内容正文:
e
膜电位/mV
0
时间/ms
a
b
c
d
f
刺激
-70mv
35mv
(峰电位)
(阈电位)
2.传导过程:
1.兴奋传导形式: 。
电信号(或神经冲动)
ab段静息电位:K+外流→内负外正。
①K+通道打开(协助扩散);
②平衡时,膜内K+浓度仍高于膜外
bc段动作电位形成:Na+大量内流。
①Na+通道打开(协助扩散);
②膜电位差距迅速缩小
cd段动作电位形成:足量Na+内流至平衡,膜电位逆转→内正外负,
①Na+内流整个过程,膜外Na+浓度仍高于膜内;
②峰值大小与膜内外Na+的浓度差有关
零电位:内外无电位差
de段静息电位恢复:K+大量外流,膜电位恢复为静息电位。
ef段:①Na+-K+泵,排钠吸钾,维持膜外Na+高,膜内K+高,为下一次兴奋做准备(主动运输)
知识回顾—兴奋在神经纤维上的传导
动作电位:兴奋和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动
(膜外电位为0点位)
膜电位(电位差)=膜内电位-膜外电位
突触
人教版高中生物选修一
第二章第三节
神经冲动的产生和传导
(第2课时)
兴奋在神经元之间(突触)的传递
【阅读】课本P28—P29,思考以下问题:(5min)
1. 突触小体的结构?突触包括?
2.兴奋如何从一个神经元传递到另一个神经元?
3.为什么兴奋在神经元之间的传递是单方向的?
4.神经递质发挥作用后去向?为什么神经递质最终要降解或回收?
5.兴奋在神经纤维上的传导与神经元之间的信号传递速度一样吗?
一.兴奋在神经元之间传递
1.突触结构
一.兴奋在神经元之间传递
突触小泡
神经递质
线粒体
突触小体
神经元的轴突末梢经过多次分枝,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫作突触小体。
(提供能量)
(由高尔基体形成)
目前已知神经递质种类很多,主要有乙酰胆碱、氨基酸类(如谷氨酸、甘氨酸)、5-羟色胺、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等。(与受体结合发挥作用,后面详讲)
兴奋传导的方向
一.兴奋在神经元之间传递
1.突触结构
突触小泡
神经递质
线粒体
兴奋传导的方向
突触小体
(提供能量)
(高尔基体,内含神经递质)
突触
前一个神经元的轴突(突触小体的膜)
(充满组织液)
下一个神经元的细胞体或树突,也可以位于肌肉细胞或腺细胞的膜
突触前膜
突触间隙
突触后膜
本质:糖蛋白
特异性受体
一.兴奋在神经元之间传递
拓展 突触类型:
1:轴突—胞体型
2:轴突—树突型
一.兴奋在神经元之间传递
拓展 突触类型:
3.轴突—肌肉型
4.轴突—腺体型
肌肉的收缩
腺体的分泌
3. 传递过程
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
突触前神经元
突触后神经元
突触间隙
突触后膜
突触前膜
神经递质
突触小泡
一.兴奋在神经元之间传递
9
神经递质释放的运输方式是_____,_____消耗能量,_______转运蛋白,体现了细胞膜__________________;
突触小泡的形成与_________(细胞器)有关,胞吐过程中需要的能量主要来自_______(细胞器)
胞吐
需要
不需要
具有一定的流动性
➊兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢,引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质(化学物质)。
高尔基体
线粒体
突触前膜信号转换:
3. 传递过程
电信号→化学信号
一.兴奋在神经元之间传递
10
神经递质通过突触间隙的运到突触后膜的方式为_____,_______消耗能量,其快慢与__________________和______等有关。
❷神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近。
扩散
不需要
神经递质的浓度
温度
3. 传递过程
一.兴奋在神经元之间传递
11
兴奋性递质:
抑制性递质:
使Na+通道打开, 内流,突触后膜产生 电位,后神经元 .
使Cl-通道打开,Cl-内流后,强化外正内负的静息电位,使后膜难以兴奋,表现为 作用
(一般为乙酰胆碱、谷氨酸、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等。)
(一般为甘氨酸、5-羟色氨等。)
第2步:神经递质的作用
神经递质的种类
Na+
动作
兴奋
抑制
神经递质与受体的结合具有_____性;
受体的化学本质是_______________;
神经递质与受体结合,体现了细胞膜的功能:______________________。
特异
蛋白质(糖蛋白)
进行细胞间的信息交流
❸神经递质与突触后膜上的受体结合。
突触后膜信号转换:
❹突触后膜上的离子通道发生变化,引发电位变化。
❺神经递质被降解或回收。
3. 传递过程
化学信号→电信号
一.兴奋在神经元之间传递
避免持续发挥作用(持续兴奋或持续抑制)
13
电信号
化学信号
电信号
一.兴奋在神经元之间传递
核心归纳、考点重现
1、完成兴奋在神经元之间传递的结构是?
2、兴奋在突触传递的形式?
3、兴奋在突触传递的方向?为什么?
4、突触的类型有哪些?
突触
电信号
化学信号
电信号
单向传递:突触前膜到突触后膜
原因是神经递质只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜。
轴突—树突型
轴突—胞体型
轴突—肌肉型
轴突—腺体型
14
电信号
化学信号
电信号
一.兴奋在神经元之间传递
核心归纳、考点重现
5、兴奋在突触传递速度比在神经纤维上?
6、神经递质属于内环境的成分吗?
7、兴奋通过突触传到下一神经元,
一定会使下一神经元兴奋吗?
8、突触后膜面积更大的意义是什么?
9、胞吐物质一定是大分子吗?
慢
是,突触间隙有组织液
不一定,也可能使下一神经元抑制
提高接受神经递质的效率
不一定,神经递质是小分子物质
15
1、下图是兴奋在神经元之间传递的示意图,关于此图的描述错误的是( )
A.神经递质是从①处释放的
B.突触由①和③构成
C.兴奋在①和③之间单向传递
D.③上有特异性受体
2、α-银环蛇毒能与突触后膜上的乙酰胆碱受体牢固结合;有机磷农药能抑制乙酰胆碱酯酶的活性,而乙酰胆碱酯酶的作用是清除与突触后膜上受体结合的乙酰胆碱.因此,α-银环蛇毒与有机磷农药中毒的症状分别是( )
A.肌肉松弛、肌肉僵直 B.肌肉僵直、肌肉松弛
C.肌肉松弛、肌肉松弛 D.肌肉僵直、肌肉僵直
B
A
拓展延伸1——兴奋传递与指针偏转
请结合前面所学,小组合作,据图思考讨论并完成以下问题:
①刺激a点左侧,电流计指针如何偏转?
②刺激b点(ab=bd),电流计如何偏转?
发生两次方向相反的偏转
(因为a点先兴奋,d点后兴奋)
发生两次方向相反的偏转
(因为a点先兴奋,d点后兴奋)
③刺激c点,电流计指针如何偏转?
④刺激d点右侧,电流计如何偏转?
发生一次偏转
(因为a点不兴奋,d点兴奋)
发生一次偏转
(因为a点不兴奋,d点兴奋)
1.将灵敏电流计连接到图1神经纤维和图2突触结构的表面,分别在a、b、c、d处给予足够强度的刺激(a点离左右两个接点距离相等),下列说法不正确的是( )
A.分别刺激a、d点时,指针都偏转1次
B.分别刺激b、c点时,指针都偏转2次
C.刺激a点,由于a点离两个接点距离相等,所以理论上指针不偏转
D.分别刺激a、b、c、d时,指针偏转1次的现象只发生在刺激d点时
A
2.如图是反射弧的局部结构示意图。刺激b点(b点为电流表②两接线端之间的中点),检测各位点电位变化。下列说法正确的是( )
A.电流表②的指针将发生两次方向相反的偏转
B.通过检测电流表①处的电位变化和肌肉收缩,可以验证兴奋
在神经纤维上是双向传导的
C.兴奋由b传递到c时,发生电信号→化学信号→电信号的转换
D.若肌肉收缩但电流表②不偏转,说明兴奋在神经纤维上是单
向传导的
C
3、 该过程的突触都是兴奋性突触:
①a兴奋引起哪些部位兴奋:________________
②c兴奋引起哪些部位兴奋:________________
③d兴奋引起哪些部位兴奋:________________
④e兴奋引起哪些部位兴奋:________________
⑤m兴奋引起哪些部位兴奋:________________
bcdemn
demn
e
d
cden
4、给一个完整的反射弧如下图、电流计,请设计简单的实验验证兴奋在神经纤维上的传导是双向的,在神经元之间的传递是单向的?
实验探究类(电激法)
(1)验证兴奋传递或传导特点
①探究兴奋在神经纤维上的传导:电刺激甲处,观察A和乙处电位变化
a.若A ,乙 ,则说明兴奋在神经纤维上的传导是双向的;
b.若A ,乙 ,则说明兴奋在神经纤维上的传导是单向的;
有反应
有电位变化
有反应
无电位变化
②探究兴奋在神经元之间的传递:电刺激甲处,观察丙处电位变化;再刺激丙处,观察甲处电位变化
a.若两次实验后甲、丙 ,则说明兴奋在神经元之间的传递是双向的;
b.若甲处 而丙处 ,则说明兴奋在神经元之间的传递是单向的,且方向是从
(感受器)到 (效应器)。
均有电位变化
有电位变化
无电位变化
E
A
项目 神经纤维上的兴奋传导 神经元之间的兴奋传递
涉及细胞数
结构基础
信号形式
方向
速度
效果
单个神经元
多个神经元
神经纤维
突触
电信号
电信号→化学信号→电信号
可双向传导
单向传递
迅速
较慢
使未兴奋部位兴奋
使下一个神经元兴奋或抑制
兴奋在神经纤维上的传导与在神经元之间传递的比较
一.兴奋在神经元之间传递
1、下图是兴奋在神经元之间传递的示意图,关于此图的描述错误的是( )
A.神经递质是从①处释放的
B.突触由①和③构成
C.兴奋在①和③之间单向传递
D.③上有特异性受
2、α-银环蛇毒能与突触后膜上的乙酰胆碱受体牢固结合;有机磷农药能抑制乙酰胆碱酯酶的活性,而乙酰胆碱酯酶的作用是清除与突触后膜上受体结合的乙酰胆碱.因此,α-银环蛇毒与有机磷农药中毒的症状分别是( )
A.肌肉松弛、肌肉僵直 B.肌肉僵直、肌肉松弛
C.肌肉松弛、肌肉松弛 D.肌肉僵直、肌肉僵直
B
A
Ca2+
Ca2+
肉毒杆菌毒素特异性的与Ca2+通道结合,阻止Ca2+内流,影响突触前膜释放神经递质, 兴奋。
①影响神经递质的释放
②影响神经递质与受体的结合
筒箭毒、α-银环蛇毒等可阻断突触后膜上的乙酰胆碱受体, 兴奋。
③影响神经递质的清除
有机磷农药等可抑制乙酰胆碱酯酶的活性,阻碍乙酰胆碱的水解。
兴奋。
可卡因与多巴胺转运体结合,使多巴胺无法回收而持续作用,
兴奋。
不同化学物质对兴奋传递的影响
兴奋剂和毒品等也大多是通过突触来起作用的
抑制
抑制
促进(持续)
促进(持续)
24
自主阅读教材P30,思考并解决以下问题
1.化学物质对神经系统的影响主要表现在哪些方面?
2.简述兴奋剂与毒品概念及作用;毒品有哪些类型?
3.服用可卡因为什么会使人上瘾?试分析可卡因容易使人上瘾的原因?
4.面对滥用兴奋剂、吸食毒品等问题,我们能做什么?
二.滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
a.能够对神经系统产生影响,其作用位点往往是______;
1.兴奋剂和毒品等化学物质作用位点和机理
二.滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
突触
促进神经递质的合成和释放速率
干扰神经递质与受体的结合
影响分解神经递质的酶的活性
b.机理
2.兴奋剂与毒品
兴奋剂
(1)概念:
(2)作用:
原指能____________________________的一类药物,
如今是________________的统称。
提高中枢神经系统机能活动
运动禁用药物
兴奋剂具有增强________________、提高__________等作用。
人的兴奋程度
运动速度
为了保证公平、公正,运动比赛禁止使用兴奋剂。
毒品
(1)概念:
(2)注意:
指______、_______、__________________、_____、_____、
_______以及国家规定管制的其他能够使人__________的
______药品和______药品。
鸦片
海洛因
甲基苯丙胺(冰毒)
吗啡
大麻
可卡因
形成瘾癖
麻醉
精神
有些兴奋剂(可卡因)就是毒品,它们会对人体健康带来极大的危害。
二.滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
可卡因既是一种兴奋剂也是一种毒品。
它会影响大脑中与愉快传递有关的神经元,这些神经元利用神经递质——多巴胺来传递愉悦感。
可卡因
二.滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
3.分析滥用兴奋剂和吸食毒品的危害
①在正常情况下,多巴胺发挥完作用后会被突触前膜上的转运蛋白从突触间隙回收
②可卡因会使转运蛋白失去回收多巴胺的功能,于是多巴胺就留在突触间隙持续发挥作用。
③突触后膜上多巴胺受体减少
④当可卡因药效失去后,由于多巴胺受体减少,机体正常的神经活动受到影响,服药者就必须服用可卡因来维持这些神经元的活动,于是形成恶性循环,毒瘾难戒
二.滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
4.可卡因的上瘾机制
讨论:服用可卡因的吸毒者为什么毒瘾一次比一次大?
长期吸食可卡因,多巴胺在突触间隙积累,导致下一个神经元持续兴奋,经机体调节,多巴胺受体逐渐减少。从而产生耐药性,药效随之减弱;此时只有不断加大药物剂量,才能保持原来相等的效果。
二.滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
5.可卡因的其他危害
二.滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
a、可卡因能干扰__________的作用,导致_________异常,还会抑制__________的功能;
b、吸食可卡因者可产生____________,长期吸食易产生_______与_______,最典型的是有___________,奇痒难忍,造成严重的抓伤甚至断肢自残、情绪不稳定,容易引发暴力或攻击行为;
c、长期大剂量使用可卡因后突然停药,可出现_______、_______、失望、疲惫、失眠、厌食等症状;
交感神经
心脏功能
免疫系统
心理依赖性
触幻觉
嗅幻觉
虫行蚁走感
抑郁
焦虑
二.滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
6.珍爱生命,远离毒品
2008年,《中华人民共和国禁毒法》正式施行。该法明确指出,禁毒是全社会的共同责任。禁毒工作实行以预防为主,综合治理,禁种、禁制、禁贩、禁吸并举的方针;
参与制毒、贩毒或引诱他人吸毒,都会受到法律的严惩。
三.推断假说与预期
思维训练
问题:“当神经系统控制心脏活动时,在神经元与心肌细胞之间传递的信号是化学信号还是电信号呢?”
科学家的实验材料、处理、结果结论分别是什么?
A B
材料
处理
结果
结论
有某副交感神经
无某副交感神经
刺激该神经
从A的营养液中取一些液体注入B的营养液中
心脏跳动减慢
心脏跳动也减慢
该神经释放一种化学物质,这种物质可以使心跳变慢。
讨论:在进行这个实验时,科学家基于的假说是什么?实验预期是什么?
三.推断假说与预期
思维训练
假说:根据已有的知识对现象背后原因的尝试性解释,或者是对探究的问题(提出问题)的一种尝试性回答。
实验预期:在假说成立的逻辑前提下,对检验假说的实验结果做出推测。
提出假说:支配心脏的副交感神经可能是释放了某种化学物质,该物质可以使心跳减慢。
实验预期:从A心脏的营养液中取一些液体注入B心脏的营养液中,B心脏的跳动也会减慢。
提出问题:当神经系统控制心脏活动时,在神经元与心肌细胞之间传递的信号是化学信号还是电信号?
提出问题
提出假说
实验预期
1.乙酰胆碱酯酶可以水解乙酰胆碱,有机磷农药能使乙酰胆碱酯酶失活,则该药物可以( )
A. 使乙酰胆碱持续发挥作用
B. 阻止乙酰胆碱与其受体结合
C. 阻止乙酰胆碱从突触前膜释放
D. 使乙酰胆碱失去与受体结合的能力
A
一、概念检测
课后训练
35
2.下图是毒品可卡因的作用机制示意图,可卡因通过影响神经递质的回收,不断刺激大脑中的“奖赏”中枢,使人产生愉悦感。下列叙述错误的是( )
A.结构①是突触小泡,其中的多巴胺属于神经递质
B.吸食的可卡因进入突触间隙后会使下一个神经元的兴奋受到抑制
C.结构②为受体,多巴胺与其结合使突触后膜发生电位变化
D.图示表明多巴胺完成效应后会被运回上一个神经元
B
课后训练
3.下图为某反射弧的模式图,A、B为神经纤维上的实验位点, C为突触间隙。回答下列问题。
(1)图中的反射弧含有 个神经元。人的排尿是一种反射活动,膀胱中的感受器受到刺激后会产生兴奋,C处兴奋的传递是单向的,其原因是 。
(2)神经细胞与肌细胞之间的神经递质——乙酰胆碱与受体结合,引起肌细胞收缩,乙酰胆碱很快被胆碱酯酶分解,肌细胞恢复舒张状态。筒箭毒碱能与乙酰胆碱争夺受体,若筒箭毒碱进入人体,肌细胞 (填“能”或“不能”)收缩。
3
神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜上
不能
课后训练
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