内容正文:
多巴胺穿搭、多巴胺壁纸、多巴胺装潢…这是最近很流行的多巴胺配色,多巴胺是什么?看起来是一种会让大脑产生愉悦感的物质。多巴胺就是神经元之间传递信息的物质之一。
(这张可以用在导入,也可以放到经递质那里)
第3节 神经冲动的产生和传导
第二章 神经调节
本节聚焦
兴奋是如何在神经纤维上传导的?
兴奋在突触处是如何传递的?
为什么不能滥用兴奋剂和吸食毒品?
【思考】当兴奋传导到一个神经元的末端时,它是如何传递到另一个神经元的呢?也是通过电信号吗?通过观察可知,两个神经元之间存在间隙,也就是不连续的,兴奋的传递形式还是电信号吗?
科学家做了一个实验,探究当神经系统控制心脏时,在神经元与心肌细胞之间传递的信号是什么?
科学家进行了如下实验:
1. 取两个蛙的心脏(A和B,保持活性)置于成分相同的营养液中,A有某副交感神经支配,B没有该神经支配;
2. 刺激该神经,A心脏的跳动减慢;
3. 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心脏跳动也减慢。
科学史话
【思考】
①使B心脏跳动减慢的原因是什么?
②A心脏营养液中减慢心跳的物质从何而来?
③兴奋在细胞间传递的形式是?
神经递质(化学信号)
A心脏的营养液
A心脏的神经受到刺激后释放
实验自变量是什么?实验目的是什么?
使B心脏跳动减慢的原因是什么?A心脏的营养液
准确的来说是A心脏的营养液中的某种物质,这种物质从何而来?A心脏的神经受到刺激后释放
由此我们可以得知,神经受到刺激后产生的兴奋可以以化学物质的形式在细胞间传递,而这种物质就叫神经递质(解释名词来源)
而发现这种物质的两位科学家也因此荣获诺奖。
那神经递质如何在两个神经元之间传递信息呢?
1936年诺贝尔生理学或医学奖授予了英国生理学家亨利·哈利特·戴尔(Henry Hallett Dale)和德国药理学家奥托·勒维(Otto Loewi),以表彰他们在神经冲动化学传递领域的突破性发现。这一研究颠覆了传统电信号传导理论,首次证明神经信号通过化学物质(神经递质)传递,为现代神经科学奠定了基础。刺激迷走神经(副交感神经)后,蛙心跳减慢,而将浸泡过该神经的液体转移到另一颗心脏时,后者同样出现抑制现象。这证实了“迷走物质”(后鉴定为乙酰胆碱)的存在,成为首个被发现的神经递质。
阅读教材第28-29页,请回答:
1. 什么是突触小体?突触是怎样形成的?包含哪些结构?
2.神经递质存在于?如何被释放?如何发挥作用?发挥作用后将何去何从?
3.神经元之间,兴奋的传递可以是双向的吗?为什么?
4.化学信号与电信号相比,谁的传递信息速度更快?为什么?
5.突触后膜可以是哪些细胞的细胞膜?
1、突触的结构(P28)
[思考]
1)什么是突触小体?
2)突触是如何形成的?
3)突触包含了哪些部位?
4)突触有哪些类型?
二、兴奋在神经元之间传递
感受一下,电信号传导和神经递质传递的兴奋的时候有什么区别。
慢一些。为什么呢?结构决定功能,我们阅读教材P28最后两段。
1)什么是突触小体?
突触小体:神经元的轴突末梢经过多次分支,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫做突触小体
2)突触是如何形成的?
突触小体可以与其它神经元的细胞体、树突等相接近,共同形成突触
二、兴奋在神经元之间传递
??
突触在哪里?学生看图指出来。
根据结构特点,说明兴奋是从哪个神经元传递到哪个神经元?即蓝色的这个图中,哪个是上一神经元?哪个是下一神经元?为什么不能反过来传呢?原理在后面结构中解释。
突触前膜
突触间隙
突触后膜
4)突触后膜可以是哪些细胞的膜?
(前一个神经元的轴突膜)
神经元细胞、肌肉细胞、腺体细胞
3)突触包含了哪些部位?
(组织液)
(后一个神经元树突膜或胞体膜等)
二、兴奋在神经元之间传递
29页倒数3行
突触间兴奋的传递不只发生在神经元之间。
思考:突触有哪些类型?
突触前膜也可以说是突触小体的膜。
画出突触的常见类型的示意图。
细胞间隙的液体是什么?
突触后膜并不都建立在两个神经元之间。
(1)突触前膜是哪种突起的膜?
(2)突触后膜是哪种结构的膜?
突触后膜可以是哪些细胞的膜?突触的类型有哪些?
二、兴奋在神经元之间传递
B:轴突——树突
A:轴突——胞体
常见
C:轴突——轴突
D:树突——树突
【思考】突触前膜是哪种突起的膜?突触后膜是哪种结构的膜?
轴突膜
树突膜,胞体膜
2.突触类型
轴突-胞体型
轴突-树突型
轴突-肌肉型
轴突-腺体型
二、兴奋在神经元之间传递
轴突
线粒体
(作用:_____)
突触小体
特异性受体
突触小泡
(内含_________,
其形成离不开_________)
突触前膜
突触间隙
突触后膜
突触
(填充______)
【注意】突触与突触小体的区别?
【思考】兴奋在此处是否仍然能以电信号的形式传导到下一个神经元吗?
兴奋传导方向
组织液
神经递质
高尔基体
供能
离子通道蛋白
二、兴奋在神经元之间传递
神经递质释放的运输方式是_____,_____消耗能量,_______转运蛋白,体现了细胞膜具有___________性;
胞吐
需要
不需要
一定的流动
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)。
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)
高尔基体
线粒体
突触前膜信号转换:
电信号→化学信号
4.突触中信号转化过程
二、兴奋在神经元之间传递
❷神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近。
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。
扩散
不需要
神经递质的浓度
温度
突触间隙信号:
化学信号
4.突触中信号转化过程
二、兴奋在神经元之间传递
❸神经递质与突触后膜上的受体结合。
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
❹突触后膜上的离子通道发生变化,引发电位变化。
突触后膜信号转换:
化学信号→电信号
❺神经递质被降解或回收。
4.突触中信号转化过程
二、兴奋在神经元之间传递
❺神经递质被降解或回收。
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。
❷神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近。
❸神经递质与突触后膜上的受体结合。
❹突触后膜上的离子通道发生变化,引发电位变化。
4.突触中信号转化过程
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
兴奋在神经元之间的传递过程动画演示
二、兴奋在神经元之间传递
【思考】(1)神经元之间的信号传递也是双向传递吗?
由于神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上。
(2)为什么是单向传递的?
(3)兴奋在神经纤维上的传导与神经元之间传递信号的速度一样吗?
突触处信号的传递速度比在神经纤维上传导要_____
原因:
二、兴奋在神经元之间传递
轴突
突触小泡
突触前膜
突触间隙
突触后膜
电信号
化学信号
电信号
突触处的信号传递需要通过 的转换。
5.突触中信号传递的特点:
单向性
慢
化学信号
二、兴奋在神经元之间传递
兴奋在突触处信号转换为:__________________________
兴奋在突触前膜的信号转换__________________
兴奋在突触后膜的信号转_____________________
电信号→化学信号→电信号
电信号→化学信号
化学信号→电信号
【易错提醒】
【思考】神经递质作用于突触后膜,引起突触后膜的电位变化,该变化一定是兴奋吗?
二、兴奋在神经元之间传递
乙酰胆碱、氨基酸类(谷氨酸、甘氨酸)、5-羟色胺、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素
兴奋性递质:
抑制性递质:
突触后膜Na+通道打开,Na+内流,后膜产生_____电位,后神经元_____(兴奋/抑制)
突触后膜Cl-通道打开,Cl-_____,
后膜强化外正内负的静息电位,使后膜难以兴奋(抑制)
6.神经递质
(1)化学本质:
(2)种类和作用:
动作
兴奋
内流
【思考】神经递质发挥后还有活性吗?这样有何意义?
【思考】突触小泡的形成与高尔基体直接相关,
那神经递质的合成与核糖体直接相关吗?
但其实兴奋和抑制的产生是神经递质的种类和受体的类型共同决定的。不扩展,在练习题中了解
提问:神经递质的合成在核糖体吗?
二、兴奋在神经元之间传递
(3)神经递质去向:
神经递质会与受体分开,并迅速被降解或回收进细胞。
以免持续起作用,
为下一次兴奋做准备。
【思考】若神经递质物质不能正常分解会如何?
突触后膜持续兴奋或抑制,效应器一直处于工作状态。
6.神经递质
二、兴奋在神经元之间传递
7. 突触传递异常分析
③突触后膜上受体位置被某种有毒物质占据,
使神经递质不能和突触后膜上的受体结合,____________
①药物或有毒物质阻断神经递质的合成或释放,________
②药物或有毒物质使分解神经递质的相应酶失活,___________
影响神经冲动传递的三大原因:(以多巴胺为例)
突触后膜将无法兴奋
突触后膜将持续兴奋
突触后膜将无法兴奋
可以思考一下,这些药物带来的后膜无法或持续兴奋/抑制会给机体来带怎样的影响?
【启下】这些药物对神经系统的影响,其作用位点往往是突触。
三、兴奋在神经元之间的传递
2、兴奋在神经元之间的传递过程
思考:
(1)神经细胞以何种方式释放神经递质?耗能吗?
胞吐
(3)信号转换:
突触前膜的作用是将_____信号转化为_____信号
电
化学
突触后膜的作用是将_____信号转化为_____信号
化学
电
突触小体上发生的信号转化是怎样的?
电→化
兴奋传递到突触中发生的信号转换为?
电→化→电
(会耗能)
(2)神经递质经过突触间隙需要耗能吗?
不耗能,是经扩散通过突出间隙
阅读教材:P19
三、兴奋在神经元之间的传递
(4)兴奋在神经元之间的传递特点是?为什么?
单向传递;
神经递质只存在于突触前膜,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜上。
(5)突触小泡存在于哪里?
突触小体中
(6)兴奋的传递的过程中神经递质跨膜层数为?
该过程体现了膜的结构特点是什么?
该过程体现了膜的什么功能?
0层
结构特点:一定的流动性
功能:具有控制物质进出的功能;
进行细胞间信息交流的功能
(8)神经递质一定通过胞吐释放吗?
神经递质的化学本质是什么?
三、兴奋在神经元之间的传递
(7)通过胞吐排出细胞的物质一定是大分子吗?
不一定,比如神经递质
不一定,如NO是自由扩散进入突出间隙
一般为有机物
神经递质会进入突触后膜吗?
不会,是与突触后膜上的特异性受体结合
神经递质在突触小泡内合成吗?
神经递质合成与哪种细胞器有关?
不是
神经递质的合成与高尔基体有关
神经递质作用于哪些细胞?
大多数为神经元、特殊情况下为肌肉或腺体
神经递质与受体结合后突触后膜会发生?
引起突触后膜电位发生变化
神经递质的分类?
兴奋性神经递质
抑制性神经递质
:引起突触后膜Na+内流
:引起突触后膜Cl-内流
神经递质发挥作用后的去路是什么?
被酶分解而失活,或被重新吸收到突触小体。因此,一次神经冲动只能引起一次递质释放,产生一次突触后电位变化。
(8)神经递质一定引起下一神经元兴奋吗?
神经递质的作用?
使下一个神经元兴奋或抑制
不一定
三、兴奋在神经元之间的传递
一个神经递质能引起突出后面电位变化吗?
不能
(9)突触后膜持续兴奋或抑制的可能原因是什么?
若某种有毒有害物质使分解神经递质的相应酶变性失活,则突触后膜会持续兴奋或抑制。
需要多个小泡一起释放神经递质。,所以小分子的神经递质采用胞吐的方式释放神经递质。
三、兴奋在神经元之间的传递
(10)突触后膜无法兴奋或抑制的可能原因?
①药物或有毒、有害物质阻止神经递质的
合成或释放。
②药物或有毒、有害物质使神经递质失活。
③突触后膜上受体位置被某种有毒物质或抗体占据,使神经递质不能和突触后膜上的受体结合。
兴奋剂和毒品等也大多数是通过突触来起作用的。
毒品的成瘾机制
可卡因:与突触前膜回收多巴胺的多巴胺转运蛋白具有极高的亲和性,多巴胺回收受阻,突触间隙多巴胺浓度显著增加。
鸦片、吗啡、海洛因等阿片类毒品:诱导突触前膜一次性释放大量多巴胺,突触间隙多巴胺浓度显著增加。
冰毒、摇头丸、麻古等新型毒品:诱导突触前膜一次性释放大量多巴胺;抑制多巴胺在突触前膜的重吸收,,突触间隙多巴胺浓度显著增加。
我们能做的:
●知晓毒品的巨大危害
●自觉抵制毒品侵害。不接触陌生人给予的食物和饮料。
●生命只有一次,少年更应珍惜!
●对毒品说不!
三、兴奋在神经元之间的传递
比较项目 神经纤维上的传导 神经元间的传递
结构基础
传导方式
速度
方向
电 流
化学递质
快
慢
可以双向传导
单向传递
(12)一个反射弧中突触数量越多,兴奋传导的速度越快还是越慢?
比较:
神经元(神经纤维)
突触
(11)神经冲动在神经元之间的传递速度更慢,原因是什么?
突触小泡释放神经递质且神经递质与突触后膜上的受体结合需要一定的时间
越慢
三、兴奋在神经元之间的传递
1.乙酰胆碱与乙酰胆碱受体结合后,肌膜发生 ,即引起肌肉收缩。
2.当神经冲动传到突触时,突触前膜以 方式将 释放到突触间隙里,然后作用于突触后膜上的受体,使突触后膜电位 。与受体结合的物质正常情况下被酶催化分解而失活,如果用某种药物破坏该酶的活性,则突出后神经元将 。
电位变化
胞吐
神经递质
发生变化
持续兴奋或抑制
三、兴奋在神经元之间的传递
A.运动神经元1兴奋时,通过
闰绍细胞抑制自身的活动
B.闰绍细胞兴奋时会抑制运动
神经元2的兴奋性
C.图示神经元之间的环状联系,
可使运动神经元1由兴奋状态迅速恢复为静息状态
D.闰绍细胞通过递质使运动神经元1膜电位变为内正外负
例:下图是闰绍细胞(一种抑制性中间神经元)参与调节的过程。下列相关叙述中,不正确的是( )
D
①刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电流计发生 次方向 的偏转。
②刺激c点(bc=cd),b点和d点 ,电流计 偏转。
例:请分析刺激a,c两点电流计发生偏转的情况:
两
相反
同时兴奋
不发生
(2)在神经元之间(ab=bd)分析刺激b、c两点电流计的偏转:
①刺激b点,由于兴奋在突触间的传导速率小于在神经纤维上的传导速率, 点先兴奋, 点后兴奋,电流计发生 次方向 的偏转。
②刺激c点,a点 , 点可兴奋,电流计发生 偏转。
a
d
两
相反
d
一次
不兴奋
$