2.3 神经冲动的产生和传导第1课时课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第2章 神经调节 第3节 神经冲动的产生和传导 （第1课时） 课堂导入 短跑赛场上，发令枪一响，运动员会像离弦的箭一样冲出。现在世界短跑比赛规则规定，在枪响后0.1 s内起跑被视为抢跑。 讨论1： 从运动员听到枪响到作出起跑的反应，信号的传导经过了哪些结构? 经过了耳（感受器）、传入神经（听觉神经）、神经中枢（大脑皮层-脊髓）、传出神经、效应器（肌肉）等结构。 讨论2：短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么？ 人类从听到声音到作出反应起跑需要经过反射弧的各个结构，完成这一反射活动所需的时间至少需要0.1 s 课堂导入 运动员听到信号后神经产生兴奋，兴奋的传导经过了一系列的结构。那么，兴奋在反射弧中是以什么形式传导的？它是怎样传导的呢？ 兴奋在神经元 之间的传递 兴奋在神经纤维 上的传导 生物科学史—生物电的发现 1786年一天，伽尔瓦尼在实验室解剖青蛙，把剥了皮的蛙腿，用刀尖碰蛙腿上外露的神经时，蛙腿剧烈地痉挛， 同时出现电火花。经过反复实验，他认为痉 挛起因于动物体上本来就存在的电，他还把 这种电叫做“生物电”。 无刺激时，指针如何偏转，说明什么？ 静息时，电表没有测出电位变化，说明神经表面各处电位相等。 静息状态 指针不发生偏转 a b + + 任务一：分析兴奋在神经纤维上的传导形式 1 一、兴奋在神经纤维上的传导 a b ①在图示神经的左侧一端给予刺激时，a处先变为 电位，接着 。 ②然后，另一电极（b处）变为 电位。 ③接着又 。 负 恢复正电位 负 恢复为正电位 + + 左侧刺激 _ + _ + 共发生了两次方向相反的偏转。 任务一：分析兴奋在神经纤维上的传导形式 一、兴奋在神经纤维上的传导 给予刺激后，指针共发生了几次偏转？方向如何？说明什么？ 2 兴奋状态 所产生的兴奋 电流方向 检流计 坐骨神经 任务一：分析兴奋在神经纤维上的传导形式 一、兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经纤维上以什么形式传导？ 3 实验证明：在神经系统中，兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动。 神经冲动在神经纤维上的传导是怎么完成的呢？ 一、兴奋在神经纤维上的传导 1 在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态 细胞类型 细胞内浓度（mmol/L） 细胞外浓度（mmol/L） Na+ K+ Na+ K+ 枪乌贼神经元轴突 50 400 460 10 蛙神经元 15 120 120 1.5 哺乳动物肌肉细胞 10 140 150 4 静息时神经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度 Na+：细胞外>细胞内 K+：细胞内>细胞外 比较：细胞内、外的Na+和K+的浓度，它们的分布什么特点？ N a + N a + N a + N a + K + K + K + K + 协助扩散 协助扩散 主动运输 膜外 膜内 只允许K+外流 只在特殊时段开放，且只允许Na+内流 每消耗1分子ATP，泵出3个Na+的同时泵入2个K+，结果是细胞内K+始终高于膜外，细胞外Na+始终高于膜内 静息时，细胞膜上的钠钾泵是维持 细胞膜内外Na+或K+浓度差的原因 Na+通道 K+通道 Na+—K+泵 一、兴奋在神经纤维上的传导 N a + 2 静息电位和动作电位的离子基础 K + 外正内负 协助扩散 细胞膜主要对K+有通透性，即K+通道开放，K+外流 电位表现 形成原因 运输方式 膜内 K + K + K + K + K + K + K + K+外流会不会最终导致K+浓度细胞内小于细胞外呢？ 不会的，细胞膜上的钠钾泵会保证细胞内K+始终高于膜外。 膜外 K+通道 K + K + - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + 一、兴奋在神经纤维上的传导 (1) 静息电位的形成 静息电位的形成与大小取决于K+的浓度差，与Na+无关！ 2 静息电位和动作电位的离子基础 动作电位的峰值取决于Na+的浓度差，与K+无关！ 膜外 膜内 Na+通道 N a + N a + N a + N a + N a + N a + N a + N a + N a + - - - - - - - - + + + + + + + + - - - + + + 一、兴奋在神经纤维上的传导 (2) 动作电位的形成 外负内正 协助扩散 细胞膜对Na+的通透性增加，Na+通道蛋白打开，Na+内流 电位表现 形成原因 运输方式 2 静息电位和动作电位的离子基础 ①在兴奋部位和未兴奋部位之间由于 的存在而发生 ，这样就形成了 。 ②兴奋传导方向： 。 ③局部电流方向： 膜外： ，与兴奋传导方向 。 膜内： ，与兴奋传导方向 。 电位差 电荷移动 局部电流 兴奋部位→未兴奋部位 兴奋部位→未兴奋部位 未兴奋部位→兴奋部位 未兴奋部位 未兴奋部位 兴奋部位 局部电流 一、兴奋在神经纤维上的传导 局部电流的形成 3 相反 相同 (1) 在离体的神经纤维上： 一、兴奋在神经纤维上的传导 兴奋传导的方向 4 ①神经纤维需离体之外 ②刺激不能发生在神经元端点 双向传导的前提 在中部刺激神经纤维，会形成兴奋区，而两侧临近的未兴奋区与该兴奋区都存在电位差，形成局部电流，因此可以双向传导。 刺激 ++++--++++ ----++---- ----++---- ++++--++++ 刺激 +--++++--+ +--++++--+ -++----++- -++----++- 双向传导 在反射过程中，兴奋只能从感受器传到效应器，因此，在生物体内的反射弧上，兴奋在神经纤维上的传导方向是单向的。 感受器 传入神经 传出神经 效应器 神经中枢 反射弧 (2) 在反射弧上： 一、兴奋在神经纤维上的传导 兴奋传导的方向 4 单向传导 刺激 a点之前 静息电位 K+外流（协助扩散），膜电位表现为外正内负 ac段 动作电位的形成 Na+内流（协助扩散），膜电位表现为外负内正 ce段 静息电位的恢复 K+外流（协助扩散），膜电位恢复为外正内负 一、兴奋在神经纤维上的传导 膜电位变化曲线 5 ef段 一次兴奋完成后 钠钾泵将Na+泵出膜外，K+泵入膜内（主动运输），以恢复细胞外Na+浓度高和细胞内K+浓度高的状态，为下一次兴奋做好准备 ①静息电位表现为 ，是 形成的。 ②动作电位表现为 ，是 形成的。 ③兴奋部位与 部位之间存在电位差，形 成 。 ④局部电流刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化，兴奋向前传导，原兴奋部位又恢复为 。 ⑤兴奋在神经纤维上以 的形式传导。 ⑥在膜外，兴奋传导的方向与局部电流方向 ； 在膜内，兴奋传导的方向与局部电流方向 。 ⑦传导方向特点 。反射弧中，兴奋 是 的。 内负外正 K+外流 内正外负 Na+内流 未兴奋 局部电流 静息电位 电信号 相反 相同 双向传导 单向传递 一、兴奋在神经纤维上的传导 课堂小测 1、下图是兴奋在离体神经纤维上产生和传导的示意图。下列叙述与图示相符的是（ ） A. 图中兴奋部位是B和C B. 图中弧线箭头最可能表示局部电流方向 C. 图中兴奋传导方向是C→A→B D. 图中兴奋部位是A，产生兴奋的原因是K+ 外流 B 课堂小测 2、以枪乌贼的离体神经为实验材料进行相关实验得到图示结果，图1表示动作电位产生过程，图2表示动作电位传导过程，下列叙述正确的是（ ） A. 若升高细胞外液中K+浓度，则c 点对应值将减小 B. ac段Na+内流需要转运蛋白协助并消耗能量 C. 由图2可判断兴奋在该轴突上由左向右进行传导 D. 图2中②、④处细胞膜分别对Na+和K+通透性增强 D Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $