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

第二章 神经调节 第3节 神经冲动的产生和传导 ① + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - K+ 兴奋在反射弧中是以什么形式传导的？ 它又是怎样传导的？ 坐骨神经 腓肠肌 (意大利)伽尔瓦尼 一、兴奋在神经纤维上的传导 1786年有一天，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“动物电”。 检流计 坐骨神经 a b 一、兴奋在神经纤维上的传导 NYDIA 1 2 3 脑电图 心电图 细胞膜两侧膜电位 器官和组织水平 细胞水平 生物电 生物体在生命活动中所表现的电现象，称为生物电。 一、兴奋在神经纤维上的传导 电鳗 电鳐 ①神经细胞膜外的Na+浓度高，膜内K+浓度高。 ②静息状态下，细胞膜上K+通道蛋白打开。 K+外流 Na+ 膜外 膜内 膜外 + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + K+ K+ K+ K+ Na+ Na+ Na+ Na+ K+ Na+ Na+ Na+ K+ K+ K+ K +外流，膜电位表现为 内负外正，称为静息电位。 1.静息电位产生机制 （1）原因 （2）结果 一、兴奋在神经纤维上的传导 协助扩散 ①神经细胞膜外的Na+浓度高，膜内K+浓度高。 ②受到刺激时，细胞膜上Na+通道蛋白打开。 Na+内流 Na+ 膜外 膜内 膜外 + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + K+ K+ K+ K+ Na+ Na+ Na+ Na+ K+ Na+ Na+ Na+ K+ K+ K+ K+ Na+ Na+ 膜电位表现为内正外负，称为动作电位，并与相邻部位产生电位差。 2.动作电位产生机制 （1）原因 （2）结果 一、兴奋在神经纤维上的传导 协助扩散 - + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 兴奋部位 未兴奋部位 未兴奋部位 刺激 3、局部电流的形成 二、兴奋在神经纤维上的传导 内正外负 内负外正 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_________ 内负外正 电位差 电荷移动 局部电流 局部电流方向： ①膜外: 部位→ 部位 ②膜内: 部位→ 部位 未兴奋 兴奋 兴奋 未兴奋 与兴奋传导方向 与兴奋传导方向 相反 相同 原因？ ⑤恢复静息电位 神经冲动的产生 局部电流又刺激相近的_______部位产生_____的电位变化，如此进行下去（图1-图2），将兴奋向前传导，后方又 。 未兴奋 同样 恢复静息电位 一、兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经纤维上的传导方向解析 传导方向：_________ 双向传导 （1）在离体的神经纤维上： （2）在反射(生物体内）过程中： 传导方向：________ 单向传导 一、兴奋在神经纤维上的传导 4、兴奋的传导方向 a b + + ①静息时,电表 测出电位变化,说明神经 表面各处电位 。 没有 相等 刺激 - ②在图示神经的左侧一端给予刺激时， 刺激端 的电极处（a处）先变为 电位，接着 。 靠近 恢复正电位 负 - ③然后，另一电极（b处）变为 电位。 负 ④接着又 。 恢复为正电位 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（neural impulse）。 结论: 共发生了两次方向相反的偏转 一、兴奋在神经纤维上的传导 拓展延伸: 四、兴奋传导与电流表指针偏转问题 刺激位点 电流计指针偏转方向及次数 ①刺激a点 ②刺激c点（bc=cd） ③刺激bc之间的一点 ④刺激cd之间的一点 发生2次方向相反的偏转（因为b点先兴奋，d点后兴奋） 不偏转（因为b点和d点同时兴奋） 发生2次方向相反的偏转（因为b点先兴奋，d点后兴奋） 发生2次方向相反的偏转（因为d点先兴奋，b点后兴奋） 对应训练 1、如图所示,当神经冲动在轴突上传导时,下列叙述错误的是 ( ) A.丁区Na+内流所致 B. 甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态 C. 乙区与丁区间膜内局部电流的方向是从乙到丁 D..图示神经冲动的传导方向有可能是从左到右或从右到左 A Na+ 膜外 膜外 + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + K+ K+ K+ K+ Na+ Na+ Na+ Na+ K+ Na+ Na+ Na+ K+ K+ K+ 一、兴奋在神经纤维上的传导 思考：静息电位与动作电位的形成，使K+持续外流与Na +持续内流，如持续下去，协助扩散会使得门内外的Na +与K+浓度趋向相同，但实际上无论何时一直是膜外的Na+浓度高，膜内的K+浓度高，这是为什么呢？ (主动运输） 保持膜外高钠，膜内高钾，运输方式： 主动运输 Na-K泵 钠钾泵 兴奋在神经纤维上的传导 膜电位 传导方式 特 点： 静息电位 动作电位 钾离子外流 膜电位：外正内负 （协助扩散） 钠离子内流 膜电位：内正外负 电信号 电流方向 膜内：与兴奋传导方向相同 膜外：与兴奋传导方向相反 双向传导 注：在反射弧中，兴奋是单向传递的 （协助扩散） 无论何时膜外的Na+浓度高，膜内的K+浓度高 一、兴奋在神经纤维上的传导 6、小结 主动运输 拓展延伸: 一、膜电位的测量方法 刺激 ①a点之前 ——静息电位 主要表现为K+外流，使膜电位表现为外正内负。 ②ac段 ——动作电位的形成 Na+大量内流，导致膜电位迅速逆转，表现为外负内正。 ③ce段 ——静息电位的恢复 K+大量外流，膜电位恢复为静息电位后，K+通道关闭。 拓展延伸: 二、膜电位的解读 ④ef段 —— 一次兴奋完成后 钠钾泵将流入的Na+泵出膜外,将流出的K+泵入膜内,以维持细胞外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。 刺激 拓展延伸: 二、膜电位的解读 三、细胞外液中Na+、K+浓度变化对电位峰值的影响 Na+浓度只影响动作电位的峰值，K+浓度只影响静息电位的绝对值 浓度变化 静息电位绝对值 动作电位峰值 细胞外Na+浓度增加 细胞外Na+浓度降低 细胞外K+浓度增加 细胞外K+浓度降低 不变 不变 变小 增大 不变 不变 增大 变小 拓展延伸: 上节回顾 上节课我们学过兴奋在神经纤维上的传导 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 以电信号(神经冲动）的形式进行传导。 在完成一个反射（膝跳反射）过程中，兴奋要经过多个神经元。一般情况下，相邻的两个神经元并不是直接接触的。 思考 一.兴奋在神经元之间传递 一般，两个神经元之间有 20-30 nm 左右的空隙 电信号？化学信号？ 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? 一.兴奋在神经元之间传递 神经元轴突末梢的小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫作突触小体。 突触小体可以与其他神经元细胞 体或树突等相接近，共同形成突触。 一.兴奋在神经元之间传递 1、突触类型： ①神经元之间 b:轴突—胞体型 a:轴突—树突型 思考：突触只能连接神经元与神经元之间吗？ 一.兴奋在神经元之间传递 1、突触类型： ②神经元与肌肉和腺体 a.轴突—肌肉型 b.轴突—腺体型 肌肉的收缩 腺体的分泌 1.突触小体 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 (提供能量) (内含神经递质) 兴奋传导的方向 一.兴奋在神经元之间传递 2.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) (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） 突触前膜 突触间隙 突触后膜 本质：糖蛋白 突触=突触小体？ ≠ 任务：结合突触结构图，请同学们说一下突触传递兴奋的过程？ 神经递质受体 离子通道 一.兴奋在神经元之间传递 3.兴奋的传递过程 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__________________； 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）。 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 一、兴奋在神经元之间的传递 突触前膜信号转换： 电信号→化学信号 （4）突触中信号传递过程 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 一、兴奋在神经元之间的传递 （4）突触中信号传递过程 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；受体的化学本是是_______________； 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 一、兴奋在神经元之间的传递 （4）突触中信号传递过程 （4）.兴奋的传递过程 突触小泡 神经递质 线粒体 兴奋传导的方向 (提供能量) (高尔基体,内含神经递质) 回收或降解目的? 避免持续发挥作用 问题：神经递质发挥作用后的去向？ 神经递质与受体分开后的去向是迅速被降解（乙酰胆碱被乙酰胆碱酯酶降解）或回收（多巴胺通常被转运体回收） （4）突触中信号传递过程 一、兴奋在神经元之间的传递 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。 突触中信号转换： 电信号→化学信号→电信号 一、兴奋在神经元之间的传递 （4）突触中信号传递过程 一、兴奋在神经元之间的传递 （5）突触中信号传递特点 ①单向传递 原因是神经递质储存于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜。 ②传递速度比在神经纤维上慢（速度慢） 由于突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换,因此兴奋传递的速度比在神经纤维上要慢。 兴奋在神经元之间传递 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） ②刺激c点，电流计指针如何偏转？ ③上述②现象发生的原因是？ 发生一次偏转 （因为a点不兴奋，d点兴奋） 神经元之间兴奋的传递只能是单方向（因为神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜）。 一、兴奋在神经元之间的传递 一、兴奋在神经元之间的传递 （5）突触中信号传递特点 兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经元之间的传递 速度 方向 传导方式 耗能的多少 快 慢 双向 单向 少 多 电信号(神经冲动) 化学信号(神经递质) 问题: 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？神经递质有哪些种类呢？ 二、兴奋在神经元之间的传递 3.神经递质 （1）化学物质： （2）种类和作用： （3）去向： （4）意义： 避免持续起作用，为下一次做准备。 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。 神经递质会与受体分开，并迅速被降解或回收进细胞。 上节回顾 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 突触小体 ● ● ● ● ● ● ● α-银环蛇毒与突触后膜受体结合后，乙酰胆碱不能与突触后膜上的受体结合，突触后膜不能兴奋。 有机磷农药抑制乙酰胆碱酯酶的活性后，乙酰胆碱酯酶不能清除与突触后膜上受体结合的乙酰胆碱，从而使突触后膜持续兴奋。 【资料】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。 请尝试分析，α-银环蛇毒与有机磷农药如何影响兴奋的传递？中毒后的症状（肌肉松弛或肌肉僵直）？ 一.兴奋在神经元之间传递 二、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 1.化学物质对神经系统的影响 其作用位点往往是突触 表现 有些物质能促进神经递质的合成和释放速率 3 有些会干扰神经递质与受体的结合 1 有些会影响分解神经递质的酶的活性。 2 二、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 概念作用 兴奋剂 毒品 概念：指鸦片、海洛因、甲基苯丙胺(冰毒)、吗啡、大麻、可卡因以及国家规定管制的其他能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品。 二、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 1.兴奋剂与毒品概念及作用 作用：可增强人的兴奋程度、提高运动速度等。 概念：原指能提高中枢神经系统机能活动的一类药物，如今是运动禁用药物统称。 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 2.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 上的_ ______从突触间隙 ； ②吸食可卡因后，可卡因会使_______ 失去____ _______的功能，于是多巴胺就_____________________ __ ③这样，导致突触后膜上_____________________ ④当可卡因药效失去后，由于__________ ___，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__ __这些神经元的活动，于是形成恶性循环，毒瘾难戒 突触前膜 转运蛋白 回收 转运蛋白 回收多巴胺 就留在突触间隙持续发挥作用 多巴胺受体减少 多巴胺受体减少 维持 二、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 3、可卡因成瘾机制 1.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 2.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 FormatFactory : www.pcfreetime.com $