摘要:
该高中生物学课件聚焦“神经冲动的产生和传导”,涵盖兴奋在神经纤维上的传导(静息电位、动作电位、局部电流)、神经元间传递(突触结构、神经递质、单向传递)及兴奋剂与毒品危害。通过“运动员起跑反应”问题探讨导入,引导学生分析反射弧结构,衔接兴奋产生机制,搭建宏观现象到微观原理的学习支架。
其亮点是以科学史(伽尔瓦尼生物电发现、霍奇金枪乌贼实验)和实验设计(验证神经纤维双向传导、神经元单向传递)培养科学思维与探究实践能力。突触结构与功能对应分析(如突触小泡、神经递质作用)深化结构与功能观的生命观念。可卡因成瘾案例结合态度责任,强化健康意识。电表偏转解析、对比表格等助学生系统掌握知识,教师可直接用于课堂互动,提升教学效率。
内容正文:
2.3 神经冲动的产生和传导
问题探讨
赛场上,发令枪一响,运动员会像离弦的箭一样冲出。现在世界田径比赛规则规定,在枪响后0.1s内起跑被视为抢跑。
【问题探讨】
问题探讨
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?
【问题探讨】
问题探讨
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?
耳蜗(感受器)
传入神经
神经中枢
(大脑皮层)
神经中枢
(脊髓)
传出神经
效应器
(传出神经末梢和它支配的肌肉)
【问题探讨】
2.短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么 ?
问题探讨
兴奋:动物体或人体内的某些细胞或组织(如神经组织)感受外界刺激后,由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。
兴奋是如何产生的?
【问题探讨】
耳蜗感受器
传入神经
大脑听觉中枢
传出神经
效应器
至少0.1s
5
一
兴奋在神经纤维上的传导
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“动物电”。
脊椎
(脊髓)
坐骨神经
(传出神经)
腓肠肌
(效应器)
刺激坐骨神经(传出神经)
一、兴奋在神经纤维上的传导
6
三、一对相对性状的杂交实验
由此,你可以得出什么信息呢?
一
兴奋在神经纤维上的传导
一、兴奋在神经纤维上的传导
【资料1】生物电的发现:1786年,意大利医生、生理学家伽尔瓦尼在实验室解剖青蛙,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。伽尔瓦尼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”。
【资料2】1820年灵敏电流计应用于生物电研究。伽尔瓦尼和他的后继者设计了“无金属接触实验”(蛙坐骨神经-腓肠肌标本中)并用电流计测出肌肉电流,从而证明生物电确实存在。
8
一、兴奋在神经纤维上的传导
a
b
+
+
刺激
-
-
①静息时,电表 测出电位变化,说明神经表面各处电位 。
相等
②在图示神经的左侧一端给予刺激时,a处先变为 电位,接着 。
恢复正电位
负
③然后,另一电极(b处)变为 电位。
负
恢复为正电位
共发生了两次方向相反的偏转
结论:在神经系统中,兴奋是以 的形式沿着神经纤维传导的,这种电信号也叫 。(P27)
问:共发生了几次偏转?方向如何?
没有
④接着又 。
电信号
神经冲动
(一)传导形式
9
一
兴奋在神经纤维上的传导
a
b
+
+
a
b
+
+
-
●
●
●
●
●
●
●
●
●
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●
●
●
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●
a
b
+
+
-
●
●
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●
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●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
a
b
+
+
-
说明: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是怎样产生和传导的呢?
蛙的神经由许多神经纤维经构成,如何研究单个神经纤维上的神经冲动呢?
一、兴奋在神经纤维上的传导
(一)传导形式
10
一、兴奋在神经纤维上的传导
(二)传导原理
【资料1】1939年,英国生理学家霍奇金和赫胥黎用玻璃微电极伸入枪乌贼神经纤维内,并将另一电极置于膜外,成功的测得枪乌贼神经轴突膜两侧存在约60mV的电位差,且膜内为负电位。
600μm
枪乌贼巨轴突
枪乌贼的巨大神经纤维直径可达1mm,是研究生物电的理想材料。
静息状态下神经纤维膜内外的电位表现:
内负外正
一
兴奋在神经纤维上的传导
(二)传导原理
一、兴奋在神经纤维上的传导
阅读教材28页,回答:
1.什么是静息电位?形成原因?
2.什么是动作电位?形成原因?
3.什么是局部电流?
4.兴奋传导方向和电流方向一致吗?
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(二)传导原理
一、兴奋在神经纤维上的传导
【资料】无机盐离子是细胞生活必需的,但这些无机盐离子带有电荷,不能通过自由扩散穿过磷脂双分子层。静息时(未受刺激)神经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度如下表:
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
细胞外>细胞内
Na+
细胞内>细胞外
1.比较:细胞内、外的Na+和K+的浓度,它们的分布什么特点?
K+
K+主内Na+主外
(二)传导原理
一、兴奋在神经纤维上的传导
静息电位:
(1)含义:
(2)电位表现:
(3)形成原因:
在未受到刺激时,神经纤维处于静息状态。
K+外流
内负外正
膜外
膜内
K +通道
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
(协助扩散)。
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(二)传导原理
一、兴奋在神经纤维上的传导
(1)含义:
(2)电位表现:
(3)形成原因:
神经纤维某部位受到刺激时,表现为
兴奋状态,此时的电位称为动作电位。
内正外负
Na+内流
动作电位:
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
膜外
膜内
Na +通道
+
+
+
-
-
-
(协助扩散)
一
兴奋在神经纤维上的传导
(二)传导原理
(1)K+外流
(2)钠钾泵
(3个Na+外流,2个K+内流)
——协助扩散
——主动运输
钠钾泵!每消耗一个ATP分子,逆电化学梯度泵出3个钠离子和泵入2个钾离子。保持膜内高钾,膜外高钠的不均匀离子分布。
一、兴奋在神经纤维上的传导
恢复静息电位:
16
一
兴奋在神经纤维上的传导
(二)传导原理
静息电位
形成原因:K+通道开放、K+外流
K+跨膜方式:协助扩散(由高浓度到低浓度)
静息时,神经细胞外的Na+比膜内要高,K+浓度比膜内低
动作电位
形成原因: Na+通道开放、 Na+内流
Na+跨膜方式:协助扩散(由高浓度到低浓度)
刺激
恢复
静息电位
形成原因: K+外流、Na+-K+泵工作
运输方式:协助扩散、主动运输(消耗能量)
一、兴奋在神经纤维上的传导
17
兴奋部位的电位表现为内正外负,而邻近的未兴奋部位仍然是内负外正,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_________。
电位差
电荷移动
局部电流
Na+
Na+
- - - -
++++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
- - - -
- - - -
- -
- - - -
- - - -
- - - -
- -
+ + + +
+ + + +
- - - -
- - - -
+ + + +
+ + ++
- - - -
- - - -
Na+
Na+
+ + + +
+ + + +
- - - -
- - - -
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差发生电荷移动形成局部电流,如此依次进行下去,兴奋不断地向前传导,后方恢复静息电位。
(三)局部电流的形成
一、兴奋在神经纤维上的传导
(2)局部电流方向:
①膜外:
部位→ 部位,与兴奋传导方向 。
②膜内:
部位→ 部位,与兴奋传导方向 。
未兴奋
兴奋
兴奋
未兴奋
相反
相同
从兴奋部位传导到未兴奋部位
(1)兴奋传导方向:
+ + + + + + + + + + - - - - + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - - -+ + + + - - - - - - - - - - - - - -
+ + + + + + + + + + - - - - + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - - -+ + + + - - - - - - - - - - - - - -
兴奋部位
未兴奋部位
未兴奋部位
刺激
一
兴奋在神经纤维上的传导
(四)传导方向
一、兴奋在神经纤维上的传导
一
兴奋在神经纤维上的传导
一、兴奋在神经纤维上的传导
(四)传导方向
传导方向:_________
双向传导
①在离体的神经纤维上
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,都可以产生电荷移动,形成局部电流,因此可以双向传导。
②在反射过程中:
传导方向:________
单向传导
在反射过程中,总是从感受器一端接受刺激产生兴奋然后传向另一端,再加上反射弧中的突触也决定兴奋在反射弧中的传导方向是单向的。
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
外正内负
影响因素:钾离子的浓度差
协助扩散
钠离子内流
外负内正
影响因素:钠离子的浓度差
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
本课小结
一、兴奋在神经纤维上的传导
(2)在反射弧中传导方向:__________
单向传导
2、传导方向:
(1)在离体神经纤维上传导方向:__________
双向传导
兴奋部位膜电位表现____________。
内正外负
兴奋部位膜电位变化_____________________________________。
兴奋部位膜外电位是___________。
兴奋部位膜外电位变化是_____________________。
由“内负外正”变为“内正外负”
负电位
由正电位变为负电位
1、膜电位:
3.产生和维持静息电位的主要原因是____________
产生和维持动作电位的主要原因是____________
K+外流
Na+内流
对点训练
一、兴奋在神经纤维上的传导【电表问题】
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)
①先左后右
③先左后右
④先右后左
1.电流表指针的偏转问题
一、兴奋在神经纤维上的传导【电表问题】
测量方法 测量图解 测量结果
电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧
电表两极均置于神经纤维膜外侧
①测量方法
2.电流计测量膜电位
A
B
C
D
E
-70
+35
0
电位差/mV
时间/ms
阶段:静息电位
原因:K+外流(协助扩散)
表现:内负外正
阶段:动作电位的形成
原因:Na+内流(协助扩散)
表现:内正外负
阶段:静息电位的恢复
原因:K+外流(协助扩散)
表现:内负外正
阶段:兴奋完成后的调整
原因:钠钾泵吸K+排Na+(主动运输)
目的:恢复细胞内K+多,细胞外Na+多的初始状态,为下一次兴奋做准备。
②电位变化曲线解读
整个过程中,钠钾泵一直在发挥作用,并非只有DE段
注
一、兴奋在神经纤维上的传导【电表问题】
A
B
①0~t1段
兴奋从刺激位点传到A点所用时间。
②t1~t2段
A点兴奋,Na+内流,形成动作电位所用时间。
③t2~t3段
K+外流,A点恢复静息电位所用时间。
电表发生两次方向相反的偏转
②电位变化曲线解读
一、兴奋在神经纤维上的传导【电表问题】
A
B
电表发生两次方向相反的偏转
④t3~t4段
A点恢复静息电位后兴奋传递到B点所用时间。t3~t4时间长短与AB之间的距离有关。
⑥t5~t6段
K+外流,B点恢复静息电位所用时间。
⑤t4~t5段
兴奋到达B点,Na+内流,形成动作电位所用时间。
②电位变化曲线解读
一、兴奋在神经纤维上的传导【电表问题】
1.兴奋在离体神经纤维上以电信号的形式双向传导。( )
2.静息时,神经细胞膜对K+的通透性低于Na+。( )
3.动作电位的形成由Na+内流引起,不消耗能量。( )
4.兴奋在神经纤维传导的方向与膜内局部电流的方向相同。( )
5.神经纤维受到刺激后,膜内和膜外的局部电流方向相反。( )
6.在完成反射活动的过程中,兴奋在神经纤维上的传导方向是双向的 ( )
√
×
√
√
√
×
对点训练
【小试牛刀】
2.在蛙坐骨神经乙电极的右侧给予一适宜刺激后,神经表面电位变化过程的顺序正确的是( )
A.②→③→①→② B.③→②→①→②C.②→①→②→③→② D.②→③→②→①→②
C
1.下列关于兴奋在神经纤维上的传导说法正确的是( )A.兴奋在神经纤维上的传导方向是单向的B.动作电位的形成原因是钠离子通过主动运输内流导致的C.兴奋的传导方向和膜内电流方向相反,与膜外电流方向相同D.静息电位的形成原因是因为钾离子通过协助扩散外流导致的
D
对点训练
3、以乌贼的粗大神经纤维做材料,图中箭头表示电流方向,下列说法不正确的是( )
A.在a点左侧刺激,依次看到的顺序是4、2、4、3、4
B.在b点右侧刺激,依次看到的顺序是4、3、4、2、4
C.在a、b两点中央刺激会出现1或4现象
D.在a、b两点中央偏左刺激,看到现象的是4
D
对点训练
缩手反射:3个神经元
膝跳反射:2个神经元
上节回顾
找一找缩手反射和膝跳反射分别由几个神经元构成?
二、兴奋在神经元之间的传递
上节回顾
二、兴奋在神经元之间的传递
上节回顾
上一个神经元
下一个神经元
●
●
●
●
●
●
●
兴奋传导此处后如何传到下一个神经元?
二
兴奋在神经元之间的传递
一般情况下,相邻的两个神经元并不是直接接触的
二、兴奋在神经元之间的传递
二、兴奋在神经元之间的传递
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。
线粒体
突触小泡
(提供能量)
神经递质
目前已知的神经递质种类很多,主要有乙酰胆碱、氨基酸(如谷氨酸、甘氨酸)、5-羟色氨、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)
(内含神经递质)
突触小体
线粒体
突触小泡
神经递质
突触前膜
(突触小体的膜)
突触间隙
(组织液)
突触后膜
(下一个神经元的膜)
突触
二、兴奋在神经元之间的传递
(一)突触的结构组成
C:轴突——轴突
D:树突——树突 不常见
36
二、兴奋在神经元之间的传递
A.轴突—细胞体型
B.轴突—树突型
(2)神经元和效应器之间
(1)神经元之间
A.轴突—肌肉细胞型
B.轴突—腺细胞型
A
B
轴突—轴突型
(二)突触的类型
兴奋的传递过程
当神经冲动传到轴突末梢时
兴奋的传递过程
当神经冲动传到轴突末梢时
突触小泡受刺激向突触前膜移动
兴奋的传递过程
当神经冲动传到轴突末梢时
突触小泡受刺激向突触前膜移动
突触小泡膜与突触前膜融合,释放神经递质
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
兴奋的传递过程
受体
乙酰
胆碱
Na+通道
兴奋的传递过程
受体
乙酰
胆碱
神经递质经扩散通过突出间隙,与突触后膜上的相关受体结合
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
Na+通道
递质-受体复合物
兴奋的传递过程
受体
乙酰
胆碱
突触后膜上相关离子通道(Na+通道)打开
Na+通道
Na+内流引发突触后膜(下一个神经元)电位变化
-
+
-
+
+
+
-
-
+
+
+
-
-
-
+
+
-
-
-
-
+
+
形成局部电流,兴奋在下一个神经元上传导开来
兴奋的传递过程
受体
乙酰
胆碱
神经递质发挥作用后与受体分开,并迅速被降解或回收进细胞
Na+通道
-
+
-
+
+
+
-
-
+
+
+
-
-
-
+
+
-
-
-
-
+
+
回收进细胞
降解
二、兴奋在神经元之间的传递
①兴奋到达突触前膜所在的轴突末梢,引起 向 移动并
;
②神经递质通过突触间隙_ _ 到
的 附近;
③神经递质与后膜上的 结合;
④突触后膜上的 发生变化,引发 ;
⑤神经递质被_ ___ 或 。
突触小泡
突触前膜
释放神经递质
扩散
突触后膜
受体
离子通道
电位变化
降解
回收
(方式:胞吐)
受体
(被酶分解)
(被突触前膜回收)
以免持续发挥作用
体现了细胞膜能进行细胞间的信息交流
电信号
化学信号
电信号
二、兴奋在神经元之间的传递
兴奋的传递过程
突触前膜
(突触小体的膜)
突触间隙
(组织液)
突触后膜
(下一个神经元的膜)
突触
上一个
神经元
下一个
神经元
(肌肉细胞或某些腺体细胞)
二、兴奋在神经元之间的传递
电信号
-
+
-
+
+
+
-
-
+
+
+
-
-
-
+
+
-
-
-
-
+
+
化学信号
电信号
(速度快)
(速度慢)
(速度快)
(四)信号转换
电信号 → 化学信号 → 电信号
突触前膜:电信号 → 化学信号
突触后膜:化学信号 → 电信号
二、兴奋在神经元之间的传递
兴奋的传递过程
-
+
-
+
+
+
-
-
+
+
+
-
-
-
+
+
-
-
-
-
+
+
方向特点
原因是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。
(五)传递特点
二、兴奋在神经元之间的传递
(五)传递特点
1、单向传递
原因:神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜特异性受体上。
2、突触延搁:
兴奋在突触处的传递比在神经纤维上的传导要慢
原因:突触处的兴奋传递需要__________________________的转换,以及神经递质的________、_______以及_________________ _都需要一定的时间。
电信号→化学信号→电信号
释放
扩散
对突触后膜的作用
问:神经冲动从上一个神经元传到下一个神经元,下一个神经元一定兴奋吗?
不一定,下一个神经元兴奋或抑制。
主要与释放的神经递质有关!
主要与释放的神经递质有关!
神经递质
目前已知的神经递质种类很多,主要有乙酰胆碱、氨基酸(如谷氨酸、甘氨酸)、5-羟色氨、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等。
兴奋性递质:
抑制性递质:
Na+通道打开,Na+内流,后膜产生动作电位,后神经元兴奋
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,表现为抑制作用
(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、γ-氨基丁酸、5-羟色氨等。)
二、兴奋在神经元之间的传递
二
兴奋在神经元之间的传递
知识点小结——你能复述吗?
1 .突触小体与突触结构
2 .突触类型
3. 神经冲动的传递过程(重点)
4. 神经冲动的传递的方向特点
5. 信号在突触传递过程的转换与传递速度
6. 神经递质的分类与应用
老师,我来!
二、兴奋在神经元之间的传递
四
电表指针偏转问题
1.同一神经元及神经元之间的电流计偏转次数的判断
刺激1
a
b
c
d
bc=cd
刺激2
刺激1:刺激a点,b点先兴奋, d点后兴奋,电流计发生两次方向相反的偏转
刺激2:刺激c点,由于bc=cd,b点和d点同时兴奋,电流计不发生偏转
二、兴奋在神经元之间的传递【电表偏转问题】
四
电表指针偏转问题
1.同一神经元及神经元之间的电流计偏转次数的判断
二、兴奋在神经元之间的传递【电表偏转问题】
(1)刺激b点,由于兴奋在突触间传递速度比在神经纤维上传导要慢,a点先兴奋,d点后兴奋,电表指针发生两次方向相反的偏转;
(2)刺激c点,由于突触处单向传递,兴奋不能传递到a点,d点兴奋,电表指针发生一次偏转。
分析:刺激b点,电表发生几次偏转?偏转方向?刺激c点呢?
下图为支配青蛙后肢活动的反射弧模式图,假设图中各结构都有生命活性;现提供电刺激设备和电位计(电位测量仪),请设计实验方案,验证兴奋在神经纤维上及神经元之间的传导特点,并阐述预期结果,作出结论.
(1)验证兴奋在神经纤维上的传导特点
①方法步骤:
②预期结果:
③实验结论:
(2)验证兴奋在神经元之间的传导特点
①方法步骤:
②预期结果:
③实验结论:
电刺激b处,观察肌肉的反应,同时用电位计测量c处的电位有无变化
肌肉发生收缩反应,c处电位发生变化
兴奋在神经纤维上的传导是双向的
先刺激a处,测量c(b)处的电位有无变化(或观察肌肉的反应);
再刺激c(b)处,测量a处的电位有无变化
刺激a处,c(b)处的电位有变化(或观察肌肉有收缩反应);
再刺激c(b)处,a处的电位无变化
兴奋在神经元之间的传导是单向的
项目 兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经元之间的传递
涉及细胞数
结构基础
形式
方向
速度
效果
5、兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递比较
使未兴奋部位兴奋
单个神经元
突触
电信号→化学信号→电信号
电信号
迅速
较慢(有突触延搁)
双向
单向
多个神经元
神经纤维
使下一个神经元兴奋或抑制
兴奋和抑制的产生是神经递质和受体共同决定的
二、兴奋在神经元之间的传递
(1)兴奋传递过程中,突触后膜上的信号转换是电信号→化学信号→电信号( )
(2)神经递质作用于突触后膜上,就会使下一个神经元兴奋( )
(3)兴奋可从一个神经元的轴突传到下一个神经元的细胞体或树突( )
(4)突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程属于主动运输( )
(5)突触后膜可能是下一个神经元的细胞体膜或树突膜,也可能是传出神经元支配的肌肉细胞膜或腺体细胞膜( )
×
×
√
×
√
对点训练
从鸦片战争到现在,我国人民同毒品的斗争从未停止过,这不仅关系个人的命运,而且关系国家和民族的兴衰!
三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
三
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
1.某些化学物质能够对神经系统产生影响,其作用位点往往是突触
①有些物质能够_____神经递质的______
和_____的_____;
②有些会干扰:
_____________________________;
③有些会影响________________的____的
_______;
促进
合成
释放
速率
神经递质与受体的结合
分解神经递质
酶
活性
三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
2.兴奋剂和毒品等也大多是通过突触来起作用的
三
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
①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。
三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
2.兴奋剂和毒品等也大多是通过突触来起作用的
②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
有些兴奋剂就是毒品,它们会对人体健康带来极大的危害。
三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
冰毒
可卡因
吗啡
摇头丸
大麻
海洛因
分析滥用兴奋剂和吸食毒品的危害
思考·讨论
在一些重大的体育项目比赛中,少数运动员为了提高成绩,铤而走险,违反“公平竞
争”的原则,违规服用兴奋剂。一旦查出,该运动员将面临禁赛、处以罚金等不同程度的处
罚,而且还会受到国际社会和体育道德的谴责。
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悦传递有关的神经元,这些神经元利用神经递质--多巴胺来传递愉悦感。在正常情况下,多巴胺发挥作用后会被突触前膜上的转运蛋白从突触间隙回收。吸食可卡因后,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,导致突触后膜上的多巴胺受体减少。当可卡因药效失去后,由于多巴胺受体已减少,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。另外,可卡因能干扰交感神经的作用,导致心脏功能异常,还会抑制免疫系统的功能。吸食可卡因者可产生心理依赖性,长期吸食易产生触幻觉与嗅幻觉,最典型的是有皮下虫行蚁走感,奇痒难忍,造成严重抓伤甚至断肢自残、情绪不稳定,容易引发暴力或攻击行为。长期大剂量使用可卡因后突然停药,可出现抑郁、隹虑、失望、疲惫、失眠、厌食等症状。
三
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
三、滥用兴奋剂、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
可卡因成瘾机制
三
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
三
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
可卡因的其他危害
此外,可卡因能干扰__________的作用,导致_________异常,还会抑制__________的功能;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;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
警惕!新型毒品具备的特点
戒断反应较弱,接触门槛低。
容易伪装。比如伪装成糖果、咖啡、饮料、饼干、油票等。
三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
资料1:当兴奋传导突触小体时,引起Ca2+通道开放,Ca2+内流,Ca2+会促进突触小泡向突触前膜移动,促进神经递质的释放。
资料2:肉毒杆菌毒素特异性的与Ca2+通道结合,阻止Ca2+内流
Ca2+
分析药物对突触处兴奋传递的影响
请解释:
为什么肉毒杆菌毒素常被用于美容除皱?
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,使突触后膜不能产生兴奋,面部表情肌不能收缩形成皱纹。
结构
类型
突触
突触前膜
突触间隙
突触后膜
→突触小体→突触小泡(高尔基体,神经递质)
→充满了组织液
→神经递质受体→离子通道
神经元之间:
神经元与肌肉和腺体:
a.轴突—肌肉型
b.轴突—腺体型
a:轴突—胞体型
b:轴突—树突型
兴奋在突触的传递
神经冲动→轴突末梢→释放神经递质到突触间隙→与突触后膜受体结合→膜电位变化→兴奋传到下一个神经元
过程:
信号转换:
电信号→化学信号→电信号
单向传递、比神经纤维上慢
神经递质
种类
兴奋性:
抑制性:
Cl-通道打开,Cl-内流,强化静息电位,后膜难兴奋
分泌方式:
胞吐
化学物质对兴奋传递的影响:
促进神经递质的合成或释放
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
Na+通道打开,Na+内流,突触后膜产生兴奋
去向:被降解或回收
兴奋在神经元之间的传递
拒绝兴奋剂与毒品
小结
特点:
有研究者提出一个问题:“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?”为了回答这一问题,科学家进行了如下实验。取两个蛙的心脏(A和B,保持活性)置于成相同的营养液中,A有某副交感神经支配,B没有该神经支配;刺激该神经,A心脏的跳动情况;从A心脏的营养液中取一些液体注入B心脏的营养液中(如右图)B心脏跳动情况。
A
B
思维训练
【思维训练】
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。
化学信号
发现问题
提出假说
实验预期
思维训练
【思维训练】
A
B
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?
假说:_________________________________________
_________________________________________
预期:_________________________________________
_________________________________________
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
从A心脏的营养液中取一些液体注入B心脏的营养液,B心脏的跳动也会减慢
【思维训练】
【练习与应用】
1. 有些地方的人们有食用草乌炖肉的习惯,但草乌中含有乌头碱,乌头碱可与神经元上的钠离子通道结合,使其持续开放,从而引起呼吸衰竭、心律失常等症状,严重可导致死亡。下列判断不合理的是( )
A.食用草乌炖肉会影响身体健康 B.钠离子通道打开可以使胞外的Na+内流
C.钠离子通道持续开放会使神经元持续处于静息状态
D.阻遏钠离子通道开放的药物可以缓解乌头碱中毒症状
C
一、概念检测
2. 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
【练习与应用】
1.枪乌贼的神经元是研究神经兴奋的好材料。研究表明,当改变神经元轴突外Na+浓度的时候,静息电位并不受影响,但动作电位的幅度会随着Na+浓度的降低而降低。
(1)请对上述实验现象作出解释。
(2)如果要测定枪乌贼神经元的正常电位,应该在何种溶液中测定?为什么?
二、拓展应用
要测定枪乌贼神经元的正常电位,应在钠钾离子浓度与内环境相同的环境中进行。因为体内的神经元处于内环境之中,其钠钾离子具有一定的浓度,要使测定的电位与体内的一致,也就必须将神经元放在钠钾离子浓度与体内相同的环境中。
静息电位与神经元内的K+外流相关而与Na+无关,所以神经元轴突外Na+浓度的改变并不影响静息电位。动作电位与神经元外的Na+内流相关,细胞外Na+浓度降低,细胞内外Na+浓度差变小,Na+内流减少,动作电位值下降。
【练习与应用】
2.一般的高速路都有限速的规定。例如,我国道路交通安全法规定,机动车在高速公路行驶, 车速最高不得超过120km/h。在高速路上行车, 要与前车保持适当的距离,如200m。另外,我国相关法律规定,禁止酒后驾驶机动车。请你从本节所学知识的角度,解释这几项规定的合理性。如果遇到酒后还想开车的人,你将怎样做?
在行车过程中,发现危险进行紧急处置,实际上需要经过一个复杂的反射过程。视觉器官等接受信号并将信号传至大脑皮层作出综合的分析与处理,最后作出应急的反应,要经过兴奋在神经纤维上的传导以及多次突触传递,因此从发现危险到作出反应需要一定的时间。车速过快或车距过小,就缺少足够的时间来完成反应的过程。此外,酒精会对神经系统产生麻痹,使神经系统的反应减缓,所以酒后要禁止驾驶机动车。遇到酒后还想开车的人,需告诫:酒后不开车,开车不喝酒;酒驾、醉驾是违法行为。
二、拓展应用
Lavf59.6.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.65
Lavf58.28.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
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