2.3 神经冲动的产生和传导课件-2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1
2026-08-21
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普通
摘要:
该高中生物学课件聚焦神经冲动的产生与传导,涵盖静息电位、动作电位及神经纤维、突触处的传导机制。通过蛙的坐骨神经实验导入,以实验结论引出问题,衔接离子分布、电位变化等知识点,构建从现象到本质的学习支架。
其亮点在于融合生命观念与科学思维,借助实验问题驱动、电位变化图表及突触结构模式图,直观呈现兴奋传导过程。通过神经递质类型对比等探究实践,帮助学生深化理解,教师可利用系统小结高效教学,提升学生生物学科核心素养。
内容正文:
。
第二章 神经调节
第三节 神经冲动的产生和传导
。
学习目标
是指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:
兴奋如何在
神经纤维上传导
神经纤维
突触
突触处传递
。
蛙的坐骨神经实验
坐骨神经
腓肠肌
刺激
实验结论: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。(局部电流)
神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的呢?
。
静息电位
膜未受刺激时,膜内电位低,膜外电位高,记为内负外正,称为静息电位。
膜内外离子分布不均(内钾外钠)
电荷平衡
主动运输
(如钠钾泵)
电位差的产生(内负外正)
膜主要对钾离子有通透性
钾离子外流
静息电位
。
动作电位
刺激
静息电位的产生与维持
K+外流,内负外正
动作电位的产生
Na+内流,内正外负
K+通道打开(协助扩散)
Na+通道打开(协助扩散)
。
动作电位
阈值
①刺激要达到一定的强度才能诱导神经细胞产生动作电位;
②刺激强度达到S5以后,随刺激强度增加动作电位基本不变。
时间
动作电位产生的特点:全或无
产生动作电位需要刺激强度超过阈值,但不会随之提高。
。
兴奋传导
兴奋部位和未兴奋部位之间存在电位差,形成局部电流。
电流的方向:正电荷定向运动的方向。
细胞膜内:
细胞膜外:
兴奋部位
未兴奋部位
从兴奋部位到未兴奋部位
从未兴奋部位到兴奋部位
电流与兴奋传导的方向:膜内相同膜外相反
兴奋传导方向:
局部电流又刺激相近未兴奋部位发生同样的电位变化。
。
兴奋传导
图1 反射弧中的某一神经
图2 离体的枪乌贼某一神经
离体的神经纤维上:兴奋双向传导
反射弧上:兴奋单向传导
。
兴奋传导
静息电位的恢复
K+外流增多
Na+停止内流
更多K+通道打开
Na+通道关闭
恢复静息电位
(内负外正)
。
兴奋传导
a静息电位的产生与维持
K+外流(协助扩散),内负外正
a-c动作电位的产生
Na+内流(协助扩散),内正外负
c-f静息电位的恢复
K+外流增加(协助扩散),内负外正
。
兴奋传导
注:钠钾泵在整个过程中都在发挥作用!
超极化现象
原因:部分K+通道关闭较慢,K+外流过多
c→e
e→f
e→f过程中待解决的问题与解决方法:
①膜内外离子分布不均被影响
②电位低于静息电位
钠钾泵(主动运输)
部分钾离子内流
每次转运过程中运出3个Na+,运进2个K+。
。
小结
5.兴奋在神经纤维上的传导方式: 。
1.未受到刺激时(静息状态)的膜电位:_______
兴奋区域的膜电位__________
3.电流方向在膜外由____________流向__________
在膜内由__________流向_____________
4.兴奋传导方向与膜外电流方向 ,
与膜内电流方向______
内负外正
内正外负
未兴奋部位
兴奋部位
兴奋部位
未兴奋部位
电信号(神经冲动、局部电流)
相反
相同
2.兴奋状态时膜电位变化
由内负外正变为内正外负
。
小结
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
兴奋部位膜内电位是___________。
正电位
。
电位测量
一级位于神经纤维内(M)
一级位于神经纤维外(N)
刺激
膜电位=膜内电位-膜外电位
a点(未受刺激,接点未兴奋):
静息电位=-70mV
c点(刺激后,接点兴奋):
膜电位=M(负)-N(正)
膜电位=M(正)-N(负)
动作电位=+30mV
。
电位测量
电表两极均置于神经纤维膜的外侧
未受刺激时
M
N
刺激
M(正)-N(正)=0
①M兴奋,N未兴奋
M(负)-N(正)= 负值
M(正)-N(负)= 正值
②M未兴奋,N兴奋
受到刺激后
绝对值相同
非递减性传导:动作电位在传导过程中,其大小和速度不会因传导距离的增加而减小。
。
电表偏转问题
刺激
刺激如图所示部位,电表偏转_____次
第一次:
a点兴奋(内正外负)b点未兴奋(内负外正)
2
左偏
第二次:
a点未兴奋(内负外正)b点兴奋(内正外负)
右偏
两次偏转方向相反
如果刺激ab中点c呢?
c
a、b点 ,电表 发生偏转。
同时兴奋
不
。
电位变化
溶液中离子浓度变化 静息电位变化 动作电位变化
Na+浓度适度降低
Na+浓度适度升高
K+浓度适度降低
K+浓度适度升高
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
不变
不变
绝对值增大
绝对值减小
不变
不变
绝对值增大
绝对值减小
。
神经元间的兴奋传递
兴奋在神经纤维上传导
突触
突触小体:神经元轴突末梢的小枝末端膨大,呈杯状或球状。
其他神经元的胞体或树突等
。
突触类型
轴突——胞体型
轴突——树突型
轴突——效应器型
轴突-肌细胞型
轴突-腺细胞型
蛙心脏A
蛙心脏B
心率
有副交感神经
刺激副交感神经
A营养液
B营养液
灌流
无副交感神经
。
思维训练
实验假说:支配心脏的副交感神经通过电信号使心跳减慢
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心脏的跳动不会减慢
实验假说:支配心脏的副交感神经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
。
突触结构
突触前膜
突触后膜
突触间隙
突触
突触小泡
神经递质
神经递质受体
线粒体
☆突触前膜≠突触小体
▲突触结构的模式图
充斥着组织液
与高尔基体有关, 内含神经递质。
与神经递质特异性结合
突触前神经元轴突末梢的膜或称突触小体的膜
①突触后神经元树突的膜
②突触后神经元胞体的膜
③肌细胞或腺体细胞的细胞膜
种类多样
信息传递
提供能量
。
1
兴奋到达突触前膜所在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(胞吐)
2
神经递质通过突触间隙扩散(不耗能)
到突触后膜的受体附近。
神经递质与突触后膜上的受体结合。
4
突触后膜上的离子通道发生变化,
引发电位变化。
5
神经递质被降解或回收。
体现了细胞膜能进行细胞间的信息交流。
以免持续发挥作用
3
神经元间的兴奋传递
。
神经元间的兴奋传递
原因:神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜(含神经递质受体)上。
含义:兴奋在突触处的传递比在神经纤维上的传导要慢。
原因:由于突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换
单向传递
突触延搁
信号传递形式
突触:
突触小体:
突触后膜:
电信号→化学信号→电信号
电信号→化学信号
化学信号→电信号
。
神经元间的兴奋传递
刺激a点左侧
刺激ab中点m点
刺激b点右侧
两次方向相反的偏转
两次方向相反的偏转
发生一次偏转
不偏转
两次方向相反的偏转
两次方向相反的偏转
。
神经递质功能
兴奋
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
+
+
-
-
Na+
抑制
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
+
+
-
-
Cl-
-
-
+
+
-
-
+
+
兴奋性递质
受体
Na+通道开放
Na+内流
后膜产生动作电位(产生兴奋)
结合
抑制性递质
受体
Cl-通道开放
Cl-内流
后膜静息电位强化(抑制兴奋)
结合
突触后膜的电位变化影响因素包括①神经递质的种类②受体的类型
。
神经递质
化学本质:
神经递质功能:
神经递质去向:
①被相应的酶降解
②被突触前膜回收
一次神经冲动只能引起一次神经递质释放,产生一次突触后膜电位变化!
仅部分为蛋白质(神经肽),多为小分子(参见相关信息)
引起下一个神经元兴奋或抑制(均有电位变化)
。
兴奋剂与毒品
对于神经系统发挥作用的化学物质
作用位点:
往往是突触
作用机制
①_____神经递质_____和____的速率
②会干扰________________________
③会影响______________ 的酶的活性
促进
合成
释放
神经递质与受体的结合
分解神经递质
肉毒杆菌毒素阻止Ca2+内流,进而抑制突触前膜释放神经递质
巴西蝰蛇毒蛋白可与乙酰胆碱抢夺受体
毒扁豆碱可使胆碱酯酶失去活性
肌无力
肌肉僵直
请你判断下列能够作用于神经系统的物质是会导致肌无力还是肌肉僵直
肌无力
。
兴奋剂与毒品
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,于是多巴胺就就留在突触间隙持续发挥作用,对突触后膜过多刺激。
③导致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
。
兴奋剂与毒品
毒品是指鸦片、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。
走私、贩卖、运输、制造毒品罪
非法持有毒品罪
制毒物品相关犯罪
毒品原植物相关犯罪
诱导或强迫吸毒类犯罪
非法提供麻醉药品、精神药品罪
。
兴奋传导
a静息电位的产生与维持
K+外流(协助扩散),内负外正
a-c动作电位的产生
Na+内流(协助扩散),内正外负
c-f静息电位的恢复
K+外流增加(协助扩散),内负外正
$
相关资源
示范课
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