神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導課件高二上學期生物人教版選擇性必修2

第2章

神經(jīng)調(diào)節(jié)第3節(jié)

神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導問題探討：賽場上，發(fā)令槍一響，運動員會像離弦的箭一樣沖出?，F(xiàn)在世界田徑比賽規(guī)則規(guī)定，在槍響后0.1s內(nèi)起跑被視為搶跑。討論：1.從運動員聽到槍響到作出起跑的反應，信號的傳導經(jīng)過了哪些結(jié)構(gòu)？2.短跑比賽規(guī)則中關(guān)于“搶跑”規(guī)定的科學依據(jù)是什么？耳（感受器）、傳入神經(jīng)（聽覺神經(jīng)）、神經(jīng)中樞（大腦皮層—脊髓）、傳出神經(jīng)、效應器（肌肉）等結(jié)構(gòu)。人類從聽到聲音到作出反應起跑需要經(jīng)過反射弧的各個結(jié)構(gòu)，完成這一反射活動所需的時間至少需要。溫故知新：根據(jù)圖解寫出膝跳反射具體的反射弧神經(jīng)元之間感受器(肌梭)→傳入神經(jīng)→神經(jīng)中樞(脊髓)→傳出神經(jīng)→效應器伸肌屈肌肌梭思考：興奮在神經(jīng)纖維上是以什么形式傳導的呢？神經(jīng)纖維結(jié)論：興奮可在神經(jīng)纖維上傳導，也可在神經(jīng)元間傳遞?？茖W背景：課本P32生物科學史話——生物電的發(fā)現(xiàn)坐骨神經(jīng)腓腸肌(意大利)伽爾瓦尼18世紀，意大利醫(yī)生、生理學家伽爾瓦尼意外發(fā)現(xiàn)，當用兩種金屬導體在蛙的肌肉和神經(jīng)之間建立起回路，肌肉就會收縮。伽爾瓦尼認為：肌肉收縮是由肌肉內(nèi)部流出來并沿著神經(jīng)到達肌肉表面的電流刺激引起的?？茖W背景：課本P32生物科學史話——生物電的發(fā)現(xiàn)坐骨神經(jīng)(意大利)伽爾瓦尼伽爾瓦尼及其后繼者們改做無金屬接觸實驗，后用電流計測出肌肉電流。證明了生物電的存在+++++-+-圖1圖4圖2圖3abababab刺激-++一

興奮在神經(jīng)纖維上的傳導圖1：圖2：圖3：圖4：靜息時，各處膜電位相等。給予刺激后，靠近刺激端的電極（a處）變?yōu)樨撾娢??？拷碳ざ说碾姌O（a處）恢復正電位，遠離刺激端的電極（b處）變?yōu)樨撾娢?。b處電位恢復正電位。興奮是以

的形式沿著

傳導的，這種電信號也叫做

。結(jié)論：電信號神經(jīng)纖維神經(jīng)沖動1.神經(jīng)表面電位差實驗一

興奮在神經(jīng)纖維上的傳導材料1：在未受到刺激時，神經(jīng)纖維處于靜息狀態(tài)2.靜息電位、動作電位的形成機制靜息時神經(jīng)元和肌肉細胞膜內(nèi)、外某些離子的濃度細胞類型細胞內(nèi)濃度（mmol/L）細胞外濃度（mmol/L）Na+K+Na+K+槍烏賊神經(jīng)元軸突5040046010蛙神經(jīng)元151201201.5哺乳動物肌肉細胞101401504膜內(nèi)K+濃度>膜外K+濃度思考：神經(jīng)細胞Na+、K+的分布特點是怎樣的？膜內(nèi)Na+濃度<膜外Na+濃度主動運輸；鈉鉀泵一

興奮在神經(jīng)纖維上的傳導材料2：靜息狀態(tài)時，細胞膜對不同離子通透性不同。細胞膜上K+通道蛋白打開。Na+膜外膜內(nèi)膜外++++++++++++++----------------------------++++++++++++++K+K+K+K+Na+Na+Na+Na+K+Na+Na+Na+K+K+K+靜息電位電位：外正內(nèi)負機理：K+外流注意！??！K+跨膜運輸方式為：協(xié)助擴散；轉(zhuǎn)運蛋白為K+通道蛋白2.靜息電位、動作電位的形成機制一

興奮在神經(jīng)纖維上的傳導材料3：當神經(jīng)纖維某一部分受到刺激時，細胞膜對Na+的通透性增加，Na+通道蛋白打開。Na+膜外膜內(nèi)膜外++++++++++++++----------------------------++++++++++++++K+K+K+K+Na+Na+Na+Na+K+Na+Na+Na+K+K+K+K+Na+Na+動作電位電位：外負內(nèi)正機理：Na+內(nèi)流注意?。。a+跨膜運輸方式為：協(xié)助擴散；轉(zhuǎn)運蛋白為Na+通道蛋白2.靜息電位、動作電位的形成機制一

興奮在神經(jīng)纖維上的傳導3.局部電流的形成適宜刺激Na+Na+Na+--+-+-----++++++--+-+-----++++++--+-+-----++++++--+-+-----++++++--+-+-----++++++--+-+-----++++++++-+-+++++------興奮區(qū)域未興奮區(qū)域未興奮區(qū)域興奮傳導的方向：興奮部位→未興奮部位（與膜內(nèi)電流方向一致，與膜外電流方向相反）一

興奮在神經(jīng)纖維上的傳導總結(jié)：①靜息狀態(tài)(未受到刺激時)：內(nèi)負外正（機理：K+外流）②興奮狀態(tài)(受到刺激后)：內(nèi)正外負（機理：Na+內(nèi)流）

一

興奮在神經(jīng)纖維上的傳導總結(jié)：③局部電流膜外：未興奮部位興奮部位膜內(nèi)：興奮部位未興奮部位④神經(jīng)沖動：局部電流刺激相鄰的未興奮部位興奮，又產(chǎn)生局部電流。如此依次進行下去，興奮不斷地向前傳導。已經(jīng)興奮的部位又恢復為靜息電位?；謴蛡鲗дn堂檢測練習與應用T1.有些地方的人們有食用草烏燉肉的習慣，但草烏中含有烏頭堿，烏頭堿可與神經(jīng)元上的鈉離子通道結(jié)合，使其持續(xù)開放，從而引起呼吸衰竭、心律失常等癥狀，嚴重可導致死亡。下列判斷不合理的是（

）

+內(nèi)流

D.阻遏鈉離子通道開放的藥物可以緩解烏頭堿中毒癥狀C課堂檢測b、d點

，電表

發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

點先興奮，

點后興奮，電表發(fā)生

次相反偏轉(zhuǎn)(即先向

后向

偏轉(zhuǎn))1.刺激a點:2.刺激c點:bd兩同時興奮不左右指針偏轉(zhuǎn)問題：課堂檢測指針偏轉(zhuǎn)問題：3.刺激bc之間的一點，電流計指針如何偏轉(zhuǎn)？發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)（因為b點先興奮，d點后興奮）4.刺激cd之間的一點，電流計指針如何偏轉(zhuǎn)？發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)（因為d點先興奮，b點后興奮）5.刺激d點：先右后左偏兩次規(guī)律：在神經(jīng)纖維上，刺激靠近誰，電流表先向誰偏，偏兩次課堂檢測小本P12T2.下圖表示在蛙的坐骨神經(jīng)上放置兩個微電極,連接到一個電表上。當在圖示神經(jīng)的左側(cè)一端給予適當刺激時,電表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。該過程正確的順序為（

）A.①→②→③→④B.①→③→②→④C.④→②→③→④D.④→③→②→④C課堂檢測（1）請對上述實驗現(xiàn)象作出解釋。靜息電位與神經(jīng)元內(nèi)的K+外流相關(guān)，與Na+無關(guān)動作電位與神經(jīng)元內(nèi)的Na+內(nèi)流相關(guān)，Na+內(nèi)流屬于協(xié)助擴散，細胞外Na+降低導致形成動作電位時Na+內(nèi)流減少，動作電位降低練習與應用：拓展應用T1.

槍烏賊的神經(jīng)元是研究神經(jīng)興奮的好材料。研究表明，當改變神經(jīng)元軸突外Na+濃度的時候，靜息電位并不受影響，但動作電位的幅度會隨著Na+濃度的降低而降低。（2）若要測定槍烏賊神經(jīng)元的正常電位，應該在何種溶液中測定？為什么？在鈉鉀離子濃度與槍烏賊內(nèi)環(huán)境相同的環(huán)境中進行。體內(nèi)的神經(jīng)元處于內(nèi)環(huán)境之中，其鈉鉀離子具有一定的濃度；其次可保持神經(jīng)元的活性。知識拓展1.靜息電位與動作電位的測定兩個電極分別置于膜兩側(cè)知識拓展1.靜息電位與動作電位的測定1.ab段——靜息電位K+外流，協(xié)助擴散2.bd段——動作電位的形成Na+內(nèi)流，協(xié)助擴散3.de段——恢復靜息電位K+外流，協(xié)助擴散4.ef——興奮完成后，鈉鉀泵將Na+泵出，將K+泵入，為下一次興奮做準備。吸K+排Na+，主動運輸知識拓展2.細胞外液中K+和Na+濃度變化對靜息電位和動作電位的影響Na+濃度只影響動作電位的峰值，K+濃度只影響靜息電位的絕對值濃度變化靜息電位或動作電位的變化細胞外Na+濃度增加

細胞外Na+濃度降低細胞外K+濃度增加細胞外K+濃度降低

靜息電位不變，動作電位的峰值變大靜息電位不變，動作電位的峰值變小靜息電位絕對值變小靜息電位絕對值變大課堂檢測大本P31典例研析：[例1]下圖是膜電位的測量示意圖,下列描述的是圖乙的是（

）①可以測量神經(jīng)纖維的動作電位②可以測量神經(jīng)纖維的靜息電位③只觀察到指針發(fā)生2次偏轉(zhuǎn)④可觀察到指針發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)A.①④