神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)第1課時 高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修1

2.3神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)第一課時

興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)新課導(dǎo)入神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)1.從運動員聽到槍響到做出起跑的反應(yīng)，信號的傳導(dǎo)經(jīng)過了哪些結(jié)構(gòu)？新課導(dǎo)入神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)聽覺感受器→傳入神經(jīng)（聽覺神經(jīng)）→神經(jīng)中樞（大腦皮層聽覺中樞—脊髓）→傳出神經(jīng)→效應(yīng)器（肌肉）過程：新課導(dǎo)入神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)運動員聽到信號后神經(jīng)產(chǎn)生興奮，興奮的傳導(dǎo)經(jīng)過了反射弧一系列的結(jié)構(gòu)。興奮在反射弧中是以什么形式傳導(dǎo)的？它又是怎樣傳導(dǎo)的呢？反射弧至少需要2個神經(jīng)元，興奮要想沿著反射弧進(jìn)行傳播，就必定要經(jīng)過兩個不同的結(jié)構(gòu)：1.神經(jīng)纖維上2.神經(jīng)元之間Part01生物電的發(fā)現(xiàn)蛙坐骨神經(jīng)-腓腸肌實驗生物電的發(fā)現(xiàn)神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)1786年有一天，伽爾瓦尼在實驗室解剖青蛙，把剝了皮的蛙腿，用刀尖碰蛙腿上外露的神經(jīng)時，蛙腿劇烈地痙攣。經(jīng)過反復(fù)實驗，他認(rèn)為痙攣起因于動物體上本來就存在的電，他還把這種電叫做“生物電”。意大利醫(yī)生、生理學(xué)家伽爾瓦尼（L.Galvani）

01.靜息時探究·實驗神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)在蛙的坐骨神經(jīng)上放置兩個微電極，并將它們連接到一個電流表上。++ba電流表沒有偏轉(zhuǎn)神經(jīng)表面各處電位

。相等說明靜息電位測定示意圖02.受到刺激時探究·實驗神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)非靜息電位測定示意圖在神經(jīng)的左側(cè)(a端)給予刺激時，靠近刺激端的電極處先變?yōu)樨?fù)電位，接著恢復(fù)正電位。然后，另一電極處(b端)變?yōu)樨?fù)電位，接著又恢復(fù)為正電位。實驗結(jié)論探究·實驗神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)說明在神經(jīng)系統(tǒng)中，興奮是以電信號的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的，這種電信號也叫神經(jīng)沖動。該實驗證明了什么？①②③④神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上是怎樣產(chǎn)生和傳導(dǎo)的呢？刺激Part02生物電發(fā)生的膜學(xué)說細(xì)胞類型細(xì)胞內(nèi)濃度（mmol/L）細(xì)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(xì)胞101401504資料1：靜息時神經(jīng)元和肌肉細(xì)胞膜內(nèi)、外某些離子的濃度Na+濃度：神經(jīng)細(xì)胞外的濃度高于細(xì)胞內(nèi)K+濃度：神經(jīng)細(xì)胞外的濃度低于細(xì)胞內(nèi)“生物電”發(fā)生的膜學(xué)說K+通道K+通道Na-K泵“生物電”發(fā)生的膜學(xué)說：生物膜具有選擇透過性，神經(jīng)興奮的產(chǎn)生可能是細(xì)胞膜調(diào)節(jié)離子的透過性，進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞膜兩側(cè)電位差引發(fā)的?！吧镫姟卑l(fā)生的膜學(xué)說“生物電”發(fā)生的膜學(xué)說神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)槍烏賊的神經(jīng)中，單根神經(jīng)的軸突異常粗大（肉眼可辨），是研究電生理學(xué)的優(yōu)秀材料。微電極快速發(fā)展，為實驗提供了可能。槍烏賊微電極機器毛細(xì)微電極插入槍烏賊的軸突Part03興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)電極刺穿細(xì)胞膜后電極刺穿細(xì)胞膜前靜息電位的確認(rèn)——外正內(nèi)負(fù)神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)結(jié)果0mV結(jié)果-70mV膜內(nèi)電壓比膜外電壓低了70mV＋－靜息電位的確認(rèn)——外正內(nèi)負(fù)神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)AB段：靜息電位膜未受刺激時，膜內(nèi)電位低，膜外電位高，記作外正內(nèi)負(fù)，稱為靜息電位。理論上細(xì)胞內(nèi)液和細(xì)胞外液都是電中性的，為什么膜內(nèi)外卻存在電位差呢？靜息電位產(chǎn)生神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)在未受到刺激時，神經(jīng)纖維處于靜息狀態(tài)。已知神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)外濃度比較Na+：K+

：膜外

膜內(nèi)膜外

膜內(nèi)><什么情況可能導(dǎo)致膜外電位升高呢？靜息時，細(xì)胞膜主要對K+有通透性，即K+通道開放，K+外流，膜電位表現(xiàn)為外正內(nèi)負(fù)，稱為靜息電位。靜息電位產(chǎn)生協(xié)助擴散靜息電位產(chǎn)生神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)產(chǎn)生原因膜外膜內(nèi)膜外++++++++++++++----------------------------++++++++++++++K+K+K+K+K+K+K+K+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+電位：外正內(nèi)負(fù)機理：K+外流K+動作電位的確認(rèn)——外負(fù)內(nèi)正神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)AB段：靜息電位BC段：動作電位刺激BC對應(yīng)的時間里，膜內(nèi)外的電位發(fā)生了什么變化？膜內(nèi)電位逐漸升高，C點膜內(nèi)電位高于膜外。受到刺激時，細(xì)胞膜對Na+的通透性增加，Na+

內(nèi)流，使興奮部位膜內(nèi)側(cè)陽離子濃度高于膜外側(cè)，膜電位表現(xiàn)為外負(fù)內(nèi)正，稱為動作電位，并與相鄰部位產(chǎn)生電位差。動作電位產(chǎn)生協(xié)助擴散動作電位產(chǎn)生神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)產(chǎn)生結(jié)果膜外膜內(nèi)膜外++++++++++++++----------------------------++++++++++++++K+K+K+K+K+K+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+電位：外負(fù)內(nèi)正機理：Na+內(nèi)流Na+刺激靜息電位的恢復(fù)神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)AB段：靜息電位BC段：動作電位刺激CD對應(yīng)的時間里，膜內(nèi)外的電位發(fā)生了什么變化？膜內(nèi)電位逐漸降低，D點膜內(nèi)電位低于膜外，又恢復(fù)為靜息電位。CD段：動作電位恢復(fù)為靜息電位動作電位與靜息電位的變化神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)神經(jīng)纖維未受到刺激，細(xì)胞膜兩側(cè)電位表現(xiàn)為外正內(nèi)負(fù)的靜息電位。神經(jīng)纖維受到刺激Na+通道開放，細(xì)胞膜內(nèi)電位升高。細(xì)胞膜內(nèi)電位升高，大量Na+通道開放，形成外負(fù)內(nèi)正的動作電位。動作電位形成后，K+通道大量開放，恢復(fù)為內(nèi)負(fù)外正的靜息電位。注意：Na+-K+泵消耗ATP，會把Na+泵出細(xì)胞外，把K+泵入細(xì)胞內(nèi)，以維持細(xì)胞內(nèi)外Na+、K+的濃度差。靜息電位的恢復(fù)持續(xù)多次興奮之后，膜內(nèi)外無法維持膜外高鈉膜內(nèi)高鉀的狀態(tài)，細(xì)胞如何進(jìn)行調(diào)節(jié)？主動運輸，逆濃度梯度，需要消耗能量。興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++適宜刺激興奮傳導(dǎo)方向興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++適宜刺激興奮傳導(dǎo)方向興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++適宜刺激興奮傳導(dǎo)方向

興奮部位與

部位之間存在電位差，形成了

。未興奮局部電流興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++適宜刺激興奮傳導(dǎo)方向興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)方向：膜內(nèi)電流傳導(dǎo)方向：膜外電流傳導(dǎo)方向：a←b→ca→b←ca←b→cbac你能得出什么規(guī)律？興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)-+--------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++----離體的神經(jīng)纖維興奮傳導(dǎo)的方向：從刺激部位向兩側(cè)雙向傳導(dǎo)適宜刺激興奮傳導(dǎo)方向興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)的本質(zhì)：膜電位變化形成局部電流。01興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)②興奮在反射過程中傳導(dǎo)方向：單向傳導(dǎo)①興奮在離體的神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)方向：雙向傳導(dǎo)在反射過程中，興奮只能從感受器傳到效應(yīng)器。雙向傳導(dǎo)的前提除神經(jīng)纖維需離體之外，刺激還不能發(fā)生在神經(jīng)元的端點。興奮傳導(dǎo)方向01興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)2.刺激c點指針

。cabc＝ce1.刺激a點指針

。不偏轉(zhuǎn)先向左再向右，偏轉(zhuǎn)2次db若分別刺激各箭頭所指位置，描述電流表的偏轉(zhuǎn)方向。練習(xí)：3.刺激d點指針

。先向右再向左，偏轉(zhuǎn)2次e興奮傳導(dǎo)的機制和過程神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)(1)靜息電位表現(xiàn)為

，是

外流形成的。(2)動作電位表現(xiàn)為

，是

內(nèi)流形成的。(3)興奮部位與

部位之間存在電位差，形成了

。(4)局部電流刺激相近的未興奮部位發(fā)生同樣的電位變化，興奮向前傳導(dǎo)，原興奮部位又恢復(fù)為

。未興奮局部電流靜息電位內(nèi)負(fù)外正K+內(nèi)正外負(fù)Na+思考回答神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)短跑比賽規(guī)則中關(guān)于“搶跑”規(guī)定的科學(xué)依據(jù)是什么？人類從聽到聲音到作出反應(yīng)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0.1秒。知識小結(jié)神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)1.反射的完成以神經(jīng)元上興奮的傳導(dǎo)為基礎(chǔ)。2.神經(jīng)元受到刺激會產(chǎn)生興奮。靜息電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正。3.興奮在神經(jīng)纖維上以神經(jīng)沖動（電信號）的形式傳導(dǎo)，刺激離體的神經(jīng)纖維上任意一點，興奮可雙向傳導(dǎo)。4.電流方向膜外：未興奮區(qū)域流向興奮區(qū)域膜內(nèi)：興奮區(qū)域流向未興奮區(qū)域5.興奮傳導(dǎo)的方向與膜內(nèi)電流的方向相同，與膜外電流方向相反。知識小結(jié)神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)神經(jīng)纖維某一部位刺激膜電位變化未刺激部位膜電位變化形成局部電流靜息狀態(tài)

膜電位：外正內(nèi)負(fù)產(chǎn)生興奮，形成電位差興奮因此向前傳導(dǎo)膜外：未興奮區(qū)域流向興奮區(qū)域膜內(nèi)：興奮區(qū)域流向未興奮區(qū)域興奮區(qū)域的膜電位：外負(fù)內(nèi)正未興奮區(qū)域的膜電位：外正內(nèi)負(fù)Part06當(dāng)堂檢測DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)1.神經(jīng)纖維在靜息時具有靜息電位，受到適宜刺激時可迅速產(chǎn)生能傳導(dǎo)的動作電位，這兩種電位可通過儀器測量。下列示意圖能正確表示測量神經(jīng)纖維靜息電位的是(

)A當(dāng)堂檢測神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)2.下列能正確表示神經(jīng)纖維受刺激時，刺激點膜電位由靜息電位轉(zhuǎn)為動作電位的過程的是(

)A.①→④B.②→③C.③→②D.④→①D當(dāng)堂檢測神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)3.右圖表示槍烏賊離體神經(jīng)纖維在Na＋濃度不同的兩種海水中受刺激后的膜電位變化情況。下列描述錯誤的是(