2.3神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)課件-高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修14

第3節(jié)神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)短跑賽場上，發(fā)令槍一響，運動員會像離弦的箭一樣沖出……比賽規(guī)定槍響后0.1s內(nèi)起跑視為搶跑神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)第二章

第3節(jié)短跑賽場上，發(fā)令槍一響，運動員會像離弦的箭一樣沖出……●從運動員聽到槍響到作出起跑的反應(yīng)，信號的傳導(dǎo)經(jīng)過了哪些結(jié)構(gòu)？耳（感受器）傳入神經(jīng)神經(jīng)中樞傳出神經(jīng)效應(yīng)器（肌肉）比賽規(guī)定槍響后0.1s內(nèi)起跑視為搶跑短跑賽場上，發(fā)令槍一響，運動員會像離弦的箭一樣沖出……●

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0.1s。興奮在反射弧中以什么形式傳導(dǎo)的？怎樣傳導(dǎo)？比賽規(guī)定槍響后0.1s內(nèi)起跑視為搶跑在神經(jīng)元之間傳遞在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)興奮是指動物體或人體內(nèi)的某些組織或細胞感受外界刺激后，由相對靜止狀態(tài)變?yōu)轱@著活躍的狀態(tài)的過程。神經(jīng)元即神經(jīng)細胞，是組成神經(jīng)系統(tǒng)的基本單位興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)ConductionofexcitationonnervefibersNO.1興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)ConductionofexcitationonnervefibersNO.1在蛙的坐骨神經(jīng)外側(cè)上放置兩個微電極，并將它們連接到一個電流表上。-+0電流表蛙的坐骨神經(jīng)ab++①靜息時,電表

測出電位變化,說明神經(jīng)

表面各處電位

。沒有相等刺激-②在圖示神經(jīng)的左側(cè)一端給予刺激時，

刺激端

的電極處（a處）先變?yōu)?/p>

電位，接著

?？拷謴?fù)正電位負-③然后，另一電極（b處）變?yōu)?/p>

電位。負④接著又

?；謴?fù)為正電位

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。一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上是怎樣產(chǎn)生和傳導(dǎo)的呢？靜息時神經(jīng)元和肌肉細胞膜內(nèi)、外某些離子的濃度在未受到刺激時，神經(jīng)纖維處于靜息狀態(tài)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101401504一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)神經(jīng)細胞膜兩側(cè)Na+、K+的分布有什么特點？神經(jīng)細胞外的Na+濃度比膜內(nèi)要高，K+濃度比膜內(nèi)低。膜內(nèi)膜外鉀離子鈉離子鈉鉀泵鉀離子高鉀離子低鈉離子高鈉離子低在未受到刺激時，神經(jīng)細胞外的Na+濃度比膜內(nèi)高，K+濃度比膜內(nèi)低。靜息時，膜對K+的通透性大，造成K+外流，使膜外的陽離子濃度高于膜內(nèi)，導(dǎo)致細胞膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)負外正，稱為靜息電位。膜內(nèi)膜外鉀離子高鉀離子低鈉離子高鈉離子低K+通道Na+通道在未受到刺激時，神經(jīng)細胞外的Na+濃度比膜內(nèi)高，K+濃度比膜內(nèi)低。靜息時，膜對K+的通透性大，造成K+外流，使膜外的陽離子濃度高于膜內(nèi)，導(dǎo)致細胞膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)負外正，稱為靜息電位。膜內(nèi)膜外鉀離子高鉀離子低鈉離子高鈉離子低K+通道

當神經(jīng)纖維某一部位受到刺激時，細胞膜對Na+的通透性增加，Na+

內(nèi)流，膜內(nèi)陽離子濃度高于膜外，膜電位表現(xiàn)為內(nèi)正外負，稱為動作電位，并與相鄰部位產(chǎn)生電位差。刺激膜內(nèi)膜外刺激膜內(nèi)膜外刺激------++++++++興奮部位未興奮部位興奮部位與未興奮部位之間由于電位差發(fā)生電荷移動形成局部電流++++++++++++------------------------膜內(nèi)膜外------+++++++++++++++++++++++--------------------膜內(nèi)膜外------++++++++++++++++++++---------------未興奮部位+++++-----膜內(nèi)膜外------++++++++++++++++++++---------------未興奮部位++++-----興奮部位興奮部位與未興奮部位之間由于電位差發(fā)生電荷移動形成局部電流Na＋

Na＋

----++++++++++++++++++++++++++++++++----------------------------++++++++--------++++++++--------Na＋

Na＋

++++++++--------Na＋

Na＋

Na＋

Na＋

Na＋

Na＋

局部電流動畫視頻演示一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)3.局部電流的形成

興奮部位與未興奮部位之間由于電位差發(fā)生電荷移動形成局部電流，如此依次進行下去，興奮不斷地向前傳導(dǎo)，后方又恢復(fù)靜息電位。在興奮傳導(dǎo)過程中膜內(nèi)外電流方向一致嗎？與興奮傳導(dǎo)方向有什么關(guān)系呢？-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++興奮部位未興奮部位未興奮部位刺激一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)（1）興奮傳導(dǎo)方向：雙向傳導(dǎo)

（從興奮部位傳導(dǎo)到未興奮部位）-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++興奮部位未興奮部位未興奮部位刺激一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)（2）局部電流方向：①膜外從未興奮部位傳導(dǎo)到興奮部位，與興奮傳導(dǎo)方向相反②膜內(nèi)從興奮部位傳導(dǎo)到未興奮部位，與興奮傳導(dǎo)方向相同-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++興奮部位未興奮部位未興奮部位刺激一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)（3）興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)形式：電信號（局部電流、神經(jīng)沖動）興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)方向解析②在反射過程中①在離體的神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)方向：________傳導(dǎo)方向：_________單向傳遞雙向傳導(dǎo)

在反射過程中，興奮只能從感受器傳到效應(yīng)器，因此，在生物體內(nèi)的反射弧中，興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)方向是單向的。原因：

在中部刺激神經(jīng)纖維，會形成興奮區(qū)，而兩側(cè)臨近的未興奮區(qū)與該興奮區(qū)都存在電位差，都可以產(chǎn)生電荷移動，形成局部電流，因此可以雙向傳導(dǎo)。原因

研究發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)細胞膜上存在鈉鉀泵，鈉鉀泵具有ATP水解酶活性，能水解ATP釋放能量，將膜外的K+運進細胞，同時將膜內(nèi)的Na+運出細胞。細胞內(nèi)K+濃度高，細胞外Na+濃度高，正是由鈉鉀泵維持的。Na+進細胞，K+出細胞：協(xié)助擴散Na+出細胞，K+進細胞：主動運輸

（鈉鉀泵）一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)

神經(jīng)細胞每興奮一次，就會有部分Na+內(nèi)流和部分K+外流，長此以往，神經(jīng)細胞膜內(nèi)高K+膜外高Na+的狀態(tài)將不復(fù)存在。這個問題是如何解決的呢？注：1、靜息電位不等于零電位，膜外與膜內(nèi)存在電位差2：靜息電位的大小與K+的濃度差呈正相關(guān)，與Na+濃度無關(guān)

動作電位的大小與Na+的濃度差呈正相關(guān)，與K+濃度無關(guān)3、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)特點不但有雙向傳導(dǎo)性（離體），還有相對不疲勞性興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)膜電位傳導(dǎo)形式傳導(dǎo)方向：靜息電位動作電位鉀離子外流內(nèi)負外正影響因素：鉀離子的濃度差協(xié)助擴散鈉離子內(nèi)流內(nèi)正外負影響因素：鈉離子的濃度差電信號電流方向膜內(nèi)：與興奮傳導(dǎo)方向相同膜外：與興奮傳導(dǎo)方向相反雙向傳導(dǎo)注：在反射弧中，興奮是單向傳遞的本課小結(jié)1．未受到刺激時（靜息狀態(tài)）的膜電位：_______興奮部位的膜電位：____________3．電流方向在膜外由____________流向__________

在膜內(nèi)由____________流向_____________4．興奮傳導(dǎo)方向與膜外電流方向

，

與膜內(nèi)電流方向_____________內(nèi)負外正內(nèi)正外負未興奮部位興奮部位興奮部位未興奮部位電信號5．興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)形式：_____________相反相同2．興奮狀態(tài)時膜電位變化

由內(nèi)負外正變?yōu)閮?nèi)正外負興奮在神經(jīng)元間的傳遞TransmissionofexcitationbetweenneuronsNO.2TransmissionofexcitationbetweenneuronsNO.2興奮在神經(jīng)元間的傳遞在完成一個反射活動的過程中，興奮要經(jīng)過多個神經(jīng)元。一般情況下，相鄰的兩個神經(jīng)元并不是直接接觸的，而是通過突觸連接。一、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞（一）結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)--突觸1.突觸組成（1）突觸小體神經(jīng)元的軸突末梢經(jīng)過多次分枝，最后每個小枝末端膨大，呈杯狀或球狀。（2）其他神經(jīng)元的胞體或樹突軸突-樹突型軸突-胞體型軸突-肌肉軸突-腺體軸突-胞體型軸突-樹突型一、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞2.突觸類型②：軸突—樹突①：軸突—胞體常見③：軸突-軸突型④軸突-效應(yīng)器型突觸神經(jīng)遞質(zhì)（1）突觸的結(jié)構(gòu)包括哪些？（2)突觸前膜是什么結(jié)構(gòu)的膜？（3）突觸間隙中充滿了什么液體？（4）突觸后膜是什么結(jié)構(gòu)的膜？線粒體突觸小泡突觸前膜突觸間隙突觸后膜神經(jīng)遞質(zhì)受體一、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞3.突觸結(jié)構(gòu)軸突末梢的膜組織液下一個神經(jīng)元的樹突或細胞體的膜，也可以是肌肉或腺體的膜突觸前膜突觸間隙（組織液）突觸后膜突觸突觸小泡線粒體神經(jīng)遞質(zhì)受體神經(jīng)遞質(zhì)一、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞（一）結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)--突觸3.突觸的結(jié)構(gòu)興奮突觸處仍然以電信號的形式傳導(dǎo)到下一個神經(jīng)元嗎？神經(jīng)遞質(zhì)釋放的運輸方式是_____，_____消耗能量，_______轉(zhuǎn)運蛋白，體現(xiàn)了細胞膜__________________；胞吐需要不需要具有一定的流動性?興奮到達突觸前膜所在的神經(jīng)元的軸突末梢，引起突觸小泡向突觸前膜移動并釋放神經(jīng)遞質(zhì)（化學(xué)物質(zhì)）。突觸小泡的形成與_________(細胞器)有關(guān)，胞吐過程中需要的能量主要來自_______(細胞器)高爾基體線粒體一、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞4.突觸中信號傳遞過程?神經(jīng)遞質(zhì)通過突觸間隙擴散到突觸后膜的受體附近。一、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞4.突觸中信號傳遞過程?神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上的受體結(jié)合。神經(jīng)遞質(zhì)與受體的結(jié)合具有_____性；受體的化學(xué)本質(zhì)是_______________；神經(jīng)遞質(zhì)與受體結(jié)合，體現(xiàn)了細胞膜的功能:______________________。特異糖蛋白進行細胞間的信息交流一、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞?突觸后膜上的離子通道發(fā)生變化，引發(fā)電位變化。?神經(jīng)遞質(zhì)被降解或回收。4.突觸中信號傳遞過程?神經(jīng)遞質(zhì)被降解或回收。?興奮到達突觸前膜所在的神經(jīng)元的軸突末梢，引起突觸小泡向突觸前膜移動并釋放神經(jīng)遞質(zhì)。?神經(jīng)遞質(zhì)通過突觸間隙擴散到突觸后膜的受體附近。?神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上的受體結(jié)合。?突觸后膜上的離子通道發(fā)生變化，引發(fā)電位變化。一、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞突觸處信號轉(zhuǎn)換：電信號→化學(xué)信號→電信號4.突觸中信號傳遞過程原因是神經(jīng)遞質(zhì)只存在于突觸小泡中，只能由突觸前膜釋放，然后作用于突觸后膜單向傳遞一、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞5.突觸中信號傳遞方向興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)速度與神經(jīng)元之間的傳遞速度一樣嗎？神經(jīng)元之間的信號傳遞為什么是單向傳遞的？軸突突觸小泡突觸前膜突觸間隙突觸后膜電信號化學(xué)信號電信號突觸處的信號傳遞需要通過化學(xué)信號的轉(zhuǎn)換。一、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞6.突觸處信號的傳遞速度比在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)要慢突觸延擱現(xiàn)象（1）圖1神經(jīng)遞質(zhì)作用于突觸后膜引起Na+內(nèi)流，導(dǎo)致的結(jié)果是什么？（2）圖2神經(jīng)遞質(zhì)作用于突觸后膜引起Cl-內(nèi)流，導(dǎo)致的結(jié)果是什么？

神經(jīng)遞質(zhì)作用于突觸后膜，引起突觸后膜的電位變化，其一定會導(dǎo)致突觸后膜興奮嗎？興奮性遞質(zhì)：Na+內(nèi)流，后膜產(chǎn)生動作電位，使后膜興奮抑制性遞質(zhì)：Cl-內(nèi)流，靜息電位進一步加強，使后膜抑制問：神經(jīng)沖動從上一個神經(jīng)元傳到下一個神經(jīng)元，下一個神經(jīng)元一定興奮嗎？不一定，下一個神經(jīng)元興奮或抑制。目前已知的神經(jīng)遞質(zhì)種類很多，主要有乙酰膽堿、氨基酸類（如谷氨酸、甘氨酸）、5-羥色氨、多巴胺、去甲腎上腺素、腎上腺素等。興奮性遞質(zhì)：抑制性遞質(zhì)：Na+通道打開，Na+內(nèi)流，后膜產(chǎn)生動作電位，使神經(jīng)元興奮Cl-通道打開，Cl-內(nèi)流后，強化內(nèi)負外正的靜息電位，使后膜難以興奮，表現(xiàn)為抑制作用如乙酰膽堿如甘氨酸1.種類：2.合成與儲存：3.釋放方式：4.在突觸間隙中的移動方式：5.作用效果：6.作用后去向：神經(jīng)細胞產(chǎn)生、儲存于突觸前膜的突觸小泡胞吐（消耗能量）擴散（不消耗能量）引發(fā)突觸后膜電位變化，使突觸后神經(jīng)元興奮或抑制降解或回收總結(jié)神經(jīng)遞質(zhì)興奮性神經(jīng)遞質(zhì)/抑制性神經(jīng)遞質(zhì)

乙酰膽堿、多巴胺、5-羥色胺、氨基酸類（谷氨酸、甘氨酸）、腎上腺素、NO等。避免持續(xù)起作用，為下一次興奮做準備。興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)興奮在神經(jīng)元之間的傳遞涉及細胞數(shù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)速度方向信號變化效果興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)和在神經(jīng)元之間傳遞的區(qū)別快慢雙向傳導(dǎo)單向傳遞電信號(神經(jīng)沖動)電信號→

化學(xué)信號→電信號一個神經(jīng)元兩個或多個神經(jīng)元神經(jīng)纖維突觸使未興奮部位興奮使下一個神經(jīng)元興奮或抑制濫用興奮劑、吸食毒品的危害HarmofabuseofstimulantsanddrugsNO.3HarmofabuseofstimulantsanddrugsNO.3濫用興奮劑、吸食毒品的危害原是指能提高中樞神經(jīng)系統(tǒng)機能活動的一類藥物，如今是運動禁用藥物的統(tǒng)稱。興奮劑具有增強興奮程度、提高運動速度等作用，為了保證公平、公正,運動比賽禁止使用興奮劑。毒品是指鴉片、海洛因、甲基苯丙胺（冰毒）、嗎啡、大麻、可卡因以及國家規(guī)定管制的其他能夠使人形成癮癖的麻醉藥品和精神藥品。閱讀“分析濫用興奮劑和吸食毒品的危害”思考下列問題興奮劑和毒品等大多是通過突觸起作用1.服用可卡因，為什么會讓人產(chǎn)生愉悅？2.服用可卡因，為什么會使人上癮？3.你還知道哪些毒品？如果有人勸你吸食毒品，你會以怎樣的方式拒絕？4.你聽說過吸毒導(dǎo)致家破人亡的事例嗎？你認為吸毒會對個人、家庭和社會造成哪些危害？1.服用可卡因為什么會讓人產(chǎn)生愉悅？可卡因會使轉(zhuǎn)運蛋白失去回收多巴胺的功能興奮劑和毒品等大多是通過突觸起作用2.服用可卡因為什么會使人上癮？可卡因藥效失去后，多巴胺受體已減少，機體正常的神經(jīng)活動受到影響。服藥者必須服用可卡因來維持神經(jīng)元的活動，形成惡性循環(huán)，毒癮難戒。興奮劑和毒品等大多是通過