神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)-2024-2025學(xué)年高二生物同步課件（人教版2019選擇性必修1）

神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)

問(wèn)題探討

短跑賽場(chǎng)上，發(fā)令槍一響，運(yùn)動(dòng)員會(huì)像離弦的箭一樣沖出?，F(xiàn)在世界短跑比賽規(guī)則規(guī)定，在槍響后0.1s內(nèi)起跑被視為搶跑。經(jīng)過(guò)了感受器（耳）、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(yīng)器（傳出神經(jīng)末梢和它所支配的肌肉）1.運(yùn)動(dòng)員從聽到發(fā)令槍響到做出起跑反應(yīng)，信號(hào)的傳導(dǎo)經(jīng)過(guò)了哪些結(jié)構(gòu)？人類從聽到聲音到作出反應(yīng)起跑需要經(jīng)過(guò)反射弧的各個(gè)結(jié)構(gòu)，完成這一反射活動(dòng)所需的時(shí)間至少需要0.1s。2.短跑比賽中判定運(yùn)動(dòng)員“搶跑”的依據(jù)是什么？興奮在反射弧中是以什么形式傳導(dǎo)的？又是怎樣傳導(dǎo)的呢？1.興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)2.興奮在神經(jīng)元之間的傳遞興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)

有人做過(guò)如下實(shí)驗(yàn)：在蛙的坐骨神經(jīng)上放置兩個(gè)微電極，并將它們連接到一個(gè)電表上。刺激蛙神經(jīng)一側(cè)，同時(shí)記錄電流大小和方向。一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)ab++①①靜息時(shí),電表

測(cè)出電位變化,說(shuō)明神經(jīng)

表面各處電位

。沒有相等②在圖示神經(jīng)的左側(cè)一端給予刺激時(shí)，靠近刺激端

的電極處(a處)先變?yōu)?/p>

電位，接著

?；謴?fù)正電位負(fù)③然后，另一電極(b處)變?yōu)?/p>

電位。負(fù)④接著又

?；謴?fù)為正電位ab++②ab++③ab++④說(shuō)明：在神經(jīng)系統(tǒng)中，興奮是以_______的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的。電信號(hào)這種電信號(hào)也叫做___________。神經(jīng)沖動(dòng)蛙的坐骨神經(jīng)表面電位變化實(shí)驗(yàn)一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)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(dòng)物肌肉細(xì)胞101401504靜息時(shí)神經(jīng)元和肌肉細(xì)胞膜內(nèi)、外某些離子的濃度細(xì)胞外>細(xì)胞內(nèi)Na+：細(xì)胞內(nèi)>細(xì)胞外比較：細(xì)胞內(nèi)、外的Na+和K+的濃度，它們的分布有什么特點(diǎn)？K+：細(xì)胞外液中Na+濃度遠(yuǎn)高于細(xì)胞內(nèi)液細(xì)胞內(nèi)液中的K+濃度遠(yuǎn)高于細(xì)胞外液一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)在未受到刺激時(shí)，神經(jīng)纖維處于靜息狀態(tài)原因：膜外膜內(nèi)K+通道1.靜息電位的形成機(jī)制-----------+++++++++++一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)未受刺激時(shí)，膜主要對(duì)K+有通透性,造成K+外流(k+通道開放,Na+通道關(guān)閉),使膜外陽(yáng)離子濃度高于膜內(nèi)。由于細(xì)胞膜內(nèi)外這種特異的離子分布特點(diǎn),細(xì)胞膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正,稱為靜息電位。---------++++++++++-膜外膜內(nèi)2.動(dòng)作電位的形成機(jī)制Na+通道+++---一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)原因：①當(dāng)神經(jīng)纖維某一部位受到刺激時(shí),細(xì)胞膜對(duì)Na+的通透性增加(Na+通道開放),Na+內(nèi)流,膜內(nèi)陽(yáng)離子濃度高于膜外。②這個(gè)部位的膜兩側(cè)出現(xiàn)暫時(shí)性的電位變化,表現(xiàn)為內(nèi)正外負(fù)的興奮狀態(tài),此時(shí)的膜電位稱為動(dòng)作電位。興奮部位末興奮部位局部電流膜外:未興奮部位→興奮部位膜內(nèi):興奮部位→未興奮部位局部電流方向：3.局部電流的形成興奮部位的電位表現(xiàn)為內(nèi)正外負(fù)，而鄰近的未興奮部位仍然是內(nèi)負(fù)外正

，在興奮部位和未興奮部位之間由于電位差的存在而發(fā)生電荷移動(dòng)，這樣就形成了局部電流。4.興奮的傳導(dǎo)方向-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++興奮部位未興奮部位未興奮部位刺激在離體的神經(jīng)纖維上雙向傳導(dǎo)局部電流與興奮傳導(dǎo)方向關(guān)系：①膜外與興奮傳導(dǎo)方向

②膜內(nèi)與興奮傳導(dǎo)方向

.相反相同興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)興奮在反射過(guò)程中傳導(dǎo)方向：興奮在離體的神經(jīng)纖維上雙向傳導(dǎo)反射過(guò)程由反射弧完成，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(diǎn)。一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)單向傳導(dǎo)①a點(diǎn)之前——靜息電位K+通道開放，K+外流（不耗能，為協(xié)助擴(kuò)散）膜電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正。②ac段——?jiǎng)幼麟娢坏男纬蒒a+大量?jī)?nèi)流，（不耗能，為協(xié)助擴(kuò)散），膜電位表現(xiàn)為內(nèi)正外負(fù)。③ce段——靜息電位的恢復(fù)Na+通道關(guān)閉，K+通道打開，K+大量外流，膜電位恢復(fù)為靜息電位。刺激重點(diǎn)·疑難突破膜電位變化曲線解讀④ef段——一次興奮完成后鈉鉀泵將流入的Na+泵出膜外,將流出的K+泵入膜內(nèi)（主動(dòng)運(yùn)輸），以維持細(xì)胞外Na+濃度高和細(xì)胞內(nèi)K+濃度高的狀態(tài)，為下一次興奮做好準(zhǔn)備。刺激重點(diǎn)·疑難突破膜電位變化曲線解讀整個(gè)過(guò)程中，細(xì)胞膜內(nèi)K+始終比膜外多，Na+始終比膜外少；①刺激a點(diǎn),電流計(jì)指針如何偏轉(zhuǎn)？興奮傳導(dǎo)與電流表指針偏轉(zhuǎn)問(wèn)題②刺激c點(diǎn)（bc=cd），電流計(jì)指針如何偏轉(zhuǎn)？③刺激bc之間的一點(diǎn)，電流計(jì)指針如何偏轉(zhuǎn)？④刺激cd之間的一點(diǎn)，電流計(jì)指針如何偏轉(zhuǎn)？⑤上述③④電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向一樣嗎？發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)（因?yàn)閎點(diǎn)先興奮，d點(diǎn)后興奮）不偏轉(zhuǎn)（因?yàn)閎點(diǎn)和d點(diǎn)同時(shí)興奮）發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)（因?yàn)閎點(diǎn)先興奮，d點(diǎn)后興奮）發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)（因?yàn)閐點(diǎn)先興奮，b點(diǎn)后興奮）不一樣，相反（若③先左后右，那么④先右后左）重點(diǎn)·疑難突破1.在離體實(shí)驗(yàn)條件下單條神經(jīng)纖維的動(dòng)作電位示意圖如下，正確的（

）A．a(chǎn)－b段的Na+內(nèi)流是需要消耗能量的B．b－c段的Na+外流是不需要消耗能量的C．c－d段的K+外流是不需要消耗能量的D．d－e段的K+內(nèi)流是不需要消耗能量的C現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用2.將神經(jīng)細(xì)胞置于相當(dāng)于細(xì)胞外液的溶液(溶液S)中，可測(cè)得靜息電位。給予細(xì)胞一個(gè)適宜的刺激，膜兩側(cè)出現(xiàn)一個(gè)暫時(shí)性的電位變化，這種膜位變化稱為動(dòng)作電位。適當(dāng)降低溶液S中的Na＋濃度，測(cè)量該細(xì)胞的靜息電位和動(dòng)作電位，可觀察到()A．靜息電位值減小 B．靜息電位值增大C．動(dòng)作電位峰值升高 D．動(dòng)作電位峰值降低D3.下圖是測(cè)量神經(jīng)纖維膜電位變化情況,相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.圖甲中指針偏轉(zhuǎn)說(shuō)明膜內(nèi)外電位不同,測(cè)出的是動(dòng)作電位B.圖甲中的膜內(nèi)外電位不同,主要是由K+外流形成的C.圖乙中刺激神經(jīng)纖維會(huì)引起指針發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)D.圖乙中產(chǎn)生的興奮會(huì)以局部電流的形式向兩側(cè)快速傳導(dǎo)A在完成一個(gè)反射的過(guò)程中，興奮要經(jīng)過(guò)多個(gè)神經(jīng)元。一般情況下，相鄰的兩個(gè)神經(jīng)元并不是直接接觸的。當(dāng)興奮傳導(dǎo)到一個(gè)神經(jīng)元的末端時(shí)，它是如何傳遞到另一個(gè)神經(jīng)元的呢?思考二、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞神經(jīng)元的軸突末梢經(jīng)過(guò)多次分枝，最后每個(gè)小枝末端膨大，呈杯狀或球狀，叫做突觸小體。1.突觸小體二、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞2.突觸突觸小體與其他神經(jīng)元的胞體或樹突等相接近，共同形成。突觸前膜突觸間隙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)突觸小體3.突觸的結(jié)構(gòu)和類型二、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞突觸的常見類型A．軸突—細(xì)胞體型B．軸突—樹突型軸突—細(xì)胞體型軸突-樹突型（2）神經(jīng)元和效應(yīng)器之間（1）神經(jīng)元之間A．軸突—肌肉細(xì)胞型B．軸突—腺細(xì)胞型①興奮到達(dá)突觸前膜所在的軸突末梢，引起突觸小泡向突觸前膜移動(dòng)并釋放神經(jīng)遞質(zhì)。②神經(jīng)遞質(zhì)通過(guò)突觸間隙擴(kuò)散到突觸后膜的受體附近。4.興奮的傳遞過(guò)程③神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上的受體結(jié)合④突觸后膜上的離子通道發(fā)生變化，引發(fā)電位變化⑤神經(jīng)遞質(zhì)被降解或回收5.神經(jīng)遞質(zhì)①種類：興奮性遞質(zhì)：使下一個(gè)神經(jīng)元興奮。如:乙酰膽堿、谷氨酸、5-羥色氨、多巴胺、去甲腎上腺素、腎上腺素抑制性遞質(zhì)：使下一個(gè)神經(jīng)元抑制。如：甘氨酸、γ-氨基丁酸②釋放方式：一般為胞吐，體現(xiàn)了生物膜的流動(dòng)性③作用：引起下一個(gè)神經(jīng)元興奮或抑制④去向：被降解或回收6.興奮在突觸處的傳遞特點(diǎn)（1）單向傳遞：原因是神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放，作用于___________。（2）突觸延擱：神經(jīng)沖動(dòng)在突觸處的傳遞要經(jīng)過(guò)電信號(hào)→化學(xué)信號(hào)→電信號(hào)的轉(zhuǎn)變，因此比在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)速度要慢。突觸后膜①突觸小體：電信號(hào)→化學(xué)信號(hào)②突觸后膜：化學(xué)信號(hào)→電信號(hào)興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)與神經(jīng)元之間傳遞的比較項(xiàng)目神經(jīng)纖維上的興奮傳導(dǎo)神經(jīng)元之間的興奮傳遞涉及細(xì)胞數(shù)

個(gè)神經(jīng)元

個(gè)神經(jīng)元形式

信號(hào)

信號(hào)→

信號(hào)→

信號(hào)方向可

向傳導(dǎo)

向傳遞速度單多電電化學(xué)電雙單迅速較慢興奮在神經(jīng)元之間的傳遞與電流表指針偏轉(zhuǎn)問(wèn)題①刺激a點(diǎn)左側(cè),電流計(jì)指針如何偏轉(zhuǎn)？②刺激b點(diǎn)(bc=cd),電流計(jì)指針如何偏轉(zhuǎn)？③刺激c點(diǎn),電流計(jì)指針如何偏轉(zhuǎn)？發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)④刺激d點(diǎn)右側(cè),電流計(jì)指針如何偏轉(zhuǎn)？先左后右發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)先左后右右偏發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)右偏重點(diǎn)·疑難突破(1)興奮傳遞過(guò)程中，突觸后膜上的信號(hào)轉(zhuǎn)換是電信號(hào)→化學(xué)信號(hào)→電信號(hào)(

)(2)神經(jīng)遞質(zhì)作用于突觸后膜上，就會(huì)使下一個(gè)神經(jīng)元興奮(

)(3)興奮可從一個(gè)神經(jīng)元的軸突傳到下一個(gè)神經(jīng)元的細(xì)胞體或樹突(

)(4)突觸小泡中的神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸間隙的過(guò)程屬于主動(dòng)運(yùn)輸(

)(5)突觸后膜可能是下一個(gè)神經(jīng)元的細(xì)胞體膜或樹突膜，也可能是傳出神經(jīng)元支配的肌肉細(xì)胞膜或腺體細(xì)胞膜(

)××√×√易錯(cuò)辨析課堂小練1.若箭頭表示興奮在神經(jīng)元之間以及神經(jīng)纖維上的傳播方向。下列各圖中錯(cuò)誤的是()

A.

B.

C.

D.C2.下圖為突觸結(jié)構(gòu)示意圖，下列相關(guān)敘述正確的是()

A.結(jié)構(gòu)①為神經(jīng)遞質(zhì)與受體結(jié)合提供能量B.當(dāng)興奮傳導(dǎo)到③時(shí)，膜電位由內(nèi)正外負(fù)變?yōu)閮?nèi)負(fù)外正C.結(jié)構(gòu)④膜電位的變化與其選擇透過(guò)性密切相關(guān)D.遞質(zhì)經(jīng)②的轉(zhuǎn)運(yùn)和③的主動(dòng)運(yùn)輸釋放至突觸間隙C作用位點(diǎn)：通常是______。原理：促進(jìn)神經(jīng)遞質(zhì)的______________速率；干擾神經(jīng)遞質(zhì)與受體的結(jié)合；影響分解_______________的活性等。突觸合成和釋放神經(jīng)遞質(zhì)的酶三、濫用興奮劑、吸食毒品的危害促進(jìn)神經(jīng)遞質(zhì)的合成和釋放速率干擾神經(jīng)遞質(zhì)與受體的結(jié)合影響分解神經(jīng)遞質(zhì)的酶的活性1.作用位點(diǎn)和機(jī)理2.興奮劑與毒品興奮劑(1)概念：(2)作用：原指能____________________________的一類藥物，如今是________________的統(tǒng)稱。提高中樞神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能活動(dòng)運(yùn)動(dòng)禁用藥物興奮劑具有增強(qiáng)________________、提高_(dá)_________等作用。人的興奮程度運(yùn)動(dòng)速度為了保證公平、公正，運(yùn)動(dòng)比賽禁止使用興奮劑。毒品(1)概念：(2)注意：指______、_______、__________________、_____、_____、_______以及國(guó)家規(guī)定管制的其他能夠使人__________的______藥品和______藥品。鴉片海洛因甲基苯丙胺(冰毒)嗎啡大麻可卡因形成癮癖麻醉精神有些興奮劑就是毒品，它們會(huì)對(duì)人體健康帶來(lái)極大的危害。海洛因冰毒K粉可卡因分析濫用興奮劑和吸食毒品的危害可卡因既是一種_______也是一種_______；它會(huì)影響大腦中與___________有關(guān)的神經(jīng)元，這些神經(jīng)元利用神經(jīng)遞質(zhì)_________來(lái)傳遞愉悅感。興奮劑毒品愉快傳遞多巴胺①在正常情況下，多巴胺發(fā)揮完作用后會(huì)被________上的__________從突觸間隙_____；②吸食可卡因后，可卡因會(huì)使__________失去______________的功能，于是多巴胺就_____________________________③這樣，導(dǎo)致突觸后膜上_______________④當(dāng)可卡因藥效失去后,由于______________，機(jī)體正常的神經(jīng)活動(dòng)受到影響，服藥者就必須服用可卡因來(lái)______這些神經(jīng)元的活動(dòng)，于是形成惡性循環(huán)，毒癮難戒突觸前膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白回收轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白回收多巴胺就留在突觸間隙持續(xù)發(fā)揮作用多巴胺受體減少多巴胺受體減少維持可卡因成癮機(jī)制1.服用可卡因?yàn)槭裁磿?huì)使人上癮？分析濫用興奮劑和吸食毒品的危害2.可卡因的其他危害有哪些？(1)可卡因能干擾__________的作用，導(dǎo)致_________異常，還會(huì)抑制__________的功能。(2)吸食可卡因者可產(chǎn)生____________，長(zhǎng)期吸食易產(chǎn)生_______與_______，最典型的是有皮下___________，奇癢難忍，造成嚴(yán)重抓傷甚至斷肢自殘、情緒不穩(wěn)定，容易引發(fā)暴力或攻擊行為。(3)長(zhǎng)期大劑量使用可卡因后_________，可出現(xiàn)_____、______、失望、疲憊、失眠、厭食等癥狀。交感神經(jīng)心臟功能免疫系統(tǒng)心理依賴性觸幻覺嗅幻覺蟲行蟻?zhàn)吒幸钟艚箲]突然停藥分析濫用興奮劑和吸食毒品的危害AB問(wèn)題：“當(dāng)神經(jīng)系統(tǒng)控制心臟活動(dòng)時(shí)，在神經(jīng)元與心肌細(xì)胞之間傳遞的信號(hào)是化學(xué)信號(hào)還是電信號(hào)呢？”實(shí)驗(yàn)：取兩個(gè)蛙的心臟(A和B，保持活性)置于成分相同的營(yíng)養(yǎng)液中，A有某副交感神經(jīng)支配，B沒有該神經(jīng)支配。刺激該神經(jīng)，A心臟的跳動(dòng)減慢