【課件】神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)課件生物人教版選擇性必修1

1、 短跑賽場上，發(fā)令槍一響，運(yùn)動員會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 1.從運(yùn)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)（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（肌肉）等結(jié)構(gòu)2.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0.1s問題探討興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)興奮在神經(jīng)元之間（或神經(jīng)元和其他細(xì)胞）的傳遞運(yùn)動員聽到信號后神經(jīng)產(chǎn)生興奮，興奮的傳導(dǎo)經(jīng)過了一系列的結(jié)構(gòu)。那么，興奮在反射弧中是以什么形式傳導(dǎo)的？它又是怎

2、樣傳導(dǎo)的呢？ 神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)第三節(jié)科學(xué)家做過如下實驗：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表上興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)ab+坐骨神經(jīng)+興奮是以電信號的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的，這種電信號也叫做神經(jīng)沖動然后，另一電極（b處）變?yōu)開電位實驗現(xiàn)象+-圖1圖4圖2圖3abababab刺激-+蛙坐骨神經(jīng)表面電位差實驗靜息時,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)開電位，接著_靠近恢復(fù)正電位負(fù)負(fù)接著又_恢復(fù)為正電位指針偏轉(zhuǎn)2次(1)刺激a點(diǎn)，b點(diǎn)先興奮，d點(diǎn)后興奮，電表指針發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)(2)刺激c點(diǎn)(bc

3、=cd)，b點(diǎn)和d點(diǎn)同時興奮,電表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)(3)刺激bc或cd之間的任一部位，電表指針發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)時電表指針偏轉(zhuǎn)情況的分析靜息電位的形成放大未受刺激時，神經(jīng)纖維處于靜息電位Na+膜外膜內(nèi)膜外+-+K+K+K+K+Na+Na+Na+Na+K+靜息電位：電位：內(nèi)負(fù)外正Na+Na+Na+K+K+K+ 靜息電位：膜主要對K+有通透性機(jī)理：K+外流放大刺激+-動作電位的形成接受刺激時，膜兩側(cè)出現(xiàn)暫時性的電位變化+-+Na+膜外膜內(nèi)膜外+-+K+K+K+K+Na+Na+Na+Na+動作電位：電位：內(nèi)正外負(fù)Na+Na+Na+K+K+動作電位：膜對Na+的通透性增加機(jī)理：N

4、a+內(nèi)流靜息電位未受刺激時，神經(jīng)纖維處于_狀態(tài)。此時神經(jīng)細(xì)胞外的Na+濃度比膜內(nèi)要_，K+濃度比膜內(nèi)_，而神經(jīng)細(xì)胞膜對不同離子的_各不相同:靜息時，膜主要對_有通透性造成_，使膜外陽離子濃度_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_，這稱為_靜息高低通透性K+K+外流高內(nèi)負(fù)外正靜息電位神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上產(chǎn)生和傳導(dǎo)動作電位當(dāng)神經(jīng)纖維某一部位受到刺激時，細(xì)胞膜對_的通透性增加，造成_，這個部位的膜兩側(cè)出現(xiàn)_的電位變化，表現(xiàn)為_的興奮狀態(tài)，此時的膜電位稱為_ Na+Na+內(nèi)流暫時性內(nèi)正外負(fù)動作電位興奮的傳導(dǎo)興奮部位的電位表現(xiàn)為_，而鄰近的未興奮部位仍然是_，在興奮部位

5、和未興奮部位之間由于_的存在而發(fā)生_，這樣就形成了_這種局部電流又刺激相近的未興奮部位發(fā)生同樣的電位變化，如此進(jìn)行下去，將興奮向前傳導(dǎo)，后方又恢復(fù)為靜息電位內(nèi)正外負(fù)內(nèi)負(fù)外正電位差電荷移動局部電流未興奮部位興奮部位興奮的傳導(dǎo)方向：興奮部位未興奮部位膜內(nèi)局部電流方向：興奮部位未興奮部位膜外局部電流方向：相同相反-+-+ 適宜刺激神經(jīng)沖動在離體的神經(jīng)纖維上產(chǎn)生和傳導(dǎo)-+-+ 適宜刺激-+-+ 適宜刺激-傳導(dǎo)方向：（離體）雙向傳導(dǎo)特別提醒在離體神經(jīng)纖維上興奮傳導(dǎo)是雙向的在神經(jīng)元上可以雙向傳導(dǎo)：刺激軸突可以由軸突興奮傳向細(xì)胞體和樹突，也可以沿軸突傳遞給下一個神經(jīng)元在反射活動中，興奮在神經(jīng)纖維上單向傳導(dǎo)，

6、只能由感受器方向向效應(yīng)器方向傳導(dǎo)膜電位的測量方法圖解結(jié)果電表兩極分別置于神經(jīng)纖維膜的內(nèi)側(cè)和外側(cè)電表兩極均置于神經(jīng)纖維膜的外側(cè)刺激a點(diǎn)之前靜息電位 主要表現(xiàn)為K+外流, 使膜電位表現(xiàn)為外正內(nèi)負(fù)。ac段動作電位的形成 Na+大量內(nèi)流,導(dǎo)致膜電位迅速逆轉(zhuǎn),表現(xiàn)為外負(fù)內(nèi)正。ce段靜息電位的恢復(fù)K+大量外流,膜電位恢復(fù)為靜息電位后,K+通道關(guān)閉。拓展：圖析靜息電位和動作電位的產(chǎn)生機(jī)制 刺激ef段一次興奮完成后 Na+-K+泵將流入的Na+泵出膜外,將流出的K+泵入膜內(nèi),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。拓展：圖析靜息電位和動作電位的產(chǎn)生機(jī)制 a-c:Na+內(nèi)流(協(xié)助

7、擴(kuò)散)c-e:K+外流(協(xié)助擴(kuò)散)e-f:泵出Na+，泵入K+(主動運(yùn)輸)拓展：圖析靜息電位和動作電位的產(chǎn)生機(jī)制 一次興奮完成后，Na+-K+泵將流入的Na+泵出膜外,將流出的K+泵入膜內(nèi)，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，屬于主動運(yùn)輸，需消耗能量興奮產(chǎn)生和傳導(dǎo)中Na+、K+的運(yùn)輸方式K+外流需要通道蛋白，順濃度梯度，屬于協(xié)助擴(kuò)散Na+內(nèi)流需要通道蛋白，順濃度梯度，屬于協(xié)助擴(kuò)散興奮在神經(jīng)元之間（或神經(jīng)元和其他細(xì)胞）的傳遞 在完成一個反射的過程中，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。當(dāng)興奮傳導(dǎo)到一個神經(jīng)元的末端時，它是如何傳遞

8、到另一個神經(jīng)元的呢？神經(jīng)元的軸突末梢經(jīng)過多次分支，最后每個小枝末端膨大，呈杯狀或球狀興奮在神經(jīng)元之間的傳遞突觸小體突觸突觸小體可以與其他神經(jīng)元的細(xì)胞體或樹突等相接近，共同形成突觸軸突細(xì)胞體型軸突樹突型突觸前膜突觸后膜突觸間隙突觸的結(jié)構(gòu)（組織液）突觸小泡含有化學(xué)物質(zhì)-神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿、5-羥色胺多巴胺去甲腎上腺素腎上腺素氨基酸類（甘氨酸、谷氨酸）NOATP線粒體受體（糖蛋白）1.興奮到達(dá)突觸前膜所在的神經(jīng)元的軸突末梢2.突觸小泡受到刺激向突觸前膜移動并融合釋放神經(jīng)遞質(zhì)3.神經(jīng)遞質(zhì)通過突觸間隙擴(kuò)散到突觸后膜的受體附近興奮傳導(dǎo)的方向胞吐細(xì)胞膜具有一定的流動性耗能形成與高爾基體有關(guān)4.神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后

9、膜上的相關(guān)受體結(jié)合形成遞質(zhì)-受體復(fù)合物5.改變突觸后膜對離子的通透性,引發(fā)膜電位變化6.神經(jīng)遞質(zhì)被迅速降解或回收進(jìn)細(xì)胞以免持續(xù)發(fā)揮作用興奮傳導(dǎo)的方向與遞質(zhì)特異性結(jié)合（專一性）興奮在神經(jīng)元之間傳遞的特點(diǎn)（1）神經(jīng)元之間興奮的傳遞只能是單方向的單向傳遞神經(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上（2）突觸處興奮的傳遞速度比在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)要慢突觸延擱突觸處的興奮傳遞需要通過化學(xué)信號的轉(zhuǎn)換信號變化突觸間：電信號化學(xué)信號電信號突觸小體：電信號化學(xué)信號突觸后膜上：化學(xué)信號電信號神經(jīng)遞質(zhì)根據(jù)功能可以分為：興奮性遞質(zhì)、抑制性遞質(zhì)神經(jīng)遞質(zhì)興奮性遞質(zhì)：乙酰膽堿抑制性遞質(zhì)：甘氨酸興奮性遞質(zhì)

10、使突觸后膜Na+內(nèi)流，電位改變使得下一個神經(jīng)元興奮抑制性遞質(zhì)使突觸后膜陰離子（如：cl）內(nèi)流，使膜外電位更正，膜內(nèi)電位更負(fù)，下一個神經(jīng)元的興奮受到抑制神經(jīng)肌肉/腺體接頭神經(jīng)元與肌肉細(xì)胞或某些腺體細(xì)胞之間也是通過突觸聯(lián)系的，引起肌肉的收縮或腺體的分泌刺激b點(diǎn)，a點(diǎn)先興奮，d點(diǎn)后興奮，電流計發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)（因為興奮在突觸間的傳遞速度小于在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)速度）刺激c點(diǎn),，a點(diǎn)不興奮，d點(diǎn)可興奮,電流計發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)興奮在神經(jīng)元之間上傳遞時電表指針偏轉(zhuǎn)情況的分析1.江蘇卷如圖為突觸結(jié)構(gòu)示意圖，下列相關(guān)敘述正確的是（ ）A.結(jié)構(gòu)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)到時，膜電位由內(nèi)正外負(fù)變?yōu)?/p>

11、內(nèi)負(fù)外正C.遞質(zhì)經(jīng)的轉(zhuǎn)運(yùn)和的主動運(yùn)輸釋放至突觸間隙D.結(jié)構(gòu)膜電位的變化與其選擇透過性密切相關(guān)練一練D解析:A錯:結(jié)構(gòu)為線粒體,可為神經(jīng)遞質(zhì)以胞吐的形式運(yùn)出細(xì)胞提供能量B錯:靜息電位為內(nèi)負(fù)外正,動作電位為內(nèi)正外負(fù),興奮傳導(dǎo)到時,膜電位由內(nèi)負(fù)外正變?yōu)閮?nèi)正外負(fù)C錯:神經(jīng)遞質(zhì)經(jīng)過時的運(yùn)輸方式是胞吐,不是主動運(yùn)輸D對:結(jié)構(gòu)膜電位的變化與神經(jīng)遞質(zhì)和突觸后膜上的受體結(jié)合而引起的細(xì)胞膜對不同離子的通透性改變有關(guān)，故與的選擇透過性密切相關(guān)2.重慶卷獲2013年諾貝爾獎的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了與囊泡運(yùn)輸相關(guān)的基因及其表達(dá)蛋白的功能，揭示了信號如何引導(dǎo)囊泡精確釋放運(yùn)輸物。突觸小泡屬于囊泡，以下相關(guān)敘述，錯誤的是（ ）A.神經(jīng)

12、元中的線粒體為突觸小泡的運(yùn)輸提供了能量B.神經(jīng)元特有的基因決定了突觸小泡的運(yùn)輸方式C.突觸前膜的特定蛋白決定了神經(jīng)遞質(zhì)的釋放位置D.突觸小泡中運(yùn)輸物的釋放受到神經(jīng)沖動的影響練一練B解析:突觸小泡的運(yùn)輸所消耗的能量主要來自線粒體，A正確神經(jīng)元與其他體細(xì)胞均來自同一個受精卵，遺傳物質(zhì)相同，基因也相同，只是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，B錯誤神經(jīng)遞質(zhì)的釋放位置是由突觸前膜的特定蛋白決定的，C正確突觸小體產(chǎn)生興奮時，突觸小泡中的神經(jīng)遞質(zhì)才會由突觸前膜釋放，D正確3.江蘇卷下列關(guān)于神經(jīng)興奮的敘述,正確的是（ ）A.神經(jīng)元受到刺激時，貯存于突觸小泡內(nèi)的神經(jīng)遞質(zhì)就會釋放出來B.神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上的受體結(jié)合,也可能

13、抑制下一神經(jīng)元C.興奮在反射弧中的傳導(dǎo)是雙向的 D.神經(jīng)元細(xì)胞膜外Na+的內(nèi)流是形成靜息電位的基礎(chǔ)練一練B解析:神經(jīng)元受到刺激時，若該刺激很弱則不能引起神經(jīng)元興奮或引起的是使神經(jīng)元興奮被抑制,則貯存于突觸小泡內(nèi)的神經(jīng)遞質(zhì)不會被釋放出來，A錯誤神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上的受體結(jié)合，可能引起下一神經(jīng)元的興奮或抑制,B正確興奮只能從突觸前膜到達(dá)突觸后膜，故興奮在反射弧中的傳導(dǎo)是單向的,C錯誤神經(jīng)元細(xì)胞膜外Na+的內(nèi)流是形成動作電位的基礎(chǔ),形成靜息電位的基礎(chǔ)是K+的外流，D錯誤練一練4.全國卷乙酰膽堿可作為興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，其合成與釋放見示意圖(1)圖中A-C表示乙酰膽堿，在其合成時，能循環(huán)利用的物質(zhì)是 (

14、填“A”“C”或“E”).除乙酰膽堿外，生物體內(nèi)的多巴胺和一氧化氮 (填“能”或“不能”)作為神經(jīng)遞質(zhì)(2)當(dāng)興奮傳到神經(jīng)末梢時，圖中突觸小泡內(nèi)的A-C通過 這一運(yùn)輸方式釋放到 ，再到達(dá)突觸后膜(3)若由于某種原因使D酶失活，則突觸后神經(jīng)元會表現(xiàn)為持續(xù) .C能胞吐突觸間隙興奮解析:(1)圖中B示ADP和Pi，E表示ATP。據(jù)圖可知，A一C在突觸間隙中被D酶催化分解成A和C，其中,C又被突觸前膜吸收回突觸小體中，重新與 A反應(yīng)生成A-C，由此可知C能循環(huán)利用。神經(jīng)遞質(zhì)種類很多，主要有乙酰膽堿、多巴胺、去甲腎上腺素、腎上腺素、5-羥色胺、氨基酸類、一氧化氮等。(2)當(dāng)興奮傳到神經(jīng)末梢時，突觸小泡內(nèi)

15、的神經(jīng)遞質(zhì)通過胞吐方式釋放到突觸間隙中，再到達(dá)突觸后膜。(3)若由于某種原因使D酶失活,則與突觸后膜上受體結(jié)合的 A-C將無法分解,會導(dǎo)致受體持續(xù)受A-C刺激，從而會引起突觸后神經(jīng)元持續(xù)興奮。練一練5.圖一為a、b、c三個神經(jīng)元部分結(jié)構(gòu)組成,圖二中甲、乙、丙三條曲線為不同刺激引起神經(jīng)元c上的電位變化。(1)圖一中有 個突觸。只刺激神經(jīng)元 a,神經(jīng)元c興奮體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有 的功能。(3)圖二中乙曲線電位保持不變的原因是 .2（進(jìn)行細(xì)胞間的）信息交流神經(jīng)元b興奮時，釋放的抑制性遞質(zhì)使神經(jīng)元a抑制(一)某些化學(xué)物質(zhì)對神經(jīng)系統(tǒng)的影響某些化學(xué)物質(zhì)能夠?qū)ι窠?jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，其作用位點(diǎn)往往是_突觸有些物質(zhì)能夠

16、_神經(jīng)遞質(zhì)的_和_的速率有些會干擾：_有些會影響分解神經(jīng)遞質(zhì)的_的_促進(jìn)合成釋放神經(jīng)遞質(zhì)與受體的結(jié)合酶活性濫用興奮劑、吸食毒品的危害(二)興奮劑與毒品1.興奮劑(1)概念:(2)作用:原指能提高中樞神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能活動的一類藥物，如今是運(yùn)動禁用藥物的統(tǒng)稱興奮劑具有增強(qiáng)人的興奮程度、提高運(yùn)動速度等作用為了保證公平、公正，運(yùn)動比賽禁止使用興奮劑用途：在沖刺時刺激爆發(fā)力，縮短興奮的時間風(fēng)險：頭痛、高血壓和惡心2.毒品(1)概念:指_、_、_、_、_、_以及國家規(guī)定管制的其他能夠使人形成癮癖的_藥品和_藥品鴉片海洛因甲基苯丙胺(冰毒)嗎啡大麻可卡因麻醉精神有些興奮劑就是毒品，它們會對人體健康帶來極大的危害

17、3.可卡因可卡因既是一種興奮劑也是一種毒品；它會影響大腦中與愉快傳遞有關(guān)的神經(jīng)元，這些神經(jīng)元利用神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺來傳遞愉悅感 其又稱古柯堿，化學(xué)名稱為苯甲基芽子堿，多呈白色晶體狀，無臭，味苦而麻。在醫(yī)療中，它被用作局部麻醉藥或血管收縮劑，由于其麻醉效果好，穿透力強(qiáng)，主要用于表面麻醉，但因毒性強(qiáng)，不宜注射。同時可作強(qiáng)烈的天然中樞興奮劑，也因其對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮作用而導(dǎo)致濫用，1985年起成為世界性主要毒品之一表現(xiàn)出情緒高漲、好動、甚而會有攻擊傾向(2)可卡因的上癮機(jī)制在正常情況下，多巴胺發(fā)揮完作用后會被突觸前膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白從突觸間隙回收吸食可卡因后，可卡因會使轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白失去回收多巴胺的功能，于是多巴胺就就留在突觸間隙持續(xù)發(fā)揮作用這樣，導(dǎo)致突觸后膜上多巴胺受體減少當(dāng)可卡因藥效失去后，由于多巴胺受體減少，機(jī)體正常的神經(jīng)活動受到影響，服藥者就必須服用可卡因來維持這些神經(jīng)元的活動，于是形成惡性循環(huán)，毒癮難戒(3)可卡因的其他