2.3 神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)2022-2023學(xué)年高二生物課件（人教版2019選擇性必修1）

神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)第3節(jié)第1課時(shí)情境導(dǎo)入賽場上，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。蘇炳添比賽現(xiàn)場視頻31.從運(yùn)動(dòng)員聽到槍響到作出起跑的反應(yīng)，信號(hào)的傳導(dǎo)經(jīng)過了哪些結(jié)構(gòu)？討論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(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。神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)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？5蛙的坐骨神經(jīng)-腓腸肌刺激實(shí)驗(yàn)視頻蛙的坐骨神經(jīng)-腓腸肌興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)可觀察到腓腸肌收縮現(xiàn)象和電流表偏轉(zhuǎn)興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)ab++①靜息時(shí)，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(shí)，

刺激端的電極處（a處）先變?yōu)?/p>

電位，接著

。靠近恢復(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

。恢復(fù)為正電位結(jié)論：共發(fā)生了兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)在神經(jīng)系統(tǒng)中，興奮是以電信號(hào)的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的，這種電信號(hào)也叫神經(jīng)沖動(dòng)（neuralimpulse）。神經(jīng)沖動(dòng)在神經(jīng)纖維上是怎樣產(chǎn)生和傳導(dǎo)的？興奮產(chǎn)生與傳導(dǎo)細(xì)胞類型細(xì)胞內(nèi)液濃度（mmol/L）細(xì)胞外液濃度（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1.離子基礎(chǔ)：未受刺激時(shí)細(xì)胞膜內(nèi)K+的濃度高，細(xì)胞膜外Na+的濃度高——靜息狀態(tài)①神經(jīng)細(xì)胞膜外的Na+濃度高，膜內(nèi)K+濃度高。②靜息狀態(tài)下，細(xì)胞膜上K+通道蛋白打開。K+外流Na+膜外膜內(nèi)膜外++++++++++++++----------------------------++++++++++++++K+K+K+K+Na+Na+Na+Na+K+Na+Na+Na+K+K+K+靜息時(shí)，細(xì)胞膜主要對(duì)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。興奮在神經(jīng)纖維上以電信號(hào)傳導(dǎo)①神經(jīng)細(xì)胞膜外的Na+濃度高，膜內(nèi)K+濃度高。②受到刺激時(shí)，細(xì)胞膜上Na+通道蛋白打開。Na+內(nèi)流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+

受到刺激時(shí)，細(xì)胞膜對(duì)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(dòng)作電位，并與相鄰部位產(chǎn)生電位差。——興奮狀態(tài)興奮在神經(jīng)纖維上以電信號(hào)傳導(dǎo)

興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++適宜刺激

興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++適宜刺激

興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)-+--------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++適宜刺激----傳導(dǎo)方向：雙向傳導(dǎo)傳導(dǎo)形式：局部電流++++++++++----

+++++++++++--------------+

+++--------------++++++++++----+++++++++++--------------++++--------------興奮部位與未興奮部位之間由于電位差發(fā)生電荷移動(dòng)形成局部電流。如此依次進(jìn)行下去，興奮不斷地向前傳導(dǎo)，后方恢復(fù)靜息電位。興奮部位未興奮部位未興奮部位刺激神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)方向：與膜外局部電流方向相反與膜內(nèi)局部電流方向一致注意：在生物體內(nèi)，通常興奮來自感受器，因此，興奮在生物體內(nèi)的反射弧上的傳導(dǎo)是單向傳導(dǎo)?！x體狀態(tài)興奮在神經(jīng)纖維上以電信號(hào)傳導(dǎo)興奮傳導(dǎo)的詳細(xì)過程分析1．未受到刺激時(shí)（靜息狀態(tài)）的膜電位：___________

2．興奮區(qū)域的膜電位：____________3．未興奮區(qū)域的膜電位：_______________4．興奮區(qū)域與未興奮區(qū)域形成______________

這樣就形成了_____________5．電流方向在膜外由____________流向__________

在膜內(nèi)由_______________流向_____________外正內(nèi)負(fù)外負(fù)內(nèi)正外正內(nèi)負(fù)電位差局部電流未興奮部位興奮部位興奮部位未興奮部位6．興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)特點(diǎn)：_____________雙向小結(jié)補(bǔ)充拓展①K+在整個(gè)過程中都是由高濃度到低濃度運(yùn)輸，K+外流需要通道蛋白的

協(xié)助，屬于被動(dòng)運(yùn)輸(協(xié)助擴(kuò)散)；②Na+在動(dòng)作電位產(chǎn)生時(shí)內(nèi)流，Na+的內(nèi)流需要通道蛋白，同時(shí)從高濃度到

低濃度運(yùn)輸，故屬于被動(dòng)運(yùn)輸(協(xié)助擴(kuò)散)；③一次興奮完成后，鈉鉀泵將流入的Na+泵出膜外，將流出的K+泵入膜內(nèi)，

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(dòng)運(yùn)輸,需消耗能量。膜電位的測量方法膜電位曲線解讀刺激①a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)。②ac段——?jiǎng)幼麟娢坏男纬蒒a+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。③ce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。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),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。a-c：Na+內(nèi)流（協(xié)助擴(kuò)散）c-e：K+外流（協(xié)助擴(kuò)散）e-f：泵出Na+，泵入K+（主動(dòng)運(yùn)輸）刺激膜電位曲線解讀電流表的偏轉(zhuǎn)問題分析1.先向左偏轉(zhuǎn)，再向右偏轉(zhuǎn)，共偏轉(zhuǎn)兩次2.先向右偏轉(zhuǎn)，再向左偏轉(zhuǎn)，共偏轉(zhuǎn)兩次3.不偏轉(zhuǎn)4.先向左偏轉(zhuǎn)，再向右偏轉(zhuǎn)，共偏轉(zhuǎn)兩次槍烏賊的神經(jīng)元是研究神經(jīng)興奮的好材料。研究表明，當(dāng)改變神經(jīng)元軸突外Na+濃度的時(shí)候，靜息電位并不受影響，但動(dòng)作電位的幅度會(huì)隨著Na+濃度的降低而降低。（1）請(qǐng)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)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)而與Na+無關(guān)，故神經(jīng)元軸突外Na+濃度的改變不影響靜息電位。動(dòng)作電位與神經(jīng)元外的Na+內(nèi)流相關(guān)，細(xì)胞外Na+濃度降低，細(xì)胞內(nèi)外Na+濃度差變小，Na+內(nèi)流減少，動(dòng)作電位值下降。（2）若要測定槍烏賊神經(jīng)元的正常電位，應(yīng)該在何種溶液中測定？為什么？要測定槍烏賊神經(jīng)元的正常電位，應(yīng)在鈉鉀離子濃度與內(nèi)環(huán)境相同的環(huán)境