【課件】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1

2.3神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)1.闡明興奮在神經(jīng)纖維上的產(chǎn)生及傳導(dǎo)機制；2.說明突觸傳遞的過程及特點；3.關(guān)注濫用興奮劑和吸食毒品的危害，拒絕毒品。學(xué)習(xí)目標(biāo)短跑賽場上，發(fā)令槍一響，運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。問題探討1、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)？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？經(jīng)過了耳（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)。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。

運動員聽到信號后神經(jīng)產(chǎn)生興奮，興奮的傳導(dǎo)經(jīng)過了一系列的結(jié)構(gòu)。那么，興奮在反射弧中是以什么形式以及如何傳導(dǎo)的？興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)一興奮在神經(jīng)元之間的傳遞二一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)有人做過如下實驗：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。實驗結(jié)果;①靜息時,電表_____測出電位差,說明靜息時神經(jīng)表面各處電位______沒有相等②在圖示神經(jīng)的左側(cè)的一端給予刺激時，______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③然后，另一電極（b處）變?yōu)開___電位負④接著又_____________恢復(fù)為正電位蛙的坐骨神經(jīng)表面電位變化實驗實驗結(jié)論:說明在神經(jīng)系統(tǒng)中，興奮是以______的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的電信號這種電信號也叫做_________神經(jīng)沖動蛙的坐骨神經(jīng)表面電位變化實驗過渡：神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上是怎樣產(chǎn)生和傳導(dǎo)的呢？【探究】興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)（1）靜息狀態(tài)在未受到刺激時，神經(jīng)細胞外的Na+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)，出現(xiàn)內(nèi)負外正的現(xiàn)象，叫靜息電位。不同狀態(tài)下，神經(jīng)細胞膜對不同離子的通透性各不相同【探究1】興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)

在受到刺激時，細胞膜對Na+的通透性增加，造成Na+內(nèi)流，使膜內(nèi)的陽離子濃度高于膜外，出現(xiàn)內(nèi)正外負的現(xiàn)象，叫動作電位，此部位稱為興奮部位。（2）動作電位不同狀態(tài)下，神經(jīng)細胞膜對不同離子的通透性各不相同【探究1】興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)興奮部位：內(nèi)正外負未興奮部位：內(nèi)負外正在興奮部位與未興奮部位之間由于電位差的存在，而發(fā)生了電荷移動，這樣就形成的局部電流。（2）動作電位【探究1】興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)局部電流刺激相鄰未興奮部位發(fā)生同樣的電位變化，如此進行下去，將興奮向前傳導(dǎo)，后方又恢復(fù)為靜息電位。（3）興奮的傳導(dǎo)與恢復(fù)膜內(nèi)局部電流方向：膜外局部電流方向：注：電流方向即正電荷移動方向興奮部位→未興奮部位未興奮部位→興奮部位②動作電位：電位：原因：①靜息電位：電位：原因：內(nèi)負外正K+外流內(nèi)正外負Na+內(nèi)流【探究1】興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)③-④興奮的傳導(dǎo)與恢復(fù)：膜內(nèi)局部電流方向：膜外局部電流方向：注：電流方向即正電荷移動方向興奮部位→未興奮部位未興奮部位→興奮部位刺激膜電位變化靜息時靜息電位：動作電位：興奮區(qū)域與未興奮區(qū)域形成電位差電流方向:膜內(nèi)膜外總結(jié)：興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)過程：形成局部電流內(nèi)負外正內(nèi)正外負未興奮部位流向興奮部位興奮部位流向未興奮部位看清題干區(qū)別，回答下列問題：①興奮部位膜電位是：_______________________②興奮部位膜電位變化是：_______________________③興奮部位膜外電位是：_______________________④興奮部位膜外電位變化是：_______________________內(nèi)正外負由內(nèi)負外正變?yōu)閮?nèi)正外負負電位由正電位變?yōu)樨撾娢徽`區(qū)警示①在反射過程中②在離體的神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)方向：__________傳導(dǎo)方向：__________單向傳導(dǎo)雙向傳導(dǎo)思考：為什么？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)的反射弧上，興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)方向是單向的思考：為什么？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)(4)興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)方向(4)興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)方向：①興奮在反射過程中傳導(dǎo)方向：單向傳導(dǎo)②興奮在離體的神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)方向：雙向傳導(dǎo)1、關(guān)于人體神經(jīng)細胞的敘述，正確的是A.神經(jīng)細胞內(nèi)的Na+含量往往多于細胞外B.K+內(nèi)流是產(chǎn)生和維持靜息電位的主要原因C.靜息電位與細胞膜內(nèi)外特異的離子分布有關(guān)D.興奮傳導(dǎo)方向始終與膜外局部電流方向一致C2、在一條離體神經(jīng)纖維的中段施加電刺激，使其興奮。下圖表示刺激時的膜內(nèi)外電位變化和所產(chǎn)生的神經(jīng)沖動傳導(dǎo)方向（橫向箭頭）。其中正確的C2.下圖表示一段離體神經(jīng)纖維的S處受到刺激而興奮時,局部電流和興奮的傳導(dǎo)方向(彎箭頭表示膜內(nèi)、外局部電流的流動方向,直箭頭表示興奮傳導(dǎo)方向),其中正確的是(

)3.神經(jīng)細胞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。下列示意圖中屬于測量神經(jīng)纖維靜息電位的是()

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，它是如何傳遞到另一個神經(jīng)元的呢？（一）突觸小體神經(jīng)末梢

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，叫做突觸小體。線粒體突觸小泡突觸小體二、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞（二）突觸1.突觸的類型突觸小體可以與其他神經(jīng)元的細胞體或樹突等相接近，共同形成突觸。軸突—樹突型二、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞軸突—細胞體型突觸小泡突觸前膜突觸間隙突觸后膜突觸神經(jīng)遞質(zhì)受體突觸小體2.突觸的結(jié)構(gòu)突觸的結(jié)構(gòu)包括_______、_______與_______；突觸前膜突觸間隙突觸后膜3.興奮通過突觸的傳遞過程①興奮到達突觸前膜所在的________，引起__________向________移動并釋放_______；軸突末梢突觸小泡突觸前膜神經(jīng)遞質(zhì)②神經(jīng)遞質(zhì)通過_________擴散到_____________附近;突觸間隙突觸后膜的受體③神經(jīng)遞質(zhì)與_____________結(jié)合，形成___________________;突觸后膜的受體④突觸后膜上的________發(fā)生變化，引發(fā)________離子通道電位變化⑤神經(jīng)遞質(zhì)被______或______降解回收遞質(zhì)-受體復(fù)合物興奮1.興奮在突觸處傳遞的信號變化是怎樣的？根據(jù)興奮在突觸處的傳遞過程，思考下列問題：電信號—化學(xué)信號-電信號2.興奮在兩個神經(jīng)元間傳遞的特點及原因？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3.比較興奮在神經(jīng)元之間傳遞的速度和在神經(jīng)纖維上傳遞的速度?神經(jīng)元之間傳遞速度較慢，突觸處的興奮傳遞需要通過化學(xué)信號的轉(zhuǎn)換。總結(jié)：興奮在神經(jīng)元之間的傳遞特點:①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傳遞速度比在神經(jīng)纖維上慢

突觸處的興奮傳遞需要通過化學(xué)信號的轉(zhuǎn)換。突觸小泡神經(jīng)遞質(zhì)主要有乙酰膽堿、氨基酸（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。a.被相應(yīng)的酶降解b.被突觸前膜回收①種類：興奮類遞質(zhì)抑制類遞質(zhì)如乙酰膽堿如甘氨酸②釋放方式:胞吐→體現(xiàn)生物膜的流動性③作用機理:與突觸后膜上的受體結(jié)合，改變突觸后膜對離子的通透性，引發(fā)突觸后膜電位變化。⑤去向:4、神經(jīng)遞質(zhì)(需要消耗能量)④作用效果：使后膜興奮或抑制。1.興奮在神經(jīng)纖維上的傳遞及指針偏轉(zhuǎn)重難歸納(1)未受刺激時,電流表指針

。

(2)若在神經(jīng)纖維左側(cè)給予適宜刺激,電流表指針

。

(3)若在ab中點給予適宜刺激,電流表指針

。不偏轉(zhuǎn)發(fā)生兩次偏轉(zhuǎn)先向左后向右不偏轉(zhuǎn)若刺激點在ab段的中心,則興奮同時到達a點和b點,兩點產(chǎn)生的電位差相互抵消,電表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。(1)刺激b點,電流計指針發(fā)生

次偏轉(zhuǎn)。因為興奮在突觸處的傳遞速度小于在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)速度,盡管ab與bd距離相等,但a點先興奮,d點后興奮。(2)刺激c點,電流計指針發(fā)生

次偏轉(zhuǎn)。興奮只能由c點傳到d點,不能由c點傳至a點,a點不興奮,d點興奮。2.興奮在神經(jīng)元之間的傳遞及指針偏轉(zhuǎn)重難歸納由此可見，突觸在興奮的傳遞過程中很關(guān)鍵，如果某些化學(xué)物質(zhì)作用于突觸，則會對神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生較大的影響化學(xué)物質(zhì)對神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響的作用機理:某些化學(xué)物質(zhì)能夠?qū)ι窠?jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，其作用位點往往是_____；突觸①影響神經(jīng)遞質(zhì)的合成與釋放速率②影響神經(jīng)遞質(zhì)與受體的結(jié)合③影響神經(jīng)遞質(zhì)的降解三、濫用興奮劑、吸食毒品的危害（導(dǎo)致突觸后膜持續(xù)興奮或抑制。）1、興奮劑：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。具有增強人的興奮程度，提高運動速度等作用。2、毒品指鴉片、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，有些興奮劑就是毒品。從鴉片戰(zhàn)爭到現(xiàn)在，我國人民同毒品的斗爭從未停止過，這不僅關(guān)系個人的命運，而且關(guān)系國家和民族的興衰3、責(zé)任和義務(wù)珍愛生命、遠離毒品，向社會宣傳濫用興奮劑和吸食毒品的危害是我們每個人應(yīng)盡的責(zé)任和義務(wù)。畫出大腦皮層的4個言語區(qū)，并注明相應(yīng)區(qū)域受損后的病癥畫出突觸的結(jié)構(gòu)示意圖，并標(biāo)明圖中的各個結(jié)構(gòu)分別寫出靜息狀態(tài)和興奮狀態(tài)的膜電位及產(chǎn)生原因分別寫出膜內(nèi)和膜外局部電流方向分別寫出興奮在突觸/突觸小體/突觸前膜發(fā)生的信號變化興奮在兩個神經(jīng)元間傳遞為什么只能是單向的神經(jīng)遞質(zhì)的去向神經(jīng)遞質(zhì)若無法被降解會導(dǎo)致？默寫：擴展應(yīng)用1.靜息電位與神經(jīng)元內(nèi)的K+外流相關(guān)，與Na+無關(guān)，所以神經(jīng)元軸突外Na+濃度的改變并不影響靜息電位。動作電位與神經(jīng)元外的Na+內(nèi)流相關(guān)，細胞外Na+濃度降低，細胞內(nèi)外Na+濃度差變小，Na+內(nèi)流減少，動作電位值下降?！靖呖季尽繙?zhǔn)確理解興奮的產(chǎn)生和傳導(dǎo)興奮產(chǎn)生和傳導(dǎo)中Na+、K+的運輸方式:①K+在整個過程中都是由高濃度到低濃度運輸,K+外流需要通道蛋白的協(xié)助,屬于被動運輸(協(xié)助擴散);②Na+在動作電位產(chǎn)生時內(nèi)流,Na+的內(nèi)流需要通道蛋白,同時從高濃度到低濃度運輸,故屬于被動運輸(協(xié)助擴散);③一次興奮完成后,Na+-K+泵將流入的Na+泵出膜外,將流出的K+泵入膜內(nèi),以維持細胞外Na+濃度高和細胞內(nèi)K+濃度高的狀態(tài),為下一次興奮做好準(zhǔn)備,屬于主動運輸,需消耗能量。刺激①a點之前——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。②ac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