【公開課】神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)-（人教版2019選擇性必修1）

第3節(jié)神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)（人教版2019）一、教學(xué)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.闡明神經(jīng)細(xì)胞膜內(nèi)外在靜息狀態(tài)具有電位差，受到外界刺激后形成動(dòng)作電位，并沿神經(jīng)纖維傳導(dǎo)。2.闡明神經(jīng)沖動(dòng)在突觸處的傳遞通常通過化學(xué)方式完成。核心素養(yǎng)：1.通過分析電位產(chǎn)生的機(jī)理及相關(guān)曲線的解讀，養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣。2.通過反射弧中興奮傳導(dǎo)和傳遞特點(diǎn)的分析，提升實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析的能力。3.關(guān)注濫用興奮劑和吸食毒品的危害，能夠向他人宣傳這些危害，拒絕毒品。一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)二、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞三、濫用興奮劑、吸食毒品的危害本節(jié)內(nèi)容問題探討短跑賽場(chǎng)

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。

討論

1、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)？

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？運(yùn)動(dòng)員從聽到槍響到作出起跑的反應(yīng)，完成一系列反射活動(dòng)。運(yùn)動(dòng)員聽到信號(hào)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)。運(yùn)動(dòng)員從聽到槍響到作出起跑的反應(yīng)，完成了一系列反射活動(dòng)。運(yùn)動(dòng)員聽到信號(hào)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？它又是怎樣傳導(dǎo)的呢？本節(jié)聚焦興奮是如何在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的？興奮在突觸處是如何傳遞的？為什么不能濫用興奮劑和吸食毒品?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？一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)有人做過如下實(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。靜息時(shí)，電表沒有測(cè)出電位變化（圖2-6，①)，說明神經(jīng)表面各處電位相等。當(dāng)在圖示神經(jīng)的左側(cè)一端給子刺激時(shí)，靠近刺激端的電極處(a處）先變?yōu)樨?fù)電位，接著恢復(fù)正電位（圖2-6,②、③）；然后，另一電極處（b處）變?yōu)樨?fù)電位，按著又恢復(fù)為正電位（圖2-6，③、④)。這說明在神經(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)的呢？在未受到刺激時(shí)，神經(jīng)纖維處于靜息狀態(tài)（圖2-7，①)。此時(shí)，神經(jīng)細(xì)胞外的Na+濃度此膜內(nèi)要高，K+濃度比膜內(nèi)低，而神經(jīng)細(xì)胞膜對(duì)不同離子的通透性各不相同：靜息時(shí)，膜主要對(duì)K+有通透性，造成K+外流，使膜外陽離子濃度高于膜內(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，這稱為靜息電位(restingpotential)。1432刺激當(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+內(nèi)流，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)（②)。此時(shí)的膜電位稱為動(dòng)作電位。1432刺激1432刺激鄰近的末興奮部位仍然是內(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。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（圖2-7,③、④），將興備向前傳導(dǎo)（圖下方的箭頭方向），后方又恢復(fù)為靜息電位。(1)靜息電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正，是K+外流形成的。(2)動(dòng)作電位表現(xiàn)為內(nèi)正外負(fù)，是Na+內(nèi)流形成的。(3)興奮部位與未興奮部位之間存在電位差，形成了局部電流。(4)局部電流刺激相近的未興奮部位發(fā)生同樣的電位變化，興奮向前傳導(dǎo)，原興奮部位又恢復(fù)為內(nèi)負(fù)外正。1、興奮傳導(dǎo)的機(jī)制和過程2、傳導(dǎo)特點(diǎn)雙向傳導(dǎo)，即刺激神經(jīng)纖維上的任何一點(diǎn)，興奮可沿神經(jīng)纖維向兩側(cè)同時(shí)傳導(dǎo)。歸納總結(jié)在完成一個(gè)反射的過程中，興奮要經(jīng)過多個(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。二、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞當(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？神經(jīng)元的軸突末梢經(jīng)過多次分枝，最后每個(gè)小枝末端膨大，呈杯狀或球狀，叫作突觸小體。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

(synapse)。

突觸的結(jié)枃包括突觸前膜、突觸間隙與突觸后膜。在神經(jīng)元的軸突木梢處，有許多突觸小泡。當(dāng)軸突未梢有神經(jīng)沖動(dòng)傳來時(shí)，突觸小泡受到刺激，就會(huì)向突觸前膜移動(dòng)并與它融合，同時(shí)釋放一種化學(xué)物質(zhì)-—神經(jīng)遞質(zhì)（neurotransmitter)。神經(jīng)遞質(zhì)經(jīng)擴(kuò)散通過突觸問隙，與突觸后膜上的相關(guān)妥體結(jié)合，形成遞質(zhì)一受體復(fù)合物，從而改變了突觸后膜對(duì)離子的通透性，引發(fā)突觸后膜電位變化，這樣，信號(hào)就從一個(gè)神經(jīng)元通過突觸傳遞到了另一個(gè)神經(jīng)元（圖2-8)。隨后，神經(jīng)遞質(zhì)會(huì)與受體分開，并迅速被降解或回收進(jìn)細(xì)胞，以免持續(xù)發(fā)揮作用。相關(guān)信息目前已知的神經(jīng)遞質(zhì)種類很多，主要的有乙酰膽堿、氮基酸類（如谷氨酸、甘氮酸）、5-羥色胺、多巴胺、去甲腎上腺素、腎上腺素等。由于神經(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，因此，神經(jīng)元之間興奮的傳遞只能是單方向的。例如，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。由于突觸處的興奮傳遞需要通過化學(xué)信號(hào)的轉(zhuǎn)換，因此興奮傳遞的速度比在神經(jīng)纖維上要慢。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，神經(jīng)元釋放的神經(jīng)遞質(zhì)可以作用于這些肌肉細(xì)胞或腺細(xì)胞，引起肌肉的收縮或腺體的分泌。1、突觸小體神經(jīng)元的神經(jīng)末梢經(jīng)過多次分枝，最后每個(gè)小枝末端膨大，呈杯狀或球狀。類型：①軸突-樹突型②軸突-細(xì)胞體型2、突觸由突觸前膜、突觸間隙以及突觸后膜組成。3、傳遞過程興奮到達(dá)突觸前膜所在的神經(jīng)元的軸突末梢，突觸小泡向突觸前膜移動(dòng)并融合釋放神經(jīng)遞質(zhì)，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，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，神經(jīng)遞質(zhì)被降解或回收。4、傳遞特點(diǎn)(1)特點(diǎn)：?jiǎn)蜗騻鬟f。(2)原因：神經(jīng)遞質(zhì)只存在于突觸前膜的突觸小泡中，只能由突觸前膜釋放，然后作用于突觸后膜上，因此神經(jīng)元之間興奮的傳遞只能是單方向的。1、突觸知識(shí)點(diǎn)概括2、突觸結(jié)構(gòu)中信號(hào)的變化：電信號(hào)電信號(hào)化學(xué)信號(hào)突觸前膜：突觸間隙：突觸后膜：電信號(hào)→化學(xué)信號(hào)化學(xué)信號(hào)→電信號(hào)化學(xué)信號(hào)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。例如，有些物質(zhì)能促進(jìn)神經(jīng)遞質(zhì)的合成和釋放速率，有些會(huì)干擾神經(jīng)遞質(zhì)與受體的結(jié)合，有些會(huì)影響分解神經(jīng)遞質(zhì)的酶的活性。興奮劑和毒品等也大多是通過突觸來起作用的。興奮劑原是指能提高中樞神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能活動(dòng)的一類藥物，如今是運(yùn)動(dòng)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(dòng)速度等作用，為了保證公平、公正，運(yùn)動(dòng)比賽禁止使用興奮劑（圖2-9）。三、濫用興奮劑、吸食毒品的危害反興奮劑宣傳畫《中華人民共和國刑法》第357條規(guī)定：毒品是指鴉片、海洛因、甲基茶丙胺（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，它們會(huì)對(duì)人體健康帶來極大的危害。從鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)到現(xiàn)在，我國人民同毒品的斗爭(zhēng)一直沒有停止過，因?yàn)檫@不僅關(guān)系個(gè)人的命運(yùn)，而且關(guān)乎國家和民族的興衰。思考討論分析《濫用興奮劑和吸食毒品的危害》要求：小組討論，總結(jié)歸納。（時(shí)間4分鐘），小組代表進(jìn)行發(fā)言，其他小組成員補(bǔ)充、教師歸納總結(jié)。討論1．服用可卡因?yàn)槭裁磿?huì)使人上癮？2．你還知道哪些毒品？如果有人勸你吸食毒品，你會(huì)以怎樣的方式拒絕？3.你聽說過吸毒導(dǎo)致家破人亡的事例嗎？你認(rèn)為吸毒會(huì)對(duì)個(gè)人、家庭和社會(huì)造成哪些危害？2008年，《中華人民共和國禁毒法》正式施行。該法明確指出，禁毒是全社會(huì)的其同責(zé)任。禁毒工作實(shí)行以頸防為主，綜合治理，禁種、禁制、禁販、禁吸并舉的方針。參與制毒、販毒或引誘他人吸毒，都會(huì)妥到法律的嚴(yán)懲。珍愛生命，遠(yuǎn)離毒品，向社會(huì)宣傳濫用興奮劑和吸食毒品的危害，是我們每個(gè)人應(yīng)盡的責(zé)任和義務(wù)。歸納總結(jié)電信號(hào)→化學(xué)信號(hào)→電信號(hào)興奮在神經(jīng)元之間的傳遞突觸單向傳遞神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)興奮在神經(jīng)元纖維上的傳導(dǎo)電位形成電信號(hào)Na+內(nèi)流K+外流雙向傳導(dǎo)形成結(jié)構(gòu)特點(diǎn)傳導(dǎo)形式傳導(dǎo)方向離子流動(dòng)方向離子流動(dòng)方向動(dòng)作電位靜息電位課后練習(xí)+作業(yè)一、概念檢測(cè)1．有些地方的人們有食用草烏燉肉的習(xí)慣，但草烏中含有烏頭堿，烏頭堿可與神經(jīng)元上的鈉離子通道結(jié)合，使其持續(xù)開放，從而引起呼吸衰竭、心律失常等癥狀，嚴(yán)重可導(dǎo)致死亡。下列判斷不合理的是()A.食用草烏燉肉會(huì)影響身體健康B.鈉離子通道打開可以使胞外的Na+內(nèi)流C.鈉離子通道持續(xù)開放會(huì)使神經(jīng)元持續(xù)處于靜息狀態(tài)D.阻遏鈉離子通道開放的藥物可以緩解烏頭堿中毒癥狀2.乙酰膽磩酯酶可以水解乙酰膽堿，有機(jī)磷農(nóng)藥能使乙酰膽堿酯酶失活，則該農(nóng)藥可以()A.使乙酰膽堿持續(xù)發(fā)揮作用B.阻止乙酰膽堿與其受體結(jié)合C.阻止乙酰膽堿從突觸前膜釋放D.使乙酰膽堿失去與受體結(jié)合的能力CA二、拓展應(yīng)用1.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。（