神經(jīng)沖動的產(chǎn)生與傳導(dǎo) 【知識精講精研】高二生物上學(xué)期 教學(xué)課件（2019人教版選擇性必修1）

2.3神經(jīng)沖動的產(chǎn)生與傳導(dǎo)目錄神經(jīng)元內(nèi)（神經(jīng)纖維）的傳導(dǎo)神經(jīng)元之間的傳遞興奮有人做過如下實(shí)驗(yàn)：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。蛙坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本坐骨神經(jīng)腓腸肌Conductionofexcitationacrossnervefibers興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)1靜息時,電表沒有測出電位差,說明神經(jīng)表面各處電位相等左側(cè)給予刺激，靠近刺激端的電極處（a處）先變?yōu)樨?fù)電位然后，另一電極（b處）變?yōu)樨?fù)電位接著又恢復(fù)為正電位興奮是以電信號的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的，這種電信號叫做神經(jīng)沖動。接著恢復(fù)正電位思考：神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上時怎樣產(chǎn)生和傳導(dǎo)的呢？Conductionofexcitationacrossnervefibers興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)1++++----++--++--神經(jīng)元未受刺激時，神經(jīng)纖維的膜電位ABDC①A組和B組實(shí)驗(yàn)說明了什么？說明膜外各點(diǎn)電位相等，膜內(nèi)各點(diǎn)電位也相等②C組和D組實(shí)驗(yàn)說明了什么？說明在神經(jīng)元未受刺激時，膜外電位高于膜內(nèi)神經(jīng)元未受刺激時的膜電位——靜息電位（特點(diǎn)：內(nèi)負(fù)外正）Conductionofexcitationacrossnervefibers興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)1①靜息狀態(tài)未受刺激時，神經(jīng)纖維處于靜息狀態(tài)，神經(jīng)細(xì)胞外的Na+濃度比膜內(nèi)要高，神經(jīng)細(xì)胞外的K+濃度比膜內(nèi)低。靜息時，膜對K+通透性較高，造成K+外流，使膜外陽離子濃度高于膜內(nèi)。使得膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正，這稱為靜息電位。Conductionofexcitationacrossnervefibers興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)1②產(chǎn)生興奮當(dāng)神經(jīng)纖維某一部位受到刺激時，細(xì)胞膜對Na+的通透性增加，造成Na+內(nèi)流這個部位的膜兩側(cè)出現(xiàn)暫時性的電位變化，表現(xiàn)為內(nèi)正外負(fù)的興奮狀態(tài)此時的膜電位稱為動作電位；即產(chǎn)生興奮。Conductionofexcitationacrossnervefibers興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)1興奮的傳導(dǎo)興奮（外負(fù)內(nèi)正）部位電位發(fā)生變化，與未興奮（外正內(nèi)負(fù)）部位間由于電位差的存在而發(fā)生電荷移動，這樣就形成了局部電流。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。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：未興奮部位→興奮部位興奮傳導(dǎo)與膜內(nèi)局部電流傳導(dǎo)方向一致Conductionofexcitationacrossnervefibers興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)1思考：若將神經(jīng)纖維離體，刺激中部，則興奮的傳導(dǎo)方向是什么樣的？++++----適宜刺激++++----++++----++++----++++----++++----++++----++++----++++----++++----++++----++++----++++----++++----膜內(nèi)電流方向膜外電流方向興奮的傳導(dǎo)方向①在反射過程中，傳導(dǎo)方向是單向傳導(dǎo)②在離體的神經(jīng)纖維上，傳導(dǎo)方向是雙向傳導(dǎo)Conductionofexcitationacrossnervefibers興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)1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哺乳動物肌肉細(xì)胞101401504靜息時神經(jīng)元和肌肉細(xì)胞膜內(nèi)、外某些離子的濃度01思考：靜息電位和動作電位產(chǎn)生的離子基礎(chǔ)是什么？靜息電位時K+外流、受刺激后Na+內(nèi)流，分別是哪種跨膜運(yùn)輸方式興奮過后，誰來重新建立鈉鉀離子梯度呢？協(xié)助擴(kuò)散膜兩側(cè)Na+和K+分布不平衡Conductionofexcitationacrossnervefibers興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)1鈉鉀泵興奮細(xì)胞每發(fā)生一次動作電位，膜內(nèi)外的Na+、K+比例都會發(fā)生變化，于是鈉-鉀泵加速轉(zhuǎn)運(yùn)，在膜上邊，存在一個鈉鉀泵，每水解一個ATP釋放能量，會逆濃度梯度向外泵出三個Na+，同時向內(nèi)泵入兩個K+，正是因?yàn)殁c鉀泵【載體蛋白】的辛勤工作，成功建立了鈉鉀離子濃度梯度，從而恢復(fù)靜息時內(nèi)外的離子分布，維持細(xì)胞的興奮性。主動運(yùn)輸Conductionofexcitationacrossnervefibers興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)1重點(diǎn)：膜電位的測定與解讀記錄電極參考電極Conductionofexcitationacrossnervefibers興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)1圖示：離體神經(jīng)纖維某一部位受到適當(dāng)刺激時，受刺激部位細(xì)胞膜兩側(cè)會出現(xiàn)暫時性的電位變化，產(chǎn)生神經(jīng)沖動。圖示該部位受刺激前后，膜兩側(cè)電位差的變化。(說出a、b、bc、cd、de含義)K+通道Na+通道K+ab段，膜靜息電位時，一些K+通道開放K+Na+b處一個刺激引發(fā)動作電位產(chǎn)生K+Na+Na+bd段，Na+通道打開，Na+擴(kuò)散進(jìn)入軸突（刺激要有一定強(qiáng)度才能引起興奮）Conductionofexcitationacrossnervefibers興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)1K+d點(diǎn)達(dá)到峰值后，Na+通道關(guān)閉，K+通道打開K+通道Na+通道K+K+de段，隨著K+擴(kuò)散離開軸突，恢復(fù)到比靜息電位稍低的狀態(tài)（超極化）K+ef處，一些K+通道關(guān)閉，連續(xù)工作的Na+-K+泵使電位恢復(fù)到正常靜息狀態(tài)Conductionofexcitationacrossnervefibers興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)1a電位——靜息電位，外正內(nèi)負(fù)，此時K＋通道開放；K＋持續(xù)外流維持靜息電位。b點(diǎn)——0電位，動作電位形成過程中，Na＋通道開放；bc段——動作電位，Na＋通道繼續(xù)開放；cd段——靜息電位恢復(fù)形成；de段——靜息電位。特別提醒：靜息電位絕對值大于動作電位絕對值，說明膜內(nèi)外鉀離子濃度相差很大。Conductionofexcitationacrossnervefibers興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)11.將電極都放在神經(jīng)細(xì)胞外能測到動作電位嗎？請思考以下問題？2.你能將此動作電位將指針擺動情況繪成曲線圖（數(shù)學(xué)模型）嗎？+電位（mv)－該區(qū)段長短與什么有關(guān)？時間（ms）可以測量方法測量圖解測量結(jié)果靜息電位測量：電表兩極分別置于神經(jīng)纖維膜的內(nèi)側(cè)和外側(cè)動作電位測量：電表兩極均置于神經(jīng)纖維膜的外側(cè)Conductionofexcitationacrossnervefibers興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)1如圖表示槍烏賊離體神經(jīng)纖維在Na+濃度不同的兩種海水中受刺激后的膜電位變化情況.下列描述錯誤的是（

）想一想：你能得出什么結(jié)論？為什么會出現(xiàn)這樣的情況？Conductionofexcitationacrossnervefibers興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)1A.曲線a代表正常海水中膜電位的變化B.兩種海水中神經(jīng)纖維的靜息電位相同C.低Na+海水中神經(jīng)纖維靜息時，膜內(nèi)Na+濃度高于膜外D.正常海水中神經(jīng)纖維受刺激時，膜外Na+濃度高于膜內(nèi)C當(dāng)體內(nèi)缺鉀時，會造成肌肉興奮性降低，出現(xiàn)全身無力、疲乏、心律不齊、頭昏眼花，嚴(yán)重缺鉀還會導(dǎo)致呼吸肌麻痹死亡。此外，低鉀會使胃腸蠕動減慢。從神經(jīng)沖動的角度分析出現(xiàn)上述情況的原因。Conductionofexcitationacrossnervefibers興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)1細(xì)胞外液中Na＋、K＋濃度改變對電位的影響項(xiàng)目靜息電位（絕對值）動作電位峰值Na＋增加Na＋降低K＋增加K＋降低不變增大不變不變不變變小變小增大Conductionofexcitationacrossnervefibers興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)1拓展：神經(jīng)沖動傳導(dǎo)特點(diǎn)①雙向性：刺激神經(jīng)纖維上的任何一點(diǎn)，所產(chǎn)生的神經(jīng)沖動均可沿神經(jīng)纖維向兩側(cè)同時傳導(dǎo)。②生理完整性：神經(jīng)傳導(dǎo)要求神經(jīng)纖維在結(jié)構(gòu)上和生理功能上都是完整的。如果神經(jīng)纖維被切斷，破壞了結(jié)構(gòu)的完整性，神經(jīng)沖動就會在斷口處中斷。③絕緣性：一條神經(jīng)包含著許多神經(jīng)纖維，在各條神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的興奮基本上互不干擾。④相對不疲勞性：有人在實(shí)驗(yàn)條件下，用每秒50~100次的電刺激神經(jīng)9~12小時，觀察神經(jīng)纖維始終保持傳導(dǎo)能力。興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)4、傳導(dǎo)特點(diǎn)：1、傳導(dǎo)形式：2、傳導(dǎo)方向：3、電位變化：靜息狀態(tài)：外正內(nèi)負(fù)刺激狀態(tài)：外負(fù)內(nèi)正恢復(fù)狀態(tài)：外正內(nèi)負(fù)雙向傳導(dǎo)電信號（神經(jīng)沖動）①雙向性；②生理完整性；③絕緣性；④相對不疲勞性。總結(jié)課堂總結(jié)Classsummary1、關(guān)于人體神經(jīng)細(xì)胞的敘述，正確的是A.神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的Na+含量往往多于細(xì)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(xì)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C隨堂練習(xí)In-classpractice2、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）。其中正確的是C隨堂練習(xí)In-classpractice3、如圖所示，當(dāng)神經(jīng)沖動在軸突上傳導(dǎo)時，下列敘述錯誤的是A.乙區(qū)發(fā)生了Na+內(nèi)流B.甲區(qū)與丙區(qū)可能剛恢復(fù)為靜息電位狀態(tài)C.乙區(qū)與丁區(qū)膜內(nèi)局部電流的方向是從乙到丁D.據(jù)圖可判斷神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)方向是從左到右D隨堂練習(xí)In-classpractice4.以槍烏賊的粗大神經(jīng)纖維做材料，圖中箭頭表示電流方向，下列說法不正確的是（）A．在a點(diǎn)左側(cè)刺激，依次看到現(xiàn)象的順序是4、2、3、4B．在b點(diǎn)右側(cè)刺激，依次看到現(xiàn)象的順序是4、3、2、4C．在a、b兩點(diǎn)中央刺激會出現(xiàn)1或4現(xiàn)象D．在a、b兩點(diǎn)中央偏左刺激，依次看到現(xiàn)象的順序是4、3、2、4D隨堂練習(xí)In-classpractice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？Thetransmissionofexcitementthroughsynapses興奮在突觸上的傳導(dǎo)2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，叫作突觸小體。突觸小體突觸小體≠突觸??！突觸小體是神經(jīng)元軸突末端膨大部分，其上的膜可以構(gòu)成突觸前膜，是突觸的一部分；突觸包括突觸前膜、突觸間隙、突觸后膜Thetransmissionofexcitementthroughsynapses興奮在突觸上的傳導(dǎo)21.突觸突觸小泡突觸小泡線粒體神經(jīng)遞質(zhì)受體神經(jīng)遞質(zhì)02突觸前膜突觸間隙突觸后膜上一個神經(jīng)元的軸突末梢（突觸小體）部分細(xì)胞膜下一個神經(jīng)元的樹突或細(xì)胞體的部分細(xì)胞膜充滿了組織液突觸Thetransmissionofexcitementthroughsynapses興奮在突觸上的傳導(dǎo)21.突觸2.突觸的類型（1）軸突——細(xì)胞體型（2）軸突——樹突型Thetransmissionofexcitementthroughsynapses興奮在突觸上的傳導(dǎo)2強(qiáng)調(diào)：突觸后膜有兩種：②樹突膜①

細(xì)胞體膜簡稱胞體膜（1）興奮到達(dá)突觸前膜所在的神經(jīng)元的軸突末梢，引起突觸小泡向突觸前膜移動并釋放神經(jīng)遞質(zhì)。（2）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。（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。023.興奮神經(jīng)元之間的傳遞過程Thetransmissionofexcitementthroughsynapses興奮在突觸上的傳導(dǎo)23.興奮神經(jīng)元之間的傳遞過程a.單向傳遞b.傳遞速度比在神經(jīng)纖維上慢Thetransmissionofexcitementthroughsynapses興奮在突觸上的傳導(dǎo)2A突出小泡的形成與（

）有關(guān)B神經(jīng)遞質(zhì)釋放的方式（

），需要（

）提供能量C神經(jīng)遞質(zhì)與突出后膜的（

）結(jié)合，特異性受體的本質(zhì)是（

）D突觸間隙的液體屬于內(nèi)環(huán)境中的（

）高爾基體胞吐線粒體特異性的受體糖蛋白組織液③線粒體——供能；②高爾基體——與突觸小泡形成相關(guān)①興奮在神經(jīng)元之間是單向的還是雙向的？為什么？單向的，只能從神經(jīng)元的軸突傳向另一個神經(jīng)元的樹突或細(xì)胞體。因?yàn)樯窠?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，作用于突觸后膜。②興奮在神經(jīng)元之間信號的轉(zhuǎn)換？電信號化學(xué)信號電信號Thetransmissionofexcitementthroughsynapses興奮在突觸上的傳導(dǎo)24.神經(jīng)遞質(zhì)（1）主要種類：乙酰膽堿、氨基酸類（如谷氨酸、甘氨酸）、5-羥色胺、多巴胺、去甲腎上腺素、腎上腺素等。（2）供體：軸突末端突觸小體內(nèi)的突觸小泡。產(chǎn)生：與高爾基體、線粒體有關(guān)。（3）釋放方式：胞吐。只能由突觸前膜釋放，作用于突觸后膜（4）作用機(jī)理：與突觸后膜上的受體結(jié)合，形成遞質(zhì)-受體復(fù)合物，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）作用效果：使后膜興奮或抑制。（6）去向：a.被相應(yīng)的酶降解b.被突觸前膜回收（7）遞質(zhì)受體：突觸后膜上的受體蛋白，形成遞質(zhì)-受體復(fù)合物Thetransmissionofexcitementthroughsynapses興奮在突觸上的傳導(dǎo)2興奮傳導(dǎo)和傳遞過程中電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)問題刺激圖1中a、c點(diǎn)，電流指針發(fā)生幾次偏轉(zhuǎn)？方向是否相同？刺激圖2中b、c點(diǎn)，電流指針發(fā)生幾次偏轉(zhuǎn)？方向是否相同？a點(diǎn)：指針發(fā)生兩次方向不同的偏轉(zhuǎn)c點(diǎn)：指針不偏轉(zhuǎn)b點(diǎn)：指針發(fā)生兩次方向不同的偏轉(zhuǎn)c點(diǎn)：指針只發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)Thetransmissionofexcitementthroughsynapses興奮在突觸上的傳導(dǎo)2結(jié)果：使膜內(nèi)外的電位差變得更大，突觸后膜更難產(chǎn)生動作電位。電位變化示意圖產(chǎn)生機(jī)制突觸前神經(jīng)元軸突末梢興奮，引起突觸小泡釋放抑制性遞質(zhì)，抑制性遞質(zhì)與后膜受體結(jié)合后，提高了后膜對Cl-、K+的通透性，Cl-進(jìn)細(xì)胞或K+出細(xì)胞（抑制性突觸后電位產(chǎn)生，主要與Cl-內(nèi)流有關(guān)）小積累Thetransmissionofexcitementthroughsynapses興奮在突觸上的傳導(dǎo)25.濫用興奮劑、吸食毒品的危害①某些化學(xué)物質(zhì)對突觸的影響（1）有些物質(zhì)能促進(jìn)神經(jīng)遞質(zhì)的合成和釋放速率；（2）有些會干擾神經(jīng)遞質(zhì)與受體的結(jié)合；（3）有些會影響分解神經(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。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)往往是突觸突觸小泡神經(jīng)遞質(zhì)突觸前膜突觸后膜突觸間隙神經(jīng)遞質(zhì)受體Thetransmissionofexcitementthroughsynapses興奮在突觸上的傳導(dǎo)21.興奮劑原是指能提高中樞神經(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。2.毒品是指鴉片、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。Thetransmissionofexcitementthroughsynapses興奮在突觸上的傳導(dǎo)2鴉片、嗎啡、海洛因等阿片類毒品：誘導(dǎo)突觸前膜一次性釋放大量多巴胺，突觸間隙多巴胺濃度顯著增加?？煽ㄒ颍号c突觸前膜回收多巴胺的多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白具有極高的親和性，多巴胺回收受阻，突觸間隙多巴胺濃度顯著增加。冰毒、搖頭丸、麻古等新型毒品：誘導(dǎo)突觸前膜一次性釋放大量多巴胺；抑制多巴胺在突觸前膜的重吸收，，突觸間隙多巴胺濃度顯著增加。②毒品的成癮機(jī)制Thetransmissionofexcitementthroughsynapses興奮在突觸上的傳導(dǎo)2③毒品的成癮的危害腦部以及全身病變強(qiáng)烈的戒斷反應(yīng)心癮難除，復(fù)吸率極高艾滋病等疾病傳播嚴(yán)重的社會影響吸毒致死者病變的腦組織和心臟Thetransmissionofexcitementthroughsynapses興奮在突觸上的傳導(dǎo)2戒斷反應(yīng)較弱，接觸門檻低。容易偽裝。公安機(jī)關(guān)查獲大量偽裝成糖果、咖啡、飲料、餅干、郵票的毒品。④警惕新型毒品的危害Thetransmissionofexcitementthroughsynapses興奮在突觸上的傳導(dǎo)2毒品注射流行地圖顏色越深毒品流行越嚴(yán)重大麻使用率地圖顏色越深大麻使用率越高⑤防控毒品的嚴(yán)峻形勢Thetransmissionofexcitementthroughsynapses興奮在突觸上的傳導(dǎo)2知曉毒品的巨大危害自覺抵制毒品侵害。不接觸陌生人給予的食物和飲料。生命只有一次，少年更應(yīng)珍惜！對毒品說不！我們能做的Thetransmissionofexcitementthroughsynapses興奮在突觸上的傳導(dǎo)2《中華人民共和國刑法》第三百四十七條走私、販賣、運(yùn)輸、制造毒品，無論數(shù)量多少，都應(yīng)當(dāng)追究刑事責(zé)任，予以刑事處罰。走私、販賣、運(yùn)輸、制造毒品，有下列情形之一的，處十五年有期徒刑、無期徒刑或者死刑，并處沒收財(cái)產(chǎn)：第三百四十八條非法持有鴉片一千克以上、海洛因或者甲基苯丙胺五十克以上或者其他毒品數(shù)量大的，處七年