神經沖動的產生和傳導課件

第3節(jié)神經沖動的產生和傳導第2章神經調節(jié)問題探討世界田徑比賽規(guī)則規(guī)定，在槍響后0.1s內起跑被視為搶跑。為什么？一、興奮在神經纖維上的傳導刺激蛙的坐骨神經電流表腓腸肌++-++-++①靜息時，電表_____測出電位差，說明靜息時神經表面各處電位______沒有相等②在圖示神經的左側的一端給予刺激時，靠近刺激端的電極處（a處）先變?yōu)開__電位，接著____________恢復正電位負③然后，另一電極（b處）變?yōu)開___電位負④接著又_____________恢復為正電位在神經系統(tǒng)中，興奮是以______的形式沿著神經纖維傳導的，這種電信號也叫做_________電信號神經沖動興奮在神經纖維上的傳遞形式為：_________________神經沖動（電信號）神經沖動在神經纖維上時怎樣產生和傳導的呢？-閱讀p28

一、興奮的傳導：神經元受到刺激后能夠產生興奮并將興奮傳導出去。（一）興奮在神經纖維上的傳導（二）興奮在神經元之間的傳遞（一）興奮在神經纖維上(神經元內)的傳導

一個神經元

神經纖維放大1.興奮在神經纖維上傳導過程（一）興奮在神經纖維上的傳導1.靜息電位和動作電位的離子基礎靜息時神經元和肌肉細胞膜內、外某些離子的濃度細胞類型細胞內濃度（mmol/L）細胞外濃度（mmol/L）Na+K+Na+K+槍烏賊神經元軸突5040046010蛙神經元151201201.5哺乳動物肌肉細胞101401504Na+：外高內低K+：外低內高形成原因:_______細胞膜主要對____有通透性電位表現:__________形成原因:________細胞膜主要對_____有通透性未受刺激時靜息電位適宜刺激動作電位興奮傳導(局部電流)未興奮部位為:__________興奮部位為:___________局部電流電位差----++++++++++++++++++++++++++++++++----------------------------2.興奮在神經纖維上傳導過程膜外Na＋濃度高膜內K＋濃度高Na＋

Na＋

----++++++++++++++++++++++++++++++++----------------------------++++++++--------++++++++--------Na＋

Na＋

++++++++--------Na＋

Na＋

Na＋

Na＋

Na＋

Na＋

未興奮部位K＋

K＋

K＋

K＋

興奮傳導方向K+外流(協助擴散)內負外正電位表現:__________Na+內流(協助擴散)內正外負內負外正內正外負電流方向未興奮部位→興奮部位興奮部位→未興奮部位膜外：膜內：（與興奮傳導方向相同）K+Na+局部電流刺激相近的______部位產生_____的電位變化，如此進行下去，將興奮向前傳導，后方又___________；未興奮同樣恢復靜息電位興奮部位興奮部位未興奮部位（與興奮傳導方向相反）(一)興奮在神經纖維上(神經元內)的傳導-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++適宜刺激未興奮部位

興奮

部位

未興奮部位3.興奮傳導方向：雙向傳導（離體狀態(tài)刺激神經纖維上的某一點時）4.傳導形式：局部電流（神經沖動、電信號）在生物體內的反射過程中傳導方向：____________單向傳導原因：在生物體內（反射弧上），通常興奮來自感受器。興奮在神經纖維上的傳導小結傳導形式：傳導過程傳導特點：局部電流（神經沖動、電信號）未受到刺激時靜息電位電位表現：形成原因：外正內負

K+外流（協助擴散）刺激動作電位電位表現：形成原因：（協助擴散）外負內正Na+內流

產生興奮（以局部電流形式傳導）興奮傳導方向：從興奮部位至未興奮部位電流方向從未興奮部位至興奮部位從興奮部位至未興奮部位膜外：膜內：（與興奮傳導方向相反）（與興奮傳導方向相同）雙向傳導（條件：直接刺激神經纖維上某一點時）注：無論何時膜外的Na+濃度高，膜內的K+濃度高鈉鉀泵（主動運輸）

膜內外離子分布不平衡的狀態(tài)是動作電位與靜息電位產生的離子基礎。注：在反射弧中，興奮是單向傳遞的練習：在圖中用箭頭畫出局部電流及興奮傳導的方向

興奮區(qū)未興奮區(qū)

未興奮區(qū)

局部電流方向興奮的傳導方向：1．右圖表示某時刻神經纖維膜電位的狀態(tài)。下列敘述錯誤的是()A．丁區(qū)是Na＋內流所致B．甲區(qū)與丙區(qū)可能剛恢復為

靜息電位狀態(tài)C．乙區(qū)與丁區(qū)間膜內局部電

流的方向是從乙到丁D．圖示神經沖動的傳導方向可能是從左到右，也可能是從右到左新課程P29遷移通關A神經纖維上膜電位的測量和電表指針偏轉問題新課程P27問題情境1．靜息電位和動作電位的測量(1)測靜息電位：靈敏電流計兩極一極與神經纖維膜外側連接，另一極與膜內側連接(如下圖甲)，只觀察到指針發(fā)生一次偏轉。(2)測動作電位：靈敏電流計兩極都連接在神經纖維膜外(或內)側(如圖乙)，可觀察到指針發(fā)生兩次方向相反的偏轉。一次偏轉兩次方向相反的偏轉-++-2．電流計指針偏轉問題分析(1)在神經纖維上(如圖所示)①刺激a點，b點先興奮，d點后興奮，電流表發(fā)生兩次方向相反的偏轉。②刺激c點(bc＝cd)，b點和d點同時興奮，電流表不發(fā)生偏轉。刺激--+++-+--+-+-++-不偏轉3．電流計指針偏轉及膜電位變化曲線分析(1)在神經纖維上(如圖所示)方法1：電表兩極分別置于神經纖維膜的內側和外側起始時為靜息電位，指針在右為負電位，說明測的是膜內電位+－結果圖解刺激刺激后電位變?yōu)閮蓉撏庹?，指針往左偏轉，為正電位(動作電位)動作電位形成過程靜息電位恢復過程a線段——靜息電位、K+通道開放，K+外流(協助擴散)，外正內負；ac段——動作電位形成過程，Na+通道開放，Na+內流(協助擴散)，表現為外負內正。cd段——靜息電位恢復形成過程中，K+外流；de段——靜息電位。一次興奮完成后，鈉鉀泵將流入的Na＋泵出膜外(主動運輸)，將流出的K＋泵入膜內(主動運輸)，以維持細胞外Na+濃度高和細胞內K+濃度高的狀態(tài)，為下一次興奮做好準備。1.興奮在傳導過程中膜電位變化曲線解讀新課程P28靜息電位(測膜內)動作電位形成過程靜息電位恢復過程靜息電位吸K＋排Na＋（主動運輸）AB段：靜息電位(測膜內)K+外流(協助擴散)峰值與K+外濃度無關Na+內流(協助擴散)K+外流(協助擴散)一次興奮完成吸K＋排Na＋（主動運輸），維持Na＋外高內低、K＋外低內高5、膜電位變化曲線解讀一、興奮在神經纖維上的傳導例.在離體實驗條件下神經纖維的動作電位示意圖如圖所示。下列敘述正確的是（）A.ab段主要是Na＋內流，是需要消耗能量的B.bc段主要是Na＋外流，是不需要消耗能量的C.cd段主要是K＋外流，是不需要消耗能量的D.de段主要是K＋內流，是需要消耗能量的C新課程P29遷移通關2．已知一個鮮活的神經細胞在小白鼠體內的靜息電位和因某適宜刺激而發(fā)生的一次動作電位如圖甲所示。將這一完整的神經細胞置于某一等滲溶液E中(其成分能確保神經元正常生活)，其靜息電位和因某適宜刺激而發(fā)生的一次動作電位可能會呈圖乙、丙、丁所示。與小鼠的組織液相比，下列敘述正確的是()A．圖乙，E液K＋濃度更低

B．圖乙，E液Na＋、K＋濃度都更高C．圖丙，E液Na＋濃度更低

D．圖丁，E液K＋濃度更高C判斷題(1)神經細胞靜息電位形成的主要原因是K＋外流(

)(2)動作電位形成過程中Na＋內流的方式是主動運輸(

)(3)神經纖維接受刺激產生的興奮以電信號的形式傳導(

)(4)刺激神經纖維中部，產生的興奮沿神經纖維向兩側傳導(

)(5)膜內的K＋通過Na＋-K＋泵主動運輸排出，導致動作電位的形成(

)√×√√×（二）興奮在神經元之間的的傳遞神經元之間神經纖維當興奮傳導到一個神經元的末端時，它是以何種形式

傳遞到另一個神經元的呢?電信號在完成一個反射的過程中，興奮要經過多個神經元。一般情況下，相鄰的兩個神經元并不是直接接觸的。1.結構基礎：突觸常見類型①軸突—胞體型③軸突—肌肉型②軸突—樹突型④軸突—腺體型其他突觸類型：軸突-胞體型軸突-樹突型⑤軸突-軸突型軸突-胞體型③軸突-軸突型（二）興奮在神經元之間的的傳遞軸突-樹突型（二）興奮在神經元之間的的傳遞1.結構基礎：突觸2.突觸和突觸小體軸突末端膨大軸突

突觸小泡(內含遞質，形成與高爾基體有關)突觸突觸前膜突觸后膜突觸間隙（含組織液）突觸小體線粒體另一個神經元的細胞體或樹突或肌細胞或腺體細胞軸突末梢經過多次分支，最后每個小枝末端膨大，呈杯狀或球狀，叫做突觸小體。（軸突膜）（胞體膜/樹突膜/肌肉或腺體細胞膜等）離子通道受體①興奮到達突觸前膜所在的軸突末梢，引起

向__________移動并釋放

；突觸小泡突觸前膜神經遞質②神經遞質經_____通過突觸間隙，到_______________附近擴散突觸后膜的受體③神經遞質與_____________結合，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神經遞質被_____或_____降解回收遞質-受體復合物3.突觸中信號傳遞過程突觸線粒體突觸小泡突觸前膜突觸間隙突觸后膜神經遞質受體（內含神經遞質）（充滿組織液）信號變化：胞吐不消耗能量細胞膜功能：進行細胞間的信息交流信號變化：不被回收或降解：引起突觸后膜持續(xù)興奮或抑制糖蛋白電信號→化學信號化學信號→電信號（二）興奮在神經元之間的的傳遞Na+Na+Na+Na+Na+Na+突觸前神經元突觸后神經元突觸間隙突觸后膜突觸前膜突觸興奮通過突觸前膜的信號轉變是怎樣的？軸突突觸前膜突觸后膜突觸間隙突觸小體線粒體另一個神經元的細胞體或樹突或肌細胞或腺體細胞化學信號電信號電信號4.興奮在神經元之間的傳遞形式：

電信號化學信號電信號另一個神經元的細胞體或樹突或肌細胞或腺體細胞受體（糖蛋白）離子通道(Na+、Cl-通道）神經遞質移動方向:突觸前膜→突觸間隙→突觸后膜神經遞質

神經遞質與突觸后膜上的受體結合后引起突觸后膜上相應的離子通道打開使突觸后膜興奮或抑制，隨后遞質被相應的酶破壞而失活或被突觸前膜回收。（二）興奮在神經元之間的的傳遞5.神經遞質（1）圖1神經遞質作用于突觸后膜引起Na+內流，導致的結果是什么？（2）圖2神經遞質作用于突觸后膜引起Cl-內流，導致的結果是什么？(1)種類興奮性遞質抑制性遞質如乙酰膽堿如甘氨酸(2)作用:引起下一個神經元的興奮或抑制引起肌肉收縮或某些腺體分泌相應的物質突觸后膜興奮突觸后膜抑制單向傳遞（二）興奮在神經元之間的的傳遞6.神經元之間興奮的傳遞特點另一個神經元的細胞體或樹突或肌細胞或腺體細胞(1)興奮通過突觸的傳遞方向是否可逆？其原因是什么？(2)為什么興奮在神經元之間傳遞的速度比在神經纖維上要慢？

興奮在神經元間只能單向傳遞。原因：神經遞質只存在于突觸小泡中，只能由突觸前摸釋放，作用于突觸后膜。突觸處的興奮傳遞需要經過化學信號的轉換。注意：離體和生物體內神經纖維上興奮傳導的差別①離體神經纖維上興奮的傳導是雙向的。②在生物體內，神經纖維上的神經沖動只能來自感受器，并且反射弧中存在突觸，因此在生物體內興奮在神經纖維上是沿反射弧方向單向傳導的。2.如圖是反射弧的局部結構示意圖,①②電流表的電極均放置在神經纖維表面,a、b為電流表接線的中點,刺激b點,則()A.電流表②偏轉,電流表①不偏轉B.b點膜外電流方向與興奮傳導方向相同C.興奮由b→c時發(fā)生電信號→化學信號→電信號轉化D.c點能檢測到電位變化,說明興奮只能由b→c電流表偏轉問題的分析

測評P34C三、濫用興奮劑、吸食毒品的危害運動比賽禁止使用興奮劑三、濫用興奮劑、吸食毒品的危害(一)某些化學物質對神經系統(tǒng)的影響1.作用位置:______；突觸①有些物質能夠_____神經遞質的______和_____的_____；②有些會干擾：_____________________________；③有些會影響________________的____的________；促進合成釋放速率神經遞質與受體的結合分解神經遞質酶活性2.作用機理:影響突觸后膜興奮或抑制使突觸后膜持續(xù)興奮或抑制三、濫用興奮劑、吸食毒品的危害(二)興奮劑與毒品1.興奮劑概念:作用:原指能___________________________的一類藥物，如今是________________的統(tǒng)稱。提高中樞神經系統(tǒng)機能活動運動禁用藥物興奮劑具有增強_____________、提高__________等作用。人的興奮程度運動速度三、濫用興奮劑、吸食毒品的危害(二)興奮劑與毒品2.毒品概念:指____、______、_______________、_____、____、______以及國家規(guī)定管制的其他能夠使人___________的_____藥品和______藥品。鴉片海洛因甲基苯丙胺(冰毒)嗎啡大麻可卡因形成癮癖麻醉精神冰毒可卡因嗎啡搖頭丸海洛因罌粟三、濫用興奮劑、吸食毒品的危害3.可卡因(1)概述:

可卡因既是一種_______也是一種_______；它會影響大腦中與_________有關的神經元，這些神經元利用神經遞質________來傳遞愉悅感；興奮劑毒品愉快傳遞多巴胺(2)可卡因的上癮機制①在正常情況下，多巴胺發(fā)揮完作用后會被突觸前膜上的__________從突觸間隙回收②吸食可卡因后，可卡因會使

轉運蛋白失去___________的功能，于是多巴胺就留在__________持續(xù)發(fā)揮作用③突觸后膜上多巴胺受體_____④當可卡因藥效失去后多巴胺受體減少，機體正常的神經活動受到影響，服藥者就必須服用可卡因來____這些神經元的活動，于是形成惡性循環(huán)，毒癮難戒轉運蛋白回收多巴胺突觸間隙減少維持三、濫用興奮劑、吸食毒品的危害(3)可卡因的其他危害

此外，可卡因能干擾__________的作用，導致_________異常，還會抑制__________的功能；

吸食可卡因者可產生__________，長期吸食易產生_______與_______，最典型的是有___________，奇癢難忍，造成嚴重的抓傷甚至斷肢自殘、情緒不穩(wěn)定，容易引發(fā)暴力或攻擊行為；長期大劑量使用可卡因后突然停藥，可出現_______、_______、失望、疲憊、失眠、厭食等癥狀；交感神經心臟功能免疫系統(tǒng)心理依賴性觸幻覺嗅幻覺蟲行蟻走感抑郁焦慮三、濫用興奮劑、吸食毒品的危害(三)珍愛生命，遠離毒品

2008年，《中華人民共和國禁毒法》正式施行；該法明確指出，禁毒是全社會的共同責任；禁毒工作實行以預防為主，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，都會受到法律的嚴懲；

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，是我們每個人應盡的責任和義務。思維訓練——推斷假說與預期有研究者提出一個問題：“當神經系統(tǒng)控制心臟活動時，在神經元與心肌細胞之間傳遞的信號是化學信號還是電信號呢？”為了回答這一問題，科學家進行了如下實驗。取兩個蛙的心臟(A和B,保持活性）置于成相同的營養(yǎng)液中，A有某副交感神經支配，B沒有該神經支配；刺激該神經，A心臟的跳動減慢；從A心臟的營養(yǎng)液中取一些液體注入B心臟的營養(yǎng)液中（如右圖）B心臟跳動也減慢。由此，科學家得出結論:該神經釋放一種化學物質，這種物質可以使心跳變慢。AB假說:支配心臟的副交感神經可能是釋放了某種化學物質，

該物質可以使心臟減慢。實驗預期:從A心臟的營養(yǎng)液中注入B心臟的營養(yǎng)液中，B心臟的跳動也會減慢。發(fā)現問題提出假說實驗預期刺激神經纖維①刺激a點，b點先興奮，d點后興奮，電流表指針發(fā)生

的偏轉。②刺激c點(bc＝cd)，b點和d點同時興奮(沒有電位差)，電流計

。電流表偏轉問題的分析1.興奮在神經纖維上的傳導與電流表偏轉問題的分析兩次方向相反不發(fā)生偏轉測評P342.興奮在神經元之間傳遞與電流表指針偏轉問題的分析①刺激b點，由于

，a點先興奮，d點后興奮，電流計發(fā)生

的偏轉。電流表偏轉問題的分析興奮在突觸間的傳遞速度小于在神經纖維上的傳導速度兩次方向相反②刺激c點，興奮不能傳至a，a點不興奮，d點可興奮，電流計發(fā)生

偏轉。電流表偏轉問題的分析2.興奮在神經元之間傳遞與電流表指針偏轉問題的分析一次思維訓練——推斷假說與預期有研究者提出一個問題：“當神經系統(tǒng)控制心臟活動時，在神經元與心肌細胞之間傳遞的信號是化學信號還是電信號呢？”

為回答此問題，科學家進行了如下實驗。取兩個蛙的心臟（A和B，保持活性）置于成分相同的營養(yǎng)液中，A有某副交感神經支配，B沒有該神經支配。

刺激該神經，A心臟的跳動減慢；從A心臟的營養(yǎng)液中取一些液體注入B心臟的營養(yǎng)液中，B心臟跳動也減慢。由此，科學家得出結論：該神經釋放一種化學物質，這種物質可以使心跳變慢。AB結構類型突觸突觸前膜突觸間隙突觸后膜→突觸小體→突觸小泡（高爾基體,神經遞質）→充滿了組織液→離子通道→神經遞質受體神經元之間：神經元與肌肉和腺體：a.軸突—肌肉型b.軸突—腺體型a:軸突—胞體型b:軸突—樹突型興奮在突觸的傳遞神經沖動→軸突末梢→釋放神經遞質到突觸間隙→與突觸后膜受體結合→膜電位變化→興奮傳到下一個神經元過程：信號轉換：電信號→化學信號