2. 3神经冲动的产生和传导(共47张PPT)

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(共47张PPT)
第二章
第3节神经冲动的产生和传导
第一课时
问题探讨
短跑赛场上,发令枪一响,运动员会像离弦的箭一样冲出。现在世界短跑比赛规则规定,在枪响后0.1s内起跑被视为抢跑。
问题探讨
1、从运动员听到枪响到作出起跑的反应,信号的传导经过了哪些结构?
耳(感受器)、传入神经(听觉神经)、神经中枢(大脑皮层-脊髓)、传出神经、效应器等结构。
神经中枢
中枢神经系统
外周神经系统
效应器
感受器
传入神经
传出神经
2、短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么?
完成这一反射活动需时至少需要0.1s。
神经纤维
发现问题
运动员听到信号后神经产生兴奋,
如何在神经纤维上传导?
如何在神经元之间传递?
科学家在蛙的坐骨神经上放置两个微电极,并将它们连接到一个电表上。
一、兴奋在神经纤维上的传导

兴奋在神经纤维上的传导
a
b
+
+
静息时
现象:
一、兴奋在神经纤维上的传导
指针
不发生偏转
a
b
+
+
左侧
刺激
-




































现象:
指针
向左偏转
a
b
+
+
-




































现象:
指针
向右偏转
a
b
+
+
-
现象:
指针
恢复不偏转状态
一、兴奋在神经纤维上的传导
说明:在神经系统中,兴奋是以_______的形式沿着神经纤维传导的。
电信号
这种电信号也叫做___________。
神经冲动
思考:神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的呢?
静息时神经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度
在未受到刺激时,神经纤维处于静息状态
细胞类型 细胞内浓度(mmol/L) 细胞外浓度(mmol/L) Na+ K+ Na+ K+
枪乌贼神经元轴突 50 400 460 10
蛙神经元 15 120 120 1.5
哺乳动物肌肉细胞 10 140 150 4
1.神经细胞Na+、K+分布特点:

一、兴奋在神经纤维上的传导
什么原因导致Na+和K+浓度不平衡的?
神经细胞膜外的Na+浓度高,膜内的K+浓度高。
一、兴奋在神经纤维上的传导
膜内
膜外
Na +通道
K +通道
只在特殊时段开放,
只允许Na+内流,
持续开放,
只允许K +外流,
Na+-K +泵
膜上三种转运蛋白
Na+膜外更高,K+膜内更高
Na+出细胞,K+进细胞:
主动运输

1、静息电位
电位表现:___________
形成原因:___________
运输方式:___________
内负外正
K+外流
协助扩散
一、兴奋在神经纤维上的传导


2、动作电位
电位表现:___________
形成原因:___________
运输方式:___________
内正外负
Na+内流
协助扩散
刺激



3、兴奋传导
兴奋部位和未兴奋部位之间存在 ,形成_________。
局部电流刺激相近的________部位产生同样的电位变化,如此进行下去,将兴奋向前传导,后方又恢复为__________。
局部电流
电位差
未兴奋
静息电位
兴奋传导方向




兴奋传导方向
膜外:
未兴奋部位→兴奋部位
膜内:
兴奋部位→未兴奋部位
局部电流方向
Na+
Na+
- - - -
++++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
- - - -
- - - -
- - - -
- - - -
- - - -
++++
++++
- - - -
- - - -
+ + +
++++
- - -
- - -
Na+
Na+
++++
++++
- - -
- - -
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
局部电流动画演示
一、兴奋在神经纤维上的传导
局部电流刺激相近的未兴奋部位产生同样的电位变化,如此进行下去,将兴奋向前传导,后方又恢复为静息电位。
一、兴奋在神经纤维上的传导
3、 兴奋的传导
-
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
兴奋部位
未兴奋部位
未兴奋部位
刺激
双向传导
①兴奋与膜外局部电流传导方向
②兴奋与膜内局部电流传导方向 .
相反
相同
兴奋在神经纤维上的传导
膜电位
传导方式
传导特点
静息电位
动作电位
钾离子外流
外正内负
协助扩散
电信号
电流方向
双向传导
本课小结
影响因素:
原因:
电位分布:
钠离子内流
外负内正
影响因素:
原因:
电位分布:
与兴奋传导方向相反
膜外:
膜内:
与兴奋传导方向相同
钾离子的浓度差
钠离子的浓度差
(1)产生和维持神经细胞静息电位主要与K+有关(  )
(2)兴奋沿神经纤维传导时细胞膜外Na+大量内流(  )
(3)神经纤维上兴奋的传导方向与膜内局部电流的方向相同(  )
(4)刺激离体的神经纤维中部,产生的兴奋沿神经纤维向两侧传导(  )
(5)在完成反射活动的过程中,兴奋在神经纤维上的传导方向是双向的


×

判断正误

注意:在生物体内,通常兴奋来自感受器,
兴奋在生物体内的反射弧上的传导是单向传导。
2.(2021·济南调研)如图表示某时刻神经纤维膜电位状态。下列叙述错误的是(  )
D
A.丁区是K+外流所致
B.甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态
C.乙区与丁区间膜内局部电流的方向可能是从乙到丁
D.据图要判断神经冲动的传导方向是从右到左
6、膜电位曲线解读
刺激
①a点之前
——静息电位
主要表现为K+外流,使膜电位表现为外正内负。
②ac段
——动作电位的形成
Na+大量内流,导致膜电位迅速逆转,表现为外负内正。
③ce段
——静息电位的恢复
K+大量外流,膜电位恢复为静息

兴奋在神经纤维上的传导
④ef段
——一次兴奋完成后
钠钾泵将流入的Na+泵出膜外,将流出的K+泵入膜内,以维持细胞外Na+浓度高和细胞内K+浓度高的状态,为下一次兴奋做好准备。
a-c:Na+内流(协助扩散)
c-e:K+外流(协助扩散)
e-f:泵出Na+,泵入K+(主动运输)
刺激
6、膜电位曲线解读

兴奋在神经纤维上的传导
第二章
第3节神经冲动的产生和传导
第二课时
CONTENTS


说明突触传递的过程及特点
说明滥用兴奋剂、吸食毒品危害,能自觉拒绝毒品并向他人宣传毒品危害
生命观念、科学思维
科学探究
通过反射弧中兴奋传递特点的分析,提升实验设计及对实验结果分析的能力。
社会责任
兴奋在神经元之间的传递
当兴奋传导到一个神经元的末端时,它是如何传递到另一个神经元的呢
兴奋在神经元之间的传递
有研究者提出一个问题:“当神经系统控制心脏活动时,在神经元与心肌细胞之间传递的信号是化学信号还是电信号呢?”为了回答这一问题,科学家进行了如下实验。取两个蛙的心脏(A和B,保持活性)置于成相同的营养液中,A有某副交感神经支配,B没有该神经支配;刺激该神经,A心脏的跳动减慢;从A心脏的营养液中取一些液体注入B心脏的营养液中,B心脏跳动也减慢。
A
B
科学家得出结论:
该神经释放一种化学物质,这种物质可以使心跳变慢。
兴奋在神经元之间的传递
神经元轴突末梢的小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫作突触小体。
突触小体可以与其他神经元细胞
体或树突等相接近,共同形成突触。
兴奋在神经元之间的传递
轴突—细胞体型
轴突—树突型
①神经元之间
突触类型
兴奋在神经元之间的传递
腺体细胞
突触前膜
神经元与肌肉细胞或某些腺体之间也是通过突触联系,神经元释放的神经递质也可以作用于这些肌肉细胞或腺细胞,引起肌肉收缩或腺体分泌。
②轴突—肌肉细胞、轴突—腺体细胞
兴奋在神经元之间的传递
自主阅读教材P29,思考并解决以下问题
请简述突触的组成、类型、结构。
兴奋是如何在突触处完成传递?需要借助哪类物质来实现?请简述。
兴奋在神经元之间的信号传递也是双向?如果不是请简述原因。
兴奋在神经纤维上的传导与神经元之间的信号传递速度一样吗?
兴奋在神经元之间的传递
突触前膜
突触后膜
突触间隙
突触
突触小泡
神经递质
神经递质受体
线粒体
充斥着组织液
兴奋传导的方向
目前已知神经递质种类很多,主要有乙酰胆碱、氨基酸类(如谷氨酸、甘氨酸)、5-羟色胺、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等。
突触小体
本质:糖蛋白
兴奋在神经元之间的传递
神经递质
本质:化学物质(主要是小分子物质)
种类:
释放方式:胞吐
作用:作为信息分子,引起下一个神经元兴奋或抑制
兴奋性递质
抑制性递质
Na+通道打开,Na+内流,后膜产生动作电位,后神经元兴奋
Cl-通道打开,Cl-内流,强化外正内负的静息电位,使后膜难以兴奋,表现为抑制作用
去向:与受体分开后,迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用。
兴奋在神经元之间的传递
突触前膜
突触后膜
突触间隙
突触
突触小泡
神经递质
神经递质受体
线粒体
充斥着组织液
兴奋传导的方向
突触小体
电信号
化学信号
电信号
兴奋在神经元之间的传递
单向传递:
神经递质只存在于突触前膜内的突触小泡中,只能由突触前膜释放经突触间隙作用于突触后膜,所以神经元之间的兴奋传递是单向的。
突触延搁:
由于突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换,因此兴奋传递的速度比在神经纤维上要慢。
兴奋在神经元之间的传递
①刺激a点左侧,电流计指针如何偏转?
②刺激b点(bc=cd),电流计指针如何偏转?
发生两次方向相反的偏转(因为a点先兴奋,d点后兴奋)
发生两次方向相反的偏转(因为a点先兴奋,d点后兴奋)
③刺激ab之间的点,电流计指针如何偏转?
发生两次方向相反的偏转(因为a点先兴奋,d点后兴奋)
兴奋在神经元之间的传递
④刺激c点,电流计指针如何偏转?
⑤刺激d点右侧,电流计指针如何偏转?
发生一次偏转(因为a点不兴奋,d点兴奋)
⑥上述④⑤现象发生的原因
发生一次偏转(因为a点不兴奋,d点兴奋)
神经元之间兴奋的传递只能是单方向,因为神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上。
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
海洛因
大麻
可卡因
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
自主阅读教材P30,思考并解决以下问题
化学物质对神经系统的影响主要表现在哪些方面。
简述兴奋剂与毒品概念及作用;毒品有哪些类型。
服用可卡因为什么会使人上瘾?试分析可卡因容易使人上瘾的原因。
面对滥用兴奋剂、吸食毒品等问题,我们能做什么?
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
化学物质对神经系统的影响
其作用位点往往是突触
表现
有些物质能促进神经递质的合成和释放速率
1
有些会干扰神经递质与受体的结合
2
有些会影响分解神经递质的酶的活性
3
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
兴奋剂原是指能提高中枢神经系统机能活动的一类药物,如今是运动禁用药物的统称。兴奋剂具有增强人的兴奋程度、提高运动速度等作用,为了保证公平、公正,运动比赛禁止使用兴奋剂。
毒品指鸦片、海洛因、甲基苯丙胺(冰毒)、吗啡、大麻、可卡因以及国家规定管制的其他能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品。
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
《中华人民共和国刑法》第357条规定:毒品是指鸦片、海洛因、甲基苯丙胺(冰毒)、吗啡、大麻、可卡因以及国家规定管制的其他能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品。有些兴奋剂就是毒品,会对人体健康带来极大危害。
从鸦片战争到现在,我国人民同毒品的斗争一直没有停止过。这不仅关系个人的命运,而且关系国家和民族的兴衰。
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
第一代毒品
第二代毒品
第三代毒品
毒品种类
流行的时间顺序划分
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
毒品种类
来源划分
天然毒品
半合成毒品
合成毒品
半合成毒品是由天然毒品与化学物质合成而得,如海洛因
天然毒品是直接从毒品原植物中提取的毒品,如鸦片
合成毒品是完全用有机合成的方法制造,如冰毒
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
毒品种类
对中枢神经系统的作用
抑制中枢神经系统,具有镇静和放松作用,如鸦片。
刺激中枢神经系统,使人产生兴奋,如苯丙胺类。
能使人产生幻觉,导致自我歪曲和思维分裂,如麦司卡林。
抑制剂
兴奋剂
致幻剂
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
可卡因既是一种兴奋剂也是一种毒品。它会影响大脑中与愉快传递有关的神经元,这些神经元利用神经递质——多巴胺来传递愉悦感。
可卡因
我该带谁走呢?
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
①在正常情况下,多巴胺发挥完作用后会被突触前膜上的转运蛋白从突触间隙回收;
②吸食可卡因后,可卡因会使转运蛋白失去回收多巴胺的功能,于是多巴胺就就留在突触间隙持续发挥作用,对突触后膜过多刺激。
③导致突触后膜上多巴胺受体减少
④当可卡因药效失去后,由于多巴胺受体减少,机体正常的神经活动受到影响,服药者就必须服用可卡因来维持这些神经元的活动,于是形成恶性循环,毒瘾难戒
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
长期大剂量使用可卡因后突然停药,可出现抑郁、焦虑、失望、疲惫、失眠、厌食等症状。
可卡因的其他危害
可卡因能干扰交感神经的作用,导致心脏功能异常,还会抑制免疫系统的功能;
吸食可卡因者可产生心理依赖性,长期吸食易产生触幻觉与嗅幻觉,最典型的是有虫行蚁走感,奇痒难忍,造成严重的抓伤甚至断肢自残、情绪不稳定,容易引发暴力或攻击行为;
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
2008年,《中华人民共和国禁毒法》正式施行。
该法明确指出,禁毒是全社会的共同责任。
禁毒工作实行以预防为主,综合治理,禁种、禁制、
禁贩、禁吸并举的方针;
参与制毒、贩毒或引诱他人吸毒,都会受到法律严惩。

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