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(共42张PPT)
第2章 神经调节
2.3 神经冲动的产生和传导 第1课时
1
阐明兴奋在神经纤维上的产生及传导机制
学习目标
苏炳添男子100米 9.98
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。
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？
经过了感受器（耳）、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（传出神经末梢和肌肉）等结构。
2.短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么？
人类从听到声音到作出反应起跑需要经过反射弧的各个结构，完成这一反射活动
所需的时间至少需要0.1s。
生物电的发现P32科学史话
一
1、“蛙腿论战”：伽尔瓦尼和伏特
2、霍奇金：证明了生物电的存在
枪乌贼巨大神经纤维 微电极
3、膜电位
存在于细胞膜内外的电位差，
是由膜内外离子浓度不同及其跨膜运输造成的。
静息时神经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度
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
离子通道，有开放和关闭两种状态
Na＋通道：只运输Na＋
（由高到低）
K＋通道：只运输K＋
（由高到低）
类型
钠钾泵
①膜内外离子浓度不同
②离子跨膜运输
——前提
——直接原因
通常情况下，细胞外液中Na＋、Cl－浓度高，而细胞内液中K＋、带负电的蛋白质浓度高
一、兴奋在神经纤维上的传导
一
1.蛙坐骨神经表面电位差实验
科学家做过如下实验：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
一
电表共发生了两次方向相反的偏转
a
b
+
+
静息时
现象：
指针
不发生偏转
a
b
+
+
左侧
刺激
-
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现象：
指针
向左偏转
a
b
+
+
-
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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
一
1.蛙坐骨神经表面电位差实验
神经冲动在神经纤维上是怎么产生和传导的呢？
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
兴奋传导形式：电信号（神经冲动、局部电流）
一、兴奋在神经纤维上的传导
一
静息
动作
负
正
正
负
局部电流
静息电位：
细胞膜主要对K+有通透性，K+外流
动作电位：
细胞膜对Na+通透性增加，Na+内流
恢复
传导
恢复静息电位：
K+外流
离子基础：神经细胞外的Na+浓度比膜内高，K+浓度比膜内低
2.过程
（协助扩散）
（协助扩散）
（协助扩散）
一、兴奋在神经纤维上的传导
一
3. 局部电流的形成
++++++++++++++++++++++
+++++++++++++++++++++
兴奋部位的电位表现为__________，而邻近的未兴奋部位仍然是__________，在兴奋部位和未兴奋部位之间由于_________的存在而发生____________，这样就形成了___________。
刺激
++++
+++++
内正外负
内负外正
电位差
电荷移动
局部电流
膜外：未兴奋→兴奋
膜内：兴奋→未兴奋
神经冲动传导方向与膜内局部电流方向一致
一、兴奋在神经纤维上的传导
一
4、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
一、兴奋在神经纤维上的传导
一
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
4、膜电位曲线解读
一、兴奋在神经纤维上的传导
一
【即时训练1】
如图表示一段离体神经纤维的S点受到刺激而兴奋时，局部电流和神经兴奋的传导方向(弯箭头表示膜内、外局部电流的流动方向，直箭头表示兴奋传导方向)，正确的是（ ）
C
一、兴奋在神经纤维上的传导
一
【即时训练2】判断正误
1.兴奋在离体神经纤维上以电信号的形式双向传导。( )
2.静息时,神经细胞膜对K+的通透性低于Na+。( )
3.动作电位的形成由Na+内流引起,不消耗能量。( )
4.静息电位是由K+外流形成的,外流的方式为主动运输。( )
5.神经纤维受到刺激后，膜内和膜外的局部电流方向相反。( )
6.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 ( )
√
×
√
×
√
×
一、兴奋在神经纤维上的传导
一
②兴奋在反射弧中传导方向：单向传导
①兴奋在离体的神经纤维上传导方向：双向传导
在反射过程中，兴奋只能从感受器传到效应器，因此，在生物体内的反射弧上，兴奋在神经纤维上的传导方向是单向的。
双向传导的前提除神经纤维需离体之外，刺激还不能发生在神经元的端点；在中部刺激神经纤维，会形成兴奋区，而两侧临近的未兴奋区与该兴奋区都存在电位差，形成局部电流，因此可以双向传导。
【特别提醒】
兴奋的传导方向
第2章 神经调节
2.3 神经冲动的产生和传导 第2课时
1
2
3
说明滥用兴奋剂、吸食毒品的危害，自觉拒绝毒品并向他人宣传毒品的危害
学习目标
说明突触传递的过程及特点
比较兴奋在神经纤维上的传导与在神经元之间的传递
思维训练
？
A
B
提出问题：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？
已知副交感神经会减缓心脏跳动速率，A组留副交感神经，B组去除。刺激A组副交感神经使A心脏心跳减慢，从A组的营养液中取一些液体注入B组的营养液中，B组的跳动也减慢。
分析问题：通过营养液传递，且实验中无导电装置
得出结论：传递的是化学信号
即神经递质
总结：
神经元之间传递信息的是神经递质
一、兴奋在神经元之间的传递
放大
1.突触小体
神经元的__________经过多次分支，最后每个小枝末端_____，呈___状或___状，叫做__________。
轴突末梢
膨大
杯
球
突触小体
2.突触
突触小体可以与其他神经元的________或_______等相接近，共同形成突触。
树突
细胞体
突触小体
一、兴奋在神经元之间的传递
2.突触
一
突触前膜
突触间隙
突触后膜
突触
突触小泡
线粒体
神经递质受体
神经递质
神经元胞体 突触小体
一、兴奋在神经元之间的传递
一
3. 突触的常见类型
A．轴突—细胞体型
B．轴突—树突型
一、兴奋在神经元之间的传递
一
神经冲动到达神经元的轴突末梢（突触小体）
突触小泡向突触前膜移动并融合释放神经递质
刺激
神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜受体附近
神经递质与突触后膜上的受体特异性结合
突触后膜的离子通道打开,突触后膜电位变化
神经递质被降解或回收。
引发
4. 兴奋在神经元之间传递的过程
一、兴奋在神经元之间的传递
一
5. 神经递质
类型：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。
作用：
引起下一个神经元的兴奋或抑制
释放方式：
胞吐
（体现生物膜的流动性）
一、兴奋在神经元之间的传递
一
拓展
①据图简述抑制的形成机理：
②抑制的电位表现最准确的描述是：
突触前膜释放神经递质，神经递质与受体结合后，突触后膜的Cl-离子通道打开（细胞膜对Cl-的通透性增加），Cl-内流，使静息电位加强，形成抑制。
静息电位的绝对值增大
一、兴奋在神经元之间的传递
一
5. 神经递质
类型：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。
作用：
引起下一个神经元的兴奋或抑制
引起肌肉收缩或某些腺体分泌相应的物质
释放方式：
胞吐
（体现生物膜的流动性）
神经递质被降解或回收。
去路：
一、兴奋在神经元之间的传递
一
6. 神经元之间兴奋的传递特点
①神经元之间兴奋的传递只能是单方向的——单向传递
原因：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。
②突触处兴奋的传递速度比在神经纤维上传导要慢
突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换。
不同部位的信号转换：
①突触小体 ： 。
②突触后膜： 。
③突触： 。
电信号→化学信号
化学信号→电信号
电信号→化学信号→电信号
一、兴奋在神经元之间的传递
一
甘氨酸(Gly)在神经系统中可作为神经递质作用于下一神经元，并使下一神经元抑制，它的受体是膜上的某种离子通道。下列有关叙述中，错误的是 ( )
A. 甘氨酸与受体结合后离子通道打开，导致阳离子内流
B. 如某毒素可阻止甘氨酸释放，该毒素可破坏神经元之间正常的抑制性冲动的传递
C. 突触前膜释放甘氨酸的方式是胞吐，该过程需要消耗能量
D. 释放到突触间隙中的甘氨酸可被细胞吸收后再度利用
A
【即时训练3】
比较：兴奋在神经纤维上传导与神经元之间传递
一
项目 神经纤维上的兴奋传导 神经元之间的兴奋传递
涉及细胞数 个神经元 个神经元
结构基础
形式 信号 信号→ 信号→ 信号
方向 可 向传导 向传递
速度
效果 使 部位兴奋 使 神经元
。
单
多
神经纤维
突触
电
电
化学
电
双
单
迅速
较慢
未兴奋
下一个
兴奋或抑制
二、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
1. 某些化学物质对神经系统的影响
某些化学物质能够对神经系统产生影响，其作用位点往往是______；
突触
①有些物质能够_____神经递质的______和_____的_____；
②有些会干扰：
_____________________________；
③有些会影响________________的____的________；
促进
合成
释放
速率
神经递质与受体的结合
分解神经递质
酶
活性
二、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
1. 某些化学物质对神经系统的影响
药物或有毒有害物质
不能引起突触后膜兴奋或抑制
阻断神经递质的合成或释放
使神经递质失活
与突触后膜上神经递质受体结合
使分解神经递质的酶失活
使突触后膜持续兴奋或抑制
兴奋剂和毒品等也大多是通过突触来起作用的。
二、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
2. 兴奋剂与毒品
（1）兴奋剂
概念:
作用:
原指能___________________________的一类药物，如今是________________的统称。
提高中枢神经系统机能活动
运动禁用药物
兴奋剂具有增强_____________、提高__________等作用。
人的兴奋程度
运动速度
为了保证公平、公正，运动比赛禁止使用兴奋剂。
二、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
2. 兴奋剂与毒品
花朵：虞美人花朵较小，花色丰富，大多是四五片花瓣；罂粟的花朵较大，颜色只有红色和粉红色，花瓣较多。
茎：虞美人的茎比较纤细，有白色的细绒毛；罂粟茎较粗，无绒毛
体型：虞美人高半米左右，罂粟较粗壮、高大。
果实：虞美人果实小巧，罂粟的果实较大。
（2）毒品
注意:
指____、______、_______________、_____、____、______以及国家规定管制的其他能够使人___________的_____药品和______药品。
鸦片
海洛因
甲基苯丙胺(冰毒)
吗啡
大麻
可卡因
形成瘾癖
麻醉
精神
有些兴奋剂就是毒品，它们会对人体健康带来极大的危害。
二、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
2. 兴奋剂与毒品
—可卡因
可卡因既是一种_______也是一种_______；它会影响大脑中与_________有关的神经元，这些神经元利用神经递质________来传递愉悦感。
兴奋剂
毒品
愉快传递
多巴胺
二、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
2. 兴奋剂与毒品
可卡因的上瘾机制
①在正常情况下，多巴胺发挥完作用后会被___________上的__________从突触间隙_____
②吸食可卡因后，可卡因会使 _______失去___________的功能，于是多巴胺就________________________________
③突触后膜上_____________________
④当可卡因药效失去后_____________，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____这些神经元的活动，于是形成恶性循环，毒瘾难戒
多巴胺受体减少
突触前膜
转运蛋白
回收
转运蛋白
回收多巴胺
留在突触间隙持续发挥作用
多巴胺受体减少
维持
二、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
可卡因的其他危害
此外，可卡因能干扰__________的作用，导致_________异常，还会抑制__________的功能；
吸食可卡因者可产生__________，长期吸食易产生_______与_______，最典型的是有___________，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；
长期大剂量使用可卡因后突然停药，可出现_______、_______、失望、疲惫、失眠、厌食等症状。
交感神经
心脏功能
免疫系统
心理依赖性
触幻觉
嗅幻觉
虫行蚁走感
抑郁
焦虑
二、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
珍爱生命
远离毒品
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，都会受到法律的严惩；
珍爱生命，远离毒品，向社会宣传滥用兴奋剂和吸食毒品的危害，是我们每个人应尽的责任和义务。
微专题一 膜电位的测量方法
1. 请分析图2各段变化的原因。
①a点： 外流（离子运输方式: ），膜电位表现为 ，为静息电位。
②ab段：受到刺激， 内流（离子运输方式: ），为动作电位形成中。
③bc段：为动作电位，膜电位表现为 ，Na＋继续内流（离子运输方式: ）。 ④c点： 达到峰值。
⑤ce段： 外流（离子运输方式: ），恢复 电位。
⑥eg段：Na＋－K＋泵活动增强，排Na＋吸K＋（离子运输方式: ），使膜内外离子分布恢复到静息状态时的分布状况。
K＋
协助扩散
内负外正
图1 图2
Na＋
协助扩散
内正外负
协助扩散
动作电位
K＋
协助扩散
静息
主动运输
将某离体神经纤维放置于适宜溶液中。如图1所示将电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧，在左侧给予刺激，可测得如图2 所示的电位变化。
练一练 P31【练习与应用】
一、概念检测
1. 有些地方的人们有食用草乌炖肉的习惯，但草乌中含有乌头碱，乌头碱可与神经元上的钠离子通道结合，使其持续开放，从而引起呼吸衰竭、心律失常等症状，严重可导致死亡。下列判断不合理的是（ ）
A.食用草乌炖肉会影响身体健康
B.钠离子通道打开可以使胞外的Na+内流
C.钠离子通道持续开放会使神经元持续处于静息状态
D.阻遏钠离子通道开放的药物可以缓解乌头碱中毒症状
C
练一练 P31【练习与应用】
2. 乙酰胆碱酯酶可以水解乙酰胆碱，有机磷农药能使乙酰胆碱酯酶失活，则该药物可以（ ）
A. 使乙酰胆碱持续发挥作用
B.阻止乙酰胆碱与其受体结合
C. 阻止乙酰胆碱从突触前膜释放
D.使乙酰胆碱失去与受体结合的能力
A
练一练 P31【练习与应用】
二、拓展应用
1. 枪乌贼的神经元是研究神经兴奋的好材料。研究表明，当改变神经元轴突外Na+浓度的时候，静息电位并不受影响，但动作电位的幅度会随着Na+浓度的降低而降低。
（1）请对上述实验现象作出解释。
（2）如果要测定枪乌贼神经元的正常电位,应该在何种溶液中测定？为什么？
要测定枪乌贼神经元的正常电位，应在钠钾离子浓度与内环境相同的环境中进行。因为体内的神经元处于内环境之中，其钠钾离子具有一定的浓度，要使测定的电位与体内的一致，也就必须将神经元放在钠钾离子浓度与体内相同的环境中。
Na+浓度只影响动作电位的峰值;
K+浓度只影响静息电位的绝对值。
练一练 P31【练习与应用】
2. 一般的高速路都有限速的规定。例如，我国道路交通安全法规定，机动车在高速公路行驶, 车速最高不得超过120 km/h。在高速路上行车, 要与前车保持适当的距离，如200 m。另外，我国相关法律规定，禁止酒后驾驶机动车。请你从本节所学知识的角度，解释这几项规定的合理性。如果遇到酒后还想开车的人，你将怎样做？
在行车过程中，发现危险进行紧急处置，实际上需要经过一个复杂的反射过程。视觉器官等接受信号并将信号传至大脑皮层作出综合的分析与处理，最后作出应急的反应，要经过兴奋在神经纤维上的传导以及多次突触传递，因此从发现危险到作出反应需要一定的时间。车速过快或车距过小，就缺少足够的时间来完成反应的过程。此外，酒精会对神经系统产生麻痹，使神经系统的反应减缓，所以酒后要禁止驾驶机动车。遇到酒后还想开车的人，需告诫：酒后不开车，开车不喝酒；酒驾、醉驾是违法行为。

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