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(共35张PPT)
第3节 神经冲动的产生和传导、
神经系统的分级调节及人脑的高级功能
考点1 神经冲动的产生和传导
考点2 神经系统的分级调节及人脑的高级功能
兴奋的传导
兴奋的传递
实验
兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫做神经冲动。
结论：
一、兴奋在神经纤维上的传导
（同一神经元内）
1.兴奋传导的形式：
电信号（神经冲动）
①静息电位：
②动作电位：
2.兴奋的产生和传导
内负外正(K+有通透性，K+外流)
内正外负(Na+通道开放，Na+内流)
③局部电流
膜外:未兴奋部位 兴奋部位
膜内:兴奋部位 未兴奋部位
④传导与恢复：
恢复
刺激
形成
Na+通道失活，Na+/K+泵工作，排出Na+，摄入K+。K+再外流
主动运输消耗能量
传导方向
与膜内电流方向一致
4．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，而在突触处的传递方向是单向的。 (　　)
3.兴奋传导的方向: 。
4.兴奋传导的特点： 。
双向传导
与膜内电流的方向一致
×
兴奋在离体的神经纤维上可以双向传导，但是在生物体内(或反射弧中)，兴奋只能由感受器产生，单向传导至效应器，而在突触处的传递是单向的。
5．神经纤维膜内K＋/Na＋的比值，动作电位时比静息电位时高。（ ）
×
膜外：___________________
膜内：___________________
4. 传导的特点： 。
（3）局部电流
1.传导的形式：_________________________
2.过程：
（1）静息电位：___________________
（2）动作电位：___________________
兴奋部位与末兴奋部位之间存在 ，产生 。
内负外正（K+外流）
内正外负（Na+内流）
电位差
局部电流
未兴奋部位→兴奋部位
兴奋部位→未兴奋部位
3. 传导的方向： 。
双向传导
小结：兴奋在神经纤维上的传导
与膜内局部电流的方向一致
（同一神经元内）
电信号（神经冲动）
1.下图表示一段离体神经纤维的S点受到刺激而产生兴奋时，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)，其中正确的是(　　)
C
【典例1】（2010·新课标全国卷）将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液S中，可测得静息电位。给予细胞一个适宜的刺激，膜两侧出现一个暂时性的电位变化，这种膜电位变化称为动作电位。适当降低溶液S中的Na+浓度，测量该细胞的静息电位和动作电位，可观察到（ ）
A.静息电位值减小 B.静息电位值增大
C.动作电位峰值升高 D.动作电位峰值降低
D
(2)细胞外液Na＋、K＋浓度大小与膜电位变化的关系①
②
K+浓度只影响静息电位
Na+浓度只影响动作电位
K+浓度升高
K+浓度降低
Na+浓度升高
Na+浓度降低
K+浓度差变小，静息电位绝对值降低
K+浓度差变大，静息电位绝对值升高
Na+浓度差变大，动作电位峰值升高
Na+浓度差变小，动作电位峰值降低
提示：动作电位的峰值大小与神经纤维内外的钠离子浓度差有关
(钠离子浓度差越大，内流的钠离子越多，动作电位峰值就越大)。
1．对于离体的神经纤维给予适宜刺激后，产生动作电位。得到的动作电位峰值的大小，与刺激强弱无关，原因是
2．若将新生小鼠的神经元先经过24 h、5 ℃的低温处理，测定动作电位的峰值较处理前有所下降，分析其原因。
提示：低温使钠离子通道活性降低(细胞膜对Na＋的通透性降低)，使神经兴奋时钠离子内流量减少；同时低温使钠钾泵的活性和能量供应减少，细胞膜两侧的Na＋浓度差减小。
2.（11年浙江卷).在离体实验条件下单条神经纤维的电位示意图如下，下列叙述正确的是（ ）
A. a—b段的Na+内流是需要消耗能量的
B. b—c段的Na+外流是不需要消耗能量的
C. c—d段的K+外流是不需要消耗能量的
D. d—e段的K+内流是需要消耗能量的
C
(4)ef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。
(3)ce段——静息电位的恢复：Na＋通道关闭，K＋通道打开，K＋大量外流，膜电位逐渐恢复为静息电位。
(2)ac段——动作电位的形成：神经细胞受刺激时，Na＋通道打开，Na＋大量内流，导致膜电位迅速逆转，表现为外负内正。
1．膜电位变化曲线解读
(1)a点之前——静息电位：神经细胞膜对K＋的通透性大，对Na＋的通透性小，主要表现为K＋外流，使膜电位表现为外正内负。
协助扩散
协助扩散
协助扩散
主动运输
考向1电位的产生及成因分析
1．(2023·广东深圳模拟)在神经细胞动作电位发生期间，科学家通过实验检测到如图曲线。对0～2 ms时间段内的曲线进行分析，下列叙述不合理的是(　　)
《坐标》P232
A．Na＋的通透性先增强后减弱再稳定
B．细胞膜对Na＋的通透性远远高于K＋
C．Na＋通透性变化的时间较K＋短
D．gK和gNa分别表示K＋外流和Na＋内流的通透性
考查电位的产生及成因分析
1、(2021·湖南选择性考试)研究人员利用电压钳技术改变枪乌贼神经纤维膜电位，记录离子进出细胞引发的膜电流变化，结果如图所示，图a为对照组，图b和图c分别为通道阻断剂TTX、TEA处理组。下列叙述正确的是(　　)
A．TEA处理后，只有内向电流存在B．外向电流由Na＋通道所介导C．TTX处理后，外向电流消失D．内向电流结束后，神经纤维膜内Na＋浓度高于膜外
A
2．(2021·泰州高三调研)神经元细胞膜上的Na＋/K＋—ATP酶将3个Na＋排出细胞、2个K＋摄入细胞的过程偶联起来，对静息电位有一定的贡献。下列有关说法不正确的是(　　)A．Na＋/K＋—ATP酶逆浓度梯度转运Na＋、K＋两种离子B．Na＋/K＋—ATP酶有助于维持神经元细胞膜内的负电位C．神经元细胞膜外Na＋的内流是形成静息电位的基础D．神经递质与突触后膜上的受体结合可能引发下一神经元抑制
C
１、兴奋在神经元与神经元之间是通过什么传递的？
２、突触小体在轴突上，还是树突上？
３、什么叫突触？突触结构怎样？
４、突触传递的特点怎样？
５、兴奋为何不能从树突传到轴突？
阅读课本P28-29思考
二、兴奋在神经元之间的传递
兴奋的传导
兴奋的传递
突触
神经元之间的连接部位称为突触。
二、兴奋在神经元之间的传递
轴突—树突型
轴突—胞体型
（1）突触的类型
1. 传递的结构基础——突触
轴突—肌肉型
轴突—腺体型
效应器中
神经元之间
相关的细胞器
①高尔基体:与突触小泡的形成有关
②线粒体:为神经递质的产生、运输、释放供能
（注意：神经递质在突触间隙的扩散以及受体的结合不需要能量）
突触、突触小体、突触小泡、神经递质的关系？
突触前膜与突触后膜的区别？
突触
（2）突触结构：
突触小体
（内含神
经递质）
（轴突膜、内含突触小泡）
（充满组织液）
（胞体膜或树突膜、含受体）
（内含突触小泡）
(3)神经递质
使突触后神经元兴奋或抑制
(体现细胞膜的功能——进行信息交流)
作用后被降解或回收
①种类：
②作用：
③释放方式：
④去向:
胞吐(体现细胞膜的结构特点——流动性)
兴奋性递质，如乙酰胆碱
抑制性递质，如甘氨酸
意义：a.避免递质持续发挥作用
b.为下一次兴奋作准备
电信号
化学信号
电信号
兴奋以电信号形式在神经纤维上传导
化学物质
2. 传递的过程
不需能量
a.避免递质持续发挥作用
b.为下一次起作用作准备
突触小体
？
？
？
？
突触
？
（电信号）
（化学信号）
形成：与高尔基体有关
运输：需要线粒体供能
（化学信号 电信号）
（电信号 化学信号）
3.传递的形式？
4.传递的特点？
5.传递的方向？
①单向传递，为什么？
从一个神经元的轴突传到下一个神经元的细胞体或树突或肌肉或腺体。
电信号→化学信号→电信号
突起小体中完成
突起后膜上完成
神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜
②突触延搁，为什么？
突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换
使下个神经元兴奋或抑制
兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递比较
项目 兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经元之间的传递
涉及细胞数
结构基础
形式
方向
速度
效果
使未兴奋部位兴奋
单个神经元
突触
电信号→化学信号→电信号
电信号
迅速
较慢（有突触延搁）
可以双向
单向传递
多个神经元
神经纤维
兴奋在突触处信号转换为：____________________；
兴奋在突触前膜的信号转换为__________________；
兴奋在突触后膜的信号转换为__________________；
电信号→化学信号→电信号
电信号→化学信号
化学信号→电信号
1．通过研究高等动物的屈腿反射，发现兴奋在反射弧上的传导速度比沿神经纤维传导的速度低得多。上述传导速度差异的主要原因是______________________________________________________
_________________________________________________________。
提示：化学信号(或神经递质)比电信号传导的速度慢，兴奋在突触处传递时，需要经历由电信号到化学信号再到电信号的转换
2．神经递质为小分子化合物，仍以胞吐方式释放，其意义在于
__________________________________________________________
__________________________________________________________。
提示：短时间内释放大量神经递质，使突触后膜产生电位变化，有利于神经冲动快速传递
三、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 ①促进神经递质的__________速率。 ②干扰神经递质与受体的____。 ③影响分解神经递质的________。
2.兴奋剂 ①概念：是指能____中枢神经系统机能活动的一类药物。
②作用：具有____人的兴奋程度、提高________等作用。 3.毒品：是指鸦片、______、甲基苯丙胺(冰毒)、吗啡、大麻、______以及国家规定管制的其他能够使人形成____的____药品和____药品。
合成和释放
结合
酶的活性
提高
增强
运动速度
海洛因
可卡因
瘾癖
麻醉
精神
2．服用可卡因后，毒瘾难戒，合理的推测是
提示：可卡因会导致突触后膜上的特异性受体数量减少(特异性受体敏感度降低)，机体正常的神经活动受到影响，服药者就必须继续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。
2．突触影响神经冲动传递的判断与分析(1)正常情况下，神经递质与突触后膜上的受体结合引起突触后膜兴奋或抑制后立即被相应酶分解而失活或被移走。(2)突触后膜会持续兴奋或抑制的原因：若某种有毒(有害)物质使分解神经递质的相应酶变性失活或活性位点被占据，则突触后膜会持续兴奋或抑制。(3)药物或有毒(有害)物质作用于突触从而阻断神经冲动的传递的原因①药物或有毒(有害)物质阻断神经递质的合成或释放。②药物或有毒(有害)物质使神经递质失活。③突触后膜上受体位置被某种有毒物质占据，使神经递质不能和突触后膜上的受体结合。
考向2兴奋在神经元之间的传递过程分析
2．(2022·山东等级考)药物甲、乙、丙均可治疗某种疾病，相关作用机制如图所示，突触前膜释放的递质为去甲肾上腺素(NE)。下列说法错误的是(　　)
A．药物甲的作用导致突触间隙中的NE增多
B．药物乙抑制NE释放过程中的正反馈
C．药物丙抑制突触间隙中NE的回收
D．NE-β受体复合物可改变突触后膜的离子通透性
B
《坐标》P233
3．(2022·海南等级考)人体运动需要神经系统对肌群进行精确的调控来实现。肌萎缩侧索硬化(ALS)是一种神经肌肉退行性疾病，如图为患者神经肌肉接头示意图。回答下列问题。
《坐标》P233
(1)轴突末梢中突触小体内的Ach通过________方式进入突触间隙。
(2)突触间隙的Ach与突触后膜上的AchR结合，将兴奋传递到肌细胞，从而引起肌肉________，这个过程需要________信号到________信号的转换。
(3)有机磷杀虫剂(OPI)能抑制AchE活性。OPI中毒者的突触间隙会积累大量的________，导致副交感神经末梢过度兴奋，使瞳孔________。
胞吐
收缩
化学
电
Ach
收缩加剧
(4)ALS的发生及病情加重与补体C5(一种蛋白质)的激活相关。如图所示，患者体内的C5被激活后裂解为C5a和C5b，两者发挥不同作用。
①C5a与受体C5aR1结合后激活巨噬细胞，后者攻击运动神经元而致其损伤，因此C5a-C5aR1信号通路在ALS的发生及病情加重中发挥重要作用。理论上使用C5a的抗体可延缓ALS的发生及病情加重，由是_____________________________________________________
__________________________________________________________。
答案：C5a的抗体能与C5a发生特异性结合，从而使C5a的抗体不能与受体C5aR1结合，不能激活巨噬细胞，减少因巨噬细胞对运动神经元的攻击而造成的损伤
②C5b与其他补体在突触后膜上形成膜攻击复合物，引起Ca2+和Na＋内流进入肌细胞，导致肌细胞破裂，其原因是_________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________。
答案：Ca2+和Na＋内流进入肌细胞，会增加肌细胞内的渗透压，导致肌细胞吸水增强，大量吸水会导致细胞破裂

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