2.3 神经冲动的产生和传导(共71张PPT)人教版2019选择性必修1

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第二章
第三节 神经冲动的产生和传导
1. 运动员从听到发令枪响到做出起跑反应,信号的传导经过了那些结构?
2. 短跑比赛中如何判定运动员抢跑?
神经中枢
(大脑皮层-脊髓)
效应器
(肌肉)
(耳)感受器
传入神经
(听觉神经)
传出神经
一、兴奋在神经纤维上的传导
0.1s
坐骨神经
腓肠肌
意大利
医生、生理学家
伽尔瓦尼
(L.Galvani)
一、兴奋在神经纤维上的传导
挂在铁栅栏铜钩上的蛙腿在风的吹动下左右摇晃,蛙腿一碰到铁栅栏,就能观察到较明显的收缩。伽尔瓦尼认为这种收缩是肌肉内部流出来并沿着神经到达肌肉表面的电流刺激引起的,即动物的组织可以产生生物电。
坐骨神经
腓肠肌
意大利
医生、生理学家
伽尔瓦尼
(L.Galvani)
一、兴奋在神经纤维上的传导
伏特等科学家认为伽尔瓦尼的发现可能是铜铁两种金属的电位差引起的,而不是所谓的生物电。
为此,伽尔瓦尼和他的后继者设计了“无金属收缩实验”,在蛙坐骨神经-腓肠肌标本中,截断蛙的坐骨神经可以导致蛙腓肠肌收缩,这一过程中,没有涉及任何金属,说明生物电确实存在。
实验一:蛙的坐骨神经表面
说明兴奋在神经纤维上的传导形式是:
这种电信号又叫神经冲动
电信号
一、兴奋在神经纤维上的传导
兴奋的产生
实验一:蛙的坐骨神经表面
一、兴奋在神经纤维上的传导
兴奋的产生
判断电表的偏转方向
a b
刺激a侧,电表会发生什么变化
左偏转→恢复→右偏转→恢复
兴奋时,膜外电位的变化为:
正电位→负电位
电流方向
电流方向
枪乌贼巨轴突
一、兴奋在神经纤维上的传导
兴奋的产生
电极
电表
1939年,赫胥黎和霍奇金使用微电极技术和细胞内记录的方法研究枪乌贼神经细胞轴突膜两侧的电位变化。
实验二:枪乌贼巨大神经纤维
实验二:枪乌贼巨大神经纤维
①安静状态
外正内负的极化状态
20121128
静息电位
-70mV

时间



一、兴奋在神经纤维上的传导
兴奋的产生
电极
电表
电流方向
+ + + + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - - - - -
+ + + + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - - - - -
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
静息时神经元和肌肉细胞膜内外某些离子的浓度
静息状态时,
神经细胞外的Na+浓度高于细胞内
神经细胞外的K+浓度低于细胞内
一、兴奋在神经纤维上的传导
兴奋的产生
实验二:枪乌贼巨大神经纤维
①安静状态:外正内负的极化状态
一、兴奋在神经纤维上的传导
兴奋的产生
“生物电”发生的膜学说:生物膜具有选择透过性,神经兴奋的产生可能是细胞膜调节K+或者其他离子的透过性,进而调节细胞膜两侧电位差引发的。
理想神经元(模型)分析
细胞内
细胞外
90 K+
单位:mmol/L
30 Na+
4 Cl-
116 A-
3 K+
117 Na+
120 Cl-
0 A-
Na+是细胞外液主要的阳离子,K+是细胞内液主要的阳离子;Cl-是细胞外液主要的阴离子。膜内外离子分布不均衡是主动运输所致。细胞内外液是电中性的。


当K+顺浓度流出细胞时,在膜外表面会积聚正电荷,与此同时等量的阴离子会贴附在膜内表面(这相当于把它们从细胞内液中移除,因此细胞内液和细胞外液仍是电中性的),膜内外因此会产生电位(电势差),这一电位会减缓带正电的K+外流;当电位足够大时,K+净外流为零,即达到平衡。平衡时的膜电位可以根据公式计算。计算结果显示:未被刺激时膜电位可能是K+外流或Cl-内流导致的。
一、兴奋在神经纤维上的传导
兴奋的产生
实验结果显示:只有改变K+浓度,未受刺激时的膜电位才会发生显著变化;改变Cl-浓度,未受刺激时膜电位基本没有变化
技术进步使科学家可以分析任意膜电位水平的瞬时电流(电压钳技术)和单个离子通道的开闭情况(膜片钳技术)。
研究发现:静息电位是一种K+通道一直处于开放状态所引起的K+外流所导致的。
实验二:枪乌贼巨大神经纤维
①安静状态:外正内负的极化状态
静息电位
-70mV

时间



一、兴奋在神经纤维上的传导
兴奋的产生
+ + + + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - - - - -
+ + + + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - - - - -
K+
K+
K+
K+
静息电位的维持:K+外流
实验二:枪乌贼巨大神经纤维
①安静状态:外正内负的极化状态,静息电位
K+
K+
K+
K+
实验二:枪乌贼巨大神经纤维
②刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,
Na+内流→外负内正
动作电位




Na+


一、兴奋在神经纤维上的传导
兴奋的产生
静息电位
-70mV

时间
+ + + + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - - - - -
+ + + + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - - - - -
反极化
膜电位
动作电位
刺激
-
+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+





Na+


一、兴奋在神经纤维上的传导
兴奋的产生
静息电位
-70mV

时间
膜电位
+ + + + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - - - - -
+ + + + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - - - - -
刺激
-
+
实验二:枪乌贼巨大神经纤维
②复极化,K+外流
反极化
动作电位
超极化
复极

K+外流
K+
K+
K+
K+
K+
K+
K+
K+





Na+


一、兴奋在神经纤维上的传导
兴奋的产生
静息电位
-70mV

时间
膜电位
+ + + + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - - - - -
+ + + + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - - - - -
实验二:枪乌贼巨大神经纤维
③恢复静息电位,
Na+-K+泵,吸钾排钠
反极化
动作电位
超极化
复极

恢复静息电位
K+外流
K+外流
Na+内流
动作电位(峰值)
阈电位
静息电位
一、兴奋在神经纤维上的传导
兴奋的产生
Na+-K+泵
Na+内流
协助扩散
K+外流
协助扩散
Na+-K+泵
主动运输
吸2钾
排3钠
【例1】某兴趣小组通过记录传入神经上的电信号及产生的感觉,研究了不同刺激与机体感觉之间的关系,结果如下:
(1)神经纤维在未受到刺激时膜内外电位的表现是 ,
受到刺激时产生的可传导的兴奋称为 。
一、兴奋在神经纤维上的传导
外正内负
神经冲动
【例1】某兴趣小组通过记录传入神经上的电信号及产生的感觉,研究了不同刺激与机体感觉之间的关系,结果如下:
(2)不同类型的刺激引起不同类型的感觉,原因是 不同;不同强度的刺激通过改变传入神经上电信号的 ,导致感觉强度的差异。
(3)当给某部位受损的人热刺激时,可在整个传入通路中记录到正常电信号,但未产生感觉,其受损的部位可能是 。
一、兴奋在神经纤维上的传导
感受器
频率
大脑皮层(神经中枢)
【例2】(2021广东一模)右图为蛙的离体神经纤维在用河豚毒素处理前后膜上动作电位的变化曲线,相关叙述错误的是( )
A.a点时膜电位表现为外正内负
B.b点形成的主要原因是细胞外Na+内流
C.河豚毒素阻断了部分K+通道
D.河豚毒素具有开发为局部麻醉药物的
潜在价值
一、兴奋在神经纤维上的传导
C
Na+内流受阻
【例3】(2021湛江二模) 如图表示在t1、t2、t3时刻分别给予某神经纤维三次强度相同的刺激所测得的神经纤维电位变化。据图分析,下列说法正确的是
t1时刻的刺激虽然产生局部电位,
但无法产生动作电位
B.适当提高细胞内K+浓度,测得的
静息电位绝对值变小
C.一定条件下的刺激都是独立的,
不能累加产生动作电位
D.t4~t5时间段,细胞通过消耗ATP
将K+运出细胞恢复静息状态
一、兴奋在神经纤维上的传导
A
K+外流增加,膜内外电位差变大,静息电位降低
t234
复极化,K+外流,协助扩散
【例4】利用不同的处理使神经纤维上膜电位产生不同的变化,处理方式及作用机理如下:
①利用药物Ⅰ阻断Na+通道;②利用药物Ⅱ阻断K+通道;
③利用药物Ⅲ打开Cl-通道,导致Cl-内流;
④将神经纤维置于稍低浓度的Na+溶液中。
上述处理与下列结果可能的对应关系是
一、兴奋在神经纤维上的传导




膜内负电位加强
Na+内流减少,膜内外差值变小,动作电位下降
【例5】已知一个鲜活的神经细胞在小白鼠体内的静息电位和因某适宜刺激而发生的一次动作电位如图甲所示。将这一完整的神经细胞置于某一等渗溶液E中(其成分能确保神经元正常生活),其静息电位和因某适宜刺激而发生的一次动作电位可能会呈乙、丙、丁图所示。与小鼠的组织液相比,乙丙丁中E溶液的Na+和K+浓度大小分别是
Na+高
Na+低
K+低
一、兴奋在神经纤维上的传导
浓度变化 静息电位或动作电位的变化
细胞外Na+浓度增加
细胞外Na+浓度降低
细胞外K+浓度增加
细胞外K+浓度降低
静息电位不变,动作电位的峰值变大
静息电位不变,动作电位的峰值变小
静息电位绝对值变小
静息电位绝对值变大
一、兴奋在神经纤维上的传导
图中的神经纤维产生兴奋时,请指出:
①膜外的局部电流方向:
②膜内的局部电流方向:
③兴奋的传导方向:
+ + + + + + + + + - - - - - + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - - - - + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - -
未兴奋部位→兴奋部位
兴奋部位→未兴奋部位
兴奋部位→未兴奋部位
未兴奋部位-外正内负
未兴奋部位-外正内负
兴奋部位
外负内正
- - - - - - - - - - - - - - - + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - -
+ + + + + + + + + - - - - - + + + + + + + + +
一、兴奋在神经纤维上的传导
兴奋的传导
局部电流:
兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动
图中的神经纤维产生兴奋时,请指出:
①膜外的局部电流方向:
②膜内的局部电流方向:
③兴奋的传导方向:
+ + + + + + + + + - - - - - + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - - - - + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - -
未兴奋部位→兴奋部位
兴奋部位→未兴奋部位
兴奋部位→未兴奋部位
未兴奋部位-外正内负
未兴奋部位-外正内负
兴奋部位
外负内正
- - - - - - - - - - - - - - - + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - -
+ + + + + + + + + - - - - - + + + + + + + + +
一、兴奋在神经纤维上的传导
兴奋的传导
局部电流:
兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动
特点:
离体的神经纤维上,
双向传导
①刺激a点,电流计指针如何偏转?
②刺激c点(bc=cd),电流计指针如何偏转?
③刺激bc之间的一点,电流计指针如何偏转?
④刺激cd之间的一点,电流计指针如何偏转?
⑤上述③④电流计指针偏转方向一样吗?
发生两次方向相反的偏转(因为b点先兴奋,d点后兴奋)
不偏转(因为b点和d点同时兴奋)
发生两次方向相反的偏转(因为b点先兴奋,d点后兴奋)
发生两次方向相反的偏转(因为d点先兴奋,b点后兴奋)
不一样,相反(若③先左后右,那么④先右后左)
一、兴奋在神经纤维上的传导
兴奋在神经纤维上的传导
兴奋在树突的传递
比较复杂,仍在研究
兴奋在神经元之间
(或神经元和其他细胞)的传递
二、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)置于成分相同的营养液中,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(如右图)B心脏跳动也减慢。
二、兴奋在神经元之间的传递
刺激副交感神经
假说:
支配心脏的副交感神经可能释放了某种化学物质,可以使心跳减慢。
实验预期:
从A心脏的营养液中注入B心脏的营养液中,B心脏的跳动也会减慢。
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(如右图)B心脏跳动也减慢。
由此,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。
二、兴奋在神经元之间的传递
刺激副交感神经
二、兴奋在神经元之间的传递
突触
神经-肌肉
突触小体
突触小体
神经元细胞膜
肌细胞膜
突触的神经元质膜一侧积聚大量囊泡,这些囊泡中可能有什么物质?
二、兴奋在神经元之间的传递
突触
突触小泡
神经递质
突触前膜
突触间隙
突触后膜
突触
刺激1:
Ca2+可以内流
刺激2:
Ca2+内流被阻止
实验结果表明:
突触前神经元的兴奋不足以导致神经递质的释放,还需要Ca2+内流
现象:缺乏Ca2+时突触前膜释放的神经递质减少,直至消失
二、兴奋在神经元之间的传递
突触
突触后电位/mV
突触前膜兴奋
Ca2+内流
递质释放
突触后膜
二、兴奋在神经元之间的传递
突触
兴奋传至轴突末梢引起Ca2+内流
Ca2+促使突触小泡向前膜移动,并与突触前膜融合释放神经递质
神经递质通过突触间隙扩散至突触后膜的受体附近
神经递质与突触后膜上的受体结合,形成递质-受体复合物
突触后膜对离子的通透性改变,发生电位变化
神经递质与受体分开,迅速被降解或回收进细胞
二、兴奋在神经元之间的传递
突触
电信号

化学信号




电信号
二、兴奋在神经元之间的传递
突触
电信号

化学信号




电信号
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
突触前膜
神经递质
突触后膜
受体
离子通道
线粒体
突触间隙
突触小泡
突触小体

二、兴奋在神经元之间的传递
突触
①神经递质释放的运输方式是_____,_____消耗能量,_______转运蛋白,体现了细胞膜__________________;
②突触小泡的形成与_________(细胞器)有关,胞吐过程中需要的能量主要来自_______(细胞器)
③神经递质通过突触间隙的运到突触后膜的方式为_____,______消耗能量,其快慢与______________和_____等有关
胞吐
需要
不需要
具有一定的流动性
高尔基体
线粒体
扩散
不需要
神经递质的浓度
温度
①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,因此神经元之间的兴奋的传递只能是单方向的
②突触延搁----原因:
突触处的兴奋传递需要__________________________的转换,以及神经递质的______、_____以及___________________________都需要一定的时间。
电信号→化学信号→电信号
释放
扩散
对突触后膜的作用
二、兴奋在神经元之间的传递
特点
乙酰胆碱
氨基酸
5-羟色胺
多巴胺
去甲肾上腺素
肾上腺素
神经递质作用于突触后膜,引起突触后膜的电位变化,该变化一定是兴奋吗?________________________目前已知的神经递质种类很多,主要有___________、________类(如谷氨酸、甘氨酸)、_________、_______、____________________、____________等
不一定,兴奋或抑制
二、兴奋在神经元之间的传递
特点
兴奋性突触
使后膜兴奋
抑制性突触
使后膜抑制
神经递质与受体的结合具有____性;受体的化学本质是_____________;神经递质与受体结合,体现了细胞膜的功能:_________________;
特异
蛋白质(糖蛋白)
进行细胞间的信息交流
兴奋和抑制的产生是神经递质的种类和受体的类型共同决定的;
对骨骼肌细胞兴奋
对心肌细胞抑制
【例6】(2021广东卷18)太极拳是我国的传统运动项目,其刚柔并济、行云流水般的动作是通过神经系统对肢体和躯干各肌群的精巧调控及各肌群间相互协调而完成。如“白鹤亮翅”招式中的伸肘动作,伸肌收缩的同时屈肌舒张。图为伸肘动作在脊髓水平反射弧基本结构的示意图。
(1)图中反射弧的效应器是_______________及其相应的运动神经末梢。
(2)若肌梭受到适宜刺激,兴奋传至a处时,a处膜内外电位应表现为________
(3)伸肘时,图中抑制性中间神经元的作用是
_____________________________________________________________,使屈肌舒张。
伸肌、屈肌
外负内正
该神经元兴奋,释放抑制性神经递质,抑制屈肌神经元的活动
【例7】在反射活动中,神经中枢既有兴奋活动又有抑制活动,这是反射的协调功能所必需的。神经中枢抑制产生机制可分为如图所示三种模式:
注: 图中的深色神经元为抑制性中间神经元
(1)模式Ⅰ中,神经细胞①兴奋,使其末梢释放___________进入________,再与突触后膜上的____结合,导致②兴奋,同时③④的状态分别是:③_______④_______
(2)模式Ⅱ体现了神经调节中典型的______调节机制
神经递质
突触间隙
受体
兴奋
抑制
反馈
【例7】在反射活动中,神经中枢既有兴奋活动又有抑制活动,这是反射的协调功能所必需的。神经中枢抑制产生机制可分为如图所示三种模式:
注: 图中的深色神经元为抑制性中间神经元
(3)模式Ⅲ中,若⑤兴奋会导致⑦兴奋,但若⑥兴奋后,⑤再兴奋,⑦却不产生兴奋了,分析其可能的机理是:_____________________________
(4)缩手反射中,屈肌因兴奋而收缩的同时,伸肌则受到抑制而舒张,该神经调节模式为图中的模式__________
⑥兴奋后会抑制⑤释放神经递质
模式Ⅰ
【例8】一般来说,神经元之间可以形成多个突触,如图所示,其中多数神经元可能同时处于激活或失活状态,如下图,我们将不同时间产生的信号达到同一细胞,引起细胞兴奋的现象称为时间总和,不同输入信号同一时间到达同一细胞引起的变化称为空间总和,此实验的结论是:
①需要两个神经元同时多次间隔较短的适宜刺激累加才能使下一神经元兴奋
②兴奋性神经元与抑制性神经元产生的效应可以相互抵消

间隔较长
无叠加
间隔较短
兴奋叠加
兴奋叠加
间隔较短
两个神经元
多次叠加
更大动作电位
抑制
抵消
自变量:信号来源及刺激频率
因变量:膜电位变化
【例9】在人的神经系统中存在如图所示的一种特殊结构,神经元C可通过对神经元A的作用,导致兴奋性突触前膜释放递质的量减少,从而影响
神经元B的递质释放。下列叙述正确的是 (  )
A.神经元A、C构成轴突—胞体式突触
B.神经元C释放的神经递质促进神经元A兴奋并释放大量递质
C.神经元A释放的神经递质会使神经元B膜外电位由负变正
D.做手术时,因人体存在这种特殊的结构,可能会使大脑皮层产生的痛觉较弱
【例10】神经细胞甲释放多巴胺会导致神经细胞乙产生兴奋,甲细胞膜上的多巴胺运载体可以把发挥作用后的多巴胺运回细胞甲。某药物能够抑制多巴胺运载体的功能,干扰甲、乙细胞间的兴奋传递(如图)。下列叙述正确的是
A.①中多巴胺的释放属于主动运输
B.药物会导致突触间隙多巴胺的作用时间延长
C.多巴胺与②结合后被②转运至细胞乙中,使细胞乙兴奋
D.多巴胺处在细胞甲与细胞乙之间,所以兴奋是双向传递
D
B
与多巴胺运载体结合
【例11】(2016全国卷Ⅱ)乙酰胆碱可作为兴奋性神经递质,其合成与释放见示意图。据图回答问题:
(1)图中A-C表示乙酰胆碱,在其合成时,能循环利用的物质是__(填“A”、“C”或“E”)。除乙酰胆碱外,生物体内的多巴胺和一氧化氮____(填“能”或“不能”)作为神经递质。
(2)当兴奋传到神经末梢时,图中突触小泡内的A-C通过_____这一跨膜运输方式释放到________,再到达突触后膜。
(3)若由于某种原因使D酶失活,则突触后神经元会表现为________。
C

胞吐
突触间隙
持续兴奋
化学物质对神经系统的影响:
①影响离子通道的活性→影响神经纤维上兴奋的传导
②血浆Ca2+浓度变化及突触小体对Ca2+的通透性变化会
影响神经递质的释放。
③影响神经递质多巴胺的合成和运输
④影响神经递质在突触前膜的释放
⑤影响神经递质与突触后膜特异性受体的结合
三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
肉毒杆菌毒素特异性的与Ca2+通道结合,阻止Ca2+内流,影响突触前膜释放神经递质,使后膜不能产生兴奋,面部表情肌不能收缩形成皱纹,因此,肉毒杆菌毒素被用于美容除皱。
如筒箭毒、α-银环蛇毒等可阻断突触后膜上的乙酰胆碱受体,从而使肌肉松弛。
化学物质对神经系统的影响:
①影响离子通道的活性→影响神经纤维上兴奋的传导
②血浆Ca2+浓度变化及突触小体对Ca2+的通透性变化会
影响神经递质的释放。
③影响神经递质多巴胺的合成和运输
④影响神经递质在突触前膜的释放
⑤影响神经递质与突触后膜特异性受体的结合
⑥影响突触前膜对神经递质的重摄取/降解
三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
重症肌无力病人的神经与肌肉接头(结构类似于突触)处的乙酰胆碱受体被当作抗原而受到攻击,使该受体失去功能。
有机磷农药等可抑制乙酰胆碱酯酶的活性,阻碍乙酰胆碱的水解,使其持续发挥作用,从而引起肌肉僵直。
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这样,导致突触后膜上____________
④当可卡因药效失去后,由于_____________,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
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
受体减少
维持
三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
多巴胺
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
三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
兴奋剂原指能_________________________的一类药物,
如今是___________的统称。
作用:兴奋剂具有增强_____________、提高__________等作用。
提高中枢神经系统机能活动
运动禁用药物
人的兴奋程度
运动速度
三、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。
分析以下几种物质对神经系统的影响
1.有机磷农药:含磷元素的有机化合物农药,
如乐果、敌百虫、敌敌畏等。经皮肤、消化
和呼吸道粘膜过量摄入可抑制胆碱酯酶活性,
2.草乌中含有乌头碱,乌头碱可与神经元上
钠离子通道结合,使其持续开放
3.α-银环蛇毒素(或箭毒)竞争性的
与神经肌肉接头处的乙酰胆碱受体结合,
但钠离子通道不开启。
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?
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)
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)
【微专题练习】电表偏转问题
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)
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。
【微专题练习】电表偏转问题
(1)若利用电流计②验证兴奋在突触间只能单向传递。请设计实验进行证明(请注明刺激的位点、指针偏转情况):
Ⅰ._______________________________________________________,说明兴奋可以从A传到B;
Ⅱ._________________________________,说明兴奋不能从B传到A;
刺激d(或a或b或c)点,电流计②指针发生2次方向相反的偏转
刺激e点,电流计②指针偏转1次
说明: c位于电流计①的中点, X=Y
【微专题练习】电表偏转问题
说明: c位于电流计①的中点, X=Y
【微专题练习】电表偏转问题
(2)请利用电流计①、②设计一个简单实验,证明兴奋在神经纤维上的传导速度大于其在突触间的传递速度。
实验思路:
________________________________________________________
结果预测:
________________________________________________________
刺激d点,观察电流计①、②指针发生第二次偏转的先后顺序
电流计①指针发生第二次偏转的时间早于电流计②
测量方法 测量图解 测量结果
电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧
电表两极均置于神经纤维膜的外侧
【微专题练习】电表偏转---测量膜电位的两种方法
1.将一灵敏电流计电极置于蛙坐骨神经腓肠肌的神经上(如图1),在①处给予一适宜强度的刺激,测得的电位变化如图2所示,若在②处给予同等强度的刺激,测得的电位变化是 (  )
B
【微专题练习】电表偏转问题
左偏→右偏
右偏→左偏
2.将灵敏电表连接到神经纤维表面如图1,突触结构两端的表面如图2,每个电表两电极之间的距离都为L,当在图1的P点给予足够强度的刺激时,测得电位变化如图3。若分别在图1和图2的a、b、c、d处给予足够强度的刺激(a点离左右两个电极的距离相等),测得的电位变化图的对应关系是
比图3间隔长
图5
右偏一次
不偏
与图3相反
左偏→右偏
图4
【微专题练习】电表偏转问题
3.大鼠神经元单独培养时,其轴突侧支返回细胞体,形成自突触(如图9-7中甲)。电极刺激这些形成了自突触的神经元细胞体引起兴奋,电位变化结果如图乙。部分神经元电位变化为曲线①,其余神经元为曲线②。用谷氨酸受体抑制剂处理上述所有神经元后,再进行相同刺激,测定结果为曲线③。以下叙述不正确的是 (  )
A.静息时自突触神经元细胞膜内外存在电位差
B.曲线①的a峰表明这些神经元再次产生神经冲动
C.发生曲线②变化的神经细胞膜上无谷氨酸受体
D.谷氨酸可以使突触后膜发生阳离子内流
C

两次兴奋
仅一次兴奋
抑制剂处理后有变化
抑制剂处理后,无第二次兴奋
【微专题练习】电表偏转问题
4.科学家发现了一种电突触,它是两个神经元膜紧密接触的部位,通过电传递来完成信息传递,前一个神经元产生的一部分电流向后一个神经元流入,使兴奋性发生变化,故称为电突触。其结构如右下图所示。请据图分析回答:
(1)轴突末梢经过多次分支,最后每个小枝
末端膨大呈杯状或球状,叫__________。
(2)把两侧突触膜连接起来的间隙连接允许小分子
物质通过,这种结构与高等植物相邻两个细胞间
的_________相似。
(3)研究发现只有一部分流入细胞A的电流进入
细胞B,所以细胞B的膜电位变化比细胞A
的________(选“大“小“相同”)。
突触小体
胞间连丝

【微专题练习】电表偏转问题
4.科学家发现了一种电突触,它是两个神经元膜紧密接触的部位,通过电传递来完成信息传递,前一个神经元产生的一部分电流向后一个神经元流入,使兴奋性发生变化,故称为电突触。其结构如右下图所示。请据图分析回答:
(4)研究表明电突触的传递方向是双向的。
请设计实验给予验证(要求:以图中突触为实验
对象进行实验设计,提供一个含两个电极的
电流计、电刺激仪器等)。
①实验方法:________________________________________。
②预期结果:________________________________________。
先电刺激细胞A,检测细胞B电位变化;再电刺激细胞B,检测细胞A电位变化
两次实验均能检测到电位变化
【微专题练习】电表偏转问题
5.将蛙脑破坏,保留脊髓,做蛙心静脉灌注,以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经,分别连接电位计 和 。将蛙左右肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,电位计 和 有电位波动,出现屈反射。下图为该反射弧结构示意图。
(1)用简便的实验验证兴奋能在神经纤维上双向传导,而在反射弧中只能单向传递。
刺激电位计 与骨骼肌之间的传出神经。观察ab电位计及是否有屈腿反应。
现象:观察到电位计 有电位波动和左后肢屈腿,电位计 未出现电位波动。
(2)若在灌注液中添加某种药物,将蛙左后
肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,电位计 有
波动,电位计 未出现波动,左后肢未出
现屈反射,其原因可能有:
①__________;
②____________。
【微专题练习】电表偏转问题
药物使得突触前膜释放的递质不能与突触后膜上的特异性受体结合 
药物使得突触前膜不能释放递质
6.α-银环蛇毒能与突触后膜上的乙酰胆碱受体牢固结合;有机磷农药能抑制乙酰胆碱酯酶的活性,而乙酰胆碱酯酶的作用是清除与突触后膜上受体结合的乙酰胆碱。因此,α-银环蛇毒与有机磷农药中毒的症状分别是
肌肉松弛、肌肉僵直
【微专题练习】电表偏转问题
7.在一次野外活动中,某同学的手被蜜蜂蜇了一下后,手不由自主地立即缩回.过了一会儿,听同学喊:”这里也有一只蜜蜂.”该同学马上把手插到衣袋中,并躲到一边.请分析回答:
(1)手指被蜇后立即缩回属于 反射.
(2)听到”这里也有一只蜜蜂”的喊声,把手插到衣袋中,并躲到一边,属于
反射.
(3)手指被蜜蜂蜇后立即缩回,然后产生了痛觉,这二个过程传导的时间,后者比前者长.为什么?
非条件
因为后者兴奋在传导过程中经过的突触多。
条件
P24T6.某种有机磷农药能使突触间隙中的乙酰胆碱酯酶(分解乙酰胆碱)活性受抑制,某种蝎毒会抑制Na+通道的打开。下图表示动作电位传导的示意图,其中a为突触前膜,b为突触后膜。下列叙述正确的是
A.轴突膜处于④状态时,Na+内流需要消耗ATP
B.③→②的过程中,轴突膜Na+通道大量开放
C.若使用该种有机磷农药,则在a处不能释放乙酰胆碱
D.若使用该种蝎毒,则不会引起b处形成动作电位
同一时刻不同位置的电位表现

兴奋传导方向

刚去极化

已在复极化
Na+-K+泵
恢复静息电位
⑤还处于静息状态,未兴奋
P26T6.如图为某反射弧的模式图.设计实验验证某药物只能阻断兴奋在神经元之间的传递,而不能阻断兴奋在神经纤维上的传导。
各组处理方式:
空白对照组:不放药物时,刺激B处,
观察现象
实验组1:将药物放在A处,刺激B处,
观察现象
实验组2:将药物放在C处,刺激B处,
观察现象
突触
神经纤维
神经纤维
传入神经
传出神经
选点:根据单向传递,
选择B点为刺激点
药物处理点为A和C点
可观测的现象:
肌肉是否收缩
P26T7.在神经—肌肉标本中,传出神经末梢与骨骼肌共同构成效应器,它们之间通过突触连接在一起。图中a、b、c、d为可以进行电刺激的部位。
已知兴奋在神经纤维上可双向传导,在突触处只能单方向传递。请利用神经—肌肉标本设计实验进行验证(写出实验思路并预期实验结果)。
实验思路:
分别在b、d处施加一定强度的电刺激,
观察肌肉收缩情况及灵敏电流计指针偏转情况。
预期实验结果:
刺激b处时,肌肉收缩,
灵敏电流计指针发生两次方向相反的偏转;
刺激d处时,肌肉收缩,
灵敏电流计指针不发生偏转
选点:
选取突触两侧的点
可观测的现象:
电流计指针偏转情况
肌肉是否收缩
P93T9.神经细胞可以利用多巴胺来传递愉悦信息。如图a、b、c、d依次展示毒品分子使人上瘾的机理。据相关信息分析,以下说法错误的是( A )
A.据a图可知多巴胺可以被突触前膜重新吸收,神经冲动经此类突触可以双向传递
B.据b图可知毒品分子会严重影响突触前膜对多巴胺分子的重吸收
C.据c图可知大量多巴胺在突触间隙积累,经机体调节导致其受体数目减少
D.据d图可知,当没有毒品分子时,多巴胺被大量吸收,愉悦感急剧下降,形成毒瘾
回收
毒品与转运分子结合
突触后膜
受体减少
递质减少
后膜无法兴奋
P94T12.已知肌肉受到刺激会收缩,肌肉受刺激前后肌细胞膜内外的电位变化和神经纤维的电位变化一样。取三个新鲜的神经—肌肉标本,按如图所示连接,图中②④⑥指的是神经—肌肉接点。刺激①可引起图中右肌肉收缩,中肌肉和左肌肉也相继收缩。则下列相关叙述正确的是( B )
A.该实验进行时应将标本置于生理盐水中,若没有,可用等渗的KCl溶液来代替
B.直接刺激⑤,则会引起收缩的肌肉是左肌肉和中肌肉
C.未接受刺激时,神经纤维保持静息状态,此时没有离子进出
D.肌肉细胞接受刺激时,细胞膜外电位将由负变正
⑥ ⑤ ④ ③ ② ①
左肌肉 中肌肉 右肌肉
兴奋传导方向
14.图中的神经元A、B与痛觉传入有关,神经元C能释放内啡肽。内啡肽是一种抑制疼痛的神经递质。结合图示回答问题:
(1)当反射弧中的____________受到刺激时,产生的神经冲动沿A神经元传至轴突末梢释放P物质与B神经元上的__________结合,引发B神经元产生神经冲动并传至位于_________的痛觉中枢,产生痛觉。突然受到惊吓会导致人尿失禁,原因是_____________________________,
此时,人的血压也会_____(填“升高”或“降低”),
随着神经活动加强,可使血压逐渐恢复正常。
(2)内啡肽与A神经元上的阿片受体结合后促进
A神经元K+外流,试结合图示分析内啡肽镇痛的
原理是___________________________________
__________________________________________
_______________________________。
痛觉感受器
P物质受体
大脑皮层
脑对脊髓的反射活动失去了控制
升高
内啡肽促进A神经元K+外流,抑制A神经元释放P物质,导致B神经元不能产生动作电位,阻止痛觉产生
内啡肽
P物质
吗啡
14.图中的神经元A、B与痛觉传入有关,神经元C能释放内啡肽。内啡肽是一种抑制疼痛的神经递质。结合图示回答问题:
(3)吗啡是一种阿片类毒品,也是麻醉中常用的镇痛药,据图分析,吗啡镇痛的原理可能是_____________________,进而影响A神经元的功能。长期使用吗啡后可致欣快感而依赖成瘾,一旦突然停止使用吗啡则P物质的释放量会迅速______,出现更强烈的痛觉等戒断综合征。
研究表明,兴奋剂和毒品等大多是通过_____
(结构)来起作用的。
升高
与内啡肽竞争阿片受体
增加
突触
内啡肽
P物质
吗啡
兴奋在神经元之间的传递
20121128

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