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第二章 神经调节
第3节 神经冲动的产生和传导
？
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？
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0.1 s。
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（传出神经末梢和它所支配的肌肉）
兴奋在神经纤维上的传导
兴奋在神经元之间的传递
兴奋在反射弧中是以什么形式传导的？它又是怎样传导的呢？
蛙的坐骨神经表面电位变化实验
1.实验方法
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流表上：
1
a
b
+
—
坐骨神经
+
—
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。
蛙的坐骨神经表面电位变化实验
2.实验结果
3.实验结论
Na+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
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2.1 静息状态：
K+
K+
K+
K+
Na+
Na+
Na+
Na+
K+
Na+
K+
K+
K+
K+
Na+
Na+
Na+
Na+通道
K+通道
K+
K+
膜内K+浓度高、膜外Na+浓度高
静息电位：
电位：内负外正
机理：K+外流
（协助扩散）
+
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K+
K+
Na+
Na+
K+
Na+
Na+
Na+
K+
K+
K+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
2.2 兴奋状态
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
K+
K+
Na+
膜内K+浓度高、膜外Na+浓度高
动作电位：
电位：内正外负
机理：Na+内流
（协助扩散）
Na+
膜外
膜内
膜外
+
+
+
+
+
+
+
+
+
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+
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(1)静息时
K+
K+
K+
K+
Na+
Na+
Na+
Na+
K+
静息电位：
电位：内负外正
Na+
Na+
Na+
K+
K+
K+
机理：K+外流
放大
受刺激后（动作电位）
刺激
+++
+++
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外负内正（Na+内流）
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+
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适宜刺激
兴奋部位内正外负
临近未兴奋部位
内负外正
临近未兴奋部位
内负外正
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适宜刺激
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+
适宜刺激
-
-
-
-
兴奋传导方向，与膜内局部电流方向一致
局部电流的方向
膜内：
膜外：
兴奋→未兴奋部位
未兴奋→兴奋部位
3.兴奋在神经纤维上的传导方向
①在反射过程中
②在离体的神经纤维上
传导方向：__________
传导方向：__________
单向传导
双向传导
思考：为什么？
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
思考：为什么？
首先，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，都可以产生电荷移动，形成局部电流，因此可以双向传导
小结
1．未受到刺激时（静息状态）的膜电位：___________
2．受到刺激后（兴奋区）的膜电位____________
3．未兴奋部位（静息区）的膜电位：________________
4．兴奋部位与未兴奋部位形成___________，这样就
形成了_____________。
5．电流方向在膜外由____________流向__________，
在膜内由_______________流向_____________。
内负外正
内正外负
内负外正
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
6．兴奋在神经纤维上的传导特点：______________
双向传导
7.反射弧中，兴奋的传导是__ ____，
传导方向与膜___电流方向相同。
单向传导
内
△一定要看清题干中问的是什么！
问：兴奋部位膜电位是：
问：兴奋部位膜电位变化：
问：兴奋部位膜外电位是：
问：兴奋部位膜外电位变化：
答：内正外负
答：由“内负外正”变为“内正外负”
答：负电位
答：由正电位变为负电位
（3）形式：
神经冲动（电信号）
双向传导
（2）传导特点：
（1）过程：
静息电位
刺激
电位差
动作电位
局部电流
（外正内负）
(外负内正)
兴奋在神经元之间还能以神经冲动的形式进行传递吗？
一、兴奋在神经纤维上的传导
？？
兴奋能由上一个神经元直接传递到下一个神经元吗？
需要依赖什么结构、什么物质？
一般，两个神经元之间有 20-30 nm 左右的空隙
2
兴奋的传导
兴奋的传递
二、兴奋在神经元之间的传递
问题引领：
1、什么叫突触小体、突触？
2、突触的结构？
3、兴奋传递的过程？
4、兴奋在神经细胞间传递的方向是？
神经元轴突末梢经过多次分枝，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫作突触小体。
轴突
线粒体
突触小泡
神经元之间在结构上并没有相连，每一神经元的突触小体可以与其他神经元的细胞体或树突相接触，此接触部位被称为突触。
突触
1、主要突触类型：
轴突-细胞体
轴突-树突
注意： 神经元与肌肉细胞或某些腺体之间也是通过突触联系的，神经元释放的神经递质可以作用于这些肌肉细胞或腺细胞，引起肌肉的收缩或腺体的分泌。
兴奋传导的方向
突触前膜
突触间隙
突触后膜
上一个神经元的轴突末梢（突触小体）部分细胞膜
下一个神经元的树突或细胞体的部分细胞膜
突触小体
突触
突触小体
⑴突触小泡的形成与哪种细胞器有关？
⑵为什么突触小体中含有较多的线粒体？
(3)突触间隙内的液体是什么？
供能
2、突触的结构
(内有组织液）
形成与高尔基体有关i
电信号
化学信号
电信号
突触前神经元兴奋
神经递质
突触小体
突触前膜
突触间隙
突触后膜
突触后神经元 兴奋或抑制
3.传递过程
突触小泡
传到
移向
释放
作用于
（电信号）
（化学信号）
（电信号）
4、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
方向：一个神经元的轴突→另一个神经元的细胞体或树突。
（2）突触处兴奋的传递速度比在神经纤维上传导要慢
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。
（1）化学本质：
（2）种类：
（3）产生：
（4）释放方式：
（5）作用机理：
（6）作用效果：
（7）去向：
意义：
乙酰胆碱、胺类（多巴胺、5-羟色胺）、氨基酸类（谷氨酸、甘氨酸）、激素类（肾上腺素）、NO等。
神经递质——信号分子
与高尔基体、线粒体有关。
胞吐，体现了细胞膜的流动性。
与突触后膜上的受体结合，形成递质-受体复合物，
改变突触后膜对离子的通透性，引发突触后膜电位变化。
使后膜兴奋或抑制。
起作用后被降解或回收。
避免持续起作用，为下一次兴奋做准备。
兴奋性神经递质、抑制性神经递质
属于内环境成分
如果神经递质一直起作用，突触后膜会持续兴奋或抑制
A神经元
轴突兴奋
神经递质
突触小体
(突触小泡)
突触前膜
突触间隙
突触后膜
突触
1、兴奋在神经元之间的传递过程：
B神经元
兴奋或抑制
4、兴奋在神经元间的传递特点：
单向传递
化学信号（神经递质）
2、传递形式：
3、信号转换：
电信号 化学信号 电信号
神经递质只能由突触前膜释放作用到突触后膜。
总结
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
1.下图表示三个通过突触连接的神经元。现于箭头处施加一强刺激，则能测到动作电位的位置是（ ）
A．a和b处 B．c、d和e处
C．b、c、d和e处 D．a、b、c、d和e处
C
三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
（1）有些物质能促进神经递质的合成和释放速率；
（2）有些会干扰神经递质与受体的结合；
（3）有些会影响分解神经递质的酶的活性。
兴奋剂和毒品等也大多是通过突触来起作用的。
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
作用机理
2、兴奋剂的概念和作用
（1）概念：原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。
（2）作用：可增强人的兴奋程度、提高运动速度等。为了保证公平、公正，运动比赛禁止使用兴奋剂。
三、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。
三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
3、毒品的类别和危害
罂粟果实
有些兴奋剂就是毒品(可卡因)，会对人体健康带来极大危害。
可卡因为什么会使人上瘾
1、可卡因如何使人短时间内保持持续兴奋？
当可卡因药效失去后,由于多巴胺受体已减少,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。
吸食可卡因后,可卡因会使突触前膜上的转运蛋白失去回收多巴胺的功能,于是多巴胺就留在突触间隙持续发挥作用,导致突触后膜上的多巴胺受体减少。
2、可卡因为什么有依赖性？
在正常情况下，多巴胺（传递愉悦感）发挥作用后会被突触前膜上的转运蛋白从突触间隙回收。
2024/2/29
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。
三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
知晓毒品的巨大危害
自觉抵制毒品侵害。不接触陌生人给予的食物和饮料。
生命只有一次，少年更应珍惜！
对毒品说不！
我们能做的
【思维训练】推断假说与预期
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？”
A
B
A B
材料
处理
结果
结论
有某副交感神经
无某副交感神经
刺激该神经
从A的营养液中取一些液体注入B的营养液中
心脏跳动减慢
心脏跳动也减慢
该神经释放一种化学物质，这种物质可以使心跳变慢。
假说：在神经元与心肌细胞之间传递的信号是化学信号，或者说有化学物质的参与。
小结
难点突破
膜电位的测量方法
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
《报》第三期
【拓展应用】兴奋传导与电流表指针偏转问题的分析
①图甲测静息电位，
电流表一极连外侧，一极连内侧，电流表偏转一次。
②图乙测兴奋电位，
电流表两极都连接外侧或者内侧，电流表发生两次方向相反的偏转。
(1)电位测量
1、神经纤维在静息时具有静息电位，受到适宜刺激时可迅速产生能传导的动作电位，这两种电位可通过仪器测量。下列示意图能正确表示测量神经纤维静息电位的是(　　)
A
(2)在神经纤维上传导
则b点和d点同时兴奋，电流表不偏转。
①刺激a点,电流计指针：
。
②刺激c点(bc＝cd),电流计指针：
。
则b先兴奋，d后兴奋，电流表发生两次方向相反的偏转，先左后右
①刺激b点(ab=bd),电流计指针： 。
原因是： 。
②刺激c点,电流计指针： 。
原因是： 。
兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度，所以a点先兴奋,d点后兴奋。
发生两次方向相反的偏转，先左后右
只发生一次向右的偏转
兴奋在神经元间单向传递，不能传至a点,所以a点不兴奋,d点可兴奋
(3)在神经元之间传递
【规律】
两电极处均不兴奋/同时兴奋：指针不偏转。
两电极处先后兴奋：指针发生两次方向相反的偏转。
只有一个电极处能够兴奋，另一电极处无法兴奋：指针发生一次偏转。
【注意】先偏向哪个方向因题目中条件而异，取决于电流计接线方向。
时间/ms
膜电位/mV
a点之前——静息电位，K＋通道开放，K＋大量外流，内负外正；
ac段——动作电位形成，Na＋通道开放，Na＋大量内流，导致膜电位迅速逆转，表现为内正外负
cd段——静息电位恢复；Na＋通道关闭，K＋通道打开，K＋大量外流
de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(吸钾排钠)，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
主动运输
膜电位变化曲线解读
协助扩散
协助扩散
协助扩散
思考：细胞外液中Na+和K+浓度变化对静息电位和动作电位有影响吗？
有影响
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
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

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