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(共34张PPT)
第3节 神经冲动的产生和传导
问题探讨
第三节
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。
讨论
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？
【答案】经过了耳（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（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
【答案】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。
一 兴奋在神经纤维上的传导
第三节
蛙的坐骨神经
有人做过如下实验：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
第三节
静息时,电表没有测出电位差,说明神经表面各处电位相等
左侧给予刺激，靠近刺激端的电极处（a处）先变为负电位
然后，另一电极（b处）变为负电位
接着又恢复为正电位
接着恢复正电位
1、蛙坐骨神经相关实验证据表明：在神经系统中，兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的。这种电信号也叫神经冲动
一 兴奋在神经纤维上的传导
第三节
兴奋部位
静息部位
刺激
局部电流
新的刺激
电位（电势）差
K+外流
静息电位：外正内负
Na+内流
动作电位：外负内正
兴奋传导方向
一 兴奋在神经纤维上的传导
第三节
2、神经冲动的产生和传导
(1)神经冲动传导的过程（如图）
静息部位
刺激
局部电流
新的刺激
电势（电位）差
K+外流
静息电位：外正内负
兴奋部位
Na+外流
动作电位：外负内正
一 兴奋在神经纤维上的传导
第三节
问题:
局部电流（粉色箭头示意）会导致刚刚发生过兴奋（Na+内流）的部位再次因刺激而兴奋（Na+内流）吗？
兴奋将停不下来
引发动作的Na+通道在关闭后，在短期内无法再次开放
一 兴奋在神经纤维上的传导
第三节
(2)兴奋沿着远离引发刺激部位的方向传导
问题:
若刺激传入神经，兴奋在向中枢传导的同时，能否传导至感受器？
通常反射时接受刺激的是感受器，此时兴奋传导的方向是怎样的？
一 兴奋在神经纤维上的传导
第三节
2、神经冲动的产生和传导
(1)神经冲动传导的过程（如图）
Na+、K+在神经元内外分布的不均衡是产生静息电位和动作电位的基础，而Na+、K+在膜内外分布不均衡是靠Na-K泵建立起来的
(2)兴奋朝着远离（最初）刺激部位的方向传导
刺激神经中段→双向传导(离体)
刺激感受器→单向传导(在体)
一 兴奋在神经纤维上的传导
第三节
知识拓展
---动作电位的测定
离体神经纤维某一部位受到适宜刺激时，受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化，产生神经冲动。用电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧，记录动作电位。
一 兴奋在神经纤维上的传导
第三节
知识拓展
一 兴奋在神经纤维上的传导
第三节
知识拓展
K+
Na+
Na+
K+
①
②
③
④
Na+
K+
①
Na+
K+
②
③
④
一种K+通道一直开放，一种K+通道随电压变化开放或关闭。
---动作电位的测定
一 兴奋在神经纤维上的传导
第三节
知识拓展
---动作电位的测定
K+外流
K+外流
Na+内流
K+通道延迟关闭
动作电位（峰值）
问题:
若适当降低血钾或血钠的含量，则静息电位和动作电位（峰值）将如何变化？
一 兴奋在神经纤维上的传导
第三节
知识拓展
---动作电位的测定
K+外流
K+外流
Na+内流
K+通道延迟关闭
动作电位（峰值）
问题:
若适当降低或升高血钾含量，兴奋更容易发生还是更难发生？
阈电位
静息电位
差值越大兴奋越难发生
一 兴奋在神经纤维上的传导
第三节
知识拓展
膜电位变化曲线解读
二 兴奋在神经元之间的传递
第三节
兴奋在神经纤维上的传导
兴奋在树突的传导
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
在完成一个反射的过程中,兴奋要经过多个神经元。一般情况下,相邻的两个神经元并不是直接接触的。
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
二 兴奋在神经元之间的传递
第三节
假说2：
现象：刺激神经可引起肌肉收缩
假说1：
肌肉细胞
神经元
电信号
肌肉细胞
神经元
化学信号
问题：神经和肌肉之间如何联系？
现象：神经传导与肌肉收缩均与电流有关
受光学显微镜分辨率的限制，早期无法弄清神经元和肌肉细胞之间是否存在间隙。
二 兴奋在神经元之间的传递
第三节
后续实验表明导致蛙心率变慢的抑制性物质可能是乙酰胆碱。
实验结果
蛙心1
蛙心2
心率
副交感神经
刺激副交感神经
体液从蛙1转移至蛙2
灌流
电传递还是化学传递？
二 兴奋在神经元之间的传递
第三节
电传递还是化学传递？
①刺激支配骨骼肌的运动神经，可以引起乙酰胆碱的释放
②给予骨骼肌以乙酰胆碱，可以引起收缩
③乙酰胆碱和刺激运动神经的作用可被箭毒阻断，箭毒并不影响兴奋在神经纤维上的传导
二 兴奋在神经元之间的传递
第三节
神经元质膜
肌细胞质膜
研究发现，神经元与神经元之间也存在与神经元和肌细胞间类似的结构，我们可统称为突触。
猜想:
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？
模拟题提示:
部分模拟题不把神经肌肉接头视作突触，部分模拟题视作是突触。
二 兴奋在神经元之间的传递
第三节
1、轴突末梢可以与其它神经元的细胞体或树突等相接近，共同形成突触
(1)神经元轴突末梢的膨大呈杯状或球状，叫做突触小体
(2)常见的化学突触有两种：
轴突——细胞体型
轴突——树突型
2、突触的结构（如图所示）
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
充满了组织液
化学突触通常由一个神经元的轴突和另一个神经元的树突或细胞体相接近而形成。
说明：神经元与肌肉细胞或某些腺体细胞之间也是通过突触联系的，神经元释放的神经递质引起肌肉收缩或腺体的分泌。
第三节
神经冲动的产生和传导
1.兴奋传至轴突末梢引起Ca2+内流
2.Ca2+促使突触小泡与突触前膜融合，并释放神经递质
3.神经递质通过突触间隙扩散至突触后膜
4.神经递质与突触后膜上的受体结合
5.突触后膜上离子通道改变，发生电位变化
6.神经递质被降解或回收
说明：离子通道型受体既是受体又是离子通道
二 兴奋在神经元之间的传递
第三节
3、兴奋在突触处的传递
(1)兴奋传递过程
兴奋传递时，需要将电信号转换为化学信号，再转换为电信号
问题: 兴奋可以从突触后神经元传递给突触前神经元吗？
二 兴奋在神经元之间的传递
第三节
(2)兴奋传递特点
突触延搁：由于需要信号转换，突触处兴奋传递的速度较慢
单向传递：神经递质只存在于突触小泡中，经由突触前膜释放，作用于突触后膜
二 兴奋在神经元之间的传递
第三节
问题:
若神经递质与受体结合后打开Na+通道，突触后膜电位将怎样变化？如果打开的是Cl-通道，突触后膜电位又会如何变化呢？
问题: 神经递质种类很多，目前已知有乙酰胆碱、氨基酸类、多巴胺、肾上腺素等。
二 兴奋在神经元之间的传递
第三节
4.神经递质
（1）主要种类：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
及NO等。
（2）释放方式：胞吐。
（3）与释放有关的细胞器：与高尔基体、线粒体有关。
（4）作用机理：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。
（5）作用效果：使后膜兴奋或抑制。
（6）去向：起作用后被降解或回收。
二 兴奋在神经元之间的传递
第三节
问题:
若神经递质不能被降解或回收，你设想一下会出现什么情况？
第三节
思考.讨论
可卡因成因机理
讨论1. 服用可卡因为什么会使人上瘾？
【答案】可卡因会与突触间隙中的多巴胺转运蛋白结合，使多巴胺转运蛋白失去回收多巴胺的功能。多巴胺是一种会使大脑产生愉悦感的神经递质，正常情况下发挥作用后会被多巴胺转运蛋白回收。多巴胺在突触间隙持续发挥作用，会导致突触后膜多巴胺受体减少。当可卡因失效后，由于多巴胺受体已减少，机体正常的神经活动受到影响，服药者就必须通过服用可卡因来维持这些的活动。
2. 你还知道哪些毒品？如果有人劝你吸食毒品，你会以怎样的方式拒绝？
【提示】主要的毒品还有鸦片、海洛因、甲基苯丙胺（冰毒）、吗啡、大麻等。如果有人劝吸食毒品，拒绝的方式可以是说明毒品对身心健康以及社会的危害，并指出吸食毒品是违法行为。
3. 你听说过吸毒导致家破人亡的事例吗？你认为吸毒会对个人、家庭和社会造成哪些危害？
【提示】（1）毒品对个人身心的毒害：成瘾者身体因慢性中毒，会产生各种不适感，免疫力下降，诱发各类疾病，甚至精神错乱，中毒死亡。（2）对家庭的危害：成瘾性使吸毒人员戒毒困难，长期吸毒极大增大家庭开支；同时吸毒人员由于长期吸毒造成体内慢性中毒，体力衰弱，劳动力下降，甚至劳动力完全丧失，影响家庭收入，也影响了社会财富的创造和积累。（3）对社会的影响：吸毒人员的自我评价下降，在社会经济生活方面的角色功能降低，从而影响社会财富的创造，给社会带来巨大的经济损失。由于吸毒者对毒品的依赖性，为了寻找毒品，吸毒人员常会丧失理智和思维能力，可能因此导致各种异常行为尤其是违法犯罪行为的发生。
三 滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
第三节
可卡因成因机理
1、一些化学物质能促进神经递质的合成和释放，有些会干扰神经递质与受体的结合，有些会影响分解神经递质的酶活性，这些化学物质的作用位点往往是突触
注意:
有些神经递质在细胞体中合成的，有些神经递质可以在突触小体中合成。
（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。
三 滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
第三节
2、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
3、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它能够使人成瘾的麻醉类药品和精神药品
有些兴奋剂就是毒品，如可卡因
课堂小结
第三节
兴奋在神经纤维上的传导
兴奋在神经元之间的传递
神经冲动的产生和传导
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
应用
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
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
C
A
第三节
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？
【答案】（1）静息电位与神经元内的K+ 外流相关而与Na+ 无关，所以神经元轴突外Na+ 浓度的改变并不影响静息电位。动作电位与神经元外的Na+ 内流相关，细胞外Na+ 浓度降低，细胞内外Na+ 浓度差变小，Na+ 内流减少，动作电位值下降。（2）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。
第三节
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120km/h。在高速路上行车, 要与前车保持适当的距离，如200m。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？
【答案】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。
第三节

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