人教版(2019)高中生物选择性必修1第2章第3节 神经冲动的产生和传导(共64张PPT3份视频)课件

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人教版(2019)高中生物选择性必修1第2章第3节 神经冲动的产生和传导(共64张PPT3份视频)课件

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(共64张PPT)
第2章 第3节
人教版 选择性必修1
上节回顾
_______
上节课我们学过兴奋在神经纤维上的传导
兴奋部位
未兴奋部位














兴奋传导的方向:
上节回顾
_______
上节课我们学过兴奋在神经纤维上的传导
兴奋部位
未兴奋部位
兴奋传导的方向:
左图兴奋只是在一个神经元上传导,但一个完整的反射只有一个神经元够吗吗?
缩手反射:3个神经元
膝跳反射:2个神经元
上节回顾
找一找缩手反射和膝跳反射分别由几个神经元构成?
上节回顾
上节回顾
上一个神经元
下一个神经元







兴奋传导此处后如何传到下一个神经元?

兴奋在神经元之间的传递
一般情况下,相邻的两个神经元并不是直接接触的
突触小体
神经元的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。
线粒体
突触小泡
(提供能量)
神经递质
目前已知的神经递质种类很多,主要有乙酰胆碱、氨基酸(如谷氨酸、甘氨酸)、5-羟色氨、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等。(与受体结合发挥作用,后面详讲)
(内含神经递质)
画一个
高尔基体
与突触小泡的膜
形成有关
2.1 传递的结构基础——突触
突触类型
常见
A:轴突(突触前膜)——细胞体(突触后膜)
B:轴突(突触前膜)——树突(突触后膜)
C:轴突——轴突
D:树突——树突
E: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
突触小体
神经元的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。
线粒体
突触小泡
(提供能量)
神经递质
目前已知的神经递质种类很多,主要有乙酰胆碱、氨基酸(如谷氨酸、甘氨酸)、5-羟色氨、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等。(与受体结合发挥作用,后面详讲)
(内含神经递质)
突触前膜
(突触小体的膜)
突触间隙
(组织液)
突触后膜
(下一个神经元的膜)
突触
兴奋的传递过程
当神经冲动传到轴突末梢时
兴奋的传递过程
当神经冲动传到轴突末梢时
突触小泡受刺激向突触前膜移动
兴奋的传递过程
当神经冲动传到轴突末梢时
突触小泡受刺激向突触前膜移动
突触小泡膜与突触前膜融合,
释放神经递质
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__________________;
胞吐过程中需要的能量主要来自于_________
胞吐
需要
不需要
具有一定的流动性
线粒体
突触前膜信号转换:电信号→化学信号
生物大分子只能通过胞吐进入细胞吗?
通过胞吐进入细胞的一定是生物大分子吗?
神经递质是生物小分子!
兴奋的传递过程
受体
乙酰
胆碱
Na+通道
兴奋的传递过程
受体
乙酰
胆碱
神经递质经扩散通过突出间隙,与突触后膜上的相关受体结合
Na+通道
递质-受体复合物
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
兴奋的传递过程
受体
乙酰
胆碱
神经递质经扩散通过突出间隙,与突触后膜上的相关受体结合
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。
扩散
不需要
神经递质
的浓度
温度
Na+通道
递质-受体复合物
突触间隙信号转换:化学信号→化学信号
兴奋的传递过程
受体
乙酰
胆碱
突触后膜上相关离子通道(Na+通道)打开
Na+通道
Na+内流引发突触后膜(下一个神经元)电位变化
-
+
-
+
+
+
-
-
+
+
+
-
-
-
+
+
-
-
-
-
+
+
形成局部电流,
兴奋在下一个神经元上传导开来
突触后膜信号转换:化学信号→电信号
兴奋的传递过程
受体
乙酰
胆碱
神经递质发挥作用后与受体分开,并迅速被降解或回收进细胞
Na+通道
-
+
-
+
+
+
-
-
+
+
+
-
-
-
+
+
-
-
-
-
+
+
回收进细胞
降解
兴奋的传递过程
突触前膜
(突触小体的膜)
突触间隙
(组织液)
突触后膜
(下一个神经元的膜)
突触
上一个
神经元
下一个
神经元
(肌肉细胞或某些腺体细胞)
传递的过程
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
突触前神经元
突触后神经元
突触间隙
突触后膜
突触前膜
兴奋的传递过程
电信号
-
+
-
+
+
+
-
-
+
+
+
-
-
-
+
+
-
-
-
-
+
+
化学信号
电信号
信号转换
(速度快)
(速度慢)
(速度快)
突触处的信号传递需要
通过化学信号的转换。
突触处信号的传递速度比在神经纤维上传导要慢
兴奋的传递过程
-
+
-
+
+
+
-
-
+
+
+
-
-
-
+
+
-
-
-
-
+
+
方向特点
原因是神经递质储存于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜。
问:神经冲动从上一个神经元传到下一个神经元,下一个神经元一定兴奋吗?
不一定,下一个神经元兴奋或抑制。
主要与释放的神经递质有关!
2.4 神经递质
神经递质本质:化学物质(主要是小分子物质)
主要有乙酰胆碱、氨基酸(如谷氨酸、甘氨酸)、5-羟色氨、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等。
兴奋性递质
抑制性递质
Na+通道打开,Na+内流,
后膜产生动作电位,后神经元兴奋
Cl-通道打开,Cl-内流后,强化外正内负的静息电位,使后膜难以兴奋,表现为抑制作用
种类
神经递质去向
神经递质会与受体分开,并迅速被降解或回收进细胞。
2.4 神经递质
神经递质被降解或回收的意义
避免持续起作用,为下一次兴奋做准备。

兴奋在神经元之间的传递
兴奋在神经纤维上传导与神经元之间传递的比较
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 神经元兴奋或



神经纤维
突触


化学



迅速
较慢
未兴奋
下一个
抑制
判断
突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程属于胞吐( )
突触由突触小体、突触间隙、突触后膜组成( )
神经递质通过胞吐作用释放,因此神经递质是大分子有机物( )
神经递质由突触前膜释放,以及通过突触间隙都消耗能量( )
神经递质作用于突触后膜上,就会使下一个神经元兴奋( )

×
×
×
×
1.兴奋在神经元之间传递如下图所示。下列叙述错误的是(  )。
A.神经递质是从①处释放的
B.兴奋传递需要的能量主要来自④
C.神经递质通过③的方式为胞吞
D.神经递质作用于突触后膜,使突触后膜
产生兴奋或抑制
随堂练习
2.有机磷农药可抑制乙酰胆碱酯酶(分解乙酰胆碱的酶)的作用,对于以乙酰胆碱为递质的突触来说,中毒后会发生(  )。
A.突触前膜的流动性消失
B.关闭突触后膜的Na+通道
C.乙酰胆碱持续作用于突触后膜的受体
D.突触前神经元的膜电位发生显著变化
随堂练习
A.构成突触的两个神经元之间是有间隙的
B.递质(如乙酰胆碱)只能从突触前膜释放
C.构成突触的两个神经元的兴奋是同时发生的
D.神经纤维膜经过去极化、反极化、复极化的过程
随堂练习
3.兴奋在突触处只能单向传递,其原因是( )

电表指针偏转问题
1.静息电位和动作电位的电流计偏转次数的判断
静息电位
灵敏电流计的两极都与神经纤维膜外侧连接(如图2),指针不发生偏转
灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接,另一极与膜内侧连接(如图1),指针发生一次偏转

电表指针偏转问题
动作电位
刺激
a
b
+
+



a
b
-
+
a
b
+
-
a
b
+
+

灵敏电流计两极都连接在神经纤维膜外侧, 可观察到指针发生两次方向相反的偏转。过程如图所示, 其中“ ” 为动作电位
1.静息电位和动作电位的电流计偏转次数的判断

电表指针偏转问题
2.同一神经元及神经元之间的电流计偏转次数的判断
刺激1
a
b
c
d
bc=cd
刺激2
刺激1:刺激a点,b点先兴奋, d点后兴奋,电流计发生两次方向相反的偏转
刺激2:刺激c点,由于bc=cd,b点和d点同时兴奋,电流计不发生偏转
A.刺激a处,会导致b处连续兴奋或抑制,c处也发生电位变化
B.刺激b处,不会引起a和c处电位变化
C.刺激c处,a和b处都会发生兴奋
D.刺激a处,b、c同时发生兴奋或抑制
随堂练习
7.下图表示某神经元联系的一种形式,与此相关的表述正确的是( )
a
b
c

兴奋在神经纤维上的传导
-
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
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-
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-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
兴奋部位
未兴奋部位
未兴奋部位
刺激
局部电流方向:
膜外从未兴奋部位传导到兴奋部位,与兴奋传导方向相反。
膜内从兴奋部位传导到未兴奋部位,与兴奋传导方向相同。
外反内同
拓展

电表指针偏转问题
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?
发生两次方向相反的偏转
(因为b点先兴奋,d点后兴奋,即先向左后向右偏转)
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,即先向左后向右偏转)
兴奋在神经纤维上传导

电表指针偏转问题
④刺激cd之间的一点,电流计指针如何偏转?
发生两次方向相反的偏转
(因为d点先兴奋,b点后兴奋,即先向右后向左偏转)

电表指针偏转问题
兴奋在神经元之间传递
①刺激a点左侧,电流计指针如何偏转?
②刺激b点(ab=bd),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)

电表指针偏转问题
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?
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)
发生一次偏转(因为a点不兴奋,d点兴奋)
神经元之间兴奋的传递只能是单方向,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
6、膜电位曲线解读

兴奋在神经纤维上的传导


轴突
接膜电位记录装置
刺激
参考电极(相当于负接线柱)
记录电极(相当于正接线柱)
6、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,
膜电位恢复为静息电位后
K+通道关闭。

兴奋在神经纤维上的传导
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
6、膜电位曲线解读

兴奋在神经纤维上的传导
46
动作电位产生过程中膜电位变化曲线分析
A点:___________,______通道开放使__________;
B点:零电位,__________形成过程中,______通道开放使__________;
BC段:___________,______通道继续开放;
CD段:___________恢复,______通道开放使__________;
DE段:Na+-K+泵活动加强,排Na+吸K+,膜内外离子分布恢复到静息水平。
特别提醒:K+外流和Na+内流的过程是____________的过程;Na+-K+泵的活动是___________的过程。
协助扩散
主动运输
静息电位
K+
K+外流
动作电位
Na+
Na+内流
动作电位
Na+
静息电位
K+
K+外流
8、膜电位的影响因素
溶液中离子浓度变化 静息电位变化 动作电位变化
适当降低溶液中Na+浓度
适当增加溶液中Na+浓度
适当降低溶液中K+浓度
适当增加溶液中K+浓度
不变
峰值下降
不变
峰值上升
上升
不变
不变
下降

兴奋在神经纤维上的传导
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。
拓展
探究兴奋在反射弧中的传导与传递的方向
①方法设计
电刺激图①处
观察A的反应
测②处电位变化
②结果分析
A有反应,若②处电位改变→双向传导
A有反应,若②处电位未变→单向传导
(1)探究兴奋在神经纤维上的传导方向
拓展
在探究兴奋在反射弧中传导特点时常根据如下图示来设计实验方案。
拓展
①方法设计
测③处电位变化
②结果分析
两次均有电位变化→双向传递
只有一处电位改变→单向传递
(2)探究兴奋在神经元之间传递的方向
先电刺激图①处—
再电刺激图③处—
测①处电位变化

滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
1.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

活性

滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
化学物质对神经系统产生影响的作用机理
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)某些药物与突触后膜上的受体结合,兴奋无法在细胞间传递,导致肌肉松弛(肌无力)。
(2)药物抑制分解神经递质的酶的活性,使神经递质持续作用于突触后膜上的受体,导致肌肉僵直、震颤。
(3)药物止痛机理:药物与神经递质争夺突触后膜上的特异性受体,阻碍兴奋的传递;药物阻碍神经递质的合成与释放。
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(  )
A.肌肉松弛、肌肉僵直
B.肌肉僵直、肌肉松弛
C.肌肉松弛、肌肉松弛
D.肌肉僵直、肌肉僵直
随堂练习
2.兴奋剂和毒品等也大多是通过突触来起作用的

滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
①兴奋剂
(1)概念:
(2)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。
②毒品
(1)概念:
(2)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。

滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
冰毒
可卡因
吗啡
摇头丸
海洛因
罂粟
常见的兴奋剂与毒品
分析滥用兴奋剂和吸食毒品的危害
思考·讨论
在一些重大的体育项目比赛中,少数运动员为了提高成绩,铤而走险,违反“公平竞
争”的原则,违规服用兴奋剂。一旦查出,该运动员将面临禁赛、处以罚金等不同程度的处
罚,而且还会受到国际社会和体育道德的谴责。
可卡因既是一种兴奋剂,也是一种毒品,它会影响大脑中与愉悦传递有关的神经元,这些神经元利用神经递质--多巴胺来传递愉悦感。在正常情况下,多巴胺发挥作用后会被突触前膜上的转运蛋白从突触间隙回收。吸食可卡因后,可卡因会使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。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。另外,可卡因能干扰交感神经的作用,导致心脏功能异常,还会抑制免疫系统的功能。吸食可卡因者可产生心理依赖性,长期吸食易产生触幻觉与嗅幻觉,最典型的是有皮下虫行蚁走感,奇痒难忍,造成严重抓伤甚至断肢自残、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,可出现抑郁、隹虑、失望、疲惫、失眠、厌食等症状。

滥用兴奋剂、吸食毒品的危害

滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
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
(1)可卡因
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
就留在突触间隙持续发挥作用
多巴胺受体减少
多巴胺受体减少
维持
可卡因成瘾机制

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

滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
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心脏的跳动情况;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心脏跳动情况。
A
B
思维训练
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。
化学信号
发现问题
提出假说
实验预期
思维训练

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