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2.3 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。
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？
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？
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。
兴奋在神经纤维上传导方式？
兴奋在神经元之间传递方式？
一、兴奋在神经纤维上的传导
蛙坐骨神经-腓肠肌实验
01
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。
实验结论：
刺激a左侧，电表没有测出电位差,神经表面各处电位相等
刺激到达a处，a变为负电位，ab两侧存在电位差产生电流
刺激到达b处，b变为负电位，ab两侧存在电位差产生电流
b处恢复正电位
a处恢复正电位
1、兴奋的传导形式
2、局部电流的形成基础
膜内
膜外
Na +通道
K +通道
只在特殊时段开放，
只允许Na+内流，
持续开放，
只允许K +外流，
Na+-K +泵
膜上三种通道蛋白
每消耗1分子ATP，就泵出3个Na+的同时泵入2个K +，结果：细胞内K +始终高于膜外，细胞外Na+始终高于膜内，主动运输
协助扩散
协助扩散
膜外
膜内
K +通道
（1）静息电位的形成
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+
注：静息电位的形成与大小取决于K +的浓度差，与Na+无关！
形成原因：___________
电位特征：___________
运输方式：___________
内负外正
K+外流
协助扩散
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+
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膜外
膜内
注：此时钾离子还在外流，但是钠离子内流的量远比钾离子外流的量多，因此膜电位由“内负外正”变为“外负内正”
Na +通道
+
+
+
-
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-
（2）动作电位的形成
形成原因：___________
电位特征：___________
运输方式：___________
Na+内流
内正外负
协助扩散
兴奋部位
末兴奋部位
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
局部电流方向：
双向传导
兴奋部位
未兴奋部位
未兴奋部位
与兴奋传导方向相反
与兴奋传导方向相同
（3）局部电流的形成
Na＋
Na＋
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++++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
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++++
++++
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+ + +
++++
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Na＋
Na＋
++++
++++
- - -
- - -
Na＋
Na＋
Na＋
Na＋
Na＋
Na＋
局部电流刺激相近的_______部位产生同样的电位变化，如此进行下去，将兴奋向前传导，后方又_______________。
未兴奋
恢复静息电位
3、兴奋的传导过程
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+
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适宜刺激
未兴奋区 兴奋区 未兴奋区
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适宜刺激
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+
适宜刺激
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-
1.兴奋传导形式：
电信号（局部电流或神经冲动）
3.兴奋传导特点：
可双向传导（离体神经纤维上兴奋可双向传导，在生物体内只能单向传导。）
2.局部电流方向:
膜内：兴奋部位向未兴奋部位，与兴奋传导方向相同。
膜外：未兴奋部位 向兴奋部位，与兴奋传导方向相反。
总结
二、兴奋在神元之间的传递
1.突触小体:
神经元的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，叫做突触小体。
2.突触
突触小体与其他神经元的细胞体或树突等相接近，共同形成突触；
突触前膜
突触间隙
突触后膜
突触
突触小体
3.突触结构
4、突触的常见类型
A．轴突—细胞体型
B．轴突—树突型
轴突—细胞体型
轴突-树突型
突触前膜
突触间隙
突触后膜
突触
突触小泡
线粒体
神经递质受体
神经递质
突触小体
5.兴奋在神经元之间传递的过程
①兴奋到达突触前膜所在的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质。
②神经递质扩散到突触间隙
③神经递质与突触后膜上的受体结合
④突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化
⑤神经递质被降解或回收
突触小泡与突触前膜融合依赖于______________。
释放神经递质方式为______。不需要载体，消耗能量。
突触小泡的形成与________有关，神经递质的分泌与________有关。
膜的流动性
胞吐
高尔基体
线粒体
6.神经递质
(1)种类
兴奋性递质
抑制性递质
如乙酰胆碱
如甘氨酸
(2)释放方式:
胞吐
(3)作用:
引起下一个神经元兴奋或抑制
(4)去向:
迅速被降解或回收进细胞，以免持续发挥作用。
①神经元之间兴奋的传递只能是单方向的——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。
②突触处兴奋的传递速度比在神经纤维上传导要慢——突触延搁
原因：突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换。
7.神经元之间兴奋的传递特点
8.兴奋传递形式：
电信号
电信号
化学信号
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
形式 信号 信号→ 信号→ 信号
方向 可 向传导 向传递
速度
电
电
化学
电
双
单
迅速
较慢
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
不偏转
发生两次方向相反的偏转
电流计指针偏转问题（神经纤维）
考点一
(1)在神经纤维上
电流表指针偏转问题（神经元之间）
④刺激c点，电流计指针如何偏转？
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？
⑤刺激d点右侧，电流计指针如何偏转？
发生两次方向相反的偏转
发生两次方向相反的偏转
发生两次方向相反的偏转
发生一次偏转
发生一次偏转
考点二
① AB段——静息电位
② BC段——动作电位的形成
Na+内流，协助扩散
K+外流，协助扩散
③ CD段——恢复静息电位
K+外流，协助扩散
膜电位变化曲线:
④ DE段—— 兴奋完成后，钠钾泵将Na+泵出，将K+泵入，为下一次兴奋做准备。
吸K+排Na+，主动运输
E
考点三
注意：Na+-K+泵每消耗一个ATP，会把3个Na+泵出细胞外， 把2个K+泵入细胞内，以维持细胞内外Na+ 、K+的浓度差。
考点四
细胞外液中K+、Na+浓度变化对静息电位动作电位的影响
浓度变化
静息电位或动作电位变化
细胞外Na+浓度增加
细胞外K+浓度增加
细胞外Na+浓度减少
细胞外K+浓度减少
动作电位峰值变大
动作电位峰值变小
静息电位峰值（绝对值）变大
静息电位峰值（绝对值）变小
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
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有些物质能够促进神经递质的合成和释放的速率；
③有些会影响分解神经递质的酶的活性。
②有些会干扰神经递质与受体的结合；
兴奋剂和毒品等也大多是通过突触来起作用的。
2、兴奋剂
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。兴奋剂具有增强人的兴奋程度、提高运动速度等作用为了保证公平、公正，运动比赛禁止使用兴奋剂。
3、毒品
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，它们会对人体健康带来极大的危害。
第一代毒品
第二代毒品
第三代毒品
①在正常情况下，多巴胺发挥完作用后会被突触前膜上的转运蛋白从突触间隙回收。
②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，于是多巴胺就就留在突触间隙持续发挥作用。
③这样，导致突触后膜上多巴胺受体减少。当可卡因药效失去后，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。
可卡因使人上瘾的原因
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。
拓展

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