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第二章 神经调节
第2节 神经冲动的产生和传导
浙科版（2019）选择性必修一
学习目标
0 1
阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差，受到外界刺激后形成动作电位，并沿神经纤维传导
0 2
阐明神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成。
学习目标
0 3
用兴奋传递的原理分析滥用兴奋剂和吸食毒品的危害。
新课导入
人群中，突然有人从后面拍了一下你的肩膀，你立即转过头去，看到了一张熟悉的笑脸。乒乓球台前，你的伙伴发球后，你迅速击球，在空中画出一道完美的弧线。
这些行为和动作的完成都是神经调节的结果。
神经调节为什么会如此迅速、准确？神经冲动产生的细胞学基础是什么？
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
Na+
膜外
膜内
膜外
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K+
K+
K+
K+
Na+
Na+
Na+
Na+
K+
Na+
Na+
Na+
K+
K+
K+
在静息状态时神经纤维膜两侧存在电势差，膜内的电位低于膜外的电位，即静息膜电位是膜外为正电位、膜内为负电位。也就是说，膜处于极化状态。
极化状态
动作电位的产生和恢复
内负外正
静息状态：(K+外流，协助扩散)
环境刺激使得神经细胞产生动作电位
女排队员是如何及时获得来自排球、队友、对手、教练等信息的？
Na+
膜外
膜内
膜外
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K+
K+
K+
K+
Na+
Na+
Na+
Na+
K+
Na+
Na+
Na+
K+
K+
K+
K+
Na+
Na+
动作状态：(Na+内流，协助扩散)
动作电位的产生和恢复
在膜上某处给予刺激后，该处极化状态被破坏，称为去极化。在极短时间内，膜内电位会高于膜外电位，即膜内为正电位、膜外为负电位，形成反极化状态。
反极化状态
内正外负
环境刺激使得神经细胞产生动作电位
动作电位的产生和恢复
接下来神经纤维膜又迅速恢复到原来的外正内负状态，即复极化状态。
膜外
膜内
膜外
K+
K+
K+
K+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
K+
K+
K+
K+
K+
Na+
Na+
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Na+
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K+
复极化状态
内负外正
环境刺激使得神经细胞产生动作电位
去极化、反极化和复极化的过程，也就是动作电位——膜外负电位的形成和恢复的过程，全部过程只需数毫秒。
环境刺激使得神经细胞产生动作电位
动作电位的产生的原因
1.钾离子和钠离子在神经元膜内外的浓度
离子 细胞质中的浓度/(mmol L-1) 细胞外液中的浓度/(mmol L-1) 比值
钠离子 15 150 1：10
钾离子 150 5 30：1
钾离子在细胞内的浓度大于在细胞外液中的浓度，而钠离子在细胞内的浓度小于在细胞外液中的浓度。
环境刺激使得神经细胞产生动作电位
静息电位的产生
细胞内的有机负离子如蛋白质为大分子物质，不能透过细胞膜到细胞外。
细胞膜上的Na+-K+泵，每消耗1个ATP分子，逆着浓度，从细胞内泵出3个钠离子，但只从膜外泵入2个钾离子。
神经细胞膜在静息时对钾离子的通透性大，造成钾离子外流，对钠离子通透性小，钠离子不能内流。
环境刺激使得神经细胞产生动作电位
动作电位的产生
细胞外
细胞内
细胞膜
细胞膜上具有钠离子通道和钾离子通道两种离子通道。当神经受到刺激时，钠通道开放，钠离子内流使膜内电势升高，造成反极化现象。
环境刺激使得神经细胞产生动作电位
环境刺激使得神经细胞产生动作电位
动作电位的产生机理
内负外正
静息电位
刺激
Na+通道打开
Na+快速扩散进膜内
去极化
反极化
内正外负
Na+通道关闭
K+通道打开
K+快速扩散致膜外
复极化
问题：神经冲动又是如何传导的呢？
-
+
神经纤维
冲动在神经纤维上以电信号的形式传导
钠离子内流
钾离子外流
钾离子外流
超极化，一次兴奋完成后，钠钾泵将钠离子泵出，钾离子泵入（主动转运），为下一次兴奋做好准备。
1.A点以前：
2.A点-B点:
3.B点-C点:
4.C点-D点:
5.D点:
极化状态；静息电位。
去极化过程
反极化过程
0以上：反极化状态
复极化过程
极化状态；静息电位。
冲动在神经纤维上以电信号的形式传导
静息电位
静息电位
动作电位
动作电位
降低
升高
升高
降低
冲动在神经纤维上以电信号的形式传导
兴奋传导方向：
可双向
电流方向
膜外：
膜内：
未兴奋处→兴奋处
兴奋处→未兴奋处
当刺激部位处于内正外负的反极化状态时，邻近未受刺激的部位仍处于__________的极化状态，两者之间会形成__________。这又会刺激没有去极化的细胞膜，使之________，也形成______电位。这样，不断地以局部电流（电信号）向前传导，将动作电位传播出去，一直传到神经末档。
外正内负
局部电流
去极化
动作
冲动在神经纤维上以电信号的形式传导
轴突
K+
Na+
Na+
电波图
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传导方向：
恢复→开始
1.双向性：神经冲动从产生处在向两个方向传导
2.无衰减性：信号强度不变
3.绝缘性：两条神经纤维之间的信号不会互相干扰
刺激
冲动在神经纤维上以电信号的形式传导
方式:
动作电位(神经冲动)是以电信号的形式沿着神经纤维传导的。
过程:
神经纤维上受刺激部位和邻近未受刺激的部位之间形成局部电流。这个局部电流会刺激没有去极化的细胞膜，使之去极化，也形成动作电位。这样，兴奋不断地以局部电流形式向前传导，将动作电位传播出去。
特点:
动作电位在神经纤维上传导时，不会随传导距离的增加而衰减；各神经纤维之间具有绝缘性。
冲动在神经纤维上以电信号的形式传导
冲动在神经纤维上以电信号的形式传导
神经冲动的产生和传导
环境刺激使得神经细胞产生动作电位
冲动在神经纤维上以电信号的形式传导
(1)细胞内的有机负离子为大分子物质，不能透过细胞膜到细胞外。
(2)细胞膜上的Na+-K+泵每消耗1个ATP分子，从细胞泵出3个钠离子，但只从膜外泵入2个钾离子。
(3)神经细胞膜在静息时对钾离子的通透性大，但对钠离子的通透性小。
(1)方式
(2)过程
(3)特点
1.突触：
线粒体
突触小泡
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。
（1）概念：两个神经元相接触部分的细胞膜，以及它们之间微小的缝隙，共同形成了突触。
神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成
1.突触：
（1）概念：两个神经元相接触部分的细胞膜，以及它们之间微小的缝隙，共同形成了突触。
突触
突触前膜
突触间隙
突触后膜
神经递质受体
（含组织液）
神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成
1.突触：
(2)类型：
轴—树突触
轴—胞突触
神经—肌肉接头
神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成
2.兴奋在突触处的传递过程
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，引起去极化，产生动作电位
6.神经递质被降解或回收
神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成
3.兴奋在神经元之间传递的特点：
（1）单向传递：
神经递质只存在与突触小泡，只能由突触前膜释放，然后作用与突触后膜
（2）突触延搁：由于需要信号转换，突触处兴奋传递的速度较慢
4.神经递质分类：
不同的神经元轴突末梢可释放兴奋性或抑制性的神经递质。
使下一个神经元兴奋
使下一个神经元抑制
神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成
神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成
5.神经递质的去向：
作用后被酶分解，或被重新吸收到突触前膜中或扩散离开突触间隙，为下一次兴奋做好准备。
6.神经肌肉接点：
每个小泡含几万个在突触合成的乙酰胆碱
肌细胞膜：较厚、有皱褶、面积大，有利于接收递质
组织液
神经细胞膜
课外读·药物依赖与毒品成瘾
①概念：
有些药物具有可怕的魔力，往往使一些人着迷，养成用药习惯，这种药物的特殊性质称为药物的依赖性。产生药物依赖性的个体为了获得药物的精神作用或逃避停药后的痛苦，会产生不断地摄取某种药物的强迫性行为。
②分类：
药物依赖性具有精神性依赖和生理性依赖两种。
③种类：
麻醉药品类(吗啡、大麻、可卡因等)、精神药品(巴比妥类的镇静催眠药、苯丙胺类的精神兴奋药等)以及酒精、尼古丁等。
1.药物依赖
课外读·药物依赖与毒品成瘾
2.毒品成瘾
①概念：
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。
林则徐销毁鸦片
罂粟花
毒品的伪装
课外读·药物依赖与毒品成瘾
2.毒品成瘾
①概念：
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。
冰毒
吗啡
大麻
课外读·药物依赖与毒品成瘾
3.可卡因
可卡因成瘾机制
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
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
课外读·药物依赖与毒品成瘾
4.珍爱生命，远离毒品
(1) 禁毒方针: 以预防为主，综合治理，禁种、禁制、禁贩、禁吸并举。
(2) 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。
课堂小练
1.神经纤维上形成动作电位的主要原因是( )
A.K+通过被动运输外流 B.K+通过主动运输外流
C.Na+通过被动运输内流 D.Na+通过主动运输内流
答案：C
解析：AB、K+通过被动运输(协助扩散)外流形成静息电位，AB错误; CD、Na+通过被动运输(协助落实)内流形成动作电位，C正确，D错误。
课堂小练
2.下图是正常神经元和收到一种药物处理后的神经元上的动作电位，则此药物的作用可能是( )
A.阻断了部分钠离子通道 B.阻断了部分钾离子通道
C.阻断了部分氯离子通道 D.阻断了部分神经递质酶的作用
答案：A
解析：神经元未受刺激时，神经细胞膜对K+的通透性增大，K+大量外流，导致膜内外电位表现为外正内负；神经元受刺激时，神经细胞膜对Na+的通透性增大，Na+大量内流，导致膜内外电位表现为外负内正。药物处理后静息电位没有变化，而动作电位变小，可能是接受刺激后钠离子内流的量减少引起的，说明药物阻断了部分钠离子通道。故选：A。
课堂小练
3.下列有关突触的叙述，正确的是( )
A.神经元之间通常通过突触联系，突触仅存在于神经元之间
B.1个神经元最多形成2个突触
C.突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成
D.神经递质以胞吐的方式分泌到突触间隙中，突触间隙充满了血浆
答案：C
解析：C、突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分构成的,C正确。
感谢聆听

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