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(共22张PPT)
2.3.1 兴奋在神经纤维上的传导
1.阐明静息电位和动作电位产生的机制。
2.说出兴奋在神经纤维上的传导机制。
学习目标：
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？
耳蜗（感受器）
传入神经
神经中枢
（大脑皮层）
神经中枢
（脊髓）
传出神经
效应器
（传出神经末梢和它支配的肌肉）
兴奋在反射弧中是以什么形式传导的？又是怎样传导的呢？
一、兴奋在神经纤维上的传导
(意大利)伽尔瓦尼
1786年有一天，伽尔瓦尼在实验室解剖青蛙，把剥了皮的蛙腿，用刀尖碰蛙腿上外露的神经时，蛙腿剧烈地痉挛，同时出现电火花。经过反复实验，他认为痉挛起因于动物体上本来就存在的电，他还把这种电叫做“动物电”。
蛙坐骨神经表面电位差实验
科学家做过如下实验：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。
a
b
+
+
静息
现象：指针不发生偏转
说明：神经表面各处电位相等
a
b
+
+
左侧
刺激
现象：指针恢复
说明：
无电流，a处恢复为正电位，
a、b两处电位差为零
-
a
b
+
+
左侧
刺激
现象：指针向左偏转
说明：a处为负电位，
电流方向为指针偏转方向
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a
b
+
+
-
左侧
刺激
现象：指针向右偏转
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说明：
b处为负电位，电流方向为
指针偏转方向
a
b
+
+
-
左侧
刺激
现象：指针恢复
说明：
无电流，b处恢复为正电位，
a、b两处电位差为零
说明：在神经系统中，兴奋是以_______的形式沿着神经纤维传导的。
电信号
这种电信号也叫做___________。
神经冲动
思考：神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的呢？
Na+和K+在神经细胞膜内外的分布是怎样的？
Na+膜外高于膜内，K+膜内浓度高于膜外。
电信号是由细胞膜内外带电荷的物质分布不均产生的，主要依赖于Na+和K+
细胞类型 细胞内液浓度（mmol/L） 细胞外液浓度（mmol/L） Na+ K+ Na+ K+
枪乌贼神经元轴突 50 400 460 10
蛙神经元 15 120 120 1.5
静息时神经元细胞膜内、外某些离子的浓度
内钾外钠
未受刺激时：
膜内外变化：
膜外
膜内
K +通道
内负外正
K+外流
当神经纤维某一部位受到刺激时，细胞膜对离子的通透性是怎样的呢？
1.静息电位的形成
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静息电位的形成与大小取决于K+的浓度差，与Na+无关
K+外流的方式：协助扩散
阅读教材P28,探究神经冲动在神经纤维上的产生过程和传导机理。
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膜外
膜内
Na +通道
+
+
+
-
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-
受到刺激时：
膜内外变化：
内正外负
Na+内流
2.动作电位的形成
Na+内流的方式：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：
3.局部电流的形成
兴奋部位的电位表现为内正外负，而邻近的未兴奋部位仍然是内负外正
，在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动，这样就形成了局部电流。
在兴奋部位和未兴奋部位之间会发生什么现象呢？
Na＋
Na＋
- - - -
++++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
- - - -
- - - -
- - - -
- - - -
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++++
++++
- - - -
- - - -
+ + +
++++
- - -
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Na＋
Na＋
++++
++++
- - -
- - -
Na＋
Na＋
Na＋
Na＋
Na＋
Na＋
3. 局部电流的形成
兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差发生电荷移动形成局部电流。这种局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化，如此依次进行下去，兴奋不断地向前传导，后方恢复静息电位。
静息状态下，全部的K+都会外流到膜外吗？
发生动作电位时，全部的Na+都会内流到膜内吗？
膜内外离子浓度差形成的原因是什么呢？
Na+-K+泵
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。
膜上的三种转运蛋白
膜内
膜外
Na +通道
K +通道
只在特殊时段开放，
只允许Na+内流，
协助扩散
持续开放，
只允许K +外流，
协助扩散
Na+-K +泵
电表两极分别位于神经纤维膜两侧相同位置。
电位差=膜内电位-膜外电位
若电表两极置于神经纤维膜的两侧，电位变化曲线是？
动作电位的产生机制
①a点之前
——静息电位
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。
1.曲线分析
④ef段
——一次兴奋完成后
Na+-K+泵主动运输，吸K+排Na+，以维持细胞外高Na+、细胞内高K+的状态，为下一次兴奋做好准备。
2.细胞外液Na+、K+浓度对电位峰值的影响
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
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。
3.电流计指针偏转问题
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？
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）
兴奋在神经纤维上传导
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)
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)
兴奋在神经纤维上的传导
膜电位
传导方式
特 点：
静息电位
动作电位
钾离子外流
外正内负
影响因素：钾离子的浓度差
协助扩散
钠离子内流
外负内正
影响因素：钠离子的浓度差
电信号
电流方向
膜内：与兴奋传导方向相同
膜外：与兴奋传导方向相反
双向传导
无需能量，需通道蛋白
1.关于人体神经细胞的叙述，正确的是 （ ）
A. 神经细胞内的Na+含量往往多于细胞外
B. K+内流是产生和维持静息电位的主要原因
C. 静息电位与细胞膜内外特异的离子分布有关
D. 兴奋传导方向始终与膜外局部电流方向一致
C
2.如图所示，当神经冲动在轴突上传导时，下列叙述错误的是
（ ）
A. 乙区发生了Na+内流
B. 甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态
C. 乙区与丁区膜内局部电流的方向是从乙到丁
D. 据图可判断神经冲动的传导方向是从左到右
D(共30张PPT)
2.3.2 兴奋在神经元之间的传递
学习目标：
1.说出兴奋在突触间传递的过程及特点。
2.阐述滥用兴奋剂、吸食毒品的危害，自觉拒绝毒品
并向他人宣传毒品的危害。
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？通过什么结构呢？
●
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●
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●
上一个神经元
下一个神经元
二、兴奋在神经元之间的传递
1.突触小体
突触小体
神经元的__________经过多次分支，最后每个小枝末端_____，呈___状或___状，叫__________。
轴突末梢
膨大
杯
球
突触小体
2.兴奋在神经元之间传递的结构基础——突触
（1）概念
突触小体可以与其他神经元的_________或________等相接近，共同形成突触；
树突
胞体
突触=突触小体？
B：轴突——树突
A：轴突——胞体
常见
C：轴突——轴突
D：树突——树突
轴突-树突型
轴突-胞体型
轴突-轴突型
(2)突触种类
（3）突触的结构
突触前膜
突触间隙
突触后膜
突触前膜
突触间隙
突触后膜
突触小泡
线粒体
受体
神经递质
突触的结构包括_______、________与__________；
(4)突触各部分的组成
①突触前膜
②突触间隙
③突触后膜
突触前神经元_______的膜，还可以说是_________的膜
轴突末梢
突触小体
突触间隙中充满了_____
组织液
一般为突触后神经元_____或_______的膜，在效应器的突触中，也可能为____ __膜或某些__________的膜；
树突
胞体
肌肉细胞
腺细胞
3.兴奋的传递过程
当神经冲动传到轴突末梢时
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
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__________________；
此过程中突触前膜发生什么信号转换？
胞吐
需要
不需要
具有一定的流动性
电信号→化学信号
受体
乙酰
胆碱
Na+通道
受体
乙酰
胆碱
神经递质经扩散通过突触间隙，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。
扩散
不需要
Na+通道
递质-受体复合物
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
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+
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+
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+
形成局部电流，兴奋在下一个神经元上传导开来
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
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+
回收进细胞
降解
此过程中突触后膜发生什么信号转换？
化学信号→电信号
受体
①兴奋到达突触前膜所在的 ，引起
向 移动并释放 ；
轴突末梢
突触小泡
神经递质
②神经递质通过_____________到
附近；
突触间隙扩散
突触后膜的受体
③神经递质与 结合，形成 ；
突触后膜的受体
④突触后膜上的 发生变化，引发 ；
⑤神经递质被______或_____。
降解
回收
递质-受体复合物
突触前膜
离子通道
电位变化
阅读教材P29，请完成兴奋在神经元之间传递的过程。
电信号
化学信号
电信号
轴突
突触小泡
突触前膜
突触间隙
突触后膜
兴奋在神经元之间的传递的形式
兴奋传递特点
单向传递
①神经元之间兴奋的传递方向
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。
突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换。
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
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-羟色胺、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
（一般为乙酰胆碱、谷氨酸、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等。）
（一般为甘氨酸、γ-氨基丁酸、5-羟色胺等。）
4.神经递质
分泌 与高尔基体、线粒体有关。
种类
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，引发电位变化。
去向 起作用后被降解或回收。
释放方式 胞吐（需要能量，无需蛋白质）体现了生物膜的流动性。
作用效果 使后膜兴奋或抑制。
突触小泡
神经递质
突触前膜
突触后膜
突触间隙
神经递质
受体
兴奋性递质：使下一神经元兴奋，如乙酰胆碱，
抑制性递质：使下一神经元抑制，如甘氨酸
使下个神经元兴奋或抑制
项目 在神经纤维上 在神经元之间
涉及细胞
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
6.兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递比较
1.兴奋剂与毒品的作用机理
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。
能促进神经递质的合成和释放速率
干扰神经递质与受体的结合（模拟递质）
影响分解神经递质的酶的活性；抑制对神经递质的回收
兴奋剂和毒品等也大多是通过突触起作用的。
三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
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。
注意
有些兴奋剂就是毒品，会对人体健康带来极大危害。
《中华人民共和国刑法》第357条规定：
2.毒 品
可卡因
既是兴奋剂，也是毒品。
作用
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。
3.分析滥用兴奋剂和吸食毒品的危害
服用可卡因的上瘾机制
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，对突触后膜过多刺激。
③导致突触后膜上多巴胺受体减少
④当可卡因药效失去后，由于多巴胺受体减少，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
可卡因的其他危害
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。
长期大剂量使用后突然停药，可出现抑郁、焦虑、失望、疲惫、失眠、厌食等症状。
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？”
为回答此问题，科学家进行了如下实验：
取两个蛙的心脏（A和B，保持活性）置于成分相同的营养液中，A有某副交感神经支配，B没有该神经支配；
A
B
区别假说与预期
【思维训练】
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？
发现问题
提出假说
实验预期
对实验结果的预测
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。
化学信号
★方法设计
电刺激图①处
观察骨骼肌的反应
测②处电位变化
★结果分析
骨骼肌有反应,若②处电位改变→双向传导
骨骼肌有反应,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
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。

思考：兴奋在反射弧上是单向还是双向传导？
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

兴奋能在神经纤维上双向传导，而在反射弧中只能单向传导。
总结：
5.兴奋在神经元之间的传递与电流表指针偏转问题
①刺激a点左侧,电流计指针如何偏转？
②刺激b点（bc=cd），电流计指针如何偏转？
③刺激c点，电流计指针如何偏转？
④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（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）
发生一次偏转（因为a点不兴奋，d点兴奋）
⑤上述③④现象发生的原因
发生一次偏转（因为a点不兴奋，d点兴奋）
神经元之间的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

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