资源简介 (共20张PPT)2.2神经冲动的产生和传导(第1课时)学习目标分析神经冲动的产生与传导,解释突触的信号传递。通过对药物依赖和毒品成瘾的分析,认同健康的生方式。情境导入人群中,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。1. 神经调节为什么会如此迅速、准确 神经中枢中枢神经系统外周神经系统效应器传出神经感受器传入神经2. 神经冲动产生的细胞学基础是什么 环境刺激使得神经细胞产生动作电位01.动作电位期间膜的极性变化A.静息电位,极化状态++++++++++++------------内负外正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。环境刺激使得神经细胞产生动作电位B.发生动作电位期间,反极化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。内正外负++++++++++++------------01.动作电位期间膜的极性变化环境刺激使得神经细胞产生动作电位1.动作电位期间膜的极性变化C.复极化,重建膜电位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。内负外正++++++++++++------------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。为什么在神经细胞膜上会出现极化状态呢?这是由于神经细胞膜内、外各种电解质的离子浓度不同。膜外钠离子浓度大。膜内钾离子浓度大,而神经细胞对不同离子的通透性各不相同,造成细胞膜内、外电位差异。静息状态下,膜外为正电位,膜内为负电位。02.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膜内膜外Na +通道K +通道只允许Na+内流协助扩散只允许K+外流协助扩散Na+-K +泵每消耗1分子ATP,泵出3个Na+的同时泵入2个K+主动运输环境刺激使得神经细胞产生动作电位++++++++++++------------++++++++++++------------静息电位:内负外正Na+膜外膜内膜外++++++++++++++----------------------------++++++++++++++K+K+K+K+Na+Na+Na+Na+K+Na+Na+Na+K+K+K+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++++++++++++------------++++++++++++------------动作电位:内正外负--++++++++++++------------++++++++++++----------Na+膜外膜内膜外++++++++++++++----------------------------++++++++++++++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)环境刺激使得神经细胞产生动作电位Na+进细胞,K+出细胞:协助扩散Na+出细胞,K+进细胞:主动运输(钠钾泵)神经细胞膜每受到刺激一次,会有部分Na+内流和部分K+外流,长此以往,神经细胞膜内高K+膜外高Na+的状态将不复存在。这个问题是如何解决的呢?丹麦生理学家斯科(Jens C.Skou)等人发现,Na+-K+泵是一种钠钾依赖的ATP酶,能分解ATP释放能量,将膜外的K+运进细胞,同时将膜内的Na+运出细胞。细胞内K+浓度高,细胞外Na+浓度高,正是由Na+-K+泵维持的。环境刺激使得神经细胞产生动作电位K +通道K+通道Na+-K+ 泵神经细胞的膜外带正电,膜内带负电,主要与以下三个因素相关:①细胞内的有机负离子如蛋白质为大分子,这些大分子不能透过细胞膜到细胞外。②细胞膜上存在Na+-K+泵,每消耗1个ATP分子,逆着浓度梯度,从细胞内泵出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,膜内的钾离子顺着浓度梯度扩散到细胞外,但对钠离子的通透性小,膜外的钠离子不能扩散进来。这些因素使得神经细胞膜上出现极化状态,膜外为正电位,膜内为负电位。静息时膜内外离子浓度差形成的原因是什么?环境刺激使得神经细胞产生动作电位在神经纤维膜上存在离子通道,其中包括钠离子通道和钾离子通道。当神经某处受到刺激时会使钠通道开放,于是膜外钠离子在短时间内顺浓度梯度大量涌入膜内,使膜内电势升高,造成了内正外负的反极化现象。但在很短时间内钠通道又重新关闭,钾通道随即开放,钾离子又很快涌出膜外,使得膜电位又恢复到原来外正内负的状态。细胞外细胞内细胞膜环境刺激使得神经细胞产生动作电位动作电位是怎样产生的呢?课堂小结(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。环境刺激使得神经细胞产生动作电位随堂小测1.静息时,大多数神经细胞的细胞膜( )A.对阴离子的通透性比较大,Cl-大量流出膜外 B.对阳离子的通透性比较大,Na+大量流出膜外C.对Na+的通透性比较小,对K+的通透性比较大 D.对Na+的通透性比较大,对K+的通透性比较小答案:C解析:静息电位的原因是K+外流,故静息时,大多数神经细胞的细胞膜对Na+的通透性比较小,对K+的通透性比较大,C正确,ABD错误。故选C。随堂小测2.蛙的神经元内、外Na+浓度分别是15mmol/L和120mmol/L。在膜电位由内负外正转变为内正外负过程中有Na+流入细胞,膜电位恢复过程中有Na+排出细胞。下列判断正确的是( )A.Na+流入是被动运输,排出是主动运输B.Na+流入是主动运输,排出是被动运输C.Na+流入和排出都是被动运输D.Na+流入和排出都是主动运输答案:A解析:A、由于细胞外钠离子浓度远高于膜内,所以Na+流入是被动运输,排出是主动运输,A正确;B、细胞外钠离子浓度高于膜内,Na+流入是被动运输,B错误;C、细胞外钠离子浓度高于膜内,Na+排出是主动运输,C错误;D、细胞外钠离子浓度高于膜内,Na+流入是被动运输,D错误。随堂小测3.神经细胞处于静息状态时,细胞内、外K+和Na+的分布特征是( )A.细胞外K+和Na+浓度均高于细胞内 B.细胞外K+和Na+浓度均低于细胞内C.细胞外K+浓度高于细胞内,Na+相反 D.细胞外K+浓度低于细胞内,Na+相反答案:D解析:由于神经细胞处于静息状态时,膜主要对钾离子有通透性,造成钾离子通过协助扩散方式外流,使膜外阳离子浓度高于膜内,产生内负外正的静息电位,随着钾离子外流,形成内负外正的电位差,阻止钾离子继续外流,故细胞外的钾离子浓度依然低于细胞内;当神经细胞受到刺激时,激活钠离子通道,使钠离子通过协助扩散方式往内流,说明膜外钠离子浓度高于膜内,据此判断,A、B、C错误,D正确,所以选D。感谢使用 展开更多...... 收起↑ 资源预览