资源简介

(共40张PPT)
2.3 神经冲动的产生和传导
第2章 神经调节
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。
兴奋在神经纤维上的传导
兴奋在神经元之间的传递
兴奋在反射弧中是以什么形式传导的？它又是怎样传导的呢？
a
b
a
b
1、实验
+
+
一、兴奋在神经纤维上的传导
+
左侧一端刺激
静息时，无电位差
刺激端呈现负电位
任务1
a
b
+
刺激端恢复成正电位另一端变成负电位
a
b
另一端恢复成正电位
+
+
1
a
b
+
—
坐骨神经
+
—
兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫做神经冲动。
Na+
膜外
膜内
膜外
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
静息时
K+
K+
K+
K+
Na+
Na+
Na+
Na+
K+
外正内负
Na+
Na+
Na+
K+
K+
K+
静息电位
电位表现：
形成机理：
K+外流
方式：协助扩散
Na+
膜外
膜内
膜外
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
K+
K+
K+
K+
Na+
Na+
Na+
Na+
K+
适宜刺激
Na+
Na+
Na+
K+
K+
K+
内正外负
K+
K+
Na+
Na+
动作电位
电位表现：
形成机理：
Na+内流
方式：协助扩散
-
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
适宜刺激
2、兴奋在神经纤维上的传导过程
-
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
2、兴奋在神经纤维上的传导的过程
-
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
兴奋传导的方向：兴奋部位→未兴奋部位
2、兴奋在神经纤维上的传导的过程
局部电流方向 膜外：未兴奋部位→兴奋部位
膜内：兴奋部位→未兴奋部位
现学现用
(1)静息电位表现为 ,是 外流形成的。
(2)动作电位表现为 ,是 内流形成的。
(3)兴奋部位与 部位之间存在电位差,形成了 。
(4)局部电流刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化,兴奋向前传导,原兴奋部位又恢复为 。
内负外正
K+
内正外负
Na+
未兴奋
局部电流
静息电位
（2）兴奋在生物体内的神经纤维上传导方向：
（1）兴奋在离体的神经纤维上传导方向：
3、兴奋在神经纤维上的传导特点
双向传导
单向传导
(3)速度快
膜电位的测量
测量方法 测量图解 测量结果
静息电位测量：电表两极分别置于神经纤维膜的_____和_____
动作电位测量：电表两极均置于神经纤维膜的外侧
内侧
外侧
ab段——静息电位，K＋通道开放，K＋外流，外正内负；
bd段——动作电位形成，Na＋通道开放，Na＋内流，外负内正；
de段——静息电位恢复，Na＋通道关闭，K＋通道打开，K＋大量外流；
ef段—— 静息电位恢复后，Na+-K+泵活动加强，排Na+吸K+，使膜内外离子分布恢复到初始静息水平。
膜电位变化曲线分析
峰值高低与神经纤维膜内外Na+浓度差有关
特殊强调：
①整个过程中，钠钾泵一直在发挥作用，并非只有ef段；
②整个过程中，细胞膜内K+始终比膜外多，Na+始终比膜外少；
正常海水
低Na+海水
下图表示枪乌贼离体神经纤维在Na+浓度不同的两种海水中受刺激后的膜电位变化情况，哪条曲线表示正常海水？哪条曲线表示低钠海水？
Na+浓度只影响动作电位的峰值，
浓度变化 静息电位或动作电位的变化
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
动作电位的峰值增大，静息电位不变
动作电位的峰值变小，静息电位不变
静息电位绝对值变小,动作电位峰值不变
静息电位绝对值增大，动作电位峰值不变
如果改变膜外钾离子呢？如何变化？
K+浓度只影响静息电位的绝对值.
任务2
二、兴奋在神经元之间的传递
兴奋的传导
兴奋的传递
二、兴奋在神经元之间的传递
1、传递的结构：
突触
突触小泡
突触前膜
突触间隙
突触后膜
突触
神经递质
受体
突触小体
上一个神经元的轴突末梢或突触小体的部分细胞膜
下一个神经元的树突膜或细胞体膜，也可能是肌肉细胞膜或某些腺细胞膜
内含组织液
突触小泡的形成与排出，与高尔基体和线粒体有关
2、突触的常见类型
A．轴突—细胞体型
B．轴突—树突型
3、兴奋在神经元之间的传递过程
（1）兴奋到达突触前膜，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质；
（2）神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近；
（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。
兴奋传导的方向
4、神经元之间兴奋的传递特点
（1）神经元之间兴奋的传递只能是单方向的——单向传递
（2）突触处兴奋的传递速度比在神经纤维上传导要慢
轴突
突触小泡
突触前膜
突触间隙
突触后膜
电信号
化学信号
电信号
（1）主要种类：
（2）释放方式：
（4）作用机理：
（3）作用：
（5）去向：
神经递质——信号分子
兴奋性递质：
Na+通道打开，Na+内流，后膜产生动作电位（外负内正），使下一个神经元兴奋
抑制性递质：
Cl-通道打开，Cl-内流后，强化静息电位（外正内负），使突触后膜难以兴奋，表现为抑制作用
乙酰胆碱、氨基酸类（如谷氨酸、甘氨酸）、5-羟色胺、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、NO等。
胞吐（体现生物膜的流动性）
与受体结合，引起下一个神经元的兴奋或抑制。
起作用后被降解或回收进细胞
受体的化学本
质是什么？
兴奋在神经纤维上传导和在神经元之间传递的区别
兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经元之间的传递
速度
方向
传导方式
耗能的多少
快
慢
双向
单向
少
多
电信号(神经冲动)
化学信号(神经递质)
为什么突触小体中含有较多的线粒体？
为兴奋传导或神经递质分泌等提供能量。
兴奋传导与电流表指针偏转问题
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？
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（先左后右）
不偏转（b、d同时兴奋）
发生两次方向相反的偏转（先左后右）
发生两次方向相反的偏转（先右后左）
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ab之间的点，电流计指针如何偏转？
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？
发生两次方向相反的偏转（先左后右）
发生两次方向相反的偏转（先左后右）
发生两次方向相反的偏转（先左后右）
发生一次偏转（向右偏转）
⑥上述④⑤现象发生的原因
发生一次偏转（向右偏转）
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
三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
1、某些化学物质对突触的影响
（1）有些能促进神经递质的合成和释放速率；
（2）有些会干扰神经递质与受体的结合；
（3）有些会影响分解神经递质的酶的活性。
兴奋剂和毒品等也大多是通过突触来起作用的。
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
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
2、兴奋剂的概念和作用
（1）概念：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。
（2）作用：可增强人的兴奋程度、提高运动速度等。为了保证公平、公正，运动比赛禁止使用兴奋剂。
3、毒品的类别和危害
《中华人民共和国刑法》第357条规定：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。有些兴奋剂就是毒品，会对人体健康带来极大危害。
可卡因（古柯碱）
(1)概述:
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
愉悦传递
多巴胺
苯甲基牙子碱
(2)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_______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
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
(3)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
任务3课堂活动（小组讨论）
请同学们以小组为单位思考P30下面问题？
P31【思维训练】
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？”
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
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
A
B
[讨论]
在进行这个实验时，科学家基于的假说是什么？实验预期是什么？
做出假说
支配心脏的副交感神经可能是释放了某种化学物质，该物质可以使心跳减慢。
预期结果
从A心脏的营养液中取一些液体注入B心脏的营养液，B心脏的跳动也会减慢。
一、概念检测
1. 有些地方的人们有食用草乌炖肉的习惯，但草乌中含有乌头碱，乌头碱可与神经元上的钠离子通道结合，使其持续开放，从而引起呼吸衰竭、心律失常等症状，严重可导致死亡。下列判断不合理的是（ ）
A.食用草乌炖肉会影响身体健康
B.钠离子通道打开可以使胞外的Na+内流
C.钠离子通道持续开放会使神经元持续处于静息状态
D.阻遏钠离子通道开放的药物可以缓解乌头碱中毒症状
C
练习与运用 P31
？
2. 乙酰胆碱酯酶可以水解乙酰胆碱，有机磷农药能使乙酰胆碱酯酶失活，则该药物可以（ ）
A. 使乙酰胆碱持续发挥作用
B.阻止乙酰胆碱与其受体结合
C. 阻止乙酰胆碱从突触前膜释放
D.使乙酰胆碱失去与受体结合的能力
A
二、拓展应用
1. 枪乌贼的神经元是研究神经兴奋的好材料。研究表明，当改变神经元轴突外Na+浓度的 时候，静息电位并不受影响，但动作电位的幅度会随着Na+浓度的降低而降低。
（1）请对上述实验现象作出解释。
（2）如果要测定枪乌贼神经元的正常电位,应该在何种溶液中测定？为什么？
要测定枪乌贼神经元的正常电位，应在钠钾离子浓度与内环境相同的环境中进行。因为体内的神经元处于内环境之中，其钠钾离子具有一定的浓度，要使测定的电位与体内的一致，也就必须将神经元放在钠钾离子浓度与体内相同的环境中。
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。
2. 一般的高速路都有限速的规定。例如，我国道路交通安全法规定，机动车在高速公路行驶, 车速最高不得超过120 km/h。在高速路上行车, 要与前车保持适当的距离，如200 m。另外，我国相关法律规定，禁止酒后驾驶机动车。请你从本节所学知识的角度，解释这几项规定的合理性。如果遇到酒后还想开车的人，你将怎样做？
在行车过程中，发现危险进行紧急处置，实际上需要经过一个复杂的反射过程。视觉器官等接受信号并将信号传至大脑皮层作出综合的分析与处理，最后作出应急的反应，要经过兴奋在神经纤维上的传导以及多次突触传递，因此从发现危险到作出反应需要一定的时间。车速过快或车距过小，就缺少足够的时间来完成反应的过程。此外，酒精会对神经系统产生麻痹，使神经系统的反应减缓，所以酒后要禁止驾驶机动车。遇到酒后还想开车的人，需告诫：酒后不开车，开车不喝酒；酒驾、醉驾是违法行为。

展开更多......

收起↑