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(共62张PPT)
2.3 神经冲动的产生和传导
（第一课时）
？
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？
2、短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么？
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。
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0.1 s。
短跑赛场
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？
一、兴奋在神经纤维上的传导
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。
结论：
神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的？
1、实验
蛙的坐骨神经电位变化实验
放大
Na+
膜外
膜内
膜外
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静息时
K+
K+
K+
K+
Na+
Na+
Na+
Na+
K+
静息电位：
电位：内负外正
Na+
Na+
Na+
K+
K+
K+
机理：K+外流（协助扩散）
放大
刺激
+++
+++
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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+
K+
Na+
Na+
动作电位：
电位：外负内正
机理：Na+外流（协助扩散）
-
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适宜刺激
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适宜刺激
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适宜刺激
-
-
-
-
传导方向：双向传导
传导形式：局部电流
电信号 神经冲动
2、兴奋传导的机制和过程
(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
刺激
膜电位变化
未刺激部位膜电位变化
形成局部电流
静息状态
膜电位：__________
1、兴奋区域的膜电位：___________
2、未兴奋区域的膜电位__________
兴奋区域与未兴奋区域形成电位差
兴奋因此向前传导
产生兴奋
电流方向——
膜外:________________________
膜内:________________________
外正内负
外负内正
外正内负
未兴奋区域流向兴奋区域
兴奋区域流向未兴奋区域
总结
兴奋的传导
动作电位：
传导形式：局部电流 电信号 神经冲动
（1）双向传导
但是在反射弧中兴奋的传导是单向的。
从受刺激部位向两边传导。
（2）传导速度快
与兴奋在神经元之间的传递相比，没有中枢延搁，以局部电流形成传导。
（3）不衰减
动电位的传导不会随着时间而衰减。
总结：兴奋的传导方向及特点
强调：
①当在静息电位时，膜内K+浓度还是大于膜外K+浓度
②当在动作电位时，膜外Na+浓度还是大于膜内Na+浓度
③静息电位的形成是否需要消耗能量？
④静息电位的维持是否需要消耗能量？
不需要，静息电位是由钾离子外流形成的，钾离子外流是协助扩散。
需要，静息电位的维持需要膜内外的K+浓度差来平衡外正内负的电 位差，K+的浓度差由钠钾泵通过主动运输完成的。
1、下列能正确表示神经纤维受刺激时，刺激点膜电位由静息电位转为动作电位的过程的是(　　)
A．①→④　　　　　　　　 B．②→③
C．③→② D．④→①
D
练习
2、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3、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CD【例1】请回答以下有关电流表指针偏转的问题。
(1)未受刺激时,电流表指针　　 　。
(2)若在d处给予适宜刺激,电流表指针　　 　 。
★能否说明兴奋的传导是双向的？ 。
(3)若在ab中点c处给予适宜刺激,电流表指针　 　　。
不偏转
发生两次方向不同的偏转
（先左后右）
不偏转
探究1：电流表指针偏转问题
不能
★能否说明兴奋的传导是双向的？ 。
能
+ + + +
- - - -
- - - -
- - - -
- - - -
+ + + +
+ + + +
- - - -
+ + + +
+ + + +
- - - -
+ + + +
+ + + +
- - - -
- - - -
+ + + +
探究1：电流表指针偏转问题
思考：测动作电位：
灵敏电流计两极都连接在神经纤维膜外(或内)侧(如图A、B)，可观察到指针发生两次方向相反的偏转。
+ + + +
- - - -
- - - -
- - - -
- - - -
+ + + +
+ + + +
- - - -
+ + + +
+ + + +
- - - -
+ + + +
+ + + +
- - - -
- - - -
+ + + +
A
B
C
D
对点练1、神经纤维在静息时具有静息电位，受到适宜刺激时可迅速产生能传导的动作电位，这两种电位可通过仪器测量。下列示意图能正确表示测量神经纤维静息电位的是(　　)
A
提示：静息电位的测量
测静息电位：灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接，另一极与膜内侧连接(A)，只观察到指针发生一次偏转。
探究2:膜电位变化曲线解读
①AB段，静息电位，K+外流，（协助扩散）膜两侧的电位表现为外正内负；
②BC段，神经细胞受刺激时，动作电位，Na+内流（协助扩散），膜两侧的电位表现为外负内正；
③CD段，恢复为静息电位，K+外流，（协助扩散）膜两侧的电位表现为外正内负
④D点后一次兴奋完成后，钠钾泵（主动运输）将细胞内的Na+泵出，将细胞外的K+泵入，以维持细胞内K+浓度高和细胞外Na+浓度高的状态，为下一次兴奋做好准备。
对点练2、右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。下列描述错误的是(　　)
A．曲线a代表正常海水中膜电位的变化
B．两种海水中神经纤维的静息电位相同
C．低Na＋海水中神经纤维静息时，膜内Na＋浓度高于膜外
D．正常海水中神经纤维受刺激时，膜外Na＋浓度高于膜内
C
课堂小结
2.3 神经冲动的产生和传导
（第二课时）
新课引入
刺激离体的神经纤维中间任意一点，兴奋沿神经纤维双向传导。在体内的反射活动中，兴奋沿着反射弧单向传导。为什么？
思考：这两个图有什么不一样？
图1 反射弧中的某一神经
图2 离体的枪乌贼某一神经
二、兴奋在神经元之间的传递
兴奋的传导
兴奋的传递
兴奋是怎样由前一个神经元传递到后一个神经元？
突触小体
突触小泡
突触前膜
突触间隙
突触后膜
突触的结构
（内含神经递质）
组织液
突触小体中包含突触小泡
突触小泡中含有神经递质
突触前膜：上一个神经元轴突末梢（突触小体）的部分细胞膜
突触间隙：突触前膜和突触后膜之间的空隙，内含有组织液
突触后膜：下一个神经元的树突或细胞体的部分细胞膜。
1、突触的结构
突触小体
神经元的轴突末梢经过多次分枝，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫做突触小体
轴突—树突
轴突—细胞体
反射弧前后两个神经元之间的连接
轴突-轴突突触
轴突-树突突触
轴突-胞体突触
轴突-肌细胞突触（神经-肌肉节点）
①轴突-树突型 ②轴突-细胞体型
③神经-肌肉突触
2、突触的类型
（1）化学本质：
（2）种类和作用：
（3）突触前膜释放：
突触间隙运输：扩散（不耗能）
（4）作用部位：
（5）去向：
乙酰胆碱、胺类（多巴胺、5-羟色胺）、氨基酸类（谷氨酸、甘氨酸）、激素类（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
神经递质会与受体分开，并迅速被降解或回收进细胞。
3、神经递质——信号分子
胞吐(耗能）建立在细胞膜流动性的结构基础上
突触后膜上的特异性受体（本质：蛋白质）
突触小泡
突触前膜
突触间隙
突触后膜
1.兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动，突触小泡与突触前膜融合，并释放神经递质到突触间隙（胞吐）。
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特异性受体结合。
突触后膜的特异性受体是哪种生物大分子？
贯穿或者镶嵌于细胞膜表面的特异性受体本质是蛋白质
4、兴奋在神经元之间的传递过程
兴奋在神经元之间的传递——过程
4.突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化。
1.兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动，突触小泡与突触前膜融合，并释放神经递质到突触间隙（胞吐）。
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特异性受体结合。
若神经递质为兴奋性神经递质，则会激活Na+内流，进而引发动作电位形成，将兴奋继续在下游神经元传递；
若神经递质为抑制性神经递质，则会激活Cl-等离子内流，进一步降低细胞膜内电位，引发突触后膜的抑制。
突触小泡
突触前膜
突触间隙
突触后膜
4.突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化。
1.兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动，突触小泡与突触前膜融合，并释放神经递质到突触间隙（胞吐）。
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特异性受体结合。
5.神经递质被降解或回收。
兴奋在神经元之间的传递——过程
突触小泡
突触前膜
突触间隙
突触后膜
4.突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化。
1.兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动，突触小泡与突触前膜融合，并释放神经递质到突触间隙（胞吐）。
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特异性受体结合。
神经递质会被降解或回收。突触后膜所在的下一个神经元释放相关水解酶；
通过主动运输的形式重新被突触前膜所在的上一个神经元回收并储存于突触小泡中。
5.神经递质被降解或回收。
突触小泡
突触前膜
突触间隙
突触后膜
（1）兴奋在突触处的传递需要借助神经递质，这个过程完成了什么样的信号转换呢？
（2）兴奋在神经纤维上可以双向传导，在突触处的传递是单向还是双向的呢？
电信号 化学信号
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，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
突触前膜释放神经递质
神经递质与突触后膜受体结合
电信号
5.兴奋在神经元之间传递的特点
传递
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；
只能由一个神经元的轴突传到另一个神经元的树突或者细胞体
单向
其原因：
①方向：
②传导速度 。
5、兴奋在神经元之间传递的特点
慢
原因：
突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换，神经递质的释放、扩散以及对突触后膜的作用都需要一定的时间。
课堂练习1、下图是兴奋在神经元之间传递的示意图，关于此图的描述错误的是（ 　）A.神经递质是从①处释放的　　B.突触由①和③构成　　C.兴奋在①和③之间单向传递　　D.③上有特异性受体B2、α-银环蛇毒能与突触后膜上的乙酰胆碱受体牢固结合；有机磷农药能抑制胆碱酯酶的活性，而乙酰胆碱酯酶的作用是清除与突触后膜上受体结合的乙酰胆碱.因此，α-银环蛇毒与有机磷农药中毒的症状分别是（　　）
A.肌肉松弛、肌肉僵直 B.肌肉僵直、肌肉松弛
C.肌肉松弛、肌肉松弛 D.肌肉僵直、肌肉僵直
A
【总结】
(1)药物或有毒有害物质阻断神经递质的合成或释放，不能引起突触后膜兴奋
或抑制。
(2)药物或有毒有害物质使神经递质失活，不能引起突触后膜兴奋或抑制。
(3)某种药物或有毒有害物质与突触后膜上神经递质受体结合，使神经递质不
能和突触后膜上的受体结合，不能引起突触后膜兴奋或抑制。
(4)药物或有毒有害物质使分解神经递质的酶失活，从而使突触后膜持续兴奋
或抑制。
异常情况下突触传递信息的结果分析
6、兴奋传递与电流表偏转问题
兴奋在神经元之间传递时
（1）
①刺激a点，电流计指针是否偏转？
②刺激c点，电流计指针是否偏转？
电流计指针均偏转
电流计指针不偏转
（2）
①刺激b点，a点兴奋 d点（填早于、晚于、同时），电流计指针是否偏转？
早于
发生偏转
两次方向相反
②刺激c点，a点、d点是否兴奋，电流计指针是否偏转？
a点不兴奋、d点兴奋
发生一次偏转
2.3 神经冲动的产生和传导
（第三课时）
1、某些化学物质对突触的影响
兴奋剂和毒品也大多是通过突触来起作用的
三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
有些能促进
有些会干扰
有些会影响
神经递质的合成和释放速率；
神经递质与受体的结合；
分解神经递质的酶的活性。
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。可增强人的兴奋程度、提高运动速度等。
（1）危害人体的健康 （2）为了保证公平、公正
思考：体育竞技为什么限制使用兴奋剂
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(可卡因)，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：
（1）可卡因使转运蛋白失去回收多巴胺的功能，故多巴胺留在突触间隙持续发挥作用，导致突触后膜上的多巴胺受体减少。
分析滥用兴奋剂和吸食毒品的危害
可卡因
既是兴奋剂，也是毒品。
作用：
思考与讨论
（2）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。
（3）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。
（4）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。
可卡因药效失去后，多巴胺受体已减少，机体正常的神经活动受到影响。服药者必须服用可卡因来维持神经元的活动，形成恶性循环，毒瘾难戒。
讨论：服用可卡因为何会使人上瘾？
2008年，《中华人民共和国禁毒法》正式施行。该法明确指出，禁毒是全社会的共同责任。禁毒工作实行以预防为主，综合治理，禁种、禁制、禁贩、禁吸并举的方针。参与制毒、贩毒或引诱他人吸毒，都会受到法律的严惩。
珍爱生命，远离毒品，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。
思维训练：推断假说与预期
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
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
推断假说与预期
发现问题
提出假说
实验预期
课堂巩固
判断对错
1．神经纤维受到刺激后，兴奋部位和未兴奋部位之间，膜内和膜外的
局部电流方向相反。 (　　)
2．兴奋在离体神经纤维上以电信号形式双向传导。 (　　)
3．突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程属于胞吐。 (　　)
4．兴奋在突触小体中的信号转变为电信号→化学信号。 (　　)
5．神经递质作用于突触后膜上，就会使下一个神经元兴奋。 (　　)
6．珍爱生命，远离毒品，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。 (　　)
√
√
√
√
√
×
7、如图为人体的某反射弧模式图，请据图下列叙述正确的是(　　)
A．若切断②处，刺激③处，④处仍能出现反射活动
B．兴奋传递方向是④→③→①→②→⑤
C．②所在的神经元上，完成了电信号→化学信号的转变
D．发生反射时，神经冲动在③上以局部电流的形式双向传导
C
课堂小结
第3节 神经冲动的产生和传导
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
一、概念检测
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？
二、拓展应用
【答案】 （1）静息电位与神经元内的K+ 外流相关而与Na+ 无关，所以神经元轴突外Na+ 浓度的改变并不影响静息电位。动作电位与神经元外的Na+ 内流相关，细胞外Na+ 浓度降低，细胞内外Na+ 浓度差变小，Na+ 内流减少，动作电位值下降。
（2）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。
练习与应用
2.3神经冲动的产生和传导
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120km/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？
练习与应用
6
2.3神经冲动的产生和传导
【答案】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。
练习与应用
6
2.3神经冲动的产生和传导

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