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(共37张PPT)
第2章 神经调节
第3节 神经冲动的产生和传导
第1课时 兴奋在神经纤维上的传导
导入新课（导入一）
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0.1 s内起跑被视为抢跑。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？
导入新课（导入二）
导入新课（导入二）
膝跳反射
环节一:兴奋在神经纤维上的传导形式（思路一）
静息时，电表没有测出电位变化，说明神经表面各处电位______，此时膜外均表现为______电位。当在图示神经的左侧一端给予刺激时，靠近刺激端的电极处（a处）先变为_____电位，接着____________；然后另一电极处（b处） _______________________________。
相等
正
负
恢复正电位
变为负电位，接着又恢复为正电位
环节一:兴奋在神经纤维上的传导形式（思路一）
电表的指针共发生了几次方向相反的偏转？
两次
环节一:兴奋在神经纤维上的传导形式（思路一）
若在图示神经的右侧一端给予适宜的刺激，请用图中序号表示电表的偏转情况。思考电表的指针共发生了几次方向相反的偏转。
①③②④
两次
环节一:兴奋在神经纤维上的传导形式（思路一）
若刺激a、b两个电极所在位置的中点，电表偏转情况是怎样的？
a点和b点同时兴奋，电表不偏转
环节一:兴奋在神经纤维上的传导形式（思路二）
①
②
③
④
图①为未刺激时的状态，这说明了什么？
给予↓处一适宜刺激后，a点发生了什么变化？
接着，b点发生了什么？
综合以上实验可以得出什么结论？
环节二:静息电位和动作电位及其成因（思路一）
1939年，英国生理学家霍奇金和赫胥黎用玻璃微电极伸入枪乌贼神经纤维内，在需要插入枪乌贼轴突的微电极刺穿轴突细胞膜前，电表没有发生偏转，但该电极刺穿细胞膜后，两个电极之间出现了45 mV的电位差，且枪乌贼轴突细胞膜内电位低于枪乌贼轴突细胞膜外电位。这说明了什么？
环节二:静息电位和动作电位及其成因（思路一）
资料1 轴突细胞膜上有多种重要的转运蛋白，如K+通道蛋白、Na+通道蛋白、钠钾泵等。
资料2
静息时神经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度
离子浓度 细胞内浓度/(mmol/L) 细胞外浓度/(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
哺乳动物肌肉细胞 10 140 150 4
资料3 科学家发现，增加细胞外K+浓度可降低静息电位，当细胞内、外K+浓度相等时可抵消静息电位。
环节二:静息电位和动作电位及其成因（思路一）
环节二:静息电位和动作电位及其成因（思路一）
请绘制模式图，说明在神经纤维上兴奋是双向传导的。
环节二:静息电位和动作电位及其成因（思路一）
研究发现，河豚毒素可以与 Na+ 通道蛋白结合。有科学家将乌贼的神经浸润在添加了河豚毒素的生理盐水中，随浸润时间的延长，给予适宜的刺激产生的动作电位会有怎样的变化？
环节二:静息电位和动作电位及其成因（思路二）
环节二:静息电位和动作电位及其成因（思路二）
如表为静息状态下，枪乌贼神经元轴突和哺乳动物肌肉细胞内、外Na+和K+的浓度。分析此表可得出什么结论？
离子浓度 细胞内浓度/(mmol/L) 细胞外浓度/(mmol/L) Na+ K+ Na+ K+
枪乌贼神经元轴突 50 400 460 10
哺乳动物肌肉细胞 10 140 150 4
环节二:静息电位和动作电位及其成因（思路二）
环节二:静息电位和动作电位及其成因（思路二）
如图为静息状态下细胞膜上的几种转运蛋白的状态。请仔细观察该图，想一想，静息状态下， K+以什么方式出细胞？K+以什么方式进细胞？为什么？
环节二:静息电位和动作电位及其成因（思路二）
当神经纤维某一部位受到刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，Na+大量内流，导致该部位的膜两侧的电位变化为外负内正，此时的膜电位称为动作电位。动作电位产生的主要原因是Na+大量内流。
环节二:静息电位和动作电位及其成因（思路二）
利用所提供的白板、不同颜色的橡皮泥等材料，小组合作构建出神经细胞膜两侧在未受刺激时、受刺激时和受刺激后的电位变化情况。
环节二:静息电位和动作电位及其成因（思路二）
环节二:静息电位和动作电位及其成因（思路二）
用神经纤维、电表等设计实验，证明兴奋是以电信号的形式沿神经纤维双向传导的。
一段神经纤维上安置两个电表，刺激两电表之间的一点，若两电表指针都偏转，说明兴奋在神经纤维上是双向传导的。
一段神经纤维上只安置一个电表，刺激两电极之间的任一点（中点除外），若电表指针偏转两次，说明兴奋在神经纤维上是双向传导的。
环节三:膜电位的测量方法（思路一）
科学家将电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧，在电极的左侧给予一次适宜的刺激（如图1），此时电表发生几次偏转？
图1
环节三:膜电位的测量方法（思路一）
（1）a点之前，表示_____电位，主要表现为________，使膜电位表现为外正内负。
静息
K+外流
测得的电位差如图2：
图2
环节三:膜电位的测量方法（思路一）
（2）ac段表示_____电位的形成，____大量内流，其跨膜运输方式是_________，导致膜电位迅速逆转，表现为_________。
动作
Na+
协助扩散
外负内正
测得的电位差如图2：
图2
环节三:膜电位的测量方法（思路一）
（3）ce段表示_____电位的恢复，____大量外流，其跨膜运输方式是__________，膜电位恢复，K+通道关闭。
静息
K+
协助扩散
测得的电位差如图2：
图2
环节三:膜电位的测量方法（思路一）
测得的电位差如图：
（4）ef段表示_______将流入的Na+泵出膜外，将流出的K+泵入膜内，以维持细胞___Na+浓度高和细胞___K+浓度高的状态，为下一次兴奋做好准备，这种跨膜运输方式是__________。
钠钾泵
外
主动运输
内
图2
环节三:膜电位的测量方法（思路一）
如果将电表两极均置于神经纤维膜的外侧（如图3）， 此时电表发生几次偏转？方向如何？
测得的电位差如图4，此时科学家可以测得什么电位？
图3
图4
环节三:膜电位的测量方法（思路二）
如图为给予神经纤适宜刺激后，记录的膜电位变化。
环节三:膜电位的测量方法（思路二）
研究人员进行了含有不同 Na+ 浓度的细胞外液（细胞外液渗透压相同、K+ 浓度相同）对离体枪乌贼神经纤维电位变化影响的实验，结果如图。则细胞外液a、b、c中Na+浓度大小依次是怎样的？
环节三:膜电位的测量方法（思路二）
研究者用一定强度的电流刺激某神经纤维（刺激A），测得该部位的电位变化为Ⅰ中的曲线，Ⅱ中曲线则是用连续两个相同强度的刺激（刺激A）来刺激同一神经纤维所测得的电位变化。
环节三:膜电位的测量方法（思路二）
（1）Ⅰ中刺激有没有造成被刺激部位发生电位变化？有没有产生动作电位？
（2）任何刺激都会使神经纤维产生动作电位吗？
（3）在同一部位连续给予多个低强度刺激，效果可以叠加吗？
核心总结
1.血液中K+浓度急性降低到一定程度会导致膝跳反射减弱，下列解释合理的是 （ ）
A.传出神经的动作电位不能传递给肌肉细胞
B.传出神经元兴奋时膜对K+的通透性增大
C.兴奋在传入神经元传导过程中逐渐减弱
D.可兴奋细胞静息膜电位绝对值增大
课堂练习
D
2.如图为神经元某位点动作电位产生的示意图，下列叙述正确的是（ ）
A.如图可以表示兴奋在神经纤维上双向
传导
B.适当提高膜外钠离子浓度，C点上升
C.AC段细胞外钾离子浓度高于细胞内
D.DE段主要变化为钾离子外流，钠离
子内流
课堂练习
B
课堂练习
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.甲区域与丙区域可能刚恢复为静息电位
B.乙区域与丁区域间膜内局部电流的方向
是从乙到丁
C.丁区域发生K+外流和Na+内流
D.图示神经冲动的传导方向既可能从左到
右也可能从右到左
C
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