生物人教版（2019）选择性必修1 2.3神经冲动的产生和传导（共37张ppt）
文档属性
| 名称 | 生物人教版（2019）选择性必修1 2.3神经冲动的产生和传导（共37张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 15.6MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-10-02 00:09:03 | ||
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文档简介
(共37张PPT)
第3节 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？
感受器（耳）
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）
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为0.1s
运动员从听到枪响到作出起跑的反应，完成了一系列反射活动
运动员听到信号后神经产生兴奋，兴奋的传导经过了一系列的结构
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？
兴奋在神经纤维上的传导
蛙的坐骨神经
微电极
（膜外）
电表
①静息时
电表没有测出电位变化
说明神经表面各处电位 。
相等
②在神经的左侧一端给予刺激时，靠近刺激端的电极处（a处）先变为负电位
a处恢复正电位
③另一电极处（b处）变为负电位
④恢复为正电位
说明在神经系统中，兴奋是以 信号的形式沿着神经纤维 的，这种电信号也叫 。
神经纤维
电
传导
神经冲动
神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的呢？
在未受到刺激时，神经纤维处于 状态
神经细胞外的Na+浓度比膜内要 ，K+浓度比膜内 。
神经细胞膜对不同离子的通透性各不相同
静息时
膜主要对 有通透性，造成 外流
使膜外阳离子浓度 膜内
静息
高Na+
低Na+
高
高K+
低K+
低
K+
K+
高于
由于细胞膜内外这种特异的离子分布特点，细胞膜两侧的电位表现为 ，这称为 。
内负外正
静息电位
低K+
高Na+
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + +
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - - - - - - - -
- - - - - - - - - - - - - - - - - - -
当神经纤维某一部位受到刺激时，细胞膜对 的通透性增加，
内流
这个部位的膜两侧出现 的电位变化，表现为 的兴奋状态。此时的膜电位称为 。
邻近的未兴奋部位仍然是 。
Na+
Na+
高Na+
低Na+
高Na+
- - -
暂时性
内正外负
动作电位
+ + +
- - -
+ + +
兴奋
部位
未兴奋部位
未兴奋部位
内负外正
在兴奋部位和未兴奋部位之间由于
的存在而发生电荷移动，这样就形成了 。
局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化，如此进行下去，将兴奋向前 ，后方又恢复为静息电位
电位差
局部电流
传导
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + +
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - - - - - - - -
- - - - - - - - - - - - - - - - - - -
高Na+
低Na+
高Na+
- - -
+ + +
- - -
+ + +
兴奋
部位
未兴奋部位
未兴奋部位
兴奋在神经纤维上的传导是 向的
双
兴奋在神经元之间的传递
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？
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
突触小体可以与 神经元的 或 等相接近，共同形成 。
其他
细胞体
树突
突触
A：轴突—细胞体
B：轴突—树突
突触
结构
突触前膜
突触间隙
突触后膜
当轴突末梢有神经冲动传来时，突触小泡受到刺激，就会向突触前膜移动并与它 ，同时释放一种化学物质— 。
神经递质经 通过突触间隙，与突触后膜上的
结合，形成
。
融合
神经递质
扩散
相关受体
递质-受体复合物
上一个神经元
下一个神经元
改变了突触后膜对离子的通透性，引发突触后膜电位变化
信号就从一个神经元通过突触传递到另一个神经元
随后神经递质会与受体分开，并迅速被 或
，以免持续发挥作用
降解
回收进细胞
降解
上一个神经元
下一个神经元
回收进细胞
相关信息
目前已知的神经递质种类很多，主要的有乙酰胆碱、氨基酸类（如谷氨酸、甘氨酸）、5-羟色胺、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等
神经递质
兴奋型
抑制型
神经元之间兴奋的传递只能是单方向
由于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
突触的信号转换
突触前膜：电信号→化学信号
突触后膜：化学信号→电信号
由于突触处的兴奋传递需要通过
化学信号的转换，因此兴奋传递
的速度比在神经纤维上要 。
慢
神经元与肌肉细胞或某些腺体细胞之间也是通过突触联系的，神经元释放的神经递质可以作用于这些肌肉细胞或腺细胞，引起肌肉的
或腺体的 。
收缩
分泌
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
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 。
有些物质能促进神经递质的 和 速率
有些会干扰神经递质与 的结合
有些会影响分解神经递质的酶的 。
兴奋剂和毒品等也大多是通过 来起作用
突触
合成
释放
受体
活性
突触
兴奋剂（运动禁用药物的统称）
指能提高中枢神经系统机能活动的一类药物
兴奋剂的作用
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
《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，它们会对人体健康带来极大的危害
从鸦片战争到现在，我国人民同毒品的斗争一直没有停止过，因为这不仅关系个人的命运，而且关乎国家和民族的兴衰
思考 讨论
分析滥用兴奋剂和吸食毒品的危害
可卡因既是一种兴奋剂，也是一种毒品，它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
正常情况下，多巴胺发挥作用后会被突触前膜上的 从突触间隙回收
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 。
当可卡因药效失去后，由于多巴胺受体已减少，
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，恶性循环
转运蛋白
减少
毒瘾难戒
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
长期大剂量使用可卡因后突然停药，可出现抑郁、焦虑、失望、疲惫、失眠、厌食等症状
鸦片（分泌超量多巴胺）
安非他命（模拟多巴胺）
2008年《中华人民共和国禁毒法》
2008年《中华人民共和国禁毒法》正式实施。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
推断假说与预期
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呢？
A和B保持活性
取两个蛙的心脏（保持活性）置于
的营养液中
A有某副交感神经支配，B没有该神经
支配
刺激该神经，A心脏的跳动减慢
从A心脏的营养液中取一些液体注入B心脏的营养液中，B心脏跳动也减慢
结论：
成分相同
该神经释放一种化学物质，这种物质可以使心跳变慢
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
实验预期：
从A心脏的营养液中取一些液体注入B心脏的营养液中，B心脏的跳动也会减慢
练习与应用
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
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
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
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）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
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
第3节 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？
感受器（耳）
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）
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为0.1s
运动员从听到枪响到作出起跑的反应，完成了一系列反射活动
运动员听到信号后神经产生兴奋，兴奋的传导经过了一系列的结构
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？
兴奋在神经纤维上的传导
蛙的坐骨神经
微电极
（膜外）
电表
①静息时
电表没有测出电位变化
说明神经表面各处电位 。
相等
②在神经的左侧一端给予刺激时，靠近刺激端的电极处（a处）先变为负电位
a处恢复正电位
③另一电极处（b处）变为负电位
④恢复为正电位
说明在神经系统中，兴奋是以 信号的形式沿着神经纤维 的，这种电信号也叫 。
神经纤维
电
传导
神经冲动
神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的呢？
在未受到刺激时，神经纤维处于 状态
神经细胞外的Na+浓度比膜内要 ，K+浓度比膜内 。
神经细胞膜对不同离子的通透性各不相同
静息时
膜主要对 有通透性，造成 外流
使膜外阳离子浓度 膜内
静息
高Na+
低Na+
高
高K+
低K+
低
K+
K+
高于
由于细胞膜内外这种特异的离子分布特点，细胞膜两侧的电位表现为 ，这称为 。
内负外正
静息电位
低K+
高Na+
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + +
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - - - - - - - -
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当神经纤维某一部位受到刺激时，细胞膜对 的通透性增加，
内流
这个部位的膜两侧出现 的电位变化，表现为 的兴奋状态。此时的膜电位称为 。
邻近的未兴奋部位仍然是 。
Na+
Na+
高Na+
低Na+
高Na+
- - -
暂时性
内正外负
动作电位
+ + +
- - -
+ + +
兴奋
部位
未兴奋部位
未兴奋部位
内负外正
在兴奋部位和未兴奋部位之间由于
的存在而发生电荷移动，这样就形成了 。
局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化，如此进行下去，将兴奋向前 ，后方又恢复为静息电位
电位差
局部电流
传导
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + +
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - - - - - - - -
- - - - - - - - - - - - - - - - - - -
高Na+
低Na+
高Na+
- - -
+ + +
- - -
+ + +
兴奋
部位
未兴奋部位
未兴奋部位
兴奋在神经纤维上的传导是 向的
双
兴奋在神经元之间的传递
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？
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
突触小体可以与 神经元的 或 等相接近，共同形成 。
其他
细胞体
树突
突触
A：轴突—细胞体
B：轴突—树突
突触
结构
突触前膜
突触间隙
突触后膜
当轴突末梢有神经冲动传来时，突触小泡受到刺激，就会向突触前膜移动并与它 ，同时释放一种化学物质— 。
神经递质经 通过突触间隙，与突触后膜上的
结合，形成
。
融合
神经递质
扩散
相关受体
递质-受体复合物
上一个神经元
下一个神经元
改变了突触后膜对离子的通透性，引发突触后膜电位变化
信号就从一个神经元通过突触传递到另一个神经元
随后神经递质会与受体分开，并迅速被 或
，以免持续发挥作用
降解
回收进细胞
降解
上一个神经元
下一个神经元
回收进细胞
相关信息
目前已知的神经递质种类很多，主要的有乙酰胆碱、氨基酸类（如谷氨酸、甘氨酸）、5-羟色胺、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等
神经递质
兴奋型
抑制型
神经元之间兴奋的传递只能是单方向
由于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
突触的信号转换
突触前膜：电信号→化学信号
突触后膜：化学信号→电信号
由于突触处的兴奋传递需要通过
化学信号的转换，因此兴奋传递
的速度比在神经纤维上要 。
慢
神经元与肌肉细胞或某些腺体细胞之间也是通过突触联系的，神经元释放的神经递质可以作用于这些肌肉细胞或腺细胞，引起肌肉的
或腺体的 。
收缩
分泌
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
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 。
有些物质能促进神经递质的 和 速率
有些会干扰神经递质与 的结合
有些会影响分解神经递质的酶的 。
兴奋剂和毒品等也大多是通过 来起作用
突触
合成
释放
受体
活性
突触
兴奋剂（运动禁用药物的统称）
指能提高中枢神经系统机能活动的一类药物
兴奋剂的作用
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
《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，它们会对人体健康带来极大的危害
从鸦片战争到现在，我国人民同毒品的斗争一直没有停止过，因为这不仅关系个人的命运，而且关乎国家和民族的兴衰
思考 讨论
分析滥用兴奋剂和吸食毒品的危害
可卡因既是一种兴奋剂，也是一种毒品，它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
正常情况下，多巴胺发挥作用后会被突触前膜上的 从突触间隙回收
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 。
当可卡因药效失去后，由于多巴胺受体已减少，
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，恶性循环
转运蛋白
减少
毒瘾难戒
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
长期大剂量使用可卡因后突然停药，可出现抑郁、焦虑、失望、疲惫、失眠、厌食等症状
鸦片（分泌超量多巴胺）
安非他命（模拟多巴胺）
2008年《中华人民共和国禁毒法》
2008年《中华人民共和国禁毒法》正式实施。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
推断假说与预期
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呢？
A和B保持活性
取两个蛙的心脏（保持活性）置于
的营养液中
A有某副交感神经支配，B没有该神经
支配
刺激该神经，A心脏的跳动减慢
从A心脏的营养液中取一些液体注入B心脏的营养液中，B心脏跳动也减慢
结论：
成分相同
该神经释放一种化学物质，这种物质可以使心跳变慢
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
实验预期：
从A心脏的营养液中取一些液体注入B心脏的营养液中，B心脏的跳动也会减慢
练习与应用
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
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
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
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）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
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