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课前导入
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。
思考:
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?
思考讨论
枪响声→耳→传入神经→神经中枢(大脑皮层——脊髓)
→传出神经→效应器。
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时间至少需要0.1s。
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?
思考讨论
运动员听到枪响信号后产生兴奋,兴奋的传导经过了一系列结构,这个过程中兴奋是怎样产生的?又是怎样传导的?
思考讨论
第2章 神经调节
第3节 神经冲动的产生和传导
1.通过分析神经细胞膜电位变化,用结构与功能观阐明兴奋的产生与在神经纤维上传导的机理。
2.结合突触结构说明兴奋在神经元之间的传递。
3.说明滥用兴奋剂、吸食毒品的危害,自觉拒绝毒品并向他人宣传毒品的危害。
学习目标
学习重点
(1)兴奋在神经纤维上的产生及传导机制。
(2)突触传递的过程及特点。
学习难点
(1)神经冲动的产生与传导。
学习重难点
神经表面电位差的实验
结合教材内容,观察第27页
图2-6,分组讨论分析:
1.静息时(图①)电表的指针
位置说明了什么?
2.在图示神经的左侧一端给予
刺激时(图②),电表指针发生什么变化?说明a处、b处电位发生了什么变化?
3.神经纤维受到刺激时产生兴奋,兴奋沿着神经纤维传导,上述实验说明兴奋的传导形式是什么?
一、兴奋在神经纤维上的传导
1.静息时(图① )电表的指针位置说明了什么?
电表指针处于零点,说明a处、b处电位差为零,
即静息时神经表面各处电位相等。
一、兴奋在神经纤维上的传导
2.在图示神经的左侧一端给予刺激时(图②),电表指针发生什么变化?说明a处、b处电位发生了什么变化?
在图示神经(图②),的左侧一端给予刺激时,电表指针先向左偏转,(接着恢复零点),然后向右偏转,最后恢复零点。
说明在图示神经的左侧一端给予刺激时,a处先变为负电位,接着恢复正电位,然后b处变为负电位,接着又恢复正电位。
一、兴奋在神经纤维上的传导
3.神经纤维受到刺激时产生兴奋,兴奋沿着神经纤维传导,上述实验说明兴奋的传导形式是什么?
神经纤维受到刺激时产生兴奋,使a、b两处的电位发生变化。所以,在神经系统中,兴奋是以电信号的形式在沿着神经纤维传导的,这种电信号也叫神经冲动。
一、兴奋在神经纤维上的传导
神经冲动的产生和传导机理
观看视频,结合教材第28页图2-7及相关内容,分组讨论分析:
1.什么是静息电位?说明静息电位形成的机理。
2.什么是动作电位?动作电位是如何形成的?
3.神经冲动产生后是如何在神经纤维上传导的?
4.神经纤维膜两侧的局部电流方向与神经冲动的传导方向一致吗?
5.神经冲动在神经纤维上的传导有什么特点?
一、兴奋在神经纤维上的传导
1.什么是静息电位?说明静息电位形成的机理。
静息电位:静息时,神经细胞膜两侧的电位表现为内负外正,这称为静息电位。
静息电位形成机理:
①静息时,神经细胞外的Na+浓度比膜内高,K+浓度比膜内低。
②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K+有通透性,造成K+外流,使膜外阳离子浓度高于膜内。
一、兴奋在神经纤维上的传导
2.什么是动作电位?动作电位是如何形成的?
动作电位:神经纤维某一部位受到刺激时,这个部位的膜两侧电位表现为内正外负的电位。
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+内流,这
个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化,表现为内正外负的兴奋状态。
动作电位形成机理:
一、兴奋在神经纤维上的传导
拓展
1.静息时的K+外流及受刺激时的Na+内流的跨膜运输方式是什么?
2.神经细胞是通过何种方式维持细胞内外的Na+和K+平衡的?
钠-钾泵转运模式图
协助扩散(Na+通道蛋白、顺浓度梯度)
主动运输
一、兴奋在神经纤维上的传导
3.神经冲动产生后是如何在神经纤维上传导的?
兴奋部位:内正外负
未兴奋部位:内负外正
局部电流
未兴奋部位
刺 激
动作电位
兴奋向前传导
神经冲动在神经纤维上是以局部电流的形式向前传导。
一、兴奋在神经纤维上的传导
4.神经纤维膜两侧的局部电流方向与神经冲动的传导方向一致吗?
膜外:局部电流方向与兴奋传导方向相反;
膜内:局部电流方向与兴奋传导方向相同。
一、兴奋在神经纤维上的传导
神经冲动的传导特点:双向性。
5.神经冲动在神经纤维上的传导有什么特点?
一、兴奋在神经纤维上的传导
兴奋传导过程中膜电位变化分析
拓展
一、兴奋在神经纤维上的传导
神经冲动怎样由前一个神经元传到后一个神经元呢?
一、兴奋在神经纤维上的传导
观看视频,结合教材第29页图2-8及相关内容,分组讨论分析:
1.什么是突触?说出突触的结构。
2.结合突触传递图示,说明突触传递过程。
3.突触传递过程中发生了哪些信号变化?
4.突触传递有哪些特点?为什么?
二、兴奋在神经元之间的传递
1.什么是突触?说出突触的结构。
突触:突触小体与其他神经元的细胞体或树突相接近形成的结构。
突触的结构:包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。
①
②
③
④
⑤
⑥
二、兴奋在神经元之间的传递
2.结合突触传递图示,说明突触传递过程。
①神经冲动传导到突触小体时,突触小泡受到刺激,向突触前膜移动并与它融合,释放神经递质。
②神经递质经扩散通过突触间隙,与突触后膜上的相关受体结合,形成递质—受体复合物。改变突触后膜对离子的通透性,引发突触后膜电位变化。神经冲动就传递到下一个神经元。
③神经递质与受体分开,并迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用。
神经递质分为兴奋性神经递质和抑制性神经递质。
兴奋性神经递质使下一个神经元兴奋,抑制性神经递质使下一个神经元抑制。
二、兴奋在神经元之间的传递
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,并释放神经递质。
神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近。
神经递质与突触后膜上的受体结合。
突触后膜上的离子通道发生变化,引起电位变化。
神经递质被降解或回收。
电信号
化学信号
电信号
3.突触传递过程中发生了哪些信号变化?
归纳
突触的传递过程
二、兴奋在神经元之间的传递
4.突触传递有哪些特点?为什么?
①突触传递是单方向的。
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。
②突触传递的速度比神经纤维上慢。
突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换。
二、兴奋在神经元之间的传递
深度挖掘
当神经冲动经传出神经传到效应器时,神经元与肌肉细胞或某些腺体细胞之间是如何传递神经冲动的?
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也可作用于这些肌肉细胞或腺体细胞,引起肌肉的收缩或腺体的分泌。
二、兴奋在神经元之间的传递
①神经递质以胞吐方式释放,体现了细胞膜具有流动性的结构特点。消耗的能量主要来自于线粒体。
②神经递质通过扩散作用通过突触间隙。
③神经递质与突触后膜上的相关受体结合形成递质—受体复合物,改变突触后膜对离子的通透性,引发突触后膜电位变化,使下一个神经元兴奋或抑制。
④突触传递的信号变化是电信号→化学信号→电信号。
⑤神经递质发挥作用后与相关受体分离,被降解或回收进入突触前膜。
总结
二、兴奋在神经元之间的传递
生命体是一个系统,系统的调节需要信息传递,兴奋的产生、在神经纤维上的传导以及通过突触的传递,实质上是一个信息的传导过程,这种信息流是神经调节的基础。
生命的信息观
二、兴奋在神经元之间的传递
结合教材第30页相关内容,分组
讨论分析:
1.什么是兴奋剂?说明兴奋剂和毒
品的作用机理。
2.服用可卡因为什么会使人上瘾?
3.除可卡因外,你还知道哪些毒品?如果有人劝你吸食毒品,你会以怎样的方式拒绝?
4.你听说过吸食毒品导致家破人亡的事例吗?你认为吸毒对个人、家庭和社会造成哪些危害?
5.阐明我国政府对兴奋剂和毒品的态度。
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
兴奋剂:原是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。
作用机理:大多是通过突触来起作用的。如:促进神经递质的合成和释放速率,干扰神经递质与受体的结合,影响分解神经递质的酶的活性等。
1.什么是兴奋剂?说明兴奋剂和毒品的作用机理。
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
2.服用可卡因为什么会使人上瘾?
中毒原因:服用可卡因后,可卡因会与突触间隙中的多巴胺转运蛋白结合,使多巴胺转运蛋白失去回收多巴胺的功能。多巴胺是一种会使大脑产生愉悦感的神经递质,正常情况下发挥作用后会被多巴胺转运蛋白回收。多巴胺在突触间隙持续发挥作用,引起可卡因中毒。
上瘾原因:多巴胺在突触间隙持续发挥作用,会导致突触后膜多巴胺受体减少。当可卡因失效后,由于多巴胺受体已减少,机体正常的神经活动受到影响,服药者就必须通过服用可卡因来维持这些神经元的活动。
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
3.除可卡因外,你还知道哪些毒品?如果有人劝你吸食毒品,你会以怎样的方式拒绝?
主要毒品还有鸦片、海洛因、冰毒、吗啡、大麻等。
如果有人劝吸食毒品,拒绝的方式可以是说明毒品对身心健康以及社会的危害,并指出吸食毒品是违法行为。
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
4.你听说过吸食毒品导致家破人亡的事例吗?你认为吸毒对个人、家庭和社会造成哪些危害?
①对个人身心的毒害:成瘾者身体因慢性中毒,会产生各种不适感,免疫力下降,诱发各类疾病,甚至精神错乱,中毒死亡。
②对家庭的危害:成瘾者使吸毒人员戒毒困难,长期吸毒极大增大家庭开支;同时吸毒人员由于长期吸毒造成体内慢性中毒,体力衰弱,劳动力下降,甚至劳动力完全丧失,影响家庭收入,也影响了社会财富的创造和积累。
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
4.你听说过吸食毒品导致家破人亡的事例吗?你认为吸毒对个人、家庭和社会造成哪些危害?
③对社会的影响:吸毒人员的自我评价下降,在社会经济生活方面的角色功能降低,从而影响社会财富的创造,给社会带来巨大的经济损失。由于吸毒者对毒品的依赖性,为了寻找毒品,吸毒人员常会丧失理智和思维能力,可能因此导致各种异常行为尤其是违法犯罪行为的发生。
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
5.阐明我国政府对兴奋剂和毒品的态度。
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。
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
远离兴奋剂和毒品
兴奋剂破坏了体育竞技的公平性,也对人体健康产生一定的危害。有些兴奋剂还是毒品,毒瘾难戒,不仅危害自身,也对家庭、社会造成很大影响。我们要珍爱生命,远离毒品,不仅自己不沾染,也要尽最大努力向他人宣传兴奋剂和毒品的危害,这也是我们每个人应尽的责任和义务。
素养点拨
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
推断假说与预期
1.假说
根据自己已有的知识和生活经验对提出问题作出肯定或否定的回答。
2.假设的表述
假说是一种探索性的陈述,是从逻辑上对两个变量或多个变量之间关系的推测,是按照自变量是条件、因变量是结果的逻辑关系,归纳、总结形成的一个或一组陈述句。
3.预期
结合实验目的和特点,根据掌握的知识和已有的理论,对基于假说后进行的实验最有可能出现的结果进行推测,这个推测就是实验预期。
思维训练
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
结合教材第31页【思维训练】展开讨论:
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?
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。
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
神经冲动的
产生和传导
神经冲动在神经
元之间的传递
神经-肌肉接头
神经冲动的产生
神经冲动的传导:
局部电流
静息电位
动作电位
结构:突触
信号转换
特点:单向传递
课堂总结
Thanks