(共23张PPT)
第3节 神经冲动的产生和传导
1、兴奋是如何在神经纤维上传导的?
2、兴奋在突触处是如何传递的?
为什么不能滥用兴奋剂和吸食毒品
教学目标
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
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0.1s。
1.运动员从听到发令枪响到做出起跑反应,信号的传导经过了哪些结构?
2.短跑比赛中判定运动员“抢跑”的依据是什么?
科学家做过如下实验:在蛙的坐骨神经上放置两个微电极,并将它们连接到一个电表上。
兴奋在神经纤维上的传导
一
细胞外液(任氏液)
一. 兴奋在神经纤维上的传导
1. 兴奋传导的形式:
③然后,另一电极(b处)变为____电位
①静息时,电表_______测出电位变化,说明神经表面各处电位______
没有
相等
②在图示神经的左侧一端给予刺激时,______刺激端的电极处(a处)先变为___电位,接着____________
靠近
恢复正电位
负
负
④接着又_______________
恢复为正电位
一. 兴奋在神经纤维上的传导
1. 兴奋传导的形式:
说明:在神经系统中,兴奋是以_______的形式沿着神经纤维传导的。
电信号
这种电信号也叫做___________。
神经冲动
过渡:神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的呢?
思考:讨论
请同学们阅读课本28页,回答以下问题:
1.在静息的时候神经纤维膜内和膜外的电位是怎样的
2接受刺激时,兴奋部位膜内外发生了什么变化 为什么会出现这种变化呢
3.兴奋在神经纤维上是怎样传导的
神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的呢
①静息电位
未受刺激时,神经纤维处于____状态。此时神经细胞外的Na+浓度比膜内要___,K+浓度比膜内___,而神经细胞膜对不同离子的_______各不相同:静息时,膜主要对___有通透性,造成________,使膜外阳离子浓度___于膜内。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___________。
静息
高
低
通透性
K+
K+外流
高
内负外正
静息电位
②动作电位
当神经纤维某一部位受到刺激时,细胞膜对____的通透性增加,造成___________,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_______ 。即产生兴奋。
Na+
Na+内流
暂时性
内正外负
动作电位
③兴奋的传导
兴奋部位的电位表现为________,而邻近的未兴奋部位仍然是________,在兴奋部位和未兴奋部位之间由于_______的存在而发生__________,这样就形成了_________。这种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,将兴奋向前传导,后方又恢复为静息电位。
内正外负
内负外正
电位差
电荷移动
局部电流
静息状态
未兴奋部位
兴奋状态
兴奋部位
刺激
K+外流
Na+内流
静息电位
(外正内负)
动作电位
(外负内正)
局部电流
未兴奋部位
刺激
Na+内流
【总结】兴奋的产生和传导
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Na+
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Na+
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Na+
兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系
(1)在膜外,局部电流的方向与兴奋的传导方向相反。
(2)在膜内,局部电流的方向与兴奋的传导方向相同。
刺激
①a点之前
——静息电位
主要表现为K+外流, 使膜电位表现为外正内负。
②ac段
——动作电位的形成
Na+大量内流,导致膜电位迅速逆转,表现为外负内正。
③ce段
——静息电位的恢复
K+大量外流,膜电位恢复为静息电位后,K+通道关闭。
图析静息电位和动作电位的产生机制
④ef段
——一次兴奋完成后
Na+-K+泵将流入的Na+泵出膜外,将流出的K+泵入膜内,以维持细胞外Na+浓度高和细胞内K+浓度高的状态,为下一次兴奋做好准备。
a-c:Na+内流(协助扩散)
c-e:K+外流(协助扩散)
e-f:泵出Na+,泵入K+(主动运输)
验证兴奋在神经纤维上的双向传导
1.突触小体:
突触小体
神经元的__________经过多次分支,最后每个小枝末端_____,呈___状或___状,叫做__________。
轴突末梢
膨大
杯
球
突触小体
兴奋在神经元之间的传递
二
突触前膜
突触间隙
突触后膜
神经递质
轴突—细胞体
轴突—树突
新课引入
膜面积:突触后膜大于突触前膜
2.突触:
突触的结构和类型
A.轴突—细胞体 B.轴突—树突
C.轴突—轴突 D.树突—树突
3. 兴奋在神经元之间传递的特点:
传递方式:
电信号 → 化学信号 → 电信号
突触前膜:电信号 → 化学信号
突触后膜:化学信号 → 电信号
单向传递:
神经递质只存在于突触前膜内的突触小泡中,只能由突触前膜释放经突触间隙作用于突触后膜,所以神经元之间的兴奋传递是单向的。
突触延搁:
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。
电信号
胞吐
神经递质
化学信号
受体
电信号
①突触前膜分泌神经递质的方式为胞吐,依赖于细胞膜的流动性。
②突触小泡的形成与高尔基体有关,神经递质的分泌与线粒体有关。
③突触间隙内的液体属于组织液,是内环境的成分。
4.兴奋在神经元之间传递的过程
兴奋传递的物质基础
神经递质——信号分子
(1)化学本质:
(2)种类和作用:
(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(肾上腺素)、NO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)产生:与高尔基体、线粒体有关。
(4)释放方式:胞吐。
(一)某些化学物质对神经系统的影响
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
①有些物质能够_____神经递质的______和_____的_____;
②有些会干扰:
_____________________________;
③有些会影响________________的____的________;
促进
合成
释放
速率
神经递质与受体的结合
分解神经递质
酶
活性
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
三
突触
合成和释放
神经递质与受体
酶
多巴胺
受体
心脏
免疫
心理依赖
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
三
1. 多巴胺是一种兴奋性神经递质,在脑内能传递兴奋及愉悦的信息。另外,多巴胺也与各种上瘾行为有关。毒品可卡因是最强的天然中枢兴奋剂,下图为可卡因对人脑部突触间神经冲动的传递干扰示意图。下列叙述正确的是( )
A.多巴胺与受体结合使突触后膜发生的电位变化是
外负内正→外正内负
B.可卡因与多巴胺转运体结合,阻碍了多巴胺的回
收,延长了其对大脑的刺激,产生快感
C.吸食可卡因容易上瘾的原因是可卡因不断作用于
突触后膜,使突触后膜持续兴奋
D.缓解可卡因毒瘾,可考虑使用水解可卡因的酶、
多巴胺受体拮抗剂和激动剂
B
课堂小结