(共33张PPT)
第二章 神经调节
第3节 神经冲动的产生和传导
人教版/选择性必修1 稳态与调节
知识回顾
传入神经末梢和与直线连的各种特化结构,接受刺激,产生兴奋
传导兴奋至神经中枢
对传入的信息进行分析和综合
将神经中枢分析后的信息传导至效应器
由传出神经末梢与它所支配的肌肉或腺体组成,对外界刺激做出应答
思考·讨论
兴奋是怎么么形成的?它在反射弧中是以什么形式传导的?
兴奋在神经纤维上的传导
兴奋在神经元之间的传导
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
思考·讨论
兴奋是怎么么形成的?它在神经纤维上是以什么形式传导的?
兴奋的形成和传导方式
蛙坐骨神经表面电位差实验
实验现象
①静息时,电表_____测出电位变化,说明神经表面各处电位______
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____________
刺激
③然后,另一电极(b处)变为____电位
④接着又_____________
没有
相等
靠近
负
恢复正电位
负
恢复正电位
蛙坐骨神经表面电位差实验
该实验说明什么?
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
神经冲动
思考·讨论
神经冲动如何在神经纤维上如何产生和传导的
兴奋的形成和传导方式
兴奋是指动物体或人体某些细胞或组织感受外界刺激后,由相对静止状态变为显著活跃状态的过程
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
兴奋的形成和传导方式
兴奋是指动物体或人体某些细胞或组织感受外界刺激后,由相对静止状态变为显著活跃状态的过程
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
外负内正
动作电位
兴奋的形成和传导方式
兴奋在神经纤维上的传导
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。
外负内正
外正内负
电位差
电荷移动
局部电流
膜内局部电流方向:兴奋部位→未兴奋部位
膜外局部电流方向:未兴奋部位→兴奋部位
局部电流方向和兴奋传导方向有什么么关系?
思考·讨论
膜内:局部电流方向与兴奋传导方向相同
膜外:局部电流方向与兴奋传导方向相反
高考警示
准确理解兴奋的产生和传导
兴奋产生和传导中Na+、K+的运输方式:
①K+在整个过程中都是由高浓度到低浓度运输,K+外流需要通道蛋白的协助,属于被动运输(协助扩散);
②Na+在动作电位产生时内流,Na+的内流需要通道蛋白,同时从高浓度到低浓度运输,故属于被动运输(协助扩散);
③一次兴奋完成后,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,属于主动运输,需消耗能量。
拓展:图析静息电位和动作电位的产生机制
高考警示
电位差=膜内电位-膜外电位
拓展:图析静息电位和动作电位的产生机制
高考警示
思考·讨论
若电流表的连接如下图所示,则膜电位会如何变化?
【例】(2024江苏卷,11)如图是某神经纤维动作电位的模式图,
下列叙述正确的是( )
A.K+的大量内流是神经纤维形成静息电位的主要原因
B.bc段Na+大量内流,需要载体蛋白的协助,
并消耗能量
C.cd段Na+通道多处于关闭状态,K+通道多处
于开放状态
D.动作电位大小随有效刺激的增强而不断加大
课堂练习
兴奋的产生和传导
未兴奋部位
静息状态
兴奋部位
兴奋状态
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
刺激
未兴奋部位
Na+内流
课堂小结
兴奋在神经元之间的传导
突触小体
树突或
细胞体
突触
兴奋在神经元之间的传导
常见的突触类型:
1.轴突—细胞体型
2.轴突—树突型
兴奋在神经元之间的传导
突触的组成:
兴奋在神经元之间的传导
轴突末梢
突触小泡
突触前膜
神经递质
突触间隙扩散
突触后膜受体
突触后膜受体
递质—受体复合物
离子通道
电位变化
降解 回收
糖蛋白
注意
一、突触小体 = 突触
1.组成不同
2.信号转换不同
二、神经递质
1.神经递质为小分子物质,释放方式为胞吐,体现了细胞膜的流动性
2.神经递质的种类
a.兴奋性神经递质(增强突触后膜对Na+的通透性)使下一个神经元兴奋(如乙酰胆碱、谷氨酸等)
b.抑制性神经递质(增强突触后膜对Cl-的通透性)
使下一个神经元抑制(如甘氨酸等)
神经元与肌肉细胞或某些腺体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,引起肌肉的收缩或腺体的分泌。
注意
兴奋的传导特点:
1.在神经元之间传导:
单向
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.在神经元(神经纤维)上传导:
a.离体:
b.体内:
双向
双向传导的前提除神经纤维需离体之外,刺激还不能发生在神经元的端点
单向
在反射过程中,兴奋只能从感受器传到效应器,因此,在生物体内的反射弧上,兴奋在神经纤维上的传导方向是单向的。
思考·讨论
2.如图为突触的结构示意图,若刺激b点电流表将偏转几次?如何偏转?若刺激c点呢?
1.兴奋在神经纤维上和突触上传递谁更快?
突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换
思考·讨论
3.神经可将全身受到的刺激传至大脑皮层从而产生感觉,但是病人在做手术前打完麻醉后便不会感觉到疼痛,麻醉剂的原理是什么?
阻断兴奋的传递
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
思考·讨论
除麻醉剂外,你还知道哪些物质对神经系统能产生影响?
1、兴奋剂
能提高中枢神经系统机能活动的一类药物
增强人的程度、提高运动速度等作用
2、病毒
国家规定管制的其他能够使人形成隐癖的麻醉药品和精神
药品(如鸦片、海洛因、冰毒、吗啡、大麻、可卡因等)
有些兴奋剂就是病毒
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
可卡因
可卡因既是一种_______也是一种_______;它会影响大脑中与_________有关的神经元,这些神经元利用神经递质________来传递愉悦感;
兴奋剂
毒品
愉悦传递
多巴胺
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
可卡因上瘾机制
可卡因能干扰__________的作用,导致_________异常,还会抑制__________的功能;
吸食可卡因者可产生__________,长期吸食易产生_______与_______,最典型的是有___________,奇痒难忍,造成严重的抓伤甚至断肢自残、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_______、_______、失望、疲惫、失眠、厌食等症状;
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
可卡因的其他危害
交感神经
心脏功能
免疫系统
心理依赖性
触幻觉
嗅幻觉
虫行蚁走感
抑郁 焦虑
珍爱生命·远离毒品
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。
课堂总结
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。
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0.1s。