人教版 生物学 选择性必修1 2.3神经冲动的产生和传导(共54张PPT，含1个视频)

(共54张PPT)
第3节 神经冲动的产生和传导
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？
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。
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需要0.1s。
兴奋在神经纤维上的传导
兴奋在神经元之间（或神经元和其他细胞）的传递
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。那么，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？
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
③然后，另一电极（b处）变为____电位
实验现象
+
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图1
图4
图2
图3
a
b
a
b
a
b
a
b
刺激
-
+
+
+
蛙坐骨神经表面电位差实验
实验
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
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？
①静息电位
兴奋在神经纤维上的传导
一
归纳：
静息状态的电位是：________；
该电位形成的主要原因：
_______ ______________________；
该电位的电位表现是：________；
静息电位
细胞膜主要对K+有通透性，造成K+外流
内负外正
②动作电位
兴奋在神经纤维上的传导
一
归纳：
产生兴奋时的电位是：________；
该电位形成的主要原因：
____ _______________________；
该电位的电位表现是：________；
动作电位
细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流
内正外负
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
③兴奋的传导
兴奋在神经纤维上的传导
一
归纳：
兴奋部位和未兴奋部位之间会形成_________；
局部电流
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适宜刺激
兴奋在神经纤维上的传导
一
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兴奋在神经纤维上的传导
一
③兴奋的传导
归纳：
因此也可以说兴奋在神经纤维上的传导形式为_______；
局部电流
-
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兴奋传导的方向：兴奋部位→未兴奋部位
（与膜内局部电流方向一致，与膜外局部电流方向相反）
兴奋在神经纤维上的传导
一
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
【特别提醒】
②兴奋在反射弧中传导方向：
①兴奋在离体的神经纤维上传导方向：
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。
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；在中部刺激神经纤维，会形成兴奋区，而两侧临近的未兴奋区与该兴奋区都存在电位差，形成局部电流，因此可以双向传导。
兴奋的传导方向
双向传导
单向传导
第2课时 兴奋在神经元之间的传递和滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
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
问题探讨
神经元之间的连接
胞体
轴突（神经纤维）
~~突触
神经元
树突
突触小体
二、兴奋在神经元之间的传递
（一）突触小体
线粒体
突触小泡
突触小体
（二）兴奋在神经元之间传递的结构基础——突触
1.概念
2.常见类型
突触小体可以与其他神经元的______或_____等相接近，共同形成突触；
轴突-树突型
树突
轴突-细胞体型
细胞体
拓展思考：突触的后半部分一定是神经元的一部分吗？
不一定，也可能是肌肉细胞或某些腺体细胞
轴突
线粒体
突触小泡(内含神经递质)
突触前膜
突触间隙
突触后膜
突触
突触前膜(轴突末端突触小体的膜)
突触后膜（含神经递质受体，化学本质：糖蛋白）
突触间隙
突触小体
神经元之间通过突触传递信息
神经
递质
兴奋性神经递质（如乙酰胆碱）
抑制性神经递质（如多巴胺）
3.突触的结构
4.突触各部分的组成
兴奋传导的方向
①突触前膜
②突触间隙
③突触后膜
突触前神经元_______的膜，还可以说是_________的膜
轴突末梢
突触小体
突触间隙中充满了_____
组织液
一般为突触后神经元_____或_______的膜，在效应器的突触中，也可能为______膜或某些__________的膜；
树突
细胞体
肌肉细胞
腺细胞
兴奋在神经元之间的传递过程
神经冲动
轴突末梢
突触小泡(突触前膜)
突触后膜
释放神经递质
作
用
于
另一个神经元的兴奋(抑制)
电位变化
突触间隙
传递方式：
电信号
电信号
化学信号
单向传递
传递特点：
方向：
轴突传到树突或细胞体
原因：
递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜
离子通透性变
兴奋在神经元之间的传递的特点
其次，兴奋在神经元之间的传递还存在“突触延搁”，即兴奋在突触处的传递比在神经纤维上的传导要慢，这是因为：
突触处的兴奋传递需要________________________的转换，以及神经递质的_____、_____以及________________都需要一定的时间；
电信号→化学信号→电信号
释放
扩散
对突触后膜的作用
兴奋在神经元之间的传递过程
神经冲动
轴突末梢
突触小泡(突触前膜)
突触后膜
兴奋性递质
作
用
于
突触后神经元兴奋
Na+内流内正外负
抑制性递质
如Cl-内流
内负外正
差值更大
抑制突触后神经元的兴奋
突触间隙
抑制的电位表现最准确的描述是：
__________________________
静息电位的绝对值增大
神经递质小结
　作用部位：
　作 用：
　成 分：
突触后膜上的受体蛋白（糖蛋白）
使另一个神经元兴奋或抑制
乙酰胆碱（兴奋性）
多 巴 胺（抑制性）
　产 生:
高尔基体
　去 向:
作用后被相应的酶分解
（少数可回收）
分泌方式：
胞吐（消耗能量）
突触前膜的突触小泡
　存在部位:
　释放部位：
突触前膜
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影响神经递质的释放
②影响神经递质与受体的结合
③影响神经递质的清除
拓展：影响兴奋在神经元之间传递的因素
影响神经递质释放
血浆Ca2+浓度变化及突触小体对Ca2+的通透性变化会影响神经递质的释放。
肉毒杆菌毒素特异性的与Ca2+通道结合，阻止Ca2+内流，影响突触前膜释放神经递质，使后膜不能产生兴奋，面部表情肌不能收缩形成皱纹,因此，肉毒杆菌毒素被用于美容除皱。
当兴奋传导突触小体时，引起Ca2+通道开放，Ca2+内流，Ca2+会促进突触小泡向突触前膜移动，促进神经递质的释放。
Ca2+
Ca2+
影响神经递质与受体的结合
如筒箭毒、α-银环蛇毒等可阻断突触后膜上的乙酰胆碱受体，从而使肌肉松弛。
如重症肌无力
重症肌无力病人的神经与肌肉接头 (结构类似于突触)处的乙酰胆碱受体被当作抗原而受到攻击，使该受体失去功能。
Ca2+
Ca2+
影响神经递质的清除
有机磷农药等可抑制乙酰胆碱酯酶的活性，阻碍乙酰胆碱的水解，使其持续发挥作用，从而引起肌肉僵直。
Ca2+
Ca2+
三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害——兴奋剂与毒品
1.兴奋剂
(1)概念：
(2)作用：
原指能 的一类药物，如今是 的统称。
提高中枢神经系统机能活动
运动禁用药物
兴奋剂具有增强_____________、提高__________等作用。
人的兴奋程度
运动速度
为了保证公平、公正，运动比赛禁止使用兴奋剂。
2.毒品
(1)概念：
(2)注意：
指 、 、 、 、 、 以及国家规定管制的其他能够使人 的 药品和 药品。
鸦片
海洛因
甲基苯丙胺(冰毒)
吗啡
大麻
可卡因
形成瘾癖
麻醉
精神
有些兴奋剂就是毒品，它们会对人体健康带来极大的危害。
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
愉快传递
多巴胺
——可卡因
三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
①在正常情况下，多巴胺发挥完作用后会被________上的__________从突触间隙_____；
②吸食可卡因后，可卡因会使__________失去______________的功能，于是多巴胺就_____________________________
③这样，导致突触后膜上_______________
④当可卡因药效失去后，由于____________，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______这些神经元的活动，于是形成恶性循环，毒瘾难戒
突触前膜
转运蛋白
回收
转运蛋白
回收多巴胺
就留在突触间隙持续发挥作用
多巴胺受体减少
多巴胺受体减少
维持
可卡因成瘾机制
——可卡因
三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
可卡因的其他危害
此外，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；
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。
四、思维训练——推断假说与预期
有研究者提出一个问题：“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？”
为回答此问题，科学家进行了如下实验：
取两个蛙的心脏（A和B，保持活性）置于成分相同的营养液中，A有某副交感神经支配，B没有该神经支配；
A
B
假说是指从已有的事实材料和科学原理出发，对实践中观察或研究到的、以往的理论没有说明或当时不能说明的一些现象做出理论上的假定性说明。假说要有科学的预见性。
预期是对客观事物的发展趋势和未来状况进行预料和推测。需要预测的事件往往具有不确定性。因此，预测的目的就在于对这种不确定性作出预先的估量，以减少实践过程中的盲目性。
思维 训练
A B
材料
处理
结果
结论 有某副交感神经
无某副交感神经
刺激该神经
从A的营养液中取一些液体注入B的营养液中
心脏跳动减慢
心脏跳动也减慢
该神经释放一种化学物质，这种物质可以使心跳变慢
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：__________________________________________________
_________________________________________
预期：__________________________________________________
_________________________________________
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
从A心脏的营养液中取一些液体注入B心脏的营养液，B心脏的跳动也会减慢
课本P31拓展应用1
（1）（2）
（3）
（4）请绘制出测量结果（横轴时间 纵轴膜电位）
五、内化拓展
f
五、内化拓展
(1)图中代表形成动作电位的线段是 ，原因是 ；
(2)代表静息电位恢复的线段是 ,恢复静息电位的原因主要是 。
ac
Na+内流
cf
K+外流
异测法
刺激
刺激
动作电位峰值
同测法
五、内化拓展
同测法
bc=cd
指针偏转方向与电流方向相同
五、内化拓展
蛙坐骨神经表面电位差实验
-
+
②
兴奋区
+
+
⑤
兴奋区
+
-
④
兴奋区
①
+
+
兴奋区
刺激
+
+
③
兴奋区
五、内化拓展
②刺激c点(bc＝cd)，b点和d点同时兴奋，电流计不发生偏转。
同测法
①刺激a点，b点先兴奋，d点后兴奋，电流计发生两次方向相反的偏转。
bc=cd
五、内化拓展
神经电位的测量装置如下图所示，其中箭头表示施加适宜刺激，阴影表示兴奋区域。用记录仪记录A、B两电极之间的电位差，结果如下侧曲线图。若将记录仪的A、B两电极均置于膜外，其它实验条件不变，则测量结果是( )
A
D
C
B
C
五、内化拓展
时间/mS
0
电位/mV
+
-
刺激
兴奋区
A
B
测定A、B两点的动作电位：
0
0
同测法
五、内化拓展
时间/mS
0
电位/mV
+
-
0
0
A
B
测定A、B两点的动作电位：
五、内化拓展
时间/mS
0
电位/mV
+
-
+
-
A
B
测定A、B两点的动作电位：
五、内化拓展
时间/mS
0
电位/mV
+
-
0
0
A
B
测定A、B两点的动作电位：
五、内化拓展
时间/mS
0
电位/mV
+
-
0
0
A
B
测定A、B两点的动作电位：
五、内化拓展
时间/mS
0
电位/mV
+
-
-
+
A
B
测定A、B两点的动作电位：
五、内化拓展
时间/mS
0
电位/mV
+
-
0
0
A
B
测定A、B两点的动作电位：
五、内化拓展
时间/mS
0
电位/mV
+
-
0
0
A
B
测定A、B两点的动作电位：
五、内化拓展
五、内化拓展
刺激b点，由于兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度，a点先兴奋，d点后兴奋，电流计发生两次方向相反的偏转。
刺激c点，兴奋不能传至a，a点不兴奋,d点可兴奋，电流计只发生一次偏转。
e
刺激e点，兴奋先传至a，d点后兴奋，电流计发生两次方向相反的偏转。
突触
前
后
总结