人教版生物选择性必修1 2.3 神经冲动的产生和传导(共19张PPT)

(共19张PPT)
神经冲动的产生和传导
抢跑规则：
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：
从运动员听到枪响到做出起跑的反应，信号的传导经过了哪些结构？
短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么？
感知兴奋的产生和传导
实验材料：
锌铜弓
蛙的坐骨神经-腓肠肌标本
感知兴奋的产生和传导
活动：使用蛙坐骨神经—腓肠肌标本，
感受兴奋的产生和传导过程
用沾有任氏液的锌铜弓刺激坐骨神经，
观察腓肠肌的反应。
探究兴奋在神经纤维上的传导形式
活动：使用蛙坐骨神经—腓肠肌标本，
检验坐骨神经受到刺激后是否有电流的
产生。
探究兴奋在神经纤维上的传导形式
生物学家伽尔瓦尼认为这是生物体本来就存在的电，他称为“生物电”
物理学家伏特认为这是物理现象，两种不同的金属与潮湿的组织接触时，产生的“双金属电流”刺激了神经和肌肉，引起肌肉收缩，蛙腿只是起到了验电器的作用。
蛙腿之战
探究兴奋在神经纤维上的传导形式
探究兴奋在神经纤维上的产生机制
思考：如果想要测量神经细胞（膜内膜外）的电位差，应该如何测量呢？
电位仪
天赐良材
1936年英国解剖学家杨（.J.Z.Young）发现:枪乌贼的神经元轴突直径可达lmm，是普通神经纤维的百倍以上(一般脊椎动物轴突直径最大不超过0.02 mm) 。
600μm
枪乌贼巨轴突
1939年，英国科学家A.F Huxley(赫胥黎)、A.L Hodgkin（霍奇金) ，借助枪乌贼巨轴突和玻璃微电极，进行了大量的生物电测定，成功测量了静息电位。
为他们赢得了诺贝尔医学与生理学奖。
-45
0mv
-45mv
资料补充：
指针的方向是从电位高的一侧偏向电位低的一侧
参考电位：膜外设置为零电位
＋＋＋＋＋
- - - - - -
- - - - - -
＋＋＋＋＋
静息状态下，细胞膜两侧表现出来的外正内负的状态称为静息电位。
探究兴奋在神经纤维上的产生机制
高
低
膜外的电位高于膜内的电位
探究兴奋在神经纤维上的产生机制
受到刺激后，兴奋部位出现短暂的电位变化，表现为内正外负的兴奋状态，
称为动作电位。
+40mv
＋＋＋＋＋
- - - - -
- - - - -
＋＋＋＋＋
构建静息电位和动作电位模型
活动：以小组为单位，根据提供的材料构建动作电位和静息电位。
胞体
轴突中的神经纤维
兴奋传递方向
资料：①神经细胞膜内外各种离子的浓度不同，细胞在静息状态下，膜内Na+和Cl-浓度高于膜内，膜内K+高于膜外，细胞内带负电的大分子有机物高于膜外。
②在神经细胞膜上有Na+和K+的通道蛋白， Na+ 通道打开时， Na+迅速进入细胞内， K+通道打开时， K+迅速进出细胞。
细胞内
细胞外
90 K+
单位：mmol/L
30 Na+
4 Cl-
116 A-
3 K+
117 Na+
120 Cl-
0 A-
探究静息电位和动作电位的产生机制
探究静息电位和动作电位的产生机制
仔细阅读课本28页，静息电位和动作电位时，离子作何方向的跨膜运输？
静息时， K+通道开放， K+外流，膜电位表现为内负外正，即静息电位；受到刺激时， Na+通道开放， Na+内流，膜电位表现为内正外负，即动作电位。
钠离子
钾离子
钾离子通道
钠离子通道
膜内
膜外
膜电位/mV
0
＋50
－50
－100
时间（msec）
K+外流
K+外流
Na+内流
动作电位（峰值）
电位曲线图
小结
兴奋在神经纤维上的产生和传导
传导形式
产生机制
传导机制
电信号（神经冲动）
静息电位：钾离子外流
动作电位：钠离子内流
局部电流
科学-社会-技术
心电
脑电
肌电