2.3神经冲动的产生和传导 ppt课件 (同名1)-2023新人教版(2019)《高中生物》选择性必修第一册.pptx
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1、【本节聚焦】【本节聚焦】1.1.兴奋是如何在神经纤维上传导的兴奋是如何在神经纤维上传导的?2.2.兴奋在突触处是如何传递的兴奋在突触处是如何传递的?3.3.为什么不能滥用兴奋剂和吸食毒品为什么不能滥用兴奋剂和吸食毒品?问题探讨问题探讨选选1 1P27P27 短跑赛场上,发令枪一响,运动员会像短跑赛场上,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离弦的箭一样冲出,现在世界短跑比赛规则规定,在枪响后则规定,在枪响后0.1s0.1s内起跑被视为抢跑。内起跑被视为抢跑。讨论讨论11从运动员听到枪响到做出起跑的反应,信号的传导经过了从运动员听到枪响到做出起跑的反应,信号的传导经过了那些结
2、构?那些结构?经过了感受器(耳)、传入神经(听觉神经)、神经中枢(大脑经过了感受器(耳)、传入神经(听觉神经)、神经中枢(大脑皮层皮层-脊髓)、传出神经、效应器(传出神经末梢和它所支配的肌脊髓)、传出神经、效应器(传出神经末梢和它所支配的肌肉)肉)。讨论讨论22短跑比赛规则中关于短跑比赛规则中关于“抢跑抢跑”规定的科学依据是什么?规定的科学依据是什么?人类从听到声音到做出反应起跑需要经过反射弧的各个结构,完人类从听到声音到做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成这一反射活动所需的时间至少需要0.1s0.1s 思考思考11运动员听到信号后神经产生兴奋,兴奋的传导
3、经过了一系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列的结构;那么,兴奋在反射弧中是以什么形式以及如何传导的?那么,兴奋在反射弧中是以什么形式以及如何传导的?蛙的坐骨神经表面电位变化实验蛙的坐骨神经表面电位变化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流表上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流表上静息静息时,电表时,电表_测出电测出电位差,说明位差,说明静息时神经表静息时神经表面各处电位面各处电位_+没有没有相等相等-+-+在图示神经的左侧的一在图示神经的左侧的一端给予刺激时,端给予刺激时,_刺刺激端的电极处(激端的电极处(a a处)先处)先变为
4、变为_ _电位,电位,接着接着_;然后,另一电极(然后,另一电极(b b处)处)变为变为_电位;电位;接着又接着又_靠近靠近负负恢复为正电位恢复为正电位负负恢复为正电位恢复为正电位 蛙的坐骨神经表面电位变化实验蛙的坐骨神经表面电位变化实验结论:结论:兴奋是以兴奋是以_的形式的形式沿着神经纤维传导的,这种电信号也叫做沿着神经纤维传导的,这种电信号也叫做_。电信号电信号神经冲动神经冲动 思考思考22神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的?神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的?一、兴奋在神经纤维上的传导一、兴奋在神经纤维上的传导 在未受到刺激时,神经纤维处于在未受到刺激时,神经纤维处于_状态。状态
5、。静息静息 此时神经细胞外的此时神经细胞外的NaNa+浓度比膜内要浓度比膜内要_,K K+浓度比膜内浓度比膜内_,而神经细胞膜对不同离子的而神经细胞膜对不同离子的_各不相同:各不相同:高高低低通透性通透性 静息时,膜主要对静息时,膜主要对_有通透性,造成有通透性,造成_,使膜外阳离子浓度,使膜外阳离子浓度_于膜内。由于膜内。由于细胞膜内外这种特异的离子分布特点,细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胞膜两侧的电位表现为_,这称为,这称为_;K K+K K+外流外流高高外正内负外正内负静息电位静息电位【归纳】【归纳】静息状态的电位是:静息状态的电位是:_;该电位形成的主要原
6、因:该电位形成的主要原因:_;该电位的电位表现是:该电位的电位表现是:_;静息电位静息电位细胞膜主要对细胞膜主要对K K+有通透性,造成有通透性,造成K K+外流外流(协助扩散)(协助扩散)外正内负外正内负 当神经纤维某一部位受到刺激时,细胞膜对当神经纤维某一部位受到刺激时,细胞膜对_的通透性增加,的通透性增加,造成造成_,这个部位的膜两侧出现,这个部位的膜两侧出现_的电位变化,表的电位变化,表现为现为_的兴奋状态,此时的膜电位称为的兴奋状态,此时的膜电位称为_。NaNa+NaNa+内流内流暂时性暂时性内正内正外负外负动作电位动作电位【归纳】【归纳】产生兴奋时的电位是:产生兴奋时的电位是:_;
7、该电位形成的主要原因:该电位形成的主要原因:_;该电位的电位表现是:该电位的电位表现是:_;动作电位动作电位细胞膜主要对细胞膜主要对NaNa+有通透性,造成有通透性,造成NaNa+内流内流内正外负内正外负(协助扩散)(协助扩散)兴奋部位的电位表现为兴奋部位的电位表现为_,而邻近的未兴奋部位仍然是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在兴奋部位和未兴奋部位之间由于_的存在而发生的存在而发生_,这,这样就形成了样就形成了_。兴奋部位兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位内正内正外负外负外正外正内负内负电位差电位差电荷移动电荷移动局部电流局部电流 这种局部电流又刺激相近的这种局部电流又刺激
8、相近的_部部位产生位产生_的电位变化,如此进行下的电位变化,如此进行下去(去(-),将兴奋向前传导,后方),将兴奋向前传导,后方又又_ _。未兴奋未兴奋同样同样恢复静息电位恢复静息电位【归纳】【归纳】兴奋部位和未兴奋部位之间会兴奋部位和未兴奋部位之间会形成形成_ _ _;因此也可以说兴奋在;因此也可以说兴奋在神经纤维上的传导形式为神经纤维上的传导形式为_;兴奋传导的方向与膜兴奋传导的方向与膜_电流相同。电流相同。局部电流局部电流局部电流局部电流内内 思考思考33若将神经纤维离体,刺激中部,则兴奋的传导方向是什么若将神经纤维离体,刺激中部,则兴奋的传导方向是什么样的?样的?-+-+适宜刺激适宜刺
9、激兴奋兴奋部位部位临近未兴临近未兴奋部位奋部位临近未兴临近未兴奋部位奋部位膜内局部电流方向膜内局部电流方向膜外局部电流方向膜外局部电流方向兴奋兴奋【归纳】【归纳】若刺激发生在神经纤维中部,则兴奋传导方向是若刺激发生在神经纤维中部,则兴奋传导方向是_的;的;兴奋的传导方向与兴奋的传导方向与_电流电流方向方向相同相同。双向双向膜内膜内 思考思考44反射活动中,兴奋在神经纤维上传导方向是单向还是双向?反射活动中,兴奋在神经纤维上传导方向是单向还是双向?在反射过程中在反射过程中兴奋的传导方向:兴奋的传导方向:_在离体的神经纤维上在离体的神经纤维上兴奋的传导方向:兴奋的传导方向:_兴奋在神经纤维上的传导
10、方向兴奋在神经纤维上的传导方向单向单向双向双向 在反射过程中,兴奋只能从感受在反射过程中,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的反射弧上,兴奋在神经纤维上的传导方向是单向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,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而两侧临近的未兴奋区与该兴奋区都存在电位差,都可以产生电荷移动,形成在电位差,都可以产生电荷移动,形成局部电流
11、,因此可以双向传导局部电流,因此可以双向传导。【小结】【小结】兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经纤维上的传导(1)(1)静息电位表现为静息电位表现为 ,是是 _ _形成的,该过程离子的形成的,该过程离子的运输方式为运输方式为_。(2)(2)动作电位表现为动作电位表现为 ,是是 _ _形成的,该过程离形成的,该过程离子的运输方式为子的运输方式为_。(3)(3)兴奋部位与兴奋部位与 部位之间存部位之间存在电位差在电位差,形成了形成了 。(4)(4)局部电流刺激相近的未兴奋部位局部电流刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化发生同样的电位变化,兴奋向前传兴奋向前传导导,原兴奋部位又恢复为原兴奋部位又恢复
12、为 。(5 5)兴奋在离体的神经纤维上的传)兴奋在离体的神经纤维上的传导方向是导方向是_的,与的,与_电流方电流方向一致。向一致。内负外正内负外正K K+外流外流内正外负内正外负NaNa+内流内流未兴奋未兴奋局部电流局部电流静息电位静息电位协助扩散协助扩散协助扩散协助扩散双向双向膜内膜内练一练练一练 1.1.下图是测量神经纤维膜电位变化情况的示意图下图是测量神经纤维膜电位变化情况的示意图,相关叙述错误的相关叙述错误的是是()A.A.图甲中指针偏转说明膜内外电位不同图甲中指针偏转说明膜内外电位不同,测出的是动作电位测出的是动作电位B.B.图甲中的膜内外电位不同图甲中的膜内外电位不同,主要是由主要
13、是由K K+外流形成的外流形成的C.C.图乙中刺激神经纤维会引起指针发生两次方向相反的偏转图乙中刺激神经纤维会引起指针发生两次方向相反的偏转D.D.图乙中产生的兴奋会以局部电流的形式向两侧快速传导图乙中产生的兴奋会以局部电流的形式向两侧快速传导A A3.3.将神经细胞置于相当于细胞外液的将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液溶液(溶液溶液S)S)中,可测得静息电位。中,可测得静息电位。给予细胞一个适宜的刺激,膜两侧出给予细胞一个适宜的刺激,膜两侧出现一个暂时性的电位变化,这种膜电现一个暂时性的电位变化,这种膜电位变化称为动作电位。适当降低溶液位变化称为动作电位。适当降低溶液S S中的中的NaNa浓
14、度,测量该细胞的静息浓度,测量该细胞的静息电位和动作电位,可观察到电位和动作电位,可观察到()A A静息电位值减小静息电位值减小 B B静息电位值增大静息电位值增大C C动作电位峰值升高动作电位峰值升高 D D动作电位峰值降低动作电位峰值降低细胞外细胞外NaNa+浓度增加浓度增加 细胞外细胞外NaNa+浓度降低浓度降低细胞外细胞外K K+浓度增加浓度增加细胞外细胞外K K+浓度降低浓度降低 D D静息电位不变,动作电位的峰值变大静息电位不变,动作电位的峰值变大静息电位不变,动作电位的峰值变小静息电位不变,动作电位的峰值变小静息电位绝对值变小静息电位绝对值变小静息电位绝对值变大静息电位绝对值变大
15、NaNa+浓度只影响动作电位的峰值浓度只影响动作电位的峰值;K K+浓度只影响静息电位的绝对值浓度只影响静息电位的绝对值 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,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。相邻的两个神经元并不是直接接触的。思考思考55当兴奋传导到一个神经元的末端时,它是如何传递到另一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?个神经元的呢?P31P31【思维训练】【思维训练】有研究者提出一个问题:有研究者提出一个问题:“当神经系统控制心脏活动时,在神经当神经系统控制心脏活动时,在神经元与心肌
16、细胞之间传递的信号是化学信号还是电信号呢?元与心肌细胞之间传递的信号是化学信号还是电信号呢?”科学家进行了如下实验:取两个蛙的心脏(科学家进行了如下实验:取两个蛙的心脏(A A和和B B,保持活性)置,保持活性)置于成分相同的营养液中,于成分相同的营养液中,A A有某副交感神经支配,有某副交感神经支配,B B没有该神经支配;没有该神经支配;ABA AB B材料材料处理处理结果结果结论结论有某副交感神经有某副交感神经无某副交感神经无某副交感神经刺激该神经刺激该神经从从A A的营养液中取一些液体注入的营养液中取一些液体注入B B的营养液中的营养液中心脏跳动减慢心脏跳动减慢心脏跳动也减慢心脏跳动也减
17、慢该神经释放一种化学物质,这种物质可以使心跳变慢该神经释放一种化学物质,这种物质可以使心跳变慢 AB 讨论讨论 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?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?做出假说做出假说 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使心跳减慢。预期结果预期结果 从从A A心脏的营养液中取一些液体注入心脏的营养液中取一些液体注入B B心脏的营养液,心脏的营养液,B B心脏的跳心脏的跳动也会减慢动也会减慢。二、兴奋在神经元之间的传递二、兴奋在神经元之间的传递 神经
18、元的神经元的_末梢经过多次分末梢经过多次分支,最后每个小枝末端膨大,呈杯状支,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫做或球状,叫做_。轴突轴突突触小体突触小体 突触小体可以与其他神经元的突触小体可以与其他神经元的_或或_等接近,共同形成等接近,共同形成_。细胞体细胞体树突树突突触突触(一)传递的结构(一)传递的结构 突触突触突触前膜突触前膜突触间隙突触间隙突触后膜突触后膜突触突触小体小体轴突轴突突触前神经元突触前神经元_的膜,的膜,还可以说是还可以说是_的膜的膜轴突末梢轴突末梢突触小体突触小体突触间隙中充满了突触间隙中充满了_组织液组织液一般为突触后神经元一般为突触后神经元_或或_的膜,在效应
19、器的突的膜,在效应器的突触中,也可能为触中,也可能为_膜膜或某些或某些_的膜;的膜;树突树突细胞体细胞体肌肉细胞肌肉细胞腺细胞腺细胞突触突触 思考思考66兴奋是如何通过突触从一个神经元传到另一个神经元的呢兴奋是如何通过突触从一个神经元传到另一个神经元的呢?兴奋到达突触前膜所在的兴奋到达突触前膜所在的_,引起,引起_向向_移动并释放移动并释放_;轴突末梢轴突末梢突触小泡突触小泡突触前膜突触前膜神经递质神经递质神经递质通过神经递质通过_ _ _到到_附近附近突触间隙突触间隙扩散扩散突触后膜的受体突触后膜的受体神经递质与神经递质与_结合,形成结合,形成_突触后膜的受体突触后膜的受体突触后膜上的突触后
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