2022-2023學(xué)年北師大版（2019）選擇性必修一 2.2 神經(jīng)沖動的產(chǎn)生與傳導(dǎo) 課件（37張）

第二章

機體穩(wěn)態(tài)的神經(jīng)調(diào)節(jié)2.2神經(jīng)沖動的產(chǎn)生與傳導(dǎo)神經(jīng)系統(tǒng)的重要性斯蒂芬霍金是現(xiàn)代最偉大的物理學(xué)家之一，

曾經(jīng)他也擁有靈活的身體，直至21歲時被告知身患肌肉萎縮性側(cè)索硬化癥，肌肉漸漸萎縮，最終全身癱瘓。肌肉萎縮性側(cè)索硬化癥(ALS)又稱運動神經(jīng)元病(MND)，患者的運動神經(jīng)元受到損傷后，導(dǎo)致軀干、四肢的肌肉逐漸無力和萎縮。病因至今不明。神經(jīng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)神經(jīng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，大量神經(jīng)細(xì)胞聚集在一起，形成許多不同的神經(jīng)中樞，分別負(fù)責(zé)調(diào)控某一特定的生理功能。如脊髓中的膝跳反射中樞，腦干中的呼吸中樞，下丘腦的體溫調(diào)節(jié)中樞等。外周神經(jīng)系統(tǒng)分布在全身各處，包括腦神經(jīng)與脊神經(jīng)，都含有傳入神經(jīng)與傳出神經(jīng)。組成神經(jīng)系統(tǒng)的細(xì)胞·神經(jīng)元構(gòu)成神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，由神經(jīng)干細(xì)胞分化產(chǎn)生，大多數(shù)神經(jīng)元無分裂能力?！ど窠?jīng)膠質(zhì)細(xì)胞廣泛分布于神經(jīng)元之間，具有支持、保護、營養(yǎng)和修復(fù)神經(jīng)元等多種功能。例如，在外周神經(jīng)系統(tǒng)中參與構(gòu)成神經(jīng)纖維表面的髓鞘等。組成神經(jīng)系統(tǒng)的細(xì)胞·腦細(xì)胞是構(gòu)成腦的多種細(xì)胞的通稱，主要包括神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，其它的細(xì)胞類型包括形成腦血管的上皮細(xì)胞·神經(jīng)元是特異化的，具有放電功能的一種細(xì)胞類型。神經(jīng)元負(fù)責(zé)處理和儲存與腦功能相關(guān)的信息。神經(jīng)元之間由突觸相互連接。組成神經(jīng)系統(tǒng)的細(xì)胞·神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量約為神經(jīng)元數(shù)量的10~50倍，是對神經(jīng)元起輔助作用的細(xì)胞，其已知的主要功能除了形成神經(jīng)元軸突外的髓鞘，還可以參與神經(jīng)元的養(yǎng)分供應(yīng)和新陳代謝，參與腦中的信號傳導(dǎo)等。神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)①髓鞘是包裹在神經(jīng)細(xì)胞軸突外面的一層膜，不屬于神經(jīng)元。同時，也并不是所有的神經(jīng)纖維外都有髓鞘。神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)②神經(jīng)元、神經(jīng)纖維和神經(jīng):神經(jīng)元：是一個細(xì)胞。神經(jīng)纖維：神經(jīng)元的突起和突起外膜結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱，因細(xì)長如纖維而得名。根據(jù)是否有髓鞘，分為有髓鞘的神經(jīng)纖維和無髓鞘的神經(jīng)纖維。神經(jīng)：許多神經(jīng)纖維集結(jié)成束，外包由結(jié)締組織形成的膜，構(gòu)成神經(jīng)。神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)③神經(jīng)末梢和軸突末梢：神經(jīng)末梢為神經(jīng)纖維的末端部分，分布在各種器官和組織內(nèi)。按其功能不同，分為感覺神經(jīng)末梢和運動神經(jīng)末梢。感覺神經(jīng)末梢又稱傳入神經(jīng)末梢，接受外界和體內(nèi)的刺激。運動神經(jīng)末梢又稱傳出神經(jīng)末梢，把神經(jīng)沖動傳布到肌肉和腺體組織上，使它們產(chǎn)生運動和分泌活動。神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)軸突是從細(xì)胞體發(fā)出的一根較長的分支，它是圓柱形的細(xì)長突起，每個神經(jīng)元只有一個軸突。軸突具有傳導(dǎo)神經(jīng)沖動的功能，可將沖動傳遞給另一神經(jīng)元或所支配的細(xì)胞上。軸突的末梢即軸突末梢。軸突末梢屬于神經(jīng)末梢。神經(jīng)元的功能感受刺激、產(chǎn)生興奮、傳導(dǎo)興奮。神經(jīng)沖動的概念神經(jīng)沖動：沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的興奮或動作電位。神經(jīng)纖維在靜息狀態(tài)時，膜外為正，膜內(nèi)為負(fù)，膜內(nèi)外電位差為-70毫伏。當(dāng)神經(jīng)纖維某部分受刺激而興奮時，膜外電位降低，膜內(nèi)電位升高，膜內(nèi)外電位差減少，稱為去極化，去極化繼續(xù)發(fā)展，膜內(nèi)電位升至+30毫伏，稱為反極化。神經(jīng)沖動的概念之后膜內(nèi)電位迅速回降并逐漸恢復(fù)至靜息水平，稱為復(fù)極化。去極化和反極化發(fā)生的電位變化是動作電位的上升相；反極化至復(fù)極化過程是動作電位的下降相。神經(jīng)沖動的介紹動作電位的傳導(dǎo)速度隨動物的種類、神經(jīng)纖維的類別、粗細(xì)與溫度等因素而異，一般約每秒0.5～200米。正常情況下神經(jīng)沖動一般是順向傳導(dǎo)的，即由胞體傳向軸突的遠端，如用人工刺激，沖動可以逆向傳導(dǎo)。順向與逆向傳導(dǎo)的速度是相同的。若用電刺激同時引起兩個向相反方向傳導(dǎo)的神經(jīng)沖動，相遇時將碰撞消失。神經(jīng)沖動的介紹動作電位是神經(jīng)系統(tǒng)傳遞各種信息的重要方式；感受器(如眼、耳等)發(fā)出的神經(jīng)沖動將生物體內(nèi)、外環(huán)境變化的信息傳遞到中樞神經(jīng)系統(tǒng)（大腦與脊髓），沿傳入（或感覺）神經(jīng)纖維傳導(dǎo)；中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)出的神經(jīng)沖動將“指令”傳達到效應(yīng)器官（如肌肉、腺體等），則沿傳出或運動神經(jīng)纖維傳導(dǎo)。神經(jīng)沖動的介紹在自然狀態(tài)下無論在外周還是中樞神經(jīng)內(nèi)部，神經(jīng)沖動都在單一神經(jīng)元范圍內(nèi)傳導(dǎo)。在神經(jīng)末梢處（突觸或與肌肉接頭上），神經(jīng)沖動通過化學(xué)傳遞或電傳遞引起下一個細(xì)胞的興奮或抑制。將一對電極置于神經(jīng)纖維上，可將神經(jīng)沖動通過放大器顯示在示波器屏幕上。這是一個短暫的負(fù)的小電波。神經(jīng)沖動的介紹如果將微電極插入神經(jīng)纖維內(nèi)記到的信號就大得多。在靜息時纖維內(nèi)是負(fù)電位，當(dāng)動作電位經(jīng)過時，就短暫地變成正電位（見興奮）。神經(jīng)沖動發(fā)放的最高頻率與神經(jīng)纖維的絕對不應(yīng)期的長短有關(guān)。神經(jīng)沖動的影響因素動作電位的傳導(dǎo)速度隨動物的種類、神經(jīng)纖維類別和直徑的不同以及溫度的變化而異?！ど窠?jīng)纖維類別影響可見神經(jīng)纖維傳導(dǎo)速度與髓鞘的有無和纖維的粗細(xì)有密切關(guān)系。神經(jīng)沖動的影響因素·溫度的影響溫度對神經(jīng)纖維傳導(dǎo)速度有一定影響。溫度升高有利于傳導(dǎo)。如果在10℃以下則恒溫動物的神經(jīng)纖維往往喪失傳導(dǎo)功能。溫度對無髓鞘纖維的傳導(dǎo)影響不大。神經(jīng)沖動的影響因素·神經(jīng)纖維直徑影響神經(jīng)沖動傳導(dǎo)速度主要決定于神經(jīng)纖維本身的電纜性質(zhì)。粗的神經(jīng)纖維內(nèi)縱向電阻小，局部電流較大，有利于傳導(dǎo)。如膜電容較大，同樣數(shù)量的電荷變化所引起的膜電位變化就小，因而不利于傳導(dǎo)。膜電阻大，使胞內(nèi)電流傳播得遠，一般有利于傳導(dǎo)。神經(jīng)沖動的影響因素·神經(jīng)纖維直徑影響髓鞘的加厚對傳導(dǎo)速度的影響是多方面的，增厚在某種意義上就是膜電阻增加，再加上朗維埃氏結(jié)的結(jié)間距離增長都有利于傳導(dǎo)，但髓鞘的加厚常伴有軸突實際直徑的減小，又不利于傳導(dǎo)。神經(jīng)沖動的影響因素·神經(jīng)纖維直徑影響理論計算與實測都表明軸突直徑/纖維外徑之比為0.7左右時，傳導(dǎo)速度最快。有趣的是動物的髓鞘纖維中，軸突直徑與纖維外徑之比恰好在0.7左右。神經(jīng)沖動的影響因素·神經(jīng)纖維直徑影響另外，有關(guān)纖維直徑與傳導(dǎo)速度的關(guān)系，電纜理論計算與實測結(jié)果也是一致的，即無髓鞘纖維的傳導(dǎo)速度和纖維直徑的平方根成正比，而有髓鞘纖維的傳導(dǎo)速度則與直徑（包括髓鞘厚度的外徑）成正比。神經(jīng)沖動的影響因素·興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)的特點：（1）生理的完整性：神經(jīng)傳導(dǎo)要求神經(jīng)纖維在結(jié)構(gòu)和生理功能上都是完整的。如果神經(jīng)纖維被切斷，破壞了結(jié)構(gòu)的完整性，沖動不可能通過斷口。（2）雙向傳導(dǎo)：刺激神經(jīng)纖維上的任何一點，所產(chǎn)生的沖動均可沿著神經(jīng)纖維向兩側(cè)同時傳導(dǎo)。興奮的傳導(dǎo)過程·興奮的概念興奮是指動物體或人體內(nèi)的某些細(xì)胞或組織(如神經(jīng)組織)感受外界刺激后，由相對靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)為顯著活躍狀態(tài)的過程?！鲗?dǎo)形式電信號(也叫神經(jīng)沖動)興奮的傳導(dǎo)過程興奮的傳遞方向與膜內(nèi)局部電流方向一致。興奮的傳導(dǎo)過程·興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)特點：①雙向性②絕緣性①雙向性：刺激神經(jīng)纖維中任何一點，所產(chǎn)生的沖動可沿纖維向兩端同時傳導(dǎo);②生理完整性：神經(jīng)傳導(dǎo)首先要求神經(jīng)纖維在結(jié)構(gòu).上和生理功能上都是完整的。如果神經(jīng)纖維被切斷，破壞了結(jié)構(gòu)的完整性，沖動即不可能通過斷口；如果神經(jīng)纖維在麻醉藥或低溫作用下發(fā)生機能改變，破壞了生理功能的完整性，沖動傳導(dǎo)也會發(fā)生阻滯;興奮的傳導(dǎo)過程③絕緣性：一條神經(jīng)包含著許多神經(jīng)纖維，各條神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的興奮基本上互不干擾，被稱為傳導(dǎo)的絕緣性；④相對不疲勞性：興奮在神經(jīng)纖維。上的傳導(dǎo)不會衰減。[注意]神經(jīng)纖維是一個神經(jīng)元的軸突，神經(jīng)是由許多神經(jīng)纖維被結(jié)締組織包圍而成的。興奮的傳導(dǎo)過程興奮的傳導(dǎo)過程如圖是興奮在神經(jīng)纖維上產(chǎn)生和傳導(dǎo)的示意圖。下列說法與圖示相符的是()A.圖中興奮部位是B和CB.圖中弧線最可能表示局部電流方向C.圖中興奮傳導(dǎo)方向是C→A→BD.圖中興奮部位是A,產(chǎn)生興奮的原因是K+外流B興奮的傳遞過程動作電位到達突觸前膜，引發(fā)鈣離子內(nèi)流，導(dǎo)致突觸小泡向突觸運動，與突觸前膜融合，釋放神經(jīng)遞質(zhì)。神經(jīng)遞質(zhì)在突觸間隙擴散(這種擴散是受到很大空間限制的，突觸間隙很窄小，不允許神經(jīng)遞質(zhì)向四面八方自由的擴散)，與突觸后膜上的受體結(jié)合，引發(fā)突觸后神經(jīng)元的興奮或抑制。興奮的傳遞過程興奮傳遞的特點補充:①突觸延擱：興奮在突觸處的傳遞，比在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)要慢;

②對藥物敏感：突觸后膜的受體對遞質(zhì)有高度選擇性，因此某些藥物也可以特異性地作用于突觸傳遞過程，阻