神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)第1課時(shí)課件高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修12

第2章神經(jīng)調(diào)節(jié)第3節(jié)第1課時(shí)

興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)問(wèn)題探討賽場(chǎng)上，發(fā)令槍一響，運(yùn)動(dòng)員會(huì)像離弦的箭一樣沖出。問(wèn)題探討1.從運(yùn)動(dòng)員聽(tīng)到槍響到作出起跑的反應(yīng)，信號(hào)的傳導(dǎo)經(jīng)過(guò)了哪些結(jié)構(gòu)？耳蝸（感受器）傳入神經(jīng)神經(jīng)中樞（大腦皮層）神經(jīng)中樞（脊髓）傳出神經(jīng)效應(yīng)器（傳出神經(jīng)末梢和它支配的肌肉）2.短跑比賽規(guī)則中關(guān)于“搶跑”規(guī)定的科學(xué)依據(jù)是什么？人類(lèi)從聽(tīng)到聲音到作出反應(yīng)起跑需要經(jīng)過(guò)反射弧的各個(gè)結(jié)構(gòu)，完成這一反射活動(dòng)所需的時(shí)間至少需要。興奮在反射弧中是以什么形式傳導(dǎo)的？它又是怎樣傳導(dǎo)的？問(wèn)題探討2興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)3隨堂作業(yè)1問(wèn)題探討目錄CONTENTS1786年一天，伽爾瓦尼在實(shí)驗(yàn)室解剖青蛙，把剝了皮的蛙腿，用刀尖碰蛙腿上外露的神經(jīng)時(shí)，蛙腿劇烈地痙攣，同時(shí)出現(xiàn)電火花。經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，他認(rèn)為痙攣起因于動(dòng)物體上本來(lái)就存在的電，他還把這種電叫做“動(dòng)物電”。坐骨神經(jīng)腓腸肌一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)科學(xué)家做過(guò)如下實(shí)驗(yàn)：在蛙的坐骨神經(jīng)上放置兩個(gè)微電極，并將它們連接到一個(gè)電表上。蛙的坐骨神經(jīng)表面電位變化實(shí)驗(yàn)神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生1.蛙的坐骨神經(jīng)表面電位變化實(shí)驗(yàn)ab++靜息指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)說(shuō)明：神經(jīng)表面各處點(diǎn)位相等1.蛙的坐骨神經(jīng)表面電位變化實(shí)驗(yàn)ab++左側(cè)刺激指針向左偏轉(zhuǎn)說(shuō)明：a處為負(fù)電位，電流方向?yàn)?/p>

指針偏轉(zhuǎn)方向-●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●ab++-左側(cè)刺激指針向右偏轉(zhuǎn)●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●說(shuō)明：b處為負(fù)電位，電流方向?yàn)?/p>

指針偏轉(zhuǎn)方向1.蛙的坐骨神經(jīng)表面電位變化實(shí)驗(yàn)ab++ab++-●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●ab++-●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●ab++-①②③④①靜息時(shí)，電表

測(cè)出電位變化，說(shuō)明神經(jīng)表面各處電位

。（圖①）沒(méi)有相等②在圖示神經(jīng)的左側(cè)一端給予刺激時(shí)，

刺激端的電極處（a處）先變?yōu)?/p>

電位，接著

。（圖②、③）恢復(fù)正電位負(fù)靠近③然后，另一電極（b處）變?yōu)?/p>

電位。（圖③）負(fù)④接著又

。（圖④）恢復(fù)為正電位刺激1.蛙的坐骨神經(jīng)表面電位變化實(shí)驗(yàn)1.蛙的坐骨神經(jīng)表面電位變化實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：在神經(jīng)系統(tǒng)中，興奮是以電信號(hào)的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的，這種電信號(hào)也叫神經(jīng)沖動(dòng)。思考：神經(jīng)沖動(dòng)在神經(jīng)纖維上是怎樣產(chǎn)生和傳導(dǎo)的呢？膜內(nèi)膜外Na+通道K+通道只在特殊時(shí)段開(kāi)放，只允許Na+內(nèi)流。協(xié)助擴(kuò)散持續(xù)開(kāi)放，只允許K+外流。協(xié)助擴(kuò)散Na+-K+泵膜上三種通道蛋白每消耗1分子ATP，泵出3個(gè)Na+的同時(shí)泵入2個(gè)K+，結(jié)果：細(xì)胞內(nèi)K+始終高于膜外，細(xì)胞外Na+始終高于膜內(nèi)。主動(dòng)運(yùn)輸膜內(nèi)膜外鉀離子高鉀離子低鈉離子高鈉離子低K+通道Na+通道在未受到刺激時(shí)，神經(jīng)細(xì)胞外的Na+比膜內(nèi)高，K+濃度比膜內(nèi)低。靜息時(shí)，膜對(duì)K+的通透性大，造成K+外流。細(xì)胞內(nèi)帶負(fù)電的大分子有機(jī)物(如蛋白質(zhì))的含量相對(duì)比細(xì)胞外豐富。使膜外的陽(yáng)離子濃度高于膜內(nèi)，出現(xiàn)內(nèi)負(fù)外正的現(xiàn)象，叫靜息電位。帶負(fù)電的大分子有機(jī)物2、靜息電位的形成①靜息電位內(nèi)負(fù)外正K+外流協(xié)助擴(kuò)散（離子通道）（1）概念：未受刺激時(shí)，神經(jīng)細(xì)胞質(zhì)膜兩側(cè)電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正，稱(chēng)為靜息電位。（2）特點(diǎn)：（3）原因：（4）K+運(yùn)輸方式：

注：靜息電位的形成與大小取決于K+的濃度差，與Na+無(wú)關(guān)！2、靜息電位的形成膜內(nèi)膜外鉀離子高鉀離子低鈉離子高鈉離子低K+通道當(dāng)神經(jīng)纖維受到刺激時(shí)，這個(gè)部位的細(xì)胞膜對(duì)Na+離子通透性增加，Na+內(nèi)流，使興奮部位膜內(nèi)側(cè)陽(yáng)離子濃度高于膜外側(cè)，這個(gè)部位的膜兩側(cè)出現(xiàn)暫時(shí)性的電位升高。

刺激膜電位表現(xiàn)為外負(fù)內(nèi)正，稱(chēng)為動(dòng)作電位，并與相鄰部位產(chǎn)生電位差。3、動(dòng)作電位的形成①②動(dòng)作電位刺激內(nèi)正外負(fù)Na+內(nèi)流協(xié)助擴(kuò)散（離子通道）（1）概念：當(dāng)神經(jīng)纖維某一部位受到刺激時(shí)，細(xì)胞膜對(duì)Na+的通透性增加，Na+內(nèi)流，這個(gè)部位的膜兩側(cè)出現(xiàn)暫時(shí)性的電位變化，表現(xiàn)為內(nèi)正外負(fù)的興奮狀態(tài)，此時(shí)的膜電位稱(chēng)為動(dòng)作電位。（2）特點(diǎn)：（3）原因：（4）K+運(yùn)輸方式：

注：此時(shí)鉀離子還在外流，但是鈉離子內(nèi)流的量遠(yuǎn)比鉀離子外流的多，

因此膜電位由“內(nèi)負(fù)外正”變?yōu)椤巴庳?fù)內(nèi)正”。3、動(dòng)作電位的形成①刺激的概念：②刺激的類(lèi)型：生理學(xué)中，將能引起機(jī)體細(xì)胞、組織、器官或整體的活動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化（即產(chǎn)生反應(yīng)）的任何內(nèi)外環(huán)境變化因子都稱(chēng)為刺激。機(jī)械刺激、化學(xué)刺激、溫度刺激、電刺激等適宜的刺激（5）

動(dòng)作電位產(chǎn)生的條件一種感受器或細(xì)胞常對(duì)某種特定性質(zhì)的刺激最為敏感。③感受器對(duì)刺激的敏感性：視網(wǎng)膜感光細(xì)胞對(duì)光的刺激較為敏感皮膚中的觸覺(jué)感受器對(duì)一些機(jī)械刺激較為敏感3、動(dòng)作電位的形成4.興奮在神經(jīng)纖維上雙向傳導(dǎo)——離體狀態(tài)++++++++++----

+++++++++++--------------+

+++--------------++++++++++----+++++++++++--------------++++--------------興奮部位與未興奮部位之間由于電位差發(fā)生電荷移動(dòng)形成局部電流。如此依次進(jìn)行下去，興奮不斷地向前傳導(dǎo)，后方恢復(fù)靜息電位。興奮部位未興奮部位未興奮部位刺激神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)方向：

與膜外局部電流方向相反與膜內(nèi)局部電流方向一致注意：在生物體內(nèi)，通常興奮來(lái)自感受器，因此，興奮在生物體內(nèi)的反射弧上的傳導(dǎo)是單向傳導(dǎo)。4.興奮在神經(jīng)纖維上雙向傳導(dǎo)——離體狀態(tài)觀(guān)察分析：這兩個(gè)圖有什么不一樣？為什么？

注意：在生物體內(nèi)，通常興奮來(lái)自感受器，因此，興奮在生物體內(nèi)的反射弧上的傳導(dǎo)是單向傳導(dǎo)，但在離體的神經(jīng)纖維上中間任意一點(diǎn)，興奮雙向傳導(dǎo)。神經(jīng)鞘的絕緣性，跳躍式傳導(dǎo)4.興奮在神經(jīng)纖維上雙向傳導(dǎo)——離體狀態(tài)興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)特點(diǎn)：靜息電位動(dòng)作電位膜內(nèi)：與興奮傳導(dǎo)方向相同膜外：與興奮傳導(dǎo)方向相反雙向傳導(dǎo)注：在反射弧中，興奮是單向傳遞的傳導(dǎo)方式膜電位K+外流內(nèi)負(fù)外正影響因素：K+的濃度差Na+內(nèi)流內(nèi)正外負(fù)影響因素：Na+的濃度差協(xié)助擴(kuò)散電信號(hào)電流方向無(wú)需能量需轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白刺激形成局部電流5.課堂小結(jié)鈉鉀泵示意圖細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外Na+結(jié)合點(diǎn)K+結(jié)合點(diǎn)Na+K+ADP+PiATP神經(jīng)細(xì)胞每興奮一次，會(huì)有部分Na+內(nèi)流和部分K+外流，長(zhǎng)此以往，神經(jīng)細(xì)胞膜內(nèi)高K+膜外高Na+的狀態(tài)將不復(fù)存在。這個(gè)問(wèn)題如何解決？Na+-K+泵將流入的Na+泵出膜外，將流出的K+泵入膜內(nèi)，以維持細(xì)胞外Na+濃度高和細(xì)胞內(nèi)K+濃度高的狀態(tài)，為下一次興奮做好準(zhǔn)備。神經(jīng)細(xì)胞膜外的Na+濃度高，膜內(nèi)的K+濃度高。補(bǔ)充拓展1、神經(jīng)細(xì)胞處于靜息狀態(tài)時(shí)，細(xì)胞內(nèi)、外K+和Na+的分布特征是（）+和Na+濃度均高于細(xì)胞內(nèi)+和Na+濃度均低于細(xì)胞內(nèi)+濃度高于細(xì)胞內(nèi)，Na+相反+濃度低于細(xì)胞內(nèi)，Na+相反D2、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)方式是()信號(hào)A6.課堂精練3、下列關(guān)于人體神經(jīng)細(xì)胞的敘述，正確的是()+含量往往多于細(xì)胞外+內(nèi)流是產(chǎn)生和維持靜息電位的主要原因4、神經(jīng)纖維受到刺激時(shí)，細(xì)胞膜內(nèi)、外的電位變化是()①膜外由正電位變?yōu)樨?fù)電位②膜內(nèi)由負(fù)電位變?yōu)檎娢虎勰ね庥韶?fù)電位變?yōu)檎娢虎苣?nèi)由正電位變?yōu)樨?fù)電位A.①②B.③④C.②③D.①③CA6.課堂精練膜電位的測(cè)量方法膜電位曲線(xiàn)解讀刺激①a點(diǎn)之前——靜息電位

主要表現(xiàn)為K+外流,使膜電位表現(xiàn)為外正內(nèi)負(fù)。②ac段——?jiǎng)幼麟娢坏男纬蒒a+大量?jī)?nèi)流,導(dǎo)致膜電位迅速逆轉(zhuǎn),表現(xiàn)為外負(fù)內(nèi)正。③ce段——靜息電位的恢復(fù)K+大量外流,膜電位恢