1.1神經(jīng)調(diào)節(jié)（第2課時）教學課件20242025年高二上學期生物學選擇性必修一

第一節(jié)

神經(jīng)調(diào)節(jié)第2課時蘇教版（2019）選擇性必修一第一章人體穩(wěn)態(tài)維持的生理基礎01通過分析電位產(chǎn)生的機理及相關曲線的解讀，養(yǎng)成科學思維的習慣03關注濫用興奮劑和吸食毒品的危害，能夠向他人宜傳這些危害，拒絕毒品02闡述興奮在神經(jīng)纖維上的產(chǎn)生及傳導機制學習目標生物電現(xiàn)象1786年一天，伽爾瓦尼在實驗室解剖青蛙，把剝了皮的蛙腿，用刀尖碰蛙腿上外露的神經(jīng)時，蛙腿劇烈地痙攣，同時出現(xiàn)電火花。經(jīng)過反復實驗，他認為痙攣起因于動物體上本來就存在的電，他還把這種電叫做“動物電”。生物電現(xiàn)象1.概念：人體內(nèi)的活細胞或組織都存在復雜的電活動，這種電活動稱為生物電現(xiàn)象。2.產(chǎn)生原因：生物電是由細胞質(zhì)膜兩側的電位差或電位差的變化引起的。3.特點：當生物細胞或組織所處的環(huán)境發(fā)生變化時，常會引起細胞代謝等生命活動的改變。目前已經(jīng)知道，人體和各器官表現(xiàn)的電現(xiàn)象，是以細胞水平的生物電現(xiàn)象為基礎的，而細胞生物電的產(chǎn)生又是質(zhì)膜內(nèi)外兩側帶電離子的不均勻分布和跨膜移動的結果。靜息電位和動物電位在未受到刺激時，神經(jīng)纖維處于靜息狀態(tài)細胞類型細胞內(nèi)濃度（mmol/L）細胞外濃度（mmol/L）Na+K+Na+K+槍烏賊神經(jīng)元軸突5040046010蛙神經(jīng)元151201201.5哺乳動物肌肉細胞101401504比較：細胞內(nèi)、外的Na+和K+的濃度，它們的分布什么特點？Na+細胞外>細胞內(nèi)K+細胞內(nèi)>細胞外靜息電位和動物電位資料11942年，美國科學家Cole和Curtis發(fā)現(xiàn)當細胞外液K＋濃度提高時，靜息電位減??；當細胞外液K＋濃度等于細胞內(nèi)K＋濃度，靜息電位為0；繼續(xù)提高細胞外K＋濃度會逆轉靜息電位。據(jù)以上資料可知：靜息電位形成的原因是

向膜

(填“內(nèi)”或“外”)跨膜轉運，跨膜運輸?shù)姆绞绞?/p>

。K＋外協(xié)助擴散＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－－－－－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－－－－－靜息電位Na+膜外膜內(nèi)膜外++++++++++++++----------------------------++++++++++++++K+K+K+K+Na+Na+Na+Na+K+Na+Na+Na+K+K+K+靜息電位和動物電位靜息電位和動物電位資料2

1949年，霍奇金和卡茨用不含Na＋的等滲透壓的右旋糖代替海水，在兩分鐘之內(nèi)，動作電位消失，而加含Na＋的海水后，在一分半鐘左右恢復了原有的動作電位。細胞外Na＋濃度如果增加，也可以加快動作電位的上升速度、加大動作電位的幅度。Na＋內(nèi)協(xié)助擴散動作電位形成的原因是

向膜

(填“內(nèi)”或“外”)跨膜轉運，跨膜運輸?shù)姆绞绞?/p>

。＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－－－－－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－－－－－動作電位－－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－－－－－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－－－Na+膜外膜內(nèi)膜外++++++++++++++----------------------------++++++++++++++K+K+K+K+Na+Na+Na+Na+K+Na+Na+Na+K+K+K+K+Na+Na+靜息電位和動物電位靜息電位和動物電位一定強度的刺激（1）刺激的概念：生理學中，將能引起機體細胞、組織、器官或整體的活動狀態(tài)發(fā)生變化的任何內(nèi)外環(huán)境變化因子都稱為刺激。（2）刺激的種類：機械刺激、化學刺激、溫度刺激、電刺激等。（3）刺激的特點：一種感受器或細胞常對某種特定性質(zhì)的刺激最為敏感。皮膚中的觸覺感受器對一些機械刺激較為敏感視網(wǎng)膜感光細胞對光的刺激較為敏感1.動作電位的產(chǎn)生靜息電位和動物電位細胞在靜息狀態(tài)下，K+通道開放，K+大量外流，形成膜外為正電位、膜內(nèi)為負電位的電位差，形成靜息電位，此時細胞質(zhì)膜的狀態(tài)。當細胞受到適宜的刺激，細胞質(zhì)膜上Na+通道打開，Na+迅速大量內(nèi)流，形成膜外為負電位、膜內(nèi)為正電位的電位變化。在去極化到達膜電位最大值(峰值)時，Na+通道關閉。隨后，由于K+通過K+通道大量外流，膜兩側電位又轉變?yōu)椤巴庹齼?nèi)負”狀態(tài)。膜的去極化和復極化構成了動作電位的主要部分，而細胞質(zhì)膜在恢復到靜息電位之前，會發(fā)生一個低于靜息電位的過程。將3個Na+泵出細胞的同時，將2個K+泵入細胞。對維持細胞質(zhì)膜的電位平衡具有重要作用。1.動作電位的產(chǎn)生極化：去極化：復極化：超極化：Na＋－K＋泵：①靜息電位的細胞質(zhì)膜。Na+通道K+通道②受刺激后，Na+通道打開，細胞質(zhì)膜開始去極化。K+K+Na+③更多Na+內(nèi)流，細胞質(zhì)膜進一步去極化。K+Na+Na+極化外正內(nèi)負外負內(nèi)正靜息電位和動物電位K+④Na+通道關閉。⑤更多K+通道開放，細胞質(zhì)膜復極化。K+通道Na+通道⑥細胞質(zhì)膜由超極化恢復到靜息狀態(tài)。K+Na+K+K+外正內(nèi)負Na+-K+泵靜息電位和動物電位靜息電位和動物電位2.膜電位變化曲線①ab段——靜息電位K+外流，協(xié)助擴散②bd段——動作電位的形成Na+內(nèi)流，協(xié)助擴散③de段——靜息電位的恢復Na+通道關閉，K+通道短暫打開，K+大量外流，膜電位恢復為靜息電位。K+外流，協(xié)助擴散靜息電位和動物電位2.膜電位變化曲線④ef段——一次興奮完成后，鈉鉀泵將流入細胞內(nèi)的Na+泵出膜外，將流出細胞的K+泵入膜內(nèi)，以維持細胞內(nèi)K+濃度高和細胞外Na+濃度高的狀態(tài)，為下一次興奮做好準備。吸K+排Na+，主動運輸強調(diào)：（1）整個過程中，鈉鉀泵一直在發(fā)揮作用，并非只有ef段；（2）整個過程中，細胞膜內(nèi)K+始終比膜外多，Na+始終比膜外少。1820年電流計應用于生物電研究，在蛙神經(jīng)外側連接兩個電極。刺激蛙神經(jīng)一側，同時記錄電流大小和方向。任務：探究興奮在神經(jīng)纖維上產(chǎn)生和傳導的原理興奮在神經(jīng)纖維上的傳導ab++①靜息時，電表

測出電位變化，說明神經(jīng)表面各處電位

。沒有相等刺激-②在圖示神經(jīng)的左側一端給予刺激時，

刺激端的電極處（a處）先變?yōu)?/p>

電位，接著

?？拷謴驼娢回?③然后，另一電極（b處）變?yōu)?/p>

電位。負④接著又

。恢復為正電位實驗證明：在神經(jīng)系統(tǒng)中，興奮是以_______的形式沿著神經(jīng)纖維傳導的。這種電信號也叫做___________。電信號神經(jīng)沖動興奮在神經(jīng)纖維上的傳導興奮在神經(jīng)纖維上的傳導1.局部電流的形成細胞受到適宜刺激能產(chǎn)生興奮，興奮部位的電位表現(xiàn)為內(nèi)正外負，而鄰近的未興奮部位仍然是內(nèi)負外正，在興奮部位和未興奮部位之間由于電位差的存在而發(fā)生電荷移動，這樣就形成了局部電流。2.興奮傳導形式：電信號（局部電流、神經(jīng)沖動）在神經(jīng)系統(tǒng)中，興奮是以電信號（局部電流）的形式沿著神經(jīng)纖維傳導的。局部電流方向：膜內(nèi)：興奮部位（+）→未興奮部位（-）膜外：未興奮部位（+）→興奮部位（-）Na+++++++++++--------------------+++++++++++++++++++++-----------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++----------++++++++興奮部位未興奮部位未興奮部位刺激神經(jīng)沖動傳導方向：與膜外局部電流方向相反與膜內(nèi)局部電流方向一致興奮在神經(jīng)纖維上的傳導離體的神經(jīng)纖維興奮的傳導——雙向傳導注意：在生物體內(nèi)，通常興奮來自感受器，因此，興奮在生物體內(nèi)的反射弧上的傳導是單向傳導。動作電位在神經(jīng)纖維上的傳導動作電位在有髓神經(jīng)纖維上的傳導胞體髓鞘有髓鞘處的跨膜電流明顯減小，膜電位的波動達不到產(chǎn)生動作電位的閾電位郎飛結兩段髓鞘之間有一個無髓鞘裸露區(qū)的結構，此處離子通道密集，容易形成跨膜電流并達到閾電位有髓神經(jīng)纖維上的動作電位不能在節(jié)間區(qū)產(chǎn)生，而只能在郎飛結處產(chǎn)生。因此，局部電流會直接從一個郎飛結流向下一個郎飛結。動作電位在神經(jīng)纖維上的傳導動作電位在有髓神經(jīng)纖維上的傳導——跳躍式傳導概念：動作電位在有髓神經(jīng)纖維上從一個郎飛結跨越節(jié)間區(qū)后“跳躍”到下一個郎飛結的傳導方式，稱為跳躍式傳導。動作電位在神經(jīng)纖維上的傳導動作電位在有髓神經(jīng)纖維上的傳導——跳躍式傳導動作電位在有髓神經(jīng)纖維上的跳躍式傳導會不會影響傳導速度呢？不會，由于有髓神經(jīng)纖維的局部電流強度較大，多個郎飛結可同時產(chǎn)生動作電位，從而加快了神經(jīng)沖動的傳導速度。有人測定過，高等動物軸突的髓鞘化提高了動作電位的傳導速度，總直徑不足0.02mm的有髓神經(jīng)纖維，動作電位的傳導速率可達上100m.s-1以上，比無髓神經(jīng)纖維快得多。興奮在神經(jīng)元之間的傳導1.突觸：突觸前膜突觸間隙突觸后膜上一個神經(jīng)元的軸突末梢（突觸小體）部分細胞膜下一個神經(jīng)元的樹突或細胞體的部分細胞膜興奮在神經(jīng)元之間的傳導2.突觸小體：神經(jīng)元的軸突末梢經(jīng)過多次分支，最后每個小枝末端膨大，呈杯狀或球狀，叫做突觸小體。突觸小泡線粒體神經(jīng)遞質(zhì)突觸小體神經(jīng)遞質(zhì)受體突觸小體可以與其他神經(jīng)元的細胞體或樹突等相接近，共同形成突觸。軸—胞突觸軸—樹突觸神經(jīng)—肌肉接頭3.突觸類型：興奮在神經(jīng)元之間的傳導興奮在神經(jīng)元之間的傳導4.突觸的傳遞過程：①興奮到達突觸前膜所在的

，引起

向

移動并釋放

；軸突末梢突觸小泡突觸前膜神經(jīng)遞質(zhì)②神經(jīng)遞質(zhì)通過___________________到

附近；突觸間隙擴散突觸后膜的受體③神經(jīng)遞質(zhì)與

結合，形成

；突觸后膜的受體遞質(zhì)-受體復合物④突觸后膜上的

發(fā)生變化，引發(fā)

；離子通道電位變化⑤神經(jīng)遞質(zhì)被______或_____。降解回收電信號化學信號電信號興奮在神經(jīng)元之間的傳導5.神經(jīng)遞質(zhì)：(1)種類興奮性遞質(zhì)如乙酰膽堿抑制性遞質(zhì)如甘氨酸(2)釋放方式：胞吐體現(xiàn)生物膜的流動性(3)作用：引起下一個神經(jīng)元興奮或抑制(4)去向：迅速被降解或回收進細胞，以免持續(xù)發(fā)揮作用例如，乙酰膽堿酯酶可將乙酰膽堿分解成無活性的分子。興奮在神經(jīng)元之間的傳導6.興奮在神經(jīng)元之間傳遞的特點：（1）單向傳遞：神經(jīng)遞質(zhì)只存在于突觸小泡中，只能由突觸前膜釋放，然后作用于突觸后膜上。因此，神經(jīng)元之間興奮的傳遞只能是單方向的。（2）突觸延擱：由于突觸處的興奮傳遞需要通過化學信號的轉換，以及神經(jīng)遞質(zhì)的釋放、擴散和對突觸后膜的作用都需要一定的時間，因此興奮在突觸處的傳遞速度比在神經(jīng)纖維上傳導慢。①突觸小體：電信號

化學信號②突觸后膜：化學信號

電信號林則徐銷毀鴉片罌粟花毒品的偽裝濫用興奮劑、吸食毒品的危害冰毒嗎啡大麻濫用興奮劑、吸食毒品的危害1.作用位點和機理：某些化學物質(zhì)能夠?qū)ι窠?jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，其作用位點往是

；突觸小泡受體突觸間隙突觸①有些物質(zhì)能夠

神經(jīng)遞質(zhì)的

和

的

；②有些會干擾

；③有些會影響

的

的

；促進合成釋放速率神經(jīng)遞質(zhì)與受體的結合分解神經(jīng)遞質(zhì)酶活性濫用興奮劑、吸食毒品的危害2.興奮劑（1）概念原指能提高中樞神經(jīng)系統(tǒng)機能活動的一類藥物，如今是運動禁用藥物的統(tǒng)稱。（2）作用可增強人的興奮程度、提高運動速度等。（3）注意為了保證公平、公正，運動比賽禁止使用興奮劑。濫用興奮劑、吸食毒品的危害3.毒品《中華人民共和國刑法》第357條規(guī)定：毒品：指鴉片、海洛因、甲基苯丙胺（冰毒）、嗎啡、大麻、可卡因以及國家規(guī)定管制的其他能夠使人形成癮癖的麻醉藥品和精神藥品。注意有些興奮劑就是毒品(可卡因)，會對人體健康帶來極大危害。濫用興奮劑、吸食毒品的危害濫用興奮劑、吸食毒品的危害2008年，《中華人民共和國禁毒法》正式施行。該法明確指出，禁毒是全社會的共同責任。禁毒工作實行以預防為主，綜合治理，禁種、禁制、禁販、禁吸并舉的方針。參與制毒、販毒或引誘他人吸毒，都會受到法律的嚴懲。珍愛生命，遠離毒品，向社會宣傳濫用興奮劑和吸食毒品的危害，是我們每個人應盡的責任和義務。課堂小練1.某一神經(jīng)纖維上接有一系列相同電表測膜電位，神經(jīng)纖維某一位點受刺激后的某一時刻，根據(jù)電表指針偏