高二【生物學(xué)(人教版)】第2章-第3節(jié)-神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)(第一課時(shí))-課件

第2章第3節(jié)神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)（第一課時(shí)）年級(jí)：高二學(xué)科：生物學(xué)（人教版）問(wèn)題探討：

1.運(yùn)動(dòng)員從聽到發(fā)令槍響到做出起跑反應(yīng)，信號(hào)的傳導(dǎo)經(jīng)過(guò)了那些結(jié)構(gòu)？

2.短跑比賽中如何判定運(yùn)動(dòng)員搶跑？神經(jīng)中樞中樞神經(jīng)系統(tǒng)外周神經(jīng)系統(tǒng)效應(yīng)器感受器傳入神經(jīng)傳出神經(jīng)生物電的發(fā)現(xiàn)意大利醫(yī)生、生理學(xué)家伽爾瓦尼（L.Galvani）

蛙坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本1.兩種金屬導(dǎo)體在蛙的肌肉和神經(jīng)之間建立回路，肌肉會(huì)收縮。

2.使用蛙坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本進(jìn)行“無(wú)金屬收縮實(shí)驗(yàn)”，驗(yàn)證生物存在電信號(hào)。坐骨神經(jīng)腓腸肌4興奮在神經(jīng)纖維上以電信號(hào)傳導(dǎo)刺激位置5興奮在神經(jīng)纖維上以電信號(hào)傳導(dǎo)刺激位置6興奮在神經(jīng)纖維上以電信號(hào)傳導(dǎo)刺激位置7興奮在神經(jīng)纖維上以電信號(hào)傳導(dǎo)刺激位置“生物電”發(fā)生的膜學(xué)說(shuō)槍烏賊插入槍烏賊軸突的微電極1.神經(jīng)在靜息狀態(tài)下電位高于興奮狀態(tài)下的電位。2.K+在細(xì)胞內(nèi)液的含量遠(yuǎn)高于細(xì)胞外液。細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性，神經(jīng)興奮的產(chǎn)生是否是細(xì)胞膜調(diào)節(jié)K+或者其他離子的通過(guò)性，進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞膜兩側(cè)電位差引發(fā)的呢？靜息電位的確認(rèn)赫胥黎和霍奇金研究裝置示意圖插入槍烏賊軸突的微電極局部放大圖片可見(jiàn)微電極內(nèi)部中空，充滿生理鹽水0mV-45mV電極刺穿細(xì)胞膜前電極刺穿細(xì)胞膜后靜息電位的維持未受刺激時(shí)：Na+濃度：神經(jīng)細(xì)胞膜外的濃度高于細(xì)胞膜內(nèi)。K+濃度：神經(jīng)細(xì)胞膜外的濃度低于細(xì)胞膜內(nèi)。細(xì)胞膜兩側(cè)電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正，稱為靜息電位。大分子不能出細(xì)胞K+離子通道Na+離子通道細(xì)胞外液細(xì)胞內(nèi)液K+

150mmol/LNa+

12mmol/LK+

4mmol/LNa+

145mmol/L動(dòng)作電位的發(fā)現(xiàn)霍奇金AlanHodgkin赫胥黎AndrewHuxley“膜學(xué)說(shuō)”：靜息時(shí)細(xì)胞膜只對(duì)K+有通透性。由于帶正電荷的K+順濃度差向細(xì)胞外擴(kuò)散，相應(yīng)的負(fù)電荷仍留在細(xì)胞內(nèi)，形成了“外正內(nèi)負(fù)“的靜息電位。神經(jīng)受到刺激興奮時(shí)，細(xì)胞膜對(duì)所有離子都通透，膜兩側(cè)電位差瞬間消失形成興奮。如果“膜學(xué)說(shuō)”成立，赫胥黎和霍奇金在刺激槍烏賊軸突后，應(yīng)觀察到怎樣的電位變化？霍奇金和赫胥黎記錄的槍烏賊動(dòng)作電位動(dòng)作電位的發(fā)現(xiàn)霍奇金和赫胥黎記錄的槍烏賊動(dòng)作電位動(dòng)作電位的發(fā)現(xiàn)興奮的形成依賴于Na+內(nèi)流和K+外流。動(dòng)作電位發(fā)生時(shí)細(xì)胞膜內(nèi)電位迅速升高由Na+內(nèi)流決定。Na+由細(xì)胞外向細(xì)胞內(nèi)的大量?jī)?nèi)流決定細(xì)胞膜內(nèi)的電位變化，并導(dǎo)致膜內(nèi)電位為正。動(dòng)作電位恢復(fù)為靜息電位時(shí)，K+外流具有關(guān)鍵作用。動(dòng)作電位的發(fā)現(xiàn)霍奇金AlanHodgkin赫胥黎AndrewHuxley1963年，霍奇金和赫胥黎因在動(dòng)作電位發(fā)生機(jī)制上的卓越工作與另一位神經(jīng)生理學(xué)家?？藸査构餐^(guò)得諾貝爾生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?；羝娼?赫胥黎方程埃克爾斯JohnEccles動(dòng)作電位的形成神經(jīng)纖維未受到刺激，細(xì)胞膜兩側(cè)電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正的靜息電位。神經(jīng)纖維受到刺激，Na+離子通道開放，細(xì)胞膜內(nèi)電位升高。細(xì)胞膜內(nèi)電位到達(dá)閾電位，

大量Na+離子通道開放，形成動(dòng)作電位。動(dòng)作電位形成后，K+離子通道大量開放，恢復(fù)為內(nèi)負(fù)外正的靜息電位。Na+和K+在神經(jīng)興奮中的跨膜運(yùn)輸靜息電位下細(xì)胞膜內(nèi)外Na+和K+濃度差如何維持？處于靜息電位時(shí)：膜外的Na+濃度高于細(xì)胞膜內(nèi)；膜外的K+濃度低于細(xì)胞膜內(nèi)。如何恢復(fù)靜息電位下細(xì)胞膜內(nèi)外Na+和K+濃度？動(dòng)作電位發(fā)生后：大量Na+內(nèi)流；大量K+外流。這些過(guò)程消耗能量嗎？我們?nèi)绾芜M(jìn)行驗(yàn)證？

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軸突神經(jīng)沖動(dòng)在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)神經(jīng)纖維上，興奮部位與未興奮部位形成電位差，產(chǎn)生局部電流，將興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)。問(wèn)題探討：

1.興奮在感受器如何產(chǎn)生？

2.短跑比賽中如何判定運(yùn)動(dòng)員搶跑？神經(jīng)中樞中樞神經(jīng)系統(tǒng)外周神經(jīng)系統(tǒng)效應(yīng)器感受器傳入神經(jīng)傳出神經(jīng)小結(jié)1.反射的完成