神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo) 課件 高中生物新人教版選擇性必修1（2023~2024學(xué)年）

神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)第1課時

第3節(jié)人教版選擇性必修11.能闡明靜息電位的機制2.能闡述興奮在神經(jīng)纖維上的產(chǎn)生及傳導(dǎo)過程問題探討賽場上，發(fā)令槍一響，運動員會像離弦的箭一樣沖出?，F(xiàn)在世界田徑比賽規(guī)則規(guī)定，在槍響后0.1s內(nèi)起跑被視為搶跑。1.從運動員聽到槍響到作出起跑的反應(yīng)，信號的傳導(dǎo)經(jīng)過了哪些結(jié)構(gòu)？經(jīng)過了耳蝸（感受器）、傳入神經(jīng)（聽覺神經(jīng)）、神經(jīng)中樞（大腦皮層－脊髓）、傳出神經(jīng)、效應(yīng)器（傳出神經(jīng)末梢和肌肉）等結(jié)構(gòu)。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？人類從聽到聲音到作出反應(yīng)起跑需要經(jīng)過反射弧的各個結(jié)構(gòu)，完成這一反射活動所需的時間至少需要0.1s。興奮可能以什么形式傳導(dǎo)從而使反射活動如此迅速完成？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，肌肉會收縮。

2.使用蛙坐骨神經(jīng)-腓腸肌標本進行“無金屬收縮實驗”，驗證生物存在電信號。坐骨神經(jīng)腓腸肌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(cè)一端給予刺激時，

刺激端

的電極處（a處）先變?yōu)?/p>

電位，接著

。靠近恢復(fù)正電位負-③然后，另一電極（b處）變?yōu)?/p>

電位。負④接著又

。恢復(fù)為正電位

在神經(jīng)系統(tǒng)中，興奮是以電信號的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的，這種電信號也叫神經(jīng)沖動。結(jié)論神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上是怎樣產(chǎn)生和傳導(dǎo)的？共發(fā)生了兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)靜息時神經(jīng)元和肌肉細胞膜內(nèi)、外某些離子的濃度在未受到刺激時，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靜息電位的產(chǎn)生

此時神經(jīng)細胞外的Na+濃度比膜內(nèi)要_____，K+濃度比膜內(nèi)______，而神經(jīng)細胞膜對不同離子的___________各不相同：高低通透性

靜息時，膜主要對_____有通透性，造成______，使膜外陽離子濃度___于膜內(nèi)。由于細胞膜內(nèi)外這種特異的離子分布特點，細胞膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為__________，這稱為________；K+外流高外正內(nèi)負靜息電位【歸納】靜息狀態(tài)的電位表現(xiàn)是：外正內(nèi)負；該電位形成的主要原因：

細胞膜主要對K+有通透性，造成K+外流；膜外高Na＋濃度高膜內(nèi)K＋濃度高K+膜外高Na＋濃度高膜內(nèi)K＋濃度高受到刺激時，細胞膜對Na+的通透性增加，Na+通道蛋白打開，Na+內(nèi)流，使興奮部位膜內(nèi)側(cè)陽離子濃度高于膜外側(cè)，膜電位表現(xiàn)為內(nèi)正外負，稱為動作電位，并與相鄰部位產(chǎn)生電位差。【歸納】產(chǎn)生興奮時的電位表現(xiàn)是：________；該電位形成的主要原因：_____________________________________；細胞膜主要對Na+有通透性，造成Na+內(nèi)流外負內(nèi)正神經(jīng)沖動傳導(dǎo)動作電位的產(chǎn)生正常海水低Na+海水下圖表示槍烏賊離體神經(jīng)纖維在Na+濃度不同的兩種海水中受刺激后的膜電位變化情況，哪條曲線表示正常海水？哪條曲線表示低鈉海水？Na+濃度只影響動作電位的峰值，如果改變膜外鉀離子呢？如何變化？K+濃度只影響靜息電位的絕對值.改變膜外Na＋或K＋的濃度，動作電位峰值會改變嗎？【思考與討論】濃度變化靜息電位或動作電位的變化細胞外Na+濃度增加

細胞外Na+濃度降低細胞外K+濃度增加細胞外K+濃度降低

動作電位的峰值增大，靜息電位不變動作電位的峰值變小，靜息電位不變靜息電位絕對值變小,動作電位峰值不變靜息電位絕對值增大，動作電位峰值不變

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外正內(nèi)負，興奮部位未興奮部位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。興奮的傳導(dǎo)

這種局部電流又刺激相近的未興奮部位產(chǎn)生同樣的電位變化，如此進行下去（③-④），將興奮向前傳導(dǎo)，后方又恢復(fù)靜息電位?！練w納】興奮部位和未興奮部位之間會形成局部電流；因此也可以說興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)形式為局部電流；[思考3]若將神經(jīng)纖維離體，刺激中部，則興奮的傳導(dǎo)方向是什么樣的？-+------------------------------------------------++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++適宜刺激興奮部位臨近未興奮部位臨近未興奮部位膜內(nèi)局部電流方向膜外局部電流方向興奮【歸納】若刺激發(fā)生在神經(jīng)纖維中部，則興奮傳導(dǎo)方向是______的；興奮的傳導(dǎo)方向與__________電流方向相同。雙向膜內(nèi)膜內(nèi)：電流流動方向與興奮傳導(dǎo)方向相同膜外：電流流動方向與興奮傳導(dǎo)方向相反興奮傳導(dǎo)的方向未興奮→興奮興奮→未興奮刺激興奮傳導(dǎo)方向興奮傳導(dǎo)方向傳導(dǎo)特點：具有雙向性神經(jīng)纖維未受到刺激，細胞膜兩側(cè)電位表現(xiàn)為內(nèi)負外正的靜息電位。神經(jīng)纖維受到刺激，Na+通道開放，Na+內(nèi)流，細胞膜內(nèi)電位升高。細胞膜內(nèi)電位到達閾電位，

大量Na+離子通道開放，形成動作電位。動作電位形成后，K+離子通道大量開放，K+外流，恢復(fù)為內(nèi)負外正的靜息電位。

刺激離體的神經(jīng)纖維上任意一點興奮可雙向傳導(dǎo)【總結(jié)】興奮的產(chǎn)生和傳導(dǎo)1、傳導(dǎo)形式：4、傳導(dǎo)特點:局部電流(或電信號或神經(jīng)沖動)離體神經(jīng)纖維：雙向傳導(dǎo)

2、局部電流的方向膜外：未興奮部位興奮部位膜內(nèi)：興奮部位未興奮部位3、興奮傳導(dǎo)方向興奮部位未興奮部位(與膜內(nèi)相同)5、傳導(dǎo)速度：非?？齑碳あ賏點之前——靜息電位主要是K+外流(協(xié)助擴散),膜電位：外正內(nèi)負。②ac段——動作電位的形成

Na+大量內(nèi)流(協(xié)助擴散),膜電位：外負內(nèi)正。③ce段——靜息電位的恢復(fù)K+大量外流,膜電位恢復(fù)為靜息電位。圖析靜息電位和動作電位的產(chǎn)生機制④ef段

Na+-K+泵通過將Na+泵出膜外,將K+泵入膜內(nèi),以維持膜外高Na+膜內(nèi)高K+的狀態(tài),