2.3.1神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)課件-高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修1

神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)第一章人體穩(wěn)態(tài)維持的生理基礎(chǔ)問題探討問題探討1.運(yùn)動員從聽到發(fā)令槍響到做出起跑反應(yīng)，信號的傳導(dǎo)經(jīng)過了那些結(jié)構(gòu)？1.運(yùn)動員從聽到發(fā)令槍響到做出起跑反應(yīng)，信號的傳導(dǎo)經(jīng)過了那些結(jié)構(gòu)？2.興奮可能以一種什么形式來傳導(dǎo)？神經(jīng)中樞效應(yīng)器感受器傳入神經(jīng)傳出神經(jīng)問題探討問題探討意大利生理學(xué)家伽爾瓦尼蛙坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本坐骨神經(jīng)腓腸肌一、生物電的發(fā)現(xiàn)在蛙的坐骨神經(jīng)外側(cè)放置兩個微電極，并將它們連接到一個靈敏電流表上。一、生物電的發(fā)現(xiàn)刺激位置興奮是以

的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的1.無刺激時，指針不偏轉(zhuǎn)，這說明了什么？2.給予刺激后，電位發(fā)生了怎樣的變化？一、生物電的發(fā)現(xiàn)電信號，這種電信號也叫神經(jīng)沖動。abab++-------+++++++++推測細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)外電勢差？外正內(nèi)負(fù)不受刺激：靜息狀態(tài)膜電位：靜息電位-----+++--∮外=0一、生物電的發(fā)現(xiàn)“生物電”發(fā)生的膜學(xué)說U內(nèi)外<0細(xì)胞類型細(xì)胞內(nèi)濃度（mmol/L）細(xì)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(xì)胞101401504靜息時神經(jīng)元和肌肉細(xì)胞膜內(nèi)、外某些離子的濃度Na+濃度：神經(jīng)細(xì)胞外的濃度高于細(xì)胞內(nèi)K+濃度：神經(jīng)細(xì)胞外的濃度低于細(xì)胞內(nèi)靜息時的外正內(nèi)負(fù)可能是哪種離子的跨膜移動引起的？如何驗(yàn)證？二、靜息電位任務(wù)1.靜息電位膜內(nèi)外電位差和什么離子有關(guān)？K+外流協(xié)助擴(kuò)散K+通道K+通道K+外流，導(dǎo)致膜外為正電位，膜內(nèi)為負(fù)電位。靜息時，膜對K+的通透性大，二、靜息電位霍奇金赫胥黎靜息時細(xì)胞膜只對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，細(xì)胞膜對所有離子都通透，膜兩側(cè)電位差瞬間消失形成興奮。如果“膜學(xué)說”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？三、動作電位安靜時膜內(nèi)外電壓差刺激時膜內(nèi)外電壓差靜息電位動作電位內(nèi)正外負(fù)內(nèi)負(fù)外正三、動作電位細(xì)胞類型細(xì)胞內(nèi)濃度（mmol/L）細(xì)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(xì)胞101401504靜息時神經(jīng)元和肌肉細(xì)胞膜內(nèi)、外某些離子的濃度Na+濃度：神經(jīng)細(xì)胞外的濃度高于細(xì)胞內(nèi)K+濃度：神經(jīng)細(xì)胞外的濃度低于細(xì)胞內(nèi)三、動作電位任務(wù)2.動作電位內(nèi)正外負(fù)的形成和什么離子有關(guān)？Na+內(nèi)流協(xié)助擴(kuò)散受到刺激時，細(xì)胞膜對Na+的通透性增加，Na

+內(nèi)流，膜電位表現(xiàn)為外負(fù)內(nèi)正，稱為動作電位。軸突興奮的時候是如何形成內(nèi)正外負(fù)的？三、動作電位霍奇金和赫胥黎將兩個電極一個接在槍烏賊膜外，一個接在膜內(nèi)，在神經(jīng)纖維左側(cè)給予一個適宜強(qiáng)度的刺激，靈敏電流計(jì)測出膜電位變化如圖，試解釋為什么有這樣的變化規(guī)律。四、靜息電位的恢復(fù)Na+內(nèi)流ABCK+外流K+外流神經(jīng)纖維未受到刺激神經(jīng)纖維受到刺激神經(jīng)纖維受刺激后恢復(fù)從物質(zhì)(細(xì)胞內(nèi)外離子含量)的角度分析以上步驟能否形成閉環(huán)？K+Na+Na+如何維持細(xì)胞膜內(nèi)外Na+和K+濃度？這些過程消耗能量嗎？我們?nèi)绾芜M(jìn)行驗(yàn)證？Na+K+K+K+如何維持細(xì)胞膜內(nèi)外Na+和K+濃度？Na+內(nèi)流ABCK+外流K+外流鈉鉀泵活躍a段——

電位，外正內(nèi)負(fù)，此時

通道開放，該離子

流。b點(diǎn)——

電位形成過程中，

通道開放，該離子

流。bc段——

電位，

通道繼續(xù)開放。cd段——

電位恢復(fù)形成，

離子

流de段——

電位。(鈉鉀泵將流入的Na＋泵出，流出K＋泵入）靜息K＋動作Na＋外內(nèi)動作Na＋靜息外靜息主動運(yùn)輸K+去極化復(fù)極化超極化極化小結(jié)1.一種感受器或細(xì)胞對不同刺激的敏感度都一樣(

)2.產(chǎn)生動作電位是多數(shù)細(xì)胞受到刺激產(chǎn)生興奮時的共同表現(xiàn)(

)3.Na＋和K＋進(jìn)出細(xì)胞的變化是動作電位產(chǎn)生的基礎(chǔ)(

)4.“極化”和“復(fù)極化”產(chǎn)生的原因是K＋內(nèi)流，“去極化”產(chǎn)生的原因是Na＋外流(

)鞏固練習(xí)×√√×鞏固練習(xí)5.在離體實(shí)驗(yàn)條件下神經(jīng)纖維的動作電位示意圖如圖所示。

下列敘述正確的是(

)A．a(chǎn)b段主要是Na＋內(nèi)流，是需要消耗能量的B．bc段主要是Na＋外流，是不需要消耗能量的C．cd段主要是K＋外流，是不需要消耗能量的D．de段主要是K＋內(nèi)流，是需要消耗能量的C環(huán)境中Na+含量減少有何影響？為探究神經(jīng)元動作電位與海水中鈉離子濃度的關(guān)系,研究人員測定了正常海水和低鈉海水中神經(jīng)元受到刺激后的電位變化,結(jié)果如圖。請解釋原因動作電位-Na+的濃度差；減小膜外Na+濃度,Na+內(nèi)流減少；動作電位的峰值變小五、細(xì)胞外液中離子濃度改變對電位的影響靜息電位動作電位峰值Na＋增加不變增大Na＋降低不變變小K＋增加變小不變K＋降低增大不變五、細(xì)胞外液中離子濃度改變對電位的影響(多選)在任氏液中培養(yǎng)蛙的坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本，實(shí)驗(yàn)一:在任氏液中加入四乙胺(一種阻遏鉀離子通道的麻醉藥物)；實(shí)驗(yàn)二:降低任氏液中鈉離子濃度，其他條件不變。兩實(shí)驗(yàn)均測定動作電位的發(fā)生情況。下列敘述正確的是(

)ACD鞏固練習(xí)電位情況形成機(jī)理K+外流鉀通道關(guān)閉滯后鈉鉀泵活躍去極化復(fù)極化超極化極化Na+內(nèi)流K+外流外正內(nèi)負(fù)靜息電位小于靜息電位恢復(fù)靜息電位外負(fù)內(nèi)正形成動作電位極化超極化去極化復(fù)極化拓展補(bǔ)充Na+內(nèi)流電壓門控鈉通道鉀漏通道內(nèi)向整流的鈉通道電壓門控鉀通道膜外:未興奮部位興奮部位膜內(nèi):興奮部位未興奮部位由于電位差發(fā)生電荷移動形成局部電流興奮部位未興奮部位++++++++++----

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

+++--------------未興奮部位興奮的傳導(dǎo)方向與

電流的方向一致膜內(nèi)興奮在神經(jīng)纖維(離體)上的傳導(dǎo)特點(diǎn)：如何驗(yàn)證？興奮如何向未興奮部位傳導(dǎo)？六、動作電位以電信號在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)雙向傳導(dǎo)實(shí)驗(yàn)材料：蛙的坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本和靈敏電流計(jì)六、動作電位以電信號在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)任務(wù)3.設(shè)計(jì)方案驗(yàn)證興奮在離體的神經(jīng)纖維上雙向傳導(dǎo)畫出刺激位置、電流表的連接位置，并預(yù)測電流表的偏轉(zhuǎn)情況++++++++++++++

++++++++++++++++++++++++++++++++++++-----------------------------------------------------------------------abced刺激a：a→b→c→d→e偏轉(zhuǎn)兩次(反向)興奮傳導(dǎo)方向電表指針偏轉(zhuǎn)情況刺激c：(bc=ce)c→b→ac→d→eb,d同時興奮，不偏轉(zhuǎn)刺激d：d→ed→c→b→a六、動作電位以電信號在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)電表指針偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)兩次(反向)六、動作電位以電信號在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)根據(jù)某時刻的局部電流，判斷興奮產(chǎn)生的部位六、動作電位以電信號在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)根據(jù)某時刻的局部電流，判斷興奮產(chǎn)生的部位下列敘述錯誤的是(

)A．甲區(qū)與丙區(qū)可能剛恢復(fù)為靜息電位狀態(tài)B．乙區(qū)發(fā)生了Na＋內(nèi)流C．乙區(qū)與丁區(qū)間膜內(nèi)局部電流的方向是從乙到丁D．據(jù)圖可判斷神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)方向是從左到右D電表兩極-神經(jīng)纖維膜的外側(cè)，給予一個適宜強(qiáng)度的刺激，畫出膜電位的變化？六、動作電位以電信號在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)膜電位的曲線分析電表兩極-神經(jīng)纖維內(nèi)外兩側(cè)：靜息時:外正內(nèi)負(fù)電位差局部電流產(chǎn)生刺激部位:外負(fù)內(nèi)正興奮向前傳導(dǎo)導(dǎo)致形成刺激六、動作電位以電信號在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)神經(jīng)鞘的絕緣性，跳躍式傳導(dǎo)六、動作電位以電信號在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)1.神經(jīng)纖維上動作電位的傳導(dǎo)方向與膜內(nèi)局部電流的方向相同(

)2.動作電位在有髓神經(jīng)纖維上比在無髓神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的慢(

)3.有髓神經(jīng)纖維上的動作電位不能在節(jié)間區(qū)產(chǎn)生，只能在郎飛結(jié)處產(chǎn)生(

)鞏固練習(xí)×√√4.下圖為有髓神經(jīng)纖維的局部，下列敘述正確的是(

)A．c區(qū)域處于興奮狀態(tài)時，膜內(nèi)有陰離子存在B．e區(qū)域處于靜息狀態(tài)時，膜對Na＋的通透性較大C．b和d區(qū)域不能產(chǎn)生動作電位D．局部電流在軸突內(nèi)的傳導(dǎo)方向?yàn)閏→a和c→eACD外正內(nèi)負(fù)K+外流外負(fù)內(nèi)正Na+內(nèi)流絕緣性生理完整性雙向傳導(dǎo)相對不疲勞性電信號