高中生物選擇性必修一2.3神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)

第3節(jié)神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)興奮是如何在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的？興奮在突觸處是如何傳遞的？本節(jié)聚焦為什么不能濫用興奮劑和吸食毒品?123問(wèn)題探討

短跑賽場(chǎng)上，發(fā)令槍一響，運(yùn)動(dòng)員會(huì)像離弦的箭一樣沖出。現(xiàn)在世界短跑比賽規(guī)則規(guī)定，在槍響后0.1s內(nèi)起跑被視為搶跑。討論

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)？

經(jīng)過(guò)了耳（感受器）、傳入神經(jīng)（聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)）、神經(jīng)中樞（大腦皮層－脊髓）、傳出神經(jīng)、效應(yīng)器（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(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0.1s。興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)興奮在神經(jīng)元之間（或神經(jīng)元和其他細(xì)胞）的傳遞

運(yùn)動(dòng)員聽(tīng)到信號(hào)后神經(jīng)產(chǎn)生興奮，興奮的傳導(dǎo)經(jīng)過(guò)了一系列的結(jié)構(gòu)。那么，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)的呢？

科學(xué)家做過(guò)如下實(shí)驗(yàn)：在蛙的坐骨神經(jīng)上外側(cè)放置兩個(gè)微電極，并將它們連接到一個(gè)電表上。興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)一③然后，另一電極（b處）變?yōu)開(kāi)___電位實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象+++++---圖1圖4圖2圖3abababab刺激-+++蛙坐骨神經(jīng)表面電位差實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)①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______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)開(kāi)__電位，接著____________靠近恢復(fù)正電位負(fù)負(fù)④接著又_____________恢復(fù)為正電位思考：指針發(fā)生了幾次偏轉(zhuǎn)？方向如何？說(shuō)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(dǎo)的。電信號(hào)這種電信號(hào)也叫做___________。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？興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)一①未受刺激時(shí)，為靜息電位：K+濃度高內(nèi)負(fù)外正K+濃度低機(jī)理：膜內(nèi)K+濃度高，

K+協(xié)助擴(kuò)散，K+外流，導(dǎo)致膜兩側(cè)電位是內(nèi)負(fù)外正興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)一②受刺激時(shí)產(chǎn)生動(dòng)作電位：機(jī)理：膜外Na+濃度高，受刺激時(shí)，Na+協(xié)助擴(kuò)散，Na+內(nèi)流，這個(gè)部位的膜兩側(cè)電位變?yōu)閮?nèi)正外負(fù)，即動(dòng)作電位

。即產(chǎn)生興奮。Na+濃度高Na+濃度低內(nèi)正外負(fù)興奮注:無(wú)論內(nèi)流或外流---膜外Na+濃度一直高，膜內(nèi)K+濃度一直高.膜內(nèi)局部電流方向：膜外局部電流方向：興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)一③興奮的傳導(dǎo)興奮部位的電位表現(xiàn)為_(kāi)_______，而鄰近的未興奮部位仍然是________，在興奮部位和未興奮部位之間由于_______的存在而發(fā)生__________，這樣就形成了_________。這種局部電流又刺激相近的未興奮部位發(fā)生同樣的電位變化，如此進(jìn)行下去，將興奮向前傳導(dǎo)，后方又恢復(fù)為靜息電位。內(nèi)正外負(fù)內(nèi)負(fù)外正電位差電荷移動(dòng)局部電流興奮部位→未興奮部位未興奮部位→興奮部位靜息狀態(tài)未興奮部位興奮狀態(tài)興奮部位刺激K+外流Na+內(nèi)流靜息電位(外正內(nèi)負(fù))動(dòng)作電位(外負(fù)內(nèi)正)存在電位差形成局部電流未興奮部位刺激Na+內(nèi)流【總結(jié)】興奮的產(chǎn)生和傳導(dǎo)2、興奮傳遞方向：

1、興奮傳遞形式：++++++++++----+++++++++++--------------++++--------------刺激++++++++++----+++++++++++--------------++++--------------興奮未興奮未興奮興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)一3、膜內(nèi)局部電流方向：

膜外局部電流方向：電信號(hào)（神經(jīng)沖動(dòng)）

雙向（離體神經(jīng)中）,興奮部位→未興奮部位（反射弧中是單向）未興奮部位→興奮部位（即與興奮傳導(dǎo)方向

）興奮部位→未興奮部位（即與興奮傳導(dǎo)方向

）相同相反【特別提醒】②興奮在反射弧中傳導(dǎo)方向：?jiǎn)蜗騻鲗?dǎo)①興奮在離體的神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)方向：雙向傳導(dǎo)

在反射過(guò)程中，興奮只能從感受器傳到效應(yīng)器，因此，在生物體內(nèi)的反射弧上，興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)方向是單向的。

雙向傳導(dǎo)的前提除神經(jīng)纖維需離體之外，刺激還不能發(fā)生在神經(jīng)元的端點(diǎn)；在中部刺激神經(jīng)纖維，會(huì)形成興奮區(qū)，而兩側(cè)臨近的未興奮區(qū)與該興奮區(qū)都存在電位差，形成局部電流，因此可以雙向傳導(dǎo)。興奮的傳導(dǎo)方向刺激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)為內(nèi)負(fù)外正。②ac段——?jiǎng)幼麟娢坏男纬?/p>

Na+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。（膜外Na+

濃度高動(dòng)作電位峰值大）③ce段——靜息電位的恢復(fù)K+大量外流,膜電位恢復(fù)為靜息電位后,K+通道關(guān)閉。4、拓展：圖析靜息電位和動(dòng)作電位的產(chǎn)生機(jī)制④ef段——

一次興奮完成后

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),使膜內(nèi)外離子分布恢復(fù)到原靜息水平,為下一次興奮做好準(zhǔn)備。a-c:Na+內(nèi)流(協(xié)助擴(kuò)散)c-e:K+外流(協(xié)助擴(kuò)散)e-f:泵出Na+，泵入K+(主動(dòng)運(yùn)輸)【高考警示】準(zhǔn)確理解興奮的產(chǎn)生和傳導(dǎo)【詳解】

興奮產(chǎn)生和傳導(dǎo)中Na+、K+的運(yùn)輸方式:①K+在整個(gè)過(guò)程中都是由高濃度到低濃度運(yùn)輸,K+外流需要通道蛋白的協(xié)助,屬于被動(dòng)運(yùn)輸(協(xié)助擴(kuò)散);②Na+在動(dòng)作電位產(chǎn)生時(shí)內(nèi)流,Na+的內(nèi)流需要通道蛋白,同時(shí)從高濃度到低濃度運(yùn)輸,故屬于被動(dòng)運(yùn)輸(協(xié)助擴(kuò)散);③一次興奮完成后,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,屬于主動(dòng)運(yùn)輸,需消耗能量?？偨Y(jié)：動(dòng)作電位的形成不耗能；靜息電位的恢復(fù)是耗能的。興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的詳細(xì)過(guò)程分析1．未受到刺激時(shí)（靜息狀態(tài)）的膜電位：___________

2．興奮區(qū)域的膜電位：____________3．未興奮區(qū)域的膜電位：_______________4．興奮區(qū)域與未興奮區(qū)域形成______________

這樣就形成了_____________5．電流方向在膜外由____________流向__________

在膜內(nèi)由_______________流向_____________外正內(nèi)負(fù)外負(fù)內(nèi)正外正內(nèi)負(fù)電位差局部電流未興奮部位興奮部位興奮部位未興奮部位6．興奮在神經(jīng)纖維上和一個(gè)神經(jīng)元上的傳導(dǎo)特點(diǎn)______雙向復(fù)習(xí)鞏固

在完成一個(gè)反射的過(guò)程中，興奮要經(jīng)過(guò)多個(gè)神經(jīng)元，一般情況下，相鄰的兩個(gè)神經(jīng)元并不是直接接觸的。當(dāng)興奮傳導(dǎo)到一個(gè)神經(jīng)元的末端時(shí)，它是如何傳遞到另一個(gè)神經(jīng)元的呢？興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)興奮在神經(jīng)元之間（或神經(jīng)元和其他細(xì)胞）的傳遞1.突觸小體:

神經(jīng)元的__________經(jīng)過(guò)多次分支，最后每個(gè)小枝末端_____，呈___狀或___狀，叫做__________。軸突末梢膨大杯球突觸小體興奮在神經(jīng)元之間的傳遞二突觸小體2.突觸突觸小體可以與其他神經(jīng)元的______或_____等相接近，共同形成突觸。樹(shù)突細(xì)胞體3.突觸的組成突觸前膜突觸間隙突觸后膜突觸突觸小泡線粒體神經(jīng)遞質(zhì)突觸前膜:上一個(gè)神經(jīng)元軸突的膜突觸后膜:①下一個(gè)神經(jīng)元樹(shù)突膜或②下一個(gè)神經(jīng)元細(xì)胞體膜突觸間隙：(突觸小泡的形成與

有關(guān))高爾基體神經(jīng)遞質(zhì)受體組織液4、突觸的常見(jiàn)類(lèi)型A．軸突—細(xì)胞體型

B．軸突—樹(shù)突型

5.興奮在神經(jīng)元之間傳遞的過(guò)程①興奮到達(dá)突觸前膜所在的_______，引起_______向_______移動(dòng)并釋放_(tái)_____；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(guò)________________到_________________附近突觸間隙擴(kuò)散突觸后膜的受體③神經(jīng)遞質(zhì)與_______________結(jié)合，形成_____________________突觸后膜的特異性受體④突觸后膜上的____________變化離子通道遞質(zhì)-受體復(fù)合物興奮性神經(jīng)遞質(zhì)使后膜Na+通道打開(kāi),Na+內(nèi)流后,突觸后膜電位變?yōu)閮?nèi)正外負(fù),突觸后膜興奮（Ca2+進(jìn)）抑制性神經(jīng)遞質(zhì)使后膜負(fù)離子通道打開(kāi),負(fù)離子內(nèi)流后,突觸后膜電位內(nèi)負(fù)外正,抑制突觸后膜興奮.⑤神經(jīng)遞質(zhì)被_____或_____回收降解6、興奮在神經(jīng)元之間傳遞的特點(diǎn)（1）神經(jīng)元之間興奮的傳遞只能是單方向的——單向傳遞原因: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。（2）電--化化--電??神經(jīng)元與肌肉細(xì)胞或某些腺體之間也是通過(guò)突觸聯(lián)系的，神經(jīng)元釋放的神經(jīng)遞質(zhì)可以作用于這些肌肉細(xì)胞或腺細(xì)胞，引起肌肉的收縮或腺體的分泌。突觸信號(hào)的轉(zhuǎn)換：（3）突觸處興奮的傳遞速度慢，神經(jīng)纖維傳導(dǎo)快。為什么？電信號(hào)-化學(xué)信號(hào)-電信號(hào)突觸前膜突觸間隙突觸突觸后膜因?yàn)榕d奮在突觸處的傳遞需要通過(guò)化學(xué)信號(hào)的轉(zhuǎn)換，所以傳遞速度慢。故完成反射所需時(shí)間的多少是由反射弧中突觸數(shù)目決定。思考:如圖，口述興奮是如何產(chǎn)生、傳導(dǎo)和傳遞來(lái)完成反射的？(一)某些化學(xué)物質(zhì)對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的影響某些化學(xué)物質(zhì)能夠?qū)ι窠?jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，其作用位點(diǎn)往往是______；突觸①有些物質(zhì)能夠_____神經(jīng)遞質(zhì)的______和_____的_____；②有些會(huì)干擾：____________________；③有些會(huì)影響_____________的___的___.促進(jìn)合成釋放速率神經(jīng)遞質(zhì)與受體的結(jié)合分解神經(jīng)遞質(zhì)酶活性濫用興奮劑、吸食毒品的危害三(二)興奮劑與毒品1.興奮劑(1)概念:(2)作用:

原指能___________________________的一類(lèi)藥物，如今是________________的統(tǒng)稱(chēng)。提高中樞神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能活動(dòng)運(yùn)動(dòng)禁用藥物興奮劑具有增強(qiáng)_____________、提高_(dá)_________等作用。人的興奮程度運(yùn)動(dòng)速度為了保證公平、公正，運(yùn)動(dòng)比賽禁止使用興奮劑。2.毒品(1)概念:(2)注意:指____、______、_______________、_____、____、______以及國(guó)家規(guī)定管制的其他能夠使人___________的_____藥品和______藥品。鴉片海洛因甲基苯丙胺(冰毒)嗎啡大麻可卡因形成癮癖麻醉精神有些興奮劑就是毒品，它們會(huì)對(duì)人體健康帶來(lái)極大的危害。3.可卡因(1)概述:可卡因既是一種_______也是一種_______；它會(huì)影響大腦中與_________有關(guān)的神經(jīng)元，這些神經(jīng)元利用神經(jīng)遞質(zhì)________來(lái)傳遞愉悅感；興奮劑毒品愉快傳遞多巴胺(2)可卡因的上癮機(jī)制①在正常情況下，多巴胺發(fā)揮完作用后會(huì)被_______上的_______從突觸間隙_____②吸食可卡因后，可卡因會(huì)使_______失去___________的功能，于是多巴胺就_______________________③這樣，導(dǎo)致突觸后膜上_____________________④當(dāng)可卡因藥效失去后，由于_____________，機(jī)體正常的神經(jīng)活動(dòng)受到影響，服藥者就必須服用可卡因來(lái)____這些神經(jīng)元的活動(dòng)，于是形成惡性循環(huán)，毒癮難戒突觸前膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白回收轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白回收多巴胺就留在突觸間隙持續(xù)發(fā)揮作用多巴胺受體減少多巴胺受體減少維持(3)可卡因的其他危害

此外，可卡因能干擾__________的作用，導(dǎo)致_________異常，還會(huì)抑制__________的功能；

吸食可卡因者可產(chǎn)生__________，長(zhǎng)期吸食易產(chǎn)生_______與_______，最典型的是有___________，奇癢難忍，造成嚴(yán)重的抓傷甚至斷肢自殘、情緒不穩(wěn)定，容易引發(fā)暴力或攻擊行為；長(zhǎng)期大劑量使用可卡因后突然停藥，可出現(xiàn)_______、_______、失望、疲憊、失眠、厭食等癥狀；交感神經(jīng)心臟功能免疫系統(tǒng)心理依賴(lài)性觸幻覺(jué)嗅幻覺(jué)蟲(chóng)行蟻?zhàn)吒幸钟艚箲](三)珍愛(ài)生命，遠(yuǎn)離毒品ab+—坐骨神經(jīng)+—1）