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1、第第3节节 神经冲动的产生和传导神经冲动的产生和传导第2章 神经调节问题探讨问题探讨短跑赛场上，发令枪一响，运动员会像离弦的箭一样冲出。现在世界短跑比赛规则规定，在枪响后0.1s内起跑被视为抢跑讨论讨论1.从运动员听到枪响到作出起跑的反应，信号的传导经过了哪些结构？感受器（耳）感受器（耳）传入神经（听觉神经）传入神经（听觉神经）神经中枢（大脑皮层神经中枢（大脑皮层-脊髓）脊髓）传出神经传出神经效应器（肌肉）效应器（肌肉）2.短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么？人类从听到声音到作出反应起跑需要经过反射弧的各个结构，完成人类从听到声音到作出反应起跑需要经过反射弧的各个结构，完成这一反射
2、活动所需的时间至少为这一反射活动所需的时间至少为0.1s0.1s运动员从听到枪响到作出起跑的反应，完成了一系列反射活动运动员听到信号后神经产生兴奋，兴奋的传导经过了一系列的结构兴奋在反射弧中是以什么形式传导的？它又是怎样传导的呢？兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经纤维上的传导蛙的坐骨神经 微电极（膜外）电表静息时电表没有测出电位变化说明神经表面各处电位 。相等相等在神经的左侧一端给予刺激时，靠近刺激端的电极处（a处）先变为负电位a处恢复正电位另一电极处（b处）变为负电位恢复为正电位说明在神经系统中，兴奋是以 信号的形式沿着神经纤维 的，这种电信号也叫 。神经纤维电电传导传导神经冲动神经冲动神经冲
3、动在神经纤维上是怎样产生和传导的呢？在未受到刺激时，神经纤维处于 状态神经细胞外的Na+浓度比膜内要 ，K+浓度比膜内 。神经细胞膜对不同离子的通透性各不相同静息时静息时膜主要对 有通透性，造成 外流使膜外阳离子浓度 膜内静息静息高Na+低Na+高高高K+低K+低低K K+K K+高于高于由于细胞膜内外这种特异的离子分布特点，细胞膜两侧的电位表现为 ，这称为 。内负外正内负外正静息电位静息电位低K+高Na+-当神经纤维某一部位受到刺激时，细胞膜对 的通透性增加，内流这个部位的膜两侧出现 的电位变化，表现为 的兴奋状态。此时的膜电位称为 。邻近的未兴奋部位仍然是 。NaNa+NaNa+高Na+低
4、Na+高Na+-暂时性暂时性内正外负内正外负动作电位动作电位+-+兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位内负外正内负外正在兴奋部位和未兴奋部位之间由于 的存在而发生电荷移动，这样就形成了 。局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化，如此进行下去，将兴奋向前 ，后方又恢复为静息电位电位差电位差局部电流局部电流传导传导+-高Na+低Na+高Na+-+-+兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位兴奋在神经纤维上的传导是 向的双双兴奋在神经元之间的兴奋在神经元之间的传递传递在完成一个反射的过程中，兴奋要经过多个多个神经元一般情况下，相邻的两个神经元并不是直接接触的当兴奋传导到一个神经元的末端时，它是如何传递到另一个
5、神经元的呢？突触小体突触小体神经元的轴突末梢经过多次分枝，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状突触小体可以与 神经元的 或 等相接近，共同形成 。其他其他细胞体细胞体树突树突突触突触A：轴突细胞体B：轴突树突突触结构突触前膜突触间隙突触后膜当轴突末梢有神经冲动传来时，突触小泡受到刺激，就会向突触前膜移动并与它 ，同时释放一种化学物质 。神经递质经 通过突触间隙，与突触后膜上的 结合，形成 。融合融合神经递质神经递质扩散扩散相关受体相关受体递质递质-受体复合物受体复合物上一个神经元下一个神经元改变了突触后膜对离子的通透性，引发突触后膜电位变化信号就从一个神经元通过突触传递到另一个神经元随后神经递质
6、会与受体分开，并迅速被 或 ，以免持续发挥作用降解降解回收进细胞回收进细胞降解降解上一个神经元下一个神经元回收进细胞回收进细胞相关信息相关信息目前已知的神经递质种类很多，主要的有乙酰胆碱、氨基酸类（如谷氨酸、甘氨酸）、5-羟色胺、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等神经递质兴奋型抑制型神经元之间兴奋的传递只能是神经元之间兴奋的传递只能是单单方向方向由于神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作由于神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上用于突触后膜上突触的信号转换突触的信号转换突触前膜：电信号化学信号突触后膜：化学信号电信号由于突触处的兴奋传递需要通过化学信
7、号的转换，因此兴奋传递的速度比在神经纤维上要 。慢慢神经元与肌肉细胞肌肉细胞或某些腺体细胞腺体细胞之间也是通过突触联系的，神经元释放的神经递质可以作用于这些肌肉细胞或腺细胞，引起肌肉的 或腺体的 。收缩收缩分泌分泌滥用兴奋剂、吸食毒品的危害滥用兴奋剂、吸食毒品的危害某些化学物质能够对神经系统产生影响，其作用位点往往是 。有些物质能促进神经递质的 和 速率有些会干扰神经递质与 的结合有些会影响分解神经递质的酶的 。兴奋剂和毒品等也大多是通过 来起作用突触突触合成合成释放释放受体受体活性活性突触突触兴奋剂兴奋剂（运动禁用药物的统称）指能提高中枢神经系统机能活动的一类药物兴奋剂的作用兴奋剂的作用增强
8、人的兴奋程度、提高运动速度等为了保证公平、公正，运动比赛禁止使用兴奋剂中华人民共和国刑法第357条规定毒品毒品是指鸦片、海洛因、甲基苯丙胺（冰毒）、吗啡、大麻、可卡因以及国家规定管制的其他能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品有些兴奋剂就是毒品，它们会对人体健康带来极大的危害从鸦片战争到现在，我国人民同毒品的斗争一直没有停止过，因为这不仅关系个人的命运，而且关乎国家和民族的兴衰思考思考 讨论讨论分析滥用兴奋剂和吸食毒品的危害分析滥用兴奋剂和吸食毒品的危害可卡因既是一种兴奋剂，也是一种毒品，它会影响大脑中与愉悦传递有关的神经元，这些神经元利用神经递质多巴胺多巴胺来传递愉悦感正常情况下，多巴胺发挥作
9、用后会被突触前膜上的 从突触间隙回收吸食可卡因后，可卡因会使转运蛋白失去回收多巴胺的功能，于是多巴胺就留在突触间隙持续发挥作用，导致突触后膜上的多巴胺受体 。当可卡因药效失去后，由于多巴胺受体已减少，机体正常的神经活动受到影响，服药者就必须服用可卡因来维持这些神经元的活动，恶性循环转运蛋白转运蛋白减少减少毒瘾难戒毒瘾难戒可卡因能干扰交感神经的作用，导致心脏功能异常，还会抑制免疫系统的功能吸食可卡因可产生心理依赖性，长期吸食易产生触幻觉与嗅幻觉，最典型的是有皮下虫行蚁走感，奇痒难忍，造成严重抓伤甚至断肢自残、情绪不稳定，容易引发暴力或攻击行为长期大剂量使用可卡因后突然停药，可出现抑郁、焦虑、失望
10、、疲惫、失眠、厌食等症状鸦片（分泌超量多巴胺）安非他命（模拟多巴胺）2008年中华人民共和国禁毒法2008年中华人民共和国禁毒法正式实施。该法明确指出，禁毒是全社会的共同责任。禁毒工作实行以预防为主，综合治理，禁种、禁制、禁贩、禁吸并举的方针参与制毒、贩毒或引诱他人吸毒，都会受到法律的严惩推断假说与预期推断假说与预期思维训练思维训练当神经系统控制心脏活动时，在神经元与心肌细胞之间传递的信号是化学信号还是电信号呢？A和B保持活性 取两个蛙的心脏（保持活性）置于 的营养液中 A有某副交感神经支配，B没有该神经 支配 刺激该神经，A心脏的跳动减慢从A心脏的营养液中取一些液体注入B心脏的营养液中，B心
11、脏跳动也减慢结论：成分相同成分相同该神经释放一种化学物质，这种物质可以使心跳变慢该神经释放一种化学物质，这种物质可以使心跳变慢假说：假说：支配心脏的副交感神经可能是释放了某种化学物质，该物质支配心脏的副交感神经可能是释放了某种化学物质，该物质可以使心跳减慢可以使心跳减慢实验实验预期：预期：从从A A心脏的营养液中取一些液体注入心脏的营养液中取一些液体注入B B心脏的营养液中，心脏的营养液中，B B心脏心脏的跳动也会减慢的跳动也会减慢练习与应用练习与应用一、概念检测一、概念检测1.有些地方的人们有食用草乌炖肉的习惯，但草乌中含有乌头碱，乌头碱可与神经元上的钠离子通道结合，使其持续开放，从而引起呼
12、吸衰竭、心律失常等症状，严重可导致死亡。下列判断不合理的是（）A.食用草乌炖肉会影响身体健康B.钠离子通道打开可以使胞外的Na+内流C.钠离子通道持续开放会使神经元持续处于静息状态D.阻遏钠离子通道开放的药物可以缓解乌头碱中毒症状2.乙酰胆碱酯酶可以水解乙酰胆碱，有机磷农药能使乙酰胆碱酯酶失活，则该药物可以（）A.使乙酰胆碱持续发挥作用 B.阻止乙酰胆碱与其受体结合C.阻止乙酰胆碱从突触前膜释放 D.使乙酰胆碱失去与受体结合的能力二、拓展应用二、拓展应用1.枪乌贼的神经元是研究神经兴奋的好材料。研究表明，当改变神经元轴突外Na+浓度的时候，静息电位并不受影响，但动作电位的幅度会随着Na+浓度的
13、降低而降低。（1）请对上述实验现象作出解释静息电位与神经元内的静息电位与神经元内的K K+外流相关而与外流相关而与NaNa+无关，所以神经元轴突无关，所以神经元轴突外外NaNa+浓度的改变并不影响静息电位。浓度的改变并不影响静息电位。动作电位与神经元外的动作电位与神经元外的NaNa+内流相关，细胞外内流相关，细胞外NaNa+浓度降低，细胞内浓度降低，细胞内外外NaNa+浓度差变小，浓度差变小，NaNa+内流减少，动作电位值下降内流减少，动作电位值下降（2）如果要测定枪乌贼神经元的正常电位,应该在何种溶液中测定？为什么？要测定枪乌贼神经元的正常电位，应在要测定枪乌贼神经元的正常电位，应在钠钾离子
14、浓度与内环境相同钠钾离子浓度与内环境相同的环境的环境中进行。因为体内的神经元处于内环境之中，其钠钾离子具中进行。因为体内的神经元处于内环境之中，其钠钾离子具有一定的浓度，要使测定的电位与体内的一致，也就必须将神经元有一定的浓度，要使测定的电位与体内的一致，也就必须将神经元放在钠钾离子浓度与体内相同的环境中放在钠钾离子浓度与体内相同的环境中2.一般的高速路都有限速的规定。例如，我国道路交通安全法规定，机动车在高速公路行驶,车速最高不得超过120 km/h。在高速路上行车,要与前车保持适当的距离，如200 m。另外，我国相关法律规定，禁止酒后驾驶机动车。请你从本节所学知识的角度，解释这几项规定的合
15、理性。如果遇到酒后还想开车的人，你将怎样做？在行车过程中，发现危险进行紧急处置，实际上需要经过一个复杂在行车过程中，发现危险进行紧急处置，实际上需要经过一个复杂的反射过程。视觉器官等接受信号并将信号传至大脑皮层作出综合的反射过程。视觉器官等接受信号并将信号传至大脑皮层作出综合的分析与处理，最后作出应急的反应，要经过兴奋在神经纤维上的的分析与处理，最后作出应急的反应，要经过兴奋在神经纤维上的传导以及多次突触传递，因此从发现危险到作出反应需要一定的时传导以及多次突触传递，因此从发现危险到作出反应需要一定的时间间车速过快或车距过小，就缺少足够的时间来完成反应的过程。此外，车速过快或车距过小，就缺少足够的时间来完成反应的过程。此外，酒精会对神经系统产生麻痹，使神经系统的反应减缓，所以酒后要酒精会对神经系统产生麻痹，使神经系统的反应减缓，所以酒后要禁止驾驶机动车。禁止驾驶机动车。遇到酒后还想开车的人，需告诫：酒后不开车，开车不喝酒；酒驾、遇到酒后还想开车的人，需告诫：酒后不开车，开车不喝酒；酒驾、醉驾是违法行为醉驾是违法行为