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1、第二章第二章第第3节节神经冲动的产生和传导第一课时情境视频世界短跑比赛规则规定，在枪响后0.1s内起跑被视为抢跑。问题探讨1 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、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？耳（感受器）、传入神经（听觉神经）、耳（感受器）、传入神经（听觉神经）、神经中枢（大脑皮层脊髓）、传出神经、神经中枢（大脑皮层脊髓）、传出神经、效应器效应器等结构。等结构。神经中枢中枢神经系统外周神经系统效应器感受器传入神经传出神经2 2、短跑比赛规则中关于短跑比赛规则中关于“抢跑抢跑”规定的规定的科学依据是什么？科学依据是什么？完成这一反射活动需
2、时至少需要完成这一反射活动需时至少需要0.1s0.1s。神经纤维发现问题运动员听到信号后神经产生兴奋，u如何在神经纤维上传导？u如何在神经元之间传递？科学家在蛙的坐骨神经上放置两个微电极，并将它们连接到一个电表上。科学家在蛙的坐骨神经上放置两个微电极，并将它们连接到一个电表上。一、兴奋在神经纤维上的传导一兴奋在神经纤维上的传导ab+静息时现象：一、兴奋在神经纤维上的传导指针 不发生偏转ab+左侧刺激-现象：指针 向左偏转ab+-现象：指针 向右偏转ab+-现象：指针 恢复不偏转状态一、兴奋在神经纤维上的传导说明：在神经系统中，兴奋是以_的形式沿着神经纤维传导的。电信号这种电信号也叫做_。神经冲
3、动思考：神经冲动在思考：神经冲动在神经纤维上神经纤维上是怎样产生和传导的呢？是怎样产生和传导的呢？静息时神经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度静息时神经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态细胞类型细胞类型细胞内浓度（细胞内浓度（mmol/Lmmol/L）细胞外浓度（细胞外浓度（mmol/Lmmol/L）NaNa+K K+Na+Na+K K+枪乌贼神经元轴突枪乌贼神经元轴突50504004004604601010蛙神经元蛙神经元15151201201201201.51.5哺乳动物肌肉细胞哺乳动物肌肉细胞10101401401501504 41.神经细胞Na+、K
4、+分布特点：一一、兴奋在神经纤维上的传导什么原因导致什么原因导致NaNa+和和K K+浓度不平衡的浓度不平衡的？神经细胞神经细胞膜外膜外的的NaNa+浓度浓度高高，膜内膜内的的K K+浓度浓度高高。一兴奋在神经纤维上的传导钠钾泵！钠钾泵！每消耗一个每消耗一个ATPATP分子分子,逆电化学梯度泵出逆电化学梯度泵出3 3个钠离子和泵入个钠离子和泵入2 2个钾离子。保持膜内高钾个钾离子。保持膜内高钾,膜外高钠的不均匀离子分布。膜外高钠的不均匀离子分布。一、兴奋在神经纤维上的传导膜内膜内膜外膜外Na+通道通道K+通道通道只在特殊时段开放，只允许Na+内流，持续开放，只允许K+外流，Na+-K+泵泵膜上
5、三种转运蛋白Na+膜外更高，K+膜内更高Na+出细胞，K+进细胞：主动运输一兴奋在神经纤维上的传导1、静息电位电位表现：_形成原因：_运输方式：_内负外正K K+外流协助扩散一兴奋在神经纤维上的传导2、动作电位电位表现：_形成原因：_运输方式：_内正外负NaNa+内流协助扩散一兴奋在神经纤维上的传导3.传导与恢复在兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差的存在，而发生了电荷移动，这样就形成的局部电流。局部电流刺激相邻未兴奋部位发生同样的电位变化，如此进行下去，将兴奋向前传导，后方又恢复为静息电位。神经细胞每兴奋一次，会有部分Na+内流和部分K+外流，长此以往，神经细胞膜内高K+膜外高Na+的状态将不
6、复存在。这个问题是如何解决的呢？一兴奋在神经纤维上的传导如果在一条离体神经纤维中段施加一适宜刺激，传导方向是怎样呢？兴奋传导方向和局部电流方向有何关系？+-+-+-+-+-+-兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位刺激神经冲动传导方向：与膜外局部电流方向相反与膜内局部电流方向一致双向传导一兴奋在神经纤维上的传导兴奋在反射弧中传导方向：单向传导兴奋在离体的神经纤维上传导方向：双向传导在反射过程中，兴奋只能从感受器传到效应器，因此，在生物体内的反射弧上，兴奋在神经纤维上的传导方向是单向的。双向传导的前提除神经纤维需离体之外，刺激还不能发生在神经元的端点；在中部刺激神经纤维，会形成兴奋区，而两侧临近的未兴奋区
7、与该兴奋区都存在电位差，形成局部电流，因此可以双向传导。(1)产生和维持神经细胞静息电位主要与K有关()(2)兴奋沿神经纤维传导时细胞膜外Na大量内流()(3)神经纤维上兴奋的传导方向与膜内局部电流的方向相同()(4)刺激离体的神经纤维中部，产生的兴奋沿神经纤维向两侧传导()(5)在完成反射活动的过程中，兴奋在神经纤维上的传导方向是双向的判断正误拓展【例】请回答以下有关电流表指针偏转的问题。【例】请回答以下有关电流表指针偏转的问题。(1)(1)未受刺激时未受刺激时,电流表指针电流表指针 。(2)(2)若在若在d d处给予适宜刺激处给予适宜刺激,电流表指针电流表指针 。(3)(3)若在若在aba
8、b中点中点c c处给予适宜刺激处给予适宜刺激,电流表指针电流表指针 。不偏转不偏转发生两次方向不同的偏转发生两次方向不同的偏转不偏转不偏转一兴奋在神经纤维上的传导4.膜电位的测量轴突接膜电位记录装置刺激参考电极（相当于负接线柱）记录电极（相当于正接线柱）一兴奋在神经纤维上的传导4.膜电位的测量测量方法测量图解测量结果电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧电表两极均置于神经纤维膜的外侧一兴奋在神经纤维上的传导4.膜电位的测量刺激a点之前静息电位K+外流，使膜电位表现为内负外正。ac段 动作电位的形成Na+大量内流，表现为内正外负。ce段静息电位的恢复K+大量外流，膜电位恢复为静息电位。ef段 一
9、次兴奋完成后钠钾泵活动增强，将流入的Na+泵出膜外,流出的K+泵入膜内,以维持细胞外Na+浓度高和细胞内K+浓度高的状态,为下一次兴奋做好准备。课堂小结兴奋在神经纤维上的传导膜电位传导方式特点：静息电位动作电位钾离子外流外正内负影响因素：钾离子的浓度差协助扩散钠离子内流外负内正影响因素：钠离子的浓度差电信号电流方向膜内：与兴奋传导方向相同膜外：与兴奋传导方向相反双向传导 注：在反射弧中，兴奋是单向传递的拓展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+浓度的降低而降低。（1）请对上述实验现象作出解释。静息电位
10、与神经元内的K+外流相关而与Na+无关，故神经元轴突外Na+浓度的改变不影响静息电位。动作电位与神经元外的Na+内流相关，细胞外Na+浓度降低，细胞内外Na+浓度差变小，Na+内流减少，动作电位值下降。（2）若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，应在钠钾离子浓度与内环境相同的环境中进行。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。拓展溶液中离子浓度变化静息电位变化动作电位变化适当降低溶液中Na+浓度适当增加溶液中Na+浓度适当降低溶液中K+浓度适当
11、增加溶液中K+浓度不变峰值下降不变峰值上升上升不变不变下降细胞外液中Na、K浓度改变对电位的影响练习巩固如图甲为某神经纤维受到刺激后膜电位变化情况。神经细胞的静息电位和动作电位与通道蛋白关系紧密。NaK泵是神经细胞膜上的一种常见载体，能催化ATP水解，每消耗1分子的ATP，就可以逆浓度梯度将3分子的Na泵出细胞外，将2分子的K泵入细胞内，其结构如图乙所示。下列根据上述资料作出的分析，正确的是()A.图甲中静息电位的维持是Na持续外流的结果B.图甲中bc段，Na通过通道蛋白内流需要消耗ATPC.图乙中随着温度逐渐提高，NaK泵的运输速率先增大后稳定D.图乙中随着O2浓度的提高，NaK泵的运输速率
12、先增大后稳定D练习巩固下图是某神经纤维动作电位的模式图，下列叙述正确的是（）A.K的大量内流是神经纤维形成静息电位的主要原因B.bc段Na大量内流，需要载体蛋白的协助，并消耗能量C.cd段Na通道多处于关闭状态，K通道多处于开放状态D.动作电位大小随有效刺激的增强而不断加大C练习巩固（不定项）如图所示，在某神经纤维上安装两个完全相同的灵敏电表，电表1两电极分别在a、b处膜外，电表2两电极分别在d处膜的内外侧。在b、d中点c给予适宜刺激，相关的电位变化曲线如图乙、丙所示。据图分析，下列说法正确的是（）A.表1记录得到图丙所示的曲线图B.图乙曲线处于点时，说明d点处于未兴奋状态C.图乙曲线处于点时，丙图曲线正处于点D.图丙曲线处于点时，甲图a处电位表现为“外正内负”ACD练习巩固（不定项）利用某海洋动物离体神经为实验材料，进行实验得到如图所示结果。甲表示动作电位产生过程，乙、丙表示动作电位传导过程，下列叙述不正确的是（）A.若将离体神经纤维放在高于正常海水Na浓度的溶液中，图甲的a、e处虚线将下移B.图甲、乙、丙中发生Na内流的过程分别是b、C.图甲、乙、丙中c、点时细胞膜外侧钠离子浓度高于细胞膜内侧D.d、过程中K外流不需要消耗能量AB