高中生物学人教版2019：课件-第2章 第3节 神经冲动的产生和传导（第1课时）.pptxVIP

神经冲动的产生和传导(第一课时)

年级：高二学科：生物(人教版)

【问题探讨】运动员从听到发令枪响到做出起跑反应，

信号的传导经过了哪些结构?信号以什么形式传导?

感受器(耳蜗)→传入神经→神经中枢→

传出神经→效应器(腿部肌肉)

生物电：生物体在生命活动中所表现出的电现象。

脑电图心电图

电鳗电锰

生理盐水

生理

盐水

任务1:感悟生物电发现的科学史

意大利生理学家伽尔瓦尼

(L.Galvani)

提出：动物组织可以产生生物电

任务1:感悟生物电发现的科学史

物理学家

伏特

(Volta)

提出：金属电

伏特电池

任务1:感悟生物电发现的科学史

意大利生理学家伽尔瓦尼

(L.Galvani)

无金属收缩实验

任务2:蛙的坐骨神经表面电位实验

(1)实验方法：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流表上

任务2:蛙的坐骨神经表面电位实验

(2)实验结果：

·电流表是否偏转、电流表的偏转方向代表什么?

刺激

4

任务2:蛙的坐骨神经表面电位实验

(3)实验结论：

兴奋以电信号的形式沿着神经纤维传导(神经冲动)

4

1

任务3:枪乌贼神经兴奋电位的测定

1936年，英国解剖学家杨(J.Z.Young)发现一种软体动物枪乌贼的神经中单根轴突的直径可达1mm,而一般脊椎动物单根神经轴突最大不超过0.02mm。

微电极

任务3:枪乌贼神经兴奋电位的测定

1963年，霍奇金和赫胥黎因在动作电位发生机制上的卓越工作与另一位神经生理学家埃克尔斯共同获得诺贝尔

赫胥黎

AndrewHuxley

霍奇金

AlanHodgkin

生理学与医学奖。

任务3:枪乌贼神经兴奋电位的测定

(1)实验方法：将电位计的两极分别置于神经纤维膜的两侧，记录刺激前后的电位变化

0

十十十十十

(2)实验结果：

未施加刺激时，膜内为负电位施加刺激时，膜内变为正电位刺激结束后，恢复膜内负电位

电位差/mV

任务3:枪乌贼神经兴奋电位的测定

细胞类型

细胞内浓度(mmol/L)

细胞外浓度(mmol/L)

Na+

K+

Na+

K+

枪乌贼神经元轴突

50

400

460

10

蛙神经元

15

120

120

1.5

哺乳动物肌肉细胞

10

140

150

4

20世纪初伯恩斯坦(JuliusBernstein)提出静息电位的膜学说：

生物膜具有选择透过性，神经兴奋的产生可能是细胞膜调节K+或者其他离子的透过性，进而调节细胞膜两侧电位差引发的。

·神经细胞膜两侧的离子分布有什么特点?

静息电位的维持

静息电位的维持

·神经细胞膜两侧的离子分布有什么特点?Na+浓度：神经细胞膜外的浓度高于细胞膜内。

K+浓度：神经细胞膜外的浓度低于细胞膜内。

细胞外液

Na+150mmol/L

K+4mmol/L

K+

通道

Na+10mmol/L

K+140mmol/L

Na+

通道

细胞内液

静息电位的维持

静息电位：细胞膜两侧电位表现为内负外正。离子机制：膜主要对有K+通透性，K+外流。

动作电位的产生

动作电位：细胞膜两侧电位表现为内正外负。离子机制：膜对Na+通透性增加，Na+内流。

②

Na+内流，表现为内正外负的动作电位。

④

局部电流刺激相近的未兴奋部位发生电位变化，兴奋向前传导。

①

K+外流，表现为内负外正的静息电位。

任务4:兴奋在神经纤维上的传导过程

用概念图的形式归纳兴奋在神经纤维上的传导过程。

兴奋部位与未兴奋部位形成电位差，产生

局部电流。

③

任务4:兴奋在神经纤维上的传导过程

用概念图的形式归纳兴奋在神经纤维上的传导过程。

刺激

静息电位动作电位电位差局部电流

①

③

②

④

拓展思考：兴奋结束，神经细胞如何恢复静息状态?

曲线上升支曲线下降支

离子通道与钠钾泵的主要活动

离子移动

电位特点

ab段

K+通道

K+外流

内负外正

bd段

Na+通道

Na+内流

内负外正→内正外负

de段

K+通道

K+外流

内正外负→内负外正

ef段

Na+-K+泵

排Na+保K+

内负外正

列表归纳兴奋在神经纤维传导的离子机制

膜电位/mV

a

刺激

时间/ms

f

任务4:兴奋在神经纤维上的传导过程

若刺激离体神经纤维的中部，兴奋的传导方向是怎样的?

未兴奋部位兴奋部位未兴奋部位

十十十十

十十十

十++++

十十十十十

++十

电信号

静息电位→动作

电位→电位差→

局部电流

双向

传导形式

传导过程

传导方向

兴奋在神经纤维上的传导

课堂小结