2.3神经冲动的产生和传导课件高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1.pptx

第2章神经调节第3节神经冲动的产生和传导

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: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？神经中枢传入神经感受器效应器传出神经神经元之间神经纤维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，兴奋需要经过反射弧的各个结构时间至少需要0.1s。思考：兴奋在反射弧中以什么形式传导？它又是怎么传导的呢？

1电信号的发现资料1：18世纪，伽尔瓦尼意外地发现，用两种金属导体在蛙的肌肉和神经之间建立回路，蛙腿剧烈地痉挛。经过反复实验，他认为痉挛起因于蛙体内存在的电，他还把这种电叫做“生物电”。神经通过生物电使肌肉收缩。

1电信号的发现资料2：意大利物理学家伏特认为这只是一种纯物理现象，是两种金属的电位差引起的，而不是所谓的生物电。使肌肉收缩起因真的是生物电吗？这个电可测吗？

1电信号的发现资料3：蛙的坐骨神经表面电位变化实验

1电信号的发现资料4：乌贼神经细胞轴突电活动实验1936年，英国解剖学家杨发现一种软体动物枪乌贼的神经中单根轴突的直径异常粗大，是研究电生理的优秀生物材料。同时，微电极和膜片钳技术的长足发展使得科学将微电极直接插入神经纤维内成为可能。如果要观察神经兴奋是否有跨生物膜的电荷转移，需要测量轴突所在细胞膜两侧的电位差。这需要将一个电极插入轴突内部，要求电极的直径非常细且不能损伤细胞。在当时，这是一个难以逾越的技术难题。

1电信号的发现资料4：乌贼神经细胞轴突电活动实验1939年，英国剑桥的生物物理学家赫胥黎和霍奇金将枪乌贼的神经元轴突浸入盛有生理盐水的水槽。将其中一个电极刺入细胞膜，而另一个电极留在细胞膜外，并将两个电极联通，监测电位变化。霍奇金AlanHodgkin赫胥黎AndrewHuxley-45mV电极刺穿细胞膜后0mV电极刺穿细胞膜前

2静息电位的形成和维持1.神经元膜内、外的离子分布不均匀：Na+膜外浓度比膜内高，而K+膜外浓度比膜内低。2.神经细胞膜对不同离子的通透性不同：静息状态时，膜对K+通透性大，K+外流。受刺激时，膜对Na+通透性增加，Na+内流。

2.1静息电位2.1.1状态：2.2.3离子分布：未受刺激时K+内高外低2.2.4结果：K+内高外低K+通道开放K+外流↓膜外阳离子浓度高于膜内(内负外正)↓2.2.2膜通透性：主要对K+有通透性，即K+通道开放，运输方式？协助扩散2静息电位的形成和维持

+静息状态②③④在神经左侧给予刺激无电位变化神经表面各处电位相等++-ab+++-3兴奋在神经纤维上的传导

3.1动作电位3.1状态：受刺激后3.2膜通透性：细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流，3.3结果：Na+通道开放↓Na+内流膜内阳离子浓度高于膜外(内正外负)↓运输方式？协助扩散思考：兴奋部位电位内正外负,邻近未兴奋部位仍为内负外正，兴奋部位和未兴奋部位会发生什么？3兴奋在神经纤维上的传导

-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位刺激3.1局部电流的形成内正外负内负外正在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动，这样就形成了局部电流内负外正局部电流方向：①膜外:电流未兴奋部位→兴奋部位与兴奋传导方向相反②膜内:电流兴奋部位→未兴奋部位与兴奋传导方向相同3.1.1兴奋在神经纤维传导方向：双向传导原因？3兴奋在神经纤维上的传导（动作电位）电流方向电流方向兴奋方向兴奋方向电流方向电流方向

-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位刺激3.1局部电流的形成内正外负内负外正内负外正3兴奋在神经纤维上的传导电流方向电流方向兴奋方向兴奋方向电流方向电流方向局部电流的传导（神经冲动）兴奋传至未兴奋部位，即刺激开始，使钠离子通道打开，大量钠离子内流.3.1.2神经冲动本质：伴随兴奋消去，兴奋部位重新转变为未兴奋部位，使得钾离子重新通道打开，大量钾离子外流.兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差发生电荷移动形成局部电流，如此依次进行下去，兴奋不断地向前传导，后方恢复静息电位。

ab+—神经+—静息时，电表没有测出电位差，说明神经表面各处电位相等左侧给予刺激，靠近刺激端的电极处（