第3節(jié)神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)第2章神經(jīng)調(diào)節(jié)問題探討世界田徑比賽規(guī)則規(guī)定，在槍響后0.1s內(nèi)起跑被視為搶跑。為什么？一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)刺激蛙的坐骨神經(jīng)電流表腓腸肌一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)1、神經(jīng)沖動興奮是以電信號的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的，這種電信號也叫做神經(jīng)沖動。?

結(jié)論：ab①ab②ab③++-++-ab④++靜息狀態(tài)：從左側(cè)給予刺激：無電位變化神經(jīng)表面各處電位相等兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)思考：生物電究竟是如何產(chǎn)生的呢？1.神經(jīng)元膜內(nèi)、外的離子分布不均勻：膜外Na+濃度比膜內(nèi)高，而K+濃度比膜內(nèi)低。

2.神經(jīng)細(xì)胞膜對不同離子的通透性不同：靜息時，膜主要對K+通透性大，K+外流。受刺激時，膜對Na+通透性增加，Na+內(nèi)流。一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)2、神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)（1）靜息電位靜息時，膜對K+的通透性大，造成K+外流，使膜外的陽離子濃度高于膜內(nèi)，出現(xiàn)內(nèi)負(fù)外正的現(xiàn)象，叫靜息電位。一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)2、神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)（2）產(chǎn)生動作電位在受到刺激時，細(xì)胞膜對Na+的通透性增加，造成Na+內(nèi)流，使膜內(nèi)的陽離子濃度高于膜外，出現(xiàn)內(nèi)正外負(fù)的現(xiàn)象，叫動作電位，此部位稱為興奮部位。在興奮部位與未興奮部位之間由于電位差的存在，而發(fā)生了電荷移動，這樣就形成的局部電流。膜內(nèi)：膜外：興奮部位→未興奮部位未興奮部位→興奮部位一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)2、神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)（3）傳導(dǎo)和恢復(fù)局部電流刺激相鄰未興奮部位發(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。一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)資料：丹麥生理學(xué)家斯科等人發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞膜上存在鈉鉀泵，并因此獲得了1997年的諾貝爾化學(xué)獎。漢水丑生侯偉作品Na+-K+泵有什么作用？鈉鉀泵是一種鈉鉀依賴的ATP酶，能水解ATP釋放能量，用于將膜外的K+泵入，同時將膜內(nèi)的Na+泵出細(xì)胞。人體處于靜息狀態(tài)時，細(xì)胞25%的ATP被鈉鉀泵消耗掉，神經(jīng)細(xì)胞70%的ATP被鈉鉀泵消耗掉。Na+-K+泵運(yùn)輸方式是什么？主動運(yùn)輸，逆濃度梯度運(yùn)輸一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)2、神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)靜息電位：動作電位：興奮的傳導(dǎo)：恢復(fù)靜息電位：K+外流（協(xié)助擴(kuò)散）Na+內(nèi)流（協(xié)助擴(kuò)散）K+外流（協(xié)助擴(kuò)散）吸K+排Na+（主動運(yùn)輸）一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)3、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)方向①在離體的神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)方向：__________雙向傳導(dǎo)一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)3、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)方向②在反射過程中傳導(dǎo)方向：__________單向傳導(dǎo)在反射過程中，興奮只能從感受器傳到效應(yīng)器。一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)4、電表指針偏轉(zhuǎn)問題例、請回答以下有關(guān)電流表指針偏轉(zhuǎn)的問題。(1)未受刺激時,電流表指針

。

(2)若在d處給予適宜刺激,電流表指針

。

(3)若在ab中點(diǎn)c處給予適宜刺激,電流表指針

。不偏轉(zhuǎn)發(fā)生兩次方向不同的偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)4、電表指針偏轉(zhuǎn)問題----++

++------

----

--+++

+++

++--

--++

++++

++--

--++

+++

+++--

------+

+++思考：如何測量靜息電位的大??？電表的電極一個位于膜外，一個位于膜內(nèi)。一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)5、膜電位變化曲線解讀例.在離體實(shí)驗(yàn)條件下神經(jīng)纖維的動作電位示意圖如圖所示。下列敘述正確的是（）A.ab段主要是Na＋內(nèi)流，是需要消耗能量的B.bc段主要是Na＋外流，是不需要消耗能量的C.cd段主要是K＋外流，是不需要消耗能量的D.de段主要是K＋內(nèi)流，是需要消耗能量的C一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)5、膜電位變化曲線解讀刺激①a點(diǎn)之前——靜息電位②ac段——動作電位的形成③ce段——靜息電位的恢復(fù)K+外流（協(xié)助擴(kuò)散）Na+內(nèi)流（協(xié)助擴(kuò)散）吸K+排Na+（主動運(yùn)輸，耗能）K+外流（協(xié)助擴(kuò)散）④ef段——一次興奮完成后，為下次興奮做準(zhǔn)備注意：①整個過程中，鈉鉀泵一直在發(fā)揮作用，并非只有ef段；②整個過程中，細(xì)胞膜內(nèi)K+始終比膜外多，Na+始終比膜外少。例.如圖表示槍烏賊離體神經(jīng)維纖在Na+濃度不同的兩種海水中受刺激后的膜電位變化情況。下列描述錯誤的是（）A．曲線a代表正常海水中膜電位的變化B．兩種海水中神經(jīng)纖維的靜息電位相同C．低Na+海水中神經(jīng)纖維靜息時，膜內(nèi)Na+濃度高于膜外D．正常海水中神經(jīng)纖維受刺激時，膜外Na+濃度高于膜內(nèi)C一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)5、膜電位變化曲線解讀興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)膜電位傳導(dǎo)方式特點(diǎn)：靜息電位動作電位鉀離子外流外正內(nèi)負(fù)影響因素：鉀離子的濃度差協(xié)助擴(kuò)散鈉離子內(nèi)流外負(fù)內(nèi)正影響因素：鈉離子的濃度差電信號電流方向膜內(nèi)：與興奮傳導(dǎo)方向相同膜外：與興奮傳導(dǎo)方向相反雙向傳導(dǎo)注：在反射弧中，興奮是單向傳遞的（K+通道開放）（Na+通道開放）協(xié)助擴(kuò)散注：無論何時膜外的Na+濃度高，膜內(nèi)的K+濃度高鈉鉀泵（主動運(yùn)輸）膜內(nèi)外離子分布不平衡的狀態(tài)是動作電位與靜息電位產(chǎn)生的離子基礎(chǔ)。小結(jié)判斷題(1)神經(jīng)細(xì)胞靜息電位形成的主要原因是K＋外流(

)(2)動作電位形成過程中Na＋內(nèi)流的方式是主動運(yùn)輸(

)(3)神經(jīng)纖維接受刺激產(chǎn)生的興奮以電信號的形式傳導(dǎo)(

)(4)刺激神經(jīng)纖維中部，產(chǎn)生的興奮沿神經(jīng)纖維向兩側(cè)傳導(dǎo)(

)(5)膜內(nèi)的K＋通過Na＋-K＋泵主動運(yùn)輸排出，導(dǎo)致動作電位的形成(

)√×√√×二、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞神經(jīng)元軸突末梢的小枝末端膨大，呈杯狀或球狀，叫作突觸小體。突觸小體可以與其他神經(jīng)元細(xì)胞體或樹突等相接近，共同形成突觸。CBA軸突-肌細(xì)胞突觸軸突-腺體細(xì)胞突觸A．軸突—胞體型B．軸突—樹突型C．軸突—軸突型二、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞1、突觸的類型①神經(jīng)元之間②神經(jīng)元與肌肉或腺體二、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞2、突觸與突觸小體突觸前膜突觸間隙突觸后膜突觸突觸小泡受體神經(jīng)遞質(zhì)突觸小體離子通道（軸突膜）（組織液）（胞體膜/樹突膜/肌肉或腺體細(xì)胞膜等）軸突末梢突觸小泡突觸前膜神經(jīng)遞質(zhì)突觸間隙（擴(kuò)散）神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜的受體結(jié)合突觸后膜離子通道打開突觸后膜電位變化神經(jīng)遞質(zhì)被降解或回收釋放電信號化學(xué)信號電信號二、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞3、興奮在突觸的傳遞過程二、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞4、神經(jīng)遞質(zhì)——信號分子（1）化學(xué)本質(zhì)：（2）種類和作用：（3）去向：乙酰膽堿、氨基酸類（谷氨酸、甘氨酸）、5-羥色胺、多巴胺、去甲腎上腺素、腎上腺素等。興奮性遞質(zhì)：抑制性遞質(zhì)：Na+通道打開，Na+內(nèi)流，后膜產(chǎn)生動作電位，后神經(jīng)元興奮Cl-通道打開，Cl-內(nèi)流后，強(qiáng)化外正內(nèi)負(fù)的靜息電位，使后膜難以興奮，表現(xiàn)為抑制作用神經(jīng)遞質(zhì)會與受體分開，并迅速被降解或回收進(jìn)細(xì)胞，以免持續(xù)發(fā)揮作用。二、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞5、傳遞特點(diǎn)（1）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）傳遞速度比在神經(jīng)纖維上慢原因：突觸處的興奮傳遞需要通過化學(xué)信號的轉(zhuǎn)換（1）刺激b點(diǎn)，由于興奮在突觸間傳遞速度比在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)要慢，a點(diǎn)先興奮，d點(diǎn)后興奮，電表指針發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)；（2）刺激c點(diǎn)，興奮不能傳遞到a點(diǎn)，單向傳遞，d點(diǎn)興奮，電表指針發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)。拓展：興奮傳導(dǎo)和傳遞過程中電表指針偏轉(zhuǎn)問題三、濫用興奮劑、吸食毒品的危害自主閱讀教材P30，思考并解決以下問題1.化學(xué)物質(zhì)對神經(jīng)系統(tǒng)的影響主要表現(xiàn)在哪些方面？2.簡述興奮劑與毒品概念及作用；毒品有哪些類型？3.服用可卡因?yàn)槭裁磿谷松习a？試分析可卡因容易使人上癮的原因？4.面對濫用興奮劑、吸食毒品等問題，我們能做什么？（1）作用位點(diǎn)：往往是突觸（2）作用機(jī)理：①有些能促進(jìn)神經(jīng)遞質(zhì)的合成和釋放速率②有些會干擾神經(jīng)遞質(zhì)與受體的結(jié)合③有些會影響分解神經(jīng)遞質(zhì)的酶的活性興奮劑和毒品等也大多是通過突觸起作用的三、濫用興奮劑、吸食毒品的危害1、某些化學(xué)物質(zhì)能夠?qū)ι窠?jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響冰毒可卡因嗎啡搖頭丸海洛因罌粟三、濫用興奮劑、吸食毒品的危害2、興奮劑和毒品①在正常情況下，多巴胺發(fā)揮完作用后會被突觸前膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白從突觸間隙回收；②吸食可卡因后，可卡因會使轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白失去回收多巴胺的功能，于是多巴胺就就留在突觸間隙持續(xù)發(fā)揮作用，對突觸后膜過多刺激。③導(dǎo)致突觸后膜上多巴胺受體減少④當(dāng)可卡因藥效失去后，由于多巴胺受體減少，機(jī)體正常的神經(jīng)活動受到影響，服藥者就必須服用可卡因來維持這些神經(jīng)元的活動，于是形成惡性循環(huán)，毒癮難戒可卡因的上癮機(jī)制新型毒品，千萬別碰！思維訓(xùn)練——推斷假說與預(yù)期有研究者提出一個問題：“當(dāng)神經(jīng)系統(tǒng)控制心臟活動時，在神經(jīng)元與心肌細(xì)胞之間傳遞的信號是化學(xué)信號還是電信號呢？”

為回答此問題，科學(xué)家進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。取兩個蛙的心臟（A和B，保持活性）置于成分相同的營養(yǎng)液中，A有某副交感神經(jīng)支配，B沒有該神經(jīng)支配。

刺激該神經(jīng)，A心臟的跳動減慢；從A心臟的營養(yǎng)液中取一些液體注入B心臟的營養(yǎng)液中，B心臟跳動也減慢。由此，科學(xué)家得出結(jié)論：該神經(jīng)釋放一種化學(xué)物質(zhì)，這種物質(zhì)可以使心跳變慢。AB結(jié)構(gòu)類型突觸突觸前膜突觸間隙突觸后膜→突觸小體→突觸小泡（高爾基體,神經(jīng)遞質(zhì)）→充滿了組織液→離子通道→神經(jīng)遞質(zhì)受體神經(jīng)元之間：神經(jīng)元與肌肉和腺體：a.軸突—肌肉型b.軸突—腺體型a:軸突—胞體型b:軸突—樹突型興奮在突觸的傳遞神經(jīng)沖動→軸突末梢→釋放神經(jīng)遞質(zhì)到突觸間隙→與突觸后膜受體結(jié)合→膜電位變化→興奮傳到下一個神經(jīng)元過程：信號轉(zhuǎn)換：電信號→化學(xué)信號→電信號單向傳遞、比神經(jīng)纖維上慢神經(jīng)遞質(zhì)種類興奮性：抑制性：Cl-通道打開，Cl-內(nèi)流，強(qiáng)化靜息電位，后膜難興奮分泌方式：胞吐（單向傳遞）；化學(xué)物質(zhì)對興奮傳遞的影響：促進(jìn)神經(jīng)遞質(zhì)的合成或釋放干擾神經(jīng)遞質(zhì)與受體的結(jié)合影響分解神經(jīng)遞質(zhì)的酶的活性Na+通道打開，Na+內(nèi)流，突觸后膜產(chǎn)生興奮去向：被降解或回收興奮在神經(jīng)元之間的傳遞拒絕興奮劑與毒品小結(jié)特點(diǎn)：假說與實(shí)驗(yàn)預(yù)期練習(xí)1、有些地方的人們有食用草烏燉肉的習(xí)慣，但草烏中含有烏頭堿，烏頭堿可與神經(jīng)元上的鈉離子通道結(jié)合，使其持續(xù)開放，從而引起呼吸衰竭、心律失常等癥狀，嚴(yán)重可導(dǎo)致死亡。下列判斷不合理的是（）A．食用草烏燉肉會影響身體健康B．鈉離子通道打開可以使胞外的Na+內(nèi)流

C．鈉離子通道持續(xù)開放會使神經(jīng)元處于靜息狀態(tài)

D．阻遏鈉離子通道開放的藥物可以緩解烏頭堿中毒癥狀C練習(xí)2.乙酰膽堿酯酶可以水解乙酰膽堿，有機(jī)磷農(nóng)藥能使乙酰膽堿酯酶失活，則該藥物可以（

）A.使乙酰膽堿持續(xù)發(fā)揮作用B.阻止乙酰膽堿與其受體結(jié)合C.阻止乙酰膽堿從突觸前膜釋放D.使乙酰膽堿失去與受體結(jié)合的能力A二、拓展應(yīng)用1、槍烏賊的神經(jīng)元是研究神經(jīng)興奮的好材料。研究表明，當(dāng)改變神經(jīng)元軸突外Na＋濃度的時候，靜息電位并不受影響，但動作電位的幅度會隨著Na＋濃度的降低而降低。(1)請對上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象作出解釋。靜息電位與神經(jīng)元內(nèi)的K+

外流相關(guān)而與Na+

無關(guān)，所以神經(jīng)元軸突外Na+

濃度的改變并不影響靜息電位。動作電位與神經(jīng)元外的Na+