第二章神經(jīng)調(diào)節(jié)第3節(jié):神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(第1課時)短跑賽場上，發(fā)令槍一響，運動員會像離弦的箭一樣沖出?，F(xiàn)在世界短跑比賽規(guī)則規(guī)定，在槍響后0.1s內(nèi)起跑被視為搶跑。經(jīng)過了感受器（耳）、傳入神經(jīng)（聽覺神經(jīng)）、神經(jīng)中樞（大腦皮層-脊髓）、傳出神經(jīng)、效應器（傳出神經(jīng)末梢和它所支配的肌肉）運動員從聽到發(fā)令槍響到做出起跑反應，信號的傳導經(jīng)過了哪些結(jié)構(gòu)？人類從聽到聲音到作出反應起跑需要經(jīng)過反射弧的各個結(jié)構(gòu)，完成這一反射活動所需的時間至少需要0.1s。短跑比賽中判定運動員“搶跑”的依據(jù)是什么？問題探討興奮在神經(jīng)纖維上的傳導興奮在神經(jīng)元之間的傳遞興奮在反射弧中是以什么形式傳導的？又是怎樣傳導的呢？思考探究一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導1820年電流計應用于生物電研究，在蛙神經(jīng)外側(cè)連接兩個電極。刺激蛙神經(jīng)一側(cè)，同時記錄電流大小和方向。情境一腓腸肌ab++①①靜息時,電表

測出電位變化,說明神經(jīng)

表面各處電位

。沒有相等②在圖示神經(jīng)的左側(cè)一端給予刺激時，

刺激端

的電極處（a處）先變?yōu)?/p>

電位，接著

?？拷謴驼娢回摙廴缓螅硪浑姌O（b處）變?yōu)?/p>

電位。負④接著又

?；謴蜑檎娢籥b++②ab++③ab++④說明：在神經(jīng)系統(tǒng)中，興奮是以_______的形式沿著神經(jīng)纖維傳導的。電信號這種電信號也叫做___________。神經(jīng)沖動神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上是怎樣產(chǎn)生和傳導的呢?過渡蛙的坐骨神經(jīng)表面電位變化實驗【任務1】根據(jù)資料1分析神經(jīng)元和肌肉細胞膜內(nèi)外Na+、K+分布特點？資料1:神經(jīng)細胞內(nèi)外部分離子濃度。組分細胞內(nèi)濃度(mmol/L)細胞外濃度(mmol/L)Na＋5～15145K＋1405Cl－5～15110帶負電的蛋白質(zhì)高低情境二神經(jīng)細胞膜外的Na+濃度高，膜內(nèi)的K+濃度高。資料3

科學家發(fā)現(xiàn)當細胞外液K＋濃度提高時，靜息電位減小；當細胞外液K＋濃度等于細胞內(nèi)K＋濃度時，靜息電位為0；繼續(xù)提高細胞外液K＋濃度會逆轉(zhuǎn)靜息電位。據(jù)以上資料可知：靜息電位形成的原因是

向膜

(填“內(nèi)”或“外”)跨膜轉(zhuǎn)運，跨膜運輸?shù)姆绞绞?/p>

。K＋外協(xié)助擴散情境二資料3

1949年，霍奇金和卡茨用不含Na＋的等滲透壓的右旋糖代替海水,在兩分鐘之內(nèi)，動作電位消失，而加含Na＋的海水后，在一分半鐘左右恢復了原有的動作電位。細胞外Na＋濃度如果增加，也可以加快動作電位的上升速度加大動作電位的幅度。據(jù)資料可知，動作電位形成的原因是

向膜

(填“內(nèi)”或“外”)跨膜轉(zhuǎn)運，跨膜運輸?shù)姆绞绞?/p>

。Na＋內(nèi)協(xié)助擴散情境二在靜息的時候神經(jīng)纖維膜內(nèi)和膜外的電位是怎樣的?接受刺激時，興奮部位膜內(nèi)外發(fā)生了什么變化?為什么會出現(xiàn)這種變化呢?興奮在神經(jīng)纖維上是怎樣傳導的?請同學們閱讀課本28頁，回答以下問題:探究興奮在神經(jīng)纖維上產(chǎn)生和傳導的原理【任務2】膜內(nèi)膜外Na+通道在未受到刺激時，神經(jīng)細胞外的Na+比膜內(nèi)高，K+濃度比膜內(nèi)低。靜息時,膜對K+的通透性大,K+外流,細胞內(nèi)帶負電的大分子有機物(如蛋白質(zhì))的含量相對比細胞外豐富。帶負電的大分子有機物Na+Na+Na+Na+概念+++++++----------K+通道未受刺激時,神經(jīng)細胞質(zhì)膜兩側(cè)電位表現(xiàn)為內(nèi)負外正,稱為靜息電位。1.靜息電位的形成內(nèi)負外正K+外流協(xié)助擴散（離子通道）1.靜息電位的形成(1)電位：(2)原因：(3)K+運輸方式：靜息電位的形成與大小取決于K+的濃度差，與Na+無關(guān)！膜內(nèi)膜外經(jīng)纖維受到刺激時，該部位細胞膜對Na+離子通透性增加，Na+內(nèi)流，使興奮部位膜內(nèi)側(cè)陽離子濃度高于膜外側(cè)，這個部位的膜兩側(cè)出現(xiàn)暫時性的電位升高。

刺激Na+概念Na+Na++++++++----------Na++++++--------當神經(jīng)纖維某一部位受到刺激,細胞膜對Na+的通透性增加，Na+內(nèi)流，這個部位的膜兩側(cè)出現(xiàn)暫時性的電位變化，表現(xiàn)為內(nèi)正外負的興奮狀態(tài)，此時的膜電位稱為動作電位。2.動作電位的形成內(nèi)正外負Na+內(nèi)流協(xié)助擴散（離子通道）此時鉀離子還在外流，但是鈉離子內(nèi)流的量遠比鉀離子外流的多，因此膜電位由“內(nèi)負外正”變?yōu)椤巴庳搩?nèi)正”。2.動作電位的形成(1)電位：(2)原因：(3)Na+運輸方式：++++++++++--------------------++++++++++刺激--++++++++--++++++++++--------++--------+++--++++++++--+++++---++--------++-----++++++--++++++++--++------++--------++--3.局部電流的形成靜息狀態(tài)未興奮部位興奮狀態(tài)興奮部位刺激K+外流Na+內(nèi)流靜息電位(外正內(nèi)負)動作電位(外負內(nèi)正)局部電流未興奮部位刺激Na+內(nèi)流電位差的存在電荷移動4.神經(jīng)纖維上的傳導Na+++++++++++--------------------+++++++++++++++++++++-----------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++----------++++++++興奮部位未興奮部位未興奮部位刺激從興奮部位傳導到未興奮部位電信號（局部電流、神經(jīng)沖動）(1)興奮傳導方向：_____________________________。(3)興奮傳導形式：___________________________。①在膜外，局部電流方向與興奮傳導方向_________。②在膜內(nèi)，局部電流方向與興奮傳導方向_________。相反

相同

(2)興奮在神經(jīng)纖維上的傳導方向與局部電流方向的關(guān)系(如圖)：圖1反射弧中的某一神經(jīng)圖2離體的槍烏賊某一神經(jīng)觀察分析：這兩個圖有什么不一樣？為什么？②生物體內(nèi)興奮來自感受器,興奮在生物體內(nèi)的反射弧上的傳導是單向傳導。①興奮在離體的神經(jīng)纖維上雙向傳導4.神經(jīng)纖維上的傳導(4)興奮傳導的特點：神經(jīng)細胞每興奮一次,會有部分Na+內(nèi)流和部分K+外流,長此以往,神經(jīng)細胞膜內(nèi)高K+膜外高Na+的狀態(tài)將不復存在。這個問題如何解決？Na+-K+泵將流入的Na+泵出膜外，將流出的K+泵入膜內(nèi)，以維持細胞外Na+濃度高和細胞內(nèi)K+濃度高的狀態(tài)，為下一次興奮做好準備。思考膜內(nèi)膜外Na+通道K+通道只在特殊時段開放，只允許Na+內(nèi)流。協(xié)助擴散持續(xù)開放，只允許K+外流協(xié)助擴散Na+-K+泵每消耗1分子ATP，泵出3個Na+的同時泵入2個K+，結(jié)果：細胞內(nèi)K+始終高于膜外，細胞外Na+始終高于膜內(nèi)。主動運輸1.下列關(guān)于興奮在神經(jīng)纖維上的傳導有關(guān)的敘述，錯誤的是（

）A．興奮的傳導方向和神經(jīng)元膜內(nèi)的電流方向相同B．在反射弧中，當神經(jīng)纖維某一部位受到刺激時，興奮雙向傳導C．神經(jīng)細胞受到刺激時產(chǎn)生的Na+內(nèi)流屬于被動運輸D．維持神經(jīng)細胞靜息電位主要與K+有關(guān)B對點訓練對點訓練對點訓練對點訓練對點訓練課堂檢測2.如圖為某一離體神經(jīng)纖維受到適宜刺激后發(fā)生的電位變化。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

A．興奮在神經(jīng)纖維上的傳導方向是a→c→bB．在離體的神經(jīng)纖維上，興奮是以電信號的形式進行傳導的C．a(chǎn)和b處電位的維持主要與膜對K＋通透性大有關(guān)D．c處興奮傳導方向與膜內(nèi)局部電流的方向相同A對點訓練對點訓練對點訓練對點訓練對點訓練課堂檢測3.如圖所示，當神經(jīng)沖動在軸突上傳導時，下列敘述錯誤的是（）A.甲區(qū)與丙區(qū)可能剛恢復為靜息電位狀態(tài)B.乙區(qū)發(fā)生了Na＋內(nèi)流C.乙區(qū)與丁區(qū)間膜內(nèi)局部電流的方向是從乙到丁D.據(jù)圖可判斷神經(jīng)沖動的傳導方向是從左到右D對點訓練對點訓練對點訓練對點訓練對點訓練課堂檢測

探究二膜電位的測量方法情境三在測定蛙神經(jīng)纖維膜電位變化情況時，測量方法有如下兩種：刺激①a點之前:靜息電位主要表現(xiàn)為K+外流，使膜電位表現(xiàn)為外正內(nèi)負。②ac段:動作電位形成Na+大量內(nèi)流,導致膜電位迅速逆轉(zhuǎn),表現(xiàn)為外負內(nèi)正③ce段:靜息電位恢復K+大量外流，膜電位恢復為靜息電位后，K+通道關(guān)閉。④ef段:一次興奮完成后鈉鉀泵將流入的Na+泵出膜外,將流出的K+泵入膜內(nèi),以維持細胞外Na+濃度高和細胞內(nèi)K+濃度高的狀態(tài),為下一次興奮做好準備。a-c:Na+內(nèi)流（協(xié)助擴散）c-e:K+外流（協(xié)助擴散）e-f:泵出Na+，泵入K+(主動運輸)神經(jīng)纖維上膜電位差變化曲線解讀【任務3】項目靜息電位動作電位峰值曲線圖Na＋增加Na＋降低K＋增加K＋降低增大不變變小不變變小不變增大不變細胞外液中Na＋、K＋濃度改變對電位的影響8.膜電位變化影響因素神經(jīng)纖維上膜電位差變化曲線解讀【任務3】1.某刺激產(chǎn)生的興奮在神經(jīng)纖維上的傳導過程如圖所示，①~⑤是膜電位變化的不同階段，A、B是神經(jīng)纖維膜外的兩個點。下列說法正確的是（）A.①~③段是動作電位的形成過程，此時Na+大量內(nèi)流B.③~⑤段是靜息電位的恢復過程，此時K+大量外流C.A、B兩點之間的電位差大約為110mVD.該神經(jīng)纖維取自神經(jīng)元的樹突或軸突C對點訓練對點訓練對點訓練對點訓練對點訓練課堂檢測2.實驗測得高Na＋海水和低Na＋海水中槍烏賊離體神經(jīng)纖維受到刺激后膜電位變化曲線如下圖所示，下列有關(guān)說法錯誤的是（）A.接受刺激后Na+大量內(nèi)流，需要載體蛋白的協(xié)助，并消耗能量B.代表高Na＋海水中電位變化的是曲線aC.兩曲線間的差異是Na＋內(nèi)流的量和速度不同，從而造成電位變化的幅