神经冲动的产生和传导反射活动的基本原理
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第05讲神经冲动的产生和传导【学习目标】1.阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差,受到外界刺激后形成动作电位,并沿神经纤维传导。
2.阐明神经冲动在突触处的传递需要通过电信号和化学信号的转换实现,其传递具有单方向传递的特点。
3.关注滥用兴奋剂和吸食毒品的危害,并能够向他人宣传这些危害,拒绝毒品。
【任务驱动】在蛙坐骨神经上(神经纤维膜外)放置两个微电极,并将他们连接到同一个电流表上,引导学生观察神经不受刺激或不同部位受到刺激时,电流表指针的偏转情况。
请同学们思考,坐骨神经未受刺激时,神经纤维膜外是正电位还是负电位?坐骨神经未受到刺激时,神经纤维膜外是正电位还是负电位?在神经纤维膜外,刺激产生的兴奋是以什么方式传导的?【问题思考】1.赛场上,发令枪一响,运动员会像离弦的箭一样冲出。
现在世界田径比赛规则规定,在枪响后0.1s内起跑被视为抢跑。
思考下面的问题: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?经过耳(感受器)、传入神经(听神经)、神经中枢(大脑皮层-脊髓)、传出神经、效应器等结构。
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需要经过反射弧的各个结构,完成这一反射活动所需的时间至少需要0.1s。
2.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。
原因是什么?静息电位与神经元内的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。
3.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。
神经冲动的产生和传导、反射活动的基本原理【考纲导引】1.人体神经调节的结构基础和调节过程Ⅱ2.神经冲动的产生和传导Ⅱ【考情分析】1.高考试题对本单位知识的考查主要体现在理解、掌握和再现上,并利用已有知识进行分析信息材料、解决实际问题。
2.考查的内容主要集中在反射弧各部分作用异常的分析,兴奋在神经纤维上的传导和在突触上传递的机理分析及实验设计等。
神经调节结合体液调节以生物图形、过程模型的形式综合考查3.试题呈现形式既有选择题,也有非选择题【基础自测】一.生物电的发现。
1.伽伐尼的实验设计不合理之处是。
2.伏打对实验结果的解释是否确切?3.试用“无金属实验”的结果,解释生物电存在的事实。
4.“蛙腿论战”给我们的启示。
二膜电位的产生膜电位是指存在于细胞膜内外的,它的产生是由于_____,以及____造成的。
1.静息电位的产生钠-钾泵:钠-钾泵的存在使神经细胞膜内外离子浓度不同,从而形成膜电位。
产生机制通常情况下,膜外离子浓度高,膜内离子浓度高。
离子通道:神经纤维膜上有两种离子通道,一种是通道,一种是通道。
当神经细胞处于静息状态时,通道开放(通道关闭),这时会从向运动,使膜外带电,膜内带电。
膜外电的产生阻止了膜内的继续外流,使膜电位不再发生变化,此时的膜电位称为静息电位。
2.动作电位的产生当神经细胞受到刺激后,通道会开放,在很短的时间内会大量涌入细胞,造成膜内带电,膜外相对带电的兴奋状况。
此时的膜电位称为动作电位。
三.动作电位的传导1.动作电位的传导受刺激部位(兴奋区)的电荷为内外,邻近未受刺激的部位(静息区)仍为外内,两者之间会形成。
作用的结果使静息区的膜电位上升而产生动作电位,该动作电位又按同样的方式作用于它相邻的区域,一直传遍整个细胞。
2.动作电位(神经冲动)在神经纤维上传导的特征:....。
四、反射弧1.结构基础:反射弧通常是由、传入神经纤维、、、效应器组成。
反射活动需要来完成。
2.种类:二元反射弧、三元反射弧、多元反射弧1. 突触2.突触小体:是指一个神经元的轴突末鞘经过多次分枝,最后。
开躲市安祥阳光实验学校神经冲动的产生和传导反射活动的基本原理(40分钟100分)一、基础全面练(共10小题,每小题5分,共50分)1.(2015·泰安模拟)下列关于反射弧的叙述正确的是( )A.刺激某一反射弧的感受器或传出神经纤维,可使效应器产生相同的反应B.反射弧中的感受器和效应器均分布于机体同一组织或器官C.刺激传出神经纤维引起效应器的反应可称为反射D.反射弧中的神经中枢都位于脊髓【解析】选A。
反射弧包括感受器、传入神经纤维、神经中枢、传出神经纤维和效应器,刺激同一反射弧的不同部位,可使效应器产生相同的反应;效应器是指传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体,感受器是动物体表、体腔或组织内能接受内、外环境刺激,并将之转换成神经冲动的结构,二者一般不属于同一组织或器官;反射要满足反射弧完整和刺激达到一定的值两个条件;反射弧中的神经中枢位于脑和脊髓。
2.某人不小心从高处摔下,到医院检查,下列与确定此人神经中枢受损无关的检查是( )A.针刺双脚观察是否有反应B.检查血细胞的数量是否有变化C.检查膝跳反射是否正常D.要求此人复述医生的一段话【解析】选B。
针刺双脚的反应和膝跳反射的完成途径是反射弧,反射弧完整,反射才能完成;能否复述医生的一段话与听觉中枢、运动中枢和语言中枢是否受损有关;血细胞的数量多少与神经中枢无关。
3.(2014·江苏高考)下列关于神经兴奋的叙述,正确的是( )A.神经元受到刺激时,贮存于突触小泡内的神经递质就会释放出来B.神经递质与突触后膜上的受体结合,也可能抑制下一神经元C.兴奋(神经冲动)在反射弧中的传导是双向的D.神经元细胞膜外Na+的内流是形成静息电位的基础【解题指南】关键知识:神经元上静息电位的形成原因和兴奋在神经元间的传递特点。
【解析】选B。
本题考查兴奋(神经冲动)的产生、传递。
神经元受到刺激时,若该刺激很弱则不能引起神经元兴奋,那么贮存于突触小泡内的神经递质不会被释放出来,A错误;神经递质与突触后膜上的受体结合,可能引起下一神经元的兴奋或抑制,故B正确;兴奋(神经冲动)只能从突触前膜传到突触后膜,故兴奋(神经冲动)在反射弧中的传导是单向的,C错误;神经元细胞膜外Na+的内流是形成动作电位的基础,形成静息电位的基础是K+的外流。
第35讲神经冲动的产生、传导和传递课标内容(1)阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差,受到外界刺激后形成动作电位,并沿神经纤维传导。
(2)阐明神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成。
考点一神经冲动的产生和传导1.兴奋在神经纤维上的传导提醒①K+外流后,细胞膜内K+浓度仍大于膜外;Na+内流后,膜外Na+浓度仍大于膜内。
②动作电位的幅度取决于细胞内外的Na+浓度差,与刺激强度无关。
2.兴奋在神经元之间的传递(1)突触的结构和类型突触小体≠突触①组成不同:突触小体是一个神经元轴突末端的膨大部分,其上的膜构成突触前膜,是突触的一部分;突触由两个神经元构成,包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。
②信号转换不同:在突触小体上的信号转化为电信号→化学信号。
在突触处完成的信号转化为电信号→化学信号→电信号。
(2)兴奋的传递过程①过程②信号变化电信号―→化学信号―→电信号。
(3)传递特点神经递质(4)神经递质与受体提醒若神经递质是NO,则通过自由扩散释放。
3.滥用兴奋剂、吸食毒品的危害(1)动作电位产生过程中,膜内外电位差始终促进Na+的内流。
(2023·山东卷,16C)(×)提示当膜内变为正电位时则抑制Na+的继续内流。
(2)神经递质与相应受体结合后,进入突触后膜内发挥作用。
(2021·辽宁卷,16D)(×)提示神经递质不进入突触后膜。
(3)内环境K+浓度升高,可引起神经细胞静息状态下膜电位差增大。
(2021·河北卷,11C)(×)提示内环境K+浓度升高,会导致K+外流减少,静息状态下膜电位差减小。
(4)兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜,会引起Na+外流。
(2021·全国乙卷,4A)(×)提示会引起Na+内流。
(5)天冬氨酸是一种兴奋性递质,由C、H、O、N、S五种元素组成。
(2020·江苏卷,14A)(×)提示天冬氨酸不含S元素。
《神经冲动的产生和传导》讲义一、神经冲动的概念在我们的神经系统中,信息的传递是以一种被称为神经冲动的方式进行的。
简单来说,神经冲动就是神经细胞(神经元)所产生和传递的电信号。
想象一下我们的神经系统就像一个复杂的通信网络,而神经冲动则是在这个网络中飞速传递的“消息”。
这些“消息”让我们能够感知外界的刺激、思考问题、做出反应以及完成各种生理活动。
二、神经冲动的产生要理解神经冲动的产生,首先得了解神经元的结构。
神经元由细胞体、树突和轴突组成。
细胞体就像是神经元的“总部”,负责处理和整合各种信息。
树突则像神经元的“耳朵”,负责接收来自其他神经元的信号。
而轴突则像是神经元的“输出管道”,负责将神经冲动传递出去。
当神经元处于静息状态时,细胞膜内外存在着一定的电位差,这种电位差被称为静息电位。
通常情况下,细胞膜内的电位比膜外低,大约为-70 毫伏。
那么,神经冲动是怎么产生的呢?这就涉及到细胞膜的通透性改变。
当神经元受到刺激时,细胞膜上的离子通道会打开,使得钠离子迅速内流。
由于钠离子带正电荷,它的内流会导致细胞膜内的电位迅速升高,从原来的-70 毫伏变为+30 毫伏左右。
这个过程被称为去极化。
当膜电位达到一定阈值时,就会引发神经冲动的产生。
一旦神经冲动产生,钠离子通道会迅速关闭,而钾离子通道会打开,使得钾离子外流,从而使细胞膜电位迅速恢复到静息电位,这个过程被称为复极化。
三、神经冲动的传导神经冲动产生后,就需要沿着神经元进行传导。
神经冲动在神经元内部的传导是通过局部电流来实现的。
当某个部位发生去极化时,该部位与相邻的未兴奋部位之间就会出现电位差,从而产生局部电流。
局部电流会使得未兴奋部位的细胞膜去极化,进而引发新的神经冲动。
这样,神经冲动就像波浪一样沿着神经元向前传导。
在无髓鞘神经纤维中,神经冲动的传导速度相对较慢。
而在有髓鞘神经纤维中,由于髓鞘的存在,神经冲动的传导方式发生了改变。
髓鞘就像是给神经纤维穿上了一层绝缘的“外衣”,在髓鞘之间有称为郎飞结的部位,离子通道比较集中。
↓重点知识:1.反射(1)没有中枢神经系统的生物没有反射,如单细胞生物和植物。
(2)反射分为先天性的非条件反射(大脑皮层不参与)和后天性的条件反射(大脑皮层参与)。
2.反射弧(1)构成反射弧的神经元①传入神经元也称感觉神经元,细胞体在神经节内,神经纤维在皮肤和肌肉等部位形成感受器。
②传出神经元也称运动神经元,细胞体位于中枢神经系统的灰质和植物神经节内,神经纤维在肌组织和腺体等部位,形成效应器。
③中间神经元是在神经元之间起联络、整合作用的神经元,细胞体位于中枢神经系统的灰质内,其突起一般也位于灰质内。
(2)反射弧的完整性①反射弧结构不完整,无法完成反射。
②不经历完整反射弧所引起的反应不能称为反射。
刺激传出神经,虽然也能引起效应器作出一定的反应,但不能称为反射;从接受刺激到大脑皮层产生疼的感觉也不能称为反射。
3.兴奋的产生与传导(1)兴奋:指动物体或人体内的某些组织(如神经组织)或细胞感受外界刺激后,由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。
(2)兴奋在神经纤维上的传导①传导形式:电信号(或局部电流),也称神经冲动。
②传导过程③传导特点:双向传导,即图中a←b→c。
④兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系(如图):a.在膜外,局部电流方向与兴奋传导方向相反。
b.在膜内,局部电流方向与兴奋传导方向相同。
【拓展】膜电位的测量方法测量测量图解测量结果方法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4.兴奋的传递注意区分用词,兴奋在神经纤维上的传导和不同神经元之间的传递。
(1)突触结构及其兴奋传递过程【提醒】准确区分突触与突触小体①结构上不同:突触小体是神经元轴突末端的膨大部分,其上的膜构成突触前膜,是突触的一部分;突触涉及两个神经元,包括突触前膜、突触间隙和突触后膜,其中突触前膜与突触后膜分别属于两个神经元。
②信号转变不同:在突触小体上的信号变化为电信号→化学信号;在突触中完成的信号变化为电信号→化学信号→电信号。