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兴奋兴奋是如何在是如何在神经纤维上传导神经纤维上传导的?的?兴奋在兴奋在突触处突触处是是如何传递如何传递的?的?为什么不能滥用兴奋剂和吸食毒品为什么不能滥用兴奋剂和吸食毒品? ?123问题探讨 短跑赛场上,发令枪一响,运动短跑赛场上,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,在枪响后短跑比赛规则规定,在枪响后0.1s内起内起跑被视为抢跑。跑被视为抢跑。 讨论讨论 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?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? 经过了耳(感受器)、传入神经(听觉神经)、神经中枢(大脑皮层经过了耳(感受器)、传入神经(听觉神经)、神经中枢(大脑皮层脊髓)、传出神经、效应器(肌肉)等结构。脊髓)、传出神经、效应器(肌肉)等结构。 2.短跑比赛规则中关于短跑比赛规则中关于“抢跑抢跑”规定的科学依据是什么?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一反射活动所需的时间至少需要0.1s。兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经元之间(或神经元和兴奋在神经元之间(或神经元和其他细胞)的传递其他细胞)的传递 运动员听到信号后运动员听到信号后神经产生兴奋神经产生兴奋,兴奋的传导经过了一系列的结构。,兴奋的传导经过了一系列的结构。那么,兴奋在反射弧中是以什么形式传导的?它又是怎样传导的呢?那么,兴奋在反射弧中是以什么形式传导的?它又是怎样传导的呢? 科学家做过如下实验:在蛙的坐骨神经上放置两个微电极,科学家做过如下实验: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表上。并将它们连接到一个电表上。兴奋在神经纤维上的传导一然后,另一电极(然后,另一电极(b b处)变为处)变为_电电位位实验现象实验现象+-图1图4图2图3abababab刺刺激激-+静息时静息时, ,电表电表_测出电位变化测出电位变化, ,说说明神经表面各处明神经表面各处电位电位_没有没有相等相等在图示神经的左侧一端给予刺激时,在图示神经的左侧一端给予刺激时,_刺激端的电极处(刺激端的电极处(a a处)先变处)先变为为_电位,接着电位,接着_靠近靠近恢复正电位恢复正电位负负负负接着又接着又_恢复为正电位恢复为正电位说明:在神经系统中,兴奋是以_的形式沿着神经纤维传导的。电信号这种电信号也叫做_。神经冲动过渡:神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的呢?过渡:神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的呢?兴奋在神经纤维上的传导一静息电位未受刺激时,神经纤维处于_状态。此时神经细胞外的NaNa+ +浓度比膜内要_,KK+ +浓度比膜内_,而神经细胞膜对不同离子的_各不相同: :静息时,膜主要对_有通透性,造成_,使膜外阳离子浓度_于膜内。由于细胞膜内外这种特异的离子分布特点,细胞膜两侧的电位表现为_,这称为_。静息高低通透性KK+ +KK+ +外流高内负外正静息电位兴奋在神经纤维上的传导一动作电位当神经纤维某一部位受到刺激时,细胞膜对_的通透性增加,造成_,这个部位的膜两侧出现_的电位变化,表现为_的兴奋状态,此时的膜电位称为_ _ 。即产生兴奋。即产生兴奋。NaNa+ +NaNa+ +内流暂时性内正外负动作电位膜内局部电流方向:兴奋部位膜内局部电流方向:兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位膜外局部电流方向:未兴奋部位膜外局部电流方向:未兴奋部位兴奋部位兴奋部位兴奋在神经纤维上的传导一兴奋的传导兴奋部位的电位表现为_,而邻近的未兴奋部位仍然是_,在兴奋部位和未兴奋部位之间由于_的存在而发生_,这样就形成了_。这种局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化,如此进行下去,将兴奋向前传导,后方又恢复为静息电位。内正外负内负外正电位差电荷移动局部电流- -+ +- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 适宜刺激兴奋在神经纤维上的传导一- -+ +- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +兴奋在神经纤维上的传导一- -+ +- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +- - - - - 兴奋传导的方向:兴奋部位兴奋传导的方向:兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位 (与(与膜内膜内局部电流方向局部电流方向一致一致,与,与膜外膜外局部电流方向局部电流方向相反相反)兴奋在神经纤维上的传导一静息状态未兴奋部位兴奋状态兴奋部位刺激KK+ +外流NaNa+ +内流静息电位( (外正内负) )动作电位( (外负内正) )局部电流未兴奋部位刺激NaNa+ +内流【总结】兴奋的产生和传导【特别提醒】兴奋在反射弧中传导方向:单向传导兴奋在离体的神经纤维上传导方向:双向传导 在反射过程中,兴奋只能从感受器传到效在反射过程中,兴奋只能从感受器传到效应器,因此,在生物体内的反射弧上,兴奋在应器,因此,在生物体内的反射弧上,兴奋在神经纤维上的传导方向是单向的。神经纤维上的传导方向是单向的。 双向传导的前提除神经纤维需离体之外,双向传导的前提除神经纤维需离体之外,刺激还不能发生在神经元的端点;在中部刺激刺激还不能发生在神经元的端点;在中部刺激神经纤维,会形成兴奋区,而两侧临近的未兴神经纤维,会形成兴奋区,而两侧临近的未兴奋区与该兴奋区都存在电位差,形成局部电流,奋区与该兴奋区都存在电位差,形成局部电流,因此可以双向传导。因此可以双向传导。兴奋的传导方向兴奋的传导方向【高考警示】准确理解兴奋的产生和传导兴奋产生和传导中NaNa+ +、KK+ +的运输方式: :KK+ +在整个过程中都是由高浓度到低浓度运输, ,KK+ +外流需要通道蛋白的协助, ,属于被动运输( (协助扩散) ); ;NaNa+ +在动作电位产生时内流, ,NaNa+ +的内流需要通道蛋白, ,同时从高浓度到低浓度运输, ,故属于被动运输( (协助扩散) ); ;一次兴奋完成后, ,NaNa+ +-K-K+ +泵将流入的NaNa+ +泵出膜外, ,将流出的KK+ +泵入膜内, ,以维持细胞外NaNa+ +浓度高和细胞内KK+ +浓度高的状态, ,为下一次兴奋做好准备, ,属于主动运输, ,需消耗能量。刺激a a点之前 静息电位 主要表现为KK+ +外流, , 使膜电位表现为外正内负。acac段动作电位的形成 NaNa+ +大量内流, ,导致膜电位迅速逆转, ,表现为外负内正。cece段 静息电位的恢复KK+ +大量外流, ,膜电位恢复为静息电位后,K,K+ +通道关闭。拓展:图析静息电位和动作电位的产生机制 刺激efef段 一次兴奋完成后 NaNa+ +-K-K+ +泵将流入的NaNa+ +泵出膜外, ,将流出的KK+ +泵入膜内, ,以维持细胞外NaNa+ +浓度高和细胞内KK+ +浓度高的状态, ,为下一次兴奋做好准备。拓展:图析静息电位和动作电位的产生机制 a-c:a-c:NaNa+ +内流( (协助扩散) )c-e:c-e:KK+ +外流( (协助扩散) )e-f:e-f:泵出NaNa+ +,泵入KK+ +( (主动运输) )拓展:图析静息电位和动作电位的产生机制 兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经元之间(或神经元和兴奋在神经元之间(或神经元和其他细胞)的传递其他细胞)的传递 在完成一个反射的过程中,兴奋要经过多个神经元,一般情况下,相邻的两个神在完成一个反射的过程中,兴奋要经过多个神经元,一般情况下,相邻的两个神经元并不是直接接触的。经元并不是直接接触的。当兴奋传导到一个神经元的末端时,它是如何传递到另一当兴奋传导到一个神经元的末端时,它是如何传递到另一个神经元的呢?个神经元的呢?1.1.突触小体: :突触小体 神经元的_经过多次分支,最后每个小枝末端_,呈_状或_状,叫做_。轴突末梢膨大杯球突触小体兴奋在神经元之间的传递二2.2.突触突触小体可以与其他神经元的_或_等相接近,共同形成突触;树突细胞体3 3、突触的常见类型A轴突细胞体型 B轴突树突型 4. 4. 突触的组成突触前膜突触间隙突触后膜突触突触小泡线粒体神经递质受体神经递质5.5.兴奋在神经元之间传递的过程兴奋到达突触前膜所在的_,引起_向_移动并释放_;轴突末梢突触小泡突触前膜神经递质神经递质通过_到_附近突触间隙扩散突触后膜的受体神经递质与_结合,形成_突触后膜的受体突触后膜上的_发生变化,引发_离子通道电位变化神经递质被_或_降解回收递质- -受体复合物6 6、兴奋在神经元之间传递的特点(1)神经元之间兴奋的传递只能是单方向的单向传递原因:神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,原因:神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上。然后作用于突触后膜上。(2)突触处兴奋的传递速度比在神经纤维上传导要慢轴突轴突突触小泡突触小泡突触前膜突触前膜突触间隙突触间隙突触后膜突触后膜电信号电信号化学信号化学信号电信号电信号神经元神经元与肌肉细胞或某些腺体之间也是通过突触联系的,神经元与肌肉细胞或某些腺体之间也是通过突触联系的,神经元释放的神经递质可以作用于这些肌肉细胞或腺细胞,引起肌肉的释放的神经递质可以作用于这些肌肉细胞或腺细胞,引起肌肉的收缩或腺体的分泌。收缩或腺体的分泌。突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换。突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换。(一)某些化学物质对神经系统的影响某些化学物质能够对神经系统产生影响,其作用位点往往是_;突触有些物质能够_神经递质的_ _ _和_ _ _的_;有些会干扰:_;有些会影响_的_的_;促进合成释放速率神经递质与受体的结合分解神经递质酶活性滥用兴奋剂、吸食毒品的危害三( (二) )兴奋剂与毒品1.1.兴奋剂(1)(1)概念: :(2)(2)作用: : 原指能_的一类药物,如今是_的统称。提高中枢神经系统机能活动运动禁用药物兴奋剂具有增强_、提高_等作用。人的兴奋程度运动速度为了保证公平、公正,运动比赛禁止使用兴奋剂。2.2.毒品(1)(1)概念: :(2)(2)注意: :指_、_、_、_、_、_以及国家规定管制的其他能够使人_的_药品和_药品。鸦片海洛因甲基苯丙胺( (冰毒) )吗啡大麻可卡因形成瘾癖麻醉精神有些兴奋剂就是毒品,它们会对人体健康带来极大的危害。3.3.可卡因(1)(1)概述: :可卡因既是一种_也是一种_;它会影响大脑中与_ _有关的神经元,这些神经元利用神经递质_ _来传递愉悦感;兴奋剂毒品愉快传递多巴胺(2)(2)可卡因的上瘾机制在正常情况下,多巴胺发挥完作用后会被_上的_从突触间隙_吸食可卡因后,可卡因会使_失去_的功能,于是多巴胺就_这样,导致突触后膜上_当可卡因药效失去后,由于_,机
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