2.3課時1興奮在神經纖維上的傳導1.說出靜息電位和動作電位的電荷分布;2.闡明靜息電位和動作電位的產生機制;2.簡述興奮在神經纖維上的產生及傳導過程。賽場上，發令槍一響，運動員會像離弦的箭一樣沖出。現在世界田徑比賽規則規定，在槍響后0.1s內起跑被視為搶跑。1.從運動員聽到槍響到作出起跑的反應，信號的傳導經過了哪些結構？經過了耳蝸（感受器）、傳入神經（聽覺神經）、神經中樞（大腦皮層－脊髓）、傳出神經、效應器（傳出神經末梢和肌肉）等結構。2.短跑比賽規則中關于“搶跑”規定的科學依據是什么？人類從聽到聲音到作出反應起跑需要經過反射弧的各個結構，完成這一反射活動所需的時間至少需要0.1s。

運動員聽到信號后神經產生興奮，興奮的傳導經過了一系列的結構。那么，興奮在反射弧中是以什么形式以及如何傳導的？興奮在神經纖維上的傳導興奮在神經元之間（或神經元和其他細胞）的傳遞探究一、興奮在神經纖維上的傳導資料2:1820年電流表應用于生物電研究。在蛙神經外側連接兩個電極。隨后，刺激蛙神經一側，并在刺激的同時記錄電流表的電流大小和方向。資料1:1786年，意大利醫生、生理學家伽爾瓦尼在實驗室解剖青蛙，剝了皮的蛙腿用刀尖碰蛙腿上外露的神經時，蛙腿劇烈地痙攣，同時出現電火花。伽爾瓦尼認為痙攣起因于動物體上本來就存在的電，他還把這種電叫做“生物電”。坐骨神經腓腸肌閱讀課本P27，思考興奮在神經纖維上以什么形式傳導？③然后，另一電極（b處）變為____電位實驗現象++++--圖1圖4圖2圖3abababab刺激-++共發生了兩次方向相反的偏轉①靜息時,電表_____測出電位差,說明靜息時神經表面各處電位______。沒有相等②在圖示神經的左側的一端給予刺激時，_________刺激端的電極處（a處）先變為______電位，接著__________________靠近恢復正電位負負④接著又________________恢復為正電位在蛙的坐骨神經外側放置兩個微電極，并連上電表。蛙坐骨神經表面電位差實驗實驗現象實驗結論

在神經系統中，興奮是以________的形式沿著神經纖維傳導的，這種電信號也叫做_____________。電信號神經沖動因此，興奮在神經纖維上的傳遞形式為：____________神經沖動（或電信號）ab+—坐骨神經+—閱讀課本P28,思考神經沖動在神經纖維上是怎樣產生和傳導的？資料3:無機鹽離子是細胞生活必需的，但這些無機鹽離子帶有電荷，不能通過自由擴散穿過磷脂雙分子層。靜息時(未受刺激)神經元和肌肉細胞膜內、外某些離子的濃度如下表：細胞類型細胞內濃度(mmol/L)細胞外濃度(mmol/L)Na+K+Na+K+槍烏賊神經元軸突5040046010蛙神經元151201201.5哺乳動物肌肉細胞101401504神經元和肌肉細胞膜內外Na+、K+分布特點？細胞膜外的Na+濃度高，膜內的K+濃度高。膜內膜外膜外K+通道Na+通道-------------------------------------------------++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++1.未受刺激時（靜息狀態）靜息時，膜主要對

有通透性，造成

，使膜外陽離子濃度高于膜內。細胞膜兩側的電位表現為

，這稱為

。K+外流K+外流神經沖動在神經纖維上是怎樣產生和傳導的？K+K+外流外正內負靜息電位膜內膜外膜外K+通道Na+通道-------------------------------------------------++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++刺激+++++----------+++++-----+++++++++++

-----興奮部位2.受刺激時（興奮狀態）細胞膜對

的通透性增加，

內流，表現為

的興奮狀態，此時的膜電位稱為

。Na+內流Na+Na+動作電位外負內正K+通道-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++----------+++++-----+++++++++++

-----

未興奮部位電位

，興奮部位電位

，在興奮部位和未興奮部位之間由于

的存在而發生電荷移動，這就形成了

。+3.靜息電位的恢復（由動作電位恢復到靜息電位）局部電流局部電流膜外膜內膜外局部電流外正內負外負內正電位差

局部電流刺激相近的_________部位產生

的電位變化，如此進行下去，將興奮向前傳導，后方又_

____________。未興奮同樣恢復靜息電位++

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+---------------------------------------------------------------------++++++---+靜息電位：外正內負未受刺激時（靜息狀態）

形成原因：K+外流【小

結】刺激++

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+---------------------------------------------------------------------++++++---+受刺激時（興奮狀態）動作電位：外負內正

形成原因：？刺激++

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+---------------------------------------------------------------------++++++---+受刺激時（興奮狀態）動作電位：外負內正

形成原因：Na+內流++

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+1、興奮在神經纖維上的傳導方向與局部電流方向有何關系？3、靜息狀態K+外流，受刺激后Na+內流，長此以往，神經細胞膜內高K+膜外高Na+的狀態還能保持嗎？2、興奮在神經纖維的傳導方向是怎樣的？思考·討論：1、興奮在神經纖維上的傳導方向與局部電流方向有何關系？

總結：興奮傳導方向與神經纖維膜內局部電流方向相同，都由興奮部位流向未興奮部位，與神經纖維膜外局部電流方向相反。興奮區未興奮區未興奮區膜外：膜內：未興奮區→興奮區

興奮區→未興奮區興奮傳導方向：電流方向：-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++興奮區未興奮區未興奮區具有雙向性與興奮方向相反與興奮方向相同2、興奮在神經纖維的傳導方向是怎樣的？②在反射弧中：①在離體的神經纖維上:單向傳導雙向傳導在反射過程中，興奮只能從感受器傳到效應器，因此，在生物體內的反射弧上，興奮在神經纖維上的傳導方向是單向的。在中部刺激神經纖維，會形成興奮區，而兩側臨近的未興奮區與該興奮區都存在電位差，都可以產生電荷移動，形成局部電流，因此可以雙向傳導。++++----+++++----++++-----++++----+++++----++++-----未興奮區

興奮區

未興奮區3、靜息狀態K+外流，受刺激后Na+內流，長此以往，神經細胞膜內高K+膜外高Na+的狀態還能保持嗎？資料4:丹麥生理學家斯科等人發現，鈉鉀泵是一種鈉鉀依賴的ATP酶，能分解ATP釋放能量，將膜外的K+運進細胞，同時將膜內的Na+運出細胞。細胞內K+濃度高，細胞外Na+濃度高，正是由鈉鉀泵維持的。總結：K+外流，Na+內流：協助擴散

K+進細胞，Na+出細胞：主動運輸（鈉鉀泵）靜息時電位：原因：外正內負K+外流(協助擴散)外負內正Na+內流（協助擴散）電信號靜息電位→刺激→動作電位→電位差→局部電流雙向傳導（離體）單向傳導（體內）興奮時刺激電位：原因：興奮傳導傳導形式：傳導過程：傳導方向：與興奮方向相反與興奮方向相同電流方向膜外：膜內：歸納：興奮在神經纖維上的傳導測量方法測量圖解測量結果測量目的電表兩極均置于神經纖維膜外側

電表兩極分別置于神經纖維膜的內側和外側

測量靜息電位和動作電位只能測量動作電位【拓展延伸】1.膜電位的測量c-d：此時為_____電位，電位表現為__________；b-d：此時細胞主要對____有通透性，離子運輸方向為_________，運輸方式為__________；a-b：此時為_____電位，電位表現為________，此時細胞膜主要對___有通透性，離子運輸方向為______，運輸方式為________；電位的高低取決于：

_________________靜息外正內負K+K+外流協助擴散Na+Na+內流協助擴散動作外負內正2.電位變化曲線的解讀c：此時為零電位，內外無電位差；細胞內外K+濃度差。d-e：此時為_____電位的恢復，__通道打開，此時細胞膜主要對___有通透性，離子運輸方向為________，運輸方式為__________；d：動作電位峰值，峰值大小（以及bd段斜率）與_____________________有關。e-f：______活動加強，消耗ATP分子，逆電化學梯度泵出___和泵入___，使膜內外離子分布恢復到初始靜息水平；經鈉鉀泵的運輸方式為_________；靜息K+K+K+外流協助擴散鈉鉀泵Na+K+主動運輸特殊強調：整個過程中，細胞膜內K+始終比膜外多，Na+始終比膜外少膜內外Na+濃度差2.電位變化曲線的解讀3、細胞外液中Na+和K+濃度變化對靜息電位和動作電位的影響總結：Na+濃度只影響動作電位的峰值，K+濃度只影響靜息電位。項目靜息電位動作電位峰值Na＋增加Na＋降低K＋增加K＋降低增大不變變小不變變小不變