《神經沖動的產生與傳導》導學案##一、學習目標1.**知識目標**-準確闡明神經細胞膜內外在靜息狀態下的電位差情況，清晰理解受到外界刺激后動作電位的形成機制，并且能夠描述動作電位沿神經纖維傳導的過程。-詳細闡明神經沖動在突觸處傳遞的方式通常為化學傳遞，并能解釋其中涉及的原理。2.**能力目標**-通過對神經沖動產生、傳導以及傳遞過程中電位變化等復雜內容的學習，培養邏輯思維能力，能夠準確解讀相關的電位變化曲線。-借助對反射弧中興奮傳導和傳遞特點的深入分析，提升實驗設計能力以及對實驗結果進行科學分析的能力。3.**情感目標**-關注現代社會中與神經調節相關的健康問題，如濫用興奮劑和吸食毒品對神經系統造成的危害，樹立正確的健康觀念，并能夠積極向他人宣傳相關危害知識，堅決拒絕毒品。##二、學習重難點1.**學習重點**-深入理解興奮在神經纖維上的傳導機制，包括靜息電位、動作電位的形成原因以及傳導特點。-掌握興奮在神經元之間傳遞的過程，明確突觸的結構及其在神經沖動傳遞中的關鍵作用。2.**學習難點**-透徹理解興奮的產生原理，特別是神經細胞膜對不同離子（如Na?、K?）通透性的變化機制及其與電位差變化的關系。-清晰把握神經沖動在突觸處傳遞的詳細過程，包括神經遞質的釋放、作用方式以及傳遞的單向性等特點。##三、預習內容###（一）情境導入思考在日常生活中，當我們不小心碰到很燙的東西時，會迅速把手縮回來。這個看似簡單的反應過程，其實涉及到神經沖動的產生與傳導。大家思考一下，在這個過程中，神經沖動是如何產生并且在神經纖維和神經元之間進行傳導的呢？###（二）基礎知識梳理1.**興奮的產生**-**傳導形式**：興奮在神經纖維上是以電信號（局部電流）的形式傳導的，這種電信號也被稱為神經沖動。-**靜息電位**-**形成原因**：神經細胞膜在靜息狀態下主要對K?有通透性，K?離子會通過協助擴散的方式外流。-**電位表現**：此時細胞膜內為負電位，細胞膜外為正電位，即內負外正。-**動作電位**-**形成原因**：當神經細胞受到外界刺激時，細胞膜對Na?的通透性增強，Na?離子通過協助擴散大量內流。-**電位表現**：細胞膜內變為正電位，細胞膜外變為負電位，呈現內正外負的狀態。2.**興奮在神經纖維上的傳導**-**膜內局部電流方向**：從興奮部位流向未興奮部位，這個方向與興奮傳導的方向是相同的。-**膜外局部電流方向**：從未興奮部位流向興奮部位，與興奮傳導的方向相反。-**傳導特點**：具有生理完整性、雙向傳導、絕緣性和相對不疲勞性。3.**興奮在神經元之間的傳遞**-**突觸的結構**：包括突觸前膜、突觸間隙與突觸后膜。-**傳遞過程**：當神經元興奮時，突觸小體內的突觸小泡會與突觸前膜融合，然后釋放神經遞質（這一過程屬于胞吐方式），神經遞質通過突觸間隙擴散到突觸后膜，與突觸后膜上的特異性受體結合，從而引起突觸后膜電位的變化，實現神經沖動的傳遞。##四、課堂互動###（一）小組討論1.分組討論興奮在神經纖維上雙向傳導的生理意義。-在正常生理狀態下，雙向傳導可以確保神經沖動能夠在神經纖維上迅速、準確地傳遞信息。例如，在反射弧中，感受器接受刺激產生的神經沖動可以雙向傳導，這有助于神經系統對內外環境變化做出快速而全面的反應。從進化的角度來看，這種雙向傳導機制可能是在生物進化過程中逐漸形成的一種高效的信息傳遞保障，使得生物體能夠更好地適應復雜多變的生存環境。2.探討神經遞質在興奮傳遞過程中的作用特點以及其種類多樣性的意義。-神經遞質在興奮傳遞過程中起著關鍵的信使作用。它由突觸前膜釋放，特異性地作用于突觸后膜上的受體，從而實現信號從一個神經元到另一個神經元的傳遞。神經遞質種類的多樣性使得神經系統能夠實現復雜多樣的功能調節。不同的神經遞質可以引起不同類型的突觸后膜電位變化，有的會引起興奮（如乙酰膽堿在某些突觸處），有的則會引起抑制（如γ-氨基丁酸）。這種多樣性為神經系統精確調控機體的生理活動提供了豐富的手段，例如在調節肌肉收縮、腺體分泌以及情緒狀態等方面發揮著不可或缺的作用。###（二）案例分析案例：某些神經系統疾病與神經沖動傳導異常有關。例如，肌無力患者，其肌肉收縮無力，研究發現可能與神經-肌肉接頭處神經遞質傳遞異常有關。問題：根據所學知識，推測肌無力患者可能存在哪些生理機制上的異常？-可能存在以下幾種異常情況：-在突觸前膜方面，可能是突觸小泡內神經遞質的合成量減少，導致釋放到突觸間隙的神經遞質數量不足，無法有效地引起肌肉細胞產生足夠的興奮。-突觸小泡與突觸前膜的融合過程可能出現故障，影響神經遞質的正常釋放。-在突觸間隙中，可能存在分解神經遞質的酶活性異常升高，使得神經遞質在到達突觸后膜之前就被大量分解，無法與突觸后膜上的受體充分結合。-突觸后膜上的受體數量可能減少或者受體的功能發生異常，導致神經遞質無法正常發揮作用，不能引起肌肉細胞正常的興奮-收縮偶聯，從而出現肌肉收縮無力的癥狀。##五、鞏固練習1.當神經細胞處于靜息狀態時，細胞膜內外的離子分布情況是（）A.膜內K?濃度高于膜外，Na?濃度低于膜外B.膜內K?濃度低于膜外，Na?濃度高于膜外C.膜內K?濃度和Na?濃度均高于膜外D.膜內K?濃度和Na?濃度均低于膜外答案：A。在靜息狀態下，細胞內的K?濃度高于膜外，而Na?濃度低于膜外。這是因為靜息電位的形成主要是由于K?離子外流，所以細胞內原本的K?濃度較高；而細胞外的Na?濃度較高，在受到刺激時Na?才會內流形成動作電位。2.關于興奮在神經纖維上的傳導，下列說法正確的是（）A.興奮在神經纖維上的傳導是單向的B.興奮部位的膜電位表現為內負外正C.局部電流在膜內由興奮部位流向未興奮部位D.神經沖動傳導的速度與神經纖維的粗細無關答案：C。興奮在神經纖維上的傳導是雙向的，A錯誤；興奮部位的膜電位表現為內正外負，B錯誤；局部電流在膜內由興奮部位流向未興奮部位，C正確；神經沖動傳導的速度與神經纖維的粗細有關，一般來說，神經纖維越粗，傳導速度越快，D錯誤。3.下列關于興奮在神經元之間傳遞的敘述，錯誤的是（）A.突觸前膜釋放神經遞質需要消耗能量B.神經遞質只能由突觸前膜釋放，作用于突觸后膜C.突觸后膜上有與神經遞質特異性結合的受體D.神經遞質都是小分子有機物答案：D。突觸前膜釋放神經遞質的方式是胞吐，需要消耗能量，A正確；神經遞質只能由突觸前膜釋放，作用于突觸后膜，這體現了興奮傳遞的單向性，B正確；突觸后膜上有與神經遞質特異性結合的受體，這樣神經遞質才能將信號傳遞給突觸后膜，C正確；神經遞質不全是小分子有機物，例如一氧化氮也可作為神經遞質，但它是無機物，D錯誤。##六、課堂總結1.回顧神經沖動的產生，從靜息電位到動作電位的轉變過程，強調離子通道的開閉