神经冲动产生与传导、突触的信号传递 - 图文

第二节 神经系统的结构与功能（第二课时）

-------神经冲动产生与传导、突触的信号传递

一、教学内容及分析

1．教材内容

本节的主要内容是神经兴奋的产生和传导，包括神经纤维上的传导和突触的信号传递两部分内容。在神经纤维上神经兴奋的产生和传导这一部分，教材结合插图讲述了神经纤维受到刺激时产生电位变化、电位差和局部电流的形成，以及兴奋在神经纤维上的传导方式。在突触的信号传递这一部分，简单介绍了突触的结构，然后讲述了兴奋怎样从一个神经元通过突触传递给下一个细胞(神经元或肌肉)。为了更好地发挥互动式教学的最大优势，教师应适当补充关于研究兴奋传导的实验材料的选择，以及具体的实验方法，将这部分知识还原到科学史的研究背景中去认识。

2．学情分析

兴奋在神经纤维上的传导和在突触传递这些内容比较抽象，学生没有接触过，不容易理解，在学习上具有一定的难度。而这些既是教学重点又是教学难点，特别是兴奋传导时膜电位的变化过程。教师在这方面要多做指导、启发。

二、教学目标

1．知识目标：①概述兴奋在神经纤维上的传导过程。②概述兴奋在突触信号传递过程。③应用兴奋传导原理，辨别传导方向，解决实际问题。

2．能力目标：①阐明兴奋传导的动态过程，养成分析、比较、归纳等逻辑推理能力。②利用电学原理分析膜电位变化，得出学科之间是相互渗透的。

3．情感目标：①形成学生实事求是的科学态度和不断探究的科学精神。②关注事物普遍联系，建立唯物主义世界观。

三、教学重点与难点

1．教学重点：兴奋在神经纤维上的传导和突触的信号传递过程 解决措施：小组讨论，归纳总结，构建网络 2．教学难点：突触的信号传递

解决措施：遵循学生的认知规律，做到由易到难，由已知到未知，由形象到抽象，并充分利用多媒体直观教学来进行有效突破。

四、学法指导

学生在掌握上述内容时，一定要注意联系反射模式图，并注意在实际中的应用。如临床上用药物局部麻醉的机理是什么？（药物抑制突触小泡释放递质，兴奋不能传递）

五、教学策略设计

动机激发策略：重现关于研究神经传导的材料选择和实验手段，体现科学方法教育。 交互教学策略：以学生活动为中心，教师精心设计问题，引导学生探究、讨论问题。 整体教学策略：将生物学知识和物理电学知识结合在一起，体现学科间知识的综合。 比较的认知策略：比较兴奋在神经纤维上的传导和兴奋在突触的信号传递，突破难点。

六、课前媒体设计

自制ppt动画：兴奋沿反射弧传导；兴奋在神经纤维上的传导；突触小体结构模式图；突触小泡内递质的释放过程。

七、教学过程设计

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教学内容 教师活动 知识回顾 提出问题，引导分析 导入 1.反射弧的任何一个环节中断，反射都不能发生。举例分析。 2.P20图2-5动作电位示意图 在1791年，意大利解剖学家伽伐尼 发现兴奋传导实际上是一种生物 电。到20世纪30年代英国科学家静息电位 发现乌贼的巨大神经纤维是实验的 理想材料，它粗大的轴突直径可达1 毫米，使测量电位差的微电极易于 插入，为开展实验提供了方便。 实验方法：取两个微电极，一个插入神经纤维内，一个接到神经纤维膜表面，用微伏计测出膜内外的电位差，即电势差。结果显示：膜外为正电位，膜内为负电位——极化状态。为什么会出现电位差呢？ 引导学生观察并分析Na+离子和K+离子的浓度差： 动作电位提示学生注意观察图示（媒体展示的产生 图2-7动作电位传导过程）： 受刺激时，兴奋部位的膜内外发生 了怎样的变化？ 兴奋在神引导学生具体分析兴奋传导的过程经纤维上并分步演示兴奋在神经纤维上传导的传导 的动画。 引导学生分析并讨论：邻近未兴奋部位仍然维持原来的外“正”内“负”，那么，兴奋部位与原来未兴奋部位之间将会出现怎样变化？ 教师提问：电流方向如何呢？ 教师阐述：这种局部电流又刺激相邻的未兴奋部位发生上述同样的电位变化，形成动作电位，产生局部电流，如此依次进行下去，兴奋不断向前传导，而已经兴奋部位又短时间内Na+、K+离子通道不断恢复原通透状态——复极化，恢复到静息电位。兴奋就按照这样的方式沿着神经纤维迅速向前传导。 完整演示动画并让学生归纳和复述 问题：我们分析了当兴奋从树突经胞体传向轴突时的传导方向，如果在一条离体神经纤维中段施加一适宜刺激，传导方向又是怎样呢？

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学生活动 分析讨论，引入课题： 1.神经冲动的产生 2.神经冲动的传导和传递 学生注意观察图示： 图2-6极化状态 学生分析：静息状态时，膜内的K+离子浓度远高于膜外，Na+离子浓度则相反。膜内的K+离子很容易通过载体通道蛋白顺着浓度梯度大量转运到膜外，从而形成膜外正电位，膜内为负电位——极化。 设计意图 重现关于研究神经传导的材料选择和实验手段体现科学方法教育 学生观看媒体动画，并结合讨论： 当神经纤维某一部位受到刺激时，膜上Na+离子通道蛋白被激活，Na+离子通透性增强，大量Na+离子内流，使膜两侧电位差倒转--去极化，即膜外为负电位，膜内为正电位--反极化状态。 学生分析：在神经纤维膜外兴奋部位与邻近的未兴奋部位之间形成了电位差，于是就有了电荷的移动，同理，在细胞膜内也形成了电位差，也有电荷的移动，这样就形成了局部电流。 学生回答：电流在膜外由未兴奋部位流向兴奋部位，在膜内则由兴奋部位流向未兴奋部位，从而形成了局部电流回路。 学生听讲并理解记忆 学生归纳并总结： 兴奋传导过程：刺激→膜电位变化→电位差→电荷移动→局部电流 兴奋在神经纤维上传导的实质：膜电位变化→局部电流。 结论：传递特点—— 双向性、不变性、绝缘性 学生从物理角度来思考这个问题：兴奋部位与两侧未兴奋部位都存在电位差，所以刺激神经纤维上任何利用媒体动态展示 通过具体讨论和分析引导使学生能更好的理解兴奋的产生过程。 与物理学科相结合分析，使能够体现学科间的相互联系，培养学生的综合运用能力 通过讨论和归纳，培养学生的团结合作能力和

突触的信号传递 兴奋传导受机械压力，冷冻，电流，化学药物等因素影响而受到干扰或阻断。 突触的信号传递：（单向性） 当兴奋传导到神经纤维的末梢时，又是怎样到达下一个神经元呢？ 通过突触来传递的。突触是指一个神经元与另一个神经元（或肌肉）相接触的部位。（演示动画）图2-8突触。 教师阐述：当兴奋通过轴突传导到末梢时，末梢内的突触小泡就将递质（如乙酰胆碱）释放到突触间隙里，突触后膜的相应受体蛋白接受递质的化学刺激，引起突触后膜的膜电位改变，引发后膜的动作电位。这样，兴奋就从一个神经元通过突触而传递给了另一个神经元或肌肉纤维。 引导学生观察线粒体。 一点，所产生的冲动均可沿着神经纤维向两侧同时传导。 学生观看动画： 在电子显微镜下观察可以看到突触是由三部分构成的，即突触前膜，突触间隙和突触后膜。 学生观察动画过程，复述，概括。 兴奋在细胞间的传递过程：兴奋→突触小体→突触小泡释放递质→突触间隙→突触后膜兴奋或抑制 学生得出“兴奋传递是一个耗能的过程”的结论 独立思考能力。 提高分析能力 比较兴奋的传导 信号形式 传导速度 传导方向 实 质 神经纤维上的传导 电 信 号 快 双 向 局部电流 细胞间的传递 化 学 信 号 慢 单 向 突触小泡释放递质 学会科学的学习和记忆 归纳内容 课堂小结（结合动画演示） 形成知识概括：兴奋传导是膜电位变化→递质的释放→膜电位变化的一体化过程。 体系 八、板书设计

四、神经冲动的产生与传导 1.神经纤维上：双向性

静息状态（极化）→刺激→膜电位变化（去极化）→电位差→局部电流（动作电位传导） 2.突触的信号传递：单向性

兴奋→神经末梢→突触小泡释放递质→突触间隙→突触后膜兴奋或抑制

九、配套练习：

1．取未受操作影响的两相接的神经细胞，浸泡在任氏液中（可保持神经细胞活性），如图所示，在神经纤维上的B、C两点接上灵敏的电流计。请据图回答：

（1）两神经元相连接的部位叫做＿＿＿，兴奋在此处的传递特点是＿＿＿,原因是递质只能由＿＿＿ 释放，然后作用于＿＿＿。

（2）分别刺激A、G点，电流计指针各会发生什么现象？＿＿＿ 、 ＿＿＿ 。 A．不会发生偏转 B．发生一次偏转

C．发生两次偏转，方向相同 D．发生两次偏转，方向相反

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