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神經(jīng)調(diào)節(jié)
第2章
第3節(jié) 神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導
本節(jié)聚焦
興奮是如何在神經(jīng)纖維上傳導的？
興奮在突觸處是如何傳遞的？
為什么不能濫用興奮劑和吸食毒品？
二 興奮在神經(jīng)元之間的傳遞
在完成一個反射的過程中，興奮要經(jīng)過多個神經(jīng)元。一般情況下，相鄰的兩個神經(jīng)元并不是直接接觸的。
神經(jīng)元之間
伸肌
屈肌
肌梭
神經(jīng)纖維
電信號
二 興奮在神經(jīng)元之間的傳遞
1.突觸小體
軸突末梢經(jīng)多次分支，每個小枝末端都膨大成 杯狀或球狀小體
二 興奮在神經(jīng)元之間的傳遞
突觸前膜
突觸間隙
（組織液）
突觸后膜
突觸
突觸小泡
線粒體
受體
神經(jīng)遞質(zhì)
2.突觸的結(jié)構(gòu)
二 興奮在神經(jīng)元之間的傳遞
B：軸突——樹突型
A：軸突——細胞體型
常見
C：軸突——軸突型
D：樹突——樹突型
3.突觸類型
神經(jīng)元與肌肉細胞或某些腺體細胞之間也是通過突觸聯(lián)系的
二 興奮在神經(jīng)元之間的傳遞
4.傳遞過程
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
突觸前神經(jīng)元
突觸后神經(jīng)元
突觸間隙
突觸后膜
突觸前膜
二 興奮在神經(jīng)元之間的傳遞
4.傳遞過程
神經(jīng)遞質(zhì)被降解或回收。
興奮到達突觸前膜所在的神經(jīng)元的軸突末梢，引起突觸小泡向突觸前膜移動并釋放神經(jīng)遞質(zhì)。
神經(jīng)遞質(zhì)通過突觸間隙擴散到突觸后膜的受體附近。
神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上的受體結(jié)合。
突觸后膜上的離子通道發(fā)生變化，引發(fā)電位變化。
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑥突觸后膜上的離子通道變化，引發(fā)突觸后膜電位變化。
⑦神經(jīng)遞質(zhì)被降解或回收。
二 興奮在神經(jīng)元之間的傳遞
5.傳遞特點
（1）神經(jīng)元之間興奮的傳遞只能是單方向的——單向傳遞
原因：神經(jīng)遞質(zhì)只存在于突觸小泡中，只能由突觸前膜釋放，然后作用于突觸后膜上。
（2）突觸處興奮的傳遞速度比在神經(jīng)纖維上傳導要慢
軸突
突觸小泡
突觸前膜
突觸間隙
突觸后膜
電信號
化學信號
電信號
突觸處的興奮傳遞需要通過化學信號的轉(zhuǎn)換。
興奮傳導（神經(jīng)纖維上） 興奮傳遞（神經(jīng)元間）
基礎(chǔ)
形式
特點
所用 時間
膜內(nèi)外離子分布不均
突觸
電信號
電→化→電
只能單向傳遞
長
二 興奮在神經(jīng)元之間的傳遞
6.神經(jīng)遞質(zhì)
主要有乙酰膽堿、氨基酸（如谷氨酸、甘氨酸）、5-羥色胺、多巴胺、去甲腎上腺素、腎上腺素等。
興奮性遞質(zhì)：
抑制性遞質(zhì)：
Na+通道打開，Na+內(nèi)流，后膜產(chǎn)生動作電位，后神經(jīng)元興奮
Cl-通道打開，Cl-內(nèi)流后，強化外正內(nèi)負的靜息電位，使后膜難以興奮，表現(xiàn)為抑制作用
種類
三 濫用興奮劑、吸食毒品的危害
某些化學物質(zhì)能夠?qū)ι窠?jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，其作用位點往往是突觸。
能促進神經(jīng)遞質(zhì)的合成和釋放速率
干擾神經(jīng)遞質(zhì)與受體的結(jié)合
影響分解神經(jīng)遞質(zhì)的酶的活性
小積累
興奮傳遞過程中出現(xiàn)異常的情況分析
三 濫用興奮劑、吸食毒品的危害
興奮劑
是指能提高中樞神經(jīng)系統(tǒng)機能活動的一類藥物，如今是運動禁用藥物的統(tǒng)稱。
概念：
作用：
具有增強人的興奮程度、提高運動速度等作用。
毒品
《中華人民共和國刑法》第357條規(guī)定：毒品是指鴉片、海洛因、冰毒、嗎啡、大麻、可卡因以及國家規(guī)定管制的其它能夠使人形成隱僻的麻醉藥品和精神藥品。
三 濫用興奮劑、吸食毒品的危害
思考與討論：分析濫用興奮劑和吸食毒品的危害
1.服用可卡因為什么會使人上癮？
2.你還知道哪些毒品？如果有人勸你吸食毒品，你會怎樣的方式拒絕？
3.你聽說過吸毒導致家破人亡的事例嗎？你認為吸毒會對個人、家庭和社會造成哪些危害？
可卡因既是一種興奮劑，也是一種毒品，它會影響大腦中與愉悅傳遞有關(guān)的神經(jīng)元，這些神經(jīng)元利用神經(jīng)遞質(zhì)——多巴胺來傳遞愉悅感。在正常情況下，多巴胺發(fā)揮作用后會被突觸前膜上的轉(zhuǎn)運蛋白從突觸間隙回收。吸食可卡因后，可卡因會使轉(zhuǎn)運蛋白失去回收多巴胺的功能，于是多巴胺就留在突觸間隙持續(xù)發(fā)揮作用，導致突觸后膜上的多巴胺受體減少。當可卡因藥效失去后，由于多巴胺受體已減少，機體正常的神經(jīng)活動受到影響，服藥者就必須服用可卡因來維持這些神經(jīng)元的活動，于是形成惡性循環(huán)，毒癮難戒。另外，可卡因能干擾交感神經(jīng)的作用，導致心臟功能異常，還會抑制免疫系統(tǒng)的功能。吸食可卡因者可產(chǎn)生心理依賴性，長期吸食易產(chǎn)生觸幻覺與嗅幻覺，最典型的是有皮下蟲行蟻走感，奇癢難忍，造成嚴重抓傷甚至斷肢自殘、情緒不穩(wěn)定，容易引發(fā)暴力或攻擊行為。長期大劑量使用可卡因后突然停藥，可出現(xiàn)抑郁、焦慮、失望、疲憊、失眠、厭食等癥狀。
三 濫用興奮劑、吸食毒品的危害
1.服用可卡因為什么會使人上癮？
可卡因會與突觸間隙中的多巴胺轉(zhuǎn)運蛋白結(jié)合，使多巴胺轉(zhuǎn)運蛋白失去回收多巴胺的功能。多巴胺是一種會使大腦產(chǎn)生愉悅感的神經(jīng)遞質(zhì)，正常情況下發(fā)揮作用后會被多巴胺轉(zhuǎn)運蛋白回收。多巴胺在突觸間隙持續(xù)發(fā)揮作用，會導致突觸后膜多巴胺受體減少。當可卡因失效后，由于多巴胺受體已減少，機體正常的神經(jīng)活動收到影響，服藥者就必須通過服用可卡因來維持這些神經(jīng)元的活動。
三 濫用興奮劑、吸食毒品的危害
2.你還知道哪些毒品？如果有人勸你吸食毒品，你會怎樣的方式拒絕？
主要的毒品還有鴉片、海洛因、甲基苯丙胺（冰毒）、嗎啡、大麻等。如果有人勸吸食毒品，拒絕的方式可以是說明毒品對身心健康以及社會的危害，并指出吸食毒品是違法行為。
三 濫用興奮劑、吸食毒品的危害
3.你聽說過吸毒導致家破人亡的事例嗎？你認為吸毒會對個人、家庭和社會造成哪些危害？
（1）毒品對個人身心的毒害：成癮者身體因慢性中毒，會產(chǎn)生各種不適感、免疫力下降，還會出現(xiàn)各類疾病，甚至精神錯亂，中毒死亡。
（2）對家庭的危害：成癮性使吸毒人員戒毒困難，長期吸毒極大的增加家庭開支；長期吸毒會造成慢性中毒，體力衰弱，勞動力下降甚至完全喪失，從而影響家庭收入。
（3）對社會的影響：吸毒人員的自我評價下降，在社會經(jīng)濟生活方面的角色功能降低，從而影響社會財富的創(chuàng)造和積累，給社會帶來了經(jīng)濟損失。由于吸毒者對毒品的依賴性，為了尋找毒品，吸毒人員常會喪失理智和思維能力，可能會導致各種異常行為尤其是違法犯罪行為的發(fā)生。
三 濫用興奮劑、吸食毒品的危害
鴉片、嗎啡、海洛因等阿片類毒品：誘導突觸前膜一次性釋放大量多巴胺，突觸間隙多巴胺濃度顯著增加。
可卡因：與突觸前膜回收多巴胺的多巴胺轉(zhuǎn)運蛋白具有極高的親和性，多巴胺回收受阻，突觸間隙多巴胺濃度顯著增加。
冰毒 、搖頭丸、麻古等新型毒品：誘導突觸前膜一次性釋放大量多巴胺；抑制多巴胺在突觸前膜的重吸收，突觸間隙多巴胺濃度顯著增加。
毒品的成癮機制
(2)可卡因的上癮機制
①在正常情況下，多巴胺發(fā)揮完作用后會被_______上的_______從突觸間隙_____
②吸食可卡因后，可卡因會使_______失去___________的功能，于是多巴胺就_______________________
③這樣，導致突觸后膜上_____________________
④當可卡因藥效失去后，由于_____________，機體正常的神經(jīng)活動受到影響，服藥者就必須服用可卡因來____這些神經(jīng)元的活動，于是形成惡性循環(huán)，毒癮難戒
突觸前膜
轉(zhuǎn)運蛋白
回收
轉(zhuǎn)運蛋白
回收多巴胺
就留在突觸間隙持續(xù)發(fā)揮作用
多巴胺受體減少
多巴胺受體減少
維持
三 濫用興奮劑、吸食毒品的危害
禁毒工作實行以預(yù)防為主，綜合治理，禁種、禁制、禁販、禁吸并舉的方針；
參與制毒、販毒或引誘他人吸毒，都會受到法律的嚴懲；
珍愛生命，遠離毒品，向社會宣傳濫用興奮劑和吸食毒品的危害，是我們每個人應(yīng)盡的責任和義務(wù)。
2008年，《中華人民共和國禁毒法》正式施行；
該法明確指出，禁毒是全社會的共同責任；
練習鞏固
某些種類的毒品可以使人產(chǎn)生興奮和愉快感，經(jīng)常吸食會對神經(jīng)系統(tǒng)造成嚴重損傷并使人上癮。下圖表示某毒品的作用機理，相關(guān)敘述錯誤的是(　　)
A．圖示為突觸的亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖，受體蛋白存在于突觸后膜上
B．毒品分子與轉(zhuǎn)運蛋白結(jié)合，導致突觸間隙神經(jīng)遞質(zhì)含量增加，最終在大腦 皮層產(chǎn)生愉悅感
C．圖示信息表明，吸毒可導致受體蛋白增加，故吸毒時間越長，愉悅感越強
D．圖示信息表明隨吸毒時間延長欲獲得同等愉悅感吸毒者需不斷增加劑量
C
思維訓練——推斷假說與預(yù)期
有研究者提出一個問題：“當神經(jīng)系統(tǒng)控制心臟活動時，在神經(jīng)元與心肌細胞之間傳遞的信號是化學信號還是電信號呢？”為了回答這一問題，科學家進行了如下實驗。取兩個蛙的心臟(A和B,保持活性）置于成相同的營養(yǎng)液中，A有某副交感神經(jīng)支配，B沒有該神經(jīng)支配；刺激該神經(jīng)，A心臟的跳動減慢；從A心臟的營養(yǎng)液中取一些液體注入B心臟的營養(yǎng)液中（如右圖）B心臟跳動也減慢。
由此，科學家得出結(jié)論:
該神經(jīng)釋放一種化學物質(zhì)，這種物質(zhì)可以使心跳變慢。
A
B
思維訓練——推斷假說與預(yù)期
討論:
在進行這個實驗時，科學家基于的假說是什么？實驗預(yù)期是什么？
假說: 支配心臟的副交感神經(jīng)可能是釋放了某種化學物質(zhì)，
該物質(zhì)可以使心臟減慢。
實驗預(yù)期: 從A心臟的營養(yǎng)液中注入B心臟的營養(yǎng)液中，
B心臟的跳動也會減慢。
發(fā)現(xiàn)問題
提出假說
實驗預(yù)期
A B
材料
處理
結(jié)果
結(jié)論
有某副交感神經(jīng)
無某副交感神經(jīng)
刺激該神經(jīng)
從A的營養(yǎng)液中取一些液體注入B的營養(yǎng)液中
心臟跳動減慢
心臟跳動也減慢
該神經(jīng)釋放一種化學物質(zhì)，這種物質(zhì)可以使心跳變慢。
化學信號
發(fā)現(xiàn)問題
提出假說
實驗預(yù)期
課堂小結(jié)
練習與應(yīng)用
一、概念檢測
1. 有些地方的人們有食用草烏燉肉的習慣，但草烏中含有烏頭堿，烏頭堿可與神經(jīng)元上的鈉離子通道結(jié)合，使其持續(xù)開放，從而引起呼吸衰竭、心律失常等癥狀，嚴重可導致死亡。下列判斷不合理的是（ ）
A. 食用草烏燉肉會影響身體健康
B. 鈉離子通道打開可以使胞外的Na+內(nèi)流
C. 鈉離子通道持續(xù)開放會使神經(jīng)元持續(xù)處于靜息狀態(tài)
D. 阻遏鈉離子通道開放的藥物可以緩解烏頭堿中毒癥狀
C
練習與應(yīng)用
2. 乙酰膽堿酯酶可以水解乙酰膽堿，有機磷農(nóng)藥能使乙酰膽堿酯酶失活，則該藥物可以（ ）
A. 使乙酰膽堿持續(xù)發(fā)揮作用
B. 阻止乙酰膽堿與其受體結(jié)合
C. 阻止乙酰膽堿從突觸前膜釋放
D. 使乙酰膽堿失去與受體結(jié)合的能力
A
練習與應(yīng)用
二、拓展應(yīng)用
1. 槍烏賊的神經(jīng)元是研究神經(jīng)興奮的好材料。研究表明，當改變神經(jīng)元軸突外Na+濃度的 時候，靜息電位并不受影響，但動作電位的幅度會隨著Na+濃度的降低而降低。
（1）請對上述實驗現(xiàn)象作出解釋。
（2）如果要測定槍烏賊神經(jīng)元的正常電位,應(yīng)該在何種溶液中測定？為什么？
練習與應(yīng)用
【答案】
（1）靜息電位與神經(jīng)元內(nèi)的K+ 外流相關(guān)而與Na+ 無關(guān)，所以神經(jīng)元軸突外Na+ 濃度的改變并不影響靜息電位。動作電位與神經(jīng)元外的Na+ 內(nèi)流相關(guān)，細胞外Na+ 濃度降低，細胞內(nèi)外Na+ 濃度差變小，Na+ 內(nèi)流減少，動作電位值下降。
（2）要測定槍烏賊神經(jīng)元的正常電位，應(yīng)在鈉鉀離子濃度與內(nèi)環(huán)境相同的環(huán)境中進行。因為體內(nèi)的神經(jīng)元處于內(nèi)環(huán)境之中，其鈉鉀離子具有一定的濃度，要使測定的電位與體內(nèi)的一致，也就必須將神經(jīng)元放在鈉鉀離子濃度與體內(nèi)相同的環(huán)境中。
練習與應(yīng)用
2.一般的高速路都有限速的規(guī)定。例如，我國道路交通安全法規(guī)定，機動車在高速公路行駛, 車速最高不得超過120km/h。在高速路上行車, 要與前車保持適當?shù)木嚯x，如200 m。另外，我國相關(guān)法律規(guī)定，禁止酒后駕駛機動車。請你從本節(jié)所學知識的角度，解釋這幾項規(guī)定的合理性。如果遇到酒后還想開車的人，你將怎樣做？
在行車過程中，發(fā)現(xiàn)危險進行緊急處置，實際上需要經(jīng)過一個復雜的反射過程。視覺器官等接受信號并將信號傳至大腦皮層作出綜合的分析與處理，最后作出應(yīng)急的反應(yīng)，要經(jīng)過興奮在神經(jīng)纖維上的傳導以及多次突觸傳遞，因此從發(fā)現(xiàn)危險到作出反應(yīng)需要一定的時間。車速過快或車距過小，就缺少足夠的時間來完成反應(yīng)的過程。此外，酒精會對神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生麻痹，使神經(jīng)系統(tǒng)的反應(yīng)減緩，所以酒后要禁止駕駛機動車。遇到酒后還想開車的人，需告誡：酒后不開車，開車不喝酒；酒駕、醉駕是違法行為。

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