高中生物通過神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)說明(編輯修改稿)
2025-05-01 23:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 宏觀上看，興奮需要在反射弧各部分上傳導(dǎo)；從微觀上看，興奮則需要在組成反射弧的每一個(gè)神經(jīng)元內(nèi)部傳導(dǎo)，特別是神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)。（1）神經(jīng)纖維的傳導(dǎo)實(shí)驗(yàn)方法：提示學(xué)生注意觀察圖示。取兩個(gè)微電極，一個(gè)插入神經(jīng)纖維內(nèi)，一個(gè)接到神經(jīng)纖維膜表面，用微伏計(jì)測出膜內(nèi)外的電位差，即電勢差。結(jié)果顯示：膜外為正電位，膜內(nèi)為負(fù)電位。為什么會(huì)出現(xiàn)電位差呢？很早人們就發(fā)現(xiàn)神經(jīng)纖維膜內(nèi)外存在著離子濃度的差異。引導(dǎo)學(xué)生觀察并分析Na+離子和K+離子的濃度差：膜內(nèi)的K+離子濃度遠(yuǎn)高于膜外，Na+離子濃度則相反。在細(xì)胞未受刺激時(shí)，也就是靜息狀態(tài)時(shí)，膜內(nèi)的K+離子很容易通過載體通道蛋白順著濃度梯度大量轉(zhuǎn)運(yùn)到膜外，從而形成膜外正電位，膜內(nèi)負(fù)電位。當(dāng)神經(jīng)纖維某一部位受到刺激時(shí)，膜上的Na+離子載體通道蛋白被激活，Na+離子通透性增強(qiáng)，大量Na+離子內(nèi)流，使膜兩側(cè)電位差倒轉(zhuǎn)，即膜外由正電位變?yōu)樨?fù)電位，膜內(nèi)則由負(fù)電位變?yōu)檎娢?。具體分析興奮傳導(dǎo)的過程并分步演示興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的動(dòng)畫。靜息時(shí)，膜內(nèi)和膜外的電位處于何種狀態(tài)？學(xué)生分析：靜息時(shí)，由于K+離子外流膜內(nèi)電位為負(fù)，膜外電位為正。受刺激時(shí)，興奮部位的膜內(nèi)外發(fā)生了怎樣的變化？學(xué)生觀察分析并回答：由于Na+離子內(nèi)流，興奮部位膜內(nèi)外迅速發(fā)生了一次電位變化膜外由正電位變?yōu)樨?fù)電位，膜內(nèi)則由負(fù)電位變?yōu)檎娢?。引?dǎo)學(xué)生分析并討論：鄰近未興奮部位仍然維持原來的外“正”內(nèi)“負(fù)”，那么，興奮部位與原來未興奮部位之間將會(huì)出現(xiàn)怎樣變化？學(xué)生：試著用物理課上電學(xué)的知識來解釋這個(gè)問題，并就膜外和膜內(nèi)情況分別說明。在神經(jīng)纖維膜外興奮部位與鄰近的未興奮部位之間形成了電位差，于是就有了電荷的移動(dòng)，在細(xì)胞膜內(nèi)的興奮部位與鄰近的未興奮部位之間也形成了電位差，也有電荷的移動(dòng)，這樣就形成了局部電流。電流方向如何呢？學(xué)生：電流在膜外由未興奮部位流向興奮部位，在膜內(nèi)則由興奮部位流向未興奮部位，從而形成了局部電流回路。引導(dǎo)學(xué)生觀察相鄰的未興奮部位：這種局部電流又刺激相鄰的未興奮部位發(fā)生上述同樣的電位變化，又產(chǎn)生局部電流，如此依次進(jìn)行下去，興奮不斷向前傳導(dǎo)，而已經(jīng)興奮部位又不斷依次恢復(fù)原靜息電位。興奮就按照這樣的方式沿著神經(jīng)纖維迅速向前傳導(dǎo)。完整演示動(dòng)畫并讓學(xué)生歸納和復(fù)述：興奮傳導(dǎo)過程：刺激→膜電位變化→電位差→電荷移動(dòng)→局部電流興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的實(shí)質(zhì)：膜電位變化→局部電流。我們分析了當(dāng)興奮從樹突經(jīng)胞體傳向軸突時(shí)的傳導(dǎo)方向，如果在一條離體神經(jīng)纖維中段施加一適宜刺激，傳導(dǎo)方向又是怎樣呢？
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