定义 兴奋以电信号(局部电流)形式在神经纤维膜内外快速传导的过程。
从哪来 本节为图谱记录的起点,无前置知识点。
为什么 神经纤维膜处于静息电位时,膜外正内负。当某点受刺激产生动作电位时,该点膜电位变为外负内正。此时,兴奋部位与相邻未兴奋部位之间产生电位差,导致电荷移动(局部电流)。局部电流刺激相邻未兴奋部位,使其去极化产生新的动作电位,从而将兴奋向前传导。本质是膜电位的局部变化引发的连锁反应。
类比法
适合
形象思维强、抽象逻辑较弱的学生。
将神经纤维比作一条长跑道,兴奋是“接力棒”。静息时跑道平整(电位差稳定);兴奋部位像突然被踩塌的坑(电位反转),坑边(未兴奋区)因为高度差(电位差)产生“坡度”(局部电流),这个坡度推动下一段跑道也塌下去,从而让“坑”沿着跑道移动。强调“移动的是状态,不是物质”。
物理机制法
适合
理科逻辑强、喜欢探究原理的学生。
从离子通道角度切入。静息时K⁺通道开放,膜外正内负。刺激后Na⁺通道开放,Na⁺内流,膜电位反转(外负内正)。此时,膜外电流从正电位(未兴奋区)流向负电位(兴奋区),膜内电流从负电位(兴奋区)流向正电位(未兴奋区)。这种局部电流使未兴奋区膜内电位升高,达到阈电位后触发Na⁺通道再次开放,形成动作电位。强调“电位差驱动离子流动,离子流动改变电位”。
动态图示法
适合
视觉学习者、需要直观过程的学生。
用动态图或分步动画展示:
1. 静息:膜外+,膜内-。
2. 刺激点A:膜外-,膜内+。
3. 电流方向:膜外B→A,膜内A→B。
4. B点受刺激:膜外-,膜内+。
5. 兴奋传导至B,A恢复静息。
强调“兴奋传导方向与膜内电流方向一致,与膜外电流方向相反”。