Question

【題目】河豚味道極鮮，肌肉組織可以食用，但卵巢肝臟等多部位均含大量河豚毒素（TTX），遠(yuǎn)超過肌肉組織食用標(biāo)準(zhǔn)（10MU/g），如果誤食會(huì)先后引起感覺神經(jīng)和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)麻痹，甚至導(dǎo)致呼吸衰竭，需要作為有毒廢棄物處理。研究小組用TTX及某動(dòng)物的神經(jīng)組織，在適宜的條件下進(jìn)行研究，處理方法及結(jié)果見下表。

組號(hào)	對神經(jīng)組織的處理		微電極刺激突觸前神經(jīng)元，隨后測得細(xì)胞膜兩側(cè)的電位差（mV）	0．5ms后測得突觸后神經(jīng)元細(xì)胞膜兩側(cè)的電位差（mV）
I	浸在生理鹽水中		35	35
II	浸在含一定濃度TTx的生理鹽水中	5min后	30	25
III		10min后	20	10
IV		15min后	10	-70

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，回答相關(guān)問題：

（1）第I組實(shí)驗(yàn)中測得突觸前神經(jīng)元細(xì)胞膜兩側(cè)的電位差為35mV，這一電位差的形成是由于______________導(dǎo)致的。0．5min后，才能測到突觸后神經(jīng)元的電位變化造成延遲的原因之一是神經(jīng)元在通過突觸時(shí)需要進(jìn)行轉(zhuǎn)變：在突觸前膜信號(hào)的轉(zhuǎn)變是_____________，轉(zhuǎn)變后的信號(hào)（神經(jīng)遞質(zhì)）通過突觸間隙，作用于突觸后膜上的_______________，進(jìn)而使突觸后膜產(chǎn)生電位變化。

（2）醫(yī)療中TTX可作為麻醉劑使用，其最可能影響___________。（填“興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)”或“興奮在細(xì)胞間的傳遞”）

（3）由II、III、IV組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析推測，TTX作用機(jī)理最可能是關(guān)閉/阻斷________離子通道。突觸前神經(jīng)元膜兩側(cè)電位差逐漸降低的原因是__________________。

（4）第V組的突觸后膜依然保持靜息電位，說明TX不改變神經(jīng)元細(xì)胞膜對_______________的通透性。

（5）TTX引起感覺神經(jīng)麻痹和呼吸衰竭，其對應(yīng)的神經(jīng)中樞分別為___________和________________。

Answer 1

【答案】Na+內(nèi)流 （使膜內(nèi)側(cè)陽離子的濃度高于膜外側(cè)）電信號(hào)變?yōu)榛瘜W(xué)信號(hào) （特異性）受體 興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo) Na+ 隨著時(shí)間的延長，河鲀毒素對Na+通道的抑制作用逐漸加強(qiáng) K+ 大腦皮層 腦干

【解析】

神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式是反射，反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧，反射必須依賴于反射弧的結(jié)構(gòu)的完整性。靜息時(shí)，神經(jīng)元的膜電位為外正內(nèi)負(fù)，受刺激產(chǎn)生動(dòng)作電位時(shí)，神經(jīng)元的膜電位變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正。靜息電位主要是由于鉀離子大量外流造成的，產(chǎn)生動(dòng)作電位時(shí)主要是由于鈉離子大量內(nèi)流造成的，動(dòng)作電位形成后，在興奮部位與未興奮部位形成局部電流，興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是以電信號(hào)的形式雙向傳導(dǎo)的，興奮在神經(jīng)元間的傳遞是單向的。

（1）據(jù)表分析可知，第I組實(shí)驗(yàn)中測得突觸前神經(jīng)元細(xì)胞膜兩側(cè)的電位差為35mV為動(dòng)作電位，是由于鈉離子內(nèi)流導(dǎo)致的。興奮經(jīng)過突觸結(jié)構(gòu)時(shí)，需要將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)信號(hào)，再轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，所以存在突觸延擱，在突觸前膜處的電位變化為電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)信號(hào)。突觸前膜中神經(jīng)遞質(zhì)以物理擴(kuò)散的方式通過突觸間隙作用于突觸后膜上的特異性受體，使突觸后膜產(chǎn)生電位變化。

（2）手術(shù)時(shí)河豚毒素作為麻醉劑使用的原因是TTX可抑制興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)，使神經(jīng)沖動(dòng)無法傳達(dá)到大腦皮層的感覺中樞。

（3）據(jù)II、III、IV組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知，隨著時(shí)間的延長，河豚毒素對Na+通道的抑制作用逐漸加強(qiáng)，導(dǎo)致突觸前神經(jīng)元膜兩側(cè)電位差逐漸降低。

（4）第IV組的突觸后膜依然保持靜電位，靜息電位是由鉀離子外流引起的，說明TTX不改變神經(jīng)元細(xì)胞膜對鉀離子的通透性。

（5）感覺神經(jīng)中樞位于大腦皮層，呼吸中樞位于腦干。