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），遠超過肌肉組織食用標準（10MU/g），如果誤食會先后引起感覺神經和運動神經麻痹，甚至導致呼吸衰竭，需要作為有毒廢棄物處理。研究小組用TTX及某動物的神經組織，在適宜的條件下進行研究，處理方法及結果見下表。

組號	對神經組織的處理		微電極刺激突觸前神經元，隨后測得細胞膜兩側的電位差（mV）	0．5ms后測得突觸后神經元細胞膜兩側的電位差（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

根據以上實驗數據，回答相關問題：

（1）第I組實驗中測得突觸前神經元細胞膜兩側的電位差為35mV，這一電位差的形成是由于______________導致的。0．5min后，才能測到突觸后神經元的電位變化造成延遲的原因之一是神經元在通過突觸時需要進行轉變：在突觸前膜信號的轉變是_____________，轉變后的信號（神經遞質）通過突觸間隙，作用于突觸后膜上的_______________，進而使突觸后膜產生電位變化。

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

（3）由II、III、IV組的實驗數據分析推測，TTX作用機理最可能是關閉/阻斷________離子通道。突觸前神經元膜兩側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不改變神經元細胞膜對_______________的通透性。

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

Answer 1

【答案】Na+內流 （使膜內側陽離子的濃度高于膜外側）電信號變為化學信號 （特異性）受體 興奮在神經纖維上的傳導 Na+ 隨著時間的延長，河鲀毒素對Na+通道的抑制作用逐漸加強 K+ 大腦皮層 腦干

【解析】

神經調節的基本方式是反射，反射的結構基礎是反射弧，反射必須依賴于反射弧的結構的完整性。靜息時，神經元的膜電位為外正內負，受刺激產生動作電位時，神經元的膜電位變為外負內正。靜息電位主要是由于鉀離子大量外流造成的，產生動作電位時主要是由于鈉離子大量內流造成的，動作電位形成后，在興奮部位與未興奮部位形成局部電流，興奮在神經纖維上的傳導是以電信號的形式雙向傳導的，興奮在神經元間的傳遞是單向的。

（1）據表分析可知，第I組實驗中測得突觸前神經元細胞膜兩側的電位差為35mV為動作電位，是由于鈉離子內流導致的。興奮經過突觸結構時，需要將電信號轉變為化學信號，再轉變為電信號，所以存在突觸延擱，在突觸前膜處的電位變化為電信號轉變為化學信號。突觸前膜中神經遞質以物理擴散的方式通過突觸間隙作用于突觸后膜上的特異性受體，使突觸后膜產生電位變化。

（2）手術時河豚毒素作為麻醉劑使用的原因是TTX可抑制興奮在神經纖維上的傳導，使神經沖動無法傳達到大腦皮層的感覺中樞。

（3）據II、III、IV組的實驗結果分析可知，隨著時間的延長，河豚毒素對Na+通道的抑制作用逐漸加強，導致突觸前神經元膜兩側電位差逐漸降低。

（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不改變神經元細胞膜對鉀離子的通透性。

（5）感覺神經中樞位于大腦皮層，呼吸中樞位于腦干。