Question

【題目】以下為興奮在神經(jīng)元之間的傳遞的研究歷程：

（1）“湯與電火花”的爭論：

①“湯”論經(jīng)典實驗：Loewi是一位出生于德國的生理學(xué)家，1921年他將2個蛙心分離，第1個帶有神經(jīng)，第2個不帶神經(jīng)；2個蛙心都裝上蛙心插管，并充以少量任氏液（其組成成分及含量與內(nèi)環(huán)境相似）；刺激第1個心臟的迷走神經(jīng)后進(jìn)行觀察，實驗結(jié)果如圖所示；隨即將其中的任氏液吸出轉(zhuǎn)移到第2個未被刺激的心臟內(nèi)，實驗結(jié)果如圖所示；

請問，刺激該迷走神經(jīng)對心臟的作用效果是______________________________，該實驗說明了_____________________________。

②“電火花”論者的證據(jù)：1954年，科學(xué)家Fatt指出，盡管目前所有證據(jù)都表明在突觸連接處發(fā)生了化學(xué)傳遞，但仍有可能在其他的連接處存在電傳遞，3年后他的預(yù)言得到證實。

電突觸的結(jié)構(gòu)為突觸前膜與后膜以原生質(zhì)相通，神經(jīng)沖動可以通過胞內(nèi)通道由一個細(xì)胞直接流至另一個細(xì)胞；興奮是以________的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的，由動作電位恢復(fù)為靜息電位的過程中，神經(jīng)纖維膜內(nèi)的電位變化為______，電突觸較化學(xué)突觸的優(yōu)勢在于________。

（2）關(guān)于神經(jīng)遞質(zhì)性質(zhì)的研究：

請根據(jù)圖示和已學(xué)知識，試分析在化學(xué)突觸中抑制性神經(jīng)遞質(zhì)對突觸后膜產(chǎn)生抑制的作用機(jī)理：___________________________________。

Answer 1

【答案】抑制心臟收縮（減緩心臟收縮） 興奮在神經(jīng)元之間的傳遞由化學(xué)物質(zhì)介導(dǎo) 電信號（局部電流） 由正電位變負(fù)電位 電突觸傳遞興奮的速度快 抑制性神經(jīng)遞質(zhì)引起Cl- 通道開放，使Cl- 內(nèi)流，從而導(dǎo)致突觸后膜膜內(nèi)外電位差的絕對值增大

【解析】

1、題圖圖示表示在刺激迷走神經(jīng)之后，心臟的收縮強(qiáng)度明顯減緩，而沒有連接迷走神經(jīng)的心臟在沒有刺激的情況下也出現(xiàn)了收縮強(qiáng)度也明顯減緩，根據(jù)實驗過程可分析出，第一組實驗中有某種化學(xué)物在第二組實驗中起了作用。

2、由于電突觸的結(jié)構(gòu)為突觸前膜與后膜以原生質(zhì)相通，相當(dāng)于前后兩個神經(jīng)元合二為一，故前一個神經(jīng)元產(chǎn)生的興奮可以通過電信號的形式傳遞到下一個神經(jīng)元。

3、第三個圖中顯示興奮性遞質(zhì)引起突觸后膜中的鈉離子通道開放，使大量的鈉離子內(nèi)流引起神經(jīng)纖維膜上發(fā)生了電位的逆轉(zhuǎn)即產(chǎn)生了動作電位；而抑制性神經(jīng)遞質(zhì)引起突觸后膜中的氯離子通道開放，使大量的氯離子內(nèi)流，使得靜息電位的絕對值更大。

（1）①據(jù)分析知：刺激該迷走神經(jīng)對心臟的作用效果是抑制心臟收縮（減緩心臟收縮），該實驗說明了興奮在神經(jīng)元之間的傳遞由化學(xué)物質(zhì)介導(dǎo)。

②電突觸的結(jié)構(gòu)為突觸前膜與后膜以原生質(zhì)相通，神經(jīng)沖動可以通過胞內(nèi)通道由一個細(xì)胞直接流至另一個細(xì)胞；興奮是以電信號的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的，由動作電位恢復(fù)為靜息電位的過程中，神經(jīng)纖維膜內(nèi)的電位變化為由正電位變負(fù)電位，電突觸較化學(xué)突觸的優(yōu)勢電突觸傳遞興奮的速度快。

（2）據(jù)題圖試分析可知在化學(xué)突觸中抑制性神經(jīng)遞質(zhì)對突觸后膜產(chǎn)生抑制的作用機(jī)理：抑制性神經(jīng)遞質(zhì)引起Cl- 通道開放，使Cl- 內(nèi)流，從而導(dǎo)致突觸后膜膜內(nèi)外電位差的絕對值增大。