Question

河豚味道极鲜，肌肉组织可以食用，但卵巢肝脏等多部位均含大量河豚毒素（TTX），远超过肌肉组织食用标准（10MU/g），如果误食会先后引起感觉神经和运动神经麻痹，甚至导致呼吸衰竭，需要作为有毒废弃物处理。研究小组用TTX及某动物的神经组织，在适宜的条件下进行研究，处理方法及结果见下表。

组号	对神经组织的处理	微电极刺激突触前神经元，随后测得细胞膜两侧的电位差（mV）	0．5ms后测得突触后神经元细胞膜两侧的电位差（mV）
I	浸在生理盐水中	35	35
II	浸在含一定浓度TTx的生理盐水中	5min后	30	25
III	10min后	20	10
IV	15min后	10	-70

根据以上实验数据，回答相关问题：

（1）第I组实验中测得突触前神经元细胞膜两侧的电位差为35mV，这一电位差的形成是由于______________导致的。0．5min后，才能测到突触后神经元的电位变化造成延迟的原因之一是神经元在通过突触时需要进行转变：在突触前膜信号的转变是_____________，转变后的信号（神经递质）通过突触间隙，作用于突触后膜上的_______________，进而使突触后膜产生电位变化。

（2）医疗中TTX可作为麻醉剂使用，其最可能影响___________。（填“兴奋在神经纤维上的传导”或“兴奋在细胞间的传递”）

（3）由II、III、IV组的实验数据分析推测，TTX作用机理最可能是关闭/阻断________离子通道。突触前神经元膜两侧电位差逐渐降低的原因是__________________。

（4）第V组的突触后膜依然保持静息电位，说明TX不改变神经元细胞膜对_______________的通透性。

（5）TTX引起感觉神经麻痹和呼吸衰竭，其对应的神经中枢分别为___________和________________。

Answer

Na+内流 （使膜内侧阳离子的浓度高于膜外侧）电信号变为化学信号 （特异性）受体 兴奋在神经纤维上的传导 Na+ 随着时间的延长，河鲀毒素对Na+通道的抑制作用逐渐加强 K+ 大脑皮层 脑干

【解析】

神经调节的基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧，反射必须依赖于反射弧的结构的完整性。静息时，神经元的膜电位为外正内负，受刺激产生动作电位时，神经元的膜电位变为外负内正。静息电位主要是由于钾离子大量外流造成的，产生动作电位时主要是由于钠离子大量内流造成的，动作电位形成后，在兴奋部位与未兴奋部位形成局部电流，兴奋在神经纤维上的传导是以电信号的形式双向传导的，兴奋在神经元间的传递是单向的。

（1）据表分析可知，第I组实验中测得突触前神经元细胞膜两侧的电位差为35mV为动作电位，是由于钠离子内流导致的。兴奋经过突触结构时，需要将电信号转变为化学信号，再转变为电信号，所以存在突触延搁，在突触前膜处的电位变化为电信号转变为化学信号。突触前膜中神经递质以物理扩散的方式通过突触间隙作用于突触后膜上的特异性受体，使突触后膜产生电位变化。

（2）手术时河豚毒素作为麻醉剂使用的原因是TTX可抑制兴奋在神经纤维上的传导，使神经冲动无法传达到大脑皮层的感觉中枢。

（3）据II、III、IV组的实验结果分析可知，随着时间的延长，河豚毒素对Na+通道的抑制作用逐渐加强，导致突触前神经元膜两侧电位差逐渐降低。

（4）第IV组的突触后膜依然保持静电位，静息电位是由钾离子外流引起的，说明TTX不改变神经元细胞膜对钾离子的通透性。

（5）感觉神经中枢位于大脑皮层，呼吸中枢位于脑干。