Question

河豚毒素（TTX）是一种剧毒的非蛋白神经毒素，能使神经、肌肉丧失兴奋性。为探究TTX的毒性机制是如何对神经纤维或突触产生影响，研究人员设计了下表所示的实验并记录结果。回答下列问题：

实验编组	对神经组织的处理	用微电极刺激突触前神经元后测得该细胞膜两侧的电位差/mV	0.5ms后测得的突触后神经元细胞膜两侧的电位差/mV
Ⅰ	浸润在生理盐水中	5min	35	35
Ⅱ	10min	35	35
Ⅲ	15min	35	35
Ⅳ	浸润在TTX溶液中	5min	30	25
Ⅴ	19min	20	10
Ⅵ	15min	10	-70

（1）神经元受到刺激产生动作电位的生理基础是____________。

（2）I组的突触前神经元细胞膜两侧产生35mV的电位差时，膜内外电位发生的变化是___________；0.5ms后才能测得到突触后神经元细胞膜两侧的电位差，其主要原因是___________。

（3）比较各组突触前神经元细胞膜两侧的电位差，推测TTX的毒性机制可能是_________。

（4）比较各组突触前、后神经元细胞膜两侧的电位差，从突触结构和功能上推测TTX的毒性机制可能是__________（答出2点即可）。

Answer

Na+内流 由外正内负变为外负内正 神经递质释放、扩散及与突触后膜上的特异性受体结合，都需要一定的时间 TTX可能作用于神经元细胞膜上的钠离子通道，使钠离子进入神经元受到抑制 影响突触前膜释放神经递质，或干扰神经递质与突触后膜受体的结合，或破坏突触后膜受体

【解析】

1、静息电位形成的原因是K+外流，动作电位形成原因Na+内流形成。
2、兴奋在突触间的传递过程：当神经末梢有神经冲动传来时，突触前膜内的突触小泡收到刺激，释放神经递质。神经递质经扩散通过突触间隙，然后与突触后膜上特异性受体结合，引发突触后膜电位变化。

（1）动作电位产生的原因是神经细胞受到刺激时，细胞膜上的Na+通道打开，Na+内流。
（2）由表中信息可知：I组的突触前神经元细胞膜两侧产生35mV的电位差时，会引起突触后神经元细胞膜两侧在0.5ms后也产生35mV的电位差，说明产生了动作电位，此时膜内外电位发生的变化是由外正内负变为外负内正，由于兴奋在神经元之间的传递需要借助神经递质，而神经递质释放、扩散及与突触后膜上特异性受体结合都需要一定时间，故在0.5ms后才能测得到突触后神经元细胞膜两侧的电位差。
（3）分析表中数据可知，浸润在河豚毒素中的神经组织，其突触前神经元动作电位降低，推断河豚毒素TTX可能作用于神经元细胞膜上的钠离子通道，使钠离子进入神经元受到抑制。
（4）据上分析可知，由于TTX可能抑制钠离子进入神经元，使得动作电位的峰值减小，进而影响突触前膜释放神经递质，同时TTX也可能干扰神经递质与突触后膜受体结合或破坏突触后膜受体，导致突触前、后神经元细胞膜两侧的电位差减小。