Question

【題目】以下為興奮在神經元之間的傳遞的研究歷程：

（1）“湯與電火花”的爭論：

①“湯”論經典實驗：Loewi是一位出生于德國的生理學家，1921年他將2個蛙心分離，第1個帶有神經，第2個不帶神經；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環境相似）；刺激第1個心臟的迷走神經后進行觀察，實驗結果如圖所示；隨即將其中的任氏液吸出轉移到第2個未被刺激的心臟內，實驗結果如圖所示；

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

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

電突觸的結構為突觸前膜與后膜以原生質相通，神經沖動可以通過胞內通道由一個細胞直接流至另一個細胞；興奮是以________的形式沿著神經纖維傳導的，由動作電位恢復為靜息電位的過程中，神經纖維膜內的電位變化為______，電突觸較化學突觸的優勢在于________。

（2）關于神經遞質性質的研究：

請根據圖示和已學知識，試分析在化學突觸中抑制性神經遞質對突觸后膜產生抑制的作用機理：___________________________________。

Answer 1

【答案】抑制心臟收縮（減緩心臟收縮） 興奮在神經元之間的傳遞由化學物質介導 電信號（局部電流） 由正電位變負電位 電突觸傳遞興奮的速度快 抑制性神經遞質引起Cl- 通道開放，使Cl- 內流，從而導致突觸后膜膜內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之后，心臟的收縮強度明顯減緩，而沒有連接迷走神經的心臟在沒有刺激的情況下也出現了收縮強度也明顯減緩，根據實驗過程可分析出，第一組實驗中有某種化學物在第二組實驗中起了作用。

2、由于電突觸的結構為突觸前膜與后膜以原生質相通，相當于前后兩個神經元合二為一，故前一個神經元產生的興奮可以通過電信號的形式傳遞到下一個神經元。

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

（1）①據分析知：刺激該迷走神經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元之間的傳遞由化學物質介導。

②電突觸的結構為突觸前膜與后膜以原生質相通，神經沖動可以通過胞內通道由一個細胞直接流至另一個細胞；興奮是以電信號的形式沿著神經纖維傳導的，由動作電位恢復為靜息電位的過程中，神經纖維膜內的電位變化為由正電位變負電位，電突觸較化學突觸的優勢電突觸傳遞興奮的速度快。

（2）據題圖試分析可知在化學突觸中抑制性神經遞質對突觸后膜產生抑制的作用機理：抑制性神經遞質引起Cl- 通道開放，使Cl- 內流，從而導致突觸后膜膜內外電位差的絕對值增大。