Question

【题目】蟾蜍的坐骨神经（含有传入神经和传出神经）由腰骶部的脊髓沿大腿后面下行连接到足，管理下肢的活动。为研究可卡因对坐骨神经的麻醉顺序，研究人员用已被破坏大脑并暴露出坐骨神经的蟾蜍进行如下实验：

①刺激趾尖和腹部皮肤，后肢均出现收缩现象；

②将含有一定浓度可卡因的棉球放在坐骨神经上，刺激趾尖和腹部皮肤，前者无反应，后者后肢出现收缩现象；

③一段时间后，再刺激腹部皮肤，收缩反应消失。

回答问题：

（1）在刺激趾尖和腹部皮肤前，神经细胞产生和维持静息电位的主要原因是__________。

（2）①中两次收缩的反射弧，除感受器不同外，___________也不同。该实验中可卡因对坐骨神经的麻醉顺序是____________________。

（3）蟾蜍毒素能与细胞膜上的蛋白质结合。先用蟾蜍毒素处理坐骨神经，一段时间后再将坐骨神经移至高浓度氯化钠溶液中，给予足够强度的刺激，结果动作电位峰值大幅下降。可能的原因是：__________。

Answer 1

【答案】静息时，神经细胞膜主要对K＋有通透性，造成K+外流，使膜外阳离子浓度高于膜内 传入神经 先麻醉传入神经，再麻醉传出神经 蟾蜍毒素与Na＋通道蛋白结合导致蛋白质结构发生改变，从而导致Na＋内流减少

【解析】

当兴奋在神经纤维上传导时，会涉及到静息电位和动作电位的变化，静息电位的产生主要与K+有关，静息时，神经细胞膜主要对K＋有通透性，造成K+外流，从而形成静息电位。而动作电位的产生与Na+有关，兴奋时，神经细胞膜主要对Na+有通透性，造成Na+内流，从而形成动作电位。反射弧由于突触的存在，只能由感受器开始传递到效应器为止。

（1）神经细胞产生和维持静息电位的主要原因是静息时，神经细胞膜主要对K+有通透性，造成K+外流，使膜外阳离子浓度高于膜内；

（2）①刺激趾尖和腹部皮肤，后肢均出现收缩现象，这两次收缩的反射弧，除感受器不同外，连接的传入神经也不同；蜍的坐骨神经（含有传入神经和传出神经）由腰骶部的脊沿大腿后面下行连接到足，管理下肢的活动，②将含有一定浓度可卡因的棉球放在坐骨神经上，刺激趾尖和腹部皮肤，前者无反应，后者后出现收缩现象，说明趾尖连接的传入神经被麻醉，后续③过程再次刺激腹部皮肤才无反应，说明该实验中可卡因对坐骨神经的麻醉顺序是：先麻醉传入神经，再麻醉传出神经；

（3）动作电位形成的机理是Na＋的内流。当Na＋内流减少时，会导致动作电位峰值下降。用蟾蜍毒素处理坐骨神经，蟾蜍毒素与Na＋通道蛋白结合导致蛋白质结构发生改变，从而导致Na＋内流减少，导致动作电位峰值大幅下降。