24.閱讀下面的材料,回答問(wèn)題。
1896年,C.S.Sherrington把神經(jīng)元與神經(jīng)元之間的機(jī)能接點(diǎn)命名為突觸。在20世紀(jì)30年代,對(duì)于突觸之間是電學(xué)傳遞還是化學(xué)傳遞曾發(fā)生過(guò)爭(zhēng)論。Otto?Loewi等科學(xué)家用實(shí)驗(yàn)證明突觸之間存在化學(xué)傳遞。Furshpan和Potter在1959年首先指出在螯蝦的可興奮細(xì)胞之間有電學(xué)傳遞。使用細(xì)胞內(nèi)微電極技術(shù)記錄螯蝦腹神經(jīng)節(jié)內(nèi)神經(jīng)纖維的膜電位(如圖1),他們發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)元之間介導(dǎo)動(dòng)物逃避反射的電突觸。
電突觸普遍存在于無(wú)脊椎動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)中,在動(dòng)物的逃避反射中發(fā)揮重要作用。在哺乳動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)和視網(wǎng)膜中,電突觸主要分布于需要高度同步化的神經(jīng)元群內(nèi)的細(xì)胞之間。形成電突觸的兩個(gè)相鄰細(xì)胞間的距離特別小,兩側(cè)的神經(jīng)元膜上都存在一些貫穿質(zhì)膜的蛋白,稱為連接子。突觸前膜和后膜上的連接子相對(duì)形成縫隙連接(如圖2)。連接子中間形成一個(gè)通道,允許小的水溶性分子通過(guò)。通過(guò)連接子,許多帶電離子可以從一個(gè)細(xì)胞直接流入另一個(gè)細(xì)胞,形成局部電流和突觸后電位。在化學(xué)性突觸,從沖動(dòng)到達(dá)突觸前膜至突觸后細(xì)胞出現(xiàn)電位變化,有接近1ms的延遲(即突觸延遲)。電突觸沒(méi)有延遲,電流瞬間從一個(gè)細(xì)胞傳遞到下一個(gè)細(xì)胞。在大多數(shù)情況下,電突觸的傳遞是雙向的。
(1)當(dāng)神經(jīng)末梢有神經(jīng)沖動(dòng)傳來(lái)時(shí),突觸前膜釋放
(如乙酰膽堿等),經(jīng)擴(kuò)散通過(guò)突觸間隙,然后與突觸后膜上的
結(jié)合,從而在化學(xué)突觸間傳遞信息。
(2)填表比較電突觸與化學(xué)突觸傳遞興奮的差異。
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化學(xué)突觸 |
電突觸 |
突觸結(jié)構(gòu) |
突觸前膜與突觸后膜之間由突觸間隙分隔開(kāi) |
① |
傳遞方向 |
② |
- |
傳遞速度 |
- |
③ |
(3)在圖1所示實(shí)驗(yàn)中,刺激突觸前神經(jīng)元后,發(fā)現(xiàn)
,研究者據(jù)此提出“在螯蝦的可興奮細(xì)胞之間有電學(xué)傳遞”的假設(shè)。