例析突觸結構與功能的考查
一 知識盤點
1 突觸概念、結構 及分類
神經(jīng)元與神經(jīng)元之間,或神經(jīng)元與非神經(jīng)細胞(肌細胞、腺細胞等)之間的一種特化的細胞連接,稱為突觸。它是神經(jīng)元之間的聯(lián)系和進行生理活動的關鍵性結構。
突觸有兩類:化學突觸和電突觸。已知,絕大多數(shù)突觸為化學性的?;瘜W突觸,即信息以化學物質(遞質)的形式從前一神經(jīng)元向后一神經(jīng)元傳遞。突觸的結構包括突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜構成。在突觸前膜與突觸后膜挨得很近,兩膜之間的間隙(突觸間隙)約為20~50納米。突觸前膜內(nèi)側有很多個“突觸小泡”,每個小泡內(nèi)含化學遞質分子。當沖動到達前膜時,就會導致一定量的突觸小泡與前膜融合,并釋出遞質進入間隙。遞質擴散到后膜,即同后膜上特異的受體結合,繼而引發(fā)后膜電位變化。這種后膜的電位變化,叫做“突觸后電位”。如果突觸后電位能使后電位就是“興奮”性的;反之,突觸后電位若使使突觸后神經(jīng)元難以產(chǎn)生沖動,則為“抑制”性的??梢姡挥|具有“興奮或抑制”的信息處理功能。另外,信息經(jīng)突觸的傳遞還具有“單向性”,即只能從突觸前神經(jīng)元向突觸后神經(jīng)元傳遞,而不能逆?zhèn)鳌?/p>
2 突觸形成模式
神經(jīng)元之間不是單線相連,而是多線連接成錯綜復雜的網(wǎng)絡的。每一個神經(jīng)元總是和多個神經(jīng)元相連。一個中間神經(jīng)元,一方面和多個神經(jīng)元的軸突形成很多突觸,另一方面又以自身軸突的多個分支和多個神經(jīng)元(中間神經(jīng)元和運動神經(jīng)元)的細胞體和樹突形成多個突觸。 基本的突觸形成模式有:①軸突----胞體 ;②樹突---樹突;③軸突----軸突。
3 神經(jīng)遞質的分類
哺乳動物中最熟悉的2種神經(jīng)遞質是乙酰膽堿和去甲腎上腺素。去甲腎上腺素是一種激素,是腎上腺分泌的。一般說來,乙酰膽堿和去甲腎上腺素是興奮性遞質。甘氨酸、γ氨基丁酸是抑制性遞質。但將神經(jīng)遞質絕對地分為興奮和抑制兩類是不妥的。一個神經(jīng)元軸突末端有很多分支,可與多個神經(jīng)元形成突觸。神經(jīng)沖動從軸突傳導到突觸時,有的突觸興奮,有的突觸抑制??梢?,同一種神經(jīng)遞質對某些神經(jīng)元是興奮性的,對另一些神經(jīng)元則可能是抑制性的,這可能與突觸后膜上的受體有關。同一遞質與不同受體結合可產(chǎn)生不同效果,如乙酰膽堿能引起骨骼肌興奮,但對心肌則是抑制的。不同效果的產(chǎn)生顯然是由于心肌上的受體和骨胳肌上的受體性質不同所致。
4 神經(jīng)元之間興奮傳遞的特點及信號變化
興奮通過突觸時,存在時間延擱問題,因為遞質只存在于突觸前膜的突觸小泡中,所以這種傳遞是單向的。涉及的信號變化:電信號→化學信號→電信號。
綜上所說可知,突觸在神經(jīng)系統(tǒng)正?;顒又衅鹬种匾恼{節(jié)控制作用,神經(jīng)沖動傳導的速度以及傳導途徑都要受突觸控制。
二 相關試題歸類分析:
1 突觸構成模式與興奮傳遞方向
【例1】神經(jīng)沖動在體內(nèi)傳導的途徑是( )
A.樹突→突觸→軸突→神經(jīng)元細胞體 B.樹突→突觸→神經(jīng)元細胞體→軸突
C.軸突→神經(jīng)元細胞體→突觸→樹突 D.樹突→神經(jīng)元細胞體→軸突→突觸
【解析】:在一個神經(jīng)元內(nèi)接受刺激的是樹突,通過形成突觸與另一個神經(jīng)元之間形成聯(lián)系。答案D
2 關于遞質的考查
【例2】某些麻醉劑是一種神經(jīng)遞質的阻斷劑,當人體使用這些麻醉劑后,痛覺消失了,而其他大部分神經(jīng)的傳遞功能正常。這一事實說明( )
A.不同的神經(jīng)纖維是以不同的遞質傳遞 B.不同神經(jīng)元之間的遞質可能不同
C.所有的神經(jīng)元之間的遞質可能相同 D.麻醉劑能作用于大腦皮層,使人意識模糊
【解析】: “某些麻醉劑是一種神經(jīng)遞質的阻斷劑,當人體使用這些麻醉劑后,痛覺消失了”。痛覺等所有感覺在大腦皮層形成,痛覺消失了是有關信息不能傳到大腦皮層,這是因為在神經(jīng)元之間興奮不能傳遞,神經(jīng)遞質的阻斷,電信號不能轉變?yōu)榛瘜W信號。 “其它大部分神經(jīng)的傳遞功能正常”,這說明不是所有的神經(jīng)遞質被阻斷,進而說明不同神經(jīng)元之間的遞質可能不同。答案B
【例3】運動神經(jīng)纖維末梢釋放乙酰膽堿(一種遞質)的過程屬于( )
A 自由擴散 B 主動運輸
C 內(nèi)吞作用 D 外排作用
【解析】:遞質對于細胞膜來水是大分子,通過外排作用進入到突觸間隙中去。答案D
3 突觸的結構及其內(nèi)興奮傳遞特點的考查
【例4】人體中絕大部分神經(jīng)元之間的興奮是通過遞質實現(xiàn)的。下列關于突觸和興奮傳遞的敘述,錯誤的是( )
A.突觸前后兩個神經(jīng)元的興奮是同時發(fā)生的
B.興奮通過突觸時由電信號(電位變化)轉化為化學信號(遞質釋放),再轉化為電信號
C.構成突觸的兩個神經(jīng)元之間是有間隙的
D.興奮在突觸處只能單向傳遞
【解析】;興奮在神經(jīng)細胞之間的傳遞具有時間延擱,所以突觸前后兩個神經(jīng)元的興奮是不可能同時發(fā)生的。構成突觸的兩個神經(jīng)元之間是有突觸間隙的,興奮在突觸處只能單向傳遞。答案:A
【例5】下圖甲表示反射弧中三個神經(jīng)元及其聯(lián)系,其中—○—<表示從樹突到胞體,再到軸突及末梢(即一個完整的神經(jīng)元模式);圖乙表示突觸的亞顯微結構模式圖。聯(lián)系圖解回答下列問題:
(1)圖甲中,若①代表小腿上的感受器,則⑤(代表神經(jīng)末梢及其支配的腿上肌肉)
稱為 ,③稱為 。
(2)圖甲中刺激d點,則除d點外,圖中發(fā)生興奮的點還有 (用
字母表示)。
(3)甲圖中總共有 個突觸。
(4)圖乙中二氧化碳濃度最高處在[ ] 中,該結構的作用是為神經(jīng)興奮的傳導提供 。
(5)手術過程中,使用某種局部麻醉劑,能使乙圖中[⑨] 中釋放的 發(fā)生變化,從而暫時失去興奮傳導功能。
【解析】:本題考查反射弧的結構、突觸結構和興奮在神經(jīng)元之間傳遞方向。從圖中可看出:興奮由①→②→③→④→⑤。刺激d點,由于d和c是一個神經(jīng)元,所以c點會興奮。另外,興奮可以通過突觸傳遞到e點,也會產(chǎn)生興奮的。根據(jù)突觸的構成,可以看出為3個。圖乙是突觸的模式圖,在線粒體中由于消耗氧氣產(chǎn)生二氧化碳,所以二氧化碳最高處。
答案(1)效應器 神經(jīng)中樞 (2)c、e (3)3 (4)⑧線粒體 能量(ATP)
(5)突觸小泡 遞質
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