真題回顧
【2006-21 生理學 A型題】下列關於抑制性突觸後電位的敘述,正確的是( )
A.是局部去極化電位
B.具有「全或無」性質
C.是局部超極化電位
D.由突觸前膜遞質釋放量減少所致
E.由突觸後膜對鈉通透性增加所致
題目解析
ACE:抑制性突觸後電位(IPSP)的產生機制是:突觸前膜釋放抑制性神經遞質,導致突觸後膜對Cl-通透性增強,Cl-內流,因此突觸後膜發生的是超極化變化,A錯、C對、E錯。
①靜息狀態,細胞膜內外兩側外正內負的狀態稱為極化;
②細胞膜靜息電位向負值增大的方向變化稱為超極化(超過極化狀態,更加的極化,即細胞內負值更大);
③細胞膜靜息電位向負值減小的方向變化稱為去極化或除極化(去掉極化這種狀態,即細胞內負值在減小);
④細胞膜去極化達到0mv以後,膜電位變為正值並繼續增大的過程稱為反極化(把極化的方向扭轉了,即外負內正);
⑤細胞膜電位高於0mv的部分稱為超射,超射包括了動作電位的一部分上升支和一部分下降支;
⑥細胞膜去極化後,再向靜息電位的方向恢復的過程稱為復極化(恢復極化這個狀態)。
B.抑制性突觸後電位(IPSP)為一種局部電位,局部電位不具有動作電位「全或無」的特點,B錯。
①局部電位的特點:幅度小、有位相性、可發生疊加總和、以電緊張形式進行擴布(傳播會衰減);
②需要掌握的局部電位例子:終板電位、興奮性突觸後電位(EPSP)、抑制性突觸後電位(IPSP)、感受器電位、發生器電位。
D.突觸前膜遞質釋放量減少與否和興奮性突觸後電位、抑制性突觸後電位的產生機制無關,興奮性突觸後電位(EPSP)就是神經末梢釋放了興奮性神經遞質,導致突觸後膜對Na+通透性增強,Na+內流產生局部去極化;抑制性突觸後電位(IPSP)是神經末梢釋放了抑制性神經遞質,導致突觸後膜對Cl-通透性增強,Cl-內流產生局部超極化。由此可見,EPSP、IPSP的產生機制只與突觸前膜釋放的神經遞質的種類(興奮性還是抑制性神經遞質)有關,而與突觸前膜釋放遞質的數量無關,D錯。
①突觸前膜釋放遞質的數量的多少與鋒電位的幅度、進入突觸前膜的Ca2+的數量有關。當傳導突觸前膜動作電位的鋒電位幅度越高、進入突觸前膜的Ca2+的數量越多,突觸前膜釋放遞質的數量越多;
②假如突觸前膜釋放興奮性神經遞質,則可以導致突觸後膜發生興奮性突觸後電位(EPSP),如果通過某種方式使得突觸前膜釋放興奮性神經遞質的數量減少,則EPSP的幅度就會減小,我們把此種作用方式稱為「突觸前抑制」,其結構基礎如下圖:
一個神經元的軸突末梢A與運動神經元構成了「軸突-胞體」的突觸結構,另一個神經元的軸突末梢B與軸突末梢A構成了「軸突-軸突」的突觸結構,但與運動神經元之間卻沒有形成突觸.若僅興奮軸突末梢A,假如軸突末梢A釋放興奮性神經遞質,則引起運動神經元產生一定大小的興奮性突觸後電位(EPSP);若僅興奮軸突末梢B,由於其與運動神經元之間沒有形成突觸,因此運動神經元不發生反應.若軸突末梢B先興奮,一定時間後軸突末梢A再興奮,則運動神經元產生的EPSP將明顯減小,說明軸突末梢B對軸突末梢A造成了「抑制作用」,該抑制作用就發生在它們之間形成的「軸突-軸突」末梢處.具體機制是這樣的:軸突末梢B先興奮以後,使得進入軸突末梢A的Ca2+減少,Ca2+是觸發遞質釋放的關鍵因素,因此遞質釋放減少,由於遞質引起的局部電位可發生疊加,因此遞質的多少決定了局部電位的大小,現在遞質少了,自然產生的EPSP就小了.大家尤其注意,這裡的「抑制」千萬不要想當然理解為使得下一級神經元抑制了,下一級神經元依然是興奮的,因為軸突A末梢釋放的是興奮性遞質,突觸後膜依然是發生的去極化變化,只是去極化的幅度減小了而已,所以我們把這種「突觸前抑制」又稱為「去極化抑制」。
本題答案:C
考點講解
【2015年大綱生理學(十)神經系統3.經典突觸傳遞的過程和影響因素,興奮性和抑制性突觸後電位,突觸後神經元動作電位的產生】
考查概況:本考點為重點內容,務必掌握。
本考點的內容已經總結在上述真題解析中,請大家熟練掌握,在這裡我們複習本考點的其中一個例子,就是神經-肌肉接頭處的傳播。神經-肌肉接頭處的傳播實際上也是一種突觸傳播,此時的神經末梢為運動神經末梢,此時的神經遞質為乙醯膽鹼(ACh),此時的突觸後膜為骨骼肌細胞膜,乙醯膽鹼對於骨骼肌來說是一種興奮性神經遞質,因此可以導致骨骼肌細胞膜發生去極化變化,產生興奮性突觸後電位,即終板電位,然後再向周圍擴布觸發骨骼肌細胞膜的動作電位。
1. 神經纖維產生動作電位(AP)後沿著神經纖維進行傳導,有髓神經纖維依靠郎飛結進行跳躍傳導,比無髓神經纖維快得多;
2. AP傳到神經纖維末梢的突觸前膜使得突觸前膜產生AP,導致突觸前膜上的電壓依賴Ca2+通道開放,Ca2+內流促使囊泡釋放乙醯膽鹼(ACh)進入突觸間隙(突觸前膜釋放ACh是以囊泡作為單位進行量子式釋放的);
3. ACh與突觸後膜(終板膜,為骨骼肌細胞膜的一部分)上的ACh受體(N2-R/Nm-R)結合,導致化學依賴Na+通道對Na+通透性增強,Na+內流↑產生局部電位,稱為終板電位(無動作電位時,一個囊泡隨機釋放產生微終板電位,有動作電位時導致許多囊泡同時釋放,使得許多微終板電位疊加在一起形成終板電位);
4. 終板電位以電緊張擴布的方式向鄰近肌膜擴布,將引起肌膜上的電壓依賴Na+通道開放,Na+內流產生AP,AP再以局部電流的方式向整個骨骼肌細胞膜(肌膜)擴布,最後導致整個肌膜均產生AP;
5. 隨後,ACh將被突觸間隙內的乙醯膽鹼酯酶(AChE)水解失活,因此終板電位的持續時間很短,這樣有利於終板膜接受新的刺激。在有機磷農藥中毒時,有機磷農藥可以使AChE發生失活,因此可以導致ACh無法被水解而大量堆積在突觸間隙內,持續的作用於ACh受體,患者在臨床上將會出現一些ACh中毒的表現;
6. 注意:在「神經-肌肉接頭」的傳遞過程中出現了兩種Na+通道,一種是由於ACh作用於ACh受體後引發的通道開放,則該通道為化學依賴Na+通道,由於是化學依賴Na+通道,則只能產生局部電位,突觸後膜(終板膜)上均為化學依賴Na+通道,因此突觸後膜(終板膜)上只能產生許多局部電位;另一種通道是由於電位引起的通道開放,則該通道是電壓依賴Na+通道,由於是電壓依賴Na+通道,則既可以產生局部電位,也可以產生動作電位,至於到底產生哪種電位,要看給予的刺激強度,如果給予有效刺激(閾刺激和閾上刺激),則可以導致大量電壓依賴Na+通道開放,觸發動作電位;如果給予閾下刺激,則只能導致少量電壓依賴Na+通道開放,只能產生局部電位,當然,許多局部電位會因為發生總和疊加超過閾電位值(閾值)而觸發動作電位.
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