抑郁症是一种常见的精神障碍性疾病,临床表现为情绪低落、悲观、认知功能迟缓等症状,严重者可出现自杀倾向。现代医学对抑郁症的发病机理和治疗方案进行了如下研究。
(1)人的情绪是由位于脑干的“奖励中心”和位于大脑的“反奖励中枢”一外侧缰核(LHB)共同调控的。神经元的放电频率与其兴奋程度成正相关。研究人员发现抑郁症小鼠的LHB神经元的放电频率比正常小鼠_______ ,向“奖励中心”发送的_______ (填“促进”或“抑制”)信号增强,使小鼠无法感受到快乐,从而产生抑郁。
(2)单胺类学说认为,抑郁症的主要病因是脑内的3种单胺类神经递质:5-羟色胺(5-HT)、去甲肾上腺素和多巴胺的系统功能失调。其中5-羟色胺(5-HT)可作为一种兴奋性递质,许多抑郁症患者体内的5-HT含量明显低于正常水平,最终导致神经系统的兴奋性明显下降,5-HT在突触间隙发挥作用如图所示。
①图中突触前神经元将5-HT释放到突触间隙,5-HT与_______ 结合引发突触后膜电位变化。5-HT发挥作用后被5-HT转运体重新转移到细胞内的去向有________ 。
②当突触间隙中5-HT含量过多时,其与5-HT突触前受体结合通过过程③抑制5-HT的释放,意义是______________ 。
③若单胺类氧化酶抑制剂也可作为抗抑郁症药物,单胺类氧化酶抑制剂的作用机理可能为______________ 。
(3)科研人员研究发现,有氧运动能有效改善抑郁症,请利用抑郁症模型鼠验证有氧运动能通过增加突触间隙中5-HT的滞留时间来改善抑郁症。写出简单的实验思路________ 。
(1)人的情绪是由位于脑干的“奖励中心”和位于大脑的“反奖励中枢”一外侧缰核(LHB)共同调控的。神经元的放电频率与其兴奋程度成正相关。研究人员发现抑郁症小鼠的LHB神经元的放电频率比正常小鼠
(2)单胺类学说认为,抑郁症的主要病因是脑内的3种单胺类神经递质:5-羟色胺(5-HT)、去甲肾上腺素和多巴胺的系统功能失调。其中5-羟色胺(5-HT)可作为一种兴奋性递质,许多抑郁症患者体内的5-HT含量明显低于正常水平,最终导致神经系统的兴奋性明显下降,5-HT在突触间隙发挥作用如图所示。
①图中突触前神经元将5-HT释放到突触间隙,5-HT与
②当突触间隙中5-HT含量过多时,其与5-HT突触前受体结合通过过程③抑制5-HT的释放,意义是
③若单胺类氧化酶抑制剂也可作为抗抑郁症药物,单胺类氧化酶抑制剂的作用机理可能为
(3)科研人员研究发现,有氧运动能有效改善抑郁症,请利用抑郁症模型鼠验证有氧运动能通过增加突触间隙中5-HT的滞留时间来改善抑郁症。写出简单的实验思路
更新时间:2022/12/15 20:46:16
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适中
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【推荐1】如图为缩手反射的反射弧,A、B、C分别表示三种不同的神经元,据图回答下列问题:
(1)图中结构代表感受器的是______ (填标号)。刺激部位④时,会产生具体效应的结构是________ (填标号)。
(2)A、B、C细胞间信息的传递方向为________ →________ →________ 。
(3)兴奋在神经元之间的传递只能是单向的,原因是________________________
(4)给你提供电刺激设备、电位测量仪等必要的实验用具,请你设计实验方案探究:兴奋在神经纤维上的传导是否为双向的?并预测可能的结果及结论。(提示:利用图中标注的数字③、④、⑤说明刺激、测量和观察的部位)
设计方案:_____________________________________________________________
预测可能的结果和结论:
一:若________________________ ,说明冲动在神经纤维上的传导是双向的;
二:若________________________ ,说明冲动在神经纤维上的传导不是双向的。
(1)图中结构代表感受器的是
(2)A、B、C细胞间信息的传递方向为
(3)兴奋在神经元之间的传递只能是单向的,原因是
(4)给你提供电刺激设备、电位测量仪等必要的实验用具,请你设计实验方案探究:兴奋在神经纤维上的传导是否为双向的?并预测可能的结果及结论。(提示:利用图中标注的数字③、④、⑤说明刺激、测量和观察的部位)
设计方案:
预测可能的结果和结论:
一:若
二:若
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适中
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【推荐2】某人手指不小心触碰到尖锐的东西,迅速将手缩回,这是缩手反射,其反射弧结构如下图所示,A、B、C、D、E分别代表反射弧上不同的位置点(图中的神经递质为乙酰胆碱)。
(1)缩手反射是一种____________ (填“条件”或“非条件”)反射,该人的痛觉产生于其大脑皮层的_____________ (区域)。
(2)由于某些原因,图中反射弧在阴影处受损,但损伤的具体部位未知。为了检测损伤的部位,现将灵敏电流计的两电极分别连接在A、B两点的膜外,用电刺激____________ (填“C”、“D”或“E”)点,观察____________ 情况。若______________ ,表明只损伤了阴影中的传入神经。
(3)图中突触小泡中的神经递质以________________ 方式释放并作用于突触后膜上的受体,引起突触后膜_____________ ,产生动作电位。
(4)已知箭毒是一种神经性毒素,通过与乙酰胆碱受体牢固结合而阻断突触间的兴奋传递。为验证箭毒的作用,某兴趣小组进行了以下实验方案:
实验材料与用具:蛙坐骨神经-腓肠肌标本、任氏液(蛙的生理盐水)、适宜浓度的箭毒溶液、适宜浓度的乙酰胆碱溶液、电刺激设备等
实验步骤:
①将蛙坐骨神经-腓肠肌标本先放置在_____________ 溶液中,适宜强度电刺激坐骨神经,观察腓肠肌收缩情况;
②再将该蛙坐骨神经-腓肠肌标本放置在____________ 溶液中,适宜强度电刺激坐骨神经,观察腓肠肌收缩情况;
③最后将该蛙坐骨神经-腓肠肌标本放置在_____________ 溶液中,适宜强度电刺激坐骨神经,观察腓肠肌收缩情况。结果预测:三次腓肠肌的收缩情况依次为_____________ 。
(1)缩手反射是一种
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(3)图中突触小泡中的神经递质以
(4)已知箭毒是一种神经性毒素,通过与乙酰胆碱受体牢固结合而阻断突触间的兴奋传递。为验证箭毒的作用,某兴趣小组进行了以下实验方案:
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实验步骤:
①将蛙坐骨神经-腓肠肌标本先放置在
②再将该蛙坐骨神经-腓肠肌标本放置在
③最后将该蛙坐骨神经-腓肠肌标本放置在
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【推荐3】如图是反射弧的组成示意图,①②③④是反射弧的组成部分。请回答下列问题:
(1)图A中表示感受器的是__________ (填序号),感受器接受刺激后,接受刺激部位的膜外电位变化是___________________ ,兴奋在突触后膜传递时信号的转换是_______________ 。
(2)“小儿麻痹症”是由于病毒侵染了③的细胞体,而②及脊髓未受到侵染,所以严重的小儿麻痹症患者会表现出下肢__________ ,对刺激_____ (填“有”或“无”)感觉。
(3)图B表示三个神经元及其联系。其中“”表示从树突到细胞体再到轴突,甲、乙为两个电流计。该科研小组将三个神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(溶液 S)中。给e点一个强刺激,乙电流计指针_____ (填“会”或“不会”)发生偏转;适当降低溶液S中的Na+浓度,b点的静息电位将_____ (填“不变”“增大”或“减小”), 若给 b 点一个强刺激,动作电位将_____ (填“不变”“增大”或“减小”)。
(4)该小组探究药物对神经传导的影响,某种药物能够阻止神经递质的分解,若将此药物放在图中e点与d点间的突触间隙处,在 b 处刺激,预计 d 所在的神经元将发生_________________ 。
(5)如下图1表示缩手反射的反射弧。图 2、图 3 分别为图 1 虚线框内局部结构放大示意图。 图1中的乙表示效应器,它是由_____________ 组成的。图2中的结构f在兴奋传递中的作用是_______ 。
(6)据图 3 分析,神经纤维上的兴奋可以进行双向传导的原因是__________ 。
(7)某同学曾到医院取指血进行化验,采血针头刺破手指皮肤时感到疼痛,但他并未缩手,这说明_______________________________________ 。
(1)图A中表示感受器的是
(2)“小儿麻痹症”是由于病毒侵染了③的细胞体,而②及脊髓未受到侵染,所以严重的小儿麻痹症患者会表现出下肢
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名校
【推荐1】临床发现,某些糖尿病患者机体会积极地维持高水平的血糖。研究人员以小鼠开展实验,发现这与下丘脑中的P神经元有关。回答以下问题:
(1)小鼠腹腔推注葡萄糖溶液后,血糖浓度迅速上升,随后血糖的下降主要受到___________ 细胞分泌的胰岛素调节。胰岛素能够促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖,且能抑制___________ ,从而降低血糖。
(2)已知改造的乙酰胆碱受体hM3D不能与乙酰胆碱结合,但药物CNO能与之结合,使神经元兴奋。研究者构造了在P神经元中特异性表达hM3D的转基因小鼠,开展如下实验。
实验I.探究P神经元的兴奋对胰岛分泌功能的影响
以hM3D小鼠、野生型小鼠为材料进行分组实验,实验结果如图。甲组:hM3D小鼠+生理盐水
乙组:___________。
丙组:___________。①完善实验方案:乙组:___________ 、丙组:___________ 。
实验Ⅱ。探究血糖浓度刺激P神经元的途径
小鼠腹腔推注葡萄糖溶液后,检测到血糖浓度在2-3分钟内达到峰值,P神经元兴奋性在2分钟内快速降低,下丘脑组织液葡萄糖浓度在10分钟后升高,在20-30分钟后达到峰值。
②依据实验结果,完善图中P神经元感知、调控血糖浓度的途径。在箭头上的括号内填“+”或“-”,其中“+”代表激活或促进,“-”代表抑制:在方框中选填字母(不同字母的含义为:A血管,B下丘脑,C胰岛素,D胰高血糖素)。___________ 、___________ 、___________ 、___________ 。
③糖尿病患者机体会维持血糖处于高水平,这降低了糖尿病治疗的效果,根据上述研究,试提出一个解决思路:___________ 。
(1)小鼠腹腔推注葡萄糖溶液后,血糖浓度迅速上升,随后血糖的下降主要受到
(2)已知改造的乙酰胆碱受体hM3D不能与乙酰胆碱结合,但药物CNO能与之结合,使神经元兴奋。研究者构造了在P神经元中特异性表达hM3D的转基因小鼠,开展如下实验。
实验I.探究P神经元的兴奋对胰岛分泌功能的影响
以hM3D小鼠、野生型小鼠为材料进行分组实验,实验结果如图。甲组:hM3D小鼠+生理盐水
乙组:___________。
丙组:___________。①完善实验方案:乙组:
实验Ⅱ。探究血糖浓度刺激P神经元的途径
小鼠腹腔推注葡萄糖溶液后,检测到血糖浓度在2-3分钟内达到峰值,P神经元兴奋性在2分钟内快速降低,下丘脑组织液葡萄糖浓度在10分钟后升高,在20-30分钟后达到峰值。
②依据实验结果,完善图中P神经元感知、调控血糖浓度的途径。在箭头上的括号内填“+”或“-”,其中“+”代表激活或促进,“-”代表抑制:在方框中选填字母(不同字母的含义为:A血管,B下丘脑,C胰岛素,D胰高血糖素)。
③糖尿病患者机体会维持血糖处于高水平,这降低了糖尿病治疗的效果,根据上述研究,试提出一个解决思路:
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【推荐2】线粒体稳态是指线粒体在细胞内保持稳定的数量和功能状态。心肌组织富含线粒体,线粒体稳态的维持是心肌细胞发挥正常生理功能所必需的。回答下列问题。
(1)心肌细胞中各种细胞器的大小、形态和结构不同,分离细胞器常用的方法是________ 。心肌细胞中的生物膜系统除了线粒体膜、内质网膜、溶酶体膜之外,还包括________ (写出三点)等。
(2)在心肌细胞收缩过程中,线粒体发挥了重要作用,原因是_________ 。功能失调或损伤的线粒体会形成“自噬体”,“自噬体”与溶酶体结合形成“自噬溶酶体”,从而将线粒体分解,该过程体现溶酶体具有________ 的功能。
(3)心肌缺血再灌注损伤是指缺血的心肌细胞再次恢复血液供应时,心肌细胞损伤程度会进行性加重的现象。多项实验研究发现5'-N-乙基酰胺基腺苷(NECA)能够通过抑制心肌H9c2细胞线粒体自噬从而减轻再灌注诱发的心肌损伤。为验证NECA能抑制线粒体自噬,需要分析的溶酶体与线粒体共定位情况(线粒体和溶酶体可以共同定位于细胞的某一特定区域)。现有大鼠心肌H9c2细胞、PBS缓冲液配制的不同浓度NECA(10、100和1000nmol/L)、线粒体红色荧光探针和溶酶体绿色荧光探针、荧光显微镜等充足的实验材料和用具,按步骤简要写出实验过程。
①细胞培养:用含糖类、________ (答出两点即可)等营养物质的培养基在适宜条件下培养大鼠心肌H9c2细胞。
②分组操作:________ 。
③检测线粒体和溶酶体共定位:更换含有荧光探针的新培养基继续培养一段时间,用PBS缓冲液洗涤后,________ 。
(1)心肌细胞中各种细胞器的大小、形态和结构不同,分离细胞器常用的方法是
(2)在心肌细胞收缩过程中,线粒体发挥了重要作用,原因是
(3)心肌缺血再灌注损伤是指缺血的心肌细胞再次恢复血液供应时,心肌细胞损伤程度会进行性加重的现象。多项实验研究发现5'-N-乙基酰胺基腺苷(NECA)能够通过抑制心肌H9c2细胞线粒体自噬从而减轻再灌注诱发的心肌损伤。为验证NECA能抑制线粒体自噬,需要分析的溶酶体与线粒体共定位情况(线粒体和溶酶体可以共同定位于细胞的某一特定区域)。现有大鼠心肌H9c2细胞、PBS缓冲液配制的不同浓度NECA(10、100和1000nmol/L)、线粒体红色荧光探针和溶酶体绿色荧光探针、荧光显微镜等充足的实验材料和用具,按步骤简要写出实验过程。
①细胞培养:用含糖类、
②分组操作:
③检测线粒体和溶酶体共定位:更换含有荧光探针的新培养基继续培养一段时间,用PBS缓冲液洗涤后,
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解题方法
【推荐3】图甲为某高等生物细胞的部分模式图。图乙中,a~h表示细胞器或细胞的某一结构。回答下列问题:______ (填序号)。③作为细胞的“控制中心”,其功能为______ 。④是细胞内分布最广的细胞器,其外连细胞膜,内连核膜,这有利于______ 。
(2)图乙中,能产生ATP的结构是______ (填字母),为单层膜的结构是______ (填字母)。生物膜的存在有利于细胞内化学反应有序、高效地进行,原因是____________________________________ 。
(3)亲核蛋白是在细胞质中合成,输入细胞核内发挥作用的一类蛋白质。亲核蛋白一般含有核定位序列(NLS),NLS能与核孔上的载体相互作用,使亲核蛋白被运进细胞核。为探究NLS位于亲核蛋白的头部还是尾部,某实验小组以非洲爪蟾卵母细胞的亲核蛋白为材料进行实验,实验过程及结果如下图所示。该实验运用了______ 技术,设置甲组实验的目的是______ 。该实验可以得出的结论是______ 。
(1)图甲中,含有核酸的结构是
(2)图乙中,能产生ATP的结构是
(3)亲核蛋白是在细胞质中合成,输入细胞核内发挥作用的一类蛋白质。亲核蛋白一般含有核定位序列(NLS),NLS能与核孔上的载体相互作用,使亲核蛋白被运进细胞核。为探究NLS位于亲核蛋白的头部还是尾部,某实验小组以非洲爪蟾卵母细胞的亲核蛋白为材料进行实验,实验过程及结果如下图所示。该实验运用了
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解题方法
【推荐1】可卡因能阻断人体神经传导,产生局部麻醉,同时可通过调控人体内某些化学物质(如多巴胺)的含量水平来刺激大脑皮层,使中枢神经兴奋,具有成瘾性。科研人员对正常小鼠和毒品成瘾模型鼠进行了相关研究,部分结果如下图。回答下列问题:
(1)突触由________ 三部分组成,反射弧上突触越多,完成反射需要的时间越________ 。
(2)________ 记忆可能与________ 以及新突触的建立有关。
(3)可通过给正常小鼠________ 来获得毒品成瘾模型鼠;已知可卡因会使突触前膜上的多巴胺转运蛋白失去回收多巴胺的功能,从而使突触后神经元________ (填“持续抑制”或“持续兴奋”),最终导致突触后膜上的多巴胺受体数量________ 。
(4)从以上科研人员对正常小鼠和毒品成瘾模型鼠进行的相关研究,可以得出的结论有______________ (答出两点)。
(1)突触由
(2)
(3)可通过给正常小鼠
(4)从以上科研人员对正常小鼠和毒品成瘾模型鼠进行的相关研究,可以得出的结论有
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【推荐2】阅读下面的材料,回答问题。
芬太尼:从“天使”到“魔鬼”
芬太尼一直是我国严格管控的镇痛药物或麻醉剂。在同类药物中,芬太尼是药效非常强的一种,它的作用强度大约相当于吗啡的50~100倍,海洛因的25~40倍。芬太尼的脂溶性很强,易于透过血脑屏障而进入脑,具有镇痛作用强、起效较快等特点,适用于临床各种手术麻醉、术后镇痛,但长期使用会成瘾。
芬太尼作用机理是:当其与某神经元上的阿片受体结合后,抑制内流、促进外流,导致突触小泡无法与突触前膜接触从而阻止痛觉冲动的传递,从而缓解疼痛;同时芬太尼作用于脑部某神经元受体,促进多巴胺释放,让人产生愉悦的感觉。芬太尼的典型副作用包括嗜睡、困倦和恶心,更严重的副作用包括低血压、呼吸抑制和长期使用使快感阈值升高(维持相应的神经兴奋水平需要更多的药物)导致的成瘾。如果没有医学专业人员迅速解决,呼吸能力降低可能导致死亡。为了控制过量风险,芬太尼作为治疗药物的使用都在医生的严密监控下进行。
真正严重的问题是所谓非医用芬太尼(毒品),不法分子很容易用化学原料直接合成新的衍生物,不需要从罂粟中提取。这些新生的物质,作用效果与芬太尼相似,能镇痛、有成瘾性,作用强度往往更高。因此,不法分子把芬太尼当作是海洛因之类传统毒品的“低成本替代品”和“增强剂”。而不法分子不可能像药理学家那样,对它们进行毒理研究。结果就是,因芬太尼类物质滥用而死亡的人节节攀高。
芬太尼可以是缓解人类疾苦的“天使”,也可以成为让人坠入成瘾深渊的“魔鬼”,而这一切都取决于人们如何去管理和使用它。
(1)疼痛由一些强烈的伤害性刺激使痛觉感受器产生的兴奋以__________ 形式沿着神经纤维传导,在大脑皮层处产生痛觉。神经元之间兴奋的传递方向____________________ ,原因是______________________________ 。
(2)芬太尼作用于下图中的__________ (填写“受体1”或“受体2”),使兴奋性递质的释放量__________ ,从而起到镇痛效果。
(3)芬太尼的作用是__________ 呼吸中枢对敏感性,导致呼吸能力降低。对呼吸中枢的调节属于____________________ 调节。
(4)如何理解芬太尼既是“天使”,也是“魔鬼”?_______________________________ 。
芬太尼:从“天使”到“魔鬼”
芬太尼一直是我国严格管控的镇痛药物或麻醉剂。在同类药物中,芬太尼是药效非常强的一种,它的作用强度大约相当于吗啡的50~100倍,海洛因的25~40倍。芬太尼的脂溶性很强,易于透过血脑屏障而进入脑,具有镇痛作用强、起效较快等特点,适用于临床各种手术麻醉、术后镇痛,但长期使用会成瘾。
芬太尼作用机理是:当其与某神经元上的阿片受体结合后,抑制内流、促进外流,导致突触小泡无法与突触前膜接触从而阻止痛觉冲动的传递,从而缓解疼痛;同时芬太尼作用于脑部某神经元受体,促进多巴胺释放,让人产生愉悦的感觉。芬太尼的典型副作用包括嗜睡、困倦和恶心,更严重的副作用包括低血压、呼吸抑制和长期使用使快感阈值升高(维持相应的神经兴奋水平需要更多的药物)导致的成瘾。如果没有医学专业人员迅速解决,呼吸能力降低可能导致死亡。为了控制过量风险,芬太尼作为治疗药物的使用都在医生的严密监控下进行。
真正严重的问题是所谓非医用芬太尼(毒品),不法分子很容易用化学原料直接合成新的衍生物,不需要从罂粟中提取。这些新生的物质,作用效果与芬太尼相似,能镇痛、有成瘾性,作用强度往往更高。因此,不法分子把芬太尼当作是海洛因之类传统毒品的“低成本替代品”和“增强剂”。而不法分子不可能像药理学家那样,对它们进行毒理研究。结果就是,因芬太尼类物质滥用而死亡的人节节攀高。
芬太尼可以是缓解人类疾苦的“天使”,也可以成为让人坠入成瘾深渊的“魔鬼”,而这一切都取决于人们如何去管理和使用它。
(1)疼痛由一些强烈的伤害性刺激使痛觉感受器产生的兴奋以
(2)芬太尼作用于下图中的
(3)芬太尼的作用是
(4)如何理解芬太尼既是“天使”,也是“魔鬼”?
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适中
(0.65)
【推荐3】面瘫(口眼歪斜)是一种常见病。引起面瘫的病因有多种,可利用眨眼反射诊断与面瘫相关的神经病变部位。下图1为眨眼反射的部分神经传导通路示意图,A、B为刺激点,C、D为检测点:a~k表示相关神经。图2为正常人体刺激A、B点检测记录到的实验结果。请分析回答:___ 个神经元,有的面瘫患者感觉到耳后疼痛,此过程是反射吗?___ 。理由___ 。
(2)某患者右侧面瘫,可能是f或k受损所致。医生对该患者进行眨眼反射检测,刺激B点时,若结果为下图中的___ (选填),则为f受损;若结果为下图中的___ (选填),则为k受损。___ 。同时,对侧轮匝肌也能记录到晚反应(R2),说明___ 。
(4)动物实验表明:若切断支配虹膜的副交感神经,则瞳孔扩张;若切断支配虹膜的交感神经,则瞳孔缩小,说明正常生理状态下,副交感神经的作用是使瞳孔___ (填“扩张”或“缩小”),而交感神经的作用与之相反。与虹膜类似,许多组织器官都受交感神经和副交感神经双重支配,二者的作用往往相反,这种双重神经支配的生理意义是___ 。
(5)当兴奋传导到轴突末端时,Ca2+通过突触前膜上的Ca2+通道内流,导致突触小泡与突触前膜融合,释放化学递质,引起肌肉收缩。肉毒素能特异地与突触前膜上的Ca2+通道结合。用肉毒素除皱会导致面部表情僵化,甚至也会导致面瘫,其原因是___ 。
(1)图1中共有
(2)某患者右侧面瘫,可能是f或k受损所致。医生对该患者进行眨眼反射检测,刺激B点时,若结果为下图中的
(3)图2记录结果中同侧轮匝肌先后出现早反应(R1)和晚反应(R2),从时间上看,同侧的R1总是先于R2出现,其原因主要为
(4)动物实验表明:若切断支配虹膜的副交感神经,则瞳孔扩张;若切断支配虹膜的交感神经,则瞳孔缩小,说明正常生理状态下,副交感神经的作用是使瞳孔
(5)当兴奋传导到轴突末端时,Ca2+通过突触前膜上的Ca2+通道内流,导致突触小泡与突触前膜融合,释放化学递质,引起肌肉收缩。肉毒素能特异地与突触前膜上的Ca2+通道结合。用肉毒素除皱会导致面部表情僵化,甚至也会导致面瘫,其原因是
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