题目内容
【题目】哺乳动物血液中 CO2 含量变化能够作用于神经系统,调节呼吸运动的频率和强度,为了研究该反射过程中感受器的存在部位,科研人员进行了一系列实验研究。
(1)哺乳动物因剧烈运动产生的__________等酸性物质能与血浆中 HCO3- 反应,使血液中CO2 含量升高。CO2 浓度变化可以使一些特定的感受器兴奋,兴奋以_____________的形式沿传入神经传导至呼吸中枢,使呼吸运动加深加快。这种维持内环境 pH 稳态的过程是在______________调节的作用下,通过各系统的协调活动实现的。
(2)20 世纪初,科学界认为 CO2感受器可能位于脑部,也可能位于躯体的动脉管壁上。为探究这一问题,科研工作者将连接头部与躯干的血管断开,只保留由动脉传向脑的传入神经,同时将 A 狗的颈动脉和颈静脉分别与 B 狗相应血管相连,A 狗躯干的呼吸运动靠人工呼吸机维持。
① 实验过程中,始终保持 B 狗处于呼吸平稳状态,目的是保证 A 狗脑部_______________。
② 科研人员将呼吸机暂停一小段时间,A 狗血液中的 CO2 含量____________,发现 A 狗鼻部呼吸运动加深加快,该实验结果说明_______________。该结果_________(能、不能)说明脑部不存在 CO2 感受器。
(3)基于上述研究,请你为 CO(煤气)中毒的紧急治疗提供一种思路___________。
【答案】乳酸 神经冲动(动作电位) 神经-体液 血液中CO2含量保持稳定 升高 狗躯干部血管壁上有CO2感受器 不能 用含一定浓度CO2的氧气混合气体给病人吸氧治疗;用药物刺激动脉中的化学感受器,使之产生兴奋
【解析】
体液调节是指体内的一些细胞能生成并分泌某些特殊的化学物质(如激素、二氧化碳、代谢产物等),经体液(血液、组织液等)运输,达到全身的组织细胞或某些特殊的组织细胞,通过作用于细胞上相应的受体,对这些细胞的活动进行调节。
(1) 哺乳动物因剧烈运动,部分细胞进行无氧呼吸产生乳酸等酸性物质能与血浆中HCO3-反应,使血液中CO2含量升高,CO2浓度变化可以使一些特定的感受器兴奋,兴奋以神经冲动(动作电位)的形式沿传入神经传导至呼吸中枢,使呼吸运动加深加快,这种维持内环境pH稳态的过程是在神经-体液调节的作用下,通过各系统的协调活动实现的。
(2)该实验是探究:CO2感受器是位于脑部还是位于躯体的动脉管壁上。
①实验过程中,为保证A狗脑部血液中CO2含量保持稳定,需要始终保持B狗处于呼吸平稳状态。
②科研人员将呼吸机暂停一小段时间,呼出的CO2减少,A狗血液中的CO2含量升高,发现A狗鼻部呼吸运动加深加快,该实验结果只能说明狗躯干部血管壁上有CO2感受器,由于没有单独做CO2脑部接受高浓度的实验,故不能说明脑部不存在CO2感受器。
(3)基于上述的实验结果,可以考虑给一氧化碳中毒的病人进行输氧时,用含一定浓度CO2的氧气混合气体给病人吸氧治疗,因为混入二氧化碳能刺激呼吸中枢,使呼吸运动加深加快,让病人能够得到足够的氧气。也可以用药物刺激动脉中的化学感受器,使之产生兴奋,呼吸运动加深加快。