题目内容
【题目】2018年3月14日,著名物理学家史蒂芬·霍金逝世。霍金21岁时患上肌肉萎缩性侧索硬化症(也称“渐冻症”),全身瘫痪,不能言语,手部只有三根手指可以活动,但这并没有影响他成为伟大的科学家,他的勇敢、坚韧和辉煌成就激励了全世界的人。在大家关注和纪念霍金的时候,我们也关注到霍金所患的“渐冻症”。请回答下列问题:
(1)下图为“渐冻症”患者的某反射弧,神经元损伤之后,逐渐导致包括四肢、躯干、胸部、腹部等肌肉逐渐无力和萎缩。若刺激Ⅰ处,渐冻症患者的手指M发生轻微收缩,该过程____(填“能”或“不能”)称为反射,原因是_________________________________。若刺激Ⅱ处,在①处检测不到动作电位,则____(填“能”或“不能”)判断此反射弧的运动神经元已受损,原因是_____________________________________。若刺激Ⅲ处,在③处可以检测到神经递质的释放,说明感觉神经元功能__________(正常/不正常)。
(2)“渐冻症”的病因之一是兴奋性递质谷氨酸能使突触后膜产生____的膜电位,当神经元之间谷氨酸过度堆积时,可能造成神经细胞的损伤。“渐冻症”患者会出现四肢肌肉萎缩、无力、呼吸功能衰退等症状,但他的全身感受功能正常,推测该病人的病变部位可能是_____________和____。也有学者指出,其病因是某些因子激活人体的免疫反应去对抗运动神经元,造成运动神经元的死亡,从免疫角度分析该病属于____________。
【答案】不能 反射必须由反射弧的五个组成部分都参与才能完成 不能 运动神经元正常在①处也检测不到动作电位 正常 外负内正 传出神经 效应器 自身免疫病
【解析】
分析图示可知,S为感受器,①为传入神经,②为传出神经,③为突触,M为效应器。兴奋在神经纤维上可双向传导,但在突触间却只能单向传递。所以刺激传出神经时,传入神经上检测不到电位变化。
(1)反射必须由反射弧的五个组成部分都参与才能完成,而刺激Ⅰ(传出神经)处,渐冻症患者的手指M发生轻微收缩,并没有经过完整的反射弧,所以不属于反射。由于兴奋在突触处只能由突触前膜传递到突触后膜,Ⅱ处位于传出神经上,①位于传入神经上,无论运动神经元是否正常,在①处都检测不到动作电位,所以由此不能判断此反射弧的运动神经元是否已受损。若刺激Ⅲ处,在③处可以检测到神经递质的释放,说明感觉神经元能接受刺激、产生兴奋并能传导兴奋,即感觉神经元功能正常。
(2)谷氨酸属于兴奋性神经递质,能使突触后膜产生外负内正的动作电位。根据“渐冻症”患者全身感受功能正常,说明感受器和传入神经正常,能将兴奋传至大脑皮层产生感觉,但却不能做出动作,可推测神经元之间谷氨酸过度堆积,损伤了传出神经和效应器。也有学者指出,其病因是某些因子激活人体的免疫反应去对抗运动神经元,造成运动神经元的死亡,从免疫角度分析该病属于自身免疫病。