题目内容
【题目】缺氧缺血性脑病是新生儿常见的疾病之一,该病死亡率高,易造成新生儿脑性瘫痪、智力低下等后遗症。
(1)脑的能量供应主要来源于有氧呼吸,在有氧呼吸第三阶段消耗_________的同时产生大量的ATP。但在缺氧情况下,细胞所需的ATP主要通过发生在_________中的无氧呼吸产生,大量丙酮酸形成_________在脑细胞中积累,对细胞形成伤害。
(2)M型K+通道开放剂是一类特异性增强细胞膜对K+通透性的化合物,常用于治疗缺氧缺血性脑病。科研人员对此进行了实验研究。选取若干只健康新生大鼠进行分组处理,一段时间后进行抽血检测。处理及检测结果见下表。
组别 | 处理 | NSE含量(pg/mL) | MBP含量(ng/mL) |
第一组 | 分离右侧股动、静脉后不做处理,直接缝合创口;静脉注射生理盐水1mL | 1.75 | 0.18 |
第二组 | 分离右侧股动、静脉并进行结扎后缝合创口,建立缺氧缺血脑病模型;静脉注射生理盐水1mL | 8.62 | 2.34 |
第三组 | 分离右侧股动、静脉并进行结扎后缝合创口,建立缺氧缺血脑病模型;静脉注射M型K+通道开放剂1mL | 4.81 | 1.56 |
注:①NSE(神经元特异性烯纯化酶)含量可作为判断脑神经元受损程度的指标
②MBP(髓鞘碱性蛋白)含量可作为判断中枢神经系统髓鞘受损程度的指标
①第一组对大鼠进行手术作为对照的目的是________。NSE是参与有氧呼吸过程中的一种酶,存在于神经组织和神经内分泌组织中血液中NSE含量可作为判断脑神经元受损程度指标的原因是_________。
②由三组实验结果判断,M型K+通道开放剂能___________。
(3)在某些中枢神经系统中,当神经冲动传至突触小体时,膜电位变为__________,促使兴奋性神经递质谷氨酸释放。谷氨酸起作用后会通过突触前膜上的转运体被回收。在缺氧缺血性脑损伤后,由于ATP减少等因素的作用,谷氨酸积累在神经元外,过度激活突触后膜上的相应受体,进而活化后膜的Ca2+通道,引起Ca2+大量内流导致突触后神经元凋亡或坏死。M型K+通道主要作用于突触前膜的K+通道,根据以上信息解释M型K+通道开放剂在(2)实验中所起的作用:________。
【答案】氧气(和[H]) 细胞质基质 乳酸 排除手术创口对实验结果的影响 当脑损伤发生后,大量神经细胞受损,NSE可释放出来进入血液,因此其释放程度可反映出机体神经元的受损情况 部分缓解缺血、缺氧造成的脑神经元及中枢神经系统损伤 内正外负 引起K+通道开放,K+外流,降低了膜电位变化,使谷氨酸释放量减少,突触后膜上相应受体过度激活状态得到缓解,Ca2+通道活性降低,Ca2+内流减少,神经元坏死与凋亡减弱
【解析】
两个神经元之间或神经元和肌肉细胞之间形成的结构,我们称为突触。突触由突触前膜,突触间隙和突触后膜形成。兴奋在神经元上以电信号的形式传导,在突触间转化为化学信号。突触前膜释放神经递质,与其对应的突触后膜上的特异性受体结合,使得下一个神经元兴奋或抑制。突触后膜上的“受体”与相应神经递质结合,引起下一个细胞产生兴奋或抑制,使突触后膜的电位发生变化,兴奋后突触后膜由外正内负变为外负内正,抑制后突触后膜仍旧为外负内正,但电位差可能进一步加大。
(1)有氧呼吸第三阶段消耗氧气(和[H])的同时产生大量的ATP,是脑能量供应的主要来源。在缺氧情况下,细胞进行短暂的无氧呼吸,在细胞质基质进行,产生少量的ATP。大量丙酮酸形成乳酸在脑细胞中积累,对细胞形成伤害。
(2)①第一组分离右侧股动、静脉后不做处理,直接缝合创口,是为了排除手术创口对实验结果的影响。NSE是参与有氧呼吸过程中的一种酶,当脑损伤发生后,大量神经细胞受损,NSE可释放出来进入血液,因此其释放程度可反映出机体神经元的受损情况。
②与第二组缺氧缺血脑病模型、静脉注射生理盐水1mL相比,第三组静脉注射M型K+通道开放剂后,NSE含量和MBP含量均下降,可以判断,M型K+通道开放剂能部分缓解缺血、缺氧造成的脑神经元及中枢神经系统损伤。
(3)静息时膜电位外正内负,当神经冲动传至突触小体时(兴奋),膜电位变为外负内正。M型K+通道开放剂引起K+通道开放,K+外流,降低了膜电位变化,使谷氨酸释放量减少,突触后膜上相应受体过度激活状态得到缓解,Ca2+通道活性降低,Ca2+内流减少,神经元坏死与凋亡减弱。