题目内容
【题目】炎症发生时,疼痛是一种防御性的保护反应。研究发现,炎症因子ILs能够促进痛觉的形成,其作用机制如图所示。但过量的炎症因子会造成免疫过强,自身器官受到损伤。2019年底出现的由新冠状病毒引起的肺炎,部分重症患者体内细胞产生了过量的炎症因子,在治疗方法上可酌情使用糖皮质激素来对抗强大的炎症反应。请回答下列相关问题:
![]()
(1)某些细胞释放的炎症因子使相关神经元更易产生兴奋,传到______________从而产生痛觉。兴奋传导过程中,突触后膜发生的变化有_____________、____________。
(2)在研究过程中发现,炎症因子ILs能通过系列信号通路促使Ca2+内流增加,据图分析炎症因子使Ca2+内流增加的原因是_____________。
(3)若使用Ca2+阻滞剂抑制神经细胞膜Ca2+通道的开放,则能减缓炎症因子引起的疼痛,为探究Ca2+的作用机制,进行了如下实验:
对照组:对突触前神经纤维施加适宜电刺激,检测神经递质的释放量。实验组:向突触小体施加适量的Ca2+通道阻滯剂,对突触前神经纤维施加适宜电刺激,检测神经递质的释放量。
结果是实验组神经递质的释放量小于对照组。由实验结果能得出的结论是_____________。
为进一步验证上述结论,请再补充一个实验组:____________________________________。
(4)糖皮质激素属于类固醇物质,其靶细胞广泛分布于肝、肺、脑、淋巴组织等处,能有效抑制炎症因子ILs的合成。糖皮质激素与胞内受体结合后,“激素一受体复合物”能够进入细胞核,请推测糖皮质激素产生抗炎作用的途径是_________________________。
【答案】大脑皮层 神经递质与突触后膜的特异性受体结合 Na+内流,产生动作电位 促进Ca2+通道蛋白合成(翻译),促进Ca2+通道与细胞膜结合 Ca2+能促进神经递质的释放 向突触小体中施加适量的Ca2+ 激素—受体复合物能抑制炎症因子相关基因的转录,从而抑制相关蛋白质的合成
【解析】
兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
(1)产生痛觉的部位是大脑皮层。兴奋传导过程中,突触前膜释放神经递质到达突触间隙中,通过扩散到达突触后膜,与突触后膜的特异性受体结合,引起突触后膜Na+通道打开,Na+内流,产生动作电位。
(2)由图可知,炎症因子ILs能促进Ca2+通道蛋白合成(翻译),促进Ca2+通道与细胞膜结合,进而促使Ca2+内流增加。
(3)根据信息“Ca2+阻滞剂抑制神经细胞膜Ca2+通道的开放,则能减缓炎症因子引起的疼痛”,实验组施加适量的Ca2+通道阻滯剂,对照组只给予和实验组相同且适宜的电刺激,通过检测突触前膜神经递质的释放量,发现实验组神经递质的释放量小于对照组,由此说明Ca2+能促进神经递质的释放,为了验证这一结论,可向突触小体中施加适量的Ca2+,并检测突触前膜释放的神经递质即可。
(4)糖皮质激素能抑制炎症因子ILs的合成,糖皮质激素作为信号分子,化学本质又是脂质类,可推测其具体的作用途径是糖皮质激素与胞内受体结合后,“激素一受体复合物” 抑制炎症因子相关基因的转录,从而抑制相关蛋白质的合成。