Question

【題目】炎癥發(fā)生時，疼痛是一種防御性的保護反應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)，炎癥因子ILs能夠促進痛覺的形成，其作用機制如圖所示。但過量的炎癥因子會造成免疫過強，自身器官受到損傷。2019年底出現(xiàn)的由新冠狀病毒引起的肺炎，部分重癥患者體內(nèi)細胞產(chǎn)生了過量的炎癥因子，在治療方法上可酌情使用糖皮質(zhì)激素來對抗強大的炎癥反應(yīng)。請回答下列相關(guān)問題：

（1）某些細胞釋放的炎癥因子使相關(guān)神經(jīng)元更易產(chǎn)生興奮，傳到______________從而產(chǎn)生痛覺。興奮傳導(dǎo)過程中，突觸后膜發(fā)生的變化有_____________、____________。

（2）在研究過程中發(fā)現(xiàn)，炎癥因子ILs能通過系列信號通路促使Ca2＋內(nèi)流增加，據(jù)圖分析炎癥因子使Ca2＋內(nèi)流增加的原因是_____________。

（3）若使用Ca2＋阻滯劑抑制神經(jīng)細胞膜Ca2＋通道的開放，則能減緩炎癥因子引起的疼痛，為探究Ca2＋的作用機制，進行了如下實驗：

對照組：對突觸前神經(jīng)纖維施加適宜電刺激，檢測神經(jīng)遞質(zhì)的釋放量。實驗組：向突觸小體施加適量的Ca2＋通道阻滯劑，對突觸前神經(jīng)纖維施加適宜電刺激，檢測神經(jīng)遞質(zhì)的釋放量。

結(jié)果是實驗組神經(jīng)遞質(zhì)的釋放量小于對照組。由實驗結(jié)果能得出的結(jié)論是_____________。

為進一步驗證上述結(jié)論，請再補充一個實驗組：____________________________________。

（4）糖皮質(zhì)激素屬于類固醇物質(zhì)，其靶細胞廣泛分布于肝、肺、腦、淋巴組織等處，能有效抑制炎癥因子ILs的合成。糖皮質(zhì)激素與胞內(nèi)受體結(jié)合后，“激素一受體復(fù)合物”能夠進入細胞核，請推測糖皮質(zhì)激素產(chǎn)生抗炎作用的途徑是_________________________。

Answer 1

【答案】大腦皮層 神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜的特異性受體結(jié)合 Na＋內(nèi)流，產(chǎn)生動作電位 促進Ca2＋通道蛋白合成（翻譯），促進Ca2＋通道與細胞膜結(jié)合 Ca2＋能促進神經(jīng)遞質(zhì)的釋放 向突觸小體中施加適量的Ca2＋ 激素—受體復(fù)合物能抑制炎癥因子相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄，從而抑制相關(guān)蛋白質(zhì)的合成

【解析】

興奮在神經(jīng)元之間需要通過突觸結(jié)構(gòu)進行傳遞，突觸包括突觸前膜、突觸間隙、突觸后膜，其具體的傳遞過程為：興奮以電流的形式傳導(dǎo)到軸突末梢時，突觸小泡釋放遞質(zhì)（化學(xué)信號），遞質(zhì)作用于突觸后膜，引起突觸后膜產(chǎn)生膜電位（電信號），從而將興奮傳遞到下一個神經(jīng)元。

（1）產(chǎn)生痛覺的部位是大腦皮層。興奮傳導(dǎo)過程中，突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)到達突觸間隙中，通過擴散到達突觸后膜，與突觸后膜的特異性受體結(jié)合，引起突觸后膜Na＋通道打開，Na＋內(nèi)流，產(chǎn)生動作電位。

（2）由圖可知，炎癥因子ILs能促進Ca2＋通道蛋白合成（翻譯），促進Ca2＋通道與細胞膜結(jié)合，進而促使Ca2＋內(nèi)流增加。

（3）根據(jù)信息“Ca2＋阻滯劑抑制神經(jīng)細胞膜Ca2＋通道的開放，則能減緩炎癥因子引起的疼痛”，實驗組施加適量的Ca2＋通道阻滯劑，對照組只給予和實驗組相同且適宜的電刺激，通過檢測突觸前膜神經(jīng)遞質(zhì)的釋放量，發(fā)現(xiàn)實驗組神經(jīng)遞質(zhì)的釋放量小于對照組，由此說明Ca2＋能促進神經(jīng)遞質(zhì)的釋放，為了驗證這一結(jié)論，可向突觸小體中施加適量的Ca2＋，并檢測突觸前膜釋放的神經(jīng)遞質(zhì)即可。

（4）糖皮質(zhì)激素能抑制炎癥因子ILs的合成，糖皮質(zhì)激素作為信號分子，化學(xué)本質(zhì)又是脂質(zhì)類，可推測其具體的作用途徑是糖皮質(zhì)激素與胞內(nèi)受體結(jié)合后，“激素一受體復(fù)合物” 抑制炎癥因子相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄，從而抑制相關(guān)蛋白質(zhì)的合成。