1. 学习以下材料,回答(1)~(5)题。

恶心、呕吐防御反应的神经机制

我国研究者初步揭示了摄入受毒素污染的食物后,机体恶心、呕吐等防御反应的神经机制。研究者先给小鼠品尝樱桃味糖精溶液后,随即在肠道内注射金黄色葡萄球菌肠毒素,小鼠出现呕吐现象。多次重复后,小鼠出现味觉回避反应,即饮用樱桃味糖精溶液的次数和用量显著减少,表现出“恶心”样行为。

小鼠肠道上皮中存在着一类肠道内分泌细胞——肠嗜铬细胞,这种细胞合成了占机体90%的5-羟色胺(5-HT)。研究者推测,肠嗜铬细胞可能是在恶心、呕吐反应中帮助大脑感知病原入侵的“情报员”。研究者敲除小鼠肠嗜铬细胞中合成5-HT的关键酶基因后,发现小鼠对含毒素饮料的恶心、呕吐反应大大下降,对相应味道饮料的回避反应也会消失。

如下图所示,在肠嗜铬细胞周围分布着具有5-HT受体的迷走神经元末梢,5-HT诱发了迷走神经元的突触后膜产生兴奋,而切断相关迷走神经,可以显著缓解注射肠毒素小鼠的恶心、呕吐反应。接收迷走神经传入的是脑干DVC区,抑制DVC神经元活动也可以缓解注射肠毒素小鼠的恶心、呕吐反应。DVC区的有关神经元传递信息到邻近的LPB区和VRG区,研究者特异性激活或抑制DVC-VRG环路,将分别诱发或抑制小鼠

呕吐现象,特异性激活或抑制DVC-LPB环路,则分别诱发或抑制小鼠“恶心”样行为。

化疗药物会使癌症患者产生强烈的恶心、呕吐反应,给患者带来痛苦。研究者发现化疗药物也会激活相同的神经通路。这项研究帮助人们更好地了解恶心和呕吐的神经机制,有助于更加安全有效地开发止吐药物。

(1) 小鼠摄入樱桃味糖精溶液时,糖精溶液引I起小鼠唾液分泌(a),多次摄入有肠毒素的樱桃味糖精溶液后,产生味觉回避反应(b)。请填表分析a和b分别属于哪种类型反射,比较这两种反射的异同点(各写出一条即可)。

类型

相同点

不同点

a

b

(2) 含肠毒素的饮料诱发小鼠出现呕吐反应过程中,rVRG区细胞的兴奋经(选填“交感”或“副交感”)神经传导至消化道平滑肌,导致呕吐现象。
(3) 依据本文,小鼠出现“恶心”样行为的机制是:肠毒素进入消化道→(选填下列事件前的字母并排序)→“恶心”样行为。

a、迷走神经将信息传递到DVC区             b、控制肠道平滑肌收缩的神经被激活

c、肠嗜铬细胞释放5-HT增加                    d、激活DVC-rVRG环路

e、抑制DVC-rVRG环路                            f、激活DVC-LPB环路

g、抑制DVC-LPB环路

(4) 动物在一定条件下,形成味觉回避反应的生物学意义是
(5) 基于文中的神经机制,请提出一种止吐药物的作用机理。
【考点】
反射弧各部分组成及功能; 反射的过程; 神经冲动的产生和传导;
【答案】

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