神经调节材料学习型原创试题展示

马小年

(北京学校)

学习以下材料,回答(1)～(6)题。

拿什么拯救“疼痛”?

疼痛虽然不是愉快的体验,但如果没有它,被捕食的动物即使被咬也不会挣扎逃跑,我们被针扎了也不能及时避开危险。急性疼痛是对环境“危险”的感知,是一种“迟来的预警”。而病理性的慢性疼痛却长期折磨患者,因此,镇痛也是医务工作者和科研人员面临的重要任务。

强烈的热、机械刺激及化学性刺激均可导致局部组织破坏,释放出组胺、P物质等致痛物质,使伤害性感受器兴奋,激活传导疼痛信息的特异性纤维产生动作电位,经过背根神经节传到脊髓,整合后传到下丘脑和大脑皮层,在中枢神经进行加工处理,引起疼痛感受。

目前临床常用的镇痛药物有以吗啡为代表的麻醉性镇痛药和以阿司匹林为代表的解热镇痛抗炎药物。解热镇痛抗炎药物可以抑制致痛物质的合成从而减缓疼痛反应。麻醉性镇痛药通过激活感觉神经突触前膜上的相关受体,通过一系列反应,使P物质释放减少、突触后膜超极化,最终减弱或阻滞痛觉信号的传递,产生镇痛作用,但具有成瘾性。根据美国国家滥用药物研究所的数据,有8%的慢性疼痛患者服用了此类止痛药后对药物上瘾。

近年来科研人员已从初级感觉神经元中发现并克隆了一批与疼痛有关的阳离子通道,为揭示疼痛本质及开发新型镇痛药提供了重要的理论依据。科学家们利用河豚毒素(TTX,河豚体内含有的一种生物碱毒素)可以特异性且快速阻断Na+通道的特点,开发了TTX镇痛剂,通过阻止动作电位的产生和传导从而达到较好的镇痛效果。

美国宾夕法尼亚大学的Betley教授发现饥饿处理的小鼠对疼痛的耐受度增强,总结出饥饿和炎症性疼痛是两个互相冲突的信号,并确定了相关神经调控通路,找到了抑制疼痛的非成瘾性药物新靶点。由于疼痛的产生涉及复杂的神经通路,开发一款功效更好、副作用小的止痛药依然困难重重,但是科学探究的道路为我们提供了越来越多的新疗法、新思路。

(1)从进化的角度如何理解“急性疼痛”存在的合理性:____________。

(2)补充以下疼痛产生的信号通路:

(3)结合阅读材料,识图并补充:

在痛觉产生的神经通路中,Na+进入膜内的运输方式为________,膜电位的变化为________;C物质和受体结合后,可以将化学信号转化为________,引起____________兴奋。结合材料中的相关机制,推测A、B、C代表的三类物质分别为A________;B________;C________。

(4)TTX作为镇痛剂的优势有

(答出2点即可)。

(5)根据文中描述,总结镇痛的机制有________________(答出3条即可)。

(6)如果你是医务工作者,为患者开镇痛药物时需要嘱咐____________。

【参考答案】(1)自然选择作用下,具有“急性疼痛”的个体能够更好地躲避危险而得以存活,使得种群内相应的基因频率上升(意思对即可) (2)①致痛物质 ②脊髓 ③痛觉 (3)协助扩散 内负外正→内正外负 电信号 突触后神经元(或突触后膜) TTX(或河豚毒素) 吗啡类镇痛药 P物质 (4)特异性强;快速;无成瘾性(答出2点即可) (5)抑制致痛物质的合成;减少神经递质(P物质等)的释放;阻止信号传递;阻断Na+通道,阻止(或减弱)动作电位的产生和传导;寻找与饥饿相关的信号通路上的药物新靶点(答出3条即可) (6)严格按时、按剂量服用