肌萎缩侧索硬化症(ALS)是一种神经性疾病,患者由于运动神经细胞受损,肌肉失去神经支配逐渐萎缩,四肢像被冻住一样,俗称“渐冻人”。图是ALS患者病变部位的有关生理过程,NMDA为膜上的结构,①②③④⑤为兴奋传导过程。请回答下列问题:
(1)据图判断,谷氨酸是________(填“兴奋”或“抑制”)型神经递质,判断理由是________________________。
(2)图中③过程与膜的________有关。据图分析,NMDA的作用有____________________。
(3)ALS的发病机理是突触间隙谷氨酸过多,持续作用引起Na+过度内流,神经细胞渗透压________,最终水肿破裂。某药物通过作用于突触来缓解病症,其作用机理可能是________________________。
【答案】兴奋 谷氨酸与突触后膜上的NMDA结合后,促进Na+内流,突触后膜产生动作电位,引起下一个神经元兴奋 流动性 识别谷氨酸;运输Na+(作为谷氨酸受体,起识别作用;作为Na+载体,起运输作用) 升高 抑制突触前膜释放谷氨酸(抑制谷氨酸与突触后膜上的受体结合或抑制突触后膜Na+内流或促进突触前膜回收谷氨酸)
【解析】突触由突触前膜、突触间隙、突触后膜构成。
突触小体中有突触小泡,突触小泡中有神经递质,神经递质只能由突触前膜释放到突触后膜,使后膜产生兴奋(或抑制)所以是单向传递。(突触前膜→突触后膜,轴突→树突或胞体)。
(1)据图判断谷氨酸是兴奋型神经递质,判断理由是谷氨酸与突触后膜上的NMDA结合后,促进Na+内流,突触后膜产生动作电位,下一个神经元兴奋。
(2)图中③过程是胞吐过程,与膜的流动性有关。据图分析,NMDA的作用有两个,一是作为受体谷氨酸识别,二是作为离子通道蛋白运输Na+。
(3)ALS的发病机理是突触间隙谷氨酸过多,持续作用引成Na+过度内流,神经细胞渗透压升高,最终水肿破裂。某药物通过作用于突触来缓解病症,其作用机理可能是抑制突触前膜释放谷氨酸、抑制谷氨酸与突触后膜上的受体结合、抑制突触后膜Na+内流、促进突触前膜回收谷氨酸。