Question

牵张反射是指骨骼肌在受到外力牵拉时引起受牵拉的同一肌肉收缩的反射活动。图甲表示牵张反射的过程。图乙是图甲相应部位的结构示意图。将2个微电极置于图中b、c两处神经细胞膜外，并与灵敏电流计正负两极相连，刺激e处，肌肉收缩且电流计指针偏转。请分析回答：

（1）牵张反射反射弧的神经中枢位于__________，效应器是______________________。

（2）肌肉受牵拉时肌梭兴奋，兴奋以____________形式沿传入神经传到神经中枢。兴奋再由α传出神经传至肌肉，引起收缩，α传出神经末梢与肌肉细胞的接头部位类似于突触，兴奋在此部位只能单向传递的原因是______________________________________。同时兴奋也经γ传出神经引起肌梭再兴奋，使肌肉收缩更有力，这种调节机制属于___________调节。

（3）举重运动员在比赛中举起杠铃并维持一定的时间，这主要是由于大脑发出的冲动能作用于α和γ传出神经的结果，这说明______________________________________。

（4）在骨骼肌被过度牵拉时，会引起骨骼肌另一种感受器兴奋，通过脊髓中抑制性中间神经元的作用，抑制α传出神经的活动，使相应肌肉_________（填“收缩”或“舒张”），其生理意义是防止肌肉受到损伤。

（5）刺激e处时，e处膜外电位的变化是___________________，依据所观测到的电流计指针偏转情况，绘制出的电流变化情况曲线是图中的_________。

A.         B.         C.             D.

Answer

脊髓 传出神经末梢及其支配的肌肉 电信号（或神经冲动或局部电流） 神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜 （正）反馈 高级神经中枢可以调控低级神经中枢 舒张 由正（电位）变负（电位） C

【解析】

分析甲图：图中肌梭是感受器，肌肉是效应器，还有传入神经和两种传出神经，神经中枢的突触由突触前膜、突触间隙、突触后膜构成。
分析乙图：a表示神经−肌肉接头，b、c、d位于传出神经上，e位于传入神经上。动作电位产生时膜电位由外正内负转变为外负内正，兴奋在神经纤维上是双向传导的，经过突触时有突触延搁，速度会变慢。

（1）依题意并结合图示分析可知，牵张反射属于非条件反射，其反射弧的神经中枢位于脊髓。效应器是传出神经末梢及其支配的肌肉。
（2）兴奋是以电信号的形式沿神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动。兴奋在突触处只能单向传递的原因是：神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。肌肉受牵拉时肌梭产生的兴奋，通过一定路径的传递经γ传出神经引起肌梭再兴奋，使肌肉收缩更有力，说明这种调节机制属于正反馈（或反馈）调节。
（3）大脑发出的冲动通过脊髓才能作用于α和γ传出神经，这说明高级神经中枢可以调控低级神经中枢。
（4）依题意可知，在骨骼肌被过度牵拉时，α传出神经的活动受到抑制，导致相应肌肉舒张，以防止肌肉受到损伤。
（5）刺激e处，会产生动作电位，e处膜外电位由正电荷变为负电荷，2个微电极置于图中b、c两处神经细胞膜外，静息时膜电位为零，产生动作电位时，局部电流先通过右电极再通过左电极，故电流变化图形为C。