Подробное решение параграф § 59 по биологии для учащихся 8 класса, авторов Беркинблит М.Б. 2013
1. Изучив текст параграфа, укажите, каковы общие принципы восприятия сигналов в мешочках и в полукружных каналах вестибулярного аппарата и каковы отличия в их функциях?
Во внутреннем ухе находится вестибулярный аппарат — орган равновесия и восприятия положения головы и тела в пространстве. Он состоит из трех взаимно перпендикулярных полукружных каналов и двух мешочков — овального и круглого, расположенных в лабиринте внутреннего уха, немного выше улитки. На внутренней поверхности мешочков и полукружных каналов есть почти такие же механорецепторы, как и в органе слуха — волосковые клетки. В мешочках пластинки смещаются под действием силы тяжести или ускоренного движения. В полукружных каналах жидкость смещается в результате инерции при вращательном движении головы.
2. Какие рецепторы есть и в вестибулярном аппарате, и в улитке внутреннего уха? В ответ на какие воздействия они возбуждаются?
В стенках мешочков имеется множество клеток-рецепторов с ресничками, состоящими из волосковых клеток. На ресничках находится густое желеобразное вещество с известковыми кристалликами. Когда голова в вертикальном положении, кристаллики давят на волосковые клетки. Но стоит голове несколько отклониться от вертикального положения — направление давления изменяется, волоски деформируются и в клетках-рецепторах возникает возбуждение, сигнализирующее об изменении позы. Аналогично работают и полукружные каналы. Они заполнены жидкостью. При движении жидкость в полукружных каналах тоже перемещается и давит на волосковые клетки, которые находятся во вздутиях в конце канала — так называемых ампулах.
3. Что называют чувством осязания? Приведите примеры информации о предмете, которую можно получить при помощи этого чувства.
Осязание дает представление о поверхности предмета, его форме, размерах, массе. Когда мы касаемся предмета, держим его или ощупываем, в нервных окончаниях кожи, а также рецепторах мышц и сухожилий возникает возбуждение. Возбуждение по нервам передается в головной мозг — в зону кожно-мышечной чувствительности теменной доли коры больших полушарий головного мозга. Возникают ощущения массы предмета, состояния его поверхности.
4. Рассмотрев рис. 17.1 (§ 17), определите, где выше тактильная чувствительность кожи: в районе лопатки или на лице? Свой вывод поясните.
Наиболее чувствительно лицо, так там много механорецепторов, менее — кожа лопаток. Тактильную чувствительность исследуют, нанося на кожу раздражение мягким предметом (ватой, кисточкой).
5. Почему после того, как человек долго кружился на одном месте, кажется, что вращение всё ещё продолжается? Согласована ли при этом работа глазодвигательных мышц и сигналы от вестибулярного аппарата?
Принцип работы вестибулярного аппарата основан на законах механики, в частности на принципе инерции. Если долго кружиться на одном месте, то после остановки еще несколько секунд кажется, будто весь мир вертится перед глазами. Это происходит потому, что крошечные кристаллы кальция, плавающие в эндолимфе лабиринта внутреннего уха, смещаясь при вращении, даже после остановки тела еще продолжают двигаться по инерции, пока сила трения реснитчатых клеток не остановит их. Мозг же все это время регистрирует, что тело продолжает вращаться. При этом не согласована работа глазодвигательных мышц и сигналов от вестибулярного аппарата.
6. От чего зависит частота нервных импульсов, посылаемых в мозг от механорецепторов кожи? Как она изменится, если продолжать такое же воздействие в течение нескольких минут?
Механорецепторы возбуждаются при отклонении волосков в сторону самого длинного и толстого. При отклонении волосков в противоположном направлении происходит торможение механорецепторов. Если волоски отклонены перпендикулярно, волосковые клетки не изменяют свой сигнал. При длительном надавливании на кожу развивается адаптация рецепторов - снижение чувствительности. Некоторые механорецепторы кожи адаптируются медленно и посылают импульсы в течение всего времени, пока происходит давление на коже. Другие рецепторы кожи адаптируются быстро и реагируют только в момент прикосновения, поэтому не ощущается вес одежды или часов на руке.