Подробное решение параграф § 15 по биологии Школа 2100 для учащихся 8 класса, авторов Вахрушев А.А., Родионова Е.И., Белицкая Г.Э., Раутиан А.С. 2016
Вопрос 1. Из чего состоят все живые организмы?
Все живые организмы состоят из клеток.
Вопрос 2. Почему живой организм называют химической машиной?
Живой организм называют химической машиной потому что в нем происходят множество биохимических реакций распада и синтеза веществ.
Вопрос 3. У каких животных впервые появляется нервная система?
Впервые нервная система появляется у гидры и других кишечнополостных.
Вопрос 4. Каковы функции нервной системы?
Нервная система выполняет следующие функции:
- Обеспечивает взаимосвязь между органами и системами путем быстрой и точной передачи информации и ее интеграции.
- Обеспечивает функционирование организма как единого целого и его взаимодействие с внешней средой.
- Осуществляет прием и анализ разнообразных сигналов внешней и внутренней среды и формирует ответные реакции.
- Осуществляет следующие психические функции: осознание сигналов окружающего мира и их запоминание, абстрактное мышление, речь.
Вопрос 5. Какие другие координирующие системы организма вы знаете?
К координирующим системам относят неравную и гуморальную.
Вопрос 6. Почему у одноклеточных животных нет нервной системы?
Одноклеточные животные очень маленьких размеров, поэтому животных функции восприятия выполняют особые участки мембраны клетки и у них нет нервной системы.
Вопрос 7. Что в организме выполняет роль проводов и изоляции?
Роль проводов в организме выполняют нервные клетки – нейроны, а изоляция – мелиеновая оболочка нейронов.
Вопрос 8. К чему может привести утрата миелиновых оболочек?
Разрушение милеиновой оболочки нейронов приводит к необратимому повреждению отростков нейронов и нарушению передачи нервных импульсов.
Вопрос 9. От чего зависят число дендритов и степень разветвлённости аксонов?
От сложности и разветвлённости дендритного дерева зависит то, сколько входных импульсов может получить нейрон. Количество входных импульсов, которые данный нейрон получает, зависит от его дендритного дерева: нейроны, которые не имеют дендритов, контактируют только с одним или несколькими нейронами, тогда как нейроны с большим количеством разветвлённых деревьев способны принимать информацию от множества других нейронов.
Вопрос 10. Зачем так много нейронов?
Для того, чтобы передавать множество информации о переменах во внутренней и внешней среде в организме человека более 100 млрд нейронов, и каждый связан со множеством других клеток – нервных, мышечных, железистых и др.
Вопрос 11. Участвуют ли химические вещества в передаче нервного импульса?
Регулируется процесс передачи нервного импульса с помощью синапса – непосредственной связи между нейронами или нейроном и клеткой. Еще существует, так называемое синаптическое пространство или щель. Когда поступает раздражительный импульс к нейрону, то в процессе реакции высвобождаются нейромедиаторы (молекулы химического состава). Нейромедиаторы проходят через синаптическое отверстие, в итоге попадая на рецепторы нейрона или клетки, которой нужно донести данные. Для проведения нервного импульса необходимы ионы кальция, так как без этого не происходит высвобождение нейромедиатора.
Вопрос 1. Почему в клетках нет нервов?
В клетках нет нервов, так сам нейрон является клеткой.
Вопрос 2. Каков биологический смысл использования электрических сигналов в организме?
Потенциал действия или нервный импульс, специфическая реакция, протекающая в виде возбуждающей волны и протекающей по всему нервному пути. Эта реакция является ответом на раздражитель. Главной задачей потенциала действия является передача данных от рецептора к нервной системе, а после этого она отдает направляет эту информацию к нужным мышцам, железам и тканям. После прохождения импульса поверхностная часть мембраны становится отрицательно заряженной, а вот внутренняя ее часть остается положительной. Таким образом, нервным импульсом называют последовательно передающиеся электрические изменения.
Вопрос 3. Каково строение нервной клетки?
Нейрон состоит из тела диаметром от 3 до 130 мкм, содержащего ядро и органеллы, а также из отростков. Выделяют два вида отростков: дендриты и аксоны. Нейрон имеет развитый и сложный цитоскелет, проникающий в его отростки. Цитоскелет поддерживает форму клетки, его нити служат «рельсами» для транспорта органелл и упакованных в мембранные пузырьки веществ.
Аксон – обычно длинный отросток, приспособленный для проведения возбуждения от тела нейрона. Дендриты – как правило, короткие и сильно разветвлённые отростки, служащие главным местом образования влияющих на нейрон возбуждающих и тормозных синапсов.
Вопрос 4. Почему дендриты в отличие от аксонов – сильноветвистые?
Дендриты воспринимаю сигналы от других нейронов, рецепторов клеток или непосредственно от внешних раздражителей и чем сильней они ветвятся, тем больше будет принято или отдано сигналов.
Вопрос 5. Отростки нервных клеток иногда покрыты миелиновой оболочкой. Каковы её функции?
Миелиновая оболочка покрывает большинство нервных волокон. Она обеспечивает целенаправленное прохождение нервного импульса на большие расстояния благодаря тому, что является электроизолирующей.
Вопрос 6. Как нервный импульс передаётся от одного нейрона к другому?
Все взаимодействия между нервными клетками осуществляются благодаря двум механизмам: 1) влияниям электрических полей нервных клеток и 2) влияниям нервных импульсов.
Первые распространяются на очень небольшие территории мозга Электрический заряд нервной клетки создает вокруг нее электрическое поле, колебания которого вызывают изменения электрических полей лежащих рядом нейронов, что приводит к изменениям их возбудимости, лабильности и проводимости. Электрическое поле нейрона имеет сравнительно небольшую протяженность – около 100 мк, оно быстро затухает по мере удаления от клетки и может оказывать воздействие лишь на соседние нейроны.
Второй механизм обеспечивает не только ближайшие взаимодействия, но и передачу нервных влияний на большие расстояния. Именно с помощью нервных импульсов происходит объединение отдаленных и изолированных участков мозга в общую, синхронно работающую систему, что необходимо для протекания сложных форм деятельности организма. Нервный импульс, следовательно, является основным средством связи между нейронами. Высокая скорость распространения импульсов и локальное их воздействие на избранную точку мозга способствуют быстрой и точной передаче информации в нервной системе. В межнейронных взаимодействиях используется частотный код, т. е. изменения функционального состояния и характера ответных реакций одной нервной клетки кодируются изменением частоты импульсов (потенциалов действия), которые она посылает к другой нервной клетке. Общее количество импульсов, отправляемых нервной клеткой в единицу времени, или ее суммарная импульсная активность, – важный физиологический показатель деятельности нейрона.
Вопрос 7. От быстроты реакции часто зависит наша жизнь. Как вы думаете, что является главным ограничением скорости реакции: движение сигнала по нейрону или передача через синапс?
Скорость протекания реакций, лежащих в основе возбуждения клетки нейрона также определяется уровнем потенциалов.
Вопрос 8. Придумайте примеры ситуаций, регулируемых процессами возбуждения и торможения.
Возбуждение – это ответная реакция на раздражение, представляет собой биологический процесс, приводящий к изменениям обмена веществ и электрического потенциала клеточной мембраны и появлению биопотенциала. К этому процессу относят одергивание руки при ожоге, уколе булавкой.
Торможение – это противоположный процесс, выражающийся в уменьшении или полном отсутствии реакции на раздражение. Примером может служить угасание рефлексов.