CHƯƠNG 2 cảm ỨNG ở ĐỘNG vật image marked image marked

CHƯƠNG CẢM ỨNG Ở ĐỘNG VẬT A KIẾN THỨC TRỌNG TÂM VÀ CHUYÊN SÂU Khái quát tính cảm ứng động vật - Cảm ứng tượng thể phản ứng lại kích thích mơi trường Ở động vật, có hệ thần kinh hệ vận động nên tính cảm ứng diễn nhanh linh hoạt nhiều so với thực vật - Hoạt động hệ thần kinh động vật dựa nguyên tắc phản xạ Phản xạ đáp ứng thể kích thích mơi trường thơng qua hệ thần kinh Đặt mua file Word link sau https://tailieudoc.vn/phankhacnghe/ - Khả cảm ứng nhóm động vật khác khơng giống Tính phức tạp, linh hoạt xác phản xạ phụ thuộc vào cấu trúc hệ thần kinh Các dạng hệ thần kinh động vật: a Hệ thần kinh lưới: có ruột khoang, tế bào thần kinh nằm rải rác khắp thể, nối với tạo thành mạng lưới Khi tế bào hưng phấn tất tế bào khác hưng phấn, dẫn đến đáp ứng tồn thân b Hệ thần kinh chuỗi hạch: có nhóm động vật giun dẹp, giun đốt, côn trùng, thân mềm… Các tế bào thần kinh tập trung lại thành hạch thần kinh, hạch phân bố dọc thể liên hệ với tạo thành chuỗi hạch Mỗi hạch thường phụ trách đáp ứng vùng định thể Khi kích thích xuất vùng hạch vùng đáp ứng Cơ chế giúp tăng tốc độ phản ứng giảm tiêu tốn lượng Ở nhóm động vật trùng, thân mềm… hạch phía đầu phát triển mạnh hơn, kiểm sốt hoạt động hạch khác, gọi hạch não Sự hình thành hạch não giúp tăng tính thống hoạt động hệ thần kinh Trang c Hệ thần kinh dạng ống: có động vật có xương sống Các tế bào thần kinh tập trung thành ống thần kinh chạy dọc thể, phần đầu phình to, phát triển thành não Phần chạy dọc thể gọi tủy sống Từ não tủy sống (hệ thần kinh trung ương), có dây thần kinh nối với quan thể (hệ thần kinh ngoại vi) Với số lượng tế bào cực lớn, hệ thần kinh ống phân hóa thành phận giữ chức khác thể, đồng thời tất đặt kiểm soát não Điều làm cho phản ứng trở nên nhanh, xác tiết kiệm lượng Nơron thần kinh: Nơron tế bào thần kinh Một nơron điển hình có cấu tạo gồm phần: - Thân nơron: chứa bào quan, nhân tế bào - Các sợi nhánh: phân nhánh, từ thân nơron, có chức dẫn truyền nhận thông tin từ nơron khác - Sợi trục (axon): phần nối dài từ thân nơron, truyền tín hiệu đến nơron khác Đầu sợi nhánh sợi trục có chứa synap, nơi tiếp xúc nơron với tế bào khác Vùng tiếp giáp sợi trục thân nơron gọi gò axon, nơi phát sinh xung thần kinh Trang Điện nghỉ, điện hoạt động lan truyền xung thần kinh sợi trục a Điện nghỉ Điện nghỉ chênh lệch điện hai bên màng tế bào thần kinh tế bào trạng thái nghỉ ngơi Đặc điểm điện nghỉ: - Khi trạng thái nghỉ ngơi, bề mặt ngồi màng tế bào tích điện dương, bề mặt tích điện âm - Giá trị điện nghỉ trì ổn định Cơ chế hình thành điện nghỉ: Sự xuất điện nghỉ phân bố không ion hai bên màng, tính thấm chọn lọc màng tế bào hoạt động bơm Na+/K+ Trong điều kiện khơng có kích thích (nghỉ ngơi), nồng độ Na+ bên tế bào cao bên trong, nồng độ K+ bên cao bên tế bào Tuy nhiên, kênh Na+ đóng chặt nên Na+ khơng khuếch tán vào tế bào Trong đó, kênh K+ mở, K+ rò rỉ ngồi Điều làm cho bên tế bào dư ion âm so với bên K+ khỏi tế bào bị ion tế bào hút lực hút tĩnh điện nên phân bố sát bề mặt màng, làm cho mặt ngồi màng tế bào tích điện dương Kết mặt ngồi màng tế bào tích điện dương, mặt màng tế bào tích điện âm Bơm Na+/K+ hoạt động (bơm Na+ từ K+ từ ngồi vào tế bào) giúp trì chênh lệch nồng độ hai loại ion hai bên màng, ổn định giá trị điện nghỉ Hoạt động bơm đòi hỏi tiêu tốn lượng ATP Có thể đo giá trị điện nghỉ điện kế cực nhạy Trang b Điện hoạt động Điện hoạt động thay đổi điện màng tế bào bị kích thích với cường độ đủ ngưỡng Khi bị kích thích, điện nghỉ màng bị biến đổi qua giai đoạn: Mất phân cực, đảo cực tái phân cực theo đồ thị sau: Cơ chế hình thành điện hoạt động: Khi bị kích thích với cường độ đạt ngưỡng, kênh Na+ mở, Na+ ạt vào tế bào, gây phân cực đảo cực Sau đó, kênh Na+ đóng chặt, kênh K+ mở, K+ từ ạt ngoài, gây tái phân cực, giá trị điện màng trở trạng thái nghỉ Trong giai đoạn tái phân cực, có thời kì K+ q nhiều, làm cho bên ngồi dương so với giá trị điện nghỉ, gọi giai đoạn tái phân cực độ Ở giai đoạn này, kênh Na+ đóng chặt nên kích thích khác tác động vào tế bào không gây điện hoạt động (giai đoạn trơ) Sau giai đoạn tái phân cực, bơm Na+/K+ hoạt động lặp lại chênh lệch nồng độ hai bên màng tế bào c Sự lan truyền xung thần kinh sợi trục Sự dẫn truyền xung thần kinh sợi trục thực chất chuyển đổi từ điện nghỉ sang điện hoạt động vùng kề sợi trục thần kinh Khi vị trí sợi trục thần kinh hình thành điện hoạt động, kích thích vị trí gần hình thành điện hoạt động Đến lượt mình, điện hoạt động vị trí lại kích thích hình thành điện hoạt động vùng Cần ý rằng, vùng bị kích thích chuyển sang trạng thái phân cực đảo cực vùng trước giai đoạn tái phân cực Do vậy, khơng thể kích thích vùng trước hình thành điện hoạt động Điều đảm bảo xung thần kinh lan truyền theo hướng Tốc độ dẫn truyền xung thần kinh sợi trục phụ thuộc vào yếu tố: Trang - Đường kính sợi trục: Đường kính sợi lớn, tốc độ dẫn truyền cao - Sự có mặt bao myelin: Trên sợi trục khơng có bao myelin, xung thần kinh lan truyền liên tiếp từ vùng qua vùng khác c�ng qua synap bị chậm lại (gọi tượng chậm synap) - Có thể kiểm sốt được: Cường độ xung thần kinh bị thay đổi, chí bị dập tắt lan qua synap - Có tượng mỏi synap: Khi kích thích liên tục vào màng trước synap, làm cho chất trung gian hóa học giải phóng liên tục với lượng lớn, điều gây thiếu tạm thời chất trung gian hóa học, xung thần kinh khơng lan truyền qua synap Về hình thành điện hoạt động nơron sau synap, cần ý điện hưng phấn sau synap thường có cường độ thấp, khơng đủ để kích thích hình thành điện hoạt động gò axon Hơn thế, trình lan truyền đến gò axon, cường độ điện bị giảm dần Do đó, để hình thành điện hoạt động gò axon, cần có cộng hưởng điện theo không gian theo thời gian Nghĩa có nhiều kích thích lúc kích thích lặp lại nhiều lần với tần số cao làm tăng cường độ điện sau synap, đủ để hình thành xung thần kinh gò axon Đây gọi tượng cộng synap Phản xạ Phản xạ đáp ứng thể trả lời kích thích mơi trường thơng qua hệ thần kinh Phản xạ thực thông qua cung phản xạ Trang Một cung phản xạ đơn giản bao gồm phận: Bộ phận tiếp nhận kích thích (cơ quan cảm giác, thụ quan), đường dẫn truyền hướng tâm (sợi thần kinh cảm giác – nơron hướng tâm), phận trung ương (não, tủy sống), đường dẫn truyền li tâm (sợi thần kinh vận động – nơron vận động), phận đáp ứng (cơ, tuyến) Các loại phản xạ: - Phản xạ khơng điều kiện: Có tính bẩm sinh, ổn định đời sống cá thể, di truyền từ bố mẹ sang con, thường đặc trưng cho lồi - Phản xạ có điều kiện: Được hình thành đời sống cá thể, thay đổi, khơng di truyền cho đời sau, thường có tính đặc trưng cho cá thể Phản xạ có điều kiện hình thành sở phản xạ khơng điều kiện đòi hỏi phải củng cố thường xuyên Nếu không củng cố, phản xạ bị Phản xạ sở thần kinh tập tính Chuỗi phản xạ liên trật tự định hình thành nên tập tính Các phản xạ khơng điều kiện sở hình thành tập tính bẩm sinh, phản xạ có điều kiện sở hình thành tập tính học Sự phức tạp phản xạ tùy thuộc vào hệ thần kinh Hệ thần kinh phát triển, phản xạ phức tạp, tỷ lệ phản xạ có điều kiện nhiều, hệ thần kinh phát triển, phản xạ phức tạp xác, tỷ lệ phản xạ không điều kiện nhiều B CÁC DẠNG CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP Các câu hỏi lan truyền xung thần kinh Câu 1: a Chất trung gian hóa học có vai trò lan truyền xung động thần kinh qua synap? b Tại atropin lại có khả làm giảm đau người? Hướng dẫn trả lời: a Vai trò chất trung gian hóa học làm thay đổi tính thấm màng sau khe synap làm xuất điện hoạt động lan truyền tiếp nơron Trang b Atropin có khả làm giảm đau người vì: Nó có khả phong bế màng sau làm khả tác động axetin colin, làm hạn chế hưng phấn làm giảm co thắt  giảm đau Câu 2: Sự khác lan truyền xung thần kinh sợi thần kinh có bao myelin tên sợi trục thần kinh khơng có bao myelin? Trên sợi thần kinh cung phản xạ? Hướng dẫn trả lời: a Sự khác lan truyền xung thần kinh sợi thần kinh có bao myelin sợi trục thần kinh khơng có bao myelin Trên sợi khơng có bao myelin Trên sợi có bao myelin - Dẫn truyền liên tục sợi trục - Dẫn truyền nhảy cóc từ eo ranvie đến eo ranvie khác - Tốc độ lan truyền chậm - Tốc độ lan truyền nhanh + + - Tốn nhiều lượng cho bơm Na+/K+ Vì - Tốn lượng cho bơm Na /K Vì lan khử cực diễn liên tục nên phải liên tục phục hồi truyền theo lối nhảy cóc nên số điểm khử cực dẫn + + điện nghỉ (Khi phục hồi điện nghỉ cần phải tới bơm Na /K hoạt động bơm Na+/K+, tốn ATP) b Sự khác lan truyền xung thần kinh sợi thần kinh cung phản xạ Trên sợi thần kinh Trong cung phản xạ - Hướng dẫn truyền theo chiều kể từ nơi kích - Hướng dẫn truyền theo chiều định từ thích quan thụ cảm đến trung ương thần kinh đến quan trả lời - Tốc độ dẫn truyền nhanh - Tốc độ dẫn truyền chậm - Cường độ xung thần kinh vị trí khác - Cường độ xung thần kinh vị trí khác khác giống Câu 3: Nêu điểm khác biệt dẫn truyền xung thần kinh sợi trục với dẫn truyền xung thần kinh qua synap hóa học Hướng dẫn trả lời: Dẫn truyền xung thần kinh sợi trục Tốc độ nhanh Dẫn truyền xung thần kinh qua synap Tốc độ chậm Có thể dẫn truyền theo hai hướng ngược bắt Luôn dẫn truyền theo chiều từ màng trước đến đầu từ điểm kích thích màng sau synap Dẫn truyền theo chế điện Dẫn truyền theo chế điện – hóa – điện Cường độ xung ổn định suốt chiều dài sợi Cường độ xung bị thay đổi qua synap trục Kích thích liên tục khơng làm ngừng xung Kích thích liên tục làm cho xung qua synap bị ngừng (mỏi) Câu 4: Một dây thần kinh dài vắt qua dung dịch KCl ưu trương hình bên Khi kích thích với cường độ đủ ngưỡng vị trí A xung thần kinh có xuất vị trí B hay khơng? Vì sao? Trang Hướng dẫn trả lời: Xung thần kinh không xuất vị trí B vùng bị ngập dung dịch KCl ưu trương, nồng độ K+ bên cao, làm tăng chênh lệch điện hai bên màng tế bào, dẫn đến xung lan đến vùng gây phân cực đảo cực Điện hoạt động không hình thành, lan truyền xung bị chặn lại Câu 5: Hãy giải thích tượng sau: a Một kích thích đơn nơron trước synap làm cho xung thần kinh hình thành liên tục nơron sau synap b Kích thích liên tục vào nơron trước synap làm cho xung thần kinh nơron sau synap hình thành cách gián đoạn chậm Hướng dẫn trả lời: a Xung thần kinh hình thành liên tục màng sau synap chất trung gian hóa học liên kết lâu dài với thụ thể màng sau synap (do không bị phân hủy tiết nhiều), dẫn đến hình thành điện hưng phấn sau synap cách liên tục b Khi kích thích liên tục vào nơron trước synap, làm chất trung gian giải phóng liên tục vào khe synap, điều làm cho nơron trước synap không kịp tái tạo chất trung gian hóa học, lượng chất giải phóng ngày ít, xung màng sau chậm dần hẳn Các câu hỏi phản xạ tập tính Câu 6: a Phân biệt cấu tạo chức phân hệ thần kinh xương phân hệ thần kinh sinh dưỡng b Dựa vào đặc điểm cấu tạo dẫn truyền hưng phấn qua synap, giải thích tác dụng loại thuốc atropin người dipteric giun ký sinh hệ tiêu hóa lợn Hướng dẫn trả lời: a Phân biệt cấu tạo chức phân hệ thần kinh xương phân hệ thần kinh sinh dưỡng Các phân hệ thần kinh Cấu tạo Bộ phận trung ương Phân hệ thần - Não kinh xương - Tủy sống Bộ phận ngoại biên Chức Sợi ly tâm thẳng đến Thực xương, có bao myelin phản xạ vận động (có ý thức) Phân hệ thần - Thân não, đoạn - Sợi ly tâm gồm nơron Thực kinh sinh dưỡng tủy sống trước hạch nơron sau phản xạ hạch tiếp cận với sinh dưỡng Trang 10 hạch thần kinh sinh dưỡng (Khơng có ý - Sừng bên chất xám tủy - Sợi trục nơron trước thức) sống (Từ đốt ngực I đến hạch có bao myelin, sợi sau đốt thắt lưng III) hạch khơng có bao myelin b - Dùng thuốc atropin phong bế màng sau synap làm khả nhận cảm màng sau synap với chất axetylcolin, làm hạn chế hưng phấn làm giảm co thắt nên có tác dụng giảm đau Thuốc tẩy giun sán dipterec lợn uống vào ruột, thuốc ngấm vào giun sán phá hủy enzym colinesteraza synap Do phân giải axetylcolin khơng xảy Axetylcolin tích tụ nhiều màng sau synap gây hưng phấn liên tục, giun sán co liên tục làm chúng cứng đờ không bám vào niêm mạc ruột, bị đẩy Câu 7: a Nêu đặc điểm q trình truyền tin qua synap hóa học b Phân hệ thần kinh sinh dưỡng có dây thần kinh giao cảm đối giao cảm Sự dẫn truyền xung thần kinh loại nhanh hơn? Tại sao? Hướng dẫn trả lời: a Đặc điểm trình truyền tin qua synap hóa học: - Truyền tin qua synap theo chiều, từ màng trước tới màng sau - Muốn xung thần kinh truyền qua synap phải có tham gia chất mơi giới thần kinh với lượng định - Tại chùy synap có hệ thống enzym tham gia vào việc tổng hợp chất trung gian hóa học Tại khe synap màng sau synap có enzym thủy phân chất trung gian hóa học - Thơng tin qua synap bị chậm lại - Tần số xung thần kinh thay đổi qua synap - Hiện tượng cộng gộp: Kích thích với cường độ ngưỡng vào dây thần kinh chi phối không làm co, kích thích với cường độ ngưỡng liên tục với tần số cao gây co - Synap bị tác động số chất gây ảnh hưởng tới chức synap b Truyền xung dây đối giao cảm nhanh dây giao cảm vì: Tốc độ truyền xung sợi thần kinh phụ thuộc vào đường kính sợi trục thần kinh phụ thuộc vào hình thành bao myelin bao quanh sợi trục Ở dây thần kinh giao cảm có sợi trước hạch ngắn có bao myelin sợi sau hạch dài Còn dây thần kinh đối giao cảm sợi trước hạch dài sợi sau hạch ngắn Câu 8: a Đặc điểm phản xạ động vật b Khi người lâm vào tình trạng căng thẳng, sợ hãi hay tức giận loại hooc mơn tiết ngay? Hooc mơn ảnh hưởng đến hoạt động tim? Hướng dẫn trả lời: a Đặc điểm phản xạ: - Động vật có hệ thần kinh cấu tạo phức tạp số lượng phản xạ nhiều phản ứng xác (hiệu quả) - Cách thức phản ứng đa dạng phong phú Trang 11 - Số lượng nơron tham gia vào cung phản xạ nhiều - Mức độ tiêu tốn lượng thực phản xạ b Hooc mơn tiết chất hóa học trung gian axetincolin, giải phóng từ chùy synap thần kinh Ảnh hưởng hoạt động tim: + Mới đầu axetincolin đưuọc giải phóng chùy synap thần kinh – tim, kích thích màng sau synap mở kênh K+, dẫn đến giảm điện hoạt động tim nên tim ngừng đập + Sau đó, axetincolin chùy synap thần kinh – tim cạn, chưa kịp tổng hợp; axetincolin màng sau synap phân hủy (do enzym) nên tim đập trở lại nhờ tính tự động Câu 9: Vì cung phản xạ, xung thần kinh theo chiều từ quan thụ cảm đến quan trả lời? Hướng dẫn trả lời: Trong cung phản xạ, xung thần kinh theo chiều vì: - Cung phản xạ cấu tạo bởi: thụ quan, nơron cảm giác, nơron trung gian, nơron vận động, quan trả lời Giữa nơron có synap hóa học - Thụ quan làm nhiệm vụ thu nhận kích thích mơi trường phát xung nơron cảm giác - Cơ quan trả lời làm nhiệm vụ trả lời kích thích - Theo chiều từ thụ quan đến quan trả lời, synap bắt đầu màng trước – khe synap – màng sau - Tại synap hóa học xung thần kinh dẫn truyền theo chiều từ màng trước (có chất mơi giới) sang màng sau (có thụ quan tiếp nhận chất mơi giới) Câu 10: Hình cho thấy nơron N tiếp nhận trực tiếp thông tin từ hai đầu tận a c hai sợi thần kinh khác Đầu tận b tạo thành synap với đầu tận a Đồ thị phía bên phải cho thấy điện ghi nơron N, điện tạo thông tin đến từ ba đầu tận trước synap a Hãy giải thích kích thích riêng rẽ vào tế bào a tế bào c không hình thành điện hoạt động tế bào N? b Có thể giải thích chế dẫn truyền xung thần kinh qua synap tế bào a tế bào b nào? c Để tạo điện hoạt động tế bào N cần phải kích thích tế bào nào? Hướng dẫn trả lời: Trang 12 a Kích thích riêng rẽ vào tế bào a c không tạo điện đủ ngưỡng để kích thích hình thành điện hoạt động gò axon tế bào N, xung khơng hình thành b Kích thích đồng thời vào tế bào a b không làm xuất điện hưng phấn sau synap màng tế bào N, điều chứng tỏ chất trung gian hóa học giải phóng từ tế bào b có chức ức chế lan truyền xung từ tế bào a sang tế bào N c Để tạo điện hoạt động tế bào N, cần kích thích đồng thời vào tế bào a b, gây tượng cộng synap màng sau, cường độ tổng hợp đủ ngưỡng kích thích hình thành điện hoạt động tế bào N Câu 11: Các loại phản xạ sau thuộc loại phản xạ gì? Hãy mơ tả đường xung thần kinh cung phản xạ - Da bị tím tái trời lạnh - Chân co lại dẫm phải gai nhọn Hướng dẫn trả lời: - Cả hai phản xạ phản xạ không điều kiện + Trời lạnh da tím tái: phản xạ sinh dưỡng + Chân co lại dẫm phải gai nhọn: phản xạ vận động - Đường xung thần kinh cung phản xạ: + Kích thích gai nhọn  quan thụ cảm (da chân)  nơron cảm giác  tủy sống  nơron trung gian  nơron vận động  quan đáp ứng (cơ chân)  chân co lại + Kích thích lạnh  quan thụ cảm (da)  nơron cảm giác  tủy sống  nơron trung gian  nơron vận động  hạch thần kinh sinh dưỡng  quan đáp ứng (mạch máu)  mạch máu co lại  da tím tái Câu 12: Người ta bố trí thí nghiệm với chế phẩm – thần kinh sau: a Tiến hành kích thích với cường độ đủ ngưỡng vào vị trí I, II III Hãy cho biết bắp co? Giải thích b Nếu cắt dây thần kinh thay dây dẫn kim loại kết thí nghiệm thay đổi nào? Hướng dẫn trả lời: a + Kích thích vào vị trí I: Tất bắp co kích thích, xung truyền đến bắp bắp 2, từ bắp lan sang bắp  tất bắp co + Kích thích vào vị trí II: Bắp bắp co xung truyền đến bắp có synap nên khơng truyền đến bắp  bắp không co + Kích thích vào vị trí III: Chỉ có bắp co xung bị chặn synap bắp  không lan đến bắp  bắp không co b Nếu thay dây thần kinh dây dẫn điện, khơng có synap nên xung thần kinh không bị chặn ngược chiều  tất bắp co kích thích vào vị trí I, II, III Trang 13 Trang 14 ...ơn ảnh hưởng đến hoạt động tim? Hướng dẫn trả lời: a Đặc điểm phản xạ: - Động vật có hệ thần kinh cấu tạo phức tạp số lượng phản xạ nhiều phản ứng xác (hiệu quả) - Cách thức phản ứng đa dạng p...rục Ở dây thần kinh giao cảm có sợi trước hạch ngắn có bao myelin sợi sau hạch dài Còn dây thần kinh đối giao cảm sợi trước hạch dài sợi sau hạch ngắn Câu 8: a Đặc điểm phản xạ động vật b Khi n...hản xạ vận động - Đường xung thần kinh cung phản xạ: + Kích thích gai nhọn  quan thụ cảm (da chân)  nơron cảm giác  tủy sống  nơron trung gian  nơron vận động  quan đáp ứng (cơ chân)  c