Hướng dẫn giải nhanh sinh học 11 CTST bài 17: Cảm ứng ở động vật

MỞ ĐẦU

Câu hỏi: Trong kiểm tra sức khỏe, bác sĩ có thể kích thích phản xạ giật đầu gối bằng cách dùng một cây búa gõ nhẹ vào phần gân ở khớp gối (Hình 17.1), kết quả là gây nên phản xạ giật đầu gối. Tại sao việc kích thích phản xạ giật đầu gối có thể kiểm tra được chức năng của hệ thần kinh?

Hướng dẫn trả lời:

Vì khi dùng búa cao su gõ nhẹ vào xương bánh chè → kích thích cơ quan thụ cảm → xung thần kinh → dây thần kinh hướng tâm → tủy sống → xung thần kinh → dây thần kinh li tâm → cơ đùi → co → kéo cẳng chân lên phía trước.

I. HÌNH THỨC CẢM ỨNG Ở CÁC NHÓM ĐỘNG VẬT

Câu 1: Động vật có những hình thức cảm ứng nào? Cho ví dụ

Hướng dẫn trả lời:

• Ở động vật đơn bào: hướng động. Ví dụ: Trùng roi xanh bơi về phía có ánh sáng 

• Ở động vật đa bào: phản xạ. Ví dụ: Hươu bỏ chạy khi thấy kẻ thù

II. TẾ BÀO THẦN KINH VÀ CÁC DẠNG HỆ THẦN KINH

Câu 2: Dựa vào Hình 17.3, hãy mô tả cấu tạo của một neuron điển hình

Hướng dẫn trả lời:

Cấu tạo neuron: gồm thân chứa nhân, các sợi nhánh và một sợi trục, trên sợi trục có bao myelin được nối bằng các eo ranvier, tận cùng sợi trục có cúc synapse.

Câu 3: Dựa vào chức năng, hãy giải thích tại sao sợi nhánh được gọi là sợi hướng tâm, sợi trục được gọi là sợi li tâm

Hướng dẫn trả lời:

• Sợi nhánh gọi là sợi hướng tâm  do nhận tín hiệu từ các tế bào khác nhau truyền qua synapse về nhân 

• Sợi trục gọi là sợi ly tâm do có vai trò dẫn truyền xung thần kinh từ thân neuron ra ngoại biên đến các cơ quan đáp ứng.

Câu 4: Cho các trường hợp sau:

(1) Dùng kim kích thích vào thân của thủy tức.

(2) Dùng kim kích thích vào một chi của châu chấu.

Hãy dự đoán phản ứng của thủy tức và châu chấu khi bị kích thích

Hướng dẫn trả lời:

(1) Dùng một chiếc kim nhọn châm vào thân thủy tức → xung thần kinh sẽ lan nhanh ra khắp mạng lưới thần kinh → thủy tức co toàn bộ cơ thể.

(2) Dùng kim kích thích vào một chi của châu chấu, nó sẽ co chi đó lại. Do hệ thần kinh châu chấu có dạng chuỗi hạch, mỗi hạch thần kinh điều khiển hoạt động của một vùng → nhận kích thích ở vùng nào thì hạch vùng đó sẽ trả lời kích thích.

Câu 5: Quan sát Hình 17.4, 17.5 và 17.6 hãy lập bảng phân biệt các dạng hệ thần kinh ở động vật.

Hướng dẫn trả lời:

III. TRUYỀN TIN QUA SYNAPSE

Câu 6: Quan sát Hình 17.7, hãy:

a, Mô tả cấu tạo của synapse hóa học

b, Cho biết dựa vào đặc điểm nào mà người ta gọi là "synapse hóa học"

Hướng dẫn trả lời:

a, Cấu tạo synapse hóa học gồm 3 bộ phận:

• Chùy synapse: Ngoài có màng trước synapse. Trong chùy synapse có chứa ty thể và các bóng chứa chất trung gian hóa học.

• Khe synapse: nằm giữa màng trước và màng sau synapse.

• Phần sau synapse: Trên màng có các thụ thể tiếp nhận chất trung gian hóa học. Có các enzim đặc hiệu có tác dụng phân giải chất trung gian hóa học. 

b, Dựa vào bản chất truyền tin qua synapse.

Câu 7: Quan sát Hình 17.7, hãy trình bày cơ chế truyền tin qua synapse hóa học.

Hướng dẫn trả lời:

• Xung thần kinh → chùy synapse → Ca²⁺ từ dịch ngoại bào → chùy synapse.

• Ca²⁺ làm cho các bóng chứa chất trung gian hóa học gắn vào màng trước và vỡ ra → khe synapse → màng sau.

• Chất trung gian hóa học gắn vào thụ thể ở màng sau gây xuất hiện điện thế hoạt động ở màng sau. Điện thế hoạt động (xung thần kinh) hình thành lan truyền đi tiếp

Luyện tập: Tại sao những người bị hạ calcium trong máu thường bị rối loạn cảm giác

Hướng dẫn trả lời:

Giải thích: calcium có vai trò quan trọng trong quá trình truyền tin giữa các tế bào thần kinh thông qua synapse. Nếu hàm lượng calcium trong máu bị hạ thấp, quá trình truyền tin sẽ bị ảnh hưởng, thông tin không được truyền chính xác hoặc gián đoạn, gây ra rối loạn cảm giác.

IV. CUNG PHẢN XẠ

Câu 8: Quan sát Hình 17.8, hãy:

a, Kể tên và cho biết chức năng của các thành phần trong cùng một cung phản xạ

b, Cho ví dụ về sự dẫn truyền xung thần kinh trong cung phản xạ

Hướng dẫn trả lời:

a, Thành phần trong một cung phản xạ

• Cơ quan thụ cảm: Tiếp nhận kích thích 

• Neuron cảm giác: Truyền tín hiệu từ cơ quan thụ cảm đến não và tủy sống

• Trung ương thần kinh: Phân tích và xử lí thông tin

• Neuron vận động: Truyền tín hiệu từ hệ thần kinh trung ương đến cơ quan đáp ứng

• Cơ quan đáp ứng (cơ, tuyến): Đáp lại kích thích

b, Ví dụ: Kim châm vào tay → cơ quan thụ cảm ở da tiếp nhận kích thích → neuron cảm giác → tủy sống → phân tích và hình thành các xung thần kinh → neuron vận động → cơ ngón tay → ngón tay co lại.

Câu 9: Loại thụ thể nào sẽ tiếp nhận kích thích trong các ví dụ sau:

a, Động vật sử dụng từ trường của trái đất để định hướng khi di cư

b, Khi nồng độ CO₂ trong máu tăng cao, cơ thể sẽ tăng nhịp hô hấp

c, Sự cử động của các sợi râu ở mèo sẽ giúp cảm nhận được môi trường xung quanh

d, Có cảm giác đau khi vô tình chạm phải gai xương rồng

Hướng dẫn trả lời:

a, Thụ thể điện từ

b, Thụ thể hóa học

c, Thụ thể cơ học

d, Thụ thể đau

Luyện tập: Điều gì sẽ xảy ra nếu thụ thể đau ở người bị tổn thương?

Hướng dẫn trả lời:

Thụ thể đau bị tổn thương → sẽ không phát hiện cảm giác đau vì không có thụ thể truyền thông tin kích thích đến não → cơ thể không phản ứng kịp trước các tác nhân gây hại.

Câu 10: Hãy cho biết vị giác, khứu giác và xúc giác có vai trò như thế nào trong quá trình săn mồi ở động vật.

Hướng dẫn trả lời:

• Vị giác: Nhận biết vị của thức ăn, phân biệt đồ ăn được và không ăn được

• Khứu giác: Nhận biết mùi của mọi thứ xung quanh

• Xúc giác: Nhận biết các chuyển động, thay đổi, cảm giác về môi trường xung quanh

Câu 11: Quan sát Hình 17.12, hãy trình bày con đường thu nhận và truyền tín hiệu âm thanh ở tai. Nếu màng nhĩ bị tổn thương sẽ ảnh hưởng như thế nào đến sự thu nhận và truyền âm thanh ở tai.

Hướng dẫn trả lời:

• Sóng âm → vành tai và ống tai ngoài → màng nhĩ, sự rung động của màng nhĩ → chuỗi xương tai ở tai giữa → cửa sổ bầu dục ở tai trong → khuếch đại và xử lí âm thanh → thụ thể cảm nhận thính giác (cơ quan Corti) → vùng cảm nhận thính giác ở vỏ não.

• Nếu màng nhĩ tổn thương nhẹ → điếc nhẹ hoặc giảm khả năng nghe, nếu tổn thương sâu đến tai trong thì mức độ điếc nặng hơn.

Câu 12: Quan sát Hình 17.13, hãy trình bày con đường thu nhận và truyền tín hiệu ánh sáng ở mắt.

Hướng dẫn trả lời:

Ánh sáng → giác mạc, thủy dịch, đồng tử, thủy tinh thể và dịch kích → tế bào que và tế bào nón ở võng mạc → xung thần kinh → tế bào lưỡng cực → tế bào hạch → các sợi thần kinh thị giác → vùng cảm nhận thị giác ở vỏ não. 

Câu 13: Các cơ xương có thể hoạt động độc lập với nhau là nhờ đặc điểm nào?

Hướng dẫn trả lời:

Nhờ các cơ xương được điều khiển bởi các synapse với nhiều sợi cơ khác nhau.

V. CÁC LOẠI PHẢN XẠ

Câu 14: Xác định các ví dụ sau đây thuộc loại phản xạ nào?

a, Rụt tay lại khi chạm vào vật nhọn

b, Thấy tín hiệu đèn giao thông màu đỏ thì dừng xe lại.

c, Khi dùng đá để đập vỡ vỏ hạt cứng

Hướng dẫn trả lời:

a, Phản xạ không điều kiện

b, Phản xạ có điều kiện

c, Phản xạ có điều kiện

Câu 15: Quan sát Hình 17.15, hãy mô tả quá trình hình thành phản xạ tiết nước bọt ở chó khi có ánh sáng. Xác định rõ đâu là trung khu tiếp nhận kích thích không điều kiện và trung khu tiếp nhận kích thích có điều kiện.

Hướng dẫn trả lời:

• Bật đèn sáng → cho chó ăn → chó có phản xạ tiết nước bọt → lặp lại thí nghiệm nhiều lần → hình thành phản xạ ở chó: bật đèn nhưn không cho ăn thì chó vẫn tiết nước bọt.

• Trung khu tiếp nhận kích thích không điều kiện: Các trung tâm thần kinh dưới vỏ não

• Trung khu tiếp nhận kích thích có điều kiện: Thần kinh trung ương.

Luyện tập: Dựa vào kiến thức đã học, hãy trình bày cơ chế phản xạ tiết nước bọt ở chó khi nghe tiếng chuông.

Hướng dẫn trả lời:

• Khi chó ăn → trung khu điều khiển sự tiết nước bọt hưng phấn → nước bọt tiết ra, đồng thời trung khu ăn uống cũng hưng phấn.

• Rung chuông khi cho chó ăn → trung khu thính giác và trung khu ăn uống đều hưng phấn → khuếch tán hưng phấn trong não tạo đường liên hệ tạm thời giữa trung khu thính giác và trung khu ăn uống.

• Nếu kết hợp rung chuông rồi cho chó ăn, lặp lại nhiều lần → phản xạ có điều kiện ở chó: rung chuông (không cho ăn) chó vẫn tiết nước bọt.

VI. BẢO VỆ SỨC KHỎE HỆ THẦN KINH

Câu 16: Kể thêm một số bệnh do tổn thương hệ thần kinh mà em biết

Hướng dẫn trả lời:

Một số bệnh khác: động kinh, đa xơ cứng, u não,...

Câu 17: Giải thích cơ chế tác dụng giảm đau của một số loại thuốc giảm đau

Hướng dẫn trả lời:

• Paracetamol và aspirin: Ức chế tổng hợp prostagladin (chất có tác dụng tăng cường cảm giác đau) → giảm đau.

• Morphine và oxycodone: Ức chế thụ thể ở màng sau và quá trình truyền tin qua synapse → giảm đau.

Câu 18: Cho biết vai trò của giấc ngủ đối với cơ thể.

Hướng dẫn trả lời:

Giấc ngủ giúp cơ thể nghỉ ngơi, tái tạo năng lượng cho các cơ quan trong cơ thể, đặc biệt là não bộ.

Câu 19: Kể tên một số chất có hại cho hệ thần kinh. Cho biết tác hại của các chất đó

Hướng dẫn trả lời:

• Trà đặc, cà phê, bóng cười (N₂O): Gây khó ngủ, khiến cho hệ thần kinh không thể nghỉ ngơi.

• Ma túy, thuốc lá, cocain: gây ảo giác, khiến người sử dụng không làm chủ được bản thân.

• Bia, rượu: Làm hệ thần kinh tê liệt, hoạt động kém.

Luyện tập: Tại sao khi hệ thần kinh bị tổn thương có thể ảnh hưởng đến hoạt động của các cơ quan khác trong cơ thể? Từ đó, hãy cho biết ý nghĩa quan trọng của việc bảo vệ sức khỏe hệ thần kinh

Hướng dẫn trả lời:

• Hệ thần kinh điều khiển và điều hòa hoạt động các cơ quan → bị tổn thương → cơ thể gặp vấn đề lớn.

• Ý nghĩa: Sức khỏe của con người phụ thuộc vào trạng thái của hệ thần kinh, do đó bảo vế sức khỏe hệ thần kinh giúp bảo vệ sức khỏe cơ thể, đảm bảo hoạt động tối ưu của cơ thể, giảm thiểu các bệnh liên quan đến hệ thần kinh.

Vận dụng: Piperazin và pyrantel là hai loại thuốc có tác dụng tẩy một số loại giun kí sinh ở người (giun đũa, giun kim) thông qua ức chế hoạt động của hệ thần kinh. Hãy tìm hiểu và cho biết hai loại thuốc trên ức chế hoạt động của hệ thần kinh của giun bằng cách nào

Hướng dẫn trả lời:

Hai loại thuốc trên ngăn chặn xung thần kinh lan truyền với các sợi cơ → phân cực ở các đầu dây thần kinh → co thắt đột ngột → giun bị tê liệt, không thể bám vào thành ruột và bị đẩy ra ngoài nhờ nhu động ruột.