Решение творческой задачи Несколько щук жили в большом и ярко освещенном аквариуме Московского зоопарка. Все они были очень светлые, желтоватого тона, и только одна – совершенно черная. «Что за странность: по обличию щука как щука, а цвет не настоящий!» - восклицали посетители. И слышали в ответ: «Обычная щука, только слепая». Почему же слепая щука черная? Могла бы выжить такая щука в живой природе? Почему?

Ответ: Окраска рыб зависит от освещения: чем ярче свет, тем светлее становится кожа у рыбы. Под действием света зернышки пигмента, окрашивающего кожу, собираются в маленькие полоски, вызывая общее посветление внешних покровов. Свет, попадая в зрачок, вызывает раздражение нервных окончаний: возбуждение по нервам идет в мозг, а оттуда – к коже, что приводит к изменению пигментации. У слепой щуки такого изменения происходить не может.

Даны слова: малина, шов, ода, дата, узда, дом, парта, дзот. Изменив в каждом из них первую букву, получите новые слова со следующими значениями: кустарник, канава в земле, пища, волокнистое вещество, способ передвижения, отдельная книга, чертеж земной поверхности, химический элемент. Название какого членистоногого можно составить из первых букв получившихся слов?

Ответ: Калина Ров Еда Вата Езда Том Карта Азот

Функция нейронов. Роль биоэлектрических явлений в осуществлении проводимости нервной ткани

Строение нейрона

Главные структурные и функциональные элементы нервной системы человека и высших животных нервные клетки, или нейроны. В каждом нейроне различают тело и отростки. Отростки, воспринимающие информацию, называют дендритами; Отростки, передающие эту информацию последующему нейрону или исполнительному органу, называют аксонами. Обычно в нейроне бывает несколько дендритов и один аксон. Кроме нейронов, в нервное системе встречаются и сопутствующие клетки, называемые нейроглией. Полагают, что нейроглия выполняет функцию питания нервных клеток: питательные вещества, доставляемые кровью, попадают сначала в жидкость, омывающую мозг, затем в клетки нейроглии, а далее в переработанном виде поступают к нейронам.

В центральной нервной системе насчитывают миллиарды нейронов, имеющих различную форму и величину. Нейроны бывают круглые, овальные, треугольные, звездчатые. Размеры: их колеблются от 10 до мкм, но бывают нейроны мкм. Длина аксонов может варьировать от нескольких десятков микрометров до 1 м. Аксон, покрытый оболочками, называют нервным волокном. Различают мякотные и безмякотные нервные волокна. Мякотные нервные волокна имеют миелиновую оболочку, безмякотные ее лишены. Миелиновая оболочка не сплошная, через определенные промежутки она прерывается перетяжками. Эти перетяжки называют перехватами Ранвье. Перехватами Ранвье нервное волокно как бы разделяется на отдельные сегменты.

Основная функция нервных волокон быстрая передача информации без потерь и искажений. Достичь этого можно двумя путями: либо увеличением диаметра нервного волокна, либо усилением изоляционных свойств оболочки. Эволюция позвоночных животных пошла по второму пути. Миелиновая оболочка, образованная клетками нейроглии, намного улучшает изоляционные свойства аксонов. Благодаря этому нервные элементы позвоночных обладают большой компактностью, они легко размещаются в небольшом объеме.

Из всех процессов, происходящих в нервной системе, проведение нервных импульсов по нервному волокну является наиболее экономичным. Было доказано, что нерв практически не утомляется.

Мозг человека представляет собой разветвленную сеть нейронов.

Распространение возбуждения по нервному волокну.

Парабиоз нерва на нервно-мышечном препарате Молоточек делает 35 колебаний в 1 с: 35 раз он замыкает и столько же раз размыкает ток. Поскольку раздражение наносится как при замыкании тока, так и при его размыкании, нерв раздражается 70 раз в 1 с. Если нерв справляется с этим ритмом, нервные импульсы беспрепятственно доходят до мышцы, она не успевает расслабляться и реагирует одним длительным сокращением.

Теперь разберем результаты опыта. Участок Б начинает охлаждаться. Процессы обмена веществ в нем замедляются. Вследствие этого процессы деполяризации и реполяризации протекают более медленно. Охлажденная часть нерва не может восстановить свою работоспособность за 1/70 с, поэтому следующее возбуждение через этот участок не пройдет. Лишь к приходу второго, а то и третьего нервного импульса на участке В произойдет полная реполяризация, и он сможет передать возбуждение точке В. Таким образом, благодаря охлаждению нерв будет пропускать спачала один из двух импульсов, потом один из трех, один из четырех и т. д. К мышце через точку В будут пробиваться все более и более редкие импульсы. Наконец придет такой момент, когда в точке Б наступит длительная деполяризация: восстановления исходных зарядов не произойдет из-за низкой температуры. Тогда все нервные импульсы будут блокированы, т. е. остановлены в точке Б. Такое состояние и называют парабиозом. Ткань остается живой, но нормально функционировать не может, она находится на грани между жизнью и смертью (пара около* биоз жизнь).

Однако следует иметь в виду, что длительное пребывание в состоянии парабиоза может привести к необратимым последствиям и гибели ткани. Парабиоз может быть вызван не только холодом, но и различными наркотиками эфиром, спиртом, а также другими химическими веществами. Сверхсильные раздражители обычно вызывают высокую частоту нервных импульсов. Если она превышает определенный предел, нервные образования перестают их проводить, так как впадают в состояние, близкое к парабиозу. Развивается запредельное торможение. Оно выполняет защитную функцию.