BÀI 17 CẢM ỨNG Ở ĐỘNG VẬT

MỞ ĐẦU

CH. Làm cách nào mà cơ thể chúng ta có thể phản ứng kịp thời trước rất nhiều kích thích khác nhau đến từ môi trường?

Giải nhanh:

Cơ thể chúng ta có thể phản ứng nhanh chóng với nhiều kích thích từ môi trường nhờ vào cơ chế thích ứng được điều khiển bởi hệ thần kinh trung ương, đáp lại các kích thích khác nhau của môi trường.

I. CÁC HÌNH THỨC CẢM ỨNG Ở ĐỘNG VẬT

DỪNG LẠI VÀ SUY NGẪM

CH. Tại sao kích thích nhẹ lên thủy tức thì cả cơ thể nó co lại, trong khi nếu kích thích nhẹ vào một chân côn trùng thì chỉ chân đó co lại mà không có phản ứng ở các bộ phận khác.

Giải nhanh:

Kích thích nhẹ lên thủy tức thì cả cơ thể nó co lại bởi vì có thủy tức có hệ thần kinh lưới, các tế bào thần kinh phân bố rải rác khắp cơ thể và liên kết với nhau tạo thành mạng lưới thần kinh, vì vậy, khi bị kích thích, toàn bộ cơ thể của thủy tức sẽ phản ứng.

Còn kích thích nhẹ vào một chân côn trùng thì chỉ chân đó co lại mà không có phản ứng ở các bộ phận khác. Bởi vì hệ thần kinh của côn trùng là hệ thần kinh ống hoạt động theo nguyên tắc phản xạ. Các thụ thể cảm giác tiếp nhận kích thích từ môi trường và gửi thông tin theo các dây thần kinh cảm giác về tủy sống và não bộ, từ đây xung thần kinh theo dây thần kinh vận động đến cơ quan đáp ứng và gây ra đáp ứng.

II. TẾ BÀO THẦN KINH

DỪNG LẠI VÀ SUY NGẪM

CH. Neuron có cấu tạo như thế nào? Ưu thế của neuron có nhiều hơn một sợi nhánh so với chỉ có một sợi nhánh là gì? Giải thích.

Giải nhanh:

Neuron có ba phần chính:

- Thân

- Sợi nhánh: Tiếp nhận và đưa thông tin về thân.

- Sợi trục: Phân nhánh thành chùy synapse; nhiều sợi trục có bao myelin.

Neuron có nhiều sợi nhánh hơn giúp truyền thông tin nhanh hơn và nhận biết kích thích nhanh chóng hơn. 

CH. Hình dạng của neuron như thế nào cho phép nó truyền tin đi xa?

Giải nhanh:

Neuron dài bao gồm thân, sợi nhánh và sợi trục:

- Sợi nhánh tiếp nhận thông tin và đưa về thân.

- Sợi trục truyền xung thần kinh đến các tế bào khác, có nhiều nhánh phình lên thành chùy synapse. Sợi trục có bao myelin và các eo Ranvier giúp truyền tin đi xa.

CH. Điện thế nghỉ và điện thế hoạt động được hình thành như thế nào?

Giải nhanh:

- Khi neuron không bị kích thích, có điện thế nghỉ là chênh lệch điện thế giữa hai bên màng tế bào: bên trong tích điện âm, bên ngoài tích điện dương.

- Khi neuron bị kích thích, điện thế nghỉ biến thành điện thế hoạt động.

CH. Tại sao tốc độ lan truyền xung thần kinh trên sợi thần kinh có bao myelin nhanh hơn trên sợi thần kinh không có bao myelin?

Giải nhanh:

Bởi vì trên sợi thần kinh không có bao myelon, điện thế hoạt động lan truyền là do khử cực, đảo cực và tái phân cực liên tiếp từ vùng này sang vùng khác kế tiếp, còn trên sợi thần kinh có bao myelin, điện thế hoạt động lan truyền là do sự khử cực, đảo cực và tái phân cực liên tiếp từ eo Ranvier này sang eo Ranvier kế tiếp, nghĩa là lan truyền theo cách nhảy cóc từ eo Ranvier này sang eo Ranvier kế tiếp. Nên vì vậy, tốc độ lan truyền xung thần kinh trên sợi thần kinh có bao myelin nhanh hơn trên sợi thần kinh không có bao myelin.

III. SYNAPSE

DỪNG LẠI VÀ SUY NGẪM

Quan sát Hình 17.9 trang 104, 17.10 trang 105 và Giải nhanh các câu hỏi sau:

CH. Thông tin dưới dạng xung thần kinh được neuron chuyển qua synapse hóa học sang tế bào khác như thế nào?

Giải nhanh:

Thông tin xung thần kinh được truyền qua synapse bằng chất chuyển giao thần kinh. Sau khi điện thế hoạt động lan truyền, enzyme acetylcholinesterase phân hủy acetylcholine thành acetate và choline. Choline quay trở lại chùy synapse để tái tổng hợp acetylcholine.

CH. Tại sao thông tin truyền qua synapse chỉ theo một chiều, từ mang trước sang màng sau mà không theo chiều ngược lại?

Giải nhanh:

Tin được truyền qua xináp chỉ theo một chiều, từ màng trước qua màng sau mà không thể theo chiều ngược lại vì phía màng sau không có chất trung gian hóa học để đi về phía màng trước và ở màng trước không có thụ thể tiếp nhận chất trung gian hóa học.

IV. PHẢN XẠ

DỪNG LẠI VÀ SUY NGẪM

CH. Cung phản xạ gồm những bộ phận nào? Tại sao bất kì một bộ phận nào của cung phản xạ bị tổn thương, phản xạ sẽ không thực hiện được?

Giải nhanh:

Cung phản xạ bao gồm 5 phần:

- Thụ thể cảm giác nhận kích thích.

- Dây thần kinh cảm giác truyền tới tủy sống và não.

- Tủy sống và não bộ, được tạo bởi các neuron trung gian (neuron liên lạc).

- Dây thần kinh vận động truyền từ não tới cơ hoặc tuyến.

- Cơ hoặc tuyến thực hiện phản ứng.

Mỗi phần của cung phản xạ liên kết chặt chẽ; khi bị tổn thương, phản xạ không thực hiện được vì mất đi sự liên kết và hoạt động đồng bộ giữa các bộ phận.

CH. Trong cung phản xạ, đáp ứng của cơ xương có tác dụng như thế nào đối với cơ thể?

Giải nhanh:

Cơ xương trong cung phản xạ là bộ phận đáp ứng quan trọng, giúp cơ thể nhanh chóng phản ứng lại các kích thích từ môi trường.

DỪNG LẠI VÀ SUY NGẪM

CH. Thụ thể cảm giác là gì? Cho biết các loại thụ thể cảm giác và vai trò của chúng. Để có cảm giác cần những bộ phận nào?

Giải nhanh:

- Thụ thể cảm giác là neuron hoặc tế bào biểu mô chuyên hóa, cũng có thể là các đầu mút của neuron đáp ứng với kích thích đặc hiệu.

- Các loại thụ thể cảm giác và vai trò của chúng:

Để có cảm giác cần các bộ phận như: tai, mắt, lưỡi, da, ...

CH. Tại sao chúng ta nhìn thấy hình ảnh của vật và nghe được âm thanh?

Giải nhanh:

Chúng ta nhìn thấy hình ảnh của vật và nghe được âm thanh là nhờ tai và mắt. 

• Quá trình cảm nhận ánh sáng: Ánh sáng khúc xạ từ vật vào mắt, đi qua hệ thống khúc xạ ánh sáng, tế bào hạch, tế bào lưỡng cực, cuối cùng đến tế bào que và nón. Tế bào que và nón phản ứng với ánh sáng và gây khởi phát xung thần kinh ở tế bào lưỡng cực. Xung thần kinh từ tế bào lưỡng cực chuyển sang tế bào hạch và đi theo dây thần kinh thị giác về vùng thị giác (thùy chẩm) trên vỏ não cho cảm giác về hình ảnh và màu sắc của vật.
• Quá trình cảm nhận âm thanh: Sóng âm từ nguồn âm phát ra truyền theo ống tai vào màng nhĩ, rồi truyền qua chuỗi xương tai giữa làm rung màng cửa sổ bầu dục tạo ra sóng áp lực truyền trong ốc tai. Sóng áp lực làm cho các tế bào có lông bị kích thích dẫn đến xuất hiện điện thế hoạt động lan truyền theo dây thần kinh thính giác về thùy thái dương của vỏ não cho cảm giác về âm thanh.

CH. Tại sao chúng ta có thể cảm nhận được vị trí và chuyển động của cơ thể dù đang nhắm mắt?

Giải nhanh:

Tùy theo tư thế và hoạt động của cơ thể, dịch lỏng chuyển dịch trong các bộ phận của cơ quan tiền đình theo một hướng xác định. Chuyển động của dịch lỏng làm tế bào có lông hưng phấn, xuất hiện xung thần kinh truyền về hành não và tiểu não. Từ đây, xung thần kinh sẽ được truyền đi theo hai hướng: đến các nhóm cơ của cơ thể điều chỉnh sự co, dãn của chúng, giúp cơ thể giữ được thăng bằng và đến vỏ não cho cảm nhận về vị trí, chuyển động của cơ thể. Bởi vậy, chúng ta có thể cảm nhận được vị trí và chuyển động của cơ thể dù đang nhắm mắt.

DỪNG LẠI VÀ SUY NGẪM

Hãy cho biết các phản xạ dưới đây thuộc loại phản xạ không điều kiện hay có điều kiện. Giải thích.

CH. a) Dừng xe trước vạch kẻ khi thấy đền tín hiệu giao thông chuyển sang màu đỏ.

Giải nhanh:

Đây là phản xạ học được, hành động dừng xe khi thấy đèn tín hiệu giao thông chuyển sang màu đỏ đã được hình thành qua quá trình học tập và rèn luyện.

CH. b) Người run lập cập khi mặc không đủ ấm trong thời tiết lạnh giá.

Giải nhanh:

Đây là phản xạ không điều kiện, khi thụ thể cảm giác phát hiện sự thay đổi nhiệt độ của môi trường và tự động phản ứng để thích ứng với kích thích này.

CH. c) Thở nhanh khi không khí trong phòng không đủ O₂

Giải nhanh:

Thở nhanh khi không khí trong phòng thiếu O2 là phản xạ không điều kiện để cơ thể đáp ứng nhanh chóng khi thiếu O2, tăng quá trình hô hấp để cung cấp đủ O2 cho hoạt động sống.

CH. Phản xạ có điều kiện được hình thành như thế nào?

Giải nhanh:

Phản xạ có điều kiện hình thành khi các neuron tăng cường hoạt động sau nhiều lần kích thích, bao gồm hình thành thêm chùy synapse và thay đổi cấu trúc chức năng của thụ thể ở màng sau synapse, giúp dễ dàng truyền thông tin qua synapse.

VI. BẢO VỆ HỆ THẦN KINH ĐỐI VỚI CHẤT KÍCH THÍCH

DỪNG LẠI VÀ SUY NGẪM

Dựa vào tài liệu khoa học, internet, hỏi bác sĩ hoặc những người có chuyên môn về chất kích thích Giải nhanh các câu hỏi dưới đây: 

CH. Thế nào là lạm dụng chất kích thích?

Giải nhanh:

Lạm dụng chất kích thích là việc sử dụng các chất gây nghiện mặc dù biết đến những hậu quả nguy hiểm. Heroin, cocaine và các chất tương tự là các chất kích thích mạnh tác động đến hệ thần kinh, ban đầu mang lại cảm giác dễ chịu, sảng khoái, giảm mệt mỏi và đau đớn. Tuy nhiên, sau khi sử dụng nhiều lần, chúng gây nghiện và lệ thuộc. Ngừng sử dụng có thể dẫn đến triệu chứng mệt mỏi, đau đớn, bực bội, đau đầu, giảm trí nhớ, rối loạn cảm giác, khủng hoảng tinh thần và nguy cơ hành động nguy hiểm cho bản thân và xã hội.

CH. Cần làm gì để cai nghiện chất kích thích và phòng tránh tình trạng nghiện chất kích thích?

Giải nhanh:

Để cai nghiện và phòng tránh nghiện chất kích thích, cần:

- Tránh sử dụng chất gây nghiện

- Cân bằng sức khỏe và tinh thần

- Sống một cuộc sống lành mạnh và cân bằng

- Áp dụng các biện pháp đối mặt

- Dành thời gian cho bạn bè và gia đình

- Nhận thông tin giáo dục

- Chỉ sử dụng thuốc khi có sự hướng dẫn của bác sĩ

LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG

CH. Độc tố tetrodotoxin có trong cá nóc ngăn chặn quá trình khử cực và đảo cực trên các sợi thần kinh có thể gây tử vong ở người ăn cá nóc. Giải thích.

Giải nhanh:

Cơ chế gây độc của Tetrodotoxin trong cơ thể là ức chế hoạt động bơm kênh Na-K và kênh Natrium thấm vận động qua màng tế bào, do đó ngăn chặn quá trình khử cực, đảo cực và tái phân cực trên các sợi thần kinh cảm giác làm cho xung thần kinh mang thông tin đâu không thể lan truyền về đồi thị và vỏ não gây ra liệt cơ, liệt hô hấp, đồng thời Tetrodotoxin còn phát động vùng cảm nhận hóa học gây nôn, nôn liên tục.

CH. Vi khuẩn Clostridium botulinum đôi khi xuất hiện trong thức ăn để lâu ngoài không khí tiết ra độc tố botulinum, độc tố này ngăn cản giải phóng acetylcholine ở chùy synapse thần kinh - cơ xương. Nếu ăn phải thức ăn có loại vi khuẩn này thì hậu quả sẽ như thế nào? Giải thích.

Giải nhanh:

Vi khuẩn C.botulinum có đặc điểm kỵ khí, không phát triển được ở môi trường chua (pH <4.6), mặn (nồng độ muối ăn >5%). Trong thức ăn để lâu ngoài không khí sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn sinh sôi, phát triển, tiết ra độc tố botulinum

Độc tố botulinum trong thức ăn, sau vào đường tiêu hóa sẽ không bị phá hủy bởi acid dịch vị và các men tiêu hóa mà sẽ được hấp thu ở tá tràng và hỗng tràng vào máu, sau đó xâm nhập các tế bào thần kinh, ngăn chặn sự giải phóng chất dẫn truyền thần kinh acetylcholine tại các đầu mút thần kinh tiền sinap. Các xung động thần kinh bị ngưng trệ gây các triệu chứng liệt vận động. Các triệu chứng sau thường khởi phát sau 12 - 36 giờ sau ăn (có thể tới 1 tuần sau ăn):

• Tiêu hóa: Nếu nhiễm độc tố botulinum do ngộ độc thực phẩm người bệnh sẽ xuất hiện sớm các triệu chứng buồn nôn, nôn, chướng bụng, đau bụng, sau đó liệt ruột cơ năng, táo bón.
• Thần kinh: Người bệnh bị liệt đối xứng hai bên, xuất phát từ vùng đầu mặt, cổ lan xuống chân với các triệu chứng là sụp mi, nhìn đôi, nhìn mờ, đau họng, khó nuốt, khó nói, khàn tiếng, khô miệng. Sau đó liệt tay, liệt các cơ vùng ngực, bụng và liệt hai chân.
• Phản xạ gân xương thường giảm hoặc mất, không có rối loạn cảm giác.

Nếu nhiễm độc mức độ nhẹ, người bệnh có thể chỉ mệt mỏi, mỏi cơ tương tự như suy nhược cơ thể, không làm được các động tác gắng sức bình thường,... Nhưng nếu nhiễm độc mức độ nặng, bệnh tiến triển nhanh, người bệnh có thể liệt tất cả các cơ dẫn đến ứ đọng đờm dãi, suy hô hấp, gây ngừng thở dẫn đến tử vong.

CH. Nếu nhìn gần trong thời gian dài (ví dụ: đọc sách dưới ánh sáng yếu, bàn ghế không phù hợp với kích thước cơ thể) làm thủy tinh thể phồng lên và giữ nguyên ở trạng thái phồng. Trạng thái phồng của thủy tinh thể ảnh hưởng như thế nào đến khả năng nhìn các vật? Giải thích.

Giải nhanh:

Nếu nhìn gần trong thời gian dài (ví dụ: đọc sách dưới ánh sáng yếu, bàn ghế không phù hợp với kích thước cơ thể) làm thủy tinh thể phồng lên và giữ nguyên ở trạng thái phồng. Trạng thái phồng của thủy tinh thể ảnh hưởng đến thị lực của người bệnh, làm suy giảm thị lực, tầm nhìn mờ và thậm chí có thể gây mù lòa.