Mở đầu
Câu hỏi Mở đầu SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 102): 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.
- Việc kích thích phản xạ giật đầu gối có thể kiểm tra được chức năng của hệ thần kinh vì phản xạ là phản ứng của cơ thể trả lời lại kích thích của môi trường thông qua hệ thần kinh. Kiểm tra phản xạ giật đầu gối cho phép bác sĩ đánh giá chức năng hoạt động của dây thần kinh, nếu phản xạ bị suy giảm hoặc không có phản ứng, điều này cho thấy có sự bất thường trong các đường dẫn thần kinh và mối tương tác giữa chúng, do đó đây là một biện pháp kiểm tra chức năng hoạt động của hệ thần kinh.
I. Hình thức cảm ứng ở các nhóm động vật
Câu hỏi 1 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 103): Động vật có những hình thức cảm ứng nào? Cho ví dụ.Trả lời:
- Cảm ứng ở động vật chưa có tổ chức hệ thần kinh: Chuyển động của cả cơ thể hoặc co rút của chất nguyên sinh để hướng đến các kích thích (hướng động dương) hoặc tránh xa kích thích (hướng động âm)→theo kiểu hướng động
Ví dụ: Trùng roi xanh bơi về phía có ánh sáng để quang hợp
- Cảm ứng ở động vật đã có hệ thần kinh: hình thức cảm ứng là các phản xạ. Phản xạ là các phản ứng trả lời các kích thích của môi trường thông qua hệ thần kinh (chỉ có ở nhóm động vật có hệ thần kinh).
+ Ví dụ: Hươu bỏ chạy khi thấy kẻ thù
II. Tế bào thần kinh và các dạng hệ thần kinh
1. Tế bào thần kinh
Câu hỏi 2 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 103): Dựa vào Hình 17.3, hãy mô tả cấu tạo của một neuron điển hình.
- Cấu tạo của một neuron điển hình gồm: Thân, sợi nhánh và sợi trục. Thân có chứa nhân và các bào quan. Sợi nhánh và sợi trục được cấu tạo từ màng sinh chất và tế bào chất. Riêng sợi trục có thể có hoặc hoặc được bao bọc bởi bao myelin, khoảng cách giữa các bao myelin được gọi là eo Ranvier.
Câu hỏi 3 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 103): 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.
Trả lời:
- Sợi nhánh tiếp nhận tín hiệu từ các tế bào khác nhau được chuyển giao qua synapse về nhân nên được gọi là sợi hướng tâm
- Sợi trục có vai trò dẫn truyền xung thần kinh từ thân neuron ra ngoại biên đến các cơ quan đáp ứng nên được gọi là sợi li tâm
2. Các dạng hệ thần kinh
Câu hỏi 4 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 104): 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
Trả lời:
(1) Khi dùng một chiếc kim nhọn châm vào thân thủy tức, xung thần kinh sẽ lan nhanh ra khắp mạng lưới thần kinh, làm cho thủy tức co toàn bộ cơ thể để tránh tác nhân kích thích.
(2) Khi dùng kim kích thích vào một chi của châu chấu, nó sẽ co một chân lên. Do châu chấu có hệ thần kinh dạng chuỗi hạch. Mỗi hạch thần kinh điều khiển hoạt động của một vùng xác định trên cơ thể=> khi chịu kích thích ở vùng nào thì hạch vùng đó sẽ trả lời kích thích.
Câu hỏi 5 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 105): Quan sát Hình 17.4, 17.5 và 17.6 hãy lập bảng phân biệt các dạng hệ thần kinh ở động vật.
III. Truyền tin qua synapse
1. Khái niệm và cấu tạo synapse
Câu hỏi 6 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 106): 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"
a, Cấu tạo synapse hóa học gồm 3 bộ phận:
- Chùy synapse: Ngoài có màng bao bọc gọi là màng trước synapse. Trong chùy synapse có chứa ty thể và các bóng chứa chất trung gian hóa học (axêtincôlin, norađrênalin, đôpamin, serôtônin,.....)
- Khe synapse: Là 1 khe nhỏ 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. Chất trung gian hóa học phổ biến nhất ở thú là axêtincôlin và norađrênalin.
b, Dựa vào bản chất truyền tin qua synapse.
2. Cơ chế truyền tin qua synapse hóa học
Câu hỏi 7 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 106): Hãy trình bày cơ chế truyền tin qua synapse hóa học.Trả lời:
Cơ chế truyền tin qua synapse hóa học:
- Khi xung thần kinh truyền đến chùy synapse sẽ làm màng tế bào thay đổi tính thấm đối với Ca2+, Ca2+ từ dịch mô tràn vào dịch bào qua kênh protein.
- Dưới tác động của Ca2+, các bóng synapse trong chùy synapse dung hợp với màng trước synapse và giải phóng chất trung gian hóa học đi vào khe synapse bằng hình thức xuất bào.
- Các phân tử chất trung gian hóa học lập tức gắn vào các thụ thể ở màng sau synapse và làm thay đổi tính thấm của màng sau synapse, dẫn đến các kênh ion ở đây mở ra cho phép các ion chuyên biệt qua màng làm xung thần kinh được hình thành tại màng sau synapse, tiếp tục lan truyền dọc theo sợi thần kinh và cứ như thế cho đến cơ quan đáp ứng.
Luyện tập 1 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 106): Tại sao những người bị hạ calcium trong máu thường bị rối loạn cảm giác?
Lời giải:
- Calcium là khoáng chất đóng vai trò quan trọng trong các hoạt động co dãn, đông cầm máu, dẫn truyền thần kinh và giải phóng hormone của cơ thể. Bệnh nhân bị hạ Calcium hay còn gọi là hạ Calcium đường huyết là tình trạng nồng độ Calcium trong máu có giá trị thấp hơn mức độ giới hạn cho phép. Nếu không được sơ cứu và điều trị kịp thời, hạ canxi trong máu có thể gây nên những biến chứng nguy hiểm cho cơ thể chẳng hạn như rối loạn cảm giác.
IV. Cung phản xạ
1. Các thành phần của một cung phản xạ
Câu hỏi 8 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 107): 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
a) Tên và chức năng của các thành phần trong một cung phản xạ:
- Cơ quan thụ cảm: Tiếp nhận kích thích, hình thành xung thần kinh.
- Neuron cảm giác (neuron hướng tâm): Dẫn truyền xung thần kinh đến trung ương thần kinh.
- Trung ương thần kinh: Xử lí thông tin, đưa ra quyết định trả lời kích thích, lưu giữ thông tin.
- Neuron trung gian và neuron vận động (neuron li tâm): Dẫn truyền xung thần kinh từ trung ương thần kinh đến cơ quan đáp ứng.
- Cơ quan đáp ứng: Phản ứng lại kích thích.
b) Ví dụ về sự dẫn truyền xung thần kinh trong cung phản xạ: Khi lỡ tay chạm vào gai nhọn, tín hiệu đau từ thụ thể đau ở da chuyển về tủy sống, các neuron trong tủy sống gửi xung thần kinh đến cơ tay, làm cơ tay co và tay rụt lại.
2. Các dạng thụ thể và vai trò của thụ thể
Câu hỏi 9 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 108): 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
Trả lời:
a, Thụ thể điện từ
b, Thụ thể hóa học
c, Thụ thể cơ học
d, Thụ thể đau
Luyện tập 2 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 108): Điều gì sẽ xảy ra nếu thụ thể đau ở người bị tổn thương
Lời giải:
- Khi thụ thể đau bị tổn thương, sẽ không phát hiện cảm giác đau vì không có thụ thể thông báo cho não biết về kích thích có hại cho cơ thể gây ra bởi các tác nhân khiến cơ thể bị đau.
3. Vai trò của các giác quan trong cung phản xạ
Câu hỏi 10 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 109): Hãy cho biết vị giác, khứu giác và xúc giác có vai trò như thế nào trong quá trình săn mồi ở động vậtTrả lời:
Vai trò của vị khác, khứu khác và xúc giác trong quá trình săn mồi ở động vật:
- Vị giác: Giúp động vật lựa chọn loại thức ăn có thể và không thể ăn.
- Khứu giác: Giúp nhận biết các cảm giác về các mùi tồn tại trong không khí, có tác dụng trong việc thăm dò con mồi, lựa chọn con mồi thích hợp.
- Xúc giác: Tiếp nhận sự va chạm, áp suất, rung động, chuyển động, có thể gây ra nhiều phản ứng như tránh trượt ngã, giữ vật chính xác không để tuột, rơi,… trong quá trình săn mồi.
Câu hỏi 11 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 109): 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
- Sóng âm truyền từ nguồn phát âm đến màng nhĩ nhờ vành tai và ống tai ngoài. Sự rung động của màng nhĩ được truyền qua chuỗi xương tai ở tai giữa đến cửa sổ bầu dục ở tai trong giúp âm thanh được khuếch đại, cũng như điều chỉnh việc truyền các âm có tần số thấp, bảo vệ tai khỏi các âm có cường độ lớn, giảm tạp âm,... Âm thanh được truyền từ tai trong đến các thụ thể cảm nhận thính giác (là các tế bào có lông tập hợp thành cơ quan Corti nằm trong ốc tai), rồi truyền về vùng cảm nhận thính giác ở vỏ não.
- Nếu chỉ rách màng nhĩ đơn thuần thì có thể gây điếc nhẹ hoặc giảm khả năng nghe, nếu tổn thương sâu đến tai trong thì mức độ điếc nặng hơn.
Câu hỏi 12 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 110): Quan sát hình 17.13, hãy trình bày con đường thu nhận và truyền tín hiệu ánh sáng ở mắt.
- Con đường thu nhận và truyền tín hiệu ánh sáng ở mắt: Ánh sáng truyền từ các vật đi vào mắt thông qua giác mạc, thủy dịch, đồng tử, thủy tinh thể và dịch kính truyền đến các tế bào que và tế bào nón ở võng mạc. Các tế bào này phản ứng với kích thích ánh sáng và khởi phát xung thần kinh truyền đến các tế bào lưỡng cực. Từ tế bào lưỡng cực, xung thần kinh được truyền đến các tế bào hạch rồi theo các sợi thần kinh thị giác (xuất phát từ tế bào hạch) đến vùng cảm nhận thị giác ở vỏ não.
4. Đáp ứng cơ xương trong khung phản xạ
Câu hỏi 13 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 111): Các cơ xương có thể hoạt động độc lập với nhau là nhờ đặc điểm nào?Trả lời:
- Vì các cơ xương được điều khiển bởi các synapse với nhiều sợi cơ khác nhau
V. Các loại phản xạ
Câu hỏi 14 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 111): 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
Trả lời:
a, Phản xạ không điều kiện
b, Phản xạ có điều kiện
c, Phản xạ có điều kiện
Câu hỏi 15 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 112): 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.
- Bật đèn sáng sau 2s thì cho chó ăn. Chó có phản xạ tiết nước bọt. Lặp lại thí nghiệm này nhiều lần thì hình thành phản xạ mới ở chó là cứ bật đèn sáng không cho ăn thì chó vẫn có phản xạ 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 3 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 113): Dựa vào kiến thức đã học, hãy trình bày cơ chế phản xạ tiết nước bọt ở chó khi nghe tiếng chuông
Lời giải:
Cơ chế phản xạ tiết nước bọt ở chó khi nghe tiếng chuông:
- Khi cho chó ăn, thông tin từ các thụ thể vị giác ở lưỡi sẽ truyền về trung khu phản xạ tiết nước bọt không điều kiện và làm trung khi này hưng phấn. Xung thần kinh xuất phát từ trung khi phản xạ tiết nước bọt truyền đến gây hưng phấn trung khu dinh dưỡng ở vỏ não và kích thích tuyến nước bọt tiết nước bọt.
- Khi rung chuông, tiếng chuông được tiếp nhận bởi thụ thể thính thác ở tai và thông tin được truyền về trung khu thính giác làm trung khu này hưng phấn.
- Trước tiên, rung chuông để gây hưng phấn trung khu thính giác, sau đó, chó dược cho ăn để gây hưng phấn trung khi dinh dưỡng. Sự hưng phấn đồng thời ở hai trung khu này đã dần hình thành đường liên hệ thần kinh tạm thời từ trung khu thính giác đến trung khu dinh dưỡng. Quá trình này được lặp lại nhiều lần để củng cố đường liên hệ tạm thời.
- Sau khi đường liên hệ thần kinh tạm thời được hình thành, chỉ cần rung chuông thì chó sẽ tiết nước bọt.
VI. Bảo vệ sức khỏe hệ thần kinh
1. Một số bệnh do tổn thương hệ thần kinh
Câu hỏi 16 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 113): Kể thêm một số bệnh do tổn thương hệ thần kinh mà em biếtTrả lời:
- Một số bệnh khác: bệnh động kinh, đa xơ cứng, u não, đau nửa đầu migraine,...
2. Thuốc giảm đau và cơ chế tác dụng
Câu hỏi 17 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 114): Giải thích cơ chế tác dụng giảm đau của một số loại thuốc giảm đau.Trả lời:
Ví dụ:
- Aspirin: Các tế bào bị tổn thương sẽ tiết ra một lượng lớn enzyme cyclooxygenase-2, có tác dụng sản sinh các prostaglandin, gây ra cảm giác đau và viêm. Aspirin sẽ tiếp cận vị trí xung quanh tế bào thương tổn và ngăn chặn sự sản sinh các prostaglandin. Sự biến mất của các prostaglandin đồng nghĩa với sự biến mất của tín hiệu đau. Do đó, cơn đau sẽ được giảm bớt mặc dù các tế bào vẫn còn bị tổn thương.
- Thuốc giảm đau chống viêm không steroid hoạt động bằng cách ức chế tác động của enzym cyclo-oxygenase (COX), chất tạo ra prostaglandin. Trong quá trình nhiễm trùng, prostaglandin có thể tác động lên vùng dưới đồi, dẫn đến nhiệt độ tăng cao và gây ra cảm giác đau. Do đó, việc NSAID ức chế tác động của enzym COX sẽ làm suy yếu quá trình sản xuất prostaglandin khiến nhiệt độ cơ thể giảm về mức bình thường.
Câu hỏi 18 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 114): Cho biết vai trò của giấc ngủ đối với cơ thể
Trả lời:
Vai trò của giấc ngủ đối với cơ thể: Giấc ngủ có vai trò quan trọng trong việc giúp cơ thể nghỉ ngơi, phục hồi tái tạo năng lượng cho các hoạt động của các cơ quan trong cơ thể, bảo vệ và phục hồi khả năng làm việc của hệ thần kinh. Ngủ đủ giấc giúp cơ thể khỏe mạnh, giữ cho tinh thần được ổn định, giúp cho mọi hoạt động sống của cơ thể được cải thiện, nâng cao hiệu suất công việc và giúp phòng chống bệnh tật.
Câu hỏi 19 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 114): Kể tên một số chất có hại cho hệ thần kinh. Cho biết tác hại của các chất đó
Trả lời:
- Trà đậm, cà phê (Cafein), khí cười - bóng cười (N2O),... Gây khó ngủ, kiến cho hệ thần kinh không được phục hồi sau một ngày làm việc mệt mỏi.
- Ma túy, thuốc lá (Nicotin), cocain,... Khiến cho người sử dụng không tự chủ được bản thân, gây ảo giác.
- Bia, rượu (acoho - cồn)… Làm hệ thần kinh hoạt động kém, phản ứng chậm.
Luyện tập 4 SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 120): Tại sao 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.
Lời giải:
- Hệ thần kinh bị tổn thương có thể ảnh hưởng đến hoạt động của các cơ quan khác trong cơ thể vì cơ thể con người là một thể thống nhất, hoạt động của các cơ quan trong cơ thể đều sự điều khiển và điều hòa của hệ thần kinh.
- Ý nghĩa của việc bảo vệ sức khỏe hệ thần kinh: 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, giúp điều khiển hoạt động chức năng của các cơ quan, đảm bảo hoạt động tối ưu của cơ thể, giảm thiểu các bệnh liên quan đến hệ thần kinh, cải thiện sức khỏe tinh thần và nâng cao chất lượng cuộc sống.
Vận dụng SGK Sinh 11 Chân trời sáng tạo Bài 17 (trang 120): 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?
Lời giải:
- Piperazin là một chất đồng vận thụ thể GABA (Gamma-aminobutyric acid). Piperazine liên kết trực tiếp và có chọn lọc vào các thụ thể GABA ở màng cơ, gây ra hiện tượng tăng phân cực các đầu dây thần kinh, dẫn đến chứng tê liệt mềm của giun. Trong khi giun bị tê liệt, nó bị bong ra khỏi lòng ruột và được tống xuất ra khỏi cơ thể theo nhu động ruột bình thường.
- Pyrantel có tác dụng phong bế thần kinh - cơ khử cực trên các loại giun nhạy cảm với thuốc thông qua giải phóng acetylcholin và ức chế cholinesterase, kết quả là kích thích receptor nicotinic ở hạch của giun nhạy cảm, làm giun bị liệt cứng. Sau đó, giun sẽ bị tống ra ngoài do nhu động ruột.