Воздействие на рецепторы кожи лягушки как называют такую реакцию животного
Обновлено: 22.04.2024
Соматовисцеральная система перерабатывает сенсорную информацию нескольких модальностей, получая ее от кожи, мышц, суставов, внутренних органов и кровеносных сосудов. Она содержит разные типы рецепторов: механорецепторы, терморецепторы, хеморецепторы, осморецепторы, но-цицепторы. Поступающая информация передается по афферентным волокнам в составе чувствительных и смешанных нервов, перерабатывается раздельными проводящими путями и переключательными ядрами, а затем доставляется в соматосенсорную кору, занимающую постцентральные извилины мозга и организованную топически.
Тактильная чувствительность
Часть соматовисцеральной системы, обеспечивающая чувство осязания, включает несколько разновидностей механорецепторов кожи, представленных свободными нервными окончаниями либо инкапсулированными, т. е. заключенными в капсулу из соединительной ткани или видоизмененных клеток эпидермиса (рис. 17.4). Свободные нервные окончания иннервируют волосяные фолликулы пушковых волос, покрывающих большую часть тела человека, а также грубых волос, растущих на голове, в подмышечных впадинах, на лобке, а у мужчин еще и на лице. Свободные нервные окончания волосяных фолликулов являются механоре-цепторами и возбуждаются при смещении волос или их подергивании. Другая разновидность свободных нервных окончаний имеется в эпидермисе и в сосочковом слое дермы, большинство из них являются ноцицепторами или терморецепторами, но некоторые принадлежат к механорецепторам, которые специфически реагируют на слабое околопороговое раздражение. Предполагается, что при раздражении этой разновидности рецепторов возникают ощущения щекотки и зуда.
Рис. 17.4. Схема распределения механорецепторов в коже человека. Свободные нервные окончания имеют высокий порог раздражения и слабо реагируют на изменение интенсивности стимула. Быстро адаптирующиеся рецепторы (тельца Пачини, рецепторы волосяных фолликулов) служат датчиками скорости действующих стимулов, а медленно адаптирующиеся рецепторы (диски Меркеля, тельца Руффини) являются датчиками интенсивности действующего раздражителя. Наличие нескольких разновидностей рецепторов позволяет передавать афферентные сигналы о разных свойствах одного и того же раздражителя.
Среди инкапсулированных окончаний различают тельца Пачини, Мейсснера, Руффини, диски Меркеля, тактильные тельца Пинкуса—Игго, колбы Краузе. В зависимости от строения и формы капсулы нервные окончания подвержены наиболее сильному воздействию либо в результате давления действующим перпендикулярно раздражителем, либо вследствие бокового смещения капсулы, которая играет роль механического преобразователя энергии внешних стимулов. Большинство инкапсулированных рецепторов содержится в лишенной волос коже пальцев рук и ног, ладоней и подошв, лица, губ, языка, сосков и половых органов, где они распределены с различной плотностью и на разной глубине. Тельца Пачини имеются также в сухожилиях, связках и брыжейке.
Механорецепторы кожи различаются по скорости адаптации к действующему раздражителю. Быстроадаптирующиеся (фазные) рецепторы возбуждаются только в момент смещения кожи и волос и служат датчиками скорости воздействия стимула. Это свойство присуще тельцам Мейснера, рецепторам волосяных фолликулов и особенно тельцам Пачини, способным реагировать на изменения скорости продолжающего свое действие стимула. Медленно адаптирующиеся (тонические) рецепторы не прекращают генерировать потенциалы действия при продолжительном действии раздражителя, если он оказывает давление на кожу: такие рецепторы служат датчиками интенсивности действующего стимула (тельца Руффини, диски Меркеля).
Таблица 17.1. Пространственный двухточечный порог в разных участках тела
Площадь рецептивных полей сенсорных нейронов, иннервирующих тельца Мейснера и диски Меркеля, составляет в среднем около 12 мм2, а у нейронов с окончаниями в виде телец Пачини и Руффини она на порядок больше. Рецептивные поля различающихся своими рецепторами сенсорных нейронов перекрываются, поэтому при действии на кожу комплекса стимулов одновременно возбуждаются разные виды рецепторов, что позволяет ощущать все динамические и статические свойства такого комплекса. Обработка и анализ информации сигналов от различных рецепторов происходит на высших уровнях сенсорной системы, формирующих комплексное восприятие действующих на поверхность тела стимулов. Плотность меха-норецепторов в разных участках кожи не одинакова, чем определяются разные показатели пространственного дифференциального порога, т. е. наименьшего расстояния между двумя точками, раздражение каждой из которых ощущается раздельно (табл. 17.1). Приведенные в таблице данные не следует считать эталоном, поскольку дифференциальная чувствительность различается у разных людей.
Инкапсулированные рецепторы иннервируются миелинизированными волокнами первичных сенсорных нейронов, которые проводят нервные импульсы в ЦНС со скоростью около 30—70 м/с. Немиелинизированные волокна передают потенциалы действия от свободных нервных окончаний со значительно меньшей скоростью — около 1 м/с, поэтому ощущение действующего на них стимула возникает относительно позже. Центральные отростки первичных сенсорных нейронов входят в спинной мозг в составе задних корешков и разделяются в задних рогах спинного мозга на коллатерали. Восходящие коллатерали достигают переключательных ядер заднего столба продолговатого мозга, откуда специфическая информация передается на противоположную сторону мозга по лемнисковому пути, поступает к проекционным ядрам таламуса, а затем в соматосенсорную кору, с участием которой формируется чувство осязания.
Ответы к заданиям 2–17 записываются в виде одной цифры, которая
соответствует номеру правильного ответа. Эту цифру запишите в поле ответа
Ответы к заданиям 18–24 записываются в виде последовательности
цифр. Ответ запишите в поле ответа в тексте работы, а затем перенесите
К заданиям 25–29 следует дать развёрнутый ответ. Задания
Все бланки заполняются яркими чёрными чернилами. Допускается
использование гелевой или капиллярной ручки.
На экзамене по биологии разрешается использовать линейку
и непрограммируемый калькулятор.
При выполнении заданий можно пользоваться черновиком. Записи
в черновике, а также в тексте контрольных измерительных материалов
не учитываются при оценивании работы.
Баллы, полученные Вами за выполненные задания, суммируются.
Постарайтесь выполнить как можно больше заданий и набрать наибольшее
После завершения работы проверьте, чтобы ответ на каждое задание
Рассмотрите рисунок, на котором изображён заяц-беляк в разные времена года.
Какое общее свойство живых систем иллюстрирует данное явление природы?
2. Клетка кожицы листа липы и клетка кожи человека содержат
2) вакуоли с клеточным соком
3) клеточные стенки из целлюлозы
3. Что содержится в чёрных шариках на концах длинных ответвлений у гриба мукора?
1) микроскопические семена
2) запасные питательные вещества
3) вода с минеральными солями
4) микроскопические споры
4. Расположение листьев на побегах по нескольку в узле (три и более) называют
5. Что служит опорой тела колониальных коралловых полипов?
1) известковый или роговой скелет
2) наружный слой кожно-мускульных клеток
3) стенки кишечной полости
4) промежуточные клетки
6. Что является доказательством того, что представители разных рас человека относятся к одному виду?
1) приспособленность представителей разных рас к определённым условиям жизни
2) способность представителей разных рас вступать в брак и давать потомство
3) высокая численность представителей разных рас
4) наличие расовых признаков
7. Какой гормон вырабатывают железы внутренней секреции, обозначенные на рисунке цифрой 1?
На рисунках представлены рентгенограммы суставов человека. Какой цифрой отмечена рентгенограмма лучезапястного сустава?
К какому из перечисленных ниже понятий относится поддержание постоянства концентрации глюкозы в крови?
Диффузия углекислого газа из венозной крови у человека происходит в
1) возбуждение зрительных рецепторов
2) вращение глаза при боковом расположении предмета
3) способность хрусталика изменять свою кривизну при изменении расстояния до предмета
4) изменение чувствительности рецепторов сетчатки
На рисунке демонстрируется опыт воздействия кислоты на рецепторы кожи лягушки. Как называют такую реакцию животного?
1) орудийной деятельностью
2) условным рефлексом
4) безусловным рефлексом
Как называют людей, которым переливают кровь?
Примером действия какого экологического фактора является поедание животными молодых побегов лиственных деревьев в лесу?
Определите потребителя первого порядка в пищевой цепи:
хлебные злаки → шведская муха → паук → землеройка → горностай
2) хлебные злаки
4) шведская муха
16. Между позициями первого и второго столбцов приведённой ниже таблицы имеется определённая связь:
Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице?
17. Верны ли следующие суждения о процессах жизнедеятельности растений?
А. При фотосинтезе растениями поглощается углекислый газ.
Б. Световая энергия при фотосинтезе превращается в энергию химических связей органических веществ.
1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны
18. Изучите график, отражающий зависимость роста длины крыльев у самок дрозофилы от температуры окружающей среды (по оси х — отложена температура (в °С) окружающей среды во время развития, а по оси у — длина крыльев (в мм)).
Какие два из приведённых ниже описаний наиболее точно характеризуют данную зависимость в указанном диапазоне температур?
1) Крылья мух растут вместе с увеличением размеров тела при росте температуры.
2) Длина крыльев линейно растёт с ростом температуры в диапазоне от 18 до 30 градусов.
3) Максимальная длина крыльев — 1,5 мм.
4) При температуре ниже 18 градусов крылья у мух не изменяются.
5) При температуре 30 градусов наблюдается резкий скачок роста длины крыльев.
19. Какие растения имеют яркие одиночные цветки? Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
2) клевер красный
3) ландыш майский
4) нарцисс обыкновенный
5) одуванчик обыкновенный
6) тюльпан жёлтый
20. Известно, что обыкновенный (речной) бобр — полуводное млекопитающее из отряда грызунов, питающееся растительной пищей. Используя эти сведения, выберите из приведенного ниже списка три утверждения, относящиеся к описанию данных признаков этого организма. Запишите в таблицу цифры, соответствующие выбранным ответам.
1) Длина тела бобра 100−130 см, а масса до 30 кг.
2) Бобры могут жить поодиночке, семьями и колониями.
3) Бобр валит деревья, подгрызая их стволы острыми и крупными резцами.
4) На дне запруды бобр запасает корм на зиму: молодые ветки.
5) Строит «хатки» и плотины из веток, стволов и земли на мелких речках и ручьях.
6) К началу XX века бобры были почти истреблены, но сейчас их численность восстанавливается.
А) сердце двухкамерное
Б) дыхание лёгочное
В) для размножения не требуется вода
Г) тело покрыто чешуёй
Д) есть боковая линия
Е) два круга кровообращения
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
22. Установите последовательность биологических систем в порядке усложнения их организации. В ответе запишите соответствующую последовательность цифр.
ЖИВОТНАЯ КЛЕТКА
Все представители царства Животные состоят из _________ (А) клеток. Наследственная информация в этих клетках заключена в _________ (Б), которые находятся в ядре. Постоянные клеточные структуры, выполняющие особые функции, называют _________ (В). Одни из них, например _________ (Г), участвуют в биологическом окислении и называются «энергетическими станциями» клетки.
1) кольцевая ДНК
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
24. Учленистоногих существует несколько основных морфологических признаков, по которым их делят на крупные таксономические группы.
A. Расчленённость тела:
1) тело состоит из большого числа одинаковых члеников,
2) тело делится на несколько чётко различимых отделов (тагм).
Б. Количество крупных отделов (тагм):
2) две тагмы (головогрудь и брюшко),
3) три тагмы (голова, грудь и брюшко).
B. По количеству ходильных конечностей (конечностей на грудном сегменте), включая видоизменённые:
4) больше пяти пар.
Г. По устройству глаз:
1) есть два сложных (фасеточных) глаза,
2) есть несколько простых глаз.
Д. По наличию крыльев:
Внимательно рассмотрите картинку и определите, какие признаки (по приведённой выше классификации) у приведённого на рисунке животного.
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
25. Рассмотрите рисунок с изображением повреждений кровеносных сосудов. Какой сосуд повреждён на нижнем рисунке? Назовите один из признаков, по которому Вы это определили.
26. Учёные сравнивали состав крови альпиниста и человека, который не имеет опыта подъёма на горные вершины. В ходе исследования выяснилось, что содержание гемоглобина и количество эритроцитов у этих людей разное. Эритроцитов в одинаковом объёме крови больше у альпиниста, нежели у обычного человека без опыта восхождений. Анализ эритроцитов показал, что гемоглобина в их составе также значительно выше у альпиниста.
Какой вывод можно сделать из этого исследования? По какой причине возникает разница в составе крови этих людей?
27. Используя содержание текста «Кузнечик певчий» и знания школьного курса биологии, ответьте на вопросы.
1) На какой стадии развития кузнечика появляются крылья?
2) Кто из кузнечиков издаёт «стрекотанье» и какие «инструменты» они для этого используют?
3) К какому отряду относится кузнечик и сколько у него пар конечностей?
КУЗНЕЧИК ПЕВЧИЙ
Кузнечик певчий – наиболее типичный представитель семейства Длинноусые, отряда Прямокрылые. У этих насекомых удлинённое тело, характерные прямые крылья и сильные, длиннее остальных, задние ноги. Благодаря таким ногам они прекрасно прыгают.
У кузнечика развитие происходит с неполным превращением, и насекомое постепенно с рядом линек приближается к взрослой форме, зачатки крыльев увеличиваются, и при последней линьке кузнечик становится крылатым. Стрекотанье кузнечиков мы начинаем слышать лишь в июле, когда они становятся взрослыми, так как звуковой аппарат помещается у них на крыльях.
Чаще всего заметить кузнечика очень сложно, поскольку окраска тела обеспечивает ему надёжную маскировку. Они ловко маскируются: зелёный – в зелёной траве; бурый – ближе к обочинам дорог. Помочь делу может отчасти способность кузнечика производить известное стрекотанье. Прислушиваясь к нему и понемногу осторожно подвигаясь к источнику звуков, можно обнаружить сидящего где-нибудь самца кузнечика.
Обычно «песни» кузнечиков лучше всего слышны тихим тёплым вечером. Для стрекотания большинство самцов-кузнечиков трутся ногами о самые толстые прожилки на своих надкрыльях, подобно тому, как скрипач водит смычком по струнам скрипки. На груди кузнечика сверху помещаются 2 пары крыльев. Их надкрылья являются довольно плотными, снабжены множеством жилок, поразительно напоминающих жилкование листьев.
Каждый вид кузнечиков издаёт свой, только ему присущий звук. Многие учёные могут даже определить, к какому виду принадлежит кузнечик, просто вслушиваясь в его стрекот. Чем быстрее самец-кузнечик потирает ногами о крылья, тем выше издаваемый звук. Кузнечик, медленно работающий ногами, производит лишь низкое гудение. У самцов-кузнечиков есть несколько поводов для «песен»; вероятно, самый важный из них – это привлечение внимания самок. Учёные даже ставили опыт, проигрывая запись «песни» самца-кузнечика самкам, которые при этом немедленно приходили в волнение.
Кроме частей тела, производящих звуки, у кузнечиков имеются образования, воспринимающие звуки, – органы слуха. Они расположены на голенях передних ног в виде двух продольных щелей, помещающихся с боков верхней части голеней, недалеко от сочленения их с бедрами.
28. Пользуясь таблицей «Структура посевных площадей, валовое производство и урожайность основных сельскохозяйственных культур центральной экспериментальной базы ВНИИМК», а также своими знаниями ответьте на следующие вопросы.
Таблица 1. Структура посевных площадей, валовое производство и урожайность
Кожа - самый большой по площади орган человека. Кожа образует наружный покров, отделяющий внутренние органы и ткани от окружающей среды.
Состоит кожа из эпидермиса (от греч. epi – над и derma – кожа) - наружного слоя, и дермы (собственно кожи) - внутреннего соединительно-тканного слоя. Ниже кожи расположена гиподерма (греч. hypo — вниз), представленная жировой тканью.
Эпидермис
Эпидермис кожи представлен многослойным ороговевающим эпителием. В эпидермисе различают (снизу вверх) 5 слоев: базальный, шиповатый, зернистый, блестящий и роговой. В базальном слое клетки интенсивно делятся митозом, по мере перемещения клеток к поверхности они отмирают и ороговевают. Ороговение связано с накоплением клетками особого вещества - кератина.
Роговой (самый верхний) слой эпидермиса полностью обновляется за 7-11 суток. Благодаря такому обновлению эпидермис весьма устойчив к действию механических и химических факторов, является барьером для микробов - бактерий, непроницаем для воды.
В базальном слое расположены меланоциты (от греч. melanos - чёрный) - клетки, которые накапливают пигмент черного цвета - меланин. Синтез этого пигмента усиливается при длительном нахождении на солнце, что и является причиной появления на коже "загара".
На самом деле загар представляет защитную реакцию организма на вредное воздействие ультрафиолетовых лучей, которая препятствует их прохождению через кожу во внутренние ткани и органы.
Дерма
Под эпидермисом расположена дерма (собственно кожа), в которой можно обнаружить потовые и сальные железы, а также волосяные фолликулы (лат. folliculus - мешочек). В дерме расположены кровеносные и лимфатические сосуды, нервы, мышечные волокна.
В дерме различают два слоя:
Образован рыхлой соединительной тканью в виде сосочков, вдающимися в нижние слои эпидермиса. Именно сосочковый слой определяет уникальный рисунок кожи человека. Здесь расположены кровеносные и лимфатические сосуды, нервные окончания.
Образован плотной волокнистой соединительной тканью. Структурные белки - коллаген и эластин (вместе с гиалуроновой кислотой) - придают этому слою (и коже в целом) прочность и эластичность. В сетчатом слое локализуются потовые и сальные железы, волосяные фолликулы.
Мы приступаем к изучению придатков кожи: сальных, потовых желез, волос и ногтей. Термин придатки ни в коем случае не преуменьшает значимость этих образований, он лишь подчеркивает, что все они - производное (образовались из) эпидермиса кожного покрова.
Потовые железы - трубчатые экзокринные железы, протоки которых открываются на поверхность кожи порами. Выделяют секрет - пот, в составе которого присутствует вода, мочевина, мочевая кислота, соли. Потовые железы находятся почти по всей поверхности кожи.
Функции потовых желез:
- Выделительная - удаляют из организма мочевину, мочевую кислоту
- Участие в водном и солевом обмене - с потом выделяются вода и соли для поддержания гомеостаза
- Терморегуляционная - при испарении пота кожа охлаждается, избавляясь от избытка тепла
Сальные железы расположены, в отличие от потовых, более поверхностно. Их выводные протоки могут открываться как в волосяную сумку, так и на поверхность кожи. Секрет сальных желез - кожное сало, которое предотвращает развитие на коже микробов, препятствует высыханию кожи, смягчает ее поверхность и является смазкой для придатков кожи - волос.
Волос - производное эпидермиса, состоящее из корня и стержня. Корень волоса заканчивается волосяной луковицей, в которую снизу входит волосяной сосочек с сосудами и нервами. Рост волос происходит за счет деления клеток волосяной луковицы. Снаружи корень волоса окружен волосяной сумкой, к которой крепится мышца, поднимающая волос.
Проток сальной железы открывается в волосяную воронку - место перехода корня волоса в стержень. Стержень состоит из мозгового и коркового вещества, представленного ороговевшими клетками. К старости количество пигмента в ороговевших клетках (чешуях) снижается, а количество пузырьков газа - увеличивается, что и является причиной поседения волос.
Волосы у человека по сравнению со многими другими животными - крошечные и не могут выполнять функцию термоизоляции. Ресницы, брови, волосы носа и уха выполняют защитную функцию. Брови служат для недопущения попадания пота, раздражителя, в глаза.
Ногти - производные эпидермиса, представляющие собой выпуклые роговые пластинки, расположенные в ногтевом ложе. Ногтевое ложе состоит из росткового эпителия и соединительной ткани, богато нервными окончаниями и кровеносными сосудами. Рост ногтя происходит за счет деления клеток росткового эпителия.
В нижней части ногтевое ложе окружено плотным кожистым валиком - кутикулой, которая предохраняет ростковую зону ногтя от попадания в нее бактерий, инородных частиц. Функция ногтя - защита чувствительной части пальца от механических повреждений и создание для нее опоры.
Кожа - орган терморегуляции
Вы уже знаете, что за счет испарения пота кожа может охлаждаться, тем самым выполняя терморегуляционную функцию. Однако, это не единственный механизм терморегуляции. В коже расположены сети кровеносных сосудов.
Во время жары сосуды расширяются, кровь заполняет их - теплоотдача увеличивается, таким образом, организм отдает лишнее тепло окружающей среде.
Во время холода сосуды сужаются, крови в них становится меньше (теплоотдача уменьшается), она устремляется во внутренние органы (печень), чтобы организм как можно дольше смог поддерживать оптимальную температуру.
Кожа - орган осязания
В коже находятся нервные окончания (рецепторы), воспринимающие различные раздражители: холод, тепло, давление, боль. Холодовые рецепторы находятся у поверхности кожи, тепловые - залегают в дерме (собственно коже). Боль воспринимается с помощью свободных нервных окончаний.
Кожа - место синтеза витамина D
Кожа активно участвует в синтезе витамина D. В ней содержится вещество предшественник витамина D - эргостерин, который под ультрафиолетовыми лучами (вот почему полезно бывать на солнце) преобразуется в витамин D.
У детей при недостатке солнечного облучения (инсоляции) может развиваться рахит - размягчение костной ткани, так как витамин D участвует в усвоении кальция.
Функции кожи
Защищает внутренние органы и ткани от механических повреждений, покрыта кожным салом, которое препятствует развитию болезнетворных микроорганизмов.
При попадании в кожу чужеродных веществ (антигенов) происходит их распознавание и уничтожение, удаление. Воспаление кожи называется дерматит (от др.-греч. δέρμα, δέρματος — кожа + лат. itis — воспаление).
Терморегуляция осуществляется за счет потовых желез, кровеносных сосудов и подкожно-жировой клетчатки, которая выполняет теплоизоляцию внутренних органов и тканей.
Благодаря работе потовых желез из организма удаляется мочевая кислота, мочевина - побочные продукты обмена веществ.
При наполнении сосудов кожи в них может депонироваться до 1 л крови.
В коже располагаются температурные, холодовые, болевые рецепторы, а также рецепторы давления. Все они обеспечивают осязательную функцию кожи.
За счет работы потовых желез кожа принимает участие в водно-солевом обмене, а за счет образования витамина D во время инсоляции (солнечного облучения).
Заболевания
Раздел медицины, изучающий кожу, называется - дерматология. Известно тяжелое наследственное заболевание кожи - ихтиоз (греч. «ихтис» — рыба). Характеризуется нарушением ороговения кожи: образуются чешуйки, напоминающие рыбью чешую. Порой ороговение выражено настолько сильно, что несовместимо с жизнью.
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Ученые под руководством доктора Майкла Конлона (Michael Conlon) из университета в Аль-Айне (ОАЭ) выделили из слизистой оболочки кожи лягушек вещества, обладающие свойствами антибиотиков.
Земноводные проводят большую часть жизни в тепле и влаге, а это – идеальные условия для роста всевозможных микробов. Поэтому им были необходимы эффективные способы защиты от патогенных бактерий. Лягушки живут на Земле около 300 миллионов лет, у них было достаточно времени, чтобы научиться защищаться от болезнетворных микробов – их кожные покровы производят огромное количество антибиотиков. С молекулярной точки зрения эти антимикробные соединения представляют собой пептиды – цепочки связанных между собой аминокислот.
Сейчас ученые под руководством Конлона исследуют кожные выделения различных видов лягушек. Пока удалось определить структуру 200 антимикробных пептидов. Одно из них, полученное c покровов желтоногой лягушки (Rana boylii), может оказаться эффектинвым средством борьбы с устойчивым к пенициллину золотистым стафилококком. Антибиотик с кожи норковой лягушки (Rana septentrionalis) исследователи считают перспективным с точки зрения борьбы с другим устойчивым видом бактерий - Acinetobacter baumannii.
Антимикробные вещества с лягушачьей кожи часто бывают ядовиты. Например, некоторые лягушки-древолазы выделяют сильнейший яд батрахотоксин, вызывающий сокращение сердечной мышцы. Южноамериканские индейцы мазали выделениями лягушек наконечники стрел. Конлон и его коллеги придумали способ модификации этих молекул, после которой они становятся не токсичны для человека и действуют более эффективно. После такой модификации уже возможно создать антибиотик, правда, на прилавки аптек препарат попадет не раньше, чем через пять лет.
Это уже не первые результаты выделения полезных пептидов из лягушачьих покровов. В 2008 году команда исследователей из университета ОАЭ уже получили из кожи амазонской лягушки (Pseudis paradoxa) удивительное вещество pseudin, которое стимулирует секрецию инсулина в человеческом организме. Ученым уже удалось синтезировать модифицированный pseudin, который поддерживает необходимый уровень инсулина в организме больного диабетом и при этом не оказывает никакого негативного воздействия на человека.
Многие виды лягушек вырабатывают ценные лекарственные вещества. Но ученым надо торопиться: сейчас на Земле существует около 6 тысяч видов лягушек, но некоторые из них находятся под угрозой исчезновения. Вот еще одна причина, почему так важно сохранять биоразнообразие на планете.
Сенсорные рецепторы. Типы сенсорных рецепторов и раздражители
а) Типы сенсорных рецепторов и раздражители, которые они воспринимают. В таблице выше представлен список и классификация большинства сенсорных рецепторов тела. Согласно этой таблице, выделяют пять основных типов сенсорных рецепторов:
(1) механорецепторы, реагирующие на механическое сжатие или растяжение самого рецептора или смежных с ним тканей;
(2) терморецепторы, воспринимающие изменения температуры: одни из них реагируют на холод, другие — на тепло;
(3) ноцицепторы (болевые рецепторы), реагирующие на повреждение ткани независимо от природы повреждения (физической или химической);
(4) электромагнитные рецепторы, воспринимающие свет на сетчатке глаза;
(5) хеморецепторы, которые обнаруживают вкус во рту, запах в носу, уровень кислорода в артериальной крови, осмоляльность жидкостей тела, концентрацию углекислого газа и, возможно, другие химические факторы нашего тела.
В статьях на сайте мы обсудим функцию нескольких типов рецепторов, прежде всего периферических механорецепторов, для иллюстрации некоторых общих принципов работы рецепторов. Другие рецепторы обсуждаются в главах, посвященных соответствующим сенсорным системам, в составе которых они функционируют. На рисунке ниже показаны некоторые механорецепторы, расположенные в коже или глубоких тканях тела.
Некоторые типы соматических рецепторов
б) Специфическая чувствительность рецепторов. Прежде всего, необходимо ответить на вопрос, почему разные типы сенсорных рецепторов реагируют на различные типы раздражителей? Ответом на этот вопрос является специфическая чувствительность рецепторов. Это значит, что каждый тип рецептора высокочувствителен к определенному типу стимула, для восприятия которого он предназначен, и практически нечувствителен к другим типам сенсорных стимулов.
Так, палочки и колбочки глаза высокочувствительны к свету, но почти совсем не реагируют на нормальные диапазоны изменений температуры, давления на глазные яблоки или химических показателей крови. Осморецепторы супраоптических ядер гипоталамуса обнаруживают самые незначительные изменения осмоляльности внеклеточных жидкостей тела, но пока неизвестны случаи их реакции на звук.
Наконец, рецепторы боли в коже почти никогда не стимулируются обычным прикосновением к коже или давлением на нее, но реагируют очень активно в тот момент, когда осязательные стимулы становятся достаточно сильными, чтобы повредить ткани.
в) Модальность ощущения. Принцип меченой линии. Отличительную особенность каждого из переживаемых нами ощущений (боль, прикосновение, свет, звук и т.д.) называют модальностью ощущения. Однако, хотя модальности ощущений различны, нервные волокна передают только импульсы. Справедлив вопрос: как возбуждение разных нервных волокон ведет к развитию ощущений различной модальности?
Ответ заключается в том, что каждый чувствительный тракт заканчивается в определенном участке центральной нервной системы, и тип ощущения, испытываемого при стимуляции нервного волокна, определяется тем участком нервной системы, к которому от него придет возбуждение. Например, если раздражается болевое волокно, человек чувствует боль независимо от того, стимул какого типа возбуждает волокно.
Это может быть электрическое раздражение самого волокна, его перегревание, раздавливание или стимуляция болевого рецептора при повреждении тканевых клеток. Во всех этих случаях человек почувствует боль. Аналогично, если тактильное волокно стимулируется электрическим раздражением тактильного рецептора или любым другим способом, человек чувствует прикосновение, поскольку по тактильным волокнам информация достигает определенных чувствительных областей головного мозга. Точно так же волокна от сетчатки глаза заканчиваются в зрительных областях мозга, слуховые пути от уха заканчиваются в слуховых областях, а температурные пути оканчиваются в температурных областях.
Таким образом, специфичность нервных путей способствует развитию ощущений только одной модальности. Эту особенность называют принципом меченой линии.
Видео физиология анализаторов - общая схема - профессор, д.м.н. П.Е. Умрюхин
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Читайте также: