Текст книги "Биология. Полный справочник для подготовки к ЕГЭ"
Автор книги: Георгий Лернер
Жанр: Биология, Наука и Образование
сообщить о неприемлемом содержимом
Текущая страница: 16 (всего у книги 23 страниц)
Основные термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе: авитаминоз, белковый обмен, водно – солевой обмен, витамины, нормы питания, обмен жиров, обмен углеводов.
Совокупность ферментативных химических реакций в организме называется обменом веществ (метаболизмом).
Основными видами обмена веществ являются белковый, углеводный, жировой и водно-солевой обмены.
Белковый обмен направлен на использование и преобразование аминокислот белков в организме человека. Организму нужны не белки пищи, сами по себе, а содержащиеся в них аминокислоты. При переваривании пищи съеденные белки распадаются на аминокислоты, которые всасываются в кровь и из крови поступают в каждую клетку организма. Здесь они частично идут на строительство собственных белков, а частично сжигаются для получения АТФ.
Уровень содержания аминокислот в крови регулирует печень. В печени происходит разложение излишка аминокислот. Из образовавшегося аммиака синтезируется мочевина, которая затем выводится почками и кожей. Остатки аминокислот используются, как энергетический материал, и преобразуются в глюкозу, избыток которой превращается в гликоген. В клетках белки распадаются до углекислого газа, воды, мочевины, мочевой кислоты и др. Они выводятся из организма.
Углеводный обмен – совокупность процессов преобразования и использования углеводов.
Углеводы являются основным источником энергии в организме. При расщеплении 1 г глюкозы высвобождается 17,6 кДж энергии. Часть глюкозы попадает в печень, где превращается в гликоген. Другая часть превращается в жиры. Основная часть глюкозы окисляется до диоксида углерода и воды. Гликоген является основным поставщиком энергии для мышечного сокращения. Уровень глюкозы в крови регулируется гормонами, в том числе инсулином. При недостатке инсулина уровень глюкозы повышается, что ведет к сахарному диабету. Инсулин тормозит распад гликогена и способствует повышению его содержания в печени. Другой гормон поджелудочной железы – глюкагон способствует превращению гликогена в глюкозу, тем самым повышая ее содержание в крови.
1 г углеводов содержит значительно меньше энергии, чем 1 г жиров. Но зато углеводы можно окислить быстро и даже получить АТФ без окисления за счет гликолиза.
Обмен жиров – совокупность процессов преобразования и использования липидов.
Жиры содержат незаменимые жирные кислоты. При распаде 1 г жира выделяется 38,9 кДж энергии. Жирные кислоты всасываются в лимфу в ворсинках тонкого кишечника. С током лимфы липиды попадают в кровоток, а затем в клетки. Липиды являются структурными элементами клеточных мембран, входят в состав медиаторов, гормонов, образуют подкожные жировые отложения и сальники. Липиды могут откладываться на тканях некоторых органов и на стенках кровеносных сосудов. Окончательными продуктами окисления жиров являются диоксид углерода и вода. В гуморальной регуляции уровня жиров участвуют железы внутренней секреции и их гормоны.
Водно-солевой обмен. В клетках организма человека около 72 % воды, 28 % входит в состав крови, лимфы, внеклеточной жидкости. Вода выполняет транспортную, выделительную, теплорегуляционную функции. Она является средой для протекания химических реакций и определяет физические свойства клетки. Потребность в воде у взрослого человека составляет 2–3 л в сутки. Нормальный водный обмен предполагает равновесие между количеством поглощенной и выделенной воды. Вода поступает в организм с пищей, с жидкостями (вода, соки и т. д.). В клетках образуется метаболическая вода, как продукт окисления органических соединений. Вода выводится из организма с потом, мочой, в виде водяного пара, через кишечник. Потребность в воде (жажда) вызывает возбуждение питьевого центра в гипоталамусе. Удовлетворение жажды тормозит этот центр. Солевой обмен – необходимая составная часть общего обмена веществ. Ежедневно организм нуждается в солях кальция, натрия, калия, хлора, фосфора, железа и других элементов. Соли участвуют в поддержании рН внутренней среды организма, процессах возбудимости нервной и мышечной тканей.
Витамины, их роль в организме. Для нормального протекания биохимических процессов нужны небольшие количества веществ, которые, вообще говоря, нельзя считать ни белками, ни жирами, ни углеводами. Одни из таких веществ могут синтезироваться в человеческом организме из белков, жиров и углеводов, а другие – нет. В последнем случае такие вещества должны содержаться в пище в готовом виде. Такие необходимые для организма вещества, которые организм не может синтезировать самостоятельно, называются витаминами.
При недостатке витаминов или при подавлении их действия, например антибиотиками, развиваются гиповитаминозы (недостаток) и авитаминозы (отсутствие).
Основные витамины:
А – влияет на рост, развитие, зрение. Поступает в организм с животными жирами, мясными продуктами, яйцами. При гиповитаминозе наступает куриная слепота.
Б – регулирует обмен кальция и фосфора. При гиповитаминозе развивается рахит.
Е – при гиповитаминозе ослабляется половая функция, развивается дистрофия скелетных мышц.
К – при гиповитаминозе снижается свертываемость крови.
В1 – участвует в обмене белков, жиров и углеводов, в проведении нервного импульса. Гиповитаминоз связан с понижением двигательной активности.
В2 (рибофлавин) – участвует в клеточном дыхании. Гиповитаминоз вызывает помутнение хрусталика, поражение слизистой оболочки рта.
В6 – участвует в обмене веществ, при гиповитаминозе возникают заболевания кожи, судороги, анемия.
В12 – при гиповитаминозе возникает анемия. Участвует в белковом обмене.
РР (никотиновая кислота) – участвует в клеточном дыхании, работе пищеварительной системы. При гиповитаминозе развивается пеллагра (понос, судороги, анемия).
С (аскорбиновая кислота) – участвует в окислительно-восстановительных процессах, повышает устойчивость к инфекциям. При гиповитаминозе развивается болезнь десен – цинга, поражаются стенки кровеносных сосудов.
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ
Часть А
А1. Энергия из питательных веществ выделяется в процессе
1) синтеза белков, жиров и углеводов
2) окисления белков, жиров и углеводов
3) действия гормонов на питательные вещества
4) действия витаминов на питательные вещества
А2. Все реакции обмена веществ идут с непременным участием
1) ферментов 3) гормонов
2) кислорода 4) витаминов
А3. Инсулин
1) регулирует уровень глюкозы в крови
2) расщепляет гликоген
3) активирует действие ферментов
4) превращает крахмал в глюкозу
А4. В печени происходит
1) синтез инсулина 3) расщепление жиров
2) образование гликогена 4) окисление глюкозы
А5. Наибольшее количество АТФ содержится в
1) костной ткани 3) плазме крови
2) кожном эпидермисе 4) мышечной ткани
А6. Центр жажды находится в
1) продолговатом мозге 3) мозжечке
2) коре мозга 4) гипоталамусе
А7. Авитаминоз Б приводит к
1) куриной слепоте 3) детскому рахиту
2) нервным расстройствам 4) базедовой болезни
А8. Какой набор продуктов содержит наибольшее количество витамина С
1) горох, картофель, рис
2) свинина, макароны, гречка
3) клюква, шиповник, капуста
4) рыба, манка, свекла
А9. Витамин С ускоряет
1) распад белков 3) накопление запасов жира
2) синтез белков 4) синтез гликогена
А10. Недостаток солей кальция может сказаться на процессах
1) проведения нервных импульсов
2) функциях эритроцитов
3) функциях поджелудочной железы
4) свертывании крови
А11. При нарушениях процессов выведения продуктов обмена веществ, в организме накапливаются
1) аминокислоты 3) избыток углеводов
2) мочевина или аммиак 4) нуклеиновые кислоты
Часть В
В1. Какие процессы происходят при обмене белков
1) синтез гликогена
2) распад глюкозы
3) образование и всасывание аминокислот в кровь
4) образование азотосодержащих продуктов распада
5) образование углекислого газа и воды
6) синтез глицерина и жирных кислот
В2. Установите соответствие между проявлениями авитаминозов и витаминами, недостаток которых вызывает указанные авитаминозы.
ВЗ. Установите последовательность процессов энергетического обмена белков в организме человека
A) распад белков на пептиды
Б) образование углекислого газа и воды
B) всасывание аминокислот в кровь
Г) образование аминокислот
Д) синтез белков в клетках
Часть С
С1. В клетках организма человека постоянно синтезируются новые органические вещества? Зачем это нужно. Отвечая на этот вопрос, обобщить знания о строении и основных функциях органических веществ и затем объяснить, почему их запасы должны постоянно пополняться.
5.4. Нервная и эндокринная системы. Нейрогуморальная регуляция процессов жизнедеятельности организма как основа его целостности, связи со средой
5.4.1.Нервная система. Общий план строения. ФункцииОсновные термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе: вегетативная нервная система, головной мозг, гормоны, гуморальная регуляция, двигательная зона, железы, внутренней секреции, железы, смешанной секреции, кора больших полушарий, парасимпатическая нервная система, периферическая нервная система, рефлекс, рефлекторные дуги, симпатическая нервная система, синапс, соматическая нервная система, спинной мозг, центральная нервная система.
Нервная система контролирует, координирует и регулирует согласованную работу всех систем органов, связь организма с внешней средой, поддержание постоянства состава его внутренней среды. Нервная система делится на центральную и периферическую. Центральная нервная система образована головным и спинным мозгом. Периферическая нервная система состоит из черепно-мозговых и спинномозговых нервов с их корешками, ветвями и нервными окончаниями, а также нервными узлами или ганглиями. Часть периферической нервной системы, иннервирующая скелетную мускулатуру, называется соматической нервной системой. Другая часть периферической нервной системы, отвечающая за иннервацию внутренних органов, кровеносной и эндокринной систем, регуляцию обменных процессов называется вегетативной, или автономной нервной системой. Вегетативная нервная система делится на парасимпатическую и симпатическую.
Структурно-функциональной единицей нервной системы является нервная клетка – нейрон. Его основными свойствами являются возбудимость и проводимость. Нейроны состоят из тела и отростков. Длинный единичный отросток, предающий нервный импульс от тела нейрона к другим нервным клеткам, называется аксоном. Короткие отростки, по которым импульс проводится к телу нейрона, называются дендритами. Их может быть один или несколько. Аксоны, объединяясь в пучки, образуют нервы.
Нейроны связаны между собой синапсами – пространством между соседними клетками, в котором осуществляется химическая передача нервного импульса с одного нейрона на другой. Синапсы могут возникать между аксоном одного нейрона и телом другого, между аксонами и дендритами соседних нейронов, между одноименными отростками нейронов.
Импульсы в синапсах передаются с помощью нейромедиаторов – биологически активных веществ – норадреналина, ацетилхолина и др. Молекулы медиаторов в результате взаимодействия с клеточной мембраной меняют ее проницаемость для ионов Ка+, К+ и Сl-. Это приводит к возбуждению нейрона. Распространение возбуждения связано с таким свойством нервной ткани, как проводимость. Существуют синапсы, которые тормозят передачу нервного импульса.
В зависимости от выполняемой ими функции выделяют следующие типы нейронов:
– чувствительные, или рецепторные, тела которых лежат вне ЦНС. Они передают импульс от рецепторов в ЦНС;
– вставочные, осуществляющие передачу возбуждения с чувствительного на исполнительный нейрон. Эти нейроны лежат в пределах ЦНС;
– исполнительные, или двигательные, тела которых находятся в ЦНС или в симпатических и парасимпатических узлах. Они обеспечивают передачу импульсов от ЦНС к рабочим органам.
Нервная регуляция осуществляется рефлекторно. Рефлекс – это ответная реакция организма на раздражение, происходящая при участии нервной системы. Нервный импульс, возникший при раздражении, проходит определенный путь, называемый рефлекторной дугой. Простейшая рефлекторная дуга состоит из двух нейронов – чувствительного и двигательного. Большинство рефлекторных дуг состоит из нескольких нейронов.
Рефлекторная дуга чаще всего состоит из следующих звеньев: рецептор – нервное окончание, воспринимающее раздражение. Находятся в органах, мышцах, коже и т. д. Чувствительный нейрон, передающий импульс в ЦНС. Вставочный нейрон, лежащий в ЦНС (головном или спинном мозге), исполнительный (двигательный) нейрон, передающий импульс к исполнительному органу или железе.
Соматические рефлекторные дуги осуществляют двигательные рефлексы. Вегетативные рефлекторные дуги координируют работу внутренних органов.
Рефлекторная реакция заключается не только в возбуждении, но и в торможении, т. е. в задержке или ослаблении возникшего возбуждения. Взаимосвязь возбуждения и торможения обеспечивают согласованную работу организма.
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ
Часть А
А1. В основе нервной регуляции лежит
1) электрохимическая передача сигнала
2) химическая передача сигнала
3) механическое распространение сигнала
4) химическая и механическая передача сигнала
А2. Центральная нервная система состоит из
1) головного мозга
2) спинного мозга
3) головного, спинного мозга и нервов
4) головного и спинного мозга
А3. Элементарной единицей нервной ткани является
1) нефрон 2) аксон 3) нейрон 4) дендрит
А4. Место передачи нервного импульса с нейрона на нейрон называется
1) телом нейрона 3) нервным узлом
2) нервным синапсом 4) вставочным нейроном
А5. При возбуждении вкусовых рецепторов начинает выделяться слюна. Эта реакция называется
1) инстинкт 3) рефлекс
2) привычка 4) навык
А6. Вегетативная нервная система регулирует деятельность
1) дыхательных мышц 3) сердечной мышцы
2) мышц лица 4) мышц конечностей
А7. Какой участок рефлекторной дуги передает сигнал вставочному нейрону
1) чувствительный нейрон 3) рецептор
2) двигательный нейрон 4) рабочий орган
А8. Рецептор раздражается сигналом, поступившим от
1) чувствительного нейрона
2) вставочного нейрона
3) двигательного нейрона
4) внешнего или внутреннего раздражителя
А9. Длинные отростки нейронов объединяются в
1) нервные волокна 3) серое вещество мозга
2) рефлекторные дуги 4) глиальные клетки
А10. Медиатор обеспечивает передачу возбуждения в виде
1) электрического сигнала
2) механического раздражения
3) химического сигнала
4) звукового сигнала
А11. Во время обеда у автомобилиста сработала автосигнализация. Что из перечисленного может произойти в этот момент в коре мозга головного этого человека
1) возбуждение в зрительном центре
2) торможение в пищеварительном центре
3) возбуждение в пищеварительном центре
4) торможение в слуховом центре
А12. При ожоге возбуждение возникает
1) в телах исполнительных нейронов
2) в рецепторах
3) в любом участке нервной ткани
4) во вставочных нейронах
А13. Функция вставочных нейронов спинного мозга заключается в
1) восприятии раздражения
2) проведении импульсов от рецепторов к ЦНС
3) проведении импульсов от ЦНС к органам
4) проведении импульсов внутри ЦНС
Часть В
В1. Выберите звенья рефлекторной дуги, передающие импульс от органа в ЦНС
1) двигательный нейрон 4) вставочный нейрон
2) рецептор 5) двигательный нейрон
3) чувствительный нейрон 6) нервный центр
В2. Каковы функции рецепторов?
1) восприятие раздражения из внешней среды
2) проведение импульса из спинного мозга в головной
3) анализ раздражения в коре мозга
4) преобразование раздражения в нервный импульс
5) проведение импульса по нерву
6) прием сигнала от внутренних органов
5.4.2. Строение и функции центральной нервной системыЦентральная нервная система состоит из спинного и головного мозга.
Строение и функции спинного мозга. Спинной мозг взрослого человека – это длинный тяж почти цилиндрической формы. Находится спиной мозг в позвоночном канале. Спинной мозг разделен на две симметричные половины передней и задней продольными бороздами. В центре спинного мозга проходит спинномозговой канал, заполненный спинномозговой жидкостью. Вокруг него сосредоточено серое вещество, на поперечном срезе имеющее форму бабочки и образованное телами нейронов. Наружный слой спинного мозга образован белым веществом, состоящим из отростков нейронов, образующих проводящие пути.
На поперечном разрезе столбы представлены передними, задними и боковыми рогами. В задних рогах находятся ядра чувствительных нейронов, в передних – нейроны, образующие двигательные центры, в боковых рогах залегают нейроны, образующие центры симпатической части вегетативной нервной системы. От спинного мозга отходит 31 пара смешанных нервов, каждый из которых начинается двумя корешками: передним (двигательным) и задним (чувствительным). В составе передних корешков находятся также вегетативные нервные волокна. На задних корешках расположены нервные узлы – скопления тел чувствительных нейронов. Соединяясь, корешки образуют смешанные нервы. Каждая пара спинномозговых нервов иннервирует определенный участок тела.
Функции спинного мозга:
– рефлекторная – осуществляется соматической и вегетативной нервными системами.
– проводниковая – осуществляется белым веществом восходящих и нисходящих проводящих путей.
Строение и функции головного мозга. Головной мозг расположен в мозговой части черепа. Масса головного мозга взрослого человека составляет около 1400–1500 г. Головной мозг состоит из пяти отделов: переднего, среднего, заднего, промежуточного и продолговатого. Самую древнюю часть головного мозга составляют: продолговатый мозг, мост, средний мозг и промежуточный мозг. Отсюда выходят 12 пар черепно-мозговых нервов. Эта часть образует ствол мозга. Эволюционно более поздними стали большие полушария головного мозга.
Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга. Выполняет рефлекторную и проводниковую функцию. В продолговатом мозге находятся следующие центры:
– дыхательный;
– сердечной деятельности;
– сосудодвигательный;
– безусловных пищевых рефлексов;
– защитных рефлексов (кашля, чихания, мигания, слезоотделения);
– центры изменения тонуса некоторых групп мышц и положения тела.
Задний мозг состоит из варолиева моста и мозжечка. Проводящие пути моста связывают продолговатый мозг с большими полушариями.
Мозжечок играет основную роль в поддержании равновесия тела и координации движений. Все позвоночные животные обладают мозжечком, но уровень его развития зависит от среды обитания и характера совершаемых движений.
Средний мозг в процессе эволюции изменился меньше других отделов. Его развитие связано со зрительным и слуховым анализаторами.
Промежуточный мозг включает: зрительные бугры (таламус), надбугорную область (эпиталамус), подбугорную область (гипоталамус) и коленчатые тела. В нем расположена ретикулярная формация – сеть нейронов и нервных волокон, влияющая на активность различных отделов ЦНС.
Таламус отвечает за все виды чувствительности (кроме обонятельной) и координирует мимику, жестикуляцию, другие проявления эмоций. Сверху к таламусу прилегает эпифиз – железа внутренней секреции. Ядра эпифиза участвуют в работе обонятельного анализатора. Снизу находится другая железа внутренней секреции – гипофиз.
Гипоталамус контролирует деятельность вегетативной нервной системы, регуляцию обмена веществ, гомеостаз, сон и бодрствование, эндокринные функции организма. Он объединяет нервные и гуморальные регуляторные механизмы в общую нейроэндокринную систему. Гипоталамус образует с гипофизом единый комплекс, в котором ему принадлежит контролирующая роль (контроль деятельности передней доли гипофиза). Гипоталамус секретирует гормоны вазопрессин и окситоцин, поступающие в заднюю долю гипофиза, а оттуда разносятся кровью.
В промежуточном мозге находятся подкорковые центры зрения и слуха.
Передний мозг состоит из правого и левого полушарий, соединенных мозолистым телом. Серое вещество образует кору головного мозга. Белое вещество образует проводящие пути полушарий. В белом веществе рассеяны ядра серого вещества (подкорковые структуры).
Кора больших полушарий занимает у человека большую часть поверхности полушарий и состоит из нескольких слоев клеток. Площадь коры составляет около 2–2,5 тыс. см2. Такая поверхность связана с наличием большого количества борозд и извилин. Глубокие борозды делят каждое полушарие на 4 доли: лобную, теменную, височную и затылочную.
Нижняя поверхность полушарий называется основанием мозга. Наибольшего развития у человека достигают лобные доли, отделенные от теменных долей глубокой центральной бороздой. Их масса составляет около 50 % массы головного мозга.
Ассоциативные зоны коры больших полушарий – участки коры мозга, в которых происходит анализ и преобразование поступивших возбуждений. Выделяются следующие зоны:
– двигательная зона расположена в передней центральной извилине лобной доли;
– зона кожно-мышечной чувствительности расположена в задней центральной извилине теменной доли;
– зрительная зона расположена в затылочной доле;
– слуховая зона расположена в височной доле;
– центры обоняния и вкуса находятся на внутренних поверхностях височных и лобных долей. Ассоциативные зоны коры связывают ее различные области. Они играют важнейшую роль в образовании условных рефлексов.
Деятельность всех органов человека контролируется корой больших полушарий. Любой спинномозговой рефлекс осуществляется при участии коры мозга. Кора обеспечивает связь организма с внешней средой, является материальной основой психической деятельности человека.
Функции левого и правого полушарий неравнозначны. Правое полушарие отвечает за образное мышление, левое – за абстрактное. При повреждениях левого полушария нарушается речь человека.
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ
Часть А
А1. Центральная нервная система состоит из
1) спинного мозга и нервов
2) головного мозга и черепно-мозговых нервов
3) головного, спинного мозга и периферических нервов
4) головного и спинного мозга
А2. Спинной мозг при участии головного мозга координирует работу
1) мышц спины 3) сердечной мышцы
2) органов зрения 4) речевого центра
А3. Чувствительные нейроны выходят из
1) задних корешков спинного мозга
2) передних корешков спинного мозга
3) боковых рогов спинного мозга
4) центрального канала спинного мозга
А4. Деятельность сердца и сосудов регулируется центром, находящимся в
1) коре головного мозга
2) спинном мозге
3) промежуточном мозге
4) продолговатом мозге
А5. Движения танцора, гимнаста, спортсмена координируются центрами
1) коры головного мозга и мозжечка
2) средним и промежуточным мозгом
3) спинным и продолговатым мозгом
4) таламусом и гипоталамусом
А6. Кора головного мозга образована в основном
1) нейроглией
2) серым веществом
3) белым веществом
4) белым веществом и нейроглией
А7. В какой части коры головного мозга анализируются звуки?
1) в передней центральной извилине коры мозга
2) в задней центральной извилине коры мозга
3) затылочной доле
4) височной доле
А8. В результате травмы затылочной части головы могут, скорее всего, нарушиться функции органа
1)слуха 2)зрения 3) обоняния 4) речи
А9. Центром регуляции вегетативной нервной системы является
1) гипоталамус 3) мозжечок
2) продолговатый мозг 4) гипофиз
А10. Нервные импульсы, идущие от костей, суставов, скелетных мышц поступают для анализа в
1) лобную долю коры 3) гипофиз
2) средний мозг 4) гипоталамус
Часть В
В1. Выберите функции коры головного мозга
1) контроль передвижения человека в пространстве
2) безусловно-рефлекторная деятельность
3) анализ зрительных раздражений
4) формирование условных рефлексов
5) регуляция пищеварения и дыхания
6) регуляция деятельности эндокринной системы.
В2. Установите соответствие между отделом мозга и функциями организма, который он регулирует.
ВЗ. Установите правильную последовательность отделов ЦНС у человека, начиная с древнейшего
A) промежуточный мозг Г) спинной мозг
Б) мост Д) средний мозг
B) продолговатый мозг Е) передний мозг
Часть С
С1. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, объясните их.
1. У человека трубчатый тип нервной системы.
2. Нервную систему человека разделяют на центральную и вегетативную.
3. Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга.
4. Вегетативная нервная система состоит из нервных волокон, координирующих деятельность скелетных и гладких мышц, а также внутренних органов и желез.
5. Принцип координационной деятельности нервной системы – рефлекторный.
6. В результате возбуждения рецепторов импульс по нервному волокну передается непосредственно на рабочий орган, который отвечает на раздражение определенным образом.
Правообладателям!
Это произведение, предположительно, находится в статусе 'public domain'. Если это не так и размещение материала нарушает чьи-либо права, то сообщите нам об этом.