Верны ли следующие суждения о свойствах нервной ткани человека?
А. Основные свойства нервной ткани — это возбудимость и проводимость.
Б. По аксону нервные импульсы поступают к телу другой нервной клетки.
1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны
Спрятать пояснение
Пояснение.
Верны оба. Аксон — отросток нервной клетки, по которому нервные импульсы идут от тела клетки (сомы) к иннервируемым органам и другим нервным клеткам.
Правильный ответ указан под номером 3.
Источник: ГИА по биологии 31.05.2013. Основная волна. Дальний Восток. Вариант 1326.
Задание № 11634
Верны ли следующие суждения о свойствах нервной ткани человека?
А. Основные свойства нервной ткани — это возбудимость и сократимость.
Б. По длинным отросткам аксонам нервные импульсы идут от тела клетки, а по коротким отросткам — дендритам — импульсы поступают к телу нейрона.
1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны
Показать ответ
Комментарий:
А. Основные свойства нервной ткани — это возбудимость и сократимость – неверно, это функции мышечной ткани;
Б. По длинным отросткам аксонам нервные импульсы идут от тела клетки, а по коротким отросткам — дендритам — импульсы поступают к телу нейрона – верно;
Ответ: 2
Нашли ошибку в задании? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Итоговая проверочная работа по биологии 8
класс
Цель:
определение уровня предметных достижений учащихся по биологии за курс 8-го
класса, установление его соответствия требованиям, предъявляемым к уровню
подготовки учащихся данного класса.
Работа
состоит из двух частей и включает в себя 20 заданий.
Часть А
содержит 15 заданий с выбором ответа. К каждому заданию дается 4 ответа, из
которых правильный только один (базовый уровень сложности).
Часть В
разделена содержит 5 задания 2 задания, в ответе на которые нужно выбрать три
правильных ответа из шести предложенных одно с установлением соответствий .
задание на умение оценивать правильность биологических суждений задание на умение работать с
текстом, вставлять пропущенные термины и понятия из числа предложенных (повышенный уровень сложности).
Часть1
– 15баллов
Часть
2 – 10 баллов
с 1
вопроса по 15 за каждый правильный ответ — 1 балл.
Задания
В1-В5, если нет ошибок– 2 балла, если допущена ошибка – 1 балл,
25-23
балла– «5»
22- 18
баллов -– «4»
17 – 13
баллов -– «3»
Менее 13
баллов –– «2»
Итоговая проверочная
работа по биологии 8 класс
1 вариант
Часть 1
Выберите один правильный ответ
1) Наука, изучающая процессы жизнедеятельности, происходящие в
организме, называется:
а) анатомия б) физиология в)
гигиена г) экология
2) К какому типу ткани относится костная ткань:
а) соединительная б) эпителиальная в)
мышечная г) нервная
3) .
Какая система участвует в доставке организму питательных веществ и кислорода:
а)
пищеварительная б) кровеносная в) дыхательная г) мышечная.
4) Железы
внутренней секреции выделяют гормоны:
а) в кровь б) в кишечник в) в нервные
клетки г) в наружу
5) Органические вещества обеспечивают
костям:
а )твёрдость и хрупкость
б ) твёрдость и гибкость
в) хрупкость и эластичность
г)
гибкость и эластичность
6). Малый круг
кровообращения заканчивается
а) правом предсердии б) правом желудочке в) левом
предсердии г) левом желудочке
7) Какую функцию выполняют тромбоциты:
А) переносят кислород В)
вырабатывают антитела
Б) уничтожают бактерии Г)
участвуют в свертывании крови
Под
действием пепсина расщепляются:
а) углеводы б) жиры в) белки
г) все перечисленное
9) В
каком отделе пищеварительного канала начинается химическая обработка пищи:
а) в ротовой полости б)в пищеводе в)в желудке г) в
тонком кишечнике.
10) Газообмен между наружным воздухом и воздухом
альвеол у человека называется:
а) тканевым дыханием б) биосинтезом
в) легочным дыханием
г) транспортом газов.
11) Какие
функции в организме человека выполняют сальные железы?
а) охлаждают поверхность тела б) повышают
эластичность кожи в) выделяют бактерицидные вещества
г) защищают от ультрафиолетовых лучей
12) Что
является условным рефлексом:
а) выделение слюны при пережевывании пищи б)
выделение слюны на запах пищи в) выделение при пережевывании пищи желудочного
сока
г) рвота при отравлении.
13) Рецепторы слухового анализатора расположены
а) во внутреннем ухе б)в среднем ухе в)на
барабанной перепонке г)в ушной раковине
14) .Зрительная зона у человека находится в доле коры больших полушарий
головного мозга
а) затылочной б) височной
в)лобной г)теменной
15) Головной мозг входит в состав
нервной системы:
а) периферической б) вегетативной в)
центральной г) соматической
Часть В При выполнении
заданий В1 – В2 выберите три правильных ответа.
В1 Гладкая
мышечная ткань, в отличие от поперечно-полосатой:
1) состоит из многоядерных
волокон;
2) состоит из вытянутых
клеток с овальным ядром;
3) обладает большей скоростью
и энергией сокращения;
4) составляет основу
скелетной мускулатуры;
5) располагается в стенках
внутренних органов;
6) сокращается и
расслабляется медленно, ритмично, непроизвольно
В2 Что из перечисленного
характерно для скелета человека?
1) сводчатая
стопа
2) прямой
позвоночник без изгибов
3) позвоночник
с S-образным изгибом
4) широкий
чашевидный пояс нижних конечностей
5) сжатая
с боков грудная клетка
6) массивные
челюсти
В3
Установите соответствие между признаком и типом клеток крови, для которого он
характерен. Для этого к каждому элементу первого столбца подберите позицию из
второго столбца.
ПРИЗНАК |
ТИП КЛЕТОК КРОВИ |
A) в зрелом состоянии отсутствует ядро |
1) эритроциты |
Б) поглощают и переваривают чужеродные частицы |
2) лейкоциты |
В) образуют антитела |
|
Г) имеют форму двояковогнутого диска |
|
Д) содержат гемоглобин |
В4 Верны ли следующие суждения о свойствах
нервной ткани человека?
А. Основные свойства нервной
ткани — это возбудимость и проводимость.
Б. По аксону нервные импульсы
поступают к телу другой нервной клетки.
1) верно
только А
2) верно
только Б
3) верны
оба суждения
4) оба
суждения неверны
В5 Вставьте в текст «Системы
органов» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые
обозначения
СИСТЕМЫ ОРГАНОВ
В организме человека выделяют различные системы органов,
среди них — пищеварительная, дыхательная, кровеносная и др. Эндокринная
система — это система жёлез ___________ (А) секреции. Они выделяют в кровь
особые химические вещества — ___________ (Б). Так, адреналин вырабатывается
___________ (В). Благодаря другой системе органов, иммунной, в организме
человека создаётся иммунитет. К органам иммунной системы относят костный мозг,
вилочковую железу, ___________ (Г) и др.
ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ:
1) внешняя |
2) внутренняя |
3) фермент |
4) гормон |
5) антитело |
6) селезёнка |
7) надпочечник |
поджелудочная железа |
Итоговая проверочная работа по биологии 8
класс
2 вариант
Часть1. Выберите
один правильный ответ
1)
Наука,
изучающая строение органов человека, называется:
а)
физиология б) анатомия в) цитология г) эмбриология
2)
Ткань,
образующая покровы тела:
а)
эпителиальная б) нервная в) мышечная г) соединительная
3)
Нефрон – это клетка:
а) нервной системы б)
мочевыделительной системы в) дыхательной
системы г) половой системы.
4) К железам внешней секреции относятся:
а) гипофиз б)
щитовидная в) надпочечники
г) слюнные
5) Неорганические вещества обеспечивают
костям:
а) твёрдость и хрупкость
б) твёрдость
и гибкость
в) хрупкость и эластичность
г) гибкость
и эластичность
6) Большой круг кровообращения заканчивается в
а) правом желудочке; б) левом желудочке;
в) левом предсердии; г) правом предсердии.
7) Как называется жидкая часть крови:
а) лимфа б) вода в) форменные элементы г)
плазма
В желудке человека повышает активность ферментов и уничтожает
бактерии:
а) слизь б) инсулин в)
соляная кислота г) желчь
9) В
каком отделе пищеварительной системы происходит всасывание питательных веществ:
а) ротовой полости
б) тонком кишечнике в) желудке
г) толстом кишечнике
10) Дышать
следует через нос, так как в носовой полости
а) происходит газообмен
б) образуется много слизи
в) имеются хрящевые полукольца г) воздух
согревается и очищается.
11)
Кожа
выполняет выделительную функцию с помощью:
а) волос б) капилляров
в) потовых желез г) сальных желез.
12) Условный
рефлекс …
а) характерен для
всех особей вида б) передается по наследству
в) приобретается в
течение жизни
г) является
врожденным.
13) Проводниковая часть зрительного анализатора
а) сетчатка
б) зрительный нерв в) зрачок
г) зрительная зона
коры головного мозга
14) В какую
область коры больших полушарий поступают нервные импульсы от рецепторов слуха
а)затылочную
б)теменную в) височную г) лобную
15) Отдел
головного мозга, обеспечивающий равновесие тела и координацию движений:
а) продолговатый б) средний в)
промежуточный г) мозжечок.
Часть В При выполнении заданий В1 – В2 выберите три
правильных ответа.
В1 По венам малого круга
кровообращения у человека кровь течёт
1) от
сердца
2) к
сердцу
3) насыщенная
углекислым газом
4) насыщенная
кислородом
5) под
высоким давлением
6) под
низким давлением
В2 Какие структуры относят к периферической
нервной системе человека?
1) спинно-мозговые
нервы
2) передний
мозг
3) нервные
узлы
4) спинной
мозг
5) черепно-мозговые
нервы
6) продолговатый
мозг
В3 Установите соответствие между
признаком и слоем кожи, для которого он характерен. Для этого к каждому
элементу первого столбца подберите позицию из второго столбца.
ПРИЗНАК |
СЛОЙ КОЖИ |
A) расположены рецепторы |
1) эпидермис |
Б) расположены сальные и потовые железы |
2) дерма |
В) при ультрафиолетовом облучении в клетках синтезируется |
|
Г) клетки постоянно слущиваются и обновляются |
|
Д) слой пронизан многочисленными кровеносными и лимфатическими |
В4 Верны ли следующие суждения о
мышечных тканях человека?
А. Волокна
сердечной мышцы имеют контактные участки, благодаря которым сигнал от одной
клетки быстро передаётся соседним клеткам.
Б. Гладкая
мышечная ткань обладает способностью к быстрому сокращению.
1) верно
только А 2) верно только Б 3) верны оба суждения
4) оба
суждения неверны
В5 Вставьте в текст «Системы органов»
пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые
обозначения.
СИСТЕМЫ ОРГАНОВ
Орган — это ________
(А), имеющая определённую форму, строение, место и выполняющая одну или
несколько функций. В каждом органе обязательно есть кровеносные сосуды и
________ (Б). Органы, совместно выполняющие общие функции, составляют системы
органов. В организме человека имеется выделительная система, главным органом
которой являются __________ (В). Через выделительную систему во внешнюю среду
удаляются вредные ___________ (Г).
ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ:
1) ткань |
2) часть тела |
3) нервы |
4) кишечник |
5) желудок |
6) почки |
7) продукт обмена |
непереваренные остатки |
Матрица
Фамилия, имя_______________________________________Класс__________
Вариант___________________
Часть 1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
Часть 2
В1
В2
В3
В4
В5
Ответы
Вариант 1
Часть 1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
б |
а |
б |
а |
г |
в |
г |
в |
а |
б |
б |
б |
а |
а |
в |
Часть 2
В1
В2
В3
1 |
2 |
2 |
1 |
1 |
В4
В5
Вариант
Часть 1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
б |
а |
б |
г |
а |
г |
г |
в |
б |
г |
в |
в |
б |
в |
г |
Часть 2
В1
В2
В3
2 |
2 |
1 |
1 |
2 |
В4
В5
В теле человека бессчетное количество клеток, каждая из которых имеет собственную функцию. Среди них самые загадочные – нейроны, отвечающие за любое совершаемое нами действие. Попробуем разобраться как работают нейроны и в чем их предназначение.
Что такое нейрон (нейронные связи)
В переводе с греческого нейрон, или как его еще называют неврон, означает «волокно», «нерв». Нейрон – это специфическая структура в нашем организме, которая отвечает за передачу внутри него любой информации, в быту называемая нервной клеткой.
Нейроны работают при помощи электрических сигналов и способствуют обработке мозгом поступающей информации для дальнейшей координации производимых телом действий.
Эти клетки являются составляющей частью нервной системы человека, предназначение которой состоит в том, чтобы собрать все сигналы, поступающие из вне или от собственного организма и принять решение о необходимости того или иного действия. Именно нейроны помогают справиться с такой задачей.
Каждый из нейронов имеет связь с огромным количеством таких же клеток, создаётся своеобразная «паутина», которая называется нейронной сетью. Посредством данной связи в организме передаются электрические и химические импульсы, приводящие всю нервную систему в состояние покоя либо, наоборот, возбуждения.
К примеру, человек столкнулся с неким значимым событием. Возникает электрохимический толчок (импульс) нейронов, приводящий к возбуждению неровной системы. У человека начинает чаще биться сердце, потеют руки или возникают другие физиологические реакции.
Мы рождаемся с заданным количеством нейронов, но связи между ними еще не сформированы. Нейронная сеть строится постепенно в результате поступающих из вне импульсов. Новые толчки формируют новые нейронные пути, именно по ним в течение жизни побежит аналогичная информация. Мозг воспринимает индивидуальный опыт каждого человека и реагирует на него. К примеру, ребенок, схватился за горячий утюг и отдернул руку. Так у него появилась новая нейронная связь.
Стабильная нейронная сеть выстраивается у ребенка уже к двум годам. Удивительно, но уже с этого возраста те клетки, которые не используются, начинают ослабевать. Но это никак не мешает развитию интеллекта. Наоборот, ребенок познает мир через уже устоявшиеся нейронные связи, а не анализирует бесцельно все вокруг.
Даже у такого малыша есть практический опыт, позволяющий отсекать ненужные действия и стремиться к полезным. Поэтому, например, так сложно отучить ребенка от груди — у него сформировалась крепкая нейронная связь между приложением к материнскому молоку и удовольствию, безопасности, спокойствию.
Познание нового опыта на протяжении всей жизни приводит к отмиранию ненужных нейронных связей и формированию новых и полезных. Этот процесс оптимизирует головной мозг наиболее эффективным для нас образом. Например, люди, проживающие в жарких странах, учатся жить в определенном климате, а северянам нужен совсем другой опыт для выживания.
Сколько нейронов в мозге
Нервные клетки в составе головного мозга занимают порядка 10 процентов, остальные 90 процентов это астроциты и глиальные клетки, но их задача заключается лишь в обслуживании нейронов.
Подсчитать «вручную» численность клеток в головном мозге также сложно, как узнать количество звезд на небе.
Тем не менее ученые придумали сразу несколько способов для определения количества нейронов у человека:
- Рассчитывается число нервных клеток на небольшой части мозга, а затем, количество умножается пропорционально полному объему. Исследователи исходят из постулата о том, что нейроны равномерно распределены в нашем мозге.
- Происходит растворение всех мозговых клеток. В результате получается жидкость, в составе которой можно увидеть клеточные ядра. Их можно посчитать. При этом служебные клетки, о которых мы сказали выше, не учитываются.
В результате описанных экспериментов установлено, что число нейронов в головном мозге человека — 85 миллиардов единиц. Ранее, на протяжении многих веков считалось, что нервных клеток больше, порядка 100 миллиардов.
Строение нейрона
На рисунке приведено строение нейрона. Он состоит из основного тела и ядра. От клеточного тела идет ответвление многочисленных волокон, которые именуются дендритами.
Мощные и длинные дендриты называются аксонами, которые в действительности намного длиннее, чем на картинке. Их протяженность варьируется от нескольких миллиметров до более метра.
Аксоны играют ведущую роль в передаче информации между нейронами и обеспечивают работу всей нервной системы.
Место соединения дендрита (аксона) с другим нейроном называется синапсом. Дендриты при наличии раздражителей могут разрастись настолько сильно, что станут улавливать импульсы от других клеток, что приводит к образованию новых синаптических связей.
Синаптические связи играют существенную роль в формировании личности человека. Так, личность с устоявшимся позитивным опытом будет смотреть на жизнь с любовью и надеждой, человек, у которого нейронные связи с негативным зарядом, станет со временем пессимистом.
Виды нейронов и нейронных связей
Нейроны можно обнаружить в различных органах человека, а не исключительно в головном мозге. Большое их количество расположено в рецепторах (глаза, уши, язык, пальцы рук – органы чувств). Совокупность нервных клеток, которые пронизывают наш организм составляет основу периферической нервной системы. Выделим основные виды нейронов.
Вид нейронной клетки | За что отвечает |
---|---|
Аффекторные | Являются переносчиками информации от органов чувств в головной мозг. У этого вида нейронов самые длинные аксоны. Импульс из вне поступает по аксонам строго в определенный участок головного мозга, звук — в слуховой «отсек», запах – в «обонятельный» и т.д. |
Промежуточные | Промежуточные нервные клетки обрабатывают сведения, поступившие от аффекторных нейронов и передают ее периферическим органам и мышцам. |
Эффекторные | На заключительном этапе в дело вступают эфференты, которые доводят команду промежуточных нейронов до мышц и других органов тела. |
Слаженная работа нейронов трех типов выглядит так: человек «слышит» запах шашлыка, нейрон передает информацию в соответствующий раздел мозга, мозг передает сигнал желудку, который выделяет желудочный сок, человек принимает решение «хочу есть» и бежит покупать шашлык. Упрощенно так это действует.
Самыми загадочными являются промежуточные нейроны. С одной стороны, их работа обуславливает наличие рефлекса: дотронулся до электричества – отдернул руку, полетела пыль –зажмурился. Однако, пока не объяснимо как обмен между волокнами рождает идеи, образы, мысли?
Единственное, что установили ученые, это тот факт, что любой вид мыслительной деятельности (чтение книг, рисование, решение математических задач) сопровождается особой активностью (вспышкой) нервных клеток определенного участка головного мозга.
Есть особая разновидность нейронов, которые именуются зеркальными. Их особенность заключается в том, что они не только приходят в возбуждение от внешних сигналов, но и начинают «шевелиться», наблюдая за действиями своих собратьев – других нейронов.
Функции нейронов
Без нейронов невозможна работа организма человека. Мы увидели, что эти наноклетки отвечают буквально за каждое наше движение, любой поступок. Выполняемые ими функции до настоящего времени в полной мере не изучены и не определены.
Существует несколько классификаций функций нейронов. Мы остановимся на общепринятой в научном мире.
Функция распространения информации
Данная функция:
- является основной;
- изучена лучше остальных.
Суть ее в том, что нейронами обрабатываются и переносятся в головной мозг все импульсы, которые поступают из окружающего мира или собственного тела. Далее происходит их обработка, подобно тому, как работает поисковик в браузере.
По результатам сканирования сведений из вне, головной мозг в форме обратной связи передает обработанную информацию к органам чувств или мышцам.
Мы не подозреваем, что в нашем теле происходит ежесекундная доставка и переработка информации, не только в голове и на уровне периферической нервной системы.
До настоящего времени создать искусственный интеллект, который бы приблизился к работе нейронных сетей человека, не удалось. У каждого из 85 миллиардов нейронов имеется, как минимум, 10 тысяч обусловленных опытом связей, и все они работают на передачу и обработку информации.
Функция аккумуляции знаний (сохранения опыта)
Человек обладает памятью, возможностью понимать суть вещей, явлений и действий, которые он единожды или многократно повторял. За формирование памяти отвечают именно нейронные клетки, точнее нейротрансмиттеры, связующие звенья между соседними нейронами.
Таким образом, за память отвечает не какая-то отдельная часть мозга, а маленькие белковые мостики между клетками. Человек может потерять память, когда произошло крушение этих нервных связей.
Функция интеграции
Данная функция позволяет взаимодействовать между собой отдельным долям головного мозга. Как мы уже сказали, сигналы от разных органов чувств поступают в разные отделы мозга.
Нейроны посредством «вспышек» активности передают и принимают импульсы в разных частях мозга. Так происходит процесс появления мыслей, эмоций и чувств. Чем больше таких разноплановых связей, тем эффективнее человек мыслит. Если человек способен к размышлениям и аналитике в определенном направлении, то он будет хорошо соображать и в другом вопросе.
Функция производства белков
Нейроны – настолько полезные клетки, что не ограничиваются только передаточными функциями. Нервные клетки вырабатывают необходимые для жизни человека белки. Опять же ключевую роль в производстве белков имеют нейротрансмиттеры, которые отвечают за память.
Всего в невронах индуцируется порядка 80 белков, вот основные из них, влияющие на самочувствие человека:
- Серотонин – вещество, вызывающее радость и удовольствие.
- Допамин – ведущий источник бодрости и счастья для человека. Активизирует физическую активность, помогает проснуться, переизбыток может привести к состоянию эйфории.
- Норадреналин – это «плохой» гормон, вызывающий приступы ярости и гнева. Наряду с кортизолом его называют гормоном стресса.
- Глутамат – вещество, отвечающие за хранение памяти.
Прекращение выработки белков или их выпуск в недостаточном количестве способны привести к тяжелым заболеваниям.
Восстанавливаются ли нервные клетки
При нормальном состоянии организма нейроны могут жить и функционировать очень долго. К сожалению, случается так, что они начинают массово погибать. Причин разрушения нервных волокон может быть много, но до конца механизм их деструкции не изучен.
Установлено, что нервные клетки погибают из-за гипоксии (кислородное голодание). Нейронные сети рушатся при отдельных травмах головного мозга, человек теряет память или утрачивает способность к хранению информации. В этом случае сами нейроны сохранены, но теряется их передаточная функция.
Отсутствие допамина ведет к развитию болезни Паркинсона, а его переизбыток является причиной шизофрении. Почему прекращается выработка белка не известно, спусковой механизм не выявлен.
Гибель нервных клеток происходит при алкоголизации личности. Алкоголик со временем может совершенно деградировать и утратить вкус к жизни.
Формирование нервных клеток происходит при рождении. Долгое время ученые полагали, что со временем нейроны отмирают. Поэтому с возрастом человек утрачивает способность накапливать информацию, хуже соображает. Нарушение функции по выработке допамина и серотонина связывается с наличием практически у всех пожилых людей депрессивных состояний.
Гибель нейронов, действительно неизбежна, в год исчезает примерно 1 процент от их количества. Но есть и хорошие новости. Последние исследования показали, что в коре головного мозга есть особенный участок, именуемый гипокаммом. Именно в нем генерируются новые чистые нейроны. Подсчитано примерное количество генерируемых ежедневно нервных клеток – 1400.
В науке обозначилось новое понятие «нейропластичность», обозначающее возможность мозга регенерироваться и перестраиваться. Но есть одна тонкость: новые нейроны еще не имеют никакого опыта и наработанных связей. Поэтому с возрастом или после заболевания мозг нужно тренировать, как и все иные мышцы тела: получать новые знания, анализировать происходящие события и явления.
Подобно тому, как мы усиливаем бицепс при помощи гантели, активизировать процесс включения новых нервных клеток можно следующими способами:
- изучение новых сфер знаний, которые ранее были не нужны или не интересны. К примеру, математику можно начать изучать живопись, а юристу – основы физики.
- через постановку сложных задач и поиск их решения;
- составлением планов деятельности, которые включают в себя множество исходных данных.
Механизм возрождения прост. У нас имеются совершенно не задействованные новые клетки, которые нужно заставить работать, а сделать это можно лишь путем постановки новых задач и изучения неизвестных предметных сфер.
Вся информация взята из открытых источников.
Если вы считаете, что ваши авторские права нарушены, пожалуйста,
напишите в чате на этом сайте, приложив скан документа подтверждающего ваше право.
Мы убедимся в этом и сразу снимем публикацию.
Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии по Скайпу biorepet-ufa.ru.
На этой странице моего блога находятся следующие 250 вопросов Открытого банка заданий ФИПИ ОГЭ по 4-му разделу «Человек и его здоровье».
Всего в этом 4-м разделе на сайте ФИПИ ОГЭ опубликовано на 233 страницах 2324 задания.
Чтобы проверить свой уровень подготовленности к экзамену, отвечайте на тесты самостоятельно, а потом свои ответы вы можете сверить с моими ответами, заказав их здесь.
Обращаю ваше внимание, что на страницах 27, 30, 31, 47 есть неудачные задания с двумя равноценными ответами или без правильного ответа. Как называют жидкость, которая в составе лимфы играет роль межклеточного вещества?
1) межклеточной жидкостью
2) сывороткой
3) плазмой
4) цитоплазмой Здесь верным был бы ответ лимфоплазма. Но лимфоплазма и состоит из межклеточной жидкости.
В чём заключается биологическая роль витаминов?
1) витамины регулируют процессы обмена веществ
2) витамины являются конечными продуктами обмена веществ
3) витамины превращают углеводы в белки
4) витамины входят в состав ферментов Являясь составной частью ферментов, «витамины регулируют процессы обмена веществ».
При сильном ожоге кожи и образовании пузырей необходимо
1) растереть кожу спиртом
2) наложить сухую стерильную повязку (влажную)
3) проколоть образовавшиеся пузыри
4) смазать кожу жиром Нет правильного ответа. Повязка должна быть влажной, а не сухой
Какой признак у человека в процессе эволюции возник раньше других?
1) речь
2) сознание
3) регулярная трудовая деятельность
4) прямохождение Нет единого мнения даже среди ученых: что появилось раньше регулярная трудовая деятельность или прямохохдение. Если считать австралопитека предком человека, то он был прямоходящим, но не занимался регулярной трудовой деятельностью.
26.
Какой цифрой на рисунке обозначен лёгочный ствол (лёгочная артерия)?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Установите соответствие между структурой и отделом нервной системы, к которому её относят: к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго столбца.
СТРУКТУРА
А) нервные узлы
Б) спинно-мозговые нервы
В) черепные нервы
Г) продолговатый мозг
Д) нервные сплетения
Е) средний мозг
ОТДЕЛ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
1) центральная нервная система
2) периферическая нервная система
В состав какого органа входят мышечные клетки, изображённые на рисунке?
1) языка
2) двуглавой мышцы
3) височной мышцы
4) стенки желудка
«Перенести пострадавшего в затемнённое и прохладное место, уложить, приподняв голову, а на лоб и область сердца положить холодный предмет» – это меры первой доврачебной помощи при
1) инсульте
2) тепловом ударе
3) инфаркте миокарда
4) кровотечении
Какой структурой глаза образована радужка?
1) белочной оболочкой
2) сосудистой оболочкой
3) стекловидным телом
4) сетчаткой
Что обозначено на рисунке буквой А?
1) передние корешки
2) белое вещество
3) паутинная оболочка
4) спинномозговой канал
Под каким номером изображена кость, входящая в состав позвоночного столба?
1)
2)
3)
4)
Какова одна из причин малокровия у человека?
1) нехватка железа в крови
2) увеличение числа лейкоцитов
3) образование тромба
4) развитие гипертонии
В среднем мозге человека расположены центры, регулирующие
1) обмен веществ
2) произвольные движения
3) ориентировочные рефлексы
4) защитные рефлексы
При длительном нахождении на холоде у человека
1) усиливается потоотделение
2) усиливается энергетический обмен
3) активизируется синтез гликогена
4) расширяются кровеносные сосуды
27.
Часть глаза, меняющая свою преломляющую способность в зависимости от степени удалённости рассматриваемого предмета, – это
1) передняя камера
2) зрачок
3) хрусталик
4) стекловидное тело
Главная причина создания новых антибиотиков против известных возбудителей заболеваний – это
1) развитие биотехнологии
2) появление новых заболеваний
3) быстрая приспособляемость бактерий к антибиотикам
4) ограниченность сроков хранения антибиотиков
Какой цифрой на рисунке обозначена одна из лёгочных вен?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
В состав какой части скелета входят кости запястья?
1) плечевой пояс
2) стопа
3) нижняя конечность
4) кисть
Как называют жидкость, которая в составе лимфы играет роль межклеточного вещества?
1) межклеточной жидкостью
2) сывороткой
3) плазмой
4) цитоплазмой
Какой цифрой на рисунке обозначена трахея?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Почему нельзя брать в рот травинки с заливных лугов?
1) на них могут быть возбудители малярии
2) можно заразиться финнами бычьего цепня
3) на них могут быть цисты печёночного сосальщика
4) можно заразиться возбудителями туберкулёза
Какие структуры кожи выполняют выделительную функцию?
1) рецепторы кожи
2) сальные железы
3) клетки рогового слоя
4) мышечные волокна
Как называют повреждение, изображённое на рентгеновском снимке?
1) вывих
2) перелом
3) ушиб
4) гематома
Какую функцию выполняет кровь в организме человека?
1) рефлекторную
2) транспортную
3) строительную
4) опорную
28.
Гуморальная регуляция в организме человека обеспечивается
1) витаминами
2) гормонами
3) ионами металлов
4) ферментами
При переломе рёбер пострадавшему следует
1) зафиксировать повреждение с помощью шины
2) наложить фиксирующую повязку после выдоха
3) зафиксировать повреждение гипсовой повязкой
4) приложить тёплую грелку
В норме вторичная моча отличается от плазмы крови отсутствием
1) глюкозы
2) ионов натрия
3) мочевины
4) мочевой кислоты
При каких нарушениях в скелете человека врач предложит использовать специальные супинаторы?
1) сколиоз
2) плоскостопие
3) перелом
4) вывих
Изучите график зависимости выработки фермента лактазы у людей от возраста (по оси х отложен возраст (годы), а по оси у – выработка фермента организмом (в %)).
Какое из предложенных описаний наиболее точно отражает данную зависимость? Выработка фермента лактазы у людей с возрастом
1) резко снижается с увеличением возраста
2) плавно снижается с увеличением возраста
3) сначала не изменяется, затем резко снижается, после чего снижение становится плавным
4) сначала незначительно растёт, затем резко снижается, после чего плавно снижается
Отличительной от высокоорганизованных животных особенностью человека является то, что человек
1) имеет первую сигнальную систему
2) способен пользоваться обобщёнными понятиями
3) легко поддаётся обучению
4) обладает высокой коммуникабельностью
Какой цифрой на рисунке обозначена структура глаза, нарушение в которой приводит к дальтонизму?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Вставьте в текст «Регуляция дыхательных движений» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу.
РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ
В организме человека постоянно осуществляется дыхание, которое обеспечивает клетки кислородом. Дыхательные движения регулируются с помощью нервной системы и __________ (А). При повышении концентрации в крови __________ (Б) активизируется дыхательный центр, находящийся
в __________ (В) мозге. Отсюда нервный импульс направляется к __________ (Г), осуществляющим дыхательные движения.
ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ:
1) О2
2) СО2
3) мышца
4) промежуточный
5) продолговатый
6) гормональная регуляция
7) кровеносная
гуморальная регуляция
На рисунке под каким номером изображён один из атавизмов человека?
1)
2)
3)
4)
Определите название структуры глаза по её описанию. «Прозрачное и эластичное двояковыпуклое тело позади радужки».
1) роговица
2) белочная оболочка
3) стекловидное тело
4) хрусталик
29.
К дефекту иммунной системы человека относят
1) аллергию
2) малокровие
3) гемофилию
4) гипертонию
Что способствует лучшему усвоению пищи?
1) еда всухомятку
2) частая и обильная еда
3) приём пищи по часам
4) плотный ужин перед сном
Что свидетельствует о принадлежности разных рас современных людей к одному виду?
1) выкармливание детёнышей молоком
2) широкое распространение по поверхности Земли
3) умение пользоваться огнём
4) способность давать плодовитое потомство в браках между представителями разных рас
Газообмен между кровью и атмосферным воздухом у человека происходит в
1) альвеолах лёгких
2) бронхах
3) тканях
4) плевральной полости
Установите соответствие между характеристикой и камерой сердца, которой эта характеристика соответствует: к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго столбца.
ХАРАКТЕРИСТИКА
А) содержит артериальную кровь
Б) содержит венозную кровь
В) впадают нижняя и верхняя полые вены
Г) впадают лёгочные вены
Д) входит в состав малого круга кровообращения
Е) входит в состав большого круга кровообращения
КАМЕРА СЕРДЦА
1) левое предсердие
2) правое предсердие
Что в организме человека регулирует симпатическая нервная система?
1) сокращение мимических мышц
2) координацию движений
3) температуру тела
4) быстроту запоминания текста
Снижение трения при движении костей в суставе возможно благодаря наличию
1) суставной жидкости
2) отрицательного давления в полости сустава
3) крестообразных суставных связок
4) герметичной суставной сумки
В какой из полостей тела человека расположена поджелудочная железа?
1) в полости таза
2) в полости черепа
3) в брюшной полости
4) в грудной полости
Какой процесс характерен для человека, находящегося в состоянии быстрого сна?
1) снижение артериального давления
2) учащение дыхания
3) расслабление скелетных мышц
4) сновидения спокойные и реалистичные
В приведённой ниже таблице между позициями первого и второго столбца имеется взаимосвязь.
Объект | Свойство |
Нейрон | … |
Мужская гамета | Подвижность |
Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице?
1) нервная система
2) сократимость
3) возбудимость
4) серое вещество
30.
Белки в клетках организма человека синтезируются из
1) глицерина
2) гликогена
3) аминокислот
4) нуклеиновых кислот
Какой гормон вырабатывает изображённая на рисунке железа?
1) адреналин
2) гормон роста
3) тироксин
4) инсулин
Как и у всех хордовых, у человека
1) на ранних стадиях эмбрионального развития формируется кишечная трубка
2) формируется внутренний хрящевой скелет
3) имеются грудная и брюшная полости тела
4) имеется грудобрюшная перегородка – диафрагма
Какое образование сердца препятствует движению крови из левой части сердца в правую?
1) околосердечная сумка
2) трёхстворчатый клапан
3) перегородка сердечной мышцы
4) полулунные клапаны
Установите соответствие между примером и типом рефлекса, который он иллюстрирует: к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго столбца.
ПРИМЕР
А) сосательные движения ребёнка в ответ на прикосновение к его губам
Б) сужение зрачка, освещённого ярким солнцем
В) выполнение гигиенических процедур после сна
Г) чихание при попадании пыли в носовую полость
Д) выделение слюны на звон посуды при сервировке праздничного стола
Е) катание на роликовых коньках
ТИП РЕФЛЕКСА
1) безусловный
2) условный
Загрязнение царапин и ран смертельно опасно, потому что
1) в рану могут проникнуть яйца глистов
2) может прекратиться доступ воздуха
3) нарушается процесс свёртывания крови
4) могут проникнуть возбудители столбняка
В чём заключается биологическая роль витаминов?
1) витамины регулируют процессы обмена веществ
2) витамины являются конечными продуктами обмена веществ
3) витамины превращают углеводы в белки
4) витамины входят в состав ферментов
Что является компонентом внутренней среды организма человека?
1) желчь
2) слюна
3) кровь
4) желудочный сок
Эритроциты имеют форму вдавленного диска, что обеспечивает
1) увеличение их продолжительности жизни
2) способность к быстрому движению
3) захват чужеродных клеток
4) большую поверхность контакта с кислородом
В каком из перечисленных сосудов наибольшее давление крови?
1) сонная артерия
2) лёгочная артерия
3) лёгочная вена
4) верхняя полая вена
31.
Дышать следует через нос, так как в носовой полости
1) происходит газообмен
2) воздух очищается, увлажняется и согревается
3) имеются рецепторы, регулирующие частоту дыхания
4) образуется необходимая слизь, способствующая дыханию
В каком органе дыхания происходит обмен между вдыхаемым воздухом и кровью?
1) в трахее
2) в бронхе
3) в гортани
4) в лёгком
В состав какого отдела скелета входит изображённое костное образование?
1) основания черепа
2) позвоночного столба
3) грудной клетки
4) пояса свободных нижних конечностей На рисунке изображен крестец, предпоследний отдел позвоночника. В некоторых схемах его относят к поясу нижних конечностей (к нему крепится тазовая кость). Но и в этом случае четвертый ответ здесь не подходит, так как в нем речь идет о костях свободных нижних конечностей (а термин «пояс» из этого ответа следовало бы убрать совсем)
Известно, что продолжительность сердечного цикла составляет 0,8 с. Сколько секунд будет продолжаться фаза общего расслабления, если в одном сердечном цикле 3 фазы?
1) 0,4 с
2) 0,5 с
3) 0,6 с
4) 0,7 с
Для какой расы характерно следующее описание: чёрные жёсткие прямые, реже волнистые волосы; тёмные глаза; смуглый, часто желтоватый цвет кожи; слабое развитие волосяного покрова; уплощённое лицо?
1) европеоидной
2) монголоидной
3) негроидной
4) австралоидной
Какую из перечисленных функций не выполняет спинной мозг у человека?
1) осуществление простейших двигательных рефлексов
2) проведение импульсов от скелетной мускулатуры в головной мозг
3) проведение импульсов от головного мозга к скелетной мускулатуре
4) создание зрительных образов
При сильном ожоге кожи и образовании пузырей необходимо
1) растереть кожу спиртом
2) наложить сухую стерильную повязку
3) проколоть образовавшиеся пузыри
4) смазать кожу жиром Нет правильного ответа. Повязка должна быть влажной.
Какой процесс изображён на рисунке?
1) глотания
2) кашля
3) чихания
4) рвоты
Необходимые для жизнедеятельности вещества человек получает в процессе
1) обмена веществ
2) роста
3) развития
4) размножения
На рисунке под каким номером изображён один из рудиментов человека?
1)
2)
3)
4)
32.
Установите соответствие между регуляцией функции и отделом нервной системы, который её обеспечивает: к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго столбца.
РЕГУЛЯЦИЯ ФУНКЦИИ
А) работа сердца
Б) сокращение гладкой мускулатуры сосудов
В) сокращение скелетной мускулатуры
Г) восприятие внешних раздражений
Д) работа пищеварительной системы
ОТДЕЛ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
1) соматический
2) вегетативный
Определите название структуры уха по её описанию. «Тонкая пластинка, расположенная на границе наружного и среднего уха».
1) перепончатый лабиринт улитки
2) овальное окно
3) барабанная перепонка
4) покровная мембрана
Зрительные рецепторы расположены в оболочке глаза, которая называется
1) сосудистая
2) роговица
3) сетчатка
4) радужная
В каком органе пищеварительной системы вырабатывается фермент пепсин, расщепляющий крупные молекулы белка?
1) в слюнной железе
2) в печени
3) в желудке
4) в тонком кишечнике
Какой орган чаще поражает туберкулёзная палочка (палочка Коха)?
1) кость
2) лёгкое
3) сердце
4) печень
Для выработки условного рефлекса у собаки необходимо
1) давать команду и подкреплять её выполнение пищей
2) давать пищу, после этого – команду
3) многократно давать команду, ничем её не подкрепляя
4) давать пищу и наблюдать за выделением слюны
Изучите график зависимости интенсивности обмена веществ от длины беговой дистанции, в которой участвует легкоатлет (по оси х отложена длина дистанции (в м), а по оси у – интенсивность обмена веществ (в кВт)).
Какое из приведённых ниже описаний интенсивности обмена наиболее точно характеризует данную зависимость на дистанции 200–400 метров?
1) снижается, достигая своего минимального значения, после чего начинает расти
2) медленно растёт, достигая своего максимального значения, после чего резко снижается
3) резко снижается с увеличением дистанции
4) плавно снижается, достигая минимальных значений
Как называют способность человека при помощи речи и образов представлять и выражать своё отношение к предметам и явлениям?
1) эмоция
2) мышление
3) память
4) сознание
С чего следует начать оказывать первую доврачебную помощь пострадавшему с открытым переломом бедренной кости?
1) с наложения шины
2) с транспортировки в лечебное учреждение
3) с вызова врача
4) с остановки кровотечения
Вставьте в текст «Преобразование пищи в ротовой полости человека» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу.
ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ПИЩИ В РОТОВОЙ ПОЛОСТИ ЧЕЛОВЕКА
В пищеварительной системе человека происходит механическое и __________ (А) преобразование пищи. Уже в ротовой полости пища пережёвывается и начинает перевариваться, здесь начинает расщепляться __________ (Б). Под действием ферментов слюны сложные органические вещества пищи превращаются в __________ (В). Слюна имеет __________ (Г) реакцию.
ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ:
1) слабощелочная
2) кислая
3) химическое
4) физическое
5) крахмал
6) сахар
7) белок
аминокислота
33.
Какой цифрой на рисунке обозначен суставный хрящ?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Чем обеспечивается неспецифический неклеточный иммунитет человека?
1) желудочным соком
2) Т-лимфоцитами
3) В-лимфоцитами
4) антителами
Какой тип темперамента соответствует данному описанию? «Человек с таким темпераментом обычно ровен и спокоен, он редко выходит из себя, не склонен к эмоциональным проявлениям. В зависимости от условий в одних случаях у него могут возникнуть положительные черты: выдержка, глубина мыслей; в других – вялость и безучастность к окружающему, лень и безволие».
1) холерический
2) сангвинический
3) флегматический
4) меланхолический
Согласно учению И.П. Павлова о ВНД ко второй сигнальной системе относят
1) звонок, сигнализирующий собаке, что сейчас принесут еду
2) запах мыши, сигнализирующий вышедшей на охоту лисице о местонахождении добычи
3) голос человека, воспринимаемый оленем в лесу как опасность
4) рассказ путешественника о своих приключениях в экспедиции
У человека кора больших полушарий контролирует
1) бег на соревнованиях
2) колебание уровня сахара в крови
3) процесс засыпания
4) глотание пищи
Минимальное кровяное давление можно зафиксировать в
1) верхней полой вене
2) левом желудочке
3) лёгочной артерии
4) капиллярах тонкого кишечника
Что необходимо сделать, если есть подозрение на аппендицит?
1) принять обезболивающее лекарство
2) принять слабительное лекарство
3) приложить к больному месту грелку
4) срочно вызвать врача
Биологическое единство рас человека подтверждается способностью
1) к обучению
2) к трудовой деятельности
3) давать плодовитое потомство
4) различать цвета
Где кровь движется с наименьшей скоростью?
1) в плечевой артерии
2) в капиллярах
3) в нижней полой вене
4) в верхней полой вене
В медицинской карте пациента часто можно увидеть следующую запись: АД 120/70 мм рт. ст. Что она обозначает?
1) давление крови в артерии
2) частоту пульса до и после приседаний
3) рост человека стоя и сидя
4) содержание кислорода в крови
34.
Слуховая труба среднего уха обеспечивает
1) выравнивание давления по разные стороны барабанной перепонки
2) защиту от попадания в полость среднего уха микроорганизмов
3) передачу звуковых колебаний от барабанной перепонки к слуховым косточкам среднего уха
4) колебания жидкости в улитке внутреннего уха
Какие органические вещества в организме человека могут выполнять энергетическую функцию? Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) гликоген
2) нуклеиновая кислота
3) глюкоза
4) липид
5) витамин А
6) сульфат натрия
Какой сосуд повреждён на рисунке?
1) артерия
2) вена
3) капилляр
4) лимфатический
Лёгкая возбудимость, раздражительность, быстрая утомляемость, повышенная температура тела, потливость, худоба, выраженная припухлость в области шеи, выпученность глазных яблок – признаки
1) ангины
2) рахита
3) базедовой болезни
4) микседемы
Какой элемент соматической рефлекторной дуги полностью расположен в спинном мозге?
1) двигательный нейрон
2) рецептор
3) вставочный нейрон
4) рабочий орган
Что может стать причиной гипертонической болезни человека?
1) употребление в пищу клетчатки и животных белков
2) ограничение в питании животных жиров
3) регулярное сужение просвета артерий
4) недостаток в пище поваренной соли
Что воспримут изображённые на рисунке рецепторные клетки?
1) свет
2) звук
3) растворённое вещество
4) прикосновение
Органы какой системы вырабатывают ферменты?
1) эндокринной
2) пищеварительной
3) дыхательной
4) половой
Пользуясь таблицей «Расстояние, которое может пройти человек по пустыне», ответьте на следующие вопросы.
Таблица Расстояние, которое может пройти человек по пустыне
Температура, °С | Расстояние, км, при запасе воды | ||
0 л | 4 л | 10 л | |
26 | 70 | 110 | 160 |
32 | 30 | 60 | 80 |
49 | 10 | 20 | 30 |
1) Сколько километров может пройти человек в пустыне, если температура воздуха составляет 32 °С, а запас воды у путника – 4 л?
2) Соблюдение каких дополнительных условий при передвижении по пустыне поможет путнику успешно преодолеть указанное в таблице расстояние?
Что из перечисленного НЕ входит в состав скелета свободной верхней конечности?
1) большая берцовая кость
2) лучевая кость
3) плечевая кость
4) локтевая кость
35.
Верны ли следующие суждения об отделах нервной системы?
А. Работа соматической нервной системы подчинена воле человека.
Б. В автономной нервной системе различают два отдела: симпатический и парасимпатический.
1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны
Проводниковая функция спинного мозга осуществляется
1) серым веществом
2) белым веществом
3) спинномозговой жидкостью
4) системой защитных оболочек
Необходимую для жизнедеятельности энергию человек получает в процессе
1) роста
2) развития
3) распада веществ
4) передачи нервного импульса
У человека, в отличие от орангутана,
1) больше лицевой отдел черепа
2) больше объём головного мозга
3) верхние конечности длиннее нижних
4) грудная клетка образована рёбрами
При каком повреждении применяется изображённая на картинке первая помощь?
1) перелом
2) вывих
3) ушиб
4) растяжение
В процессе пластического обмена в организме человека
1) из глюкозы образуется гликоген
2) жиры превращаются в глицерин и жирные кислоты
3) происходит освобождение энергии и синтез АТФ
4) белки окисляются до воды, углекислого газа и аммиака
Расположите в правильном порядке кости верхней конечности, начиная от плечевого пояса. В ответе запишите соответствующую последовательность цифр.
1) кости пясти
2) плечевая кость
3) фаланги пальцев
4) лучевая кость
5) кости запястья
Ответ:
В какой доле коры головного мозга расположены центры, в которых происходит анализ зрительной информации?
1) лобной
2) височной
3) теменной
4) затылочной
Твёрдость костей обеспечивается благодаря наличию в них
1) минеральных солей
2) белков
3) жиров
4) углеводов
Какова функция тканевой жидкости в организме человека?
1) омывает тонкий кишечник
2) транспортирует углекислый газ и кислород
3) регулирует работу внутренних органов
4) обеспечивает фагоцитоз
36.
Нарушение целостности кожных покровов при работе на огороде опасно, потому что
1) в рану могут проникнуть яйца глистов
2) может прекратиться доступ воздуха к тканям
3) нарушается процесс свёртывания крови
4) могут проникнуть возбудители столбняка
Где кровь движется с наибольшей скоростью?
1) в аорте
2) в капиллярах
3) в нижней полой вене
4) в верхней полой вене
В каких клетках организма человека содержится изображённая молекула белка гемоглобина?
1) миоцитах
2) тромбоцитах
3) лейкоцитах
4) эритроцитах
Какой фактор эволюции человека относят к социальным?
1) трудовая деятельность
2) наследственная изменчивость
3) борьба за существование
4) естественный отбор
Изучите график возрастного изменения веса головного мозга у людей (по оси х отложен возраст (в годах), а по оси у – масса головного мозга (в г)).
Какое из предложенных описаний наиболее точно отражает данную зависимость с 36 до 69 лет?
1) остаётся неизменной
2) незначительно увеличивается
3) сначала не изменяется, а потом медленно снижается
4) медленно снижается на всём протяжении времени
Что урежает, тормозит работу сердца?
1) адреналин
2) ионы кальция
3) симпатическая нервная система
4) парасимпатическая нервная система
Выделительные процессы, происходящие в организме, направлены на
1) поддержание постоянства внутренней среды организма
2) выведение из сальных желёз на поверхность кожи кожного сала
3) удаление веществ, отрицательно влияющих на процессы пищеварения
4) освобождение организма от остатков непереваренных органических веществ
Что происходит в результате оплодотворения?
1) объединяется генетическая информация родителей в зиготе
2) увеличивается вдвое количество клеточных органоидов зиготы
3) приумножается запас питательных веществ зиготы
4) возрастает объём зиготы
К какому цвету избирательно чувствительны колбочки сетчатки?
1) красный
2) чёрный
3) белый
4) серый
Изучите график зависимости температуры тела больного малярией от продолжительности болезни (по оси х отложена продолжительность болезни (в сутках), а по оси у – температура тела больного (в °С)).
На какие сутки развития болезни приходится максимальное увеличение температуры тела человека?
1) первые
2) седьмые
3) десятые
4) тринадцатые
37.
Изучите график зависимости изменения температуры кожи от продолжительности контакта с предметом, температура которого составляет 12 °С (по оси у отложена температура кожного покрова человека (в °С), а по х – продолжительность контакта с холодным предметом (в с)).
Какой будет температура кожи в области контакта, если продолжительность соприкосновения с холодным предметом составит 210 с?
1) 36,4 °С
2) 36,1 °С
3) 35,8 °С
4) 35,5 °С
В ходе пластического обмена происходит
1) транспорт газов кровью
2) синтез белков из аминокислот
3) переваривание пищи в пищеварительной системе
4) расщепление глюкозы до углекислого газа в клетке
Железы внешней секреции отличаются от желёз внутренней секреции тем, что они
1) выделяют гормоны
2) имеют выводящие протоки
3) выделяют секрет в кровь 4) всегда парные
На рисунке изображены бицепс (1) и трицепс (2). Что произойдёт с этими мышцами, если согнуть руку в локте?
1) Бицепс сократится, а трицепс расслабится.
2) Бицепс сократится, а трицепс не изменится.
3) Трицепс сократится, а бицепс расслабится.
4) Трицепс сократится, а бицепс не изменится.
При инфекционных заболеваниях повышают норму потребления витамина С, так как он
1) уничтожает яды, производимые микробами
2) обезвреживает попавшие в организм вирусы
3) способствует повышению иммунитета
4) является составной частью антител
Что происходит в организме человека в процессе пластического обмена?
1) окисление органических веществ
2) превращение аминокислот в белки
3) образование из крахмала глюкозы
4) поглощение кислорода Как-то уж очень коряво составлен ответ. Аминокислоты не «превращаются в белки», а в результате сложнейшего процесса трансляции, требующей расшифровки генетического кода, соединяются пептидными связями в строго определенной последовательности в полипептидную цепочку
Какую кость НЕ относят к скелету нижней конечности?
1) большая берцовая кость
2) малая берцовая кость
3) пяточная кость
4) локтевая кость
Таёжный клещ опасен тем, что он является
1) переносчиком возбудителя энцефалита
2) возбудителем чесотки
3) ядовитым паукообразным
4) жалящим паукообразным
В приведённой ниже таблице между позициями первого и второго столбца имеется взаимосвязь.
Объект | Процесс |
Трахея | … |
Чувствительный нейрон | Проведение нервного импульса в ЦНС |
Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице?
1) звукообразование
2) газообмен
3) образование АТФ
4) проведение воздуха
Проверка мяса на бойнях – это мера профилактики против заражения паразитическими
1) плоскими червями
2) насекомыми
3) моллюсками
4) кишечнополостными
38.
Какая кость в скелете человека является самой крупной?
1) лучевая
2) локтевая
3) большая берцовая
4) бедренная
Вставьте в текст «Формирование условного рефлекса» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр впишите в приведённую ниже таблицу.
ФОРМИРОВАНИЕ УСЛОВНОГО РЕФЛЕКСА
Выработка условного слюноотделительного рефлекса начинается с подачи будущего __________ (А) раздражителя, например зажигания лампочки. После этого животному дают пищу – __________ (Б) раздражитель. Пища вызывает возбуждение в __________ (В), и выделяется слюна. Если данную процедуру повторить несколько раз, то постепенно между зрительным и пищевым центрами образуется __________ (Г), что свидетельствует о сформированности условного рефлекса.
ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ:
1) безусловный
2) условный
3) сильный
4) пищеварительный тракт
5) большое полушарие
6) постоянная связь
7) временная связь
продолговатый мозг
Расположите в правильном порядке элементы рефлекторной дуги коленного рефлекса человека. В ответе запишите соответствующую последовательность цифр.
1) двигательный нейрон
2) чувствительный нейрон
3) спинной мозг
4) рецепторы сухожилия
5) четырёхглавая мышца бедра
Какие кости человека срастаются в процессе его жизни?
1) таза
2) грудной клетки
3) свободных верхних конечностей
4) свободных нижних конечностей
Какая система органов предохраняет организм от внешних воздействий?
1) эндокринная
2) покровная
3) опорно-двигательная
4) выделительная
При термическом ожоге кожи и образовании пузырей следует
1) растереть кожу спиртом
2) наложить сухую стерильную повязку
3) проколоть образовавшиеся пузыри
4) смазать кожу жиром
На рисунках под цифрами 1–4 изображены стадии образования условного рефлекса у собаки. На каком из рисунков демонстрируется ориентировочный рефлекс животного на свет?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Зрительные рецепторы расположены в оболочке глаза, которая называется
1) сосудистой
2) роговицей
3) радужной
4) сетчаткой
Что расположено в среднем ухе?
1) лабиринт
2) наковальня
3) вестибулярный аппарат
4) слуховой проход
Функцию «насоса» в кровеносной системе человека выполняют(-ет)
1) вены
2) сердце
3) артерии
4) капилляры лёгких
39.
Какую мышцу НЕ относят к системе опоры и движения?
1) сердечная мышца
2) двуглавая мышца плеча
3) икроножная мышца
4) большая грудная мышца
Какую роль играют тромбоциты в крови человека?
1) переносят конечные продукты обмена веществ
2) переносят питательные вещества
3) участвуют в фагоцитозе
4) участвуют в её свёртывании
Активной частью секрета пищеварительной железы является
1) фермент
2) витамин
3) вода
4) пигмент
В одном эксперименте на чашу весов помещают мышь под металлическую сетку и уравновешивают весы, оставляя животное на некоторое время. Мышь активно перемещается по чаше весов. Опыт продолжается около 40 минут. Что в конце эксперимента могли наблюдать учёные?
1) В момент, когда мышь замирала, чаша поднималась.
2) Чаша с мышью стала тяжелее.
3) Чаша с мышью стала легче.
4) В момент, когда мышь двигалась, чаша опускалась.
Изучите график зависимости массы тела человека от возраста в течение первых 24 лет (по оси х отложен возраст человека (в годах), а по оси у – масса его тела (в кг)).
Чему будет равна масса тела восьмилетнего ребёнка?
1) 10 кг
2) 20 кг
3) 30 кг
4) 40 кг
Какие структуры относят к периферической нервной системе человека? Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) спинно-мозговой нерв
2) нервный узел
3) промежуточный мозг
4) черепно-мозговой нерв
5) спинной мозг
6) средний мозг
В каком(-их) сосуде(-ах) давление крови наименьшее?
1) в аорте
2) в плечевой артерии
3) в капиллярах
4) в нижней полой вене
Какими клетками уничтожаются бактерии, попавшие в организм человека?
1) белыми клетками крови
2) красными клетками крови
3) клетками нефронов почек
4) клетками альвеол лёгких
Для диагностики какого заболевания используется изображённый на фотографии глюкометр?
1) сахарного диабета
2) гигантизма
3) пневмонии
4) нефрита
Из современных человекообразных обезьян человек имеет наибольшее родство с
1) орангутаном
2) шимпанзе
3) гиббоном
4) гориллой
40.
Рассмотрите рисунок строения нефрона. Что на нём обозначено цифрой 1?
1) почечная артерия
2) капсула нефрона
3) извитой каналец
4) собирательная трубка
Какие заболевания человека вызываются бактериями? Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) грипп
2) коклюш
3) СПИД
4) кариес
5) герпес
6) столбняк
Сколько из перечисленных ниже желёз относят только к железам смешанной секреции? Железы: семенник, печень, слюнная, поджелудочная, надпочечник.
1) пять
2) две
3) три
4) четыре
Какие функции регулирует соматический отдел нервной системы человека? Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) непроизвольные движения стенок желудка
2) интенсивность обмена веществ
3) сокращение скелетной мускулатуры нижних конечностей
4) работу почек
5) восприятие кожи к прикосновениям
6) обеспечение осознанных движений
Какая система органов осуществляет освобождение клеток и тканей от конечных продуктов обмена веществ, растворённых в воде?
1) кровеносная
2) покровная
3) дыхательная
4) иммунная
Изучите график зависимости интенсивности обмена веществ от длины беговой дистанции, в которой участвует легкоатлет (по оси х отложена длина дистанции (в м), а по оси у – интенсивность обмена веществ (в кВт)).
На какой дистанции интенсивность обмена веществ легкоатлета составит 10 кВт?
1) 500 м
2) 200 м
3) 800 м
4) 400 м
Какой сустав изображён на рентгеновском снимке?
1) локтевой
2) тазобедренный
3) лучезапястный
4) коленный
Просветы главных бронхов не сужаются вследствие того, что имеют
1) хрящевые полукольца
2) кольца из хряща и плотной соединительной ткани
3) утолщения соединительнотканной оболочки
4) участки, образованные многослойным эпителием
Что происходит в организме человека при нахождении в течение нескольких часов на холоде?
1) расширение кровеносных сосудов
2) накапливание жиров
3) усиление энергетического обмена
4) усиление потоотделения
В образовании антител принимают участие
1) тромбоциты
2) лимфоциты
3) эритроциты
4) фагоциты
41.
Что из перечисленного служит источником автоматизма в работе сердца человека?
1) нервный центр в грудном отделе спинного мозга
2) нервные клетки, расположенные в околосердечной сумке
3) особые клетки плотной волокнистой соединительной ткани
4) особые мышечные клетки проводящей системы сердечной мускулатуры
Как называют людей, которым переливают кровь?
1) абонентами
2) реципиентами
3) донорами
4) индивидами
Спинномозговые нервы в нервной системе человека относятся к её
1) центральному отделу
2) периферическому отделу
3) подкорковым ядрам
4) коре больших полушарий
Изучите график зависимости возрастного снижения выработки фермента лактазы у людей (по оси х отложен возраст (годы), а по оси у – выработка фермента организмом (в %)).
Какое из предложенных описаний наиболее точно отражает данную зависимость для людей в возрасте от 9 до 27 лет?
1) остаётся постоянно высоким
2) резко снижается с увеличением возраста
3) немного растёт, а потом резко снижается
4) плавно снижается с увеличением возраста
Какой признак рас является отличительным?
1) объём головного мозга
2) масса головного мозга
3) общественный образ жизни
4) особенности внешнего строения
К механической функции костей скелета человека относят
1) кроветворение
2) движение
3) обмен солей
4) участие в иммунитете
У какого отдела сердца самая толстая стенка?
1) левый желудочек
2) правый желудочек
3) левое предсердие
4) правое предсердие
В приведённой ниже таблице между позициями первого и второго столбца имеется взаимосвязь.
Объект | Процесс |
Рецептор | Преобразование внешнего раздражителя в нервный импульс |
Чувствительный нейрон | … |
Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице?
1) проведение нервного импульса от ЦНС
2) проведение нервного импульса в ЦНС
3) обработка поступающей информации
4) непосредственное выполнение команды
Какой из приведённых видов деятельности человека может быть отнесён к условно-рефлекторной?
1) соблюдение привычного режима дня
2) поворот человеком головы на незнакомый звук
3) написание живописной картины художником
4) отдёргивание руки от горячего предмета
Какой цифрой на рисунке обозначена полость, в которой расположена поджелудочная железа?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
42.
Какой отдел позвоночника образован наименьшим числом позвонков?
1) шейный
2) грудной
3) поясничный
4) копчиковый
К какой группе безусловных рефлексов относят чихание и кашель?
1) защитные
2) пищевые
3) поисковые
4) дыхательные
Изучите график зависимости забывания от времени (по оси х отложено время (в ч), а по оси у – доля сохранившейся в памяти информации (в %)).
Сколько информации человек будет помнить через 30 ч?
1) 25%
2) 30%
3) 35%
4) 40%
В какой камере сердца условно начинается малый круг кровообращения?
1) в правом желудочке
2) в левом предсердии
3) в левом желудочке
4) в правом предсердии
Рассмотрите схему воспалительного процесса. Что на ней обозначено под цифрой 1?
1) бактерия
2) лейкоцит
3) кровеносный сосуд
4) нерв
Лечебная сыворотка отличается от вакцины тем, что в ней содержатся
1) белки фибрин и фибриноген
2) убитые возбудители заболевания
3) ослабленные возбудители заболевания
4) готовые антитела против возбудителя инфекции
Кровеносные сосуды и нервные окончания, входящие в состав зуба, расположены в мякоти
1) эмали
2) пульпы
3) цемента
4) дентина
Пользуясь таблицей «Наследование групп крови ребёнком», ответьте на следующие вопросы.
Таблица Наследование групп крови ребёнком
Группа крови отца | ||||||
I (0) | II (А) | III (В) | IV (АВ) | |||
Группа крови матери | I (0) | I (0) | II (А)
I (0) |
III (В)
I (0) |
II (А)
III (В) |
Группа крови ребёнка |
II (А) | II (А)
I (0) |
II (А)
I (0) |
любая | II (А), III (В)
IV (АВ) |
||
III (В) | III (В)
I (0) |
любая | III (В)
I (0) |
II (А), III (В)
IV (АВ) |
||
IV (АВ) | II (А)
III (В) |
II (А), III (В)
IV (АВ) |
II (А), III (В)
IV (АВ) |
II (А), III (В)
IV (АВ) |
1) Какая группа крови будет у ребёнка, если у отца и матери III группа?
2) Если у ребёнка IV группа крови, какие группы крови могут быть у родителей? (Укажите любые четыре пары вариантов.)
3) Ребёнок с какой группой крови является универсальным донором?
Борозды и извилины мозга человека находятся в
1) промежуточном мозге
2) больших полушариях
3) среднем мозге
4) мосте
Чем грудная полость человека отделена от брюшной?
1) брюшиной
2) диафрагмой
3) рёбрами
4) плеврой
43.
Внутреннее ухо человека расположено в полости кости
1) теменной
2) височной
3) затылочной
4) лобной
В процессе пищеварения зубы обеспечивают
1) выделение слюны
2) механическое измельчение пищи
3) вкусовую чувствительность
4) определение температуры пищи
Вероятность заболевания туберкулёзом у человека возрастает при
1) избыточном весе
2) контакте с животными
3) повышенной освещённости
4) проживании в помещении с повышенной влажностью
Какое заболевание возникает у детей, испытывающих недостаток солей кальция и фосфора в питании?
1) цинга
2) рахит
3) гиподинамия
4) малокровие
К каким последствиям может привести курение табака?
1) к расширению кровеносных сосудов
2) к гибели клеток реснитчатого эпителия воздухоносных путей
3) к расширению мелких бронхов
4) к более редкому дыханию
Пассивный искусственный иммунитет у человека
1) является наследственным
2) вырабатывается после перенесённого инфекционного заболевания
3) возникает как результат действия лечебной сыворотки
4) формируется после введения вакцины
Установите соответствие между признаком и типом клеток крови, для которого он характерен: к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго столбца.
ПРИЗНАК
А) в зрелом состоянии отсутствует ядро
Б) поглощают и переваривают чужеродные частицы
В) принимает участие в выработке антител
Г) имеют форму двояковогнутого диска
Д) повышенное содержание свидетельствует о воспалительном процессе
ТИП КЛЕТОК КРОВИ
1) эритроциты
2) лейкоциты
Какая из перечисленных желёз входит в состав пищеварительной системы человека?
1) печень
2) щитовидная железа
3) надпочечник
4) гипофиз
Верны ли следующие суждения о мышечных тканях человека?
А. Волокна сердечной мышцы имеют контактные участки, благодаря которым сигнал от одной клетки быстро передаётся соседним клеткам.
Б. Гладкая мышечная ткань обладает способностью к быстрому сокращению.
1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны
Какой фактор обеспечивает движение крови в венах?
1) работа створчатых клапанов сердца
2) большая разветвлённость сосудов
3) сокращение близлежащих скелетных мышц
4) разная скорость движения крови по сосудам
44.
К механической функции костей скелета человека относят
1) участие в кроветворении
2) защиту внутренних органов
3) обмен солей
4) участие в иммунитете
У человека при активации работы парасимпатического отдела вегетативной нервной системы
1) учащается пульс
2) увеличивается концентрация сахара в крови
3) повышается тонус скелетной мускулатуры
4) усиливается работа кишечника
Какие клетки входят в состав лимфы?
1) лейкоциты
2) миоциты
3) эритроциты
4) эпителиоциты
Какой признак класса Млекопитающие свойствен человеку?
1) диафрагма
2) лёгочное дыхание
3) головной и спинной мозг
4) замкнутая кровеносная система
К реакциям энергетического обмена в организме человека относят
1) окисление глюкозы
2) растворение солей натрия в воде
3) синтез белка на рибосомах
4) синтез глюкозы в хлоропластах
В каком из перечисленных сосудов кровеносной системы наблюдается наименьшая скорость крови?
1) нижняя полая вена
2) капилляр альвеолы
3) аорта
4) сонная артерия
В организме человека превращение венозной крови в артериальную происходит в
1) желудочках сердца
2) артериях большого круга кровообращения
3) капиллярах малого круга кровообращения
4) венах малого круга кровообращения
Поджелудочную железу относят к железам смешанной секреции, потому что она кроме инсулина вырабатывает
1) желчь
2) желудочный сок
3) слизь
4) пищеварительный сок
Какой процесс характерен для человека, находящегося в состоянии быстрого сна?
1) торможение в восприятии внешних раздражителей
2) снижение частоты дыхания
3) повышение давления крови
4) расслабление мышц
Какой сустав изображён на рентгеновском снимке?
1) локтевой
2) голеностопный
3) тазобедренный
4) коленный
45.
Что происходит в организме человека, если в воздухе повысилась концентрация углекислого газа?
1) раздражение дыхательных путей
2) возбуждение дыхательного центра
3) угнетение дыхательного центра
4) расширение капилляров лёгочных пузырьков
Какой признак отличает Человека разумного от животных?
1) развитие периферической нервной системы
2) наличие двух кругов кровообращения
3) развитие S-образной формы позвоночника
4) формирование трёх зародышевых листков в период эмбрионального развития
Какая система органов регулирует функции организма с помощью гормонов?
1) эндокринная
2) выделительная
3) дыхательная
4) иммунная
Что усиливает частоту работы сердца?
1) ионы железа
2) гормон роста
3) симпатическая нервная система
4) парасимпатическая нервная система
Оказание первой доврачебной помощи пострадавшему с открытым переломом локтевой кости следует начать с
1) наложения шины
2) транспортировки в лечебное учреждение
3) вызова врача
4) остановки кровотечения
В каком из перечисленных сосудов кровеносной системы наблюдается наименьшее давление крови?
1) нижняя полая вена
2) капилляр альвеолы
3) капилляр клубочка нефрона
4) сонная артерия
Сходство строения большинства систем органов у млекопитающих животных и человека служит доказательством их
1) родства
2) жизни в одинаковых условиях
3) происхождения от земноводных
4) возникновения в одно и то же историческое время
Изучите график зависимости работоспособности человека от температуры окружающей среды (по оси х отложена температура воздуха (в °С), а по оси у – относительная работоспособность (в %)).
Какое из предложенных описаний наиболее точно отражает работоспособность человека?
1) остаётся неизменной в указанном температурном интервале
2) снижается на всём указанном интервале
3) сначала незначительно растёт, а потом снижается
4) медленно растёт в указанном интервале температур
Изучите график зависимости интенсивности обмена веществ от длины беговой дистанции, в которой участвует легкоатлет (по оси х отложена длина дистанции (в м), а по оси у – интенсивность обмена веществ (в кВт)).
Какова интенсивность обмена веществ у легко-атлета, финиширующего на дистанции 400 м?
1) 3 кВт
2) 6 кВт
3) 8 кВт
4) 14 кВт
Пользуясь таблицей «Вентиляция лёгких человека в зависимости от частоты дыхания», ответьте на следующие вопросы.
Таблица Вентиляция лёгких человека в зависимости от частоты дыхания
Частота дыхательных движений за 1 мин. | Глубина вдоха воздуха (в л) |
Минутный объём дыхания (в л) |
12 | 3,43 | 41,15 |
15 | 3,34 | 50,12 |
24 | 2,65 | 63,7 |
30 | 2,06 | 61,8 |
60 | 0,89 | 53,5 |
1) Как изменяется глубина вдоха с увеличением частоты дыхания?
2) Как изменяется минутный объём дыхания с увеличением частоты дыхания?
3) Что понимают под жизненной ёмкостью лёгких (ЖЁЛ)?
46.
Чихание возникает при раздражении рецепторов
1) носовой полости
2) рахеи
3) ротовой полости
4) гортани
На рисунках датского карикатуриста Х. Бидструпа изображена реакция человека, которому на шляпу сел случайный прохожий. Определите по внешней реакции человека тип его темперамента.
1) холерик
2) флегматик
3) сангвиник
4) меланхолик
При укусе насекомого в кровь человека могут попасть возбудители
1) малярии
2) гриппа
3) дизентерии
4) туберкулёза
Что воспримут изображённые на рисунке рецепторные клетки?
1) свет
2) звук
3) вкус
4) запах
Какие структуры относят к форменным элементам крови человека? Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) эритроциты
2) плазма
3) лейкоциты
4) лимфа
5) тромбоциты
6) миоциты
В целях профилактики цинги следует употреблять продукты c большим содержанием витамина
1) С
2) D
3) B1
4) A
Что является примером условного рефлекса?
1) зажмуривание при включении яркого света
2) использование столовых приборов во время еды
3) желание спать после бессонной ночи
4) задержка дыхания во время проглатывания кусочка пищи
Какую функцию выполняют лёгкие, кожа и почки в организме человека?
1) переносят питательные вещества
2) вырабатывают антитела
3) удаляют ненужные вещества
4) регулируют температуру тела
Слой, защищающий верхнюю часть зуба от механических воздействий, – это
1) пульпа
2) дентин
3) эмаль
4) цемент
Примером безусловного рефлекса является выделение слюны
1) во время приёма еды
2) на вид незнакомой пищи
3) на слово «пища»
4) при виде столовых приборов
47.
Почему в капиллярах наблюдается наименьшая скорость тока крови?
1) стенки капилляров образованы одним слоем клеток
2) капилляры максимально далеко расположены от сердца
3) стенки капилляров не имеют мышечных волокон
4) капилляры имеют наибольшую суммарную площадь поперечного сечения
В каком(-их) сосуде(-ах) давление крови наибольшее?
1) в плечевой артерии
2) в капиллярах
3) в нижней полой вене
4) в верхней полой вене
Чему способствовало появление прямохождения у человека?
1) заселению новых территорий
2) более быстрому передвижению по земле
3) более тесному общению людей
4) освобождению руки и развитию трудовой деятельности
Какой сустав изображён на рентгеновских снимках?
1) коленный
2) тазобедренный
3) голеностопный
4) локтевой
Какой признак у человека в процессе эволюции возник раньше других?
1) речь
2) сознание
3) регулярная трудовая деятельность
4) прямохождение Нет единого мнения даже среди ученых: что появилось раньше регулярная трудовая деятельность или прямохохдение. Если считать австралопитека предком человека, то он был прямоходящим, но не занимался регулярной трудовой деятельностью.
У человека формирование речи идёт параллельно с развитием
1) инстинктов
2) эмоциональной памяти
3) абстрактного мышления
4) безусловных рефлексов
Расположите в правильном порядке элементы рефлекторной дуги рефлекса чихания у человека. В ответе запишите соответствующую последовательность цифр.
1) чувствительный нейрон
2) рецепторы носовой полости
3) центр продолговатого мозга
4) двигательный нейрон
5) дыхательные мышцы
Ответ:
Изучите график, отражающий зависимость изменения температуры кожных покровов человека от продолжительности контакта с холодным металлическим предметом, температура которого составляет 12 °С (по оси y отложена температура кожного покрова человека (в °С), а по оси x – продолжительность контакта с холодным предметом (в с)).
Через сколько секунд после начала контакта температура участка кожи в подмышечной впадине будет равна 36,4 °С?
1) 30 с
2) 60 с
3) 90 с
4) 150 с
Качественной особенностью человека, в отличие от других приматов, является
1) абстрактное мышление
2) орудийная деятельность
3) условный рефлекс
4) рассудочная деятельность
Какая(-ие) структура(-ы) кожи выполняет(-ют) выделительную функцию?
1) роговой слой клеток
2) мышечные волокна
3) сальные железы
4) корни волос
48.
В какой полости тела расположена селезёнка?
1) брюшной
2) черепа
3) грудной
4) тазовой
Какую функцию выполняет пигмент меланин, образующийся в коже человека?
1) способствует сохранению тепла организмом
2) укрепляет клетки кожи
3) служит резервным питательным веществом для клеток кожи
4) защищает организм от ультрафиолетового излучения
Как влияют симпатические нервы на деятельность органов человека? Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) снижают интенсивность обмена веществ
2) увеличивают содержание сахара в крови
3) сужают сосуды кожи
4) урежают дыхание
5) учащают сердечные сокращения
6) усиливают волнообразные движения кишечника
Расположите в правильном порядке элементы рефлекторной дуги человека при отдёргивании руки от горячего предмета. В ответе запишите соответствующую последовательность цифр.
1) вставочный нейрон
2) чувствительный нейрон
3) рецепторы кожи
4) скелетная мышца
5) исполнительный нейрон
Ответ:
Перерождение клеток печени в клетки жировой ткани под воздействием алкоголя приводит к
1) прекращению жирового обмена
2) нарушению минерального обмена в организме
3) уменьшению размеров печени
4) снижению функции печени по обезвреживанию ядовитых веществ
Верны ли следующие суждения о свойствах нервной ткани человека?
А. Основные свойства нервной ткани – это возбудимость и проводимость.
Б. По аксону нервные импульсы поступают к телу другой нервной клетки.
1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны
Что из перечисленного лежит в основе работы нервной системы человека?
1) рассудочная деятельность
2) восприятие сигналов внешней среды
3) мышление и речь
4) рефлекс
Что из перечисленного входит в состав плазмы крови человека?
1) сыворотка
2) красные клетки крови
3) белые клетки крови
4) тромбоциты
Пользуясь таблицей «Влияние табакокурения на здоровье человека», ответьте на следующие вопросы.
Таблица Влияние табакокурения на здоровье человека
Болезни, связанные с курением |
Ежегодная смертность от болезней, тыс. человек | Средний срок продолжительности жизни курильщика, связанный с данным заболеванием, лет |
% курящих среди умерших от данной болезни в России |
Снижение смертности от болезней, связанных с курением за последние 5 лет, % |
|
в Европе в среднем |
в России | ||||
Ишемическая болезнь сердца | 700 | 45–47 | 48 | 25 | 5 |
Инсульт | 300 | 50–55 | 12 | ||
Туберкулёз | 15 | 50–57 | 3 | ||
Рак лёгких | 900 | 60–62 | 95 |
1) Для какого заболевания характерен наименьший средний срок продолжительности жизни больного?
2) Какие две системы органов курильщика в наибольшей степени подвержены заболеваниям?
3) Какие меры борьбы с курением Вы приняли бы, чтобы снизить уровень смертности в России? (Назовите не менее трёх мер борьбы.)
Что НЕ входит в состав скелета пояса верхней конечности и свободной верхней конечности?
1) лопатка
2) ключица
3) бедренная кость
4) локтевая кость
49.
Рассмотрите схему воспалительного процесса. Что на ней обозначено под цифрой 1?
1) бактерия
2) лейкоцит
3) капилляр
4) нерв
Верны ли следующие суждения о нервной ткани человека?
А. Основные свойства нервной ткани – это возбудимость и проводимость.
Б. Тела чувствительных нейронов лежат на пути к центральной нервной системе в нервных узлах.
1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны
Какая регуляция осуществляется с помощью химически активных веществ, разносимых кровью ко всем клеткам тела?
1) нервная
2) гуморальная
3) автоматическая
4) централизованная
Расположите в правильном порядке элементы пути, по которому проводятся нервные импульсы при осуществлении рефлекса. В ответе запишите соответствующую последовательность цифр.
1) рабочий орган
2) чувствительные нервные окончания
3) чувствительный путь
4) участок ЦНС
5) исполнительный путь
Ответ:
На рисунке показаны маршруты перемещения собаки на кухне к корму (6): в первом случае – незнакомое помещение (пунктирные линии); во втором – знакомое помещение (прямая линия). Как называют форму поведения животного, представленную в первом случае?
1) рассудочная
2) ориентировочная
3) условно-рефлекторная
4) инстинктивная
Какой орган относят к пищеварительному каналу?
1) печень
2) желудок
3) поджелудочную железу
4) слюнные железы
К механической функции скелета человека относят
1) кроветворение
2) смягчение ударов при ходьбе
3) обмен минеральных солей
4) участие в иммунитете
У человека, в отличие от других млекопитающих,
1) верхняя конечность состоит из плеча, предплечья и кисти
2) кисть крючкообразная, со слаборазвитым большим пальцем
3) нижняя челюсть соединена с черепом подвижно
4) большой палец руки противопоставлен всем остальным
Какой признак, свойственный человеку, является признаком животных типа Хордовые?
1) лёгкие, состоящие из альвеол
2) нервная система узлового типа
3) волосяной покров
4) жаберные щели в стенке глотки зародыша
Установите соответствие между нарушением зрения и заболеванием, для которого оно характерно: к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго столбца.
НАРУШЕНИЕ ЗРЕНИЯ
А) глазное яблоко удлинённой формы
Б) чёткое изображение фокусируется перед сетчаткой
В) ресничные мышцы ослаблены и не способны менять кривизну хрусталика
Г) удалённые предметы видятся расплывчато
Д) близко расположенные предметы видятся расплывчатыми
ЗАБОЛЕВАНИЕ
1) близорукость
2) дальнозоркость
50.
Рассмотрите рисунок, на котором изображён эксперимент с мышами. Подопытная мышь (внизу) получает слабый удар током и при этом слышит звуковой сигнал. Контрольная мышь (вверху) не получает болевых стимулов, и звуковой сигнал её совершенно не пугает. Чем является звуковой сигнал для контрольной мыши в начале эксперимента?
1) безразличным раздражителем
2) условным раздражителем
3) внешним торможением
4) внутренним торможением
Что из перечисленного является самым распространённым способом коррекции близорукости?
1) двояковыпуклые линзы
2) двояковогнутые линзы
3) специальные упражнения для глаз
4) приём лекарственных препаратов
Какой из перечисленных продуктов питания является лучшим источником углеводов?
1) картофель
2) говядина
3) рыба
4) шпинат
Какой цифрой на рисунке обозначена подвижная кость черепа человека?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
В приведённой ниже таблице между позициями первого и второго столбца имеется взаимосвязь.
Объект | Процесс |
Рецептор | Преобразование внешнего раздражителя в нервный импульс |
… | Непосредственное выполнение команды |
Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице?
1) рабочий орган
2) чувствительный нейрон
3) двигательный нейрон
4) нервный центр
Какие виды деятельности человека осуществляются при участии мозжечка? Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) чихание
2) письмо
3) мигание
4) ходьба
5) мышление
6) подводное плавание
ВИЧ-инфекцией можно заразиться
1) во время разговора
2) в момент рукопожатия
3) в процессе совместного обеда
4) во время полового контакта
Какие примеры рефлексов животных и человека следует отнести к условным рефлексам? Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) резкий поворот головы и тела кошки в направлении раскатов грома
2) покраснение покровов лица человека при воспоминании о неприятных событиях
3) обильное выделение слюны у лисицы, забравшейся в курятник
4) чихание человека при уборке помещения
5) сильное слюноотделение у собаки при попадании пищи в ротовую полость
6) лай собаки на человека в чёрном плаще
Установите соответствие между признаком и типом клеток крови, для которого он характерен: к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго столбца.
ПРИЗНАК
А) не имеют постоянной формы тела
Б) в их состав входит гемоглобин
В) переносят кислород от органов дыхания ко всем клеткам тела
Г) обеспечивают иммунитет
Д) в зрелом состоянии имеют ядро
ТИП КЛЕТОК КРОВИ
1) эритроциты
2) лейкоциты
Какие функции в организме человека могут выполнять белки? Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) энергетическую
2) запасающую
3) ферментативную
4) выделительную
5) транспортную
6) фотосинтетическую Вообще-то запасающей функцией белки обладают тоже. Миоглобин, ферритин — удерживают вещества нужные организму. Но как углеводы или жиры, откладываемые организмом про запас с целью извлечения энергии, белки в большом количестве в запас не откладываются.
***********************************************************************
Мои ответы репетитора по биологии на эти 250 вопросов Открытого банка заданий ФИПИ ОГЭ раздела «Человек и его здоровье» и на все остальные 2324 вопроса этого раздела вы можете приобрести здесь
Каково строение нервной ткани? У каких организмов впервые появилась нервная система?
Ответ. Клетки нервной ткани плотно прилегают друг к другу. Основным видом клеток нервной ткани являются нейроны, способные к возбуждению (образованию нервных импульсов) и его проведению. Нервная система появилась впервые у кишечнополостных животных.
По какому принципу работает нервная система?
Ответ. Нейроны легко возбуждаются, то есть реагируют на раздражение. При возбуждении они генерируют короткие электрические сигналы — нервные импульсы. По аксону нервные импульсы передаются от тела нейрона к другим клеткам: нервным, мышечным и др. По дендритам, наоборот, нервные импульсы от других нейронов поступают к телу нервной клетки.
Место контакта нейрона с другой клеткой называется синапсом. Нервный импульс, дойдя до окончания аксона, вызывает выброс из него особого химического вещества — медиатора, которое воздействует на клетку — мишень и либо возбуждает, либо тормозит ее работу.
Думай, делай выводы, действуй
Проверь свои знания
1. Каковы функции нервной системы?
Ответ. Нервная система регулирует и согласует работу органов, объединяя органы и системы органов в единое целое, а также управляет движениями организма. Одной из важнейших функций нервной системы является обеспечение связи организма с внешней средой. Нервная система является основой психической деятельности человека.
2. Каково строение центральной и периферической нервной системы?
Ответ. К центральной нервной системе (ЦНС) относят головной и спинной мозг. Они надежно защищены костным футляром — черепом и позвоночником, а также тремя мозговыми оболочками из соединительной ткани.
В ЦНС сосредоточена большая часть всех нервных клеток. Скопления тел нейронов образуют серое вещество нервной системы. В сером веществе происходит обработка информации, поступившей из внешней среды или от тканей и органов тела. Серое вещество на поверхности некоторых отделов головного мозга называется корой. Белое вещество нервной системы образовано длинными отростками нейронов. Среди белого вещества есть небольшие скопления серого вещества — ядра.
Периферическую нервную систему образуют нервы и нервные узлы. Нервы образованы множеством длинных отростков нейронов, выходящих из спинного и головного мозга. Они покрыты защитной оболочкой из соединительной ткани. Нервы идут ко всем органам нашего тела.
Нервные узлы образованы скоплением тел нейронов, лежащих за пределами спинного и головного мозга.
3. Что такое нерв и нервный узел?
Ответ. Нерв (лат. nervus) — составная часть нервной системы; покрытая оболочкой структура, состоящая из пучка нервных волокон (главным образом, представленных аксонами нейронов) и поддерживающей их нейроглии.
Нервный узел — это совокупность особых клеток. Состоит из тел, дендритов и аксонов
4. Что такое белое и серое вещество центральной нервной системы?
Ответ. Белое вещество (лат. substantia alba) — компонент центральной нервной системы позвоночных животных и человека, состоящий главным образом из пучков аксонов, покрытых миелином.
Серое вещество (лат. substantia grisea) — главный компонент центральной нервной системы позвоночных животных и человека, включающий клеточные тела нейронов, нейропиль
5. Что такое рефлекс?
Ответ. Рефлекс — это ответная реакция организма на раздражение, осуществляемое при участии нервной системы и под ее контролем.
С. 38
Выполни задания
1. Верно ли утверждение: «Периферическую систему образуют головной мозг, нервы, нервные узлы»?
Ответ. Утверждение не верно. Периферическую нервную систему образуют нервы и нервные узлы.
2. Сравните функции соматической и вегетативной нервной системы.
Ответ.
Обсуди с товарищами
1. Почему рефлекторная дуга всегда начинается с рецептора?
Ответ. Для осуществления рефлекса необходимо, чтобы сигнал от органа, который воспринял раздражение, дошел до органа, который будет отвечать на него — например, каким — либо движением. Начинается рефлекторная дуга рецептором. Это чувствительная структура, в которой в ответ на раздражение возникают нервные импульсы. По чувствительному нейрону нервные импульсы поступают в ЦНС.
2. В чем заключается рефлекторный принцип работы нервной системы?
Ответ. Работа нервной системы заключается в организации ответа организма на внешние и внутренние воздействия. Нервная система работает по рефлекторному принципу. Ваш зрачок реагирует на изменения освещенности, по звонку вы бежите в класс, чувствуя голод, делаете себе бутерброд, отдергиваете руку от струи горячей воды, идущей из крана, — все это пример рефлекторных реакций организма.
Выскажи мнение
Сигнал о выполнении любого действия всегда поступает в ЦНС. Почему?
Ответ. Сигнал о выполнении любого действия всегда поступает в ЦНС, где происходит оценка эффективности выполненной рефлекторной реакции. Такой контроль со стороны ЦНС позволяет при необходимости скорректировать работу органа — исполнителя для достижения оптимального результата.
Работа с текстом
1. Вставьте пропущенные буквы в слова: с…м…тическая, в…г…тативная.
Ответ. Соматическая, вегетативная
2. Найдите в тексте описание сложного защитного рефлекса и схему его рефлекторной дуги.
Ответ. Например, если вы прикоснетесь к горячему чайнику, то рефлекторно отдернете руку. Это пример более сложного защитного рефлекса, в котором задействовано несколько мышц.
Схема — рисунок 34 в учебнике на странице 36.
Работа с моделями, схемами, таблицами
Составьте схему рефлекторной дуги и подпишите ее звенья.
Ответ.
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Клеточные процессы, обеспечивающие обмен информацией между нейронами, требуют много энергии. Высокое энергопотребление способствовало в ходе эволюции отбору наиболее эффективных механизмов кодирования и передачи информации. В этой статье вы узнаете о теоретическом подходе к изучению энергетики мозга, о его роли в исследованиях патологий, о том, какие нейроны более продвинуты, почему синапсам иногда выгодно не «срабатывать», а также, как они отбирают только нужную нейрону информацию.
Конкурс «био/мол/текст»-2017
Эта работа опубликована в номинации «Свободная тема» конкурса «био/мол/текст»-2017.
Генеральный спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.
Спонсором приза зрительских симпатий и партнером номинации «Биомедицина сегодня и завтра» выступила фирма «Инвитро».
«Книжный» спонсор конкурса — «Альпина нон-фикшн»
Происхождение подхода
С середины ХХ века известно, что головной мозг потребляет значительную часть энергоресурсов всего организма: четверть всей глюкозы и ⅕ всего кислорода в случае высшего примата [1–5]. Это вдохновило Уильяма Леви и Роберта Бакстера из Массачусетского технологического института (США) на проведение теоретического анализа энергетической эффективности кодирования информации в биологических нейронных сетях (рис. 1) [6]. В основе исследования лежит следующая гипотеза. Поскольку энергопотребление мозга велико, ему выгодно иметь такие нейроны, которые работают наиболее эффективно — передают только полезную информацию и затрачивают при этом минимум энергии.
Это предположение оказалось справедливым: на простой модели нейронной сети авторы воспроизвели экспериментально измеренные значения некоторых параметров [6]. В частности, рассчитанная ими оптимальная частота генерации импульсов варьирует от 6 до 43 имп./с — почти так же, как и у нейронов основания гиппокампа. Их можно подразделить на две группы по частоте импульсации: медленные (~10 имп./с) и быстрые (~40 имп./с). При этом первая группа значительно превосходит по численности вторую [7]. Аналогичная картина наблюдается и в коре больших полушарий: медленных пирамидальных нейронов (~4—9 имп./с) в несколько раз больше, чем быстрых ингибиторных интернейронов (>100 имп./с) [8], [9]. Так, видимо, мозг «предпочитает» использовать поменьше быстрых и энергозатратных нейронов, чтобы те не израсходовали все ресурсы [6], [9–11].
Рисунок 1. Представлены два нейрона. В одном из них фиолетовым цветом окрашен пресинаптический белок синаптофизин. Другой нейрон полностью окрашен зеленым флуоресцентным белком. Мелкие светлые крапинки — синаптические контакты между нейронами [12]. Во вставке одна «крапинка» представлена ближе.
Группы нейронов, связанных между собой синапсами, называются нейронными сетями [13], [14]. Например, в коре больших полушарий пирамидальные нейроны и интернейроны образуют обширные сети. Слаженная «концертная» работа этих клеток обусловливает наши высшие когнитивные и другие способности. Аналогичные сети, только из других типов нейронов, распределены по всему мозгу, определенным образом связаны между собой и организуют работу всего органа.
Работа Леви и Бакстера [6] развивает концепцию «экономии импульсов» Горация Барлоу из Университета Калифорнии (США), который, кстати, является потомком Чарльза Дарвина [17]. Согласно ей, при развитии организма нейроны стремятся работать только с наиболее полезной информацией, фильтруя «лишние» импульсы, ненужную и избыточную информацию. Однако эта концепция не дает удовлетворительных результатов, так как не учитывает метаболические затраты, связанные с нейрональной активностью [6]. Расширенный подход Леви и Бакстера, в котором внимание уделено обоим факторам, оказался более плодотворным [6], [18–20]. И энергозатраты нейронов, и потребность в кодировании только полезной информации являются важными факторами, направляющими эволюцию мозга [6], [21–24]. Поэтому, чтобы лучше разобраться в том, как устроен мозг, стоит рассматривать обе эти характеристики: сколько нейрон передает полезной информации и сколько энергии при этом тратит.
За последнее время этот подход нашел множество подтверждений [10], [22], [24–26]. Он позволил по-новому взглянуть на устройство мозга на самых разных уровнях организации — от молекулярно-биофизического [20], [26] до органного [23]. Он помогает понять, каковы компромиссы между выполняемой функцией нейрона и ее энергетической ценой и в какой степени они выражены.
Как же работает этот подход?
Положим, у нас есть модель нейрона, описывающая его электрофизиологические свойства: потенциал действия (ПД) и постсинаптические потенциалы (ПСП) (об этих терминах — ниже). Мы хотим понять, эффективно ли он работает, не тратит ли неоправданно много энергии. Для этого нужно вычислить значения параметров модели (например, плотность каналов в мембране, скорость их открывания и закрывания), при которых: (а) достигается максимум отношения полезной информации к энергозатратам и в то же время (б) сохраняются реалистичные характеристики передаваемых сигналов [6], [19].
Эти «оптимальные» значения параметров затем нужно сравнить с измеренными экспериментально и определить, насколько они отличаются. Общая картина отличий укажет на степень оптимизации данного нейрона в целом: насколько реальные, измеренные экспериментально, значения параметров совпадают с рассчитанными. Чем слабее выражены отличия, тем нейрон более близок к оптимуму и работает энергетически более эффективно, оптимально. С другой стороны, сопоставление конкретных параметров покажет, в каком конкретно качестве этот нейрон близок к «идеалу».
Далее, в контексте энергетической эффективности нейронов рассмотрены два процесса, на которых основано кодирование и передача информации в мозге. Это нервный импульс, или потенциал действия, благодаря которому информация может быть отправлена «адресату» на определенное расстояние (от микрометров до полутора метров) и синаптическая передача, лежащая в основе собственно передачи сигнала от одного нейрона на другой.
Потенциал действия
Потенциал действия (ПД) — сигнал, которые отправляют друг другу нейроны. ПД бывают разные: быстрые и медленные, малые и большие [28]. Зачастую они организованы в длинные последовательности (как буквы в слова), либо в короткие высокочастотные «пачки» (рис. 2).
Рисунок 2. Разные типы нейронов генерируют различные сигналы. В центре — продольный срез мозга млекопитающего. Во вставках представлены разные типы сигналов, зарегистрированные методами электрофизиологии [15], [38]. а — Кортикальные (Cerebral cortex) пирамидальные нейроны могут передавать как низкочастотные сигналы (Regular firing), так и короткие взрывные, или пачечные, сигналы (Burst firing). б — Для клеток Пуркинье мозжечка (Cerebellum) характерна только пачечная активность на очень высокой частоте. в — Релейные нейроны таламуса (Thalamus) имеют два режима активности: пачечный и тонический (Tonic firing). г — Нейроны средней части поводка (MHb, Medial habenula) эпиталамуса генерируют тонические сигналы низкой частоты.
[14], рисунок адаптирован
Большое разнообразие сигналов обусловлено огромным количеством комбинаций разных типов ионных каналов, синаптических контактов, а также морфологией нейронов [28], [29]. Поскольку в основе сигнальных процессов нейрона лежат ионные токи, стоит ожидать, что разные ПД требуют различных энергозатрат [20], [27], [30].
Анализ разных типов нейронов (рис. 4) показал, что нейроны беспозвоночных не очень энергоэффективны, а некоторые нейроны позвоночных почти совершенны [20]. По результатам этого исследования, наиболее энергоэффективными оказались интернейроны гиппокампа, участвующего в формировании памяти и эмоций, а также таламокортикальные релейные нейроны, несущие основной поток сенсорной информации от таламуса к коре больших полушарий.
Рисунок 4. Разные нейроны эффективны по-разному. На рисунке представлено сравнение энергозатрат разных типов нейронов. Энергозатраты рассчитаны в моделях как с исходными (реальными) значениями параметров (черные столбцы), так и с оптимальными, при которых с одной стороны нейрон выполняет положенную ему функцию, с другой — затрачивает при этом минимум энергии (серые столбцы). Самыми эффективными из представленных оказались два типа нейронов позвоночных: интернейроны гиппокампа (rat hippocampal interneuron, RHI) и таламокортикальные нейроны (mouse thalamocortical relay cell, MTCR), так как для них энергозатраты в исходной модели наиболее близки к энергозатратам оптимизированной. Напротив, нейроны беспозвоночных менее эффективны. Условные обозначения: SA (squid axon) — гигантский аксон кальмара; CA (crab axon) — аксон краба; MFS (mouse fast spiking cortical interneuron) — быстрый кортикальный интернейрон мыши; BK (honeybee mushroom body Kenyon cell) — грибовидная клетка Кеньона пчелы.
[20], рисунок адаптирован
Почему они более эффективны? Потому что у них малó перекрывание Na- и К-токов. Во время генерации ПД всегда есть промежуток времени, когда эти токи присутствуют одновременно (рис. 3в). При этом переноса заряда практически не происходит, и изменение мембранного потенциала минимально. Но «платить» за эти токи в любом случае приходится, несмотря на их «бесполезность» в этот период. Поэтому его продолжительность определяет, сколько энергетических ресурсов растрачивается впустую. Чем он короче, тем более эффективно использование энергии [20], [26], [30], [43]. Чем длиннее — тем менее эффективно. Как раз в двух вышеупомянутых типах нейронов, благодаря быстрым ионным каналам, этот период очень короткий, а ПД — самые эффективные [20].
Кстати, интернейроны гораздо более активны, чем большинство других нейронов мозга. В то же время они крайне важны для слаженной, синхронной работы нейронов, с которыми образуют небольшие локальные сети [9], [16]. Вероятно, высокая энергетическая эффективность ПД интернейронов является некой адаптацией к их высокой активности и роли в координации работы других нейронов [20].
Синапс
Передача сигнала от одного нейрона к другому происходит в специальном контакте между нейронами, в синапсе [12]. Мы рассмотрим только химические синапсы (есть еще электрические), поскольку они весьма распространены в нервной системе и важны для регуляции клеточного метаболизма, доставки питательных веществ [5].
Чаще всего, химический синапс образован между окончанием аксона одного нейрона и дендритом другого. Его работа напоминает… «переброс» эстафетной палочки, роль которой и играет нейромедиатор — химический посредник передачи сигнала [12], [42], [44–48].
На пресинаптическом окончании аксона ПД вызывает выброс нейромедиатора во внеклеточную среду — к принимающему нейрону. Последний только этого и ждет с нетерпением: в мембране дендритов рецепторы — ионные каналы определенного типа — связывают нейромедиатор, открываются и пропускают через себя разные ионы. Это приводит к генерации маленького постсинаптического потенциала (ПСП) на мембране дендрита. Он напоминает ПД, но значительно меньше по амплитуде и происходит за счет открывания других каналов. Множество этих маленьких ПСП, каждый от своего синапса, «сбегаются» по мембране дендритов к телу нейрона (зеленые стрелки на рис. 3а) и достигают начального сегмента аксона, где вызывают открывание Na-каналов и «провоцируют» его на генерацию ПД.
Такие синапсы называются возбуждающими: они способствуют активации нейрона и генерации ПД. Существуют также и тормозящие синапсы. Они, наоборот, способствуют торможению и препятствуют генерации ПД. Часто на одном нейроне есть и те, и другие синапсы. Определенное соотношение между торможением и возбуждением важно для нормальной работы мозга, формирования мозговых ритмов, сопровождающих высшие когнитивные функции [49].
Как это ни странно, выброс нейромедиатора в синапсе может и не произойти вовсе — это процесс вероятностный [18], [19]. Нейроны так экономят энергию: синаптическая передача и так обусловливает около половины всех энергозатрат нейронов [25]. Если бы синапсы всегда срабатывали, вся энергия пошла бы на обеспечение их работы, и не осталось бы ресурсов для других процессов. Более того, именно низкая вероятность (20–40%) выброса нейромедиатора соответствует наибольшей энергетической эффективности синапсов. Отношение количества полезной информации к затрачиваемой энергии в этом случае максимально [18], [19]. Так, выходит, что «неудачи» играют важную роль в работе синапсов и, соответственно, всего мозга. А за передачу сигнала при иногда «не срабатывающих» синапсах можно не беспокоиться, так как между нейронами обычно много синапсов, и хоть один из них да сработает.
Еще одна особенность синаптической передачи состоит в разделении общего потока информации на отдельные компоненты по частоте модуляции приходящего сигнала (грубо говоря, частоте приходящих ПД) [50]. Это происходит благодаря комбинированию разных рецепторов на постсинаптической мембране [38], [50]. Некоторые рецепторы активируются очень быстро: например, AMPA-рецепторы (AMPA происходит от α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid). Если на постсинаптическом нейроне представлены только такие рецепторы, он может четко воспринимать высокочастотный сигнал (такой, как, например, на рис. 2в). Ярчайший пример — нейроны слуховой системы, участвующие в определении местоположения источника звука и точном распознавании коротких звуков типа щелчка, широко представленных в речи [12], [38], [51]. NMDA-рецепторы (NMDA — от N—methyl-D—aspartate) более медлительны. Они позволяют нейронам отбирать сигналы более низкой частоты (рис. 2г), а также воспринимать высокочастотную серию ПД как нечто единое — так называемое интегрирование синаптических сигналов [14]. Есть еще более медленные метаботропные рецепторы, которые при связывании нейромедиатора, передают сигнал на цепочку внутриклеточных «вторичных посредников» для подстройки самых разных клеточных процессов. К примеру, широко распространены рецепторы, ассоциированные с G-белками. В зависимости от типа они, например, регулируют количество каналов в мембране или напрямую модулируют их работу [14].
Различные комбинации быстрых AMPA-, более медленных NMDA- и метаботропных рецепторов позволяют нейронам отбирать и использовать наиболее полезную для них информацию, важную для их функционирования [50]. А «бесполезная» информация отсеивается, она не «воспринимается» нейроном. В таком случае не приходится тратить энергию на обработку ненужной информации. В этом и состоит еще одна сторона оптимизации синаптической передачи между нейронами.
Что еще?
Энергетическая эффективность клеток мозга исследуется также и в отношении их морфологии [35], [52–54]. Исследования показывают, что ветвление дендритов и аксона не хаотично и тоже экономит энергию [52], [54]. Например, аксон ветвится так, чтобы суммарная длина пути, который проходит ПД, была наименьшей. В таком случае энергозатраты на проведение ПД вдоль аксона минимальны.
Снижение энергозатрат нейрона достигается также при определенном соотношении тормозящих и возбуждающих синапсов [55]. Это имеет прямое отношение, например, к ишемии (патологическому состоянию, вызванному нарушением кровотока в сосудах) головного мозга. При этой патологии, вероятнее всего, первыми выходят из строя наиболее метаболически активные нейроны [9], [16]. В коре они представлены ингибиторными интернейронами, образующими тормозящие синапсы на множестве других пирамидальных нейронов [9], [16], [49]. В результате гибели интернейронов, снижается торможение пирамидальных. Как следствие, возрастает общий уровень активности последних (чаще срабатывают активирующие синапсы, чаще генерируются ПД). За этим немедленно следует рост их энергопотребления, что в условиях ишемии может привести к гибели нейронов.
При изучении патологий внимание уделяют и синаптической передаче как наиболее энергозатратному процессу [19]. Например, при болезнях Паркинсона [56], Хантингтона [57], Альцгеймера [58–61] происходит нарушение работы или транспорта к синапсам митохондрий, играющих основную роль в синтезе АТФ [62], [63]. В случае болезни Паркинсона, это может быть связано с нарушением работы и гибелью высоко энергозатратных нейронов черной субстанции, важной для регуляции моторных функций, тонуса мышц. При болезни Хантингтона, мутантный белок хангтингтин нарушает механизмы доставки новых митохондрий к синапсам, что приводит к «энергетическому голоданию» последних, повышенной уязвимости нейронов и избыточной активации. Все это может вызвать дальнейшие нарушения работы нейронов с последующей атрофией полосатого тела и коры головного мозга. При болезни Альцгеймера нарушение работы митохондрий (параллельно со снижением количества синапсов) происходит из-за отложения амилоидных бляшек. Действие последних на митохондрии приводит к окислительному стрессу, а также к апоптозу — клеточной гибели нейронов.
Еще раз обо всем
В конце ХХ века зародился подход к изучению мозга, в котором одновременно рассматривают две важные характеристики: сколько нейрон (или нейронная сеть, или синапс) кодирует и передает полезной информации и сколько энергии при этом тратит [6], [18], [19]. Их соотношение является своего рода критерием энергетической эффективности нейронов, нейронных сетей и синапсов.
Использование этого критерия в вычислительной нейробиологии дало существенный прирост к знаниям относительно роли некоторых явлений, процессов [6], [18–20], [26], [30], [43], [55]. В частности, малая вероятность выброса нейромедиатора в синапсе [18], [19], определенный баланс между торможением и возбуждением нейрона [55], выделение только определенного рода приходящей информации благодаря определенной комбинации рецепторов [50] — все это способствует экономии ценных энергетических ресурсов.
Более того, само по себе определение энергозатрат сигнальных процессов (например, генерация, проведение ПД, синаптическая передача) позволяет выяснить, какой из них пострадает в первую очередь при патологическом нарушении доставки питательных веществ [10], [25], [56]. Так как больше всего энергии требуется для работы синапсов, именно они первыми выйдут из строя при таких патологиях, как ишемия, болезни Альцгеймера и Хантингтона [19], [25]. Схожим образом определение энергозатрат разных типов нейронов помогает выяснить, какой из них погибнет раньше других в случае патологии. Например, при той же ишемии, в первую очередь выйдут из строя интернейроны коры [9], [16]. Эти же нейроны из-за интенсивного метаболизма — наиболее уязвимые клетки и при старении, болезни Альцгеймера и шизофрении [16].
В общем, подход к определению энергетически эффективных механизмов работы мозга является мощным направлением для развития и фундаментальной нейронауки, и ее медицинских аспектов [5], [14], [16], [20], [26], [55], [64].
Благодарности
Искренне благодарен моим родителям Ольге Наталевич и Александру Жукову, сестрам Любе и Алене, моему научному руководителю Алексею Браже и замечательным друзьям по лаборатории Эвелине Никельшпарг и Ольге Слатинской за поддержку и вдохновение, ценные замечания, сделанные при прочтении статьи. Я также очень благодарен редактору статьи Анне Петренко и главреду «Биомолекулы» Антону Чугунову за пометки, предложения и замечания.
Литература
- Прожорливый мозг;
- SEYMOUR S. KETY. (1957). THE GENERAL METABOLISM OF THE BRAIN IN VIVO. Metabolism of the Nervous System. 221-237;
- L. Sokoloff, M. Reivich, C. Kennedy, M. H. Des Rosiers, C. S. Patlak, et. al.. (1977). THE [14C]DEOXYGLUCOSE METHOD FOR THE MEASUREMENT OF LOCAL CEREBRAL GLUCOSE UTILIZATION: THEORY, PROCEDURE, AND NORMAL VALUES IN THE CONSCIOUS AND ANESTHETIZED ALBINO RAT. J Neurochem. 28, 897-916;
- Magistretti P.J. (2008). Brain energy metabolism. In Fundamental neuroscience // Ed by. Squire L.R., Berg D., Bloom F.E., du Lac S., Ghosh A., Spitzer N. San Diego: Academic Press, 2008. P. 271–297;
- Pierre J. Magistretti, Igor Allaman. (2015). A Cellular Perspective on Brain Energy Metabolism and Functional Imaging. Neuron. 86, 883-901;
- William B Levy, Robert A. Baxter. (1996). Energy Efficient Neural Codes. Neural Computation. 8, 531-543;
- Sharp P.E. and Green C. (1994). Spatial correlates of firing patterns of single cells in the subiculum of the freely moving rat. J. Neurosci. 14, 2339–2356;
- H. Hu, J. Gan, P. Jonas. (2014). Fast-spiking, parvalbumin+ GABAergic interneurons: From cellular design to microcircuit function. Science. 345, 1255263-1255263;
- Oliver Kann, Ismini E Papageorgiou, Andreas Draguhn. (2014). Highly Energized Inhibitory Interneurons are a Central Element for Information Processing in Cortical Networks. J Cereb Blood Flow Metab. 34, 1270-1282;
- David Attwell, Simon B. Laughlin. (2001). An Energy Budget for Signaling in the Grey Matter of the Brain. J Cereb Blood Flow Metab. 21, 1133-1145;
- Henry Markram, Maria Toledo-Rodriguez, Yun Wang, Anirudh Gupta, Gilad Silberberg, Caizhi Wu. (2004). Interneurons of the neocortical inhibitory system. Nat Rev Neurosci. 5, 793-807;
- Как происходит выделение нейромедиатора;
- От живого мозга к искусственному интеллекту;
- Kandel E.R., Schwartz J.H., Jessell T.M., Siegelbaum S.A., Hudspeth A.J. Principles of neural science (5th Edition). NY: McGraw-Hill Education / Medical, 2012. — 1760 p.;
- 12 методов в картинках: нейробиология;
- Oliver Kann. (2016). The interneuron energy hypothesis: Implications for brain disease. Neurobiology of Disease. 90, 75-85;
- H. B. Barlow. (1969). Trigger Features, Adaptation and Economy of Impulses. Information Processing in The Nervous System. 209-230;
- Levy W.B. and Baxter R.A. (2002). Energy-efficient neuronal computation via quantal synaptic failures. J. Neurosci. 22, 4746–4755;
- Julia J. Harris, Renaud Jolivet, David Attwell. (2012). Synaptic Energy Use and Supply. Neuron. 75, 762-777;
- Biswa Sengupta, Martin Stemmler, Simon B. Laughlin, Jeremy E. Niven. (2010). Action Potential Energy Efficiency Varies Among Neuron Types in Vertebrates and Invertebrates. PLoS Comput Biol. 6, e1000840;
- Simon B. Laughlin, Rob R. de Ruyter van Steveninck, John C. Anderson. (1998). Unknown title.. Nat. Neurosci.. 1, 36-41;
- S Laughlin. (2001). Energy as a constraint on the coding and processing of sensory information. Current Opinion in Neurobiology. 11, 475-480;
- J. E. Niven, S. B. Laughlin. (2008). Energy limitation as a selective pressure on the evolution of sensory systems. Journal of Experimental Biology. 211, 1792-1804;
- Jeremy E Niven. (2016). Neuronal energy consumption: biophysics, efficiency and evolution. Current Opinion in Neurobiology. 41, 129-135;
- Clare Howarth, Padraig Gleeson, David Attwell. (2012). Updated Energy Budgets for Neural Computation in the Neocortex and Cerebellum. J Cereb Blood Flow Metab. 32, 1222-1232;
- A. Hasenstaub, S. Otte, E. Callaway, T. J. Sejnowski. (2010). Metabolic cost as a unifying principle governing neuronal biophysics. Proceedings of the National Academy of Sciences. 107, 12329-12334;
- Abdelmalik Moujahid, Alicia D’Anjou, Manuel Graña. (2014). Energy demands of diverse spiking cells from the neocortex, hippocampus, and thalamus. Front. Comput. Neurosci.. 8;
- Bruce P. Bean. (2007). The action potential in mammalian central neurons. Nat Rev Neurosci. 8, 451-465;
- Izhikevich E.M. Dynamical systems in neuroscience: the geometry of excitability and bursting (computational neuroscience). The MIT Press, 2007. — 457 p.;
- Brett C. Carter, Bruce P. Bean. (2009). Sodium Entry during Action Potentials of Mammalian Neurons: Incomplete Inactivation and Reduced Metabolic Efficiency in Fast-Spiking Neurons. Neuron. 64, 898-909;
- Формирование мембранного потенциала покоя;
- Появление и эволюция клеточной мембраны;
- Липидный фундамент жизни;
- Alan Woodruff, Rafael Yuste. (2008). Of Mice and Men, and Chandeliers. PLoS Biol. 6, e243;
- György Buzsáki, Caroline Geisler, Darrell A. Henze, Xiao-Jing Wang. (2004). Interneuron Diversity series: Circuit complexity and axon wiring economy of cortical interneurons. Trends in Neurosciences. 27, 186-193;
- David Sterratt, Bruce Graham, Andrew Gillies, David Willshaw. (Unknown published date.). Introduction. Principles of Computational Modelling in Neuroscience. 1-12;
- B. C. Carter, B. P. Bean. (2011). Incomplete Inactivation and Rapid Recovery of Voltage-Dependent Sodium Channels During High-Frequency Firing in Cerebellar Purkinje Neurons. Journal of Neurophysiology. 105, 860-871;
- Камкин А.Г. и Каменский А.А. (2004). Фундаментальная и клиническая физиология. М.: «Академия», 2004. — 1073 с.;
- Hille B. (2001). Ion channels of excitable membranes. Sunderland: Sinauer Associates, 2001. — 814 p.;
- Brian D. Clark, Ethan M. Goldberg, Bernardo Rudy. (2009). Electrogenic Tuning of the Axon Initial Segment. Neuroscientist. 15, 651-668;
- Джаксон М.Б. Молекулярная и клеточная биофизика. М.: «БИНОМ», 2013. — 552 с.;
- Спокоен как GABA;
- P. Crotty. (2006). Metabolic Energy Cost of Action Potential Velocity. Journal of Neurophysiology. 96, 1237-1246;
- Дофаминовые болезни;
- Серотониновые сети;
- Тайны голубого пятна;
- Молекула здравого ума;
- Очень нервное возбуждение;
- György Buzsáki, Kai Kaila, Marcus Raichle. (2007). Inhibition and Brain Work. Neuron. 56, 771-783;
- David Attwell, Alasdair Gibb. (2005). Neuroenergetics and the kinetic design of excitatory synapses. Nat Rev Neurosci. 6, 841-849;
- Nace L. Golding, Donata Oertel. (2012). Synaptic integration in dendrites: exceptional need for speed. The Journal of Physiology. 590, 5563-5569;
- Ashish Raj, Yu-hsien Chen. (2011). The Wiring Economy Principle: Connectivity Determines Anatomy in the Human Brain. PLoS ONE. 6, e14832;
- B. L. Chen, D. H. Hall, D. B. Chklovskii. (2006). Wiring optimization can relate neuronal structure and function. Proceedings of the National Academy of Sciences. 103, 4723-4728;
- Dmitri B. Chklovskii, Thomas Schikorski, Charles F. Stevens. (2002). Wiring Optimization in Cortical Circuits. Neuron. 34, 341-347;
- Biswa Sengupta, Simon B. Laughlin, Jeremy E. Niven. (2013). Balanced Excitatory and Inhibitory Synaptic Currents Promote Efficient Coding and Metabolic Efficiency. PLoS Comput Biol. 9, e1003263;
- Болезнь Паркинсона: что изучать? как изучать?;
- Как спасти Тринадцатую? (Перспективы лечения болезни Хантингтона);
- Болезнь Альцгеймера: ген, от которого я без ума;
- Альцгеймеровский нейротоксин: ядовиты не только фибриллы;
- Возможно, β-амилоид болезни Альцгеймера — часть врождённого иммунитета;
- Новый шаг к пониманию болезни Альцгеймера: возможно, недосыпание является одним из факторов риска;
- Болезни и изменения клеточного метаболизма;
- Сон и старение II: Чем отличается сон пожилых и больных от сна молодых и здоровых?;
- Adelbert Ames. (2000). CNS energy metabolism as related to function. Brain Research Reviews. 34, 42-68.