МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ 5-9
К гл. 5 5.1. Почему молекулярная биология рецепторов натяжения изучена намного меньше других типов рецепторов? 5.2. С использованием материалов Добавления А обсудите технику локальной фиксации потенциала применительно к E.coli. Почему размер E.coli представляет собой проблему и как ее обойти? 5.3. Что означают аббревиатуры МчкВ и МчкМ? Чем они различаются? 5.4. Кратко опишите выделение и очистку МчкВ. 5.5. Нарисуйте график механочувствительности такого канала. 5.6. Сколько молекул белка МчкВ группируется при образовании механочувствительного канала? 5.7. Обсудите две возможные роли рецепторов натяжения в мембране бактерии. 5.8. Объясните разницу между пойкило-осмотическими и гомео-осмотическими животными. Какие из них наиболее обычны? 5.9. Где в мозге млекопитающих располагаются осморецепторные клетки? 5.10. Где оканчиваются аксоны осморецепторных клеток? 5.11. Какие гормоны высвобождаются аксонами осморецепторов? 5.12. Какой эффект на осмолярность ВКЖ оказывают эти гормоны? 5.13. Нарисуйте схему петли обратной нейроэндокринной связи, которая контролирует осмолярность внутренней среды. 5.14. Опишите электрофизиологические данные, которые подтверждают чувствительность ККН к изменениям осмолярности ВКЖ. 5.15. Опишите эксперименты, которые показывают, что растяжение мембраны связано с электрофизиологической реакцией ККН. 5.16. На основе экспериментов по локальной фиксации потенциала объясните, почему каналы в ККН названы инактивируемыми при растяжении (КИ-каналы). 5.17. Объясните, как гипертоничность ВКЖ через КИ-каналы приводит к повышению частоты импульсов в аксонах ККН и таким образом компенсирует ее.
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ К ГЛАВЕ 6: КИНЕСТЕЗИЯ 6.1. Какая информация, помимо поступающей от мышц, суставов и связок, обрабатывается для поддержания равновесия в пространстве? 6.2. Какова роль абдоминальных мышц в жизни десятиногих ракообразных? 6.3. Какова форма рецепторов растяжения у Homarus vulgaris? 6.4. Какое действие оказывает растяжение на нейросенсорные клетки, иннервирующие РМ1 и РМ2? 6.5. Почему нейросенсорные клетки в РМ2 называются быстро адаптирующимися, а в РМ1 - медленно адаптирующимися? 6.6. Какую роль играют дополнительные волокна? 6.7. С использованием материаоа раздела 6.2.1 сравните роль, которую играют моторные волокна РМ ракообразных с таковой ?-мотонейронов скелетных мышц млекопитающих. 6.8. Нарисуйте схему, показывающую основные черты волосковой сенсиллы насекомого. 6.9. Реагируют ли волосковые сенсиллы насекомых на различные сенсорные модальности? 6.10. Опишите несколько различных типов механочувствительных сенсилл. 6.11. Где располагается тубулярное тельце и какова его функция? 6.12. Что такое колоколовидные сенсиллы и где они главным образом располагаются? 6.13. Нарисуйте схему сколопидия. Что такое и где располагается окончание сколопидия? 6.14. Что такое субгенуальный орган и где он располагается? Какие стимулы он детектирует? 6.15. Объясните, как такие насекомые, как стрекозы и мухи, поддерживают равновесие в полете. 6.16. Определите понятие <моторная единица>. Изменяется ли она в размерах в различных частях тела? 6.17. Чем интрафузальные волокна млекопитающих похожи на рецепторные мышцы ракообразных? 6.18. Назовите три типа интрафузальных волокон млекопитающих и расскажите о различиях их реакции на растяжение. 6.19. В чем различие между фузимоторной и скелетомоторной системами мотонейронов? 6.20. Опишите с помощью схемы петлю обратной связи, участвующую в контроле активации сокращения скелетных мышц млекопитающих. 6.21. Ограничен ли рефлекторный механизм в спинном мозге гомонимной мышцей? Если- нет, то какие еще мышцы вовлекаются в процесс? 6.22. Какие различные категории проприоцептивной информации передают в ЦНС волокна групп Ia и II? 6.23. В чем различие между динамическими и статическими ?-мотонейронами? 6.24. Что означает понятие <фузимоторный комплекс>? 6.25. Сравните и укажите различия характеристик ответов окончаний веретен и сухожильных органов Гольджи. Объединяются ли эти типы проприоцепторов? 6.26. Как реагируют сухожильные органы Гольджи на частоту стимуляции растягивающей силой? 6.27. Нарисуйте принципиальную схему мышечного ответа на стимуляцию сухожильного органа Гольджи. 6.28. Назовите три типа рецепторов, связанных с большинством суставов и укажите их адекватные стимулы. 6.29. Опишите множественность сенсорных систем и обратных связей, образующих <шестое чувство> или <кинестезию> млекопитающих и оцените, насколько долго современная роботехниика должна развиваться, чтобы оказаться конкурентноспособной по сравнению с кинестезией животных.
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ К ГЛАВЕ 7: ОСЯЗАНИЕ 7.1. Почему нейробиологи интересуются маленьким почвенным червем C.elegans? 7.2. Что означают сокращения ПЛМЛ, ПЛМП, ЗЛМЛ, ЗЛМП, ПВМ и ЗВМ? 7.3. Каковы ультраструктурные характеристики нейронов осязательных рецепторов? Вернитесь к гл. 6 - есть ли сходство между ультраструктурой осязательного рецептора C.elegans и механорецепторами насекомых? 7.4. Назовите два дегенерина. Что является продуктами этих генов, и какие структуры млекопитающих эти пордукты напоминают? 7.5. Назовите три гена mec, не являющихся дегенеринами. Какие белки продуцируют они? 7.6. Нарисуйсте схему гипотетической конструкции белков МЕС, образующих механочувствительную органеллу. 7.7. Какую форму имеет тактильная сенсилла насекомых? 7.8. Опишите действие тарзального детектора вибрации у некоторых водных насекомых. Могут ли такие насекомые детектировать положение жертвы? Если - да, то как? Есть ли здесь сходство с детектированием источника звука у позвоночных (см. гл. 9). 7.9. Опишите два типа акустических детекторов, развившихся у насекомых. 7.10. Что такое Джонстонов орган и где он встречается? Какова его функция у комаров и мошки? 7.11. Объясните различие стимулов, воздействующих на акустические сенсиллы и тимпанальные органы. 7.12. Опишите структуру типичного тимпанального органа насекомых. 7.13. Рассмотрите несколько функций, которые выполняют тимпанальные органы насекомых. 7.14. Используя материалы гл. 8 (раздел 8.3.2), объясните, почему физиология не позволяет уху бабочки различать частоты сонара рукокрылых. 7.15. Объясните, почему клещ D.scalestes является более адаптированным паразитом, чем D.phalenodectes? 7.16. Обсудите возможное значение эмиссии звука у бабочек как оборонительного механизма против нападения рукокрылых. Что такое - Бэйтсовская мимикрия? 7.17. Какие рецепторы кожи млекопитающих являются быстро адаптирующимися, а какие - медленно адаптирующимися? 7.18. Стимулы какого типа воздействуют на пачиниевы тельца? Каким образом их гистологическая структура адаптирована к их функции? 7.19. Что представляет собой неоволосенная кожа с точки зрения чувствительности? 7.20. Все ли афферентные волокна механорецепторов входят в спинной мозг через дорзальный рог серого вещества? 7.21. Нарисуйте схему расположения первичных и вторичных соматосенсорных областей. 7.22. В каком из четырех полей Бродмана соматосенсорной коры оканчиваются соматосенсорные волокна? 7.23. В каком слое соматосенсорной коры оканчиваются соматосенсорные волокна? 7.24. Почему колонки клеток в соматосенсорной коре рассматриваются как <вычислительный модуль>? 7.25. Что означает термин <соматосенсорный гомункулюс>? 7.26. Опишите эксперименты на вибриссах мыши, показывающие пластичность соматосенсорной коры. 7.27. Какие работы по осязанию у человека сходны с опытами на вибриссах мышей? 7.28. Опишите случаи, в которых осязание принципиально важно для социальных взаимоотношений между индивидами.
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ К ГЛАВЕ 8: РАВНОВЕСИЕ И СЛУХ 8.1. Нарисуйте схему типичной волосковой клетки млекопитающих. 8.2. Что такое "броуновское движение"? Каким образом оно ограничивает чувствительность волосковых клеток? 8.3. В чем различие между киноцилиями и стереоцилиями? 8.4. Какое влияние на мембранный потенциал оказывает движение стереоцилий по направлению к киноцилии? От нее? Перпендикулярно ей? 8.5. Каков молекулярный и биофизический механизм изменений при условиях, изложенных в вопросе 8.4? Насколько быстры эти изменения? 8.6. Опишите модель стимуляции волосковых клеток на основе соединения кончиков стереоцилий. 8.7. Какие данные свидетельствуют о связи механочувствительного канала C.elegans и ионных каналов волосковых клеток? 8.8. Опигите молекулярный механизм, который может быть ответственным за адаптацию волосковых клеток. Есть ли что-либо подобное у C.elegans? 8.9. Как деполяризация мембраны волосковых клеток связана с выделением медиатора из основания клеток? 8.10. Как организованы и какую роль играют волосковые клетки в боковой линии рыб? 8.11. Развилась ли система боковой линии у водных пресмыкающихся (морских змей, черепах) и млекопитающих (дельфины)? 8.12. Каково различие между мембранным преддверием и мембранным лабиринтом? 8.13. Сколько полукружных каналов развилось у наиболее примитивных из ныне живущих позвоночных? 8.14. Для какой цели первоначально развилось ухо позвоночных? 8.15. Какие камеры уха образуют мембранное преддверие? 8.16. Какая часть (или части) мембранного преддверия детектирует линейные, а в какая - угловые ускорения головы? 8.17. Как различаются ионные составы перилимфы и эндолимфы? Какой из них схож с внеклеточной жидкостью, а какой - с внутриклеточной? 8.18. Где в саккулюсе и утрикулюсе расположены волосковые клетки? 8.19. Где расположены отолиты? 8.20. Какой нерв передает в мозг информацию от сенсоров равновесия в ухе? 8.21. Что такое гребешки и где они расположены в мембранном преддверии? 8.22. Чувствительны ли полукружные каналы к угловому движению головы с постоянной скоростью? 8.23. Гомологичны или аналогичны веберовы косточки слуховым косточкам уха млекопитающих? 8.24. Какие важные анатомические изменения претерпевает лагена у пресмыкающихся? 8.25. Как изменяется ширина основной мембраны улитки у птиц? 8.26. В какие структуры у млекопитающих преобразовывается базиллярный сосочек? 8.27. Что такое отосклероз и почему он вызывает глухоту? 8.28. С помощью схемы объясните последовательность изменений давления, которые лежат в основе детектирования звука в улитке млекопитающих. 8.29. Что подтверждает наличие обратной связи в контроле чувствительности улитки? (см. также Информацию 8.1) 8.30. Что такое микрофонный потенциал? 8.31. Какие нейрофизиологические проблемы ставит различение частот в диапазоне 500 Гц и выше? 8.32. Что такое <теория залпа> и <теория места> в различении частот? Что внесено в последнее совремнными исследованиями? 8.33. Опишите основные черты эхолокации звуков, испускаемых насекомоядными летучими мышами. 8.34. Заглянув в гл. 13 (обоняние) и 16 (сетчатка), перечислите различные сенсорные клетки, в которых реснички модифицированы для рецепции внешней среды.
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ К ГЛАВЕ 9: АНАЛИЗ ВЕСТИБУЛЯРНОЙ И ЗВУКОВОЙ ИНФОРМАЦИИ В МОЗГЕ 9.1. Перечислите части входные пути вестибулярного комплекса продолговатого мозга. Что имеется в виду под названием <пушпульная иннервация> (push-pull) - от двух наборов полукружных каналов? 9.2. Как имеющая отношение к равновесию информация от вестибулярных органов может быть изолирована от других сенсорных потоков? 9.3. Что такое нистагм и как его можно продемонстрировать? 9.4. Обсудите причины некоторых форм нарушения движений. 9.5. Что означает термин "характеристическая частота" (ХЧ) волокна слухового нерва? Можно ли считать ее частным случаем теории специфической нервной энергии Мюллера-Гельмгольца? 9.6. Объясните, как область частотной реакции может рассматриваться в качестве рецептивного поля? 9.7. Что означает термин "латеральное торможение"? Как это явление отражается на ответе кохлеарных нервных волокон? 9.8. Подтверждают ли электрофизиологические отведения от одиночных кохлеарных волокон теорию залпа? 9.9. Как базилярная мембрана представлена в кохлеарном ядре? 9.10. Опишите ответ звездчатых и сферических клеток на афферентацию из улитки. 9.11. Каким образом клетки ядер верхней оливы вовлечены в определение направления на источник звука? 9.12. Какие поведенческие реакции демонстрируют способность сов определять пространственное положение источника звука? 9.13. Какие свойства звука используются мозгом совы для определения направления на его источник? Где эти свойства выделяются впервые? Какие свойства звука используются для определения направления на источник звука в вертикальной (азимутальной) плоскости, а какие - в горизонтальной? 9.14. Объясните, как детекторы совпадений участвуют в сравнении времен, за которые звук достигает правого и левого ушей совы. 9.15. Объясните, как возбуждающие и тормозные синапсы участвуют в определении азимутального направления на источник звука. 9.16. Что означает понятие <пространственная настройка>? 9.17. Где в мозге совы располагаются карты слухового пространства? Какова ее функция? 9.18. В чем состоит предполагаемое значение нетопографической организации пространственно настроенных клеток в архистриатуме совы? Какой части мозга млекопитающих аналогичен архистриатум ? 9.19. Где располагается слуховая кора у: а) приматов, б) кошек и летучих мышей? 9.20. В каком слое слуховой коры оканчиваются волокна из медиального ядра коленчатого тела? Сравните с соматосенсорной (раздел 7.5) и зрительной (раздел 17.2.1) корой. 9.21. Что является предпочтительными триггерными стимулаи клеток слуховой коры? 9.22. В зрительной коре макаков есть клетки распознавания лиц (раздел 17.4); есть ли аналогичные клетки в слуховой коре макаков? 9.23. Опишите тип звука, испускаемого атакующей летучей мышью. 9.24. Как клетки слуховой коры рукокрылых адаптированы к анализу сигналов сонара? 9.25. Определите понятие Q10 дБ.Объясните, почему большее значение Q10 дБ соответствует более узкой настройке кортикальных клеток. 9.26. Чувствительны ли летучие мыши к биению крыльев бабочек? Если - да, объясните почему. 9.27. Как некоторые летучие мыши компенсируют самонаведенное допплеровское смещение в эхе от испускаемого ими звука? 9.28. Что такое <слуховая фовеа>? 9.29. Что такое <отоакустическая эмиссия> и как она возникает? 9.30. Может ли сонар рукокрылых детектировать текстуру поверхности и, если да, то
