Заключительный этап. 9 класс. 2010/2011 учебный год

Разбор заданий Олимпиады школьников СПбГУ по медицине

«Дорога в медицину»

Заключительный этап. 9 класс. 2010/2011 учебный год

Задание 1.Рассмотрите рисунки строения уха человека и одного из его отделов – внутреннего уха. Внутреннее ухо человека состоит из двух основных частей: улитки и лабиринта. Лабиринт в свою очередь состоит из трёх взаимно перпендикулярных полукружных каналов и двух полостей – мешочка и маточки.

1. Какие структурные элементы уха ответственны за:

- распознавание звука?

Ответ: улитка

- усиление звуковых сигналов?

Ответ: Молоточек, наковальня, стремечко, барабанная перепонка

- восприятие положения тела и движения?

Ответ: Полукружные каналы, маточка, мешочек

Рис. 1. Строение уха человека.	Рис. 2. Строение внутреннего уха человека.

2. Почему человек при поиске источника звука поворачивает голову?

Ответ: Поворачивая голову, человек определяет, в какое ухо звук приходит раньше ­– в левое или в правое. Если раньше звук достигает правого уха - источник звука справа (лучше слышим правым ухом), если левого – слева (лучше слышим левым ухом), если в оба уха звук приходит одновременно, то источник прямо перед человеком (или точно сзади).

3. Космонавтам, попавшим в условия невесомости, первое время кажется, что они перевернулись вниз головой, но через некоторое время эти ощущения проходят. Объясните это явление.

Ответ: За распознавание положения тела (верх-вниз головой) отвечает отолитовый аппарат. Под действием силы тяжести кристаллы солей кальция (отолиты), находящиеся в желеобразной мембране, покрывающей волосковые клетки, давят на чувствительные волоски этих клеток. Генерируемые в волосковых клетках сигналы по нерву передаются в мозг и распознаются последним как «голова вверху, ноги внизу». Если человек перевернётся вверх ногами, то под действием всё той же силы тяжести отолиты перестанут оказывать давление на волосковые клетки и мозг воспринимает это как «голова внизу». В условиях невесомости сила тяжести перестаёт действовать и отолиты не оказывают давления на чувствительные клетки, поэтому возникает ощущение, что вы перевернулись вниз головой. Через некоторое время это ощущение проходит, т.к. благодаря информации от других анализаторов (зрительный, тактильный) человек соотносит положение своего тела относительно окружающих предметов и начинает адекватно оценивать своё положение в пространстве.

Задание 2.Почему трудно вставить нитку в иголку, закрыв один глаз, а охотник, прицеливаясь и стреляя из ружья, наоборот, закрывает один глаз?

Ответ: Для того чтобы вставить нитку в иголку, нам необходимо точно знать расстояние до иголки, которое должна проделать рука, в которой находится нитка. Это возможно сделать только при помощи бинокулярного зрения, т.к. в этом случае из-за того, что каждый глаз смотрит на предмет под своим углом, возможно определить объём предмета и расстояние до него. Охотнику точное расстояние не столь важно (его проделывает пуля, а не рука человека, как в предыдущем случае), а важно удерживать мишень в поле зрения и точно попасть в цель, поэтому человек закрывает один глаз и прицеливается ведущим глазом. Что такое ведущий глаз и почему, глядя им, можно точно стрелять, демонстрирует простой эксперимент. Держите в вытянутой руке напротив кончика своего носа карандаш и смотрите на него обоими глазами, сопоставив карандаш с вертикальной линией, удаленной на 3-5 метров (окно, шкаф и т.п.), затем закрывайте попеременно то левый, то правый глаз. Смотря одним глазом на карандаш, Вы заметите, что последний сместится по отношению к выбранной вертикали в большей степени, чем когда вы смотрите другим. Тот глаз, глядя которым, Вы не ощущаете смещения объекта, будет ведущим.

Задание 3.Какие отличительные признаки характерны для паразитических червей, обитающих в кишечнике животных и человека:

Признаки	Плоские черви (бычий цепень)	Круглые черви (аскарида)
органы прикрепления	Есть	Нет
органы чувств	Нет	Есть (многочисленные сенсиллы)
сложный жизненный цикл	Есть	Есть
пищеварительная система	Нет	Есть
мышечная система	Нет	Есть
органы дыхания	Нет	Нет
плотная кутикула	Нет	Есть

Задание 4.Почему ядовитые вещества, вырабатываемые клетками некоторых животных, не отравляют ни клетки, в которых эти вещества синтезируются, ни самих животных? Предложите несколько возможных объяснений. Приведите примеры.

Ответ:

1. Токсин находится в клетке в виде предшественника. Образование яда происходит при выходе предшественника из организма. Некоторые тысяченожки в качестве оборонительного средства выделяют синильную кислоту, токсическое действие которой связано с ингибированием цитохромоксидазы. Аналогичную защиту применяет жук-бомбардир.

2. Токсин находится внутри клетки, но от клеточного содержимого его отделяет мембрана. Стрекательные клетки кишечнополостных содержат капсулу, в которой и находится токсин.

3. Токсины не имеют мишени в организме, который его синтезирует, но имеет мишень в другом организме. К таким токсинам относятся яды, продуцируемые грибами, алкалоиды растений, токсины сине-зеленых бактерий.

Задание 5.Какие растения в Северо-западном регионе зацветают раньше – ветроопыляемые или насекомоопыляемые? Почему?

Ответ: Первыми зацветают ветроопыляемые растения, причем практически даже до появления листьев (например, тополь). Во-первых, листья мешают распространению пыльцы - она оседает на листьях, не добравшись до цветка; во-вторых, при раннем зацветании ещё нет насекомых-опылителей (им ещё слишком холодно). Пример насекомоопыляемого растения - липа, она зацветает позже тополя.

Задание 6.Почему растительные клетки не способны к фагоцитозу?

Ответ: Растительные клетки имеют твердую оболочку из целлюлозы, что полностью препятствует фагоцитозу.