WebLab STEM

Sinh học · 5. Điều hòa và phối hợp

Phản hồi âm, thần kinh và nội tiết

Xây mô hình duy trì nội môi và giải thích tín hiệu thần kinh bằng gradient ion thay vì “dòng điện như dây đồng”.

40 phútPhiên bản nội dung: 2.1
Bắt đầu lộ trình tương tácMở thí nghiệm mô phỏng

Câu hỏi dẫn đường

Cơ thể giữ biến sinh lý gần điểm đặt và truyền thông tin nhanh bằng cách nào?

Phạm vi chương trình

GDPT Sinh học 11; Cambridge IGCSE/AS: coordination and homeostasis.

Phạm vi và giới hạn mô hình

Mô phỏng Hodgkin–Huxley rút gọn minh họa kênh ion; neuron thật có nhiều loại kênh, hình dạng và điều biến.

Mục tiêu học tập

  • Mô tả vòng phản hồi âm.
  • Giải thích các pha chính của điện thế hoạt động.
  • So sánh truyền tin thần kinh và hormone.

Kiến thức cần biết trước

  • Màng tế bào, ion và vận chuyển chủ động.

Kiến thức trọng tâm

Phản hồi âm

Thụ thể phát hiện lệch, trung tâm phối hợp xử lý và cơ quan đáp ứng chống lại lệch đó.

Điện thế hoạt động

Khử cực chủ yếu do Na⁺ vào, tái cực chủ yếu do K⁺ ra; bơm Na⁺/K⁺ duy trì gradient lâu dài.

Mã hóa tín hiệu

Biên độ điện thế hoạt động gần như không đổi; cường độ kích thích thường mã hóa bằng tần số xung.

Ví dụ mẫu có giải thích

Khi glucose máu tăng, tế bào β tiết insulin; mô tăng thu nhận/dự trữ glucose làm nồng độ giảm. Khi về gần điểm đặt, kích thích tiết insulin giảm: đó là phản hồi âm.

Ngộ nhận cần tránh

  • Bơm Na⁺/K⁺ không trực tiếp tạo toàn bộ pha khử cực; dòng qua kênh điện thế mới tạo biến đổi nhanh.
  • Phản hồi âm không có nghĩa tín hiệu luôn giảm; nó có nghĩa đáp ứng chống lại độ lệch.

Quy trình thí nghiệm mô phỏng: Điện thế hoạt động neuron

  1. Đặt kích thích dưới ngưỡng rồi tăng dần để xác định ngưỡng.
  2. Ghi điện thế màng theo thời gian, đánh dấu khử cực, tái cực và quá phân cực.
  3. So sánh kích thích mạnh hơn về biên độ và tần số xung.

An toàn và lưu ý

  • Đây là mô phỏng; không tự kích điện lên người hoặc động vật.

Bằng chứng cần thu thập

  • Đồ thị có đơn vị mV, ms và chú thích trạng thái kênh ion ở ba pha.
Mở thí nghiệm mô phỏng

Kiểm tra đầu vào

1. Đáp ứng nào thuộc phản hồi âm?

  1. Ra mồ hôi khi thân nhiệt tăng
  2. Co cơ làm thân nhiệt tăng thêm vô hạn
  3. Đông máu khuếch đại đến khi kín vết thương
Xem đáp án và giải thích

Đáp án đúng: Ra mồ hôi khi thân nhiệt tăng

Ra mồ hôi tăng mất nhiệt và chống lại độ lệch tăng nhiệt.

2. Ion đi vào chủ yếu trong pha khử cực neuron điển hình?

  1. Na⁺
  2. K⁺
  3. Protein⁻
Xem đáp án và giải thích

Đáp án đúng: Na⁺

Kênh Na⁺ điện thế mở nhanh làm Na⁺ đi vào.

Luyện tập vận dụng

1. Kích thích dưới ngưỡng thường tạo?

  1. Không có điện thế hoạt động toàn phần
  2. Xung có nửa biên độ truyền xa
  3. Xung luôn lớn hơn
Xem đáp án và giải thích

Đáp án đúng: Không có điện thế hoạt động toàn phần

Điện thế hoạt động tuân theo nguyên tắc tất cả-hoặc-không.

2. Pha tái cực chủ yếu liên quan?

  1. K⁺ đi ra
  2. Na⁺ đi vào nhanh hơn
  3. Glucose đi vào
Xem đáp án và giải thích

Đáp án đúng: K⁺ đi ra

Kênh K⁺ mở và dòng K⁺ ra làm điện thế âm trở lại.

3. Hormone thường khác xung thần kinh ở điểm nào?

  1. Chậm hơn nhưng tác dụng lâu hơn
  2. Luôn nhanh hơn
  3. Không cần thụ thể
Xem đáp án và giải thích

Đáp án đúng: Chậm hơn nhưng tác dụng lâu hơn

Hormone đi qua máu và chỉ tác động tế bào có thụ thể phù hợp.

Nguồn kiểm tra chuyên môn

  1. OpenStax Biology 2e — sinh học nền tảng đã bình duyệt

Nội dung được duy trì theo các nguồn trích dẫn bên dưới. Mô phỏng là mô hình học tập và không thay thế quy trình an toàn của phòng thí nghiệm thực.

Đơn vị xuất bản nội dung
WebLab STEM
Phụ trách kỹ thuật
Đức Tiến — Kỹ sư Điều khiển và Tự động hóa