Le 10 domande più difficili di scienze: Biologia

Top Ten Questions

Insegnando biologia, ci si imbatte in alcune grandi domande di scienze difficili – Perché il cielo è blu? e Perché l’elio fa diventare buffa la voce? sono due delle più comuni.

Cerco di insegnare ai miei alunni che la scienza non è tanto ottenere risposte, ma porre domande. Questo hub comprende 10 delle migliori domande di biologia che mi sono state poste dai miei studenti durante le loro lezioni di biologia nell’ultimo anno. Indagheremo su alcune delle domande più pressanti della nostra epoca:

• Che cos’è il congelamento del cervello?
• Perché ci vengono i brufoli?
• Perché ci vengono le vertigini?

Col passare del tempo, ogni argomento avrà un link ad un hub che espande l’argomento in modo molto più approfondito. Quindi siediti e goditi questo viaggio attraverso le mie 10 domande più difficili di biologia scientifica.

Che cos’è il ‘Brainfreeze?

La ganglioneuralgia sfenopalatina (o ‘brain-freeze’) è una condizione dolorosa simile a un’emicrania, che si verifica a causa della reazione naturale del tuo corpo alle temperature fredde.

Quando hai freddo, il tuo corpo subisce una serie di cambiamenti progettati per prevenire la perdita di calore. Uno di questi adattamenti è la costrizione dei vasi sanguigni (vasocostrizione) vicino alla superficie della pelle. Con meno sangue che scorre vicino alla pelle, si perde meno calore nell’ambiente e si rimane più caldi più a lungo.

Quando qualcosa di molto freddo colpisce il retro della bocca, i vasi sanguigni nel palato si restringono rapidamente. Quando deglutisci, il freddo se ne va e gli stessi vasi sanguigni si dilatano rapidamente per tornare alle loro dimensioni originali. Tutto questo è una risposta fisiologica perfettamente normale al freddo.

Il dolore è causato da un’errata interpretazione di questa costrizione/dilatazione da parte del nervo trigemino – un importante nervo facciale che si trova molto vicino al palato. Il dolore sembra provenire dalla fronte a causa della posizione del nervo trigemino (mostrato nel diagramma)

Come funzionano gli antidolorifici?

Sentiamo il dolore grazie alla trasmissione di un segnale specifico al cervello attraverso il midollo spinale. I farmaci antidolorifici funzionano impedendo a questo “segnale di dolore” di raggiungere il cervello. Ci sono due tipi principali di antidolorifici che sono comunemente usati: i “farmaci aspirina” e i “farmaci narcotici”.”

Gli antidolorifici tipo aspirina bloccano le prostaglandine del corpo – molecole responsabili del dolore e del gonfiore. Bloccando le prostaglandine si blocca il segnale alla fonte del dolore, oltre a ridurre il gonfiore.

I farmaci di tipo narcotico bloccano i messaggi di dolore nel midollo spinale e nel cervello, e sono tipicamente usati per un sollievo dal dolore molto più grave.

Ogni gruppo di antidolorifici è composto da numerosi sottotipi, ognuno con modi di azione leggermente diversi. Questo può permettere di combinare alcuni farmaci antidolorifici in modo sicuro.

Tipi di antidolorifici

Cosa sono macchie, brufoli e bolle?

Che tu sia maschio o femmina, macchie, brufoli e acne sono tutti dovuti a una sensibilità all’ormone testosterone. Questo ormone può innescare la sovrapproduzione di sebo – una sostanza oleosa che impermeabilizza i capelli e la pelle. Quando il sebo rimane intrappolato, questo può portare alla formazione di una macchia.

La tua pelle è come un nastro trasportatore, che si rinnova costantemente. Mentre nuove cellule vengono prodotte negli strati più bassi della pelle (il derma), le vecchie cellule vengono eliminate dalla superficie. Se alcune di queste cellule morte bloccano un poro, il sebo può accumularsi all’interno del follicolo pilifero.

• I punti neri si verificano quando il blocco è vicino alla pelle. Il sebo accumulato può reagire con l’ossigeno dell’aria e diventa nero (un processo simile a quello di una mela che diventa marrone). Il termine tecnico è un “comedone aperto”.
• I punti bianchi si verificano sotto uno strato di pelle. Questo impedisce al sebo di reagire con l’aria e quindi rimane bianco. I punti bianchi sono “comedoni chiusi”.
• Le macchie rosse dell’acne sono il risultato di un’infezione. Il sebo intrappolato fornisce il terreno ideale per i batteri che possono moltiplicarsi e causare una pustola infiammata.

Non ci sono prove che la dieta influenzi l’acne, poiché è causata dalla presenza di testosterone. Questo spiega anche perché gli adolescenti e le donne incinte sviluppano l’acne – entrambi i gruppi di persone sono soggetti a squilibri ormonali.

Perché il nostro stomaco brontola?

Il classico brontolio associato alla fame ha meno a che fare con lo stomaco e più con il nostro intestino crasso. Una pancia che brontola è una combinazione di liquido e gas più un piccolo spazio.

Il cibo non si muove lungo il nostro sistema digestivo per gravità – se fosse così, gli astronauti non sopravviverebbero nello spazio. Invece, le contrazioni muscolari nella parete dell’intestino, chiamate peristalsi, fanno muovere il cibo e lo spostano attraverso il sistema. Queste contrazioni muscolari si verificano lungo tutto il sistema digestivo, dall’esofago allo stomaco all’intestino e fuori dall’altra estremità.

Quando l’aria rimane intrappolata nelle pieghe e nelle pieghe dell’intestino tenue, il liquido che si agita può creare un rimbombo – amplificato dal piccolo spazio dell’intestino tenue. La ragione per cui associamo il brontolio della pancia alla fame è che il brontolio è più forte quanto meno cibo è presente nell’intestino.

Cosa sono i singhiozzi?

Una domanda di biologia difficile da risolvere, il singhiozzo è una forte contrazione del diaframma – l’organo responsabile della nostra respirazione. Subito dopo la contrazione iniziamo a inspirare, il che fa sì che la glottide (una parete divisoria tra la trachea e l’esofago) chiuda la trachea, causando il suono “hic”.

Ma cosa lo provoca? Ci sono in realtà più di 100 cause fisiologiche per un singhiozzo! Le ragioni più comuni sono:

1. Riflusso acido
2. Irritazione del torace
3. Irritazione del nervo frenico (il nervo che controlla il diaframma)

Sono sicuri i raggi X?

Lo sapevi che cadere dal letto uccide 450 persone all’anno negli Stati Uniti? Le formiche mietono altre 30 vite e i distributori automatici uccidono circa 13 persone; la sicurezza è un termine relativo.

I raggi X sono una forma di radiazione ad alta energia con una lunghezza d’onda circa 10.000 volte più corta di quella della luce visibile. Il pericolo con i raggi X è che possono allontanare gli elettroni dagli atomi, creando ioni; questo è il motivo per cui i raggi X sono chiamati “radiazioni ionizzanti”. Gli ioni sono molto più reattivi degli atomi e possono girare per il corpo danneggiando molecole importanti come il DNA. Questo può causare mutazioni, o persino il cancro, se la dose è abbastanza alta.

Ma questa è la chiave – ‘se la dose è abbastanza alta’. L’aumento di radiazioni che il tuo corpo riceve durante una radiografia è equivalente alla radiazione extra a cui sei esposto durante un volo transatlantico. Le radiografie mediche sono ora molto sicure (il tecnico è più in pericolo di te a causa della frequenza della possibile esposizione), e molto più sicure che essere aperte ogni volta che un medico deve guardare dentro di te.

Come fa un pesce a respirare sott’acqua?

I pesci non “respirano” sott’acqua, ma hanno comunque bisogno di assorbire e rimuovere ossigeno in un processo noto come scambio di gas.

Le branchie di un pesce sono costituite da un arco che si divide in filamenti rivestiti di lamelle – piccoli dischi rivestiti di vasi sanguigni. Questo rende le branchie estremamente ricche di sangue, dando un colore rosso brillante. Più un pesce è attivo, più ossigeno ha bisogno, quindi più lamelle ha.

Un pesce estrae l’ossigeno di cui ha bisogno dall’acqua per diffusione. L’acqua si muove nella bocca e scorre sopra e attraverso le branchie. L’acqua contiene un’alta concentrazione di ossigeno rispetto al sangue, il che fa sì che l’ossigeno si diffonda nel sangue (l’anidride carbonica è il contrario – alta concentrazione nel sangue, bassa nell’acqua, quindi si diffonde fuori). I pesci devono mantenere un “sistema di flusso in controcorrente” poiché la diffusione funziona solo se c’è meno ossigeno nel sangue che nell’acqua.

Perché abbiamo le vertigini?

Le vertigini sono causate quando il cervello riceve segnali contrastanti da diversi sensori.

Il sistema vestibolare è un’intricata rete di canali pieni di fluido che si trova nel nostro orecchio interno ed è responsabile della nostra percezione della gravità e del movimento. Quando giriamo, facciamo girare il fluido nel canale semicircolare. Se ci fermiamo improvvisamente, i nostri occhi e altri organi di senso inviano immediatamente un segnale al cervello che il corpo ha smesso di muoversi. Il fluido nel nostro sistema vestibolare, tuttavia, continua a girare e quindi invia un segnale al cervello che la testa si sta muovendo.

La sensazione di ‘vertigine’ si verifica a causa del conflitto tra questi due segnali. Il cervello accetta entrambi i segnali come veri e così decide che la testa sta girando, mentre il corpo è fermo.

Che cos’è un neurone?

I neuroni sono un tipo di cellula specifica che trasmette informazioni nel nostro corpo ad alta velocità. Sono l’autostrada dell’informazione del nostro corpo e funzionano in modo simile a un circuito elettrico. Queste cellule altamente specializzate presentano una serie di adattamenti che le aiutano a fare il loro lavoro:

• Dendriti: aumentano la superficie del neurone per massimizzare il numero di possibili connessioni sinaptiche.
• Guaina mielinica: un tessuto grasso che isola il nervo in modo simile all’isolamento di un cavo elettrico.
• Nodi di Ranvier: lacune nella mielina che permettono al segnale di ‘saltare’ da un nodo all’altro, aumentando la velocità di trasmissione.

Dovrebbe essere ovvio che i neuroni non lavorano in modo isolato – molti sono necessari per trasmettere un segnale alla sua destinazione. Più spesso una serie o un insieme di neuroni vengono fatti scattare, più è facile e facile che lo stesso schema venga ripetuto: questa è la base dell’apprendimento.

Cosa sono le pelle d’oca?

Un’altra domanda di biologia estremamente popolare! La pelle d’oca è una reliquia dei nostri giorni ancestralmente pelosi… e ora è quasi inutile. La teoria dietro questa risposta fisiologica è duplice:

In primo luogo, l’aria è un cattivo conduttore di calore. Quando faceva freddo, i nostri antenati si arricciavano il pelo, intrappolando l’aria e riducendo la perdita di calore. Il video mostra come i nostri peli sono sollevati.

In secondo luogo, molti mammiferi gonfiano la loro pelliccia per apparire più grandi e più spaventosi quando sono minacciati o si mostrano durante i rituali di accoppiamento. Questo è il motivo per cui abbiamo la pelle d’oca quando abbiamo paura.

Insegnare la biologia

• Insegnamento della biologia & Risorse per l’apprendimento. Articoli educativi, disegni, esperimenti & PowerPo
  Biologia &genetica insegnamento & risorse di apprendimento da D G Mackean. Un’enorme collezione
• The Biology Corner
  Un sito di risorse di biologia per insegnanti e studenti

jese on June 25, 2020:

i was fatique i am relief

moses on May 02, 2020:

la biologia rende la vita migliore

dharshana il 30 aprile 2020:

le domande e le risposte sono state awsome

Amber Niaz il 13 aprile 2020:

Questa domanda ci dà informazioni e mi piace

laquesha gillars on March 02, 2020:

domande molto belle e informative. danno informazioni perfict che Dio vi benedica tutti im già in procinto di ccatch il fantasma santo

Radhashyam patra on February 02, 2020:

Helpfull per gli studenti di biologia

Mp Sai Kumar on December 17, 2019:

Good.

Shindimba Fredriek on August 09, 2019:

molto informativo, e facile da capire.

Leon on 29 luglio 2019:

Buon lavoro!

hina on July 13, 2019:

Molto informativo

philipo on March 28, 2019:

grande lavoro

marvellous on January 06, 2019:

buone domande

Rizgallah on March 25, 2018:

Grazie per le informazioni

nirmohi joshi on March 05, 2018:

realmente molto informativo e interessante…… grande lavoro fatto sempre….

MR.HACKER on 25 febbraio 2018:

BUON LAVORO

Momina on 15 novembre 2017:

Domande incredibili davvero sei un genio

sobia on 16 ottobre 2017:

Interstng

Sana on September 24, 2017:

It’s good

Shivam Udhan on September 24, 2017:

Really great information…

Grazie mille..

Sky on September 12, 2017:

Thank u for sharing

Good bye

Kiley on April 24, 2017:

wow! hai fatto un ottimo lavoro. Queste domande sono difficili da rispondere ma, voi ordinate in modo scientifico. Ottimo lavoro. Anche io do il tempo alla scienza per quanto ho potuto fare. Meraviglioso!!!

S.asif su gennaio 27, 2017:

Fantastico

&utile per imparare

Maryam Amjid su agosto 08, 2016:

molto buona domanda e loro risposta molto migliore e anche migliorare più. BEST OF LUCK

Ana Maria Orantes da Miami Florida il 15 settembre 2014:

Ciao miss TSSscienties. Mi piacciono le sue domande. La spiegazione di ogni problema del corpo è buona. Grazie per condividere la tua conoscenza. Sai perché le persone vedono doppio. Mi piace il tuo hub. Sei fantastica signora.

Amanda Littlejohn on March 01, 2013:

Oooo, che bella lettura che era! Alcune grandi domande davvero ben risposte in un modo che rende anche la scienza complessa facile da capire. Hai chiaramente un grande dono per comunicare concetti e processi biologici.

Mi piace anche il modo in cui inizi dicendo che la scienza è più sul porre domande che sul trovare risposte. Sono così d’accordo con te – e non solo la scienza ma tutta l’educazione, forse anche la vita stessa!

Ho l’impressione che tu sia un insegnante? Spero che i tuoi alunni si rendano conto di che bravo insegnante hanno avuto.

Patricia Scott da North Central Florida on August 23, 2012:

La scienza è una fonte infinita di scoperte. Adoro leggere e rileggere voci scientifiche come questa. Questa sarebbe una divertente serie di domande da dare ai bambini per le “attività di sfida”. Grazie per averlo condiviso. Tornerò a leggere altri tuoi scritti.

Solo una domanda aggiuntiva che si potrebbe aggiungere…perché abbiamo un blocco posteriore?

Puntato e votato

Rhys Baker (autore) da Peterborough, UK il 12 maggio 2012:

@Robin: È fantastico! Più possiamo nutrire una natura curiosa, meglio è! Spero che lo trovi interessante 🙂

Robin Edmondson da San Francisco on May 09, 2012:

Adoro tutti i tuoi hub scientifici; sono una grande fan. Leggerò questo al nostro bambino di terza elementare perché fa sempre questo tipo di domande!

Rhys Baker (autore) da Peterborough, UK on May 07, 2012:

@TDAPharm: Sono contento che ti sia piaciuto l’hub. Per quanto riguarda la categorizzazione precisa dei farmaci, questo è solo un hub ampio e non è destinato agli esperti. Per giustificare un’altra categoria, dovrei approfondire la farmacodinamica dei diversi farmaci. Ho menzionato nel testo che diversi farmaci sotto queste due grandi categorie lavorano in modi diversi. 🙂

TDAPharm da Massachusetts on May 07, 2012:

Mi piace l’hub, questi sono sempre argomenti interessanti! Solo una cosa, non butterei il paracetamolo/acetaminofene sotto l’aspirina. Anche se entrambi lavorano sulla via arachadonica per aiutare il dolore, si rivolge a siti specifici. Inoltre, la farmacologia è diversa e come tale serve solo come analgesico e antipiretico, mentre mancano le proprietà anti infiammatorie dei FANS. Infine, questi agenti da lei citati trattano il dolore nocicettivo e non sono i pilastri del dolore neuropatico. Scusa se sono pignolo, solo qualcosa che ha attirato la mia attenzione. Comunque, ancora una volta, buon hub e mi piace la parte di congelamento del cervello!

Rhys Baker (autore) da Peterborough, UK il 07 maggio 2012:

Sono contento che ti sia piaciuto Mmargie! Grazie per la condivisione – speriamo che i tuoi seguaci lo apprezzino altrettanto 🙂

Mmargie1966 da Gainesville, GA on May 07, 2012:

Eccellente! Condivido questo 🙂

Rhys Baker (autore) da Peterborough, UK on May 07, 2012:

@cocopreme: Wow! Davvero un grande elogio 🙂 Sono contento che tu abbia trovato il mio hub interessante e coinvolgente

Candace Bacon da Molto, molto lontano il 06 maggio 2012:

La biologia non è mai stata la mia materia scientifica preferita, ma tu la presenti in modo interessante e coinvolgente. È chiaro e facile da capire. Mi fai venire voglia di imparare di più su come funziona il nostro corpo. Grande hub!

Rhys Baker (autore) da Peterborough, UK il 06 maggio 2012:

@Melovy e Horatio: Sono molto contento che vi sia piaciuto 🙂

Horatio Plot da Bedfordshire, Inghilterra. on May 06, 2012:

Gosh. Grande Hub. Informazioni eccellenti per i bambini di tutte le età.

Yvonne Spence da Regno Unito il 06 maggio 2012:

Un hub molto interessante, che vedo che indicherò ai miei figli nel prossimo futuro, perché sono sicuro che anche a loro piacerà.

Rhys Baker (autore) da Peterborough, UK il 06 maggio 2012:

È fantastico! Adoro quando gli annunci si sincronizzano così bene 🙂

Life Under Construction da Neverland on May 06, 2012:

Eccellente hub ricco di informazioni utili. A proposito, abbiamo qui una bevanda aromatizzata con ghiaccio chiamata Slurpee. Mi piace la pubblicità che diceva, vuoi avere un braininfreeze?

Rhys Baker (autore) da Peterborough, UK il 06 maggio 2012:

Grazie a tutti per i grandi commenti – sono contento che vi sia piaciuto. Se ho suscitato il vostro interesse anche solo per un aspetto della biologia, ho fatto il mio lavoro

🙂

alliemacb dalla Scozia il 06 maggio 2012:

Brillante. Non avevo idea che ci fosse un termine tecnico per il congelamento del cervello. Quando ero giovane, sognavo ad occhi aperti durante le lezioni di biologia. Ora vorrei aver prestato attenzione perché è semplicemente affascinante. Votato e fantastico.

Amy Gillie da Indiana il 05 maggio 2012:

Questo è favoloso! Alcune domande che credo che la maggior parte delle persone hanno, anche se non hanno mai chiesto. Lo condivido e lo voto!

Dan Reed on May 05, 2012:

Wow! Questo è impressionante e molto interessante. Amo questo genere di cose. Grazie per le rughe in più nel mio cervello! Votato UP! e interessante!

Nettlemere da Burnley, Lancashire, UK on May 05, 2012:

Questo è un grande hub – davvero facile da capire, ma ricco di informazioni solide.

Marcy Goodfleisch da Planet Earth on May 05, 2012:

Sono fatti così interessanti da conoscere! Hai spiegato tutto in modo conciso e comprensibile – mi è piaciuto molto l’intero hub, in tutti i sensi. Penso che la gente si divertirà a imparare le risposte a queste domande. Votato in alto, utile e interessante.

Robie Benve dall’Ohio il 05 maggio 2012:

Belle domande e risposte intelligenti! Anche se ora ho una curiosità pruriginosa su come quelle 30 persone muoiono ogni anno a causa delle formiche…

Grande lavoro!

Liz Elias da Oakley, CA on May 05, 2012:

Molto ben fatto, davvero! Sono sempre stato affascinato dallo studio della fisiologia. Era la mia materia preferita al liceo, mentre la geologia era la mia preferita all’università. Ho messo la geologia nel tuo sondaggio, dato che la fisiologia non era inclusa, ma in realtà è un testa a testa – entrambi continuano a incuriosirmi.

Votato, utile, interessante e condiviso.

Nare Gevorgyan on May 05, 2012:

Eccellente! Una ricerca così approfondita e spiegazioni chiare. Ottimo lavoro!