Усі процеси життєдіяльності в організмі контролюються системами. §31

Детальне рішення § 6 з біології для учнів 8 класу, авторів В. В. Пасічник, А. А. Кам'янський, Г. Г. Швецов 2016

• Гдз робочий зошит з Біології за 8 клас можна знайти

Згадайте

Запитання 1. Які властивості живого вам відомі?

Жива матерія характеризується такими властивостями:

Обмін речовин

Саморегуляція

Розвиток та мінливість

Здатність до розмноження

Спадковість

Подразливість

Запитання 2. Які типи регулювання процесів життєдіяльності у тварин вам відомі?

Виділяють нервову та гуморальну регуляцію процесів життєдіяльності у тварин.

ПИТАННЯ ДО ПАРАГРАФУ

Питання 1. Охарактеризуйте прояв основних життєвих властивостей людини на клітинному та організмовому рівні.

Структурними елементами клітинного рівня є структурні частини клітини – молекули та його комплекси, створюють поверхневий апарат, ядро ​​і цитоплазму з органоїдами. Взаємодія між ними забезпечує цілісність клітини у прояві її властивостей як живої системи у відносинах із зовнішнім середовищем.

Основні процеси клітинного рівня, властиві лише цього рівня організації життя, виникли під час еволюції живої матерії: обмін речовин (метаболізм); поглинання та, отже, включення різних хімічних елементів Землі до вмісту живого організму; передача спадкової інформації від клітини до клітини; накопичення змін у генетичному апараті як відображення досвіду взаємодії із середовищем; реагування на подразнення у своїй взаємодії.

Питання 2. Що таке гомеостаз і що лежить у його основі?

Найважливішим властивістю будь-якої живої системи є саморегуляція. У людини прояв цієї властивості виявляється у діяльності всіх структур організму, спрямованої підтримку відносного сталості їх складу, структури та функціонування - гомеостазу. Саме на підтримку гомеостазу спрямовано узгоджену роботу функціональних систем організму людини в реальних умовах її життя.

Питання 3. У чому виражається нейрогуморальна регуляція процесів життєдіяльності людини?

Узгоджена робота організму управляється нервовою системою та залозами внутрішньої секреції (гуморально). Вони працюють як єдине ціле – нейрогуморальна регуляторна система. Нервова регуляція здійснюється дуже швидко: до органу нервових клітин приходять електричні сигнали, звані нервовими імпульсами. Ось ці нервові імпульси або посилюють роботу органу, або гальмують її. Електричні сигнали поширюються нервами із величезною швидкістю (до 100 м/с), але діють лише тоді, коли підходять до органу, тобто їх ефекти короткострокові.

Гуморальна регуляція відбувається за допомогою особливих речовин - гормонів, що найчастіше виділяються спеціальними залозами. Ці речовини розносяться кров'ю по всьому організму і здатні, взаємодіючи з клітинами різних органів, регулювати їхню роботу. Звичайно, на вироблення цих речовин та їх перенесення зі струмом крові потрібно більше часу, ніж на поширення нервових імпульсів, тому гуморальна регуляція повільніша порівняно з нервовою. Проте вплив цих речовин на роботу органів і тканин більш тривалий.

Запитання 4. Що таке рефлекс? Наведіть приклади рефлексів у людини.

Рефлекс - це реакція організму на будь-який вплив, що відбувається за участю нервової системи. Прикладом може бути відсування руки від гарячого предмета. Шлях, яким здійснюється рефлекс, називають рефлекторною дугою. Він є послідовно з'єднаним ланцюжком нервових клітин - нейронів: чутливих, вставкових і рухових. Для рефлексу необхідна цілісність рефлекторної дуги. Вимкнення її ланки веде до зникнення рефлексу.

Прикладами рефлексів можуть бути надбрівний і колінний рефлекси.

1. На підставі аналізу матеріалу параграфа та результатів самоспостережень їжі зробіть висновок про різницю між нервовою та гуморальною регуляцією.

Дві системи – нервова та гуморальна – відрізняються такими властивостями.

По-перше, нервова регуляція цілеспрямована. Сигнал по нервовому волокну приходить у строго певне місце, до певного м'яза, або до іншого нервового центру, або ж до залози. Гуморальний сигнал поширюється зі струмом крові по всьому організму.

По-друге, нервовий сигнал швидкий, він рухається до іншого органу, тобто до іншої нервової клітини, м'язової клітини або клітини залози зі швидкістю від 7 до 140 м/с, затримуючись при перемикання в синапс лише на одну мілісекунду. Завдяки нервовій регуляції ми можемо зробити щось «вмить». Зміст у крові більшості гормонів збільшується лише через кілька хвилин після стимуляції, а максимум може досягати лише через десятки хвилин. Внаслідок цього найбільший ефект гормону може спостерігатися через кілька годин після одноразового впливу на організм. Таким чином, гуморальний повільний сигнал.

По-третє, нервовий сигнал короткий. Як правило, залп імпульсів, спричинений стимулом, триває не більше за частку секунди. Це так звана реакція включення.

Основні відмінності нервової регуляції від гуморальної: нервовий сигнал цілеспрямований; нервовий сигнал швидкий; нервовий сигнал короткий.

2. Підготуйте повідомлення про рефлекси людини.

РЕФЛЕКСИ ЛЮДИНИ

Рефлекси відіграють велику роль у життєдіяльності будь-якої істоти. Таке величезне їхнє значення не випадкове, адже саме нервова система відіграє провідну роль у сприйнятті навколишнього світу. З її допомогою індивід може як захоплюватися, так і захищатися від зовнішнього середовища. Рефлекси людини стають незамінними для реалізації такого захисту. Як приклад можна згадати відсмикування руки від гарячих поверхонь.

Рефлекс є основною реакцією організму на довкілля. Його реалізація неможлива без участі нервової системи. Таким чином, відбувається поведінкова реакція у відповідь на будь-який тип подразника, який впливає на нервові закінчення.

Шлях, яким проходять імпульси від роздратування і відповідь нього називаються рефлекторної дугою. Найпростіша така освіта має складатися не менше ніж із двох таких шляхів. Один із них є чутливим, а другий руховим. Таким чином, реалізується відсмикування руки від гарячого: спочатку відчувається подразник, а потім відбувається рух. Ці морфологічні взаємопов'язані освіти забезпечують сприйняття, передачу та переробку сигналів організмом.

Будь-яка дія на організм буде ретельно проаналізована останнім і трансформована в нервовий імпульс. Після цього він буде відправлений до центральної нервової системи та передасть необхідну інформацію про всі зміни всьому організму. Варто зауважити, що весь цей складний процес займає лише частку секунди.

Завдяки рефлексам забезпечується точне орієнтування будь-якого організму в часі та просторі, знаходження їм їжі та уникнення небезпеки.

Таким чином, значення рефлексу зводиться до забезпечення наступних завдань:

1. Взаємодія всіх внутрішніх органів та систем як єдиного цілого;

2. Узгоджена робота різних за функцією органів;

3. Забезпечення відповіді організму на дію довкілля;

4. Функціонування кори мозку.

Реакцій організму існує настільки багато, що виникла потреба класифікувати їх. Розглянемо які бувають рефлекси у людини.

Насамперед їх можна розділити за значенням для збереження біологічного виду на:

1. Оборонні;

2. Статеві;

3. Орієнтовні.

Також рефлекси можуть посилювати чи, навпаки, гальмувати діяльність ефектора. Як яскравий приклад можна згадати, що симпатична нервова система частішає биття серця, а блукаючий нерв - уріжає.

Будь-який живий організм реагує на подразники безліччю способів. У зв'язку з цим у науці виникла потреба виділити види рефлексів людини. Здебільшого прийнято розділяти їх у дві великі групи на кшталт освіти: умовні і безумовні.

Безумовні рефлекси притаманні всім живим організмам від народження, тобто їх не потрібно вивчати або докладати зусиль для застосування. Найчастіше, при спрацьовуванні безумовного рефлексу, здається, що дія сталася само собою. Як приклад таких реакцій можна виділити смоктальний, захисний, статевий та інші рефлекси. Їхня мета - забезпечити виживання організму для продовження роду та пристосуватися до умов навколишнього середовища.

Поява таких стереотипних реакцій пов'язані з еволюційним розвитком видів живих істот. Реакція організму при безумовному відповіді складає рівні спинального і нижчих структур мозку.

Зазвичай безумовні рефлекси настільки стійкі, що змінюються і зникають в людини протягом усього життя. Крім того, вони є специфічними для одного біологічного виду.

Умовні рефлекси виробляються живим організмом протягом певного часу. Іншими словами, це пристосувальна поведінка для того, щоб адаптуватися до багаторазового впливу подразника. Природно, що такий вид рефлекторної реакції не буде у новонародженого.

Також умовні рефлекси здатні згасати, якщо протягом деякого часу вони не підкріплювалися дією подразника. Виділяють такі види умовних рефлекторних реакцій:

Натуральні. Виробляються на подразники з урахуванням безумовного рефлексу. Таким чином, людина знає, як пахне той чи інший продукт. Навіть якщо їжа не матиме запаху, рефлекс створить хибне його відчуття;

Штучні. Різновид умовного рефлексу, що полягає у відповіді на стимул, який у звичайних умовах не поєднується з безумовним рефлексом.

Екстероцептивні. Забезпечують адаптацію організму до подразників із зовнішнього середовища;

Інтероцептивні. Забезпечують адаптацію до хімічних та фізичних подразників для забезпечення функціонування внутрішніх органів.

Для того, щоб сформувати умовно-рефлекторну відповідь, необхідно пройти кілька кроків:

1. Наявність двох типів подразників і поява умовного насамперед безумовного;

2. Багаторазове чергування подразників між собою;

3. При цьому безумовний стимул повинен завжди залишатися сильнішим;

4. У момент вироблення нової реакції організму не повинно бути сторонніх подразників;

5. Усе це реалізується за умови, що нервова система немає патологій і нормально функціонує.

ПОДУМАЙТЕ!

Чому види регуляції не можна протиставляти один одному?

Гуморальна регуляція тісно пов'язана з нервовою та утворює спільно з нею єдиний нейрогуморальний механізм регуляторних пристроїв організму. Нервові та гуморальні чинники настільки тісно переплітаються один з одним, що будь-яке протиставлення їх неприпустимо, як і неприпустимо розчленування процесів регуляції та координації функцій в організмі на автономні, іонні, вегетативні, анімальні компоненти. Всі ці види регуляції настільки тісно пов'язані один з одним, що порушення одного з них, як правило, дезорганізує та інші.

Усі фізіологічні процеси в організмі людини регулюються нервовимиі гуморальними механізмами.

Хоча сфери впливу цих двох систем багато в чому перекриваються, між ними є дві суттєві відмінності: перше стосується швидкості дії, друге - величини об'єкта (мішені).

Швидкі реакції, наприклад, скорочення скелетних м'язів, забезпечуються нервовим шляхом. Оскільки швидкість проведення нервового імпульсу в рухових нейронах досягає 100-120 м/с, час передачі сигналу нервом до м'яза вимірюється частками секунди. Здійснення гормональної (гуморальної) регуляції пов'язане з доставкою гормону до органу-мішені кров'ю, на що витрачається більший час.

Друга важлива відмінність між нервовою та гуморальною регуляцією полягає в чіткій локалізації впливу з боку нервової системи (наприклад, на певні м'язи) порівняно з генералізованим гормональним впливом (наприклад, адреналін одночасно підвищує частоту та силу серцевих скорочень, звужує капіляри у шкірі та внутрішніх органах, розширює артеріоли в серці та скелетних м'язах тощо).

Як правило, гуморальної регуляції піддаються процеси, що повільно протікають, наприклад розвиток статевих залоз, зростання тіла, секреція травних соків. Однак, не можна провести різкої межі між нервовою та гуморальною регуляцією, оскільки нервова система бере участь і в регулюванні функцій ендокринних залоз.

Вищими центрами координації та інтеграції (об'єднання) функцій цих двох регуляторних систем є гіпоталамус (підбугрова зона проміжного мозку) та гіпофіз (нижній придаток мозку). Гіпоталамус грає провідну роль у збиранні інформації з інших ділянок головного мозку. Від гіпоталамуса інформація передається в гіпофіз, який за допомогою специфічних гормонів прямо чи опосередковано регулює активність інших ендокринних залоз.

Читати далі

Еволюція призводила до прояву різноманітних змін у організмі живих істот, які допомагали їм підлаштуватися під зовнішні умови середовища проживання і вижити у світі. Коли ми говоримо про зміни, ми маємо на увазі не лише зовнішні ознаки, внутрішні зміни організму важливі навіть більшою мірою. Насамперед це пов'язано з процесами життєдіяльності будь-якого організму. На ранніх стадіях еволюції почала формуватися гуморальна регуляція як один із механізмів перебігу подібних процесів.

Його значення досить велике для живої істоти, тому що дозволяє координувати різноманітні біологічні та хімічні процеси за допомогою рідин. Саме таку функцію виконує гуморальне регулювання. Як рідке середовище виступає кров, лімфа, і навіть різні тканинні рідини, оскільки вони мають значення для організму й багато в чому становлять значну частину його. Гуморальна регуляція можлива завдяки тому, що клітини, тканини та органи в їхній життєдіяльності виділяють різноманітні До них відносяться, в першу чергу, гормони та метаболіти, але також зустрічаються й інші види.

Гуморальне регулювання у людини

Подібний процес почав виявлятися у живих істот досить давно, зустрічається він у багатьох, але має певні відмінності в залежності від конкретного виду. Особливість людини, і навіть деяких видів складних високорозвинених тварин: ці процеси підпорядковуються нервової регуляції. Нервова та гуморальна регуляція складають разом єдину систему функціонування. Її наукова назва і вивчається вона, як правило, лише у такому вигляді.

Під час виділяють певні продукти, що впливають на ефекторні органи та на нервові закінчення, нервові центри. У цьому рефлекторним чи гуморальним шляхом викликаються певні реакції, необхідних нормального функціонування організму.

Якщо розглянути подібні реакції на прикладі людського організму, деякі з них починають працювати тоді, коли потрібно відновлювати життєдіяльність. Під час фізичного навантаження прискорюється частішає серцебиття та дихання. Навантаження на м'язи провокує необхідність прискорювати серцебиття, щоб забезпечити їх киснем. Це в свою чергу призводить до того, що в крові стає занадто багато CO2, а для того, щоб позбутися його потрібно частішати дихання - так організм відновлює нестачу кисню і позбавляється вуглекислого газу. Це є прикладом гуморальної регуляції.

Нервова регуляція

Зі сказаного вище видно, що подібні процеси вкрай важливі для високорозвиненого організму і зустрічаються повсюдно. У людини все пов'язано в єдиній нейрогуморальній системі, тому що будь-які реакції викликані нервовими імпульсами, що безпосередньо передаються хімічним речовинам - медіаторам. Разом з цим у подібних процесах беруть участь інші речовини, у тому числі гормони. Уявити функціонування системи без однієї ланки неможливо. Також необхідно враховувати те, що гуморальна регуляція функцій організму здійснюється постійно, хоча може відбуватися над глобальних масштабах.

Для таких процесів потрібно враховувати особливості всіх рідких середовищ організму. Зокрема їхня біологічна активність залежить від конкретного вмісту різних елементів у них - адреналіну, катехоламінів, гістаміну, ацетилхоліну, серотоніну, різноманітних ферментів та інгібіторів, а також багатьох інших. Відповідно, говорячи про регуляційні процеси, що відбуваються за допомогою цих рідин, потрібно враховувати і їхній склад.

Функціонування організму як єдиного цілого забезпечують. Вони забезпечують взаємодію окремих частин організму та її реакцію на зовнішні впливи. Зазвичай, загальна назва всіх систем регуляції — нейро-гуморальна регуляція процесів життєдіяльності організму.

Центральні системи регулюванняпроцесів життєдіяльності організму людини: нервова, гуморальна (ендокринна) та імунна. До систем регулювання деякі автори відносять також кровоносну і лімфатичні системи. Усі системи регуляції процесів в організмі тісно пов'язані між собою та впливають одна на одну. Внаслідок їх взаємодії забезпечується злагоджена робота організму.

Нервова система - цілісна морфологічна та функціональна сукупність різних взаємопов'язаних нервових структур . В результаті спільної взаємодії з ендокринною системою нервова система забезпечує взаємопов'язане регулювання діяльності всіх систем організму. А також реакцію на зміну умов внутрішнього та зовнішнього середовища. Нервова система діє як інтегративна система , пов'язуючи в одне ціле чутливість, рухову активність та роботу інших регуляторних систем (ендокринної та імунної). Насамперед все розмаїття значень нервової системи випливає з її трьох властивостей .

Ендокринна система - система регуляції діяльності внутрішніх органів у вигляді гормонів , що виділяються ендокринними клітинами безпосередньо в кров або дифундують через міжклітинний простір у сусідні клітини. Ендокринна система ділиться на гландулярну ендокринну систему (або гландулярний апарат), в якій ендокринні клітини зібрані разом та формують залозу внутрішньої секреції, і дифузну ендокринну систему .

Це конспект на тему. Виберіть подальші дії:

• Перейти до наступного конспекту:

Життєдіяльність кожного організму повинна перебувати у суворій відповідності до умов навколишнього середовища. Для цього кожна істота повинна сприймати сигнали зовнішнього середовища (світло, звук, температуру, тиск та ін.), засвоювати, обробляти їх та правильно на них реагувати. У цьому випадку весь організм має виступати як єдине ціле, органи та системи органів якого працюють узгоджено, упорядковано.

Таку узгодженість, упорядкованість дій в організмі людини виконують два механізми: нервовий та гуморальний. Їх дією та впливом на органи, системи органів здійснюється регуляція всіх процесів життєдіяльності організму, забезпечується його цілісність.

Нервова регуляція – регуляція життєдіяльності організму за допомогою нервової системи. Гуморальне регулюванняздійснюється за допомогою хімічних речовин через рідкі середовища організму (кров, лімфу, міжклітинну рідину).

Нервова та гуморальна регуляції функцій організму взаємопов'язані. На функціональний стан нервової системи впливають активні хімічні речовини, що циркулюють у крові, наприклад гормони(Від грецького «гормао» - спонукати). Утворення гормонів залозами внутрішньої секреції та виділення їх у кров здійснюється під контролюючим впливом нервової системи. У зв'язку з цим слід розглядати і говорити не про роздільний вплив нервової системи та гуморальних факторів, а про єдиний механізм нейрогуморальної регуляції функцій організму.

Найважливіша властивість організму – саморегуляція фізіологічних функцій, яка автоматично підтримує відносну сталість внутрішнього середовища організму - гомеостаз (від грецького «гомоїс» - той самий і «стасіс» - стан), що є необхідною умовою існування. Саморегуляція можлива тому, що є зворотні зв'язки між регульованим процесом і системою, що регулює, коли інформація про кінцевий результат надходить в центральну нервову систему.

Нервова система являє собою сукупність структур, які регулюють роботу окремих органів і систем, здійснюють взаємозв'язок окремих органів між собою та всього організму із зовнішнім середовищем.

Структурною та функціональною одиницею нервової системи є нервова клітина нейрондіаметр якого становить менше 0.1 мм. У нейроні розрізняють три частини: тіло клітини, довгий відросток - Аксоні сильно розгалужений - дендрит. Дендрити складають частину нейрона, спеціалізовану для прийому сигналів, що надходять із зовнішнього середовища або від іншої клітини.

Аксон пристосований для проведення або передачі збудження від нервової клітини до інших нервових клітин або робочих органів.

У функціональному відношенні нейрони поділяються на чутливі, руховіі вставні.

Нейрони разом з нейроглією(Кліткою, що заповнює проміжки між нейронами) утворюють нервову тканину.

Основні процеси, що відбуваються в нервовій системі, - збудження та гальмування. Нервова система відрізняється високою збудливістю та провідністю, в основі її регуляторної та координаційної діяльності лежать рефлекси – відповіді організму на подразнення. Шлях, яким проводяться нервові імпульси при здійсненні рефлексів, називають рефлекторною дугою.

Рефлекторна дуга починається рецепторомі складається з п'яти частин: рецептора, чутливого шляху, ділянки центральної нервової системи, рухового шляхуі робочого органу.

Від рецептора нервові імпульси чутливим шляхом передаються в центральну нервову систему. Цей шлях утворений чутливим нейроном. Від центральної нервової системи імпульси руховим шляхом йдуть до робочого органу.

Основний принцип роботи нервової системи рефлекторний.