Читать книгу Биология. Человек. 8 класс - Группа авторов - Страница 12

1. Что входит в состав центральной нервной системы, а что – в состав периферической?

2. Что такое рефлекс?

3. Что такое рефлекторная дуга?

Центральная и периферическая нервная система. Большинство нейронов находятся в головном и спинном мозге. Они составляют центральную нервную систему. Часть этих нейронов выходит за пределы центральной нервной системы: их длинные отростки объединяются в пучки, которые в составе нервов идут ко всем органам тела. Одни из них (чувствительные нервные волокна) получают информацию от органов о событиях, происходящих во внешней среде. Другие (исполнительные) передают команды мозга, управляющие органами и направляющие их действия. И та и другая информация передается (как вы уже знаете) в виде электрохимических сигналов – нервных импульсов.

Кроме нервов, вне центральной нервной системы встречаются скопления тел нейронов – это нервные узлы. Нервы и нервные узлы представляют собой периферическую часть нервной системы. Одни нервные узлы здесь принимают первичную информацию, обрабатывают ее и после этого передают в центральную нервную систему. Другие нервные узлы обрабатывают сигналы, поступающие из центральной нервной системы к внутренним органам.

Рефлекс и рефлекторная дуга. Рефлексом называют ответ организма на раздражение, происходящий при участии центральной нервной системы и под ее контролем.

Рефлексы обычно имеют целесообразный характер. У человека, как и у животных, имеется много рефлексов: пищевых, оборонительных, ориентировочных. Непроизвольно мы отдергиваем руку от горячего предмета, поворачиваем голову в сторону неожиданного звука. Это примеры врожденных – безусловных рефлексов, знакомых вам по разделу курса биологии «Животные».

Безусловные рефлексы являются результатом эволюции вида и сохранились благодаря естественному отбору. Они одинаковы у всех людей и у животных одного и того же пола и возраста, принадлежащих к одному виду. Виды животных различаются не только строением и функциями своих органов, но и набором врожденных рефлексов, что является видовым признаком.

Рефлексы, приобретенные в процессе жизни, называются условными. В зависимости от того, достигается полезный для организма результат или нет, они остаются, изменяются или исчезают.

Рефлекс начинается с раздражения рецепторов. Рецепторы – это окончания чувствительных нервных волокон или специальные чувствительные клетки, преобразующие раздражение в нервные импульсы. По чувствительным нейронам возникшие в рецепторах импульсы достигают центральной нервной системы. Там эта информация обрабатывается вставочными нейронами. Последние находятся в пределах центральной нервной системы. После этого сигналы получают исполнительные нейроны, от которых зависит ответ. Они возбуждаются и посылают сигналы, вызывая работу мышц, желез, внутренних органов, благодаря которым достигается нужный эффект. Скопления нейронов центральной нервной системы, вызывающих то или иное рефлекторное действие, называют рефлекторными центрами этих рефлексов. Они находятся в спинном мозге и в различных отделах головного мозга.

Рефлекторной дугой называют путь, по которому сигналы от рецептора идут к исполнительному органу. В рефлекторную дугу входят рецепторы, чувствительные нейроны, вставочные нейроны, исполнительные нейроны и рабочий орган.

В качестве примера рассмотрим мигательный рефлекс. Для этого проведем простой опыт. Тем, кто носит очки, предлагаем на время опыта их снять. Опыт можно проводить лишь чистыми руками. Использование карандашей и других предметов для раздражения кожи и век недопустимо.

Ход опыта 1. Осторожно прикоснитесь рукой к углу глаза со стороны носа, со стороны щеки, а также к ресницам и бровям. Отметьте те области, раздражение которых вызывает непроизвольное мигание, знаком «+».

Рис. 17. Схема рефлекторной дуги мигательного рефлекса: 1 – рецептор; 2 – чувствительный нейрон, находящийся в нервном узле; 3 – вставочный нейрон; 4 – двигательный нейрон; 5 – круговая мышца глаза, смыкающая веки

Рефлексогенной зоной называют участки, где расположены рецепторы, вызывающие при раздражении данный рефлекс, в нашем случае мигание. Опыт показывает, что таких рецепторов много во внутреннем углу глаза, в коже век и ресницах, но почти нет в наружном углу глаза.

При раздражении рецепторов раздражаются чувствительные нейроны. Их тела находятся в нервном узле, вне центральной нервной системы. Аксоны этих нейронов идут в продолговатый мозг, где находятся вставочные нейроны. Они передают информацию в высшие отделы головного мозга и в участки продолговатого мозга, где находятся центры мигательного рефлекса. От исполнительных нейронов возбуждение идет к круговым мышцам глаз, и оба глаза на короткое время закрываются (мигают).

Путь, по которому проходят нервные импульсы от рецептора до рабочего органа, называют рефлекторной дугой (рис. 17). Рефлекторная дуга является простейшей нейронной цепью. Она включает рецептор, чувствительный нейрон, вставочные нейроны и исполнительные нейроны. Чувствительные нейроны несут информацию в мозг. Вставочные нейроны обрабатывают ее в пределах мозга, исполнительные нейроны приводят в действие рабочие органы.

При проведении опыта вы чувствуете прикосновение к коже, мигание. Это происходит потому, что наряду с прямыми связями, заставляющими органы работать (приказы от мозга), к мозгу идет по каналам обратной связи информация об ответной реакции.

1. Используя рисунок 17, зарисуйте рефлекторную дугу мигательного рефлекса и укажите ее части.

2. Прикоснитесь осторожно к внутреннему углу глаза несколько раз. Определите, после скольких прикосновений мигательный рефлекс затормозится.

Проанализируйте эти явления и укажите их возможные причины. Выясните, какие процессы могли происходить в синапсах рефлекторной дуги в первом и во втором случаях.

3. Проверьте возможность с помощью волевого усилия затормозить мигательный рефлекс. Объясните, почему это удалось.

4. Вспомните, как проявляется мигательный рефлекс, когда в глаз попадает соринка. Проанализируйте ваше поведение с точки зрения учения о прямых и обратных связях.

5. Сделайте вывод о значении мигательного рефлекса.

Центральная и периферическая части нервной системы, рефлекс, рефлекторная дуга, рецептор, чувствительный нейрон, вставочный нейрон, исполнительный нейрон, рабочий орган, рефлексогенная зона, прямые и обратные связи.

1. Что такое рефлекс и рефлекторная дуга? Приведите пример рефлекторной дуги.

2. Как называются врожденные рефлексы и рефлексы, приобретенные в процессе жизни?

3. Какими свойствами обладают рецепторы?

4. Какую функцию выполняют вставочные и исполнительные нейроны?

5. Каковы свойства синапсов?

6. Объясните действие прямых и обратных связей в нервной системе.

Основные положения главы 3

Человеческий организм состоит из клеток, клетки образуют ткани, ткани – органы, органы – системы органов, а те – организм в целом. В организме различают покровы тела, костно-мышечный каркас, грудную и брюшную полости тела и находящиеся в них внутренние органы. Головной и спинной мозг защищены костями черепа и позвоночника.

Среду, в которой находится организм, называют внешней, внутренней средой называют среду, в которой функционируют клетки тела. По форме и строению клетки разнообразны, но по структуре сходны. Каждая клетка обособлена клеточной мембраной. Ядро клетки содержит хромосомы, в которых заключен наследственный аппарат клетки. Участки ДНК, ответственные за синтез определенного белка и контролирующие определенные наследственные признаки, называются генами. В цитоплазме клетки имеются органоиды: рибосомы, митохондрии, мембраны эндоплазматической сети, центриоли. Они участвуют в синтезе белка, биологическом окислении органических веществ и в других процессах. Благодаря процессам обмена веществ и энергии клетка может выполнять свои функции, расти, развиваться и делиться. Существенную роль в обмене веществ играют ферменты. Клетки могут находиться в состоянии возбуждения или в состоянии покоя.

В организме различают четыре вида ткани: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную. Эпителиальная участвует в формировании покровов и желез, соединительная в формировании костей, хрящей, крови, жировых и других образований. Мышечная ткань способна сокращаться. Она подразделяется на гладкую и поперечнополосатую. Нервная ткань специализируется на приеме и передаче информации. Главными ее элементами являются нейроны. Они состоят из тела и отростков: дендритов и аксона. Дендриты получают информацию, передают ее телу нейрона. Аксон передает информацию другим клеткам. В местах контакта аксона с этими клетками образуются синапсы. При поступлении нервного импульса аксон выделяет в синаптическую щель вещества, вызывающие возбуждение или торможение клетки. В первом случае клетка усиливает или начинает деятельность, во втором ее ослабляет или прекращает.

Нейроны образуют цепи. Простейшая из них называется рефлекторной дугой. Она состоит из рецептора, воспринимающего информацию и по чувствующему нейрону передающего ее в мозг; вставочных клеток, которые ее обрабатывают, и исполнительных нейронов, которые приводят в действие рабочие органы; мышцы, железы. Так осуществляется рефлекторная регуляция. В ней участвует центральная нервная система: спинной и головной мозг и периферическая нервная система – нервы и нервные узлы.