Підручник Біологія 8 клас - Н. Й. Міщук - Підручники і посібники 2016 рік

Тема 7. ЗВ’ЯЗОК ОРГАНІЗМУ ЛЮДИНИ ІЗ ЗОВНІШНІМ СЕРЕДОВИЩЕМ. НЕРВОВА СИСТЕМА

Перед завданням повного з’ясування роботи людського мозку навіть уява зупиняється в нерішучості.

Джон Екклс, автралійський нейрофізіолог, лауреат Нобелівської премії (1963)

§ 34. Значення і будова нервової системи. Нейрон. Рефлекс. Рефлекторна дуга

Пригадайте основні властивості нервової тканини. Що таке рефлекс?

Значення нервової системи. Як вам відомо, нервова система відіграє вагому роль у життєдіяльності організму, забезпечуючи взаємозв’язок усіх його складових та зв’язок з довкіллям. Вона здійснює регуляцію всіх функцій організму, забезпечуючи взаємодію різних клітин через нервові структури. У нервовій системі під впливом подразнень легко виникають та поширюються нервові імпульси — хвилі збудження. Нервові імпульси передають збудження на інші клітини, зумовлюючи їхню реакцію-відповідь на подразнення і пристосування до мінливих умов середовища.

Нейрон. Відомо, що основний компонент нервової системи — нервова тканина, а її структурною і функціональною одиницею є спеціалізована нервова клітина — нейрон (іл. 96). Його головні функції — сприймання інформації з організму та довкілля, її аналіз, зберігання та передавання у вигляді нервових імпульсів до робочих органів.

Тіло нейрона може бути різної форми (овальної, зірчастої, багатокутної) і різних розмірів (5-150 мкм). У ньому, крім основних органел (іл. 96), містяться нейрофібрили — особливі нитки й канальці, які дають можливість клітині набувати відповідної форми та передавати збудження. У центрі тіла нервової клітини є ядро, однак вона не здатна до поділу й розмноження.

Дендрити (іл. 96) сприймають подразнення і проводять імпульси до тіла нейрона.

Їх довжина сягає 0,01-0,50 мм. Дендрити сильно розгалужені поблизу тіла нейрона, мають бокові вирости (шипики), які збільшують їх поверхню та є місцями контактів з іншими нейронами.

Аксон завдовжки понад 1-1,5 м, що розгалужується лише на самому кінці, передає нервові імпульси від тіла одного нейрона до інших нейронів або робочих органів. Оболонка аксона часто містить мієлін — жироподібну речовину, яка ізолює вплив нервових імпульсів на сусідні тканини та збільшує їхню швидкість. Відростки нейронів, укриті оболонкою, називають нервовими волокнами.

Іл. 96. Будова нейрона

За функціями розрізняють чутливі, вставні та рухові нейрони. Чутливі нейрони збуджуються під дією зовнішніх впливів і передають імпульс від периферії до спинного чи головного мозку. Рухові нейрони передають сигнал із центральної нервової системи до органів-виконавців. Вставні нейрони здійснюють передачу імпульсів між чутливими та руховими нейронами. Імпульси по дендритах й аксонах поширюються лише в одному напрямку й передаються з клітини на клітину через спеціальні утворення — синапси.

Рефлекс. Як вам відомо, основний механізм діяльності нервової системи — рефлекс. Поняття «рефлекс» було введено в науку в ХVІІ ст. французьким ученим Рене Декартом. Для організму людини характерна різноманітність

рефлексів. Вони забезпечують взаємодію органів під час здійснення усіх фізіологічних процесів. Наприклад, під час харчування відбувається скорочення м’язів, що забезпечують ковтання і просування їжі в травному тракті, виділення залозами травних соків тощо.

За біологічним значенням розрізняють такі види рефлексів: харчові, оборонні, орієнтувальні, статеві.

За характером реакції- відповіді рефлекси бувають: рухові, секреторні, судинні, дихальні, обмінні тощо.

За походженням — рефлекси, з якими людина народжується (безумовні) та рефлекси, набуті впродовж життя (умовні).

Рефлекторна дуга. Шлях, яким проходять нервові імпульси, називають рефлекторною дугою. Найпростіша двонейронна рефлекторна дуга складається з двох нейронів — чутливого і рухового. Такою є рефлекторна дуга колінного рефлексу, який зазвичай викликає лікар-невропатолог для дослідження стану нервової системи в пацієнта (іл. 97).

Унаслідок удару молоточком по сухожиллю чотириголового м’яза стегна в чутливих закінченнях дендрита виникають нервові імпульси, які чутливими нервовими волокнами надходять до сірої речовини спинного мозку. Тут нервовий імпульс передається на руховий нейрон і руховими волокнами йде до м’язів ноги, викликаючи її розгинання.

РЕФЛЕКС — організму на подразнення, що відбувається під контролем нервової системи.

Іл. 97. Схема колінного рефлексу

До складу більшості рефлекторних дуг входять також вставні нейрони, що містяться в спинному та головному мозку. Такі рефлекторні дуги (наприклад, тринейронні) називають складними (іл. 98). Будь-яка рефлекторна дуга складається з п’яти ланок. Починається вона рецепторами (1) — чутливими закінченнями нервових волокон або спеціалізованих чутливих органів, які сприймають подразнення і перетворюють його на нервові імпульси.

Іл. 98. Рефлекторна дуга (тринейронна)

Чутливим шляхом (2) імпульси надходять по чутливих нейронах до спинного чи головного мозку. Тут містяться нервові центри (3) — сукупність структур, які відповідають за здійснення певних рефлексів. У цій ділянці центральної нервової системи інформація у вигляді імпульсів опрацьовується і формується відповідна реакція.

Далі руховим шляхом (4) відбувається передача імпульсів по руховому нейрону від центральної нервової системи до робочого органа. Робочий орган (м’яз, залоза тощо), виконує «команду» нервового центру та здійснює відповідь на подразнення (5).

Рефлекторна діяльність нервової системи — це результат взаємодії двох протилежних процесів — збудження та гальмування. Нервовий імпульс, що передається по аксону від одного нейрона до іншого, може викликати у ньому або збудження, або гальмування. Якщо нейрон збуджується, то в ньому виникає свій нервовий імпульс. Збудження характеризується підвищенням специфічної діяльності органів у відповідь на зовнішні та внутрішні подразнення. Іноді нервовий імпульс, досягнувши сусіднього нейрона, не лише не збуджує його, а й пригнічує розвиток збудження у ньому. Тоді виникає гальмування — це послаблення чи припинення рефлекторної відповіді на подразнення внаслідок зменшення сили та швидкості проведення нервових імпульсів.

Будова нейрона: тіло, аксон, дендрит. Рефлекс. Рефлекторна дуга: рецептор, чутливий шлях, нервовий центр, руховий шлях, робочий орган

Передача імпульсу в синапсах від нейрона до нейрона або робочого органа відбувається хімічним шляхом і дуже швидко. У цитоплазмі аксона (у його закінченні) є міхурці, заповнені особливою речовиною — медіатором. Коли імпульс доходить до міхурців, вони тріскають і вивільняють молекули медіатора, які потрапляють у тканинну рідину синаптичної щілини. Відтак вони збуджують мембрану клітини, з якою утворюють контакт, збільшуючи її проникність для певних йонів (Na+, K+, Ca2+) і зумовлюючи появу на її поверхні певного заряду (збудження). Після виконання функції передавача імпульсів медіатори руйнуються спеціальними ферментами.

Кількість нейронів (у немовляти понад 10 млрд) протягом життя не збільшується, зростає лише кількість синапсів. Найбільше їх утворюється до 7-річного віку.

Рухи, реакції, образи — усе, що є фізичним і духовним проявом життя, — це результат наростання кількості аксонів, які утворюють дуже складні синаптичні зв’язки. Тому мозок генія і мозок пересічної людини різняться не масою, а саме кількістю синапсів. Іноді через небажання навантажувати свій мозок талановита людина не досягає успіхів: наявні міжнейронні зв’язки втрачаються, а нові не створюються. Мозок, як і м’язи, потребує «тренування».

Синапс:

1 — мембрана аксона;

2 — нейрофібрили;

3 — синаптичні міхурці;

4 — мітохондрія;

5 — молекули медіатора;

6 — синаптична щілина;

7 — йони Na+;

8 — канали мембрани;

9 — мембрана клітини-мішені

1. У чому полягає значення нервової системи? 2. Схарактеризуйте особливості будови та функції складових нейрона. 3. Укажіть функції нейронів: а) чутливого; б) вставного; в) рухового. 4. Поясніть механізм виникнення і передачі імпульсів під час здійснення колінного рефлексу. 5. Назвіть основні ланки рефлекторної дуги. 6. Чим зумовлені функції нейрона? 7. Яке значення для здійснення рефлексів мають нервові центри? 8. Як пов’язані між собою процеси збудження і гальмування? 9. Порівняйте дво- і тринейронні рефлекторні дуги за будовою і функціями.




Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити