Підручник Біологія 8 клас - Т.І. Базанова - Літера 2016 рік

Вступ

§ 4 Регуляторні системи організму людини

Гуморальна регуляція. Життєдіяльність вашого організму супроводжується постійними змінами — інколи помітними для вас, інколи ні. Згадайте, як після бігу у вас зростає частота дихання, серце б’ється швидше. А після прийому їжі в крові збільшується кількість глюкози. Проте ці зміни зворотні: через деякий час дихання і серцебиття уповільнюються, вміст глюкози набуває вихідних значень. За допомогою чого і в який спосіб організм регулює ці показники?

Це приклади гуморальної регуляції (латин. гумор — рідина), яка здійснюється завдяки речовинам, що впливають на процеси обміну речовин у клітинах, а отже, і на роботу органів та організму в цілому. Ці речовини потрапляють у кров, а з неї — до клітин. Так, підвищення рівня вуглекислого газу в крові внаслідок інтенсивних реакцій у клітинах впливає на центр дихання. І це спричинює збільшення частоти дихання. Коли ви зупиняєтеся, робота клітин пригальмовується, рівень вуглекислого газу знижується, дихання уповільнюється.

Деякі речовини, наприклад гормони, виконують свою функцію, навіть якщо їх концентрація в крові дуже мала. Більшість гормонів синтезуються й виділяються в кров клітинами залоз внутрішньої секреції, які утворюють ендокринну систему. Подорожуючи з кров’ю по всьому організму, гормони можуть потрапити до будь-якого органа. Але впливає гормон на роботу органа лише в разі, якщо його клітини мають рецептори саме до цього гормона. Рецептори поєднуються з гормонами (мал. 4.1), і це спричиняє зміну активності клітини. Так, гормон інсулін, приєднуючись до рецепторів клітини печінки, стимулює проникнення в неї глюкози й синтез глікогену із цієї сполуки. Саме це є причиною зниження рівня глюкози в крові до вихідних значень через певний час після прийому їжі.

image18

Мал. 4.1. Схема дії гормона: 1 — кровоносна судина; 2 — молекула гормона; 3 — рецептор на плазматичній мембрані клітини

Ендокринна система забезпечує ріст і розвиток організму, окремих його частин і органів. Вона бере участь у регуляції обміну речовин у клітинах і пристосовує його до потреб організму, що постійно змінюються.

Нервова регуляція. На відміну від системи гуморальної регуляції, яка відповідає переважно на зміни у внутрішньому середовищі, нервова системареагує на події, що відбуваються як усередині організму, так і за його межами. За допомогою нервової системи організм відповідає на будь-які впливи дуже швидко. Реакції організму, які забезпечує нервова система, називають рефлексами. Здійснюється рефлекс завдяки роботі ланцюга нейронів, що утворюють рефлекторну дугу (мал. 4.2). Вона складається із чутливого, або рецепторного, нейрона (нейрона-рецептора), інтернейрона, а також рухливого нейрона (нейрона-ефектора).

Нейрон-рецептор сприймає дію подразника і створює електричний імпульс, який називають нервовим. Ці імпульси надходять до інтернейронів у нервових центрах спинного й головного мозку. У них інформація обробляється й ухвалюється рішення, до якого органа слід надіслати нервовий імпульс, щоб відповісти на дію подразника. Нервові імпульси — команди — прямують по нейронах-ефекторах до органа, який відповідає на подразник. Зазвичай така відповідь — це скорочення певного м’яза, як на мал. 4.2, або виділення секрету залози (речовини, яку виробляють клітини залози). Швидкість передачі сигналу по рефлекторній дузі величезна — пригадайте, за який час ви відсмикуєте руку від гарячого предмета.

Нервові імпульси передаються від одного нейрона до іншого за допомогою особливих речовин — медіаторів. Нейрон, у якому виник імпульс, виділяє їх у щілину синапса — місце з’єднання нейронів (мал. 4.3).

Медіатори приєднуються до білків-рецепторів нейрона-мішені, а він у відповідь генерує електричний імпульс і передає його до наступного нейрона або іншої клітини.

image19

Мал. 4.2. Рефлекторна дуга: 1 — нейрон нервового центру спинного мозку; 2 — нейрон-ефектор; 3 — нейрон-рецептор; 4 — м’яз, що скорочується

image20

Мал. 4.3. Схема передачі інформації між нейронами: 1 — закінчення відростка одного нейрона; 2 — медіатор;

3 — плазматична мембрана іншого нейрона; 4 — синаптична щілина

Імунну регуляцію забезпечує імунна система, завдання якої полягає у створенні імунітету — здатності організму протистояти дії зовнішніх і внутрішніх ворогів. Ними є бактерії, віруси, різні речовини, які порушують нормальну життєдіяльність організму, а також його клітини, що відмерли або переродилися. Головні «бойові сили» системи імунної регуляції — певні клітини крові та спеціальні речовини, що в ній містяться.

Організм людини — саморегульована система. Завданням саморегуляції є підтримка всіх хімічних, фізичних і біологічних показників роботи організму в певних межах. Так, температура тіла здорової людини може коливатися в межах 36-37 °С, кров’яний тиск — 115/75-125/90 мм рт. ст., концентрація глюкози в крові — 3,8-6,1ммоль/л. Стан організму, під час якого всі параметри його функціонування залишаються відносно сталими, називають гомеостазом. На підтримку гомеостазу і спрямована робота регуляторних систем організму, що діють у постійному взаємозв’язку.

1. Перегляньте текст параграфа і доповніть таблицю.

Нервова регуляція

Гуморальна регуляція

Електричні імпульси, речовини-медіатори

Швидка відповідь

Довготривалі зміни

Поширення по нейронах

2. Упорядкуйте наведені терміни відповідно до того, як вони згадуються в частині тексту, де йдеться про рефлекс: спинний мозок, рецептор, м’яз, рефлекс, ланцюг нейронів, рефлекторна дуга, подразник.

3. За текстом параграфа визначте, які з тверджень є помилковими:

— гомеостаз — це незмінність внутрішнього середовища організму;

— клітини організму, що відмерли, не заважають його життєдіяльності;

— імунітет — здатність організму протистояти шкідливій дії вірусів.

1. Які функції виконує ендокринна система? 2. У чому полягає відмінність між тим, як здійснюється гуморальна й нервова регуляція? 3. У чому полягає завдання імунної регуляції? 4. Що таке гомеостаз? 5. Наведіть приклади роботи регуляторних систем вашого організму. 6*. Чому ефект від ендокринної регуляції настає пізніше, ніж нервової? 7*. Грецькою мовою слово гомео означає «один і той самий», а слово стасис — «стан». Який біологічний термін походить від цих двох слів? Поясніть його значення.

Здоров’я і хвороба

Що розуміють під словом «здоров’я» люди, бажаючи один одному «Бувайте здорові!»? Фізіологічно організм вважають здоровим, якщо всі складові цієї системи працюють згідно з покладеними на них функціями. Якщо ж у системі «організм» виникають перебої в роботі, може розвинутися хвороба.

Сучасна класифікація хвороб досить складна. Серед них вирізняють ті, що спричинені різними збудниками (бактерії, віруси),— інфекційні та інвазійні (паразитози) хвороби. Хвороби можуть також розвиватися через недостатню кількість у харчовому раціоні певних речовин, унаслідок дії радіаційного випромінювання тощо.

Часто погіршення здоров’я людей стає наслідком їхньої власної недбалості. Забруднення навколишнього середовища спричиняє захворювання на рак, астму. Паління, вживання спиртних напоїв і наркотиків завдають непоправної шкоди всім системам органів людини.

Окрема група — спадкові хвороби. Вони передаються від батьків до дітей разом із програмою життя, що міститься в хромосомах. Вроджені дефекти можуть виникнути під час розвитку плоду внаслідок паління, уживання спиртних напоїв, інфекційних хвороб тощо.

Запобігти багатьом хворобам можна, дотримуючись усіх відомих правил здорового способу життя.

Наша лабораторія

Стовбурові клітини

Стовбурові клітини отримали таку назву невипадково: від них походять усі 350 видів клітин організму людини, подібно до того, як від стовбура дерева утворюються всі його гілочки. Зі стовбурових клітин на найперших етапах розвитку складається зародок людини. Унаслідок поділу такої клітини одна з дочірніх клітин стає стовбуровою, а друга спеціалізується, набуваючи властивостей того чи іншого виду клітин організму. З віком кількість стовбурових клітин в організмі зменшується. У дорослому організмі вони містяться переважно в червоному кістковому мозку, проте трапляються і в інших органах.

Стовбурові клітини є резервом організму, який він може використовувати для «ремонту» будь-яких ушкоджених тканин. Адже відомо, що зазвичай зрілі спеціалізовані клітини не розмножуються, тому відновити тканину за їхній рахунок неможливо. У такому разі на допомогу приходять стовбурові клітини. Вони активно діляться, спеціалізуються і заміщують загиблі клітини, ліквідуючи ушкодження.

Подібною до стовбурової є так звана камбіальна клітина. Одна з її дочірніх клітин унаслідок спеціалізації стає клітиною тієї тканини, до якої належить материнська камбіальна клітина. Камбіальні клітини містяться майже в усіх тканинах, забезпечують їх ріст і оновлення. Так, завдяки камбіальним клітинам безперервно відновлюється епітелій шкіри.

Підсумки

Організм людини є багаторівневою відкритою системою, яку вивчають на молекулярному, клітинному, тканинному рівнях, на рівні органів і фізіологічних систем, а також на рівні цілісного організму.

Хімічними складовими організму є неорганічні й органічні (білки, жири, вуглеводи тощо) речовини. Основною структурно-функціональною одиницею організму є клітина, де весь час відбувається обмін речовин, що забезпечує ріст і розвиток організму. Клітини розмножуються шляхом поділу.

Клітини, подібні за будовою, функцією та походженням, разом з міжклітинною речовиною утворюють тканину певного виду. Із тканин формуються органи, а з органів складаються фізіологічні системи.

Фізіологічні системи поділяють на виконавчі й регуляторні. їхня взаємодія спрямована на підтримання сталості показників життєдіяльності організму — гомеостазу.

Працюємо разом

1. Які відомості про свій організм ви б хотіли отримати, вивчаючи біологію людини? Запишіть свої запитання, створивши «Банк запитань до біологів і медиків». Почніть цю роботу зараз. Обговоріть, як краще оформлювати роботу, щоб її результати стали вам у пригоді. Продовжуйте працювати над своїми запитаннями протягом року. Використовуйте додаткову літературу, а також Інтернет. Залучіть до роботи свого товариша, обговорюйте з ним ваші запитання.

2. З речовинами, які входять до складу організму людини, ви будете ознайомлюватися впродовж усього курсу «Біологія людини». Щоб це «знайомство» було корисним і змістовним, підготуйте таблицю «Речовини в моєму організмі». Записуйте назви речовин, їхні функції в організмі. Зазначайте, у яких клітинах вони утворюються і працюють. Почніть цю роботу, використовуючи матеріал вивченої теми.




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