Биология. Человек. 8 класс - Дмитрий Колесов

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.

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.

Глава 4. Опорно-двигательная система

Из этой главы вы узнаете

– о строении и функциях скелета и мышц, о приспособлении организма к труду и прямохождению, о нервной регуляции работы мышц движений, о тренировочном эффекте и вреде гиподинамии

Вы научитесь

– выявлять нарушение осанки и плоскостопие, оказывать первую помощь при ушибах, переломах костей, растяжениях связок и вывихах

§ 10. Значение опорно-двигательной системы, ее состав. Строение костей

1. Какие качества кости обеспечивают ее легкость и прочность?

2. Почему костную ткань относят к соединительной?

Скелет и мышцы. Опорно-двигательную систему нередко называют костно-мышечной, поскольку скелет и мышцы функционируют вместе. Они определяют форму тела, обеспечивают опорную, защитную и двигательную функции.

Опорная функция проявляется в том, что кости скелета и мышцы образуют прочный каркас, определяющий положение внутренних органов и не дающий им возможности смещаться.

Кости скелета защищают органы от травм. Так, спинной и головной мозг находятся в костном «футляре»: головной мозг защищен черепом, спинной – позвоночником. Грудная клетка закрывает сердце и легкие, дыхательные пути, пищевод и крупные кровеносные сосуды. Органы брюшной полости сзади защищены позвоночником, снизу – тазовыми костями, спереди – мышцами брюшного пресса.

Рис. 18. Строение костей конечности: А – большеберцовая кость: 1 – надкостница (наружная поверхность); 2 – компактное вещество кости; 3 – внутренняя поверхность надкостницы; 4 – суставный хрящ; Б – распил головки бедренной кости: 1 – губчатое вещество; 2 – компактное вещество; 3 – костномозговая полость; В – ориентация перекладин губчатого вещества

Двигательная функция возможна только при условии взаимодействия мышц и костей скелета, так как мышцы приводят в движение костные рычаги.

Большинство костей скелета соединено подвижно с помощью суставов. Мышца прикрепляется одним концом к одной кости, образующей сустав, другим концом – к другой кости. При сокращении мышца приводит кости в движение. Благодаря мышцам противоположного действия кости могут не только совершать те или иные движения, но и фиксироваться относительно друг друга.

Кости и мышцы принимают участие в обмене веществ, в частности в обмене фосфора и кальция.

Химический состав костей. Если сжечь кость, она почернеет от углерода, оставшегося от сгорания органических веществ. Если выгорит и углерод, получится белый остаток, чрезвычайно твердый, но хрупкий. Это минеральное вещество кости.