§31. Регулиране на жизнените функции на тялото

Подробно решение на § 6 по биология за ученици от 8 клас, автори В. В. Пасечник, А. А. Каменски, Г. Г. Швецов 2016 г.

  • GDZ работиТетрадка по биология за 8 клас можете да намерите

ПОМНЯ

Въпрос 1. Какви свойства на живите същества познавате?

Живата материя се характеризира със следните свойства:

Метаболизъм

Саморегулация

Развитие и променливост

Способност за възпроизвеждане

Наследственост

раздразнителност

Въпрос 2. Какви видове регулиране на жизнените процеси при животните познавате?

Има нервна и хуморална регулация на жизнените процеси при животните.

ВЪПРОСИ КЪМ АБЗАЦ

Въпрос 1. Опишете проявлението на основните жизнени свойства на човек на клетъчно и организмово ниво.

Конструктивни елементи клетъчно нивоса структурните части на клетката - молекули и техните комплекси, които създават повърхностния апарат, ядрото и цитоплазмата с органели. Взаимодействието между тях осигурява целостта на клетката в проявата на нейните свойства като жива система във взаимоотношенията с външната среда.

Основните процеси на клетъчното ниво, присъщи само на това ниво на организация на живота, са възникнали по време на еволюцията на живата материя: метаболизъм (метаболизъм); усвояване и следователно включване на различни химически елементиЗемята в съдържанието на живия организъм; прехвърляне на наследствена информация от клетка на клетка; натрупване на промени в генетичния апарат като отражение на опита от взаимодействието с околната среда; реакция на стимули по време на това взаимодействие.

Въпрос 2. Какво е хомеостаза и какво стои в основата й?

Най-важното свойство на всяка жива система е саморегулацията. При човека проявата на това свойство се изразява в дейността на всички структури на тялото, насочена към поддържане на относително постоянство на техния състав, структура и функциониране - хомеостаза. Координираната работа на функционалните системи на човешкото тяло в реално променящите се условия на неговия живот е насочена към поддържане на хомеостазата.

Въпрос 3. В какво се изразява неврохуморалната регулация на човешките жизнени процеси?

Координираната работа на тялото се контролира от нервната система и ендокринните жлези (хуморални). Те работят като едно цяло - неврохуморалната регулаторна система. Нервната регулация се осъществява много бързо: електрическите сигнали, наречени нервни импулси, преминават към органа през нервните клетки. Именно тези нервни импулси или подобряват функционирането на органа, или го инхибират. Електрическите сигнали се движат по нервите с огромна скорост (до 100 m/s), но действат само в момента, в който се доближат до органа, тоест ефектът им е краткотраен.

Хуморалната регулация се осъществява с помощта на специални вещества - хормони, най-често секретирани от специални жлези. Тези вещества се пренасят от кръвта в тялото и са способни да взаимодействат с клетките на различни органи и да регулират тяхното функциониране. Разбира се, производството на тези вещества и транспортирането им през кръвния поток отнема повече време от разпространението на нервните импулси, така че хуморалната регулация е по-бавна от нервната. Но въздействието на тези вещества върху функционирането на органите и тъканите е по-дълго.

Въпрос 4. Какво е рефлекс? Дайте примери за рефлекси при хората.

Рефлексът е отговор на тялото на всяко въздействие, което се случва с участието му нервна система. Пример за това е да издърпате ръката си от горещ предмет. Пътят, по който възниква рефлексът, се нарича рефлексна дъга. Представлява последователно свързана верига от нервни клетки – неврони: сетивни, интеркаларни и двигателни. За възникване на рефлекс е необходима целостта на рефлексната дъга. Изключването на връзката му води до изчезване на рефлекса.

Примери за рефлекси включват рефлексите на веждите и коляното.

1. Въз основа на анализа на материала в параграфа и резултатите от самонаблюдението на храната, направете заключение за разликата между нервната и хуморалната регулация.

Двете системи - нервна и хуморална - се различават по следните свойства.

Първо, невронната регулация е целенасочена. Сигналът по нервното влакно идва на строго определено място, до определен мускул, или до друг нервен център, или до жлеза. Хуморалният сигнал преминава през кръвта в цялото тяло.

Второ, нервният сигнал е бърз, той се придвижва към друг орган, т.е. към друга нервна клетка, мускулна клетка или жлезна клетка със скорост от 7 до 140 m/s, забавяйки превключването в синапсите само за една милисекунда. Благодарение на невронната регулация можем да направим нещо „в миг на окото“. Съдържанието на повечето хормони в кръвта се увеличава само няколко минути след стимулация и може да достигне максимум само след десетки минути. В резултат на това най-големият ефект на хормона може да се наблюдава няколко часа след еднократно излагане на тялото. По този начин хуморалният сигнал е бавен.

Трето, нервният сигнал е кратък. Обикновено избликът на импулси, предизвикан от стимул, продължава не повече от част от секундата. Това е така наречената реакция на превключване.

Основните разлики между нервната регулация и хуморалната регулация са следните: нервният сигнал е целенасочен; нервният сигнал е бърз; нервният сигнал е кратък.

2. Подгответе съобщение за човешките рефлекси.

ЧОВЕШКИ РЕФЛЕКС

Рефлексите играят голяма роля в живота на всяко същество. Тяхното огромно значение не е случайно, тъй като именно нервната система играе водеща роля във възприемането на околния свят. С негова помощ човек може както да се възхищава, така и да се предпазва от външната среда. Човешките рефлекси стават незаменими именно за осъществяването на такава защита. Като пример, помислете за изтегляне на ръката си от горещи повърхности.

Рефлексът е основната реакция на тялото към околната среда. Изпълнението му е невъзможно без участието на нервната система. По този начин възниква поведенческа реакция в отговор на всеки вид стимул, който засяга нервните окончания.

Пътят, по който преминават импулси от дразнене и реакцията към него, се нарича рефлексна дъга. Най-простата такава формация трябва да се състои от поне две такива пътеки. Единият от тях е чувствителен, а вторият е двигателен. По този начин ръката се отдръпва от горещия обект: първо се усеща стимулът, а след това се извършва движението. Тези морфологично взаимосвързани образувания осигуряват възприемането, предаването и обработката на сигналите от тялото.

Всеки ефект върху тялото ще бъде внимателно анализиран от последния и трансформиран в нервен импулс. След това той ще бъде изпратен до централната нервна система и ще предаде необходимата информация за всички промени в цялото тяло. Заслужава да се отбележи, че целият този сложен процес отнема само част от секундата.

Благодарение на рефлексите всеки организъм е точно ориентиран във времето и пространството, намира храна и избягва опасността.

По този начин значението на рефлекса се свежда до осигуряване на следните задачи:

1. Взаимодействие на всички вътрешни органи и системи като цяло;

2. Координирана работа на органи с различни функции;

3. Осигуряване на реакция на организма към действието на външната среда;

4. Функциониране на кората на главния мозък.

Има толкова много реакции на тялото, че стана необходимо да ги класифицираме. Нека да разгледаме какви рефлекси има човек.

На първо място, те могат да бъдат разделени според значението им за опазването на даден биологичен вид на:

1. Отбранителен;

2. Сексуални;

3. Показателен.

Също така, рефлексите могат да засилят или, обратно, да инхибират активността на ефектора. Като ярък пример можем да споменем, че симпатиковата нервна система увеличава сърдечната честота, а блуждаещият нерв я забавя.

Всеки жив организъм реагира на стимули по много начини. В тази връзка в науката съществува необходимост от идентифициране на видовете човешки рефлекси. По принцип е прието да се разделят на две големи групи според вида на образованието: условно и безусловно.

Безусловните рефлекси са присъщи на всички живи организми от раждането, тоест не е необходимо да се изучават или да се полагат усилия за прилагане. Най-често при задействане без условен рефлекс, май действието се случи от само себе си. Като пример за такива реакции можем да посочим смукателни, защитни, сексуални и други рефлекси. Тяхната цел е да осигурят оцеляването на организма за размножаване и адаптиране към условията заобикаляща среда.

Появата на такива стереотипни реакции се свързва с еволюционното развитие на видовете живи същества. Реакцията на тялото с безусловен отговор се осъществява на ниво гръбначни и долни структури на мозъка.

Обикновено безусловните рефлекси са толкова стабилни, че не се променят или изчезват в човек през целия му живот. Освен това те са специфични за един биологичен вид.

Условните рефлекси се развиват от живия организъм за определен период от време. С други думи, това е адаптивно поведение за адаптиране към повтарящо се излагане на стимул. Естествено, този тип рефлексна реакция ще отсъства при новородено.

Също така, условните рефлекси могат да изчезнат, ако не бъдат подсилени от действието на стимул за известно време. Разграничават се следните видове условни рефлексни реакции:

Естествено. Те се произвеждат в отговор на стимули въз основа на безусловен рефлекс. Така човек знае как мирише конкретен продукт. Дори ако храната няма миризма, рефлексът ще създаде фалшиво усещане за нея;

Изкуствени. Вид условен рефлекс, който се състои от отговор на стимул, който при нормални условия не се комбинира с безусловен рефлекс.

Екстероцептивна. Осигуряват адаптация на организма към стимули от външната среда;

Интероцептивна. Осигуряват адаптация към химически и физически стимули, за да осигурят функционирането на вътрешните органи.

За да формирате условен рефлексен отговор, трябва да преминете през няколко стъпки:

1. Наличието на два вида стимули и появата на условното пред безусловното;

2. Многократно редуване на стимули един с друг;

3. В същото време безусловният стимул винаги трябва да остава по-силен;

4. В момента на развитие на нова реакция на тялото не трябва да има външни стимули;

5. Всичко това се реализира при условие, че нервната система няма патологии и функционира нормално.

МИСЛЯ!

Защо видовете регулиране не могат да се противопоставят един на друг?

Хуморалната регулация е тясно свързана с нервната регулация и заедно с нея образува единен неврохуморален механизъм на регулаторни адаптации на тялото. Нервните и хуморалните фактори са толкова тясно преплетени помежду си, че всяко противопоставяне между тях е неприемливо, както е неприемливо разделянето на процесите на регулиране и координация на функциите в тялото на автономни, йонни, вегетативни и животински компоненти. Всички тези видове регулиране са толкова тясно свързани помежду си, че нарушението на един от тях, като правило, дезорганизира останалите.

Жизнената дейност на всеки организъм трябва да бъде в строго съответствие с условията на околната среда. За целта всяко същество трябва да възприема сигнали от външната среда (светлина, звук, температура, налягане и др.), да ги асимилира, обработва и да реагира правилно на тях. В този случай цялото тяло трябва да действа като едно цяло, чиито органи и системи от органи работят координирано, подредено.

Тази последователност и подреденост на действията в човешкото тяло се осъществява от два механизма: нервен и хуморален.. Тяхното действие и влияние върху органите и органните системи регулира всички жизнени процеси в организма и осигурява неговата цялост.

Нервната регулация е регулирането на жизнените функции на тялото с помощта на нервната система. Хуморална регулацияосъществява се с помощта на химикали чрез телесни течности (кръв, лимфа, междуклетъчна течност).

Нервната и хуморалната регулация на функциите на тялото са взаимосвързани. Функционалното състояние на нервната система се влияе например от активни химикали, циркулиращи в кръвта хормони(от гръцки "гормао" - насърчавам). Образуването на хормони от жлезите с вътрешна секреция и освобождаването им в кръвта се осъществява под контролиращото влияние на нервната система. В тази връзка трябва да се има предвид и да се говори не за отделното влияние на нервната система и хуморалните фактори, а за един механизъм на неврохуморална регулация на функциите на тялото.

Най-важното свойство на тялото е саморегулирането на физиологичните функции, което автоматично поддържа относителното постоянство на вътрешната среда на тялото - хомеостаза (от гръцки "homois" - същото и "stasis" - състояние), което е необходимо условиесъществуване. Саморегулирането е възможно, защото има обратна връзкамежду регулирания процес и регулаторната система, когато информацията за крайния резултат постъпва в централната нервна система.

Нервната система е съвкупност от структури, които регулират функционирането на отделни органи и системи, свързват отделните органи помежду си и целия организъм с външната среда.

Структурна и функционална единица на нервната система е нервната клетка неврон, чийто диаметър е по-малък от 0,1 мм. Има три части на неврона: клетъчно тяло, дълга стрелба - аксони силно разклонени - дендрит. Дендритите съставляват частта от неврона, която е специализирана да приема сигнали, идващи от външната среда или от друга клетка.

Аксонът е приспособен да провежда или предава възбуждане от нервна клетка към други нервни клетки или към работещи органи.

Функционално невроните се делят на чувствителен, моторИ вмъкване.

Невроните заедно с невроглия(клетка, която запълва пространствата между невроните) образуват нервна тъкан.

Основните процеси, протичащи в нервната система, са възбуждане и инхибиране. Нервната система се характеризира с висока възбудимост и проводимост, нейните регулаторни и координационни дейности се основават на рефлекси - отговорите на тялото на дразнене. Пътят, по който се провеждат нервните импулси по време на рефлексите, се нарича рефлексна дъга.

Започва рефлексната дъга рецептори се състои от пет части: рецептор, чувствителен път, част от централната нервна система, двигателен пътИ работен орган.

От рецептора нервните импулси се предават по чувствителен път към централната нервна система. Този път се формира от сетивен неврон. От централната нервна система импулсите преминават по двигателния път към работния орган.

Основният принцип на нервната система е рефлексът.

Нервна регулацияизвършва се с помощта на електрически импулси, преминаващи през нервните клетки. В сравнение с хуморалния го

  • става по-бързо
  • по-точно
  • изисква много енергия
  • по-млади в еволюционно отношение.

Хуморална регулацияжизненоважни процеси (от латинска думахумор - „течност“) се извършва поради вещества, секретирани в вътрешна средатяло (лимфа, кръв, тъканна течност).


Хуморалната регулация може да се осъществи с помощта на:

  • хормони- биологично активни (действащи в много малка концентрация) вещества, отделяни в кръвта от жлезите с вътрешна секреция;
  • други вещества. Например въглероден диоксид
    • причинява локално разширяване на капилярите, повече кръв тече към това място;
    • стимулира дихателния център на продълговатия мозък, дишането се засилва.

Всички жлези на тялото са разделени на 3 групи

1) Ендокринни жлези ( ендокринни) нямат отделителни канали и отделят секретите си директно в кръвта. Секретите на жлезите с вътрешна секреция се наричат хормони, имат биологична активност (действат в микроскопична концентрация). Например: .


2) Екзокринните жлези имат отделителни канали и секретират своите секрети НЕ в кръвта, а в някаква кухина или на повърхността на тялото. Например, черен дроб, сълзлив, слюнчен, изпотен.


3) Жлезите със смесена секреция извършват вътрешна и външна секреция. Например

  • жлезата отделя инсулин и глюкагон в кръвта, а не в кръвта (в дванадесетопръстника) - панкреатичен сок;
  • сексуаленЖлезите отделят полови хормони в кръвта, но не и в кръвта – полови клетки.

Установете съответствие между органа (органния отдел), участващ в регулирането на жизнените функции на човешкото тяло и системата, към която принадлежи: 1) нервна, 2) ендокринна.
А) мост
Б) хипофизна жлеза
Б) панкреас
Г) гръбначен мозък
Г) малкия мозък

Отговор


Установете последователността, в която се извършва хуморалната регулация на дишането по време на мускулна работа в човешкото тяло
1) натрупване въглероден двуокисв тъканите и кръвта
2) стимулиране на дихателния център в продълговатия мозък
3) предаване на импулс към междуребрените мускули и диафрагмата
4) печалба окислителни процесипо време на активна мускулна работа
5) вдишване и навлизане на въздух в белите дробове

Отговор


Установете съответствие между процеса, който се случва по време на човешкото дишане, и метода на неговото регулиране: 1) хуморален, 2) нервен
А) стимулиране на назофарингеалните рецептори от прахови частици
Б) забавяне на дишането при потапяне в студена вода
В) промяна в ритъма на дишане с излишък на въглероден диоксид в помещението
Г) затруднено дишане при кашлица
Г) промяна в ритъма на дишане, когато съдържанието на въглероден диоксид в кръвта намалява

Отговор


1. Установете съответствие между характеристиките на жлезата и вида, към който се класифицира: 1) вътрешна секреция, 2) външна секреция. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) имат отделителни канали
Б) произвеждат хормони
В) осигуряват регулиране на всички жизнени важни функциитяло
Г) отделят ензими в стомашната кухина
Г) отделителните канали излизат на повърхността на тялото
Д) произведените вещества се освобождават в кръвта

Отговор


2. Установете съответствие между характеристиките на жлезите и техния тип: 1) външна секреция, 2) вътрешна секреция. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) образуват храносмилателни ензими
Б) отделят секрети в телесната кухина
В) отделят химически активни вещества – хормони
Г) участват в регулирането на жизнените процеси на организма
Г) имат отделителни канали

Отговор


Установете съответствие между жлезите и техните видове: 1) външна секреция, 2) вътрешна секреция. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) епифизна жлеза
Б) хипофизна жлеза
Б) надбъбречна жлеза
Г) слюнчени
Г) черен дроб
Д) клетки на панкреаса, които произвеждат трипсин

Отговор


Установете съответствие между примера за регулация на сърцето и вида на регулацията: 1) хуморална, 2) нервна
А) повишена сърдечна честота под въздействието на адреналин
Б) промени в сърдечната функция под въздействието на калиеви йони
Б) промяна в сърдечната честота под влияние на вегетативната система
Г) отслабване на сърдечната дейност под влияние на парасимпатиковата система

Отговор


Установете съответствие между жлезата в човешкото тяло и нейния тип: 1) вътрешна секреция, 2) външна секреция
А) млечни продукти
Б) щитовидна жлеза
Б) черен дроб
Г) пот
Г) хипофизна жлеза
Д) надбъбречни жлези

Отговор


1. Установете съответствие между знака за регулиране на функциите в човешкото тяло и неговия тип: 1) нервен, 2) хуморален. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) доставя се на органи чрез кръв
B) висока скорост на реакция
Б) е по-древен
Г) се осъществява с помощта на хормони
Г) се свързва с дейността на ендокринната система

Отговор


2. Установете съответствие между характеристиките и видовете регулация на функциите на тялото: 1) нервна, 2) хуморална. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) включва се бавно и продължава дълго време
Б) сигналът се разпространява през структурите на рефлексната дъга
Б) се осъществява под действието на хормон
Г) сигналът преминава през кръвния поток
Г) включва се бързо и има кратка продължителност
Д) еволюционно по-древна регулация

Отговор


Изберете една, най-правилната опция. Кои от следните жлези отделят продуктите си през специални канали в кухините на органите на тялото и директно в кръвта?
1) мазен
2) пот
3) надбъбречни жлези
4) сексуален

Отговор


Установете съответствие между жлезата на човешкото тяло и вида, към който принадлежи: 1) вътрешна секреция, 2) смесена секреция, 3) външна секреция
А) панкреас
Б) щитовидна жлеза
Б) слъзни
Г) мазна
Г) сексуален
Д) надбъбречна жлеза

Отговор


Изберете три опции. В какви случаи се извършва хуморална регулация?
1) излишък на въглероден диоксид в кръвта
2) реакцията на тялото към зелен сигналсветофар
3) излишък на глюкоза в кръвта
4) реакцията на тялото към промени в позицията на тялото в пространството
5) освобождаване на адреналин по време на стрес

Отговор


Установете съответствие между примери и видове регулиране на дишането при хората: 1) рефлекс, 2) хуморален. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) спиране на дишането при вдишване при влизане в студена вода
Б) увеличаване на дълбочината на дишането поради повишаване на концентрацията на въглероден диоксид в кръвта
В) кашлица, когато храната навлезе в ларинкса
Г) леко задържане на дъха поради намаляване на концентрацията на въглероден диоксид в кръвта
Г) промяна в интензивността на дишането в зависимост от емоционалното състояние
Д) церебрален съдов спазъм поради рязко повишаване на концентрацията на кислород в кръвта

Еволюцията доведе до проявата на различни промени в тялото на живите същества, което им помогна да се адаптират външни условиясреда и оцеляване в този свят. Когато говорим за промени, имаме предвид не само външни признаци, още по-важни са вътрешните промени в тялото. На първо място, това се дължи на жизнените процеси на всеки организъм. В ранните етапи на еволюцията хуморалната регулация започва да се формира като един от механизмите за такива процеси.

Неговото значение е доста голямо за живо същество, тъй като ви позволява да координирате различни биологични и химични процеси чрез течности. Това е точно функцията, която изпълнява хуморалната регулация. Течната среда е кръвта, лимфата, както и различни тъканни течности, тъй като те имат голямо значениеза тялото и в много отношения представляват значителна част от него. Хуморалната регулация е възможна поради факта, че клетките, тъканите и органите в своята жизнена дейност отделят различни от тях.Те включват преди всичко хормони и метаболити, но се срещат и други видове.

Хуморална регулация при хората

Подобен процес започна да се проявява в живите същества доста отдавна, той се среща в много, но има свои собствени определени различия в зависимост от конкретния вид. Особеност на човека, както и на някои видове сложни, силно развити животни: тези процеси са обект на нервна регулация. Нервната и хуморалната регулация заедно представляват една функционираща система. Неговото научно наименование и се изучава, като правило, само в тази форма.

По време на процеса се отделят определени продукти, които засягат ефекторни органи и нервни окончания, нервни центрове. В този случай определени реакции, необходими за нормалното функциониране на тялото, се предизвикват от рефлекторни или хуморални средства.

Ако разгледаме такива реакции на примера на човешкото тяло, тогава някои от тях започват да работят, когато е необходимо да се възстанови жизнената активност. По време на физическа активност пулсът и дишането се ускоряват. Натоварването на мускулите провокира необходимостта от ускоряване на сърдечния ритъм, за да им се осигури кислород. Това от своя страна води до факта, че в кръвта има твърде много CO2 и за да се отървете от него, трябва да дишате по-бързо - така тялото възстановява липсата на кислород и се отървава от въглеродния диоксид. Това е пример за хуморална регулация.

Нервна регулация

От гореизложеното става ясно, че подобни процеси са изключително важни за един високо развит организъм и се срещат навсякъде. При хората всичко е свързано в една неврохуморална система, тъй като всички реакции се причиняват от нервни импулси, предавани директно химикали- медиатори. В същото време други вещества, включително хормони, също участват в подобни процеси. Невъзможно е да си представим функционирането на системата без нито една връзка. Необходимо е също така да се има предвид, че хуморалната регулация на функциите на тялото се извършва постоянно, въпреки че може да не се случи в глобален мащаб.

За извършване на такива процеси е необходимо да се вземат предвид характеристиките на всички течна средатяло. По-специално тяхната биологична активност зависи от специфичното съдържание на различни елементи в тях - адреналин, катехоламини, хистамин, ацетилхолин, серотонин, различни ензими и инхибитори, както и много други. Съответно, когато говорим за регулаторните процеси, протичащи с помощта на тези течности, е необходимо да се вземе предвид техният състав.