В ходе этого урока мы ознакомимся с нейрогуморальной регуляцией, а также с понятиями прямой и обратной связей.
Тема: Нервная и эндокринная системы
Урок: Нейрогуморальная регуляция
В нашем организме для постоянной регуляции физиологических процессов используется два механизма - нервный и гуморальный.
Нервная регуляция осуществляется с помощью нервной системы. Для нее характерна быстрота реакции . Нервные импульсы распространяются с большой скоростью - до 120 м/с по некоторым нервам. Нервная регуляция характеризуется направленностью процесса, четкой локализацией нервных влияний .
Гуморальная регуляция - это древнейшая форма взаимодействия между клетками многоклеточного организма. Химические вещества, образующиеся в организме в процессе его жизнедеятельности, поступают в кровь, тканевую жидкость. Переносясь жидкостями организма, химические вещества действуют на деятельность его органов, обеспечивают их взаимодействие.
Гуморальная регуляция характеризуется следующими особенностями :
Отсутствие точного адреса, по которому направляется химическое вещество, поступающее в кровь и другие жидкости нашего организма. Действие этого вещества не локализовано, не ограничено определенным местом;
Химическое вещество распространяется относительно медленно (максимальная скорость - 0,5 м/с);
Химическое вещество действует в ничтожных количествах и обычно быстро разрушается или выводится из организма.
В целом организме нервной и гуморальный механизмы регуляции действуют совместно. Оба механизма регуляции взаимосвязаны. Гуморальные факторы - звено в нейрогуморальной регуляции. В качестве примера давайте вспомним регуляцию уровня сахара в крови. При избытке сахара в крови нервная система стимулирует функцию внутрисекреторной части поджелудочной железы. В результате в кровь поступает больше гормона инсулина, и лишний сахар под его влиянием откладывается в печени и в мышцах в виде гликогена. При усиленной мышечной работе, когда повышается потребление сахара и в крови его становится недостаточно, усиливается деятельность надпочечников.
Гормон надпочечников адреналин способствует превращению гликогена в сахар.
Так нервная система, воздействуя на железы внутренней секреции, стимулирует или тормозит отделение ими биологически активных веществ.
Влияние нервной системы осуществляется через секреторные нервы. Нервы подходят к кровеносным сосудам эндокринных желез. Меняя просвет сосудов, они влияют на деятельность этих желез.
В эндокринных железах располагаются чувствительные окончания центростремительных нервов, сигнализирующих в центральную нервную систему о состоянии эндокринных желез. Главными центрами координации и интеграции функций двух регуляторных систем служат гипоталамус и гипофиз.
Рис. 1.
Гипоталамус расположен в промежуточном отделе головного мозга, играет ведущую роль в сборе информации от других участков головного мозга и от собственных кровеносных сосудов. Он способен регистрировать содержание различных веществ и гормонов в крови. Гипоталамус является одновременно и нервным центром, и своеобразной железой внутренней секреции. Он образован нервными клетками, но не совсем обычными: они способны вырабатывать особые вещества - нейрогормоны. Такие клетки называются нейросекретоными. Эти биологически активные вещества поступают в кровь, притекающую от гипоталамуса к гипофизу.
Гипофиз, в свою очередь, путем секреции гормонов прямо или косвенно влияет на другие железы внутренней секреции.
Между гипоталамусом, гипофизом и периферическими эндокринными железами существует прямая и обратная связь . Например, гипофиз вырабатывает тиреотропный гормон, который стимулирует деятельность щитовидной железы. Под влиянием действия тиреотропного гормона гипофиза щитовидная железа вырабатывает свой гормон - тироксин, который влияет на органы и ткани организма.
Тироксин влияет и на сам гипофиз, как бы информируя его о результатах деятельности: чем больше гипофиз выделяет тиреотропного гормона, тем больше щитовидная железа вырабатывает тироксина, - это прямая связь. Напротив, тироксин тормозит деятельность гипофиза, уменьшая выработку тиреотропного гормона, - это обратная связь.
Рис. 2.
Механизм прямой и обратной связи имеет очень важное значение в деятельности , так как благодаря ему работа всех желез не выходит за границы физиологической нормы.
Нейроскреторные ядра гипоталамуса являются одновременно нервными образованиями и эндокринной частью головного мозга. Сюда стекается обширный поток информации от и внутренних органов человека. Это достигается либо генерацией нервных импульсов, либо выделением специальных гормонов. Часть этих гормонов регулирует функции передней доли гипофиза, где вырабатываются гормоны, контролирующие другие железы внутренней секреции, такие как щитовидная железа, надпочечники и половые железы.
Рис. 3
Рис. 4.
Итак, каждый из двух основных механизмов в организме - нервный и гуморальный - тесно взаимодействуют. Оба вместе, дополняя друг друга, обеспечивают важнейшую особенность нашего организма - саморегуляцию физиологических функций, приводящую к поддержанию гомеостаза - постоянства внутренней среды организма.
1. Колесов Д.В., Маш Р.Д., Беляев И.Н. Биология 8 М.:Дрофа
2. Пасечник В.В., Каменский А.А., Швецов Г.Г. / Под ред. Пасечника В.В. Биология 8 М.:Дрофа.
3. Драгомилов А.Г., Маш Р.Д. Биология 8 М.: ВЕНТАНА-ГРАФ
1. Колесов Д.В., Маш Р.Д., Беляев И.Н. Биология 8 М.: Дрофа - с. 301, задания и вопрос 3,4.
2. Приведите пример обратной связи.
3. Как взаимодействуют гипоталамус и гипофиз?
4. Подготовьте реферат о взаимосвязи гормонов с эмоциями.
8. Нервно-гуморальная регуляция физиологических функций
ГОМЕОСТАЗ (У. Кеннон, 1929г.) – способность биологических систем противостоять изменениям и сохранять динамическое относительное постоянство состава и свойств.
РЕГУЛЯЦИЯ – координирующее влияние на клетки, ткани и органы, приводящие их деятельность в соответствие с потребностями организма и изменениями окружающей среды.
Характеристика нервной и гуморальной регуляций
| Способ регуляции Характерные особенности | Нервная регуляция | Гуморальная регуляция |
| 1. Механизм регуляции | Осуществляется с помощью нервной системы | Осуществляется с помощью химических веществ, поступающих в кровь |
| 2. Быстрота реакции | Нервные импульсы распространяются с большой скоростью (до 120 м/сек – по некоторым нервам) | Химические вещества продвигаются медленно, частично по пути разрушаются или выводятся (максимальная скорость = 0,5 м/сек) |
| Четкая локализация нервных влияний (управление осуществляется избирательно, через определенные нервные волокна) | Действие химического вещества не локализовано, не ограничено определенным местом. |
|
| 4. Эволюционный возраст | Эволюционно более молодой | Эволюционно более древний механизм |
| 5. Экономичность процесса | Более экономична, требует минимальных затрат энергии, т.к. мгновенно включается и быстро выключается, если необходимость процесса отпадает, ответ кратковременный. | Требует относительно много времени для своего осуществления и не может обеспечить быстрой и точной реакции организма на раздражители внешней и внутренней среды; ответ продолжительный. |
Каждый из двух основных механизмов регуляции функций в организме – нервный и гуморальный - тесно взаимодействуют. Оба, вместе, дополняя друг друга, обеспечивают важнейшую особенность нашего организма - саморегуляцию физиологических функций, приводящую к автоматическому поддержанию необходимых организму условий существования.
Гуморальная регуляция – регуляция, осуществляемая при помощи химических веществ, выделяемых в кровь и тканевую жидкость. Переносясь жидкостями организма, вещества действуют на деятельность органов, обеспечивая их взаимодействие.
ПРИМЕРЫ: а) При избытке сахара в крови, нервная система стимулирует функцию внутрисекреторной части поджелудочной железы. В кровь поступает больше гормона инсулина и излишний сахар под его влиянием откладывается в печени и мышцах в виде гликогена. При усиленной мышечной деятельности, когда возрастает потребность организма в сахаре и в крови его становится недостаточно, усиливается деятельность надпочечников. Гормон надпочечников адреналин способствует превращению гликогена в сахар.
б) Человек испытывает жажду. Повышается концентрация солей во внутренней среде организма. Обмен веществ при таких условиях не может протекать нормально. Это приводит к раздражению нервных окончаний, находящихся в стенках сосудов- возбуждение передается в ЦНС, оттуда к железе внутренней секреции ГИПОФИЗУ, и стимулирует выделение гормона гипофиза, который отвечает за регулирование выделения воды из организма, который попадая в кровь, приносится к почкам: почки начинают не столько выделять, сколько удерживать воду.
Строение и функции нервной системы
| Определение | Значение | Нервная ткань | Отделы нервной системы |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Совокупность специальных структур, объединяющая и координирующая деятельность всех органов и систем организма в постоянном взаимодействии с внешней средой | 1.Согласование работы всех органов и систем организма. 2.Поддержание относительного постоянства внутренней среды гомеостаза 3.Ориентация организма во внешней среде и приспособительные реакции на ее изменения. 4.Организация деятельности, приводящая к удовлетворению потребностей. 5. Материальная основа психической деятельности. | Чувствительные Двигательные Вставочные Принцип действия | Центральный НС Головной мозг Спинной мозг Периферическая НС Соматическая (произвольная) Автономная (непроизвольная) Парасимпатическая | МОУ «Средняя общеобразовательная школа пос. Силикатный» Медведевского района Республики Марий Эл Обобщающий урок по теме
п.Силикатный Обобщающий урок по теме «Нервная и гуморальная регуляция» Игра «Биохимическая эстафета» Цель: обобщить и проверить знания учащихся по теме, продолжить развитие навыков учащихся к самостоятельной работе, продолжить формирование научного мировоззрения, основанного на биологических знаниях. Оборудование: звонок (колокольчик), часы (песочные), бумага, ручки, карандаши, тестовые задания и вопросы, 2 плотных платка. Ход игры: Подготовительный этап – эмблемы, шутливый подарок команде-сопернице, девиз, приветствие. 1 этап – представление команд (2 мин.) 2 этап – разминка (5 мин.) 3 этап – кроссворды (10 мин.) 4 этап – рисунок нейрона с закрытыми глазами (5мин.) 5 этап – «Мозговой штурм» (15мин.) 6 этап – тесты (одновременно с мозговым штурмом) для команды поддержки. Подведение итогов (3 мин.). Оформление класса: з р и т е л и Вопросы для разминки (10 вопросов – 5 минут, по баллу за ответ) 1 команда 1.Назовите три железы внутренней секреции. (гипофиз, щитовидная, надпочечники, эпифиз) 2.Назовите железы смешанной секреции. (поджелудочная, половые) 3.Передается по нейронам …(возбуждение) 4.Состоит из длинных отростков нейронов …(белое вещество) 5.Биологически активные вещества, выделяемые железами внутренней секреции. (гормоны) 6.Железы, которые имеют протоки и выделяют свои секреты в полости тела или на кожу. (железы внешней секреции) 7.Скопления тел нервных клеток за пределами центральной нервной системы. (нервные узлы) 8.Нейроны, передающие импульсы от органов чувств в спинной и головной мозг. (чувствительные) 9.Путь, по которому проводятся нервные импульсы при осуществлении рефлекса. (рефлекторная дуга) 10.Отдел центральной нервной системы в виде длинного белого шнура. (спинной мозг) 2 команда 1.Назовите три железы внешней секреции. (потовые, сальные, слюнные, желудочные) 2.Свойства нервной ткани. (раздражимость и возбудимость) 3.Состоит из скоплений тел нейронов и коротких отростков. (серое вещество) 4.При его повреждении наступает мгновенная смерть. (продолговатый мозг) 5.Регуляция работы организма с помощью химических веществ через жидкие среды организма. (гуморальная) 6.Железы, не имеющие специальных протоков и выделяющие вещества в протекающую через них кровь. (железы внутренней секреции) 7.Нейроны, передающие импульсы от спинного и головного мозга к мышцам и внутренним органам. (двигательные) 8.Основной принцип работы нервной системы. (рефлекторный) 9.Отдел центральной нервной системы, расположенный в полости черепа. (головной мозг) 10.Отдел головного мозга., расположенный между большими полушариями и нижележащими отделами. (промежуточный мозг) Мозговой штурм (каждой команде по 5 вопросов, на обсуждение по 1 минуте) 1 команда 1.В практике сельского хозяйства довольно часто в пищу домашних животных, выращиваемых на мясо, добавляют порошок, приготовленный из сушеных гипофизов животных. С какой целью это делают? (ускорение роста и развития) 2.Предположим, что у одной собаки перерезали все передние корешки седалищного нерва, а у другой – задние корешки того же нерва. Что произойдет с ногами первой и второй собаки и почему? (задние корешки – чувствительные нейроны, передние – двигательные, не будет ходить) 3.Почему кровоизлияние, произошедшее в левой половине мозга влечет за собой более тяжелые последствия для больного, чем то же в правой половине? (слева – центр устной и письменной речи, счета и логического мышления) 4.Для изучения принципа работы того или иного органа физиологи часто прибегают к помощи радиоактивных веществ. Предложите такое вещество для исследования функций щитовидной железы поясните свое предложение. 5.Физиологи часто называют гипофиз «дирижером оркестра гормонов». Почему появилось такое образное название у гипофиза? (в нем образуются вещества, влияющие на работу других желез) 2 команда 1.При общем анализе крови врач первым делом обращает внимание на количество сахара. С чем связано пристальное внимание к этому веществу? Как можно объяснить изменение концентрации сахара в крови у больного человека? (может быть сахарный диабет, мало инсулина) 2.В клинике находится больной человек. Он хочет взять стакан, но промахивается. После нескольких попыток берет его и роняет. При попытке писать делает лишние движения. Определите место нахождения опухоли в головном мозге больного. (мозжечок) 3.В древние времена анатомы называли этот отдел мозга «жизненным узлом». О каком отделе головного мозга идет речь и почему его так назвали? (продолговатый мозг – регулирует деятельность жизненно важных органов: сердца, легких и др.) 4.Из каких частей состоит рефлекторная дуга? (рецептор, чувствительный путь, участок центральной нервной системы, двигательный путь и рабочий орган) 5.При выращивании домашних животных с целью получения мяса проводят кастрацию самцов. Предположите возможные изменения в обмене веществ и поведении кастрированных особей. (животные становятся более спокойными и быстрее набирают вес) 1 вариант Выберите один или несколько правильных ответов 1.Нервная система выполняет следующие функции: А) транспортирует питательные вещества, Б) осуществляет гуморальную регуляцию, В) связывает организм с внешней средой, Г) обеспечивает согласованную деятельность органов. 2.По функциям вся нервная система подразделяется на: В) центральную и симпатическую, Г) периферическую и соматическую. 3.Серое вещество представляет собой: А) скопление тел нейронов, Б) нервные волокна, В) скопление длинных отростков нейронов, Г) сосудистую оболочку мозга. 4. Функции рецепторов: А) несут возбуждение от центральной нервной системы к рабочему органу, Б) воспринимают раздражение, В) переключают возбуждение с чувствительных нейронов на вставочные, Г) переключают возбуждение с чувствительных нейронов на двигательные. 5. Рефлекс – это: А) путь, по которому нервное возбуждение воспринимается и передается рабочему органу, Б) ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая нервной системой, В) переключение возбуждения с чувствительных нейронов на двигательные, Г) передача возбуждения к рабочему органу. 6. Регуляция функций в организме осуществляется: А) только нервной системой, Б) только эндокринной системой, В) нервно-гуморальным способом, Г) с помощью безусловных рефлексов. 7. Слюнные железы относятся к железам: А) внешней секреции, в) смешанной секреции, Б) внутренней секреции, г) пищеварительной системе. 8. Для желез внутренней секреции характерно то, что: А) они не имеют специальных протоков, Б) клетки железы соприкасаются со стенкой кровеносного сосуда, В) выделяемый гормон поступает в кровь, Г) выделяемый гормон выводится через специальные протоки. 9. При избытке гормона щитовидной железы развивается заболевание: А) сахарный диабет, в) микседема, Б) базедова болезнь, г) ожирение. 10. Гормоны поступают в: А) тканевую жидкость, в) кишечник, Б) желудок, г) кровь. Тест «Нервная и гуморальная регуляция» 2 вариант Выберите один или несколько правильных ответов. 1.Нервная система состоит из нервных клеток, которые называют: А) аксонами, б) нейронами, в) дендритами, г) медиаторами. 2.Вегетативная нервная система регулирует: А) движение скелетной мускулатуры, Б) работу внутренних органов, В) тонус сосудов, Г) передвижение пищи по кишечнику. 3. Нерв – это: А) пучки нервных волокон за пределами центральной нервной системы, Б) аксон одного нейрона, В) скопление тел нейронов, Г) проводящие пути спинного мозга. 4.Свойство нервной ткани: А) возбудимость и сократимость, в) сократимость, Б) возбудимость и проводимость, г) только возбудимость. 5. По строению вся нервная система подразделяется на: А) соматическую и вегетативную (автономную), Б) симпатическую и парасимпатическую, В) центральную и периферическую, Г) центральную и симпатическую. 6. Гуморальная регуляция функций организма заключается в: А) передаче органам нервного импульса, Б) химическом взаимодействии клеток, органов и их систем через кровь, В) удалении из клеток углекислого газа путем диффузии, Г) поступлении питательных веществ с пищей. 7. К железам смешанной секреции относят: А) гипофиз, в) щитовидную железу, Б) поджелудочную железу, г) половые органы. 8. Развитие сахарного диабета связано с: А) недостатком секреции инсулина, Б) избытком секреции инсулина, В) нарушением функции половых желез, Г) нарушением функции щитовидной железы. 9. Развитие вторичных половых признаков регулируется: А) ферментами, в) половыми гормонами, Б) центральной нервной системой, г) гипофизом. 10.Поджелудочная железа вырабатывает инсулин, который: А) поступает в кишечник, Б) выводится в специальные протоки, В) поступает в кровь, Г) разносится кровью по всему организму. Кроссворд «Нервная система» 1.Нервная система, которая контролирует работу скелетных мышц. 2.Нервная система, контролирующая работу внутренних органов. 3.Нервная клетка. 4.Нервная система, возбуждающаяся при переходе от состояния покоя к состоянию физической и психической работы. 5.Длинный отросток нервной клетки. 6.Отдел головного мозга, контролирующий движение. 7.Ответная реакция организма на раздражение при участии нервной системы. 8.Скопление длинных отростков нервных клеток, покрытых оболочкой. 9.Складки коры больших полушарий. 10.Короткий отросток нервной клетки. По вертикали – ослабление нервных процессов. Кроссворд «Железы внутренней секреции»
8.Болезнь, возникающая при недостатке инсулина. 9.Болезнь, возникающая при недостатке ростового гормона. 10.Железа внутренней секреции, расположенная в головном мозге. 11.Женская половая железа. По вертикали – болезнь, возникающая у взрослых при избыточном выделении ростового гормона гипофиза. |
| Механизм регуляции | Осуществляется с помощью нервной системы | Осуществляется с помощью химических веществ, поступающих в кровь (эндокринная система) |
| Быстрота реакции | Нервные импульсы распространяются с большой скоростью (до 120 м/с) | Химические вещества передвигаются медленно (0,5 м/с) |
| Направленность процесса | Чёткая локализация нервных влияний | Действие химического вещества не локализовано |
| Эволюционный возраст | Эволюционно более молодой | Эволюционно более древний механизм |
| Экономичность процесса | Требует минимальных затрат энергии, т.к.мгновенно включается и быстро выключается | Требует относительно много времени для своего осуществления и не может обеспечить быстрой и точной реакции организма на раздражители |
Группа №2. Эволюция нервной системы.
Работа с фолиями на кодоскопе. Ребята будут повторять строение нервной ткани и нейрона, используя при этом комплект фолий «Цитология» для кодоскопа. Это даёт возможность одновременно целой группе учащихся черпать информацию для выполнения задания.
Строение нервных систем у животных
| Тип нервной системы | Чем представлена нервная система | Примеры животных |
| Сетчатая (диффузная) | Нервные клетки | |
| Стволовая (лестничного типа) | Нервные узлы Нервные стволы Нервные ответвления | планария |
| Окологлоточный нервный узел Узлы брюшной нервной цепочки | Майский жук |
|
| трубчатая | Головной мозг Спинной мозг | Позвоночные животные |
Сравнение развития головного мозга у позвоночных животных
| Классы позвоночных животных | Особенности развития головного мозга |
| Надкласс Рыбы | Развитие мозжечка и переднего мозга с обонятельными долями |
| Класс Земноводные | Более крупный передний мозг |
| Класс Пресмыкающиеся | Развитие переднего мозга |
| Класс Птицы | Передний, средний мозг и мозжечок |
| Класс Млекопитающие | Передний мозг (большие полушария) с корой, бороздами и извилинами |
Группа №3. Строение нервной системы.
Строение нервной системы по положению в организме
Нервная система
Периферическая
Центральная
Нервные окончания
Нервные узлы
Спинной мозг
Головной мозг
Функциональное деление нервной системы
Нервная система
вегетативная
соматическая
парасимпатическая
Симпатическая
Группа №4. Нервная ткань и нервные клетки под микроскопом.
При выполнении работы обучающиеся рассматривают микропрепараты под микроскопом. Всё необходимое оборудование находится в чемодане, являющемся микролабораторией для исследовательских работ.
Строение нейрона. Виды нейронов. Синапс.
Группа №5. Рефлекс. Рефлекторная дуга.
Работа на компьютере. Компьютер помогает не только быстро повторить материал, но и наглядно продемонстрировать результат работы всему классу.
Рефлекс – ответная реакция организма на действие раздражителей, осуществляемая при участии центральной нервной системы.
Рефлекторная дуга – путь, по которому проходят нервные импульсы от рецептора и исполнительному органу: рецептор, чувствительный нейрон, центральная нервная система (вставочный нейрон), двигательный нейрон, рабочий орган.
Группа №6. Сравнение условных и безусловных рефлексов.
| Признаки | Безусловные рефлексы | Условные рефлексы |
| Врождённые или приобретённые | врождённые | приобретённые |
| Видовые или индивидуальные | индивидуальные |
|
| Постоянны или непостоянны | постоянны | непостоянны |
| Раздражитель | Специфичный | |
| Месторасположение | Спинной мозг и ствол головного мозга | Кора больших полушарий головного мозга |
| Биологическая роль | Обеспечивает приспособительное поведение к постоянным условиям среды | Помогает приспосабливаться к меняющимся условиям среды |
| Пищевые, половые, оборонительные, ориентировочные | Слюноотделение на запах пищи |
В настоящий период времени обучающиеся продемонстрируют свои наработки, используя при этом интерактивную доску, цифровой микроскоп и кодоскоп.
IV . Закрепление темы:
Пробный вариант
Часть А
А1. Гуморальная регуляция функций организма заключается в:
Передаче органам нервного импульса
Химическом взаимодействии клеток, органов и их систем через кровь
Удалении из клеток углекислого газа путём диффузии
Поступлении питательных веществ с пищей
А2. Периферическая нервная система состоит из:
Черепно-мозговых нервов
Нервов, нервных сплетений, узлов
Спинного мозга и отходящих от него нервов
Спинного и головного мозга
А3. Какая деятельность человека может быть отнесена к условно-рефлекторной?
Соблюдение привычного режима дня
Поворот головы на шорох
Публичное чтение стихов
Решение математической задачи
А4. Преобразование сигналов внешнего мира в нервный импульс происходит в
Двигательных нейронах
Нервных центрах
Рецепторах
Коре больших полушарий
Часть В
В1. Выберите все правильные ответы
На звонок с урока
дети любого возраста реагируют одинаково
сходно реагируют дети школьного возраста
приобретается рефлекс в процессе жизни
рефлекс предаётся по наследству
рефлекс является врождённым
рефлекс не передаётся по наследству
Часть С
С1. Используя знания о соматической регуляции деятельности скелетных мышц и вегетативной – внутренних органов, объясните следующее гигиеническое правило: утреннюю зарядку следует начинать с малых нагрузок, а затем понемногу их увеличивать.
С2. Прочтите текст «Рефлексы и рефлекторные дуги» и найдите в тексте предложения, в которых содержатся биологические ошибки. Запишите сначала номера этих предложений, а затем сформулируйте их правильно.
Рефлексы и рефлекторные дуги
Рефлексом называют ответную реакцию организма на раздражение. (2) Путь, по которому распространяется возбуждение, называется рефлекторной дугой. (3) Основные звенья рефлекторной дуги, отражающие последовательность прохождения нервного импульса, следующие: вставочный нейрон, чувствительный нейрон, участок ЦНС, двигательный нейрон. (4) Различают рефлексы соматические и вегетативные. (5) Соматические рефлексы регулируют функции внутренних органов. (6) Вегетативные рефлексы обеспечивают согласованность работы внутренних органов.
Нейрогуморальная регуляция. Нервная система.
Вариант I
Часть А
А1. Регуляция функций в организме осуществляется:
Только нервной системой
Только эндокринной системой
Нервно-гуморальным способом
С помощью безусловных рефлексов
А2. Вегетативная нервная система участвует в:
Осуществлении произвольных движений
Восприятии зрительных, слуховых и вкусовых раздражений
Регуляции обмена веществ и работы внутренних органов
Формировании звуков речи
А3. Безусловные рефлексы человека и животных обеспечивают
Различение животными команд дрессировщика
Освоение организмом новых двигательных умений
Приспособление организма к новым внешним сигналам
Приспособление организма к постоянным условиям среды
Часть В
В1. Определите правильную последовательность событий
В трёхнейронной рефлекторной дуге:
Переход нервного импульса с аксона двигательного нейрона на управляемый орган
Раздражение рецептора
Переход нервного импульса с аксона вставочного нейрона на дендрит двигательного нейрона
Переход нервного импульса с аксона чувствительного нейрона на дендрит вставочного нейрона
Часть С
С1. Перечислите свойства нервной ткани.
Нейрогуморальная регуляция. Нервная система.
Вариант II
Часть А
А1. Передача нервного импульса с нейрона на нейрон происходит в
нервных узлах
нервных сплетениях
синапсах
телах нейронов
А2. Вегетативная нервная система человека, в отличие от соматической
управляет произвольными движениями
осуществляет восприятие внешних раздражений
координирует функции скелетных мышц
регулирует обмен веществ
А3 . Рефлекторная дуга заканчивается
Исполнительным органом
Чувствительным нейроном
Вставочным нейроном
рецептором
Часть В
В1. Какие признаки характерны для условных рефлексов, в отличие от безусловных?
Передаются организмам по наследству из поколения в поколение
Одинаковы у всех организмов данного вида
Формируются в процессе индивидуального развития организма
Вырабатываются в течение жизни человека
Являются врождёнными
Обеспечивают приспособление организма к конкретным условиям среды
Часть С
С1. Часто в жизни употребляется выражение «Нервные клетки не восстанавливаются». Что вам известно о механизмах восстановления нервной ткани?
Нейрогуморальная регуляция. Нервная система.
Вариант III
Часть А
А1. Регуляция уровня гормонов в крови здорового человека осуществляется
Условно-рефлекторным механизмом
Нейрогуморальным механизмом
Волей человека
Внутривенными инъекциями
А2. Основной функциональной единицей нервной ткани является
Эффектор
Рецептор
А3. Проводят нервные импульсы из центральной нервной системы к рабочему органу
Чувствительные нейроны
Вставочные нейроны
Клетки спутники (глия)
Двигательные нейроны
Часть В
В1. Какие из перечисленных образований относят к центральной нервной системе человека?
Нервный узел
Средний мозг
Сетчатка
Мозжечок
Блуждающий нерв
Гипоталамус
Часть С
С1. Прочтите текст «Условные и безусловные рефлексы» и найдите в тексте предложения, в которых содержатся биологические ошибки. Запишите сначала номера этих предложений, а затем сформулируйте их правильно.
Всю совокупность рефлексов И.П.Павлов разделил на безусловные и условные. (2) Безусловные рефлексы являются индивидуальными и передаются по наследству. (3) Условные рефлексы постоянны и сохраняются в течение всей жизни организма. (4) Безусловные рефлексы имеют постоянные рефлекторные дуги. (5) При образовании условных рефлексов в коре больших полушарий мозга образуются временные связи между центрами безусловного и условного рефлексов. (6) Безусловные рефлексы формируются на базе условных рефлексов.
Нейрогуморальная регуляция. Нервная система.
Вариант IV
Часть А
А1. По функции вся нервная система подразделяется на
Соматическую и вегетативную (автономную)
Симпатическую и парасимпатическую
Центральную и периферическую
Периферическую и соматическую
А2. Нейрон – клетка, имеющая
Только один аксон
По два- четыре аксона
Обычно один аксон
От одного до 15 аксонов
А3. Нервные импульсы поступают к скелетным мышцам по
Аксонам вставочных нейронов
Аксонам двигательных нейронов
Белому веществу спинного мозга
Серому веществу спинного мозга
Часть В
В1. Установите соответствие между признаками рефлексов и типами рефлексов
Передаются по наследству А) условные
Не передаются по наследству В) безусловные
Врождённые
Характерны для всех особей вида
Приобретаются в течение всей жизни особи
Индивидуальны для каждой особи
Перечислите функции нервной системы
Часть С
С1. Перечислите функции нервной системы
4. Изучение новой темы. Усвоение теоретических знаний. (Беседа, рассказ, практическая работа, лабораторная работа в группах)
Проблемный вопрос: При прикосновении к губам новорожденного у него возникают сосательные движения. Как вы думаете, почему это происходит? Ведь у ребенка еще нет опыта такого питания: до рождения все необходимые вещества он получал через пуповину.
Основываясь на данном примере, попытайтесь дать определение понятию рефлекс.
Объясните, существует ли разница между понятиями «рефлекс» и «раздражимость»? Если да, то какая?
В ходе эвристической беседы учитель приводит примеры различных рефлексов у животных, напоминая, что простейшие рефлексы проявляются впервые у кишечнополостных.
Что из перечисленных примеров, вы бы отнесли к рефлексам, а что к раздражимости?
- Укол иглой гидры вызывает у нее мгновенное сокращение всех кожно-мускульных клеток.
- Если в каплю воды с амебами положить кристаллик соли, то они будут двигаться в направлении от него.
- Движение эвглены зеленой в более освещенную часть водоема.
- Сворачивание листовых пластинок у Мимозы стыдливой при прикосновении к ним
- Слезотечение при раздражении слизистой глаза луковым соком.
- Раскрывание и закрывание корзинки одуванчика в зависимости от освещенности.
(Рефлексы: 1, 5. Раздражимость:2, 3, 4, 6.)
Рефлекс – непроизвольный акт, быстрая ответная реакция организма на действие раздражителя, осуществляемая с участием центральной нервной системы и под ее контролем. Это основная форма нервной деятельности организма многоклеточных животных, включая человека.
Из курса зоологии вам известно, что организм рождается с большим набором готовых, врожденных рефлексов. Часть рефлексов вырабатывается в течение жизни при определенных условиях действия среды. Как называются такие рефлексы (безусловные и условные соответственно).
Заполните таблицу «Виды рефлексов» и приведите в ней краткую характеристику безусловных и условных рефлексов.
Механизм осуществления рефлекса рассмотрим на примере коленного рефлекса. Во всех органах тела имеются рецепторы – чувствительные нервные окончания, преобразующие раздражения в нервные импульсы. Имеются они и в мышце бедра. Если ударить по сухожильной связке чуть ниже колена, то мышца натягивается и в ее рецепторах возникает возбуждение, которое передается по чувствительному (афферентному) нерву на двигательный (эфферентный), тело которого находится в спинном мозге. По этому нейрону нервный импульс достигает той же мышцы (рабочего органа), и она сокращается, разгибая ногу в коленном суставе. Скопления нейронов центральной нервной системы, вызывающих определенное рефлекторное действие, называют рефлекторными центрами этих рефлексов. Коленный рефлекс возникает при раздражении не одного, а многих рецепторов, расположенных в одной области тела – рефлексогенной зоны (рецептивное поле) .
Таким образом, материальной основой рефлекса является рефлекторная дуга – цепочка нейронов, образующая путь нервного импульса при осуществлении рефлекса.
Используя этот пример, заполните по памяти таблицу «Звенья рефлекторной дуги»:
Звенья рефлекторной дуги |
Функции звеньев |
1. Рецептор |
Преобразование раздражения в нервные импульсы |
2. Чувствительный (афферентный, центростремительный) нейрон |
Проведение импульса в ЦНС |
3. Центральная нервная система (спинной или головной мозг) ЦНС |
Анализ, обработка поступивших сигналов и передача их на двигательный нейрон |
4. Исполнительный (эфферентный, центробежный) нейрон |
Проведение импульса из ЦНС к рабочему органу |
5. Эффектор – нервное окончание в исполнительном органе |
Ответная реакция - эффект (сокращение у мышцы, секреция у железы) |
Простейшую рефлекторную дугу можно наблюдать у гидры: раздражитель > нейрон > реакция. У более высокоорганизованных животных рефлекторные дуги имеют более сложное строение. Выделяют простые и сложные рефлекторные дуги.
Прочитайте в учебнике описание мигательного рефлекса и составьте схему «Виды рефлекторных дуг», учитывая, что этот рефлекс имеет сложную рефлекторную дугу, а коленный – простую.
Для осуществления рефлекса необходима целостность всех звеньев рефлекторной дуги.
Объясните, будет ли у человека осуществляться коленный рефлекс, если у него поврежден: а) чувствительный нейрон; б) двигательный нейрон; в) спинной мозг ниже поясницы? Почему? (Во всех случаях рефлекс не будет осуществляться, так как нарушено одно из звеньев рефлекторной дуги, из-за чего проведение нервного импульса от рецептора к исполнительному органу будет невозможно.)
Выделяют следующие виды рефлексов:
I. Безусловные
- Моносинаптические. Им соответствует простая рефлекторная дуга, содержащая только один синапс. Например, коленный рефлекс.
- Полисинаптические спинномозговые. Имеют сложную рефлекторную дугу, включающую от двух синапсов. Нервный центр расположен в спинном мозге. Например, сгибательный рефлекс руки.
- Полисинаптические с участием спинного и головного мозга. Имеют сложную рефлекторную дугу. Нервный импульс с чувствительного нейрона передается по восходящему пути спинного мозга в головной мозг, где идет анализ информации. Далее по нисходящему пути импульс попадает на исполнительный нейрон и направляется к рабочему органу. Таким образом, спинномозговые центры таких рефлексов контролируются определенными центрами головного мозга. Впервые этот факт установил И.М. Сеченов – «отец русской физиологии». В своем классическом труде «Рефлексы головного мозга» он обосновал рефлекторную природу сознательной и бессознательной деятельности и доказал, что вышележащие отделы ЦНС (головной мозг) контролируют работу нижележащих (спинного мозга).
II. Условные
По строению рефлекторной дуги являются полисинаптическими с участием спинного и головного мозга (кора больших полушарий), но в ее составе нисходящий путь спинного мозга будет представлен либо возбуждающим нейроном, либо тормозным. В зависимости от этого в исполнительном нейроне будет соответственно наблюдаться либо возбуждение (рефлекторный акт осуществится), либо торможение (рефлекс не проявится). В данном случае характер ответа будет зависеть от прошлого опыта. Основой этих рефлексов является научение. Учение об условных рефлексах разработал великий русский физиолог, лауреат Нобелевской премии И.П. Павлов. Впервые об условных рефлексах он сообщил на четырнадцатом Международном медицинском конгрессе в Мадриде.
Рассмотрите раздаточный материал (Рисунок1 , Рисунок 2 , Рисунок 3 , Рисунок 4 ). Определите рефлекторные дуги. Каким видам рефлексов они соответствуют. (Моносинаптическому, полисинаптическому спинномозговому, безусловному полисинаптическому с участием спинного и головного мозга и условному рефлексам соответственно).
Если случайно уколоть палец, то проявится оборонительный врожденный рефлекс – одергивание руки. Почему этот рефлекс не проявляется, когда у человека прокалывают кожу пальца для взятия крови на анализ? (С помощью волевого усилия можно затормозить этот рефлекс, так как его спинномозговой нервный центр подчиняется контролю со стороны коры больших полушарий).
На данном примере мы убедились, что организм может вносить поправки в рефлекторный ответ. Это возможно благодаря наличию обратной связи . В каждом эффекторе имеются рецепторы, раздражающиеся при действии рабочего органа. По чувствительному нейрону импульсы от них поступают в нервный центр, «сообщая» об особенностях осуществления рефлекса. Таким образом, благодаря обратным связям, нервный центр имеет возможность контролировать точность выполнения своих команд и при необходимости вносить поправки в работу исполнительных органов.
