Біологія. Комплексний довідник – підготовка до ЗНО та ДПА
БІОЛОГІЯ ЛЮДИНИ
РЕГУЛЯЦІЯ ФУНКЦІЙ
В організмі людини постійно виникає необхідність у регулюванні фізіологічних процесів відповідно до його потреб та змін навколишнього середовища. Така регуляція процесів в організмі здійснюється за допомогою двох механізмів: нервового і гуморального.
Нервова регуляція
Нервова регуляція – регуляція життєдіяльності організму за допомогою нервової системи. Виникла у зв’язку з елементарною реакцією організму на подразнення.
Нервова система поділяється на центральну – головний та спинний мозок – і периферичну – нерви і нервові вузли. Крім того, вона поділяється на соматичну і автономну (вегетативну). Соматична включає ті відділи нервової системи, які іннервують посмуговані м’язи, за винятком серцевого,
Основним структурним і функціональним елементом нервової системи є нервова клітина – нейрон, що складається з тіла і відростків. Види відростків:
– дендрити – здебільшого короткі, розгалужені, по яких нервові імпульси надходять до тіла нервової клітини;
– аксони – довгі, мають розгалужений на кінці відросток, по них нервовий імпульс іде від тіла клітини до інших нервових клітин чи різних органів.
Крім характерних для клітин органел, у цитоплазмі нейрона є нейрофібрили – ниткоподібні утвори, що забезпечують транспорт речовин по аксону.
Довгі відростки, як правило, вкриті оболонкою; їх скупчення в центральній нервовій системі утворюють білу речовину. Нейрони бувають: доцентрові (чутливі) – передають збудження з периферії до нервової системи; вставні – передають нервові імпульси в самій нервовій системі; відцентрові (рухові) – передають імпульси до органів.
Нерви – це скупчення всіх клітин, відростків нервових клітин, вкриті спільною оболонкою. Нерви, які складаються з аксонів рухових нейронів, – рухові нерви, а з дентритів чутливих нейронів – чутливі. Більшість є змішаними – мають як аксони, так і дендрити. Деякі нерви та їх розгалуження на периферії мають крім нервових волокон нервові вузли – ганглії. Вони складаються з нейронів, відростки яких входять до складу нервів та їх розгалужень.
Нейрони разом з нейроглією (клітини, що заповнюють проміжки між нейронами) утворюють нервову тканину.
Нервова система відзначається високою збудливістю та провідністю, в основі її регуляторної та координаційної діяльності лежать рефлекси. Вони забезпечують регуляцію всіх фізіологічних функцій організму і пристосування діяльності окремих органів і систем до його потреб.
В основі будь-якого процесу лежить рефлекторна дуга. Елементарна рефлекторна дуга складається з двох нейронів – доцентрового (чутливого) і відцентрового (рухового). Передача імпульсу з чутливого на руховий нейрон відбувається за участі вставного нейрона. Завдяки відросткам нейронів рефлекторні дуги мають різноманітні зв’язки з різними відділами нервової системи.
Будова і функції спинного мозку. Спинний мозок лежить у кістковому хребтовому каналі. В центрі проходить вузький спинномозковий канал, заповнений рідиною. На передній і задній поверхні є дві повздовжні борозни, які ділять мозок на праву і ліву половини. У центральній частині міститься сіра речовина, утворена вставними і руховими нейронами. Її оточує біла речовина, що складається з довгих відростків нейронів, які утворюють висхідні та низхідні провідні шляхи. Від спинного мозку відходить 31 пара змішаних спинномозкових нервів. Передні корінці – аксони рухових нейронів, а задні – аксони чутливих нейронів. Скупчення тіл цих нейронів утворюють спинномозкові вузли. Спинномозкові нерви є складовою частиною периферичної нервової системи. За участю спинномозкових нервів відбуваються рухи всіх частин тіла, кінцівок, чуття шкіри. Вони іннервують скелетні м’язи, чим спричиняють довільні (під контролем головного мозку) і мимовільні (під контролем спинного мозку)рухи.
Спинний мозок виконує рефлекторну і провідникову функції. Через спинний мозок проходять рефлекторні дуги, з якими пов’язане скорочення скелетних м’язів (крім м’язів голови). Спинний мозок разом з головним регулює роботу внутрішніх органів. Біла речовина виконує провідну функцію, забезпечує зв’язок і узгоджену роботу всіх відділів центральної нервової системи. Головний мозок регулює роботу спинного.
Будова і функції головного мозку. Головний мозок розташований у порожнині черепа й через потиличний отвір переходить у спинний мозок. У головному мозку розрізняють такі відділи: передній (кінцевий, або великий), проміжний, середній та задній, утворений з довгастого мозку, моста і мозочка. Довгастий мозок, міст, середній й проміжний мозок складають стовбур головного мозку. Сіра речовина вкриває півкулі мозку і мозочка, утворюючи кору. Крім того, вона у вигляді окремих скупчень (ядер) міститься всередині білої речовини. Біла речовина утворює провідні шляхи, які зв’язують головний мозок із спинним, а також частини головного мозку між собою.
Головний мозок
Відділ головного мозку | Розміщення сірої речовини | Функції |
Довгастий мозок | Ядра в товщі білої речовини | Провідна – проведення збудження до кори. Рефлекторна – розташовані центри безумовних рефлексів жування, ковтання, кашлю, чхання, блювання. Регулює травлення, дихання, кровообіг |
Мозочок | Кора та підкоркові ядра | Координація рухів і регуляція м’язового тонусу |
Середній мозок | Ядра | Проводить збудження до кори і від неї. Підтримує тонус м’язів, бере участь у збереженні рівноваги тіла та орієнтувальних рефлексів |
Проміжний мозок: – таламус; – гіпоталамус | Ядра | Проводить збудження від усіх рецепторів у кору, здійснює складні рефлекторні дії. Зорові горби. Емоційна поведінка |
Керує вегетативними реакціями організму, регулює діяльність гіпофіза. Виробляє біологічно активні речовини | ||
Передній мозок | Кора, ядра в товщі білої речовини | Аналізаторна функція: відчуття, сприйняття, аналіз рухів. Утворення тимчасових умовно-рефлекторних зв’язків. Вищі психічні функції: свідомість, мовлення, вольові процеси, почуття |
Рис. 21. Будова головного мозку
Кора великих півкуль головного мозку та мозочок виконують тільки рефлекторну функцію, інші – довгастий мозок, міст, середній та проміжний мозок – рефлекторну та провідну функції.
Довгастий мозок є продовженням спинного мозку і переходить у задній мозок. Виконує рефлекторну та провідну функції. У ньому розташовані центри безумовних рефлексів жування, ковтання, кашлю, чхання, блювання, мигання. Регулює травлення, дихання, кровообіг.
Міст разом з довгастим мозком є продовженням спинного мозку. Ядра моста регулюють деякі процеси життєдіяльності. Міст складається з сірої та білої речовин: сіра міститься всередині, а біла – ззовні. Міст зв’язує довгастий і середній мозок.
Мозочок розташований безпосередньо над довгастим мозком, його поверхню утворює сіра речовина (кора), під нею розташована біла речовина, в якій містяться ядра. Функціонально мозочок за допомогою ніжок пов’язаний з довгастим і середнім мозком. Мозочок регулює рухові акти, координацію рухів.
Середній мозок містить ядра, які постійно надсилають до скелетних м’язів нервові імпульси, підтримуючи їх напруження – тонус. Розміщені ядра двох пар черепно-мозкових нервів, центри орієнтувальних рефлексів на зорові та звукові подразники (повертання голови і тіла в бік подразників).
Проміжним мозком закінчується стовбурова частина головного мозку. Проміжний мозок складається з зорових горбів (таламуса), підзорово-горбової ділянки (гіпоталамуса), шишкоподібного тіла (епіфіза), яке належить до органів внутрішньої секреції. Гіпоталамус керує вегетативними реакціями організму, регулює діяльність гіпофізу. Гіпоталамус здатний виробляти біологічно активні речовини і здійснювати гуморальну регуляцію функцій організму.
Через проміжний мозок проходять імпульси до кори великих півкуль від усіх рецепторів – зорових, слухових, шкірних та інші. Від діяльності проміжного мозку залежить здійснення більшості складних рухових рефлексів – ходіння, біг, плавання тощо. Його ядра узгоджують роботу різних внутрішніх органів. Регулює обмін речовин, температуру тіла.
У людини налічується 12 пар черепно-мозкових нервів, які відходять від головного мозку. Вони здійснюють зв’язок між мозком та органами чуття, м’язами і залозами голови. Одна пара нервів (блукаючий нерв) зв’язує мозок з внутрішніми органами інших частин тіла.
Великі півкулі головного мозку вкривають середній і проміжний мозок. їх поверхня вкрита корою, яка утворена з сірої речовини. Під корою міститься біла речовина, в якій розташовані підкоркові ядра. Поверхня півкуль складчаста – має борозни і опуклі звивини, що збільшує її площу. Борозни ділять кожну півкулю на лобову, тім’яну, скроневу і потиличну частки. У задній центральній звивині позаду центральної борозни розміщена зона шкірної та суглобо-м’язової чутливості, у передній центральній звивині – рухова зона, у скроневій – слухова. Зорова зона розташована в корі потиличної частки півкуль. Поблизу бокової борозни розташована смакова зона. Нюхова зона розташована біля основи півкуль. Лобова частка відповідає за мовну регуляцію та частково за регуляцію шкірно-м’язового відчуття; тім’яна – шкірно-м’язового відчуття; скронева – слухову, смакову, нюхову.
Кора великих півкуль функціонує як єдине ціле і є матеріальною основою психічної діяльності людини.
Передній мозок (великі півкулі)
Частка | Функції |
Потилична | Сприймає і аналізує зорові подразнення |
Скронева (2) | Сприймає і аналізує слухові подразнення |
Тім’яна (2) | Сприймає і аналізує шкірні подразнення (температура, тиск) |
Лобова | Регуляція довільних м’язових рухів. Мовленнєва регуляція |
Автономна нервова система – частина нервової системи людини, яка регулює діяльність внутрішніх органів, залоз, кровоносних і лімфатичних судин, м’язів, обмін речовин. Автономну нервову систему ще називають мимовільною, оскільки функції, які вона регулює, не можуть бути довільно викликані або припинені.
Автономна нервова система поділяється на симпатичний і парасимпатичний відділи. Симпатичний відділ зв’язаний з середньою частиною спинного мозку, де розташовані тіла нейронів, відростки яких закінчуються в нервових вузлах симпатичних вузлів, розміщених з обох боків спереду хребтового стовпа. Парасимпатичний відділ вегетативної нервової системи складається з кількох нервів, які відходять від довгастого мозку і нижнього відділу спинного мозку. Більшість органів іннервуються як симпатичною, так і парасимпатичною нервовими системами, але вони викликають протилежні ефекти. Так, симпатична нервова система прискорює серцебиття, розширює зіниці, гальмує секрецію шлункових залоз, перистальтику кишечнику тощо, а парасимпатична сповільнює серцебиття, звужує зіниці, збуджує секрецію шлункових залоз, прискорює перистальтику тощо.
Автономна нервова система
Симпатична система | Парасимпатична система |
Збуджується під час переходу від стану спокою до стану фізичного і психічного напруження | Збуджується під час переходу від стану напруження до стану спокою |
Прискорює ритм і збільшує силу скорочень серця | Уповільнює ритм і зменшує силу скорочень серця |
Звужує артерії, підвищує кров’яний тиск | Розширює артерії, знижує кров’яний тиск |
Зменшує перистальтику і секрецію органів травлення | Посилює перистальтику і секрецію органів травлення |
Розслаблює сечовий міхур | Скорочує сечовий міхур |
Розширює зіницю ока | Звужує зіницю ока |
Посилює частоту дихання | Знижує частоту дихальних рухів, підтримує повільне, але глибоке дихання |
Збільшує споживання кисню організмом | Зменшує споживання кисню організмом |
Збільшує кількість цукру в крові | Зменшує кількість цукру в крові |
(1 votes, average: 5,00 out of 5)