Сверь числа и знаки с фото.
- КООРДИНАЦИЯ И РЕГУЛЯЦИЯ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ У ЖИВОТНЫХ Гуморальная регуляция. Большую роль в регуляции жизнедеятельности организмов играют биологически активные вещества — гормоны (от греч. hormao — привожу в движение, возбуждаю). Подобные биологически активные регуляторы, несущие информацию о состоянии клеток, существуют как у одноклеточных, так и у многоклеточных организмов. Гормоны выделяются специализированными клетками и оказывают целенаправленное действие на другие ткани и органы. В этом проявляется такое свойство гормонов, как специфичность. Часть гормонов могут действовать только на соседние клетки. Действие других биологически активных веществ более продолжительное. Избирательно контролируя жизненные процессы, гормоны обусловливают нормальную жизнедеятельность всего организма. Регулирующее воздействие различных гормонов на функции организма называют гормональной регуляцией. Она является составной частью гуморальной регуляции (от лат. humor — жидкость). У человека, зверей и птиц гормоны вырабатываются в специальных органах — эндокринных железах, которые тесно взаимосвязаны и образуют эндокринную систему. Её функционирование обеспечивается механизмами не только прямой, но и обратной связи. Избыточное содержание гормона в крови приводит к уменьшению его выделения. Недостаток, наоборот, стимулирует выделение гормона. Гормоны функционируют как химические посредники, переносящие информацию в определённое место — клетку-мишень. Мембраны клеток-мишеней обладают повышенной чувствительностью к этим гормонам. Некоторые гормоны влияют на функции преимущественно одной системы органов. Например, половые гормоны стимулируют рост и развитие системы органов размножения. Другие гормоны, например адреналин, одновременно изменяют функции многих органов. При повышении содержания адреналина в крови усиливается работа сердца, сужаются кровеносные сосуды, повышается температура тела и уровень глюкозы в крови. Недостаточное или избыточное выделение гормонов у человека может привести к эндокринным заболеваниям. С нарушением гормональной регуляции во многом связаны процессы старения, развития сердечно-сосудистых и ряда других заболеваний. Наряду с гормонами в осуществлении гуморальной регуляции участвуют продукты обмена веществ, выделяемые клетками и тканями в кровь, лимфу, тканевую жидкость. Например, если в крови млекопитающих увеличивается содержание углекислого газа, они начинают дышать глубже. Это связано
с тем, что углекислый газ действует на дыхательный центр. Нервная система. В регуляции деятельности многоклеточных животных очень важную роль играет нервная система. С её помощью осуществляется быстрая связь клеток, тканей, органов, систем внутри организма и с внешней средой. Нервная система образована нервной тканью. Основными клетками нервной ткани являются нейроны. Каждый нейрон состоит из тела, от которого отходят несколько коротких отростков и один длинный (рис. 32). [Рисунок: Рис. 32. Строение нейрона; подписи: «Короткие отростки», «Тело», «Длинный отросток».] Нейроны обладают чувствительностью к свету, звукам, запахам, прикосновениям, изменениям температуры и т. д. Эти раздражения воспринимаются окончаниями коротких отростков нейронов. При раздражении чувствительного окончания в нейроне возникает сигнал — нервный импульс. По короткому отростку нервный импульс движется к телу нейрона. Затем по длинному отростку он передаётся другим нервным клеткам. Так от одного нейрона к другому сигнал попадает в мозг. Здесь полученная информация перерабатывается. Затем ответный сигнал из мозга по другим нейронам передаётся к рабочему органу, и его работа изменяется. Ответную реакцию организма на раздражение, осуществляемую с помощью нервной системы, называют рефлексом. Примерами рефлексов являются выделение слюны при виде лимона, слезотечение при чистке репчатого лука, кашель, чихание. Характер взаимоотношений животных с окружающей средой и другими организмами определяется уровнем развития нервной системы (рис. 33—35). Например, у пресноводной гидры самая простая по строению нервная система [Рисунок: Рис. 33. Нервная система пресноводной гидры — тело гидры и сеть нервных клеток.] [Рисунок: Рис. 34. Нервная система планарии — тело планарии с элементами нервной системы.] [Рисунок: Рис. 35. Нервная система собаки; подписи: «Головной мозг», «Спинной мозг», «Нервы».]
§ 11. Координация и регуляция жизнедеятельности у животных (см. рис. 33). Она представлена распределённой по телу сетью нервных клеток. У животных с более сложной нервной системой образуются скопления нервных клеток — нервные узлы с отходящими от них нервами. Такую нервную систему имеет моллюск прудовик. Наиболее развита нервная система у позвоночных животных: рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих (зверей). У этих животных нервная система состоит из головного и спинного мозга с отходящими от них нервами. Большая часть длинных отростков нейронов у позвоночных покрыта специальной оболочкой, благодаря которой нервные импульсы передаются намного быстрее, чем у других животных. Главным координирующим центром у позвоночных животных является головной мозг. Он состоит из пяти отделов: продолговатого мозга, мозжечка, среднего мозга, промежуточного мозга и переднего мозга, состоящего из двух полушарий. Продолговатый мозг координирует множество рефлексов, необходимых для поддержания жизни: дыхание, сокращение сердца и сосудов. Мозжечок координирует сложные движения и отвечает за поддержание равновесия тела. Мозжечок лучше развит у более подвижных позвоночных животных: рыб, птиц, млекопитающих (зверей). Очень разнообразны и сложны функции среднего и промежуточного мозга. Средний мозг участвует в координации ориентировочных рефлексов на зрительные и звуковые раздражения. Промежуточный мозг также участвует в координации зрения. У птиц и млекопитающих передний мозг наиболее развит и является важнейшим отделом нервной системы. У многих млекопитающих развилась кора больших полушарий переднего мозга. У высокоразвитых зверей на поверхности коры множество борозд и извилин. Кора больших полушарий головного мозга стала центром высшей нервной деятельности, участвующим в регуляции и координации всех функций организма млекопитающего. С нервной системой тесно связаны органы чувств: зрения, слуха, обоняния, осязания, вкуса. В состав органов чувств входят клетки, способные воспринимать прикосновения, действие звука, света, химических веществ. Сигналы, поступающие из органов чувств или других органов, суммируются, а затем перерабатываются в нервных узлах или в спинном и головном мозге. После этого к органам поступают ответные сигналы, регулирующие их деятельность. Жизнедеятельность многоклеточных животных координируется за счёт совместного действия гуморальной и нервной регуляции, которую называют нейрогуморальной регуляцией. Гуморальная регуляция позволяет координировать длительные процессы жизнедеятельности: рост, индивидуальное развитие. Нервная регуляция позволяет животным быстро воспринимать внешние и внутренние раздражения и оперативно реагировать на них. С помощью нейрогуморальной регуляции обеспечивается согласованная работа всех систем органов, поддерживается постоянство внутренней среды и устойчивость всех функций организма. ЗАПОМНИТЕ Гормоны • Гормональная регуляция • Гуморальная регуляция • Нервная система • Нейрон • Рефлекс • Нейрогуморальная регуляция
ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ
- Какова роль гормонов в жизнедеятельности организмов?
- Что такое гуморальная регуляция?
- Какое строение имеет нейрон?
- Что такое рефлекс?
- Каков механизм нейрогуморальной регуляции?
- Назовите животных с наиболее развитой нервной системой. ПОДУМАЙТЕ! Почему жизнедеятельность животных регулируется путём совместного действия гуморальной и нервной регуляции? К чему может привести нарушение гуморальной регуляции организма?
Коротко. Гормоны — химические регуляторы: они переносят информацию к клеткам-мишеням и влияют на рост, развитие, обмен веществ, работу органов. Гуморальная регуляция идёт через жидкости организма, нервная — через нервные импульсы. Нейрон состоит из тела, нескольких коротких отростков и одного длинного. Рефлекс — ответная реакция на раздражение с участием нервной системы. Вместе нервная и гуморальная регуляция обеспечивают согласованную работу организма.
Развёрнутые ответы
1. Какова роль гормонов в жизнедеятельности организмов?
Гормоны — биологически активные вещества, химические посредники. Их выделяют специализированные клетки, а у человека, зверей и птиц — эндокринные железы. Гормоны действуют на клетки-мишени избирательно, то есть не на любые клетки, а на чувствительные к ним. Они регулируют рост и развитие, размножение, обмен веществ, работу сердца и сосудов, уровень глюкозы в крови. В целом гормоны обеспечивают нормальную жизнедеятельность всего организма; их избыток или недостаток приводит к нарушениям.
2. Что такое гуморальная регуляция?
Это регуляция функций организма через жидкие среды — кровь, лимфу и тканевую жидкость — с помощью биологически активных веществ. Главную роль играют гормоны, поэтому гормональная регуляция является частью гуморальной. Кроме гормонов, участвуют продукты обмена веществ. Например, при повышении содержания углекислого газа в крови млекопитающие начинают дышать глубже. Гуморальная регуляция действует медленнее нервной, но может быть более длительной и охватывать весь организм.
3. Какое строение имеет нейрон?
Нейрон — основная клетка нервной ткани. Он состоит из тела, нескольких коротких отростков и одного длинного отростка. Короткие отростки воспринимают раздражения, затем нервный импульс идёт к телу нейрона, а по длинному отростку передаётся другим нервным клеткам. У позвоночных большая часть длинных отростков покрыта специальной оболочкой, поэтому импульсы проводятся быстрее.
4. Что такое рефлекс?
Рефлекс — это ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая с помощью нервной системы. Примеры: выделение слюны при виде лимона, слезотечение при чистке репчатого лука, кашель, чихание. Важно, что рефлекс — именно нервный ответ на раздражение, а не любое изменение в организме.
5. Каков механизм нейрогуморальной регуляции?
В упрощённом виде путь такой:
- Раздражитель действует на рецептор.
- Возникает нервный импульс, который идёт в центральную нервную систему — головной и спинной мозг.
- Нервная система быстро включает ответную реакцию органа.
- Эндокринные железы выделяют гормоны в кровь.
- Гормоны действуют на клетки-мишени и изменяют работу органов.
- Нервные и гуморальные сигналы вместе согласуют работу всех систем и поддерживают постоянство внутренней среды.
Нервная регуляция даёт быстрый и точный ответ, а гуморальная — медленный, но длительный настрой. Поэтому они работают совместно.
6. Назовите животных с наиболее развитой нервной системой.
Наиболее развита нервная система у позвоночных животных: рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих. У них есть головной и спинной мозг с отходящими нервами. Особенно развит передний мозг у птиц и млекопитающих, а у млекопитающих большое развитие получает кора больших полушарий.
«Подумайте!»
Почему жизнедеятельность животных регулируется совместно гуморальной и нервной системами?
Потому что у них разные возможности, и они дополняют друг друга. Нервная система обеспечивает быструю, точную и короткую реакцию на раздражение. Гуморальная система действует медленнее, но длительнее: она регулирует рост, развитие, обмен веществ и общий настрой организма. Если бы работала только нервная система, организм плохо справлялся бы с длительными процессами. Если бы только гуморальная — не мог бы быстро реагировать на опасность или изменения среды. Вместе они обеспечивают согласованную работу органов и постоянство внутренней среды.
К чему может привести нарушение гуморальной регуляции?
К эндокринным заболеваниям. Если гормона выделяется слишком много или слишком мало, нарушаются обмен веществ, рост и развитие, работа сердца и сосудов, могут страдать другие органы. С нарушениями гормональной регуляции связаны также процессы старения и развитие ряда заболеваний. Причина может быть и в сбое обратной связи: обычно избыток гормона снижает его выработку, а недостаток усиливает.
Тема простыми словами
Представь организм как город. Нервная система — это быстрая связь по проводам: сигнал пришёл, и орган сразу отреагировал. Гуморальная регуляция — это почта: кровь разносит по организму химические «письма» — гормоны. Гормон находит не любую клетку, а свою клетку-мишень, как письмо с точным адресом.
| Нервная регуляция | Гуморальная регуляция | |
|---|---|---|
| Сигнал | нервный импульс | гормоны и другие вещества |
| Путь | по нервам | через кровь, лимфу, тканевую жидкость |
| Скорость | быстрая | медленная |
| Длительность | короткая | длительная |
| Задача | срочно отреагировать | настроить рост, развитие, обмен веществ |
Обратная связь работает как термостат: если гормона много, железа снижает выработку, а если мало — усиливает. Поэтому сбой обратной связи тоже ведёт к нарушениям.
Проверка на примере. При испуге нервная система быстро запускает реакцию, а адреналин через кровь усиливает работу сердца, сужает сосуды и повышает уровень глюкозы. Это и есть нейрогуморальная реакция: сначала быстрый нервный сигнал, затем гормональная поддержка.