Biologi, 8. klasse

Tema «Regulering og koordinering»

Testing på temaet "Nerveregulering.

Strukturen og betydningen av nervesystemet"

Oppgave 1. Velg riktig svar.

1. Spesialiserte celler som danner grunnlaget for nervesystemet:

a) nefroner; b) nevroner; c) nøytroner; d) neuroglia.

2. Dendritter og aksoner danner …………. substans i ryggmargen og hjernen:

a) hvit; b) grå; c) innsetting; d) nervøs.

3. Opphopningen av nevronlegemer utenfor sentralnervesystemet kalles: a) nerver; b) dendritter;

c) aksoner; d) nerveknuter.

4. Nerveender lokalisert på grenene til nevronprosesser

kalles: a) nerver; b) nevroner; c) reseptorer; d) synapser.

5. Nervesystemet består av nerver, ganglier og nerver

avslutninger kalles: a) sentral; b) humoristisk; c) perifer;

d) autonom.

6. En klynge av nevroncellelegemer dannes …………. substansen i ryggraden og hjernen

hjerne: a) hvit; b) grå; c) innsetting; d) nervøs.

7. Bunter av lange prosesser av nerveceller som strekker seg utover hjernen og

ryggmargen kalles: a) nerver; b) dendritter; c) aksoner; d) nerveknuter.

8. Nevroner som analyserer informasjon og tar beslutninger kalles:

a) følsom; b) innsetting; c) motor.

9. Ryggen og hjernen danner ………… nervesystemet: a) sentralt;

b) humoristisk; c) perifer; d) autonom.

10. Kroppens respons på miljøpåvirkninger eller endringer

dens indre tilstand, utført med deltakelse av nervesystemet,

kalt: a) nerveimpuls; b) refleksbue; c) irritabilitet;

d) refleks.

11. De sympatiske og parasympatiske delingene danner ………….. nervøse

system: a) sentral; b) vegetativ; c) perifer; d) humoristisk

12. Nevroner som leder nerveimpulser fra overflaten av kroppen og indre

organer til ryggmargen og hjernen kalles: a) sensitive;

b) innsetting; c) motor.

13. Reflekser som råder gjennom hele livet kalles: a) betingede;

14. En enkel refleksbue inkluderer…….. nevroner: a) 7; b) 5; c) 3; d) 10.

15. Nervesystemet som regulerer funksjonen til skjelettmuskulaturen kalles:

a) sentralt; b) somatisk; c) perifer; d) autonom.

16. Banen som en nerveimpuls passerer kalles: a) nerve

sti; b) refleksbane; c) refleksbue; d) irritabilitetsbue.

17. Reflekser som går i arv kalles: a) betingede;

b) autonom; c) ubetinget; d) livsviktig.

18. Nevroner som leder impulser - kommandoer fra hjernen og ryggmargen

til arbeidende kropper kalles: a) sensitiv; b) innsetting;

c) motor.

19. Refleksbuen kan være: a) enkel og kompleks; b) enkel og

flertrinns; c) kompleks og autonom; d) autonom og somatisk.

20. Det andre navnet på det autonome nervesystemet: a) sentralt;

b) humoristisk; c) perifer; d) autonom.

21. Måter å regulere funksjonene til fysiologiske systemer i kroppen

menneskelig: a) bare humoristisk; b) bare nervøs; c) sentral og

perifer; d) nervøs og humoristisk.

22. Spesielle kontakter hvor nerveceller kobles til hverandre

kalles: a) dendritter; b) aksoner; c) synapser; d) reseptorer.

23. Regulering som etter din mening skjer raskere i kroppen:

a) humoristisk; b) nervøs; c) sentralt og perifert; d) nervøs og

humoristisk.

24. Den manglende komponenten i refleksbuen (motor

nevron, en del av sentralnervesystemet, organ som reagerer på irritasjon, følsom

nevron og …………..) kalles: a) nerveimpuls; b) reseptor;

c) nerveganglion; d) synapse.

Oppgave 2. Se nøye på bildene. Bestem hva som er på dem

vist i tall?

Fig. 1. Struktur av nervesystemet Fig. 2 Struktur av det autonome nervesystemet

systemer

Nervøs regulering- dette er elektrofysiologisk regulering utført ved hjelp av nerveimpulser og er preget av en rask, spesifikk, kortvarig, lokal effekt på organer. Funksjoner ved nerveregulering bestemmes av strukturen og egenskapene til nervesystemet.

De viktigste strukturelle og funksjonelle elementene i aktiviteten til nervesystemet er nevroner, hva med neuroglia danner nervevev, hvis hovedegenskaper er eksitabilitet og ledningsevne.

Nevron - nervecelle, som er en strukturell enhet av nervesystemet. Nevron kropp har en kjerne, mitokondrier, ribosomer og andre organeller. Korte prosesser strekker seg fra kroppen - dendritter, som mottar nerveimpulser fra andre nevroner. Langskudd - akson, leder nerveimpulser fra kroppen til nevronet. Aksoner kan være dekket myelinskjede, som gir deres isolasjon og beskyttelse. Myeliniserte fibre har avskjæringer av Ranvier,øke hastigheten på overføring av nerveimpulser. Nevroner forbinder med hverandre og med organer synoptiske avslutninger. Kroppene til motoriske og interneuroner og dendritter dannes grå materie og lange prosesser av nevroner - hvit materie. Basert på antall prosesser klassifiseres nevroner multipolar- med mange skudd; bipolar - med to grener; unipolar- med ett skudd. Basert på deres funksjoner er nevroner delt inn i: følsom(reseptor, afferent) - overføre signaler fra reseptorer til sentralnervesystemet; plug-in(mellomliggende) - overføre impulser i sentralnervesystemet motor(effektor, efferent) - overføre impulser fra sentralnervesystemet til arbeidsorganene. Nevroner gir oppfatningen av stimuli fra miljøet og deres transformasjon til nerveimpulser [reseptorfunksjon), overføring av nerveimpulser gjennom hele kroppen ( ledende funksjon), pulsdannelse ( impulsfunksjon, for eksempel for nevroner i respirasjonssenteret, som danner impulser for å regulere åndedrettsbevegelser), dannelsen av nevrohormoner ( nevrohormonell funksjon, for eksempel for hypotalamiske nevroner som produserer frigjørende hormoner).

Neuroglia - en samling av nerveceller, sammen med nevroner, danner nervevev. Andelen av neuroglia i det menneskelige nervesystemet er omtrent 40%. Størrelsen på nevrogliaceller, som astrocytter, oligodendrocytter, ependymale celler og mikrogliaceller, er 3-4 ganger mindre enn nevroner, og antallet er 10 ganger større. Med alderen øker antallet fordi de, i motsetning til nevroner, kan dele seg. Hovedfunksjonene til neuroglia er støttende, beskyttende, trofiske, sekretoriske, etc.

All nervøs aktivitet utføres med hjelpen reflekser, basert på refleksbuer .

Refleks- kroppens respons på påvirkning fra miljøet, som utføres med deltakelse av nervesystemet. I henhold til øyeblikket av forekomsten er reflekser delt inn i betingelsesløs (medfødte, arvelige, permanente reaksjoner) og betinget (ervervede, individuelle reaksjoner). Reflekser sikrer regulering av alle fysiologiske funksjoner i kroppen og tilpasning av aktivitetene til individuelle organer og systemer til dens behov.

Refleksbue- banen som nerveimpulsen passerer under implementeringen av refleksen. Det er 5 ledd i refleksbuen: 1) reseptor- følsom nerveende som oppfatter irritasjon; 2) afferent(sentripetal, følsom) -

centripetal nervefiber som overfører eksitasjon til sentralnervesystemet 3) sentralt - området av sentralnervesystemet der eksitasjon bytter fra en sentripetal nevron til en sentrifugal; 4) efferent(sentrifugal, motor) - sentrifugal nervefiber, bærer en nerveimpuls fra sentrum til periferien; 5) effektor(arbeid) - en motorisk slutt som overfører en nerveimpuls til arbeidsorganet. Det er refleksbuer enkel(2 nevroner) tar i betraktning at grunnlaget for aktiviteten til nervesystemet ikke er en åpen refleksbue, men en lukket. refleks ring, det vil si at det er tilbakemeldingskretser gjennom hvilke nerveimpulser fra effektorer igjen kommer inn i sentralnervesystemet og informerer det om tilstanden til organet for øyeblikket.

Nevroner i nervesystemet er forbundet med synapser, og deres prosesser (fibre) forene seg til veier - nerve .

Synapser - formasjoner som gir kommunikasjon mellom nevroner. Begrepet "synapse" ble introdusert i vitenskapelig bruk av Charles Sherrington i 1897 for å betegne den anatomiske kontakten mellom to nevroner. I det menneskelige nervesystemet skilles synapser mellom kjemiske og elektriske. Kjemiske synapser er komplekse systemer av følgende komponenter; terminal plakett(den fortykkede delen av de terminale grenene til aksoner, som har synaptiske vesikler med transmittere, og mitokondrier som gir synaptiske prosesser energi), presynoptisk membran(formidler spenning) postsynoptisk membran(oppfatter spenning) synoptisk gap(gap mellom membraner). Formidlere av synaptisk eksitasjon og inhibering inkluderer acetylkolin, noradrenalin, adrenalin, serotonin, glutaminsyre og asparaginsyre, etc. Elektriske synapser skiller seg fra kjemiske ved at de har en veldig smal synaptisk spalte, gjennom hvilken ioner overføres gjennom ordnede proteintunneler med praktisk talt ingen forsinkelse i begge retninger.

Nerve- et sett med nervefibre som forbinder sentralnervesystemet med organer og vev i kroppen. Utvendig er nervene dekket med en bindevevsskjede (epineurium) innenfor tykkelsen av nerven er det separate nervebunter, dekket med en indre membran (perineurium). Det dannes nervebunter nervefibre som er utsatt og motorisk. I bindevevsmembranen passerer de sirkulasjon Og lymfekar. Nerver er delt inn i kranial (12 par) og spinal (31 par). Avhengig av arten av nervefibrene som er inkludert i sammensetningen, er nerver delt inn i motor(består kun av motorfibre), følsom(består kun av sensitive fibre) og blandet(består av sensoriske og motoriske fibre). Den lengste og lengste nerven i menneskekroppen er isjiasnerven, hvis diameter ved opprinnelsespunktet fra ryggmargen er 2 cm. Nerveknuter kan lokaliseres langs nervene. Nerveknuter (ganglier) - en samling av grå substans utenfor sentralnervesystemet, bestående av nevroner, hvis prosesser er en del av nervene og nerveplexusene. Hele samlingen av nerver, nerveganglier og nerveplexuser danner det perifere nervesystemet

Koordinering av nervøs aktivitet skjer på nivået nervøs sentre hvis funksjon er basert på samspillet mellom to prosesser: spenning Og bremsing .

Nervesenter- dette er et sett med nevroner som er nødvendig for implementering av en refleks og tilstrekkelig for regulering av en spesifikk fysiologisk funksjon. Nervesentre har visse egenskaper (for eksempel ensidig ledning av eksitasjon, forsinket ledning av eksitasjon, dominans), bestemt av strukturen til nevrale kretsløp i senteret og egenskapene til den synaptiske ledningen av nerveimpulser. Nervesentre er lokalisert i visse deler av sentralnervesystemet. For eksempel er pustesenteret inneholdt i medulla oblongata, knereflekssenteret er inneholdt i lumbal ryggmarg. Aktiviteten til nervesentre er basert på samspillet mellom prosessene med eksitasjon og inhibering.

Spenning - en aktiv nerveprosess der nervecellene reagerer på ytre stimuli. Bremsing - en aktiv nervøs prosess som fører til en reduksjon eller opphør av eksitasjon i et bestemt område av nervevev.

Det menneskelige nervesystemet forener organer og systemer og sikrer eksistensen av kroppen som en helhet, og utfører følgende funksjoner: regulere- sikrer funksjonen til kroppens organer og systemer (for eksempel endrer pusten) koordinere- forholdet mellom organer med hverandre når de utfører visse funksjoner (for eksempel organarbeid mens du løper) forbindelse med miljøet- oppfatter påvirkningene fra det ytre og indre miljøet; utfører høyere nervøs aktivitet og sikrer menneskets eksistens som sosialt vesen.

1 Fysiologisk regulering– dette er aktiv styring av kroppens funksjoner og dens oppførsel for å opprettholde et optimalt nivå av vital aktivitet, konstanthet i det indre miljøet og metabolske prosesser for å tilpasse kroppen til skiftende miljøforhold.

Mekanismer for fysiologisk regulering :

1. humoristisk.

Humoral fysiologisk regulering For å overføre informasjon bruker den kroppsvæsker (blod, lymfe, cerebrospinalvæske, etc.) Signaler overføres gjennom kjemikalier: hormoner, mediatorer, biologisk aktive stoffer (BAS), elektrolytter, etc.

Funksjoner ved humoral regulering :

har ikke en eksakt adressat - med strømmen av biologiske væsker kan stoffer leveres til alle celler i kroppen;

hastigheten på informasjonslevering er lav - bestemt av strømningshastigheten til biologiske væsker - 0,5-5 m/s;

handlingens varighet.

Nevral fysiologisk regulering for behandling og overføring av informasjon formidles gjennom det sentrale og perifere nervesystemet. Signaler overføres ved hjelp av nerveimpulser.

Funksjoner ved nerveregulering:

har en nøyaktig adressat - signaler leveres til strengt definerte organer og vev;

høy hastighet på informasjonslevering – nerveimpulsoverføringshastighet – opptil 120 m/s;

kort virketid.

Humoralsk	Nervøs
Utføres ved hjelp av kjemikalier gjennom kroppsvæsker (blod, lymfe, vevsvæske)	Det utføres ved hjelp av en nerveimpuls som oppstår i en nervecelle som svar på irritasjon.
Mediatorer er hormoner, elektrolytter, mediatorer, kininer, prostaglandiner, ulike metabolitter, etc.	Meklere er meklere.
Som regel påvirker det flere organer samtidig - et bredt handlingsområde	Påvirker oftest visse organer og vev - lokalt virkeområde
Regulering er treg - responsen på virkningen av humoral regulering skjer etter en tid.	Hundrevis eller tusenvis av ganger raskere enn humoristisk – responsen på handling skjer umiddelbart.
Det tar en brøkdel av et sekund å overføre et nervesignal.	Effekten av regulering er langvarig, langvarig.
Effekten av regulering er kortsiktig	Funksjoner: Gir lengre adaptive responser

Det er ingen skarp grense mellom nervøs og hormonell regulering. For eksempel skjer overføringen av eksitasjon fra en nervecelle til en annen eller et utøvende organ gjennom en mediator, som ligner på humoral regulering (ligner på hormoner); i tillegg frigjør noen nerveender aktive stoffer i blodet. Og til slutt kan den nærmeste forbindelsen mellom disse mekanismene spores på nivået av hypothalamus-hypofysesystemet. Så nervøs og humoral regulering påvirker hverandre gjensidig og kombineres til et enkelt nevrohumoralt reguleringssystem.

3 Refleks- dette er en strengt forhåndsbestemt reaksjon fra kroppen på ytre eller indre irritasjon, utført med obligatorisk deltakelse av sentralnervesystemet. En refleks er en funksjonell enhet av nervøs aktivitet.

Typer av reflekser i henhold til typen av respons(basert på biologiske egenskaper) er delt inn i mat, seksuell, defensiv, motorisk, etc.

I henhold til nivået av lukking av refleksbuen reflekser er delt inn i:

spinal - tett på nivået av ryggmargen;

bulbar - tett på nivået av medulla oblongata;

mesencefalisk - lukker på nivået av mellomhjernen;

diencephalic - tett på nivået av diencephalon;

subkortikal - tett på nivået av subkortikale strukturer;

kortikal - tett på nivå med hjernebarken.

Avhengig av typen av respons reflekser kan være:

somatisk – motorisk respons;

vegetativ - responsen påvirker indre organer, blodårer, etc.

I følge I.P Pavlov skilles reflekser ut ubetinget og betinget.

For at en refleks skal oppstå, er to forutsetninger nødvendig:

en tilstrekkelig sterk stimulus som overskrider eksitabilitetsterskelen

refleksbue

Prinsipper for refleksregulering i henhold til Pavlov I.P. Den elementære formen for nervøs aktivitet er refleks- kroppens respons på irritasjon av reseptorer, som består i forekomst, endring eller opphør av funksjonell aktivitet av organer, vev eller hele organismen og utføres med deltakelse av sentralnervesystemet. I.P. Pavlov formulerte de grunnleggende prinsippene for refleksteori: determinisme, analyse og syntese og strukturalitet: 1) prinsippet om determinisme(årsaksprinsippet) - enhver refleksreaksjon er årsaksbestemt. Hver aktivitet i kroppen, enhver handling av nervøs aktivitet er forårsaket av en bestemt årsak, påvirkning fra den ytre verden eller det indre miljøet i kroppen; 2) prinsippet om enhet av prosessene for analyse og syntese Som en del av en refleksreaksjon analyserer nervesystemet, d.v.s. skiller, ved hjelp av reseptorer, alle eksisterende eksterne og interne stimuli og, basert på denne analysen, danner en helhetlig respons - syntese; 3) prinsippet om struktur- en absolutt nødvendig betingelse for implementering av en refleks er den strukturelle og funksjonelle integriteten til alle deler av refleksbuen. Nedenfor vil vi vurdere strukturen til de para- og sympatiske refleksbuene.

4 Somatisk (dyre) refleksbue

Reseptorkoblingen er dannet av afferente pseudounipolare nevroner, hvis kropper er lokalisert i spinalgangliene. Dendrittene til disse cellene danner sensitive nerveender i huden eller skjelettmuskulaturen, og aksonene går inn i ryggmargen som en del av dorsalrøttene og er rettet mot dorsalhornene i dens grå substans, og danner synapser på kroppene og dendrittene til interneuroner. . Noen grener (collateraler) av aksonene til pseudounipolare nevroner passerer (uten å danne forbindelser i dorsalhornene) direkte inn i de fremre hornene, hvor de ender på motoriske nevroner (som med dem danner to-nevronrefleksbuer).

Den assosiative koblingen er representert av multipolare interneuroner, hvis dendritter og kropper er lokalisert i de bakre hornene i ryggmargen, og aksonene er rettet mot de fremre hornene, og overfører impulser til kroppene og dendrittene til effektorneuroner.

Effektorkoblingen er dannet av multipolare motoriske nevroner, hvis kropper og dendritter ligger i de fremre hornene, og aksonene går ut av ryggmargen som en del av de fremre røttene, går til spinalganglion og deretter, som en del av den blandede nerven. , til skjelettmuskelen, på fibrene hvis grener danner nevromuskulære synapser (motoriske eller motoriske plakk).

5 Autonome reflekser

Det autonome nervesystemet har ikke egne afferente nervebaner. Reflekseksitasjon av de efferente vegetative banene er forårsaket av irritasjon av de samme reseptorene og afferente banene, hvis irritasjon forårsaker motoriske reflekser. Imidlertid forårsaker irritasjon av refleksogene soner og afferente fibre i indre organer, preget av spesielt langsom ledning av eksitasjon, i de fleste tilfeller reflekser av indre organer, eller autonome reflekser. De fleste av de afferente fibrene i de indre organene kommer inn i ryggmargen langs ryggrøttene.

Refleksene til det sympatiske systemet, på grunn av fordelingen av sympatiske fibre i hele kroppen, er ikke begrenset, men utbredt, og involverer mange organer.

Det autonome nervesystemet utfører to typer reflekser: funksjonelle og trofiske. Den funksjonelle effekten på organer er at irritasjon av de autonome nervene enten forårsaker organfunksjon eller hemmer den («trigger»-funksjon). Den trofiske påvirkningen er at metabolismen i organer er direkte regulert og dermed bestemmer aktivitetsnivået («korrigerende» funksjon). Refleksaktiviteten til det autonome nervesystemet inkluderer autonome segmentreflekser, aksonreflekser, hvis bue lukkes utenfor ryggmargen, innenfor grenene til en nerve (slike reflekser er karakteristiske for vaskulære reaksjoner), så vel som viscerale-viscerale reflekser ( for eksempel kardiopulmonale, viscerokutane, som spesielt forårsaker utseendet av hudhyperestesi ved sykdommer i indre organer) og kutan-viscerale reflekser (som brukes ved bruk av lokale termiske prosedyrer, soneterapi, etc.). Det autonome nervesystemet inkluderer segmentelle apparater (ryggmarg, autonome ganglier, sympatisk trunk), samt suprasegmentale apparater - det limbisk-retikulære komplekset, hypothalamus.

Membranreseptor- et molekyl (vanligvis et protein) på overflaten av en celle, cellulære organeller, eller oppløst i cytoplasmaet, som spesifikt reagerer ved å endre dens romlige konfigurasjon til festingen av et molekyl av et bestemt kjemisk stoff til det, og overfører et eksternt regulatorisk signal og på sin side overføre dette signalet inne i cellen eller celleorganellen, ofte ved hjelp av såkalte andre budbringere eller transmembrane ioniske strømmer.

6 Den enkleste refleksbuen hos mennesker er dannet av to nevroner - sensoriske og motoriske (motoneuron). Et eksempel på en enkel refleks er knerefleksen. I andre tilfeller er tre (eller flere) nevroner inkludert i refleksbuen - sensorisk, interkalær og motorisk. I en forenklet form er dette refleksen som oppstår når en finger prikkes med en nål. Dette er en ryggmargsrefleks; buen går ikke gjennom hjernen, men gjennom ryggmargen. Prosessene til sensoriske nevroner kommer inn i ryggmargen som en del av dorsalroten, og prosessene til motoriske nevroner går ut av ryggmargen som en del av den fremre roten. Kroppene til sensoriske nevroner er lokalisert i spinalganglion i ryggroten (i dorsal ganglion), og interkalære og motoriske nevroner er lokalisert i den grå substansen i ryggmargen.

Den enkle refleksbuen beskrevet ovenfor lar en person automatisk (ufrivillig) tilpasse seg endringer i omgivelsene, for eksempel å trekke en hånd fra en smertefull stimulus, endre størrelsen på pupillen avhengig av lysforholdene. Det hjelper også med å regulere prosesser som skjer inne i kroppen. Alt dette bidrar til å opprettholde konstansen til det indre miljøet, det vil si å opprettholde homeostase. I mange tilfeller overfører et sensorisk nevron informasjon (vanligvis gjennom flere interneuroner) til hjernen. Hjernen behandler innkommende sensorisk informasjon og lagrer den for senere bruk. Sammen med dette kan hjernen sende motoriske nerveimpulser langs den nedadgående banen direkte til spinalmotorneuronene; spinale motoriske nevroner initierer effektorresponsen.

7 Eksitabilitet er evnen til høyt organisert vev (nervøst, muskulært, kjertel) til å reagere på irritasjon ved å endre fysiologiske egenskaper og generere eksitasjonsprosessen. Nervesystemet har høyest eksitabilitet, deretter muskelvev og til slutt kjertelceller. Eksitasjon er en reaksjon fra en levende celle på irritasjon, utviklet i evolusjonsprosessen. Med V. beveger det levende systemet seg fra en tilstand av relativ fysiologisk hvile til aktivitet (for eksempel sammentrekning av muskelfibre, utskillelse av kjertelceller osv. Terskelen for irritasjon er et mål eksitabilitet vev, som kan måles ved hjelp av en ascilograf.

Grunnleggende fysiologiske egenskaper til eksiterbare vev Eksitabilitet- vevets evne til å reagere på irritasjon med eksitasjon. Eksitabiliteten til misunnelse avhenger av nivået av metabolske prosesser og ladningen til cellemembranen. En indikator på eksitabilitet - terskelen for irritasjon - er minimumsstyrken til stimulansen som forårsaker den første synlige responsen til vevet. Stimuli er: underterskel, terskel, overterskel. Eksitabilitet og irritasjonsterskel er omvendt proporsjonale mengder. Konduktivitet- vevets evne til å utføre eksitasjon langs hele lengden. Konduktivitetsindikatoren er eksitasjonshastigheten. Eksitasjonshastigheten gjennom skjelettvev er 6-13 m/s, gjennom nervevev opp til 120 m/s. Konduktivitet avhenger av intensiteten av metabolske prosesser, på eksitabilitet (direkte proporsjonal). Ildfasthet(ikke-eksitabilitet) - evnen til et vev til å redusere sin eksitabilitet kraftig når det er opphisset. I øyeblikket av den mest aktive responsen, blir vevet uoppnåelig. Det er:

absolutt refraktær periode - tiden der vevet ikke reagerer på absolutt noen patogener;

relativ refraktær periode - vevet er relativt uopphetet - eksitabilitet gjenopprettes til sitt opprinnelige nivå.

Refractoriness indeks - varigheten av refraktærperioden (t). Varigheten av den refraktære perioden i skjelettmuskulatur er 35-50 ms, og i nervevev - 0,5-5 ms. Vevs refraktæritet avhenger av nivået av metabolske prosesser og funksjonell aktivitet (omvendt forhold). Labilitet(funksjonell mobilitet) - vevets evne til å reprodusere et visst antall eksitasjonsbølger per tidsenhet i nøyaktig samsvar med rytmen til påført stimulering. Denne egenskapen karakteriserer hastigheten som eksitasjonen skjer med. Labilitetsindikator: maksimalt antall eksitasjonsbølger i et gitt vev: nervefibre - 500-1000 impulser per sekund, muskelvev - 200-250 impulser per sekund, synapse - 100-125 impulser per sekund. Labilitet avhenger av nivået av metabolske prosesser i vevet, eksitabilitet og refraktæritet. For muskelvev, til de fire listede egenskapene, legges en femte til - kontraktilitet.

Leksjonsemne: Nervøs regulering. Strukturen og betydningen av nervesystemet.
Mål:
Å utvikle kunnskap om nervesystemets struktur og funksjoner.
Oppgaver:
Avslør avhengigheten av funksjonene som utføres av egenskapene til nerveceller, refleksprinsippet til nervesystemet, mekanismen for nerveregulering;
Fortsett å utvikle ferdighetene og teknikkene for elevenes mentale aktivitet: sammenligning, analyse, generalisering, introspeksjon.
Utstyr: Datamaskin, multimediaprojektor, lerret.

Leksjonsfremgang:
1. Oppdatere kunnskap om nervesystemet, strukturelle egenskaper og driftsprinsipper; om refleks.
Hvilke typer nervesystem vises på bildet?
Hva er de strukturelle egenskapene til hver type nervesystem?
Hva er en refleks?

2. Studere nytt materiale.

2.1. Nevron er grunnlaget for nervesystemet. Typer nevroner, egenskaper og funksjoner. Synapse.
Du vet allerede at eksistensen av en organisme i en kompleks, stadig skiftende verden er umulig uten koordinering og regulering av dens aktiviteter. Dette er først og fremst hva nervesystemet gjør. Nervesystemet er et sett med strukturer i menneskekroppen som forener aktivitetene til alle organer og systemer og sikrer funksjonen til kroppen som helhet i dens konstante interaksjon med det ytre miljøet. Nervesystemet oppfatter ytre og indre stimuli, analyserer denne informasjonen, velger og behandler den, og i samsvar med dette regulerer og koordinerer kroppens funksjoner.
NS-verdi:
1. sikrer vedlikehold av homeostase
2. sikrer koordinert funksjon av alle organer og systemer i kroppen
3. utfører orienteringen av organismen i det ytre miljøet og adaptive reaksjoner på dens endringer
4. danner grunnlaget for mental aktivitet: tale, tenkning, sosial atferd.
Nervesystemet dannes hovedsakelig av nervevev, hvis hovedelement er en nervecelle med prosesser (akson og dendritter), som har høy eksitabilitet og evne til raskt å utføre eksitasjon.
A – dendritter. B – nervecellekropp. C – akson.
Nevroner er grunnlaget for nervesystemet. Nervesystemet er et nevron som består av en nervecellekropp og prosesser - akson og dendritter. I tillegg til nerveceller inkluderer nervesystemets struktur neurogliale celler, som utfører en støttefunksjon i det og også deltar i metabolismen av nerveceller.
Interaksjon mellom nevroner skjer gjennom kontakter mellom dem.
Disse kontaktene kalles synapser. (ta opp definisjonen i en notatbok) I kontaktområdet mellom enden av en nevron og overflaten til en annen, er i de fleste tilfeller et spesielt rom bevart - den synaptiske kløften.
Hovedfunksjonene til nevroner: oppfatning av stimuli, deres behandling, overføring av denne informasjonen og dannelse av en respons.
Avhengig av typen og forløpet av nerveprosesser (fibre), så vel som deres funksjoner, er nevroner delt inn i: a) sensoriske, reseptorer (afferente), hvis fibre leder nerveimpulser fra reseptorer til sentralnervesystemet; deres kropper er lokalisert i ryggmargsgangliene eller gangliene til kranialnervene; b) motorisk (efferent), forbinder sentralnervesystemet med effektorer; deres kropper og dendritter er lokalisert i sentralnervesystemet, og aksoner strekker seg utover dets grenser (med unntak av efferente nevroner i det autonome nervesystemet, hvis kropper er lokalisert i de perifere gangliene); c) interkalære (assosiative) nevroner, som tjener som forbindelsesledd mellom afferente og efferente nevroner; deres kropper og prosesser er lokalisert i sentralnervesystemet.
2.2. Strukturen og betydningen av nervesystemet (samtale med elementer i historien, arbeid med en lærebok, tegning av diagrammer). (støttediagrammer i notatbok).
Nervesystemet, avhengig av dets plassering, er konvensjonelt delt inn i sentrale og perifere. Den sentrale gruppen inkluderer hjernen og ryggmargen, den perifere gruppen inkluderer nerver (kranial og spinal), nerveganglier og nerveender.
Nerver er bunter av lange prosesser av nerveceller som strekker seg utover hjernen og ryggmargen. Buntene er dekket med bindevev som danner nervehylsene.
Nerveganglier er klynger av nevronlegemer utenfor sentralnervesystemet.
Reseptorer er nerveendene til forgreningsprosessene.
Utviklingen og differensieringen av strukturene i nervesystemet hos mennesker førte til at det ble delt inn i det somatiske og det autonome nervesystemet.
Det somatiske nervesystemet regulerer arbeidet til skjelettmuskulaturen, huden og kommuniserer kroppen med omgivelsene.
Det særegne ved strukturen til det autonome nervesystemet er at fibrene som strekker seg fra sentralnervesystemet ikke når arbeidsorganet direkte, men først går inn i de perifere gangliene, hvor de ender på celler som sender aksoner direkte til det innerverte organet.
Avhengig av hvor gangliene i det autonome nervesystemet er lokalisert og noen av dets funksjonelle egenskaper, er det autonome nervesystemet delt inn i 2 deler: parasympatisk og sympatisk.
2.3. Refleksprinsippet i nervesystemet. Refleks, typer reflekser, instinkter.. Eksempler på betingede og ubetingede reflekser).
Hovedaktivitetsmønstrene til sentralnervesystemet er først og fremst assosiert med egenskapene til refleksbuen - det strukturelle grunnlaget for hver reflekshandling. En refleksbue er banen som en nerveimpuls beveger seg langs.
For enkelhets skyld er refleksbuen vanligvis avbildet som en kjede av en rekke enkeltceller av forskjellige slag: en reseptorcelle, en sensorisk (afferent), interkalære og motoriske (efferente) nerveceller og en eksekutiv celle. Faktisk forener refleksbuen mange slike kjeder, hvis spesifikke lenker ikke er en enkelt celle av en eller annen type, men et ensemble av sammenkoblede homogene celler.
Refleksbuen kan være enkel eller kompleks.
Hele settet med refleksreaksjoner i kroppen er delt inn i to hovedgrupper: ubetingede reflekser - medfødte, utført langs arvelig fikserte nervebaner, og betingede reflekser oppnådd i løpet av kroppens individuelle liv gjennom dannelsen av midlertidige forbindelser i sentralnervesystemet system.
Spørsmål til samtale:
Hvilke ubetingede og betingede reflekser kjenner du til?
Hva er en nødvendig betingelse for dannelse av betingede reflekser hos dyr?
Medfødte former for atferd (ubetingede reflekser) ble utviklet i evolusjonsprosessen og er det samme resultatet av naturlig utvalg som de morfologiske, fysiologiske og andre egenskapene til organismen. De er genetisk strengt definert, derfor i taksonomien er et av kriteriene for en art atferdsmessig. Ubetingede reflekser er svært forskjellige. De kan klassifiseres som følger.
1. Reflekser rettet mot å bevare det indre miljøet i kroppen. Dette er mat, drikke, samt homeostatiske reflekser (opprettholde en konstant kroppstemperatur, optimal pust og hjertefrekvens osv.).
2. Reflekser som oppstår når forholdene i kroppens ytre miljø endres. Dette er situasjonsreflekser (flokkadferd, reirbygging, utforskende og imiterende reflekser) og defensive reaksjoner.
3. Reflekser knyttet til bevaring av arten - seksuell og foreldre
Slike reflekser er artsspesifikke, dvs. karakteristisk for alle representanter for denne arten. Omfanget av stimuli som utløser dem er genetisk strengt bestemt (mat, smerte, lukten av et individ av det motsatte kjønn, etc.). I.P. Pavlov kalte slike reflekser ubetingede, og stimuliene som utløste dem ble kalt forsterkere.
Den andre gruppen av reflekser er ervervede responser som dannes som et resultat av den gjentatte kombinasjonen av enhver likegyldig (i utgangspunktet ubetydelig) stimulans med forsterkning. Slike reflekser er individuelle; de produseres under visse forhold hos hvert individ, kan forsvinne i løpet av livet eller erstattes av andre lignende reflekser og overføres ikke til avkom. Dannelse av skriveferdigheter, bruk av verktøy.

Evnen til å danne slike forbindelser er bare iboende i hjernebarken. Dannelsen av betingede refleksforbindelser lar kroppen tilpasse seg mest perfekt og subtilt til konstant skiftende eksistensforhold. Betingede reflekser ble oppdaget og studert av I.P. Pavlov på slutten av 1800- og begynnelsen av 1900-tallet. Studiet av betinget refleksaktivitet hos dyr og mennesker førte ham til opprettelsen av læren om høyere nervøs aktivitet (HNA) og analysatorer. Hver analysator består av en oppfattende del - en reseptor, som leder veier og analyserer strukturer i sentralnervesystemet, nødvendigvis inkludert dens høyere avdeling. Hjernebarken hos mennesker og høyerestående dyr er en samling av kortikale ender av analysatorer; den utfører de høyeste formene for analytisk og integrerende aktivitet, og gir de mest perfekte og subtile formene for interaksjon mellom organismen og det ytre miljøet.
Refleksbuen leder eksitasjon i bare én retning - fra reseptorenden til det utøvende organet. Dette skyldes den strukturelle og funksjonelle polarisasjonen som er iboende i alle nerveceller: ved de terminale grenene av aksonene til hvert nevron er det mikrostrukturelle formasjoner, den såkalte. synapser som den kontakter kroppene eller dendrittene til andre nevroner og ensidig overfører aktiviteten til dem. Kroppens forskjellige eksterne og indre reseptorer, spesialisert i evolusjonsprosessen for den subtile og perfekte oppfatningen av individuelle, kvalitativt spesifikke energityper - lys, lyd, termisk, mekanisk og kjemisk, transformerer dem til prosessen med nervøs eksitasjon, som i formen for rytmiske impulser overføres sekvensielt fra en enhetsrefleksbue til andre. Eksitasjon på sin flertrinns vei til den endelige lenken gjennomgår betydelige endringer i rytme, intensitet, hastighet og karakter. I de eksekutive organene kan reflekseksitasjon generere en rekke effekter på grunn av de spesifikke egenskapene til strukturen og funksjonene til selve eksekutivorganene (muskler, kjertler, blodårer, etc.).
2.4. Prinsippet om direkte og tilbakemelding i nervesystemets funksjon.
Av stor betydning for det normale forløpet av refleksaktivitet er mekanismen for såkalt tilbakemelding, afferentasjon - informasjon om resultatet av en gitt refleksreaksjon, som kommer langs afferente veier fra eksekutivorganene. Basert på denne informasjonen, hvis resultatet er utilfredsstillende, kan restrukturering av aktiviteten til individuelle elementer skje i det dannede funksjonelle systemet til resultatet tilsvarer nivået som kreves for kroppen.
2.5. Rollen til I.M. Sechenov og I.P. Pavlova i utviklingen av læren om reflekser. (studentmeldinger). (Hvis det er ledig tid i klassen)
Materialer til studentrapporter om forskere I.M. Sechenov og I.P. Pavlov er lokalisert på nettstedet http://window.edu.ru/ Enkelt vindu for tilgang til pedagogiske ressurser. Russisk utdanning. System av føderale utdanningsportaler.
4. Konsolidering av kunnskap.
Samtale om spørsmålene "Test kunnskapen din"
Selvstendig arbeid med tegnelærebok s. 52-53
5. Lekseoppgave. S.50 – 55, notater i notatbøker.
6. Refleksjon.

Hovedrollen i å regulere kroppens funksjoner og sikre dens integritet tilhører nervesystemet. Denne reguleringsmekanismen er mer avansert. For det første overføres nervepåvirkninger mye raskere enn kjemiske påvirkninger, og derfor utfører kroppen, gjennom nervesystemet, raske reaksjoner på virkningen av stimuli. På grunn av den betydelige hastigheten til nerveimpulser etableres interaksjon mellom deler av kroppen raskt i samsvar med kroppens behov.

For det andre kommer nerveimpulser til visse organer, og derfor er responsene som utføres gjennom nervesystemet ikke bare raskere, men også mer nøyaktige enn med humoral regulering av funksjoner.

Refleks er hovedformen for nervøs aktivitet

All aktivitet i nervesystemet utføres ved refleks. Ved hjelp av reflekser utføres samspillet mellom ulike systemer i hele organismen og dens tilpasning til skiftende miljøforhold.

Når blodtrykket i aorta stiger, endres hjertets aktivitet refleksivt. Som svar på temperaturpåvirkningene fra det ytre miljøet, smalner eller utvider en persons hud blodårer under påvirkning av ulike stimuli, hjerteaktivitet, pusteintensitet, etc. endres refleksivt.

Takket være refleksaktivitet reagerer kroppen raskt på ulike påvirkninger fra det indre og ytre miljøet.

Irritasjoner oppfattes av spesielle nerveformasjoner - reseptorer. Det finnes ulike reseptorer: noen av dem irriteres av endringer i omgivelsestemperaturen, andre av berøring, andre av smertestimulering osv. Takket være reseptorene mottar sentralnervesystemet informasjon om alle endringer i miljøet, samt endringer innen kroppen.

Når reseptoren er irritert, oppstår det en nerveimpuls i den, som sprer seg langs den centripetale nervefiberen og når sentralnervesystemet. Sentralnervesystemet "lærer" om arten av irritasjonen ved styrken og frekvensen av nerveimpulser. I sentralnervesystemet skjer en kompleks prosess med å behandle innkommende nerveimpulser, og gjennom sentrifugale nervefibre sendes impulser fra sentralnervesystemet til det utøvende organet (effektoren).

For å utføre en reflekshandling er integriteten til refleksbuen nødvendig (fig. 2).

Erfaring 2

Immobiliser frosken. For å gjøre dette, pakk frosken inn i et gasbind eller linserviett, og la bare hodet være åpent. Bakbena skal forlenges, og forbena skal presses tett til kroppen. Stikk det butte bladet på saksen inn i froskens munn og klipp av overkjeven med skallen. Ikke ødelegg ryggmargen. En frosk der kun ryggmargen er bevart, og de overliggende delene av sentralnervesystemet er fjernet, kalles ryggmargen. Fest frosken i stativet ved å klemme underkjeven med en klemme eller feste underkjeven til en kork som er festet i stativet. La frosken henge i noen minutter. Vurder gjenoppretting av refleksaktivitet etter fjerning av hjernen ved utseendet til en respons på en klype. For å forhindre at huden tørker ut, dypp frosken med jevne mellomrom i et glass vann. Hell en 0,5% løsning av saltsyre i et lite glass, senk froskens bakbein ned i det og observer den refleksive tilbaketrekningen av benet. Skyll av syren med vann. På bakpoten, midt på underbenet, gjør du et sirkulært kutt i huden og fjern det fra bunnen av poten ved hjelp av en kirurgisk pinsett, og pass på at huden er forsiktig fjernet fra alle tærne. Dypp foten i syreløsningen. Hvorfor trekker ikke frosken lemmet tilbake nå? Dypp det andre froskebeinet, som huden ikke er fjernet fra, i den samme syreløsningen. Hvordan reagerer frosken nå?

Forstyrr froskens ryggmarg ved å stikke en dissekere nål inn i ryggmargen. Dypp labben som huden er bevart på i syreløsningen. Hvorfor trekker ikke frosken labben tilbake nå?

Nerveimpulser under enhver reflekshandling, som ankommer sentralnervesystemet, er i stand til å spre seg gjennom de forskjellige delene, og involverer mange nevroner i eksitasjonsprosessen. Derfor er det mer riktig å si at det strukturelle grunnlaget for refleksreaksjoner består av nevrale kjeder av sentripetale, sentrale og sentrifugale nevroner.

Tilbakemeldingsprinsipp

Det er både direkte og tilbakemeldingsforbindelser mellom sentralnervesystemet og utøvende organer. Når en stimulus virker på reseptorene, oppstår en motorisk reaksjon. Som et resultat av denne reaksjonen blir reseptorer begeistret i de utøvende organene (effektorene) - muskler, sener, leddkapsler - hvorfra nerveimpulser kommer inn i sentralnervesystemet. Dette sekundære sentripetale impulser, eller tilbakemeldinger. Disse impulsene signaliserer hele tiden nervesentrene om tilstanden til det motoriske systemet, og som svar på disse signalene sendes nye impulser fra sentralnervesystemet til musklene, inkludert neste fase av bevegelse eller endring av bevegelse i samsvar med forholdene til aktivitet.

Tilbakemelding er svært viktig i koordinasjonsmekanismene som utføres av nervesystemet. Hos pasienter hvis muskelfølsomhet er nedsatt, mister bevegelser, spesielt gange, glattheten og blir ukoordinerte.

Betingede og ubetingede reflekser

En person er født med en rekke ferdige, medfødte refleksreaksjoner. Dette ubetingede reflekser. Disse inkluderer handlinger som svelging, suging, nysing, tygging, spytt, sekresjon av magesaft, opprettholdelse av kroppstemperatur, etc. Antall medfødte ubetingede reflekser er begrenset, og de kan ikke sikre kroppens tilpasning til stadig skiftende miljøforhold.

På grunnlag av medfødte ubetingede reaksjoner i prosessen med individuelle liv, betingede reflekser. Disse refleksene hos høyerestående dyr og mennesker er svært mange og spiller en stor rolle i tilpasningen av organismer til levekår. Betingede reflekser har signalmessig betydning. Takket være betingede reflekser blir kroppen advart på forhånd om at noe vesentlig nærmer seg. Ved lukten av brenning lærer mennesker og dyr om nærmer seg problemer, brann; dyr bruker lukt og lyder for å finne byttedyr eller tvert imot for å rømme fra angrep fra rovdyr. På grunnlag av en rekke betingede forbindelser dannet i løpet av et individs liv, får en person livserfaring som hjelper ham å navigere i miljøet.

For å gjøre forskjellen mellom ubetingede og betingede reflekser klarere, la oss ta en (mental) ekskursjon til fødesykehuset.

Det er tre hovedrom på fødeavdelingen: avdelingen der fødselen foregår, nyfødtavdelingen og mødrerommet. Etter at babyen er født, blir han brakt til nyfødtavdelingen og gitt en liten hvile (vanligvis 6-12 timer), og deretter tatt med til moren for å få mat. Og så snart moren legger babyen til brystet, tar han tak i henne med munnen og begynner å suge. Ingen lærte dette til et barn. Å suge er et eksempel på en ubetinget refleks.

Her er et eksempel på en betinget refleks. Først, så snart den nyfødte blir sulten, begynner han å skrike. Imidlertid, etter to eller tre dager, observeres følgende bilde i nyfødtavdelingen: matingstiden nærmer seg, og etter hverandre begynner barna å våkne og gråte. Sykepleieren tar dem etter tur og svøper dem, vasker dem om nødvendig, og legger dem deretter på en spesiell båre for å ta dem med til mødrene deres. Barnas oppførsel er veldig interessant: Så snart de ble svøpt, plassert på en båre og ført ut i korridoren, ble de alle stille, som på kommando. En betinget refleks har utviklet seg til tidspunktet for fôring, til miljøet før fôring.

For å utvikle en betinget refleks, er det nødvendig å forsterke den betingede stimulansen med en ubetinget refleks og deres repetisjon. Så snart svøping, vasking og legging på båren falt 5-6 ganger sammen med påfølgende fôring, som her spiller rollen som en ubetinget refleks, ble det utviklet en betinget refleks: slutt å skrike, til tross for den stadig økende sulten, vent noen minutter til fôringen starter. Forresten, hvis du tar med barn ut i korridoren og er sent ute med mating, så begynner de etter noen minutter å skrike.

Reflekser kan være enkle eller komplekse. Alle av dem er sammenkoblet og danner et system av reflekser.

Erfaring 3

Utvikle en betinget blinkrefleks hos en person. Det er kjent at når en luftstrøm treffer øyet, lukker en person det. Dette er en defensiv, ubetinget refleksreaksjon. Hvis du nå kombinerer å blåse luft inn i øyet flere ganger med en likegyldig stimulus (lyden av en metronom, for eksempel), så vil denne likegyldige stimulansen bli et signal for at en luftstrøm kommer inn i øyet.

For å blåse luft inn i øyet, ta en gummislange koblet til en luftpumpe. Plasser en metronom i nærheten. Dekk metronomen, pæren og hendene til eksperimentatoren fra motivet med en skjerm. Slå på metronomen og etter 3 sekunder trykker du på pæren og blåser en luftstrøm inn i øyet. Metronomen skal fortsette å fungere når luft blåses inn i øyet. Slå av metronomen så snart blinkrefleksen oppstår. Etter 5-7 minutter, gjenta kombinasjonen av metronomlyden med å blåse luft inn i øyet. Fortsett eksperimentet til det blinker bare med lyden av metronomen, uten å blåse luft. I stedet for en metronom kan du bruke en bjelle, bjelle osv.

Hvor mange kombinasjoner av en betinget stimulus med en ubetinget en var nødvendig for å danne en betinget blinkrefleks?