ГДЗ: Параграф § 38 / Биология 10 класс

Раздражимость – это способность живого организма отвечать ответной реакцией на воздействия (раздражители) внешней или внутренней среды.

• У одноклеточных организмов (например, инфузория-туфелька) раздражимость проявляется как таксис (направленное движение) — например, отрицательный хемотаксис при попадании в каплю солевого раствора.
• У растений — это тропизмы (ростовые движения), например, изгиб стебля к свету (положительный фототропизм).
• У многоклеточных животных раздражимость проявляется в форме рефлексов (например, отдёргивание руки от горячего предмета).

Одноклеточные организмы реагируют на раздражители с помощью таксисов – направленных движений. Это может быть:

• Положительный таксис – движение по направлению к раздражителю (например, фототаксис эвглены зелёной к свету).
• Отрицательный таксис – движение в сторону, противоположную раздражителю (например, отрицательный хемотаксис инфузории-туфельки от высокой концентрации соли).

У растений раздражимость проявляется в виде ростовых движений, которые могут быть:

• Тропизмы (направленные движения, вызываемые односторонним раздражителем): например, положительный фототропизм (рост побега к свету) или отрицательный геотропизм (рост побега вверх, против силы тяжести).
• Настии (ненаправленные движения, например, раскрытие и закрытие цветков).

Регуляция этих движений осуществляется фитогормонами, такими как ауксины.

Рефлекс – это ответная реакция организма на воздействие раздражителя, которая осуществляется через центральную нервную систему.

Рефлекторная дуга – это путь, по которому проходит нервный импульс, обеспечивающий рефлекс. На схеме коленного рефлекса она включает следующие звенья:

• Рецептор: воспринимает раздражение (например, растяжение мышцы при ударе).
• Путь чувствительного нейрона: передает возбуждение от рецептора в ЦНС (спинной мозг).
• ЦНС (спинной мозг): здесь происходит переработка информации и формирование ответного импульса.
• Путь двигательного нейрона: передает ответный импульс от ЦНС к рабочему органу.
• Рабочий орган (эффектор): выполняет ответное действие (например, сокращение мышцы, вызывающее разгибание ноги).

У животных выделяют следующие типы нервной системы:

• Сетчатая (диффузная) – у кишечнополостных (гидра). Нервные клетки соединены между собой, образуя сплошную сеть.
• Стволовая – у плоских червей (планария). Скопления нервных клеток образуют нервные стволы с нервными окончаниями.
• Узловая – у кольчатых червей и членистоногих (майский жук). Скопления нейронов формируют нервные узлы (ганглии), от которых отходят нервные стволы.
• Трубчатая – у позвоночных (ланцетник, рыбы, млекопитающие). Образована нервной трубкой, развивающейся в головной и спинной мозг.

Эволюция головного мозга позвоночных характеризуется увеличением и усложнением строения отделов:

• У рыб головной мозг относительно прост, преобладает средний мозг, связанный со зрением.
• У земноводных развивается передний мозг (большие полушария), который отвечает за координацию движений.
• У птиц и пресмыкающихся дальнейшее развитие получают передний мозг и мозжечок.
• Наивысшего развития достигает передний мозг у млекопитающих. Его большие полушария покрыты корой (складчатой и бороздчатой у высших млекопитающих), которая обеспечивает высшие психические функции (мышление, память, сознание).

Вегетативная (автономная) нервная система регулирует работу внутренних органов, кровеносных сосудов и желез, обеспечивая поддержание постоянства внутренней среды организма. Она имеет два отдела, действующих противоположно:

• Симпатический отдел: активизируется в условиях стресса, опасности, повышенной физической нагрузки. Он стимулирует работу органов, требующих мобилизации ресурсов (учащение сердцебиения, сужение сосудов, повышение давления, торможение пищеварения).
• Парасимпатический отдел: активизируется в условиях покоя, отдыха, обеспечивает восстановление сил. Он тормозит функции, активизируемые симпатическим отделом (замедление сердцебиения, расширение сосудов, активация пищеварения).

Таким образом, они обеспечивают сбалансированную регуляцию функций.

Гуморальная регуляция – это способ регуляции функций организма, осуществляемый с помощью химических веществ (гормонов), переносимых через жидкие среды организма (кровь, лимфа, тканевая жидкость).

Гормоны – это биологически активные вещества, вырабатываемые эндокринными железами (от греч. \(\text{hormao}\) — привожу в движение, побуждаю). Они обладают высокой специфичностью и действуют на органы-мишени даже в очень малых концентрациях.

Примеры эндокринных желез и влияние их гормонов (по Рисунку 154):

• Гипофиз: вырабатывает соматотропин, тиреотропин, гонадотропины. Соматотропин регулирует рост организма. Тропные гормоны регулируют работу других эндокринных желез.
• Щитовидная железа: вырабатывает тироксин, который регулирует обмен веществ в организме.
• Поджелудочная железа: вырабатывает инсулин и глюкагон. Они регулируют углеводный обмен (уровень глюкозы в крови).
• Надпочечники: кортизон и альдостерон (корковый слой) регулируют белковый и водно-солевой обмен; адреналин (мозговой слой) поддерживает функции организма при нагрузке.
• Гонады: вырабатывают андрогены и эстрогены, которые влияют на развитие вторичных половых признаков и созревание половых клеток.

Связь между нервной и эндокринной системами осуществляется через нейрогуморальную регуляцию, ключевым звеном которой является гипоталамо-гипофизарная система.

• Гипоталамус – это отдел промежуточного мозга, относящийся к нервной системе. Он является «командиром» эндокринной системы, так как воспринимает информацию о состоянии организма.
• Гипоталамус нервными путями связан с гипофизом (центральной эндокринной железой) и вырабатывает специальные вещества, которые стимулируют или тормозят образование гормонов гипофизом.
• Гипофиз в ответ вырабатывает тропные гормоны (тиреотропин, гонадотропины и др.), которые, в свою очередь, регулируют работу остальных эндокринных желез.

Таким образом, нервная система (гипоталамус) контролирует эндокринную систему (через гипофиз), обеспечивая скоординированную регуляцию функций всего организма.

Сравнение проявлений раздражимости:

• Одноклеточные организмы: Раздражимость проявляется в виде таксисов — активных, направленных движений всего организма (перемещения) к источнику раздражения или от него. Примеры: фототаксис (движение к свету у эвглены) и хемотаксис (движение от соли у инфузории-туфельки).
• Растения: Раздражимость проявляется в виде ростовых движений (изменения положения) — тропизмов и настий, которые регулируются химическими веществами (фитогормонами). Примеры: фототропизм (изгиб стебля к свету) и геотропизм (рост корня вниз).

Вывод: У одноклеточных реакция – это перемещение, а у растений – это рост или изменение положения отдельных органов.

Различия в проявлениях раздражимости:

• Растения: Регуляция осуществляется гуморально (фитогормонами). Ответная реакция — медленные ростовые движения (тропизмы, настии), поскольку у них нет нервной системы.
• Многоклеточные животные: Регуляция осуществляется нервной системой (нервными импульсами) и гуморально (гормонами). Ответная реакция — быстрые рефлексы (движение, сокращение) и более медленные физиологические изменения, поскольку у них есть нервная система.