Регуляция жизнедеятельности у животных
Чувствительность — способность воспринимать воздействия среды; раздражимость — способность живой системы отвечать на них изменением состояния или деятельности. Раздражители бывают механическими, химическими, световыми, температурными и другими. Восприятие и согласованный ответ помогают находить пищу, избегать опасности и поддерживать внутренние условия.
Нервная система получает информацию, передаёт и обрабатывает сигналы, координирует органы. Сигнал распространяется по нервной клетке и её отросткам как нервный импульс — волна возбуждения. Нейрон имеет тело и отростки; взаимодействие чувствительных, промежуточных и двигательных звеньев связывает воздействие с ответом. Нельзя считать, что каждый нейрон сам воспринимает все виды раздражителей.
Рефлекс — ответная реакция с участием нервной системы. Безусловные рефлексы врождённые, например сосание молока новорождённым котёнком или защитное мигание при раздражении глаза. Условные формируются в течение жизни при установлении связей между сигналами и событиями. Обучение дополняет врождённые реакции и делает поведение гибче.
У кишечнополостных типична диффузная, или сетчатая, нервная система: нервные клетки и их связи распределены по телу. Возбуждение распространяется по сети и вызывает согласованные сокращения. Например, гидра после прикосновения сокращается — это защитная реакция с участием нервных клеток.
У плоских червей имеются головные нервные узлы и продольные стволы с поперечными перемычками — стволовая система. У кольчатых червей и членистоногих характерна узловая система с окологлоточными связями и брюшной нервной цепочкой. Узлы — ганглии — могут сливаться; у насекомых выделяется развитый головной мозг. У большинства моллюсков несколько пар узлов соединены нервными связями — разбросанно-узловой тип.
У позвоночных нервная система развивается из расположенной на спинной стороне нервной трубки. Её центральная часть — головной и спинной мозг, с которыми связаны нервы. В школьном сравнении различают пять основных отделов головного мозга: передний, промежуточный, средний, мозжечок и продолговатый. Продолговатый связан с жизненно важными рефлексами, мозжечок — с координацией и равновесием, средний мозг — с ориентировочными реакциями; передний мозг особенно развит у птиц и млекопитающих. Спинной мозг проводит сигналы и осуществляет ряд рефлексов.
Гуморальная регуляция осуществляется химическими веществами, распространяющимися с жидкостями организма. Важную роль играют гормоны — сигнальные вещества. Эндокринные железы не имеют выводных протоков и выделяют их во внутреннюю среду; с кровью гормоны достигают тканей. Отвечают на них клетки-мишени с соответствующими рецепторами. Гормоны участвуют в регуляции роста, развития, обмена веществ и размножения.
Система регулируется обратной связью: изменение результата влияет на дальнейшую выработку сигнала. В распространённом механизме отрицательной обратной связи повышение содержания гормона ограничивает его дальнейшую секрецию. Химическими сигналами служат и продукты обмена: например, изменение содержания углекислого газа влияет на дыхательную регуляцию.
Нервные и химические механизмы действуют совместно — это нейрогуморальная регуляция. Нервная система может изменять активность эндокринных желёз, а гормоны — состояние нервных клеток. Благодаря их взаимосвязи организм быстро реагирует на события и одновременно поддерживает длительные процессы и постоянство внутренней среды.
Нервная и гуморальная регуляция согласуют работу организма. Нервная система передаёт импульсы, а гормоны действуют на чувствительные к ним клетки-мишени.
Нервная регуляция объединяет восприятие, обработку сигналов и работу органов. Гуморальная действует химическими посредниками, а обратные связи связывают результат с управляющими звеньями. Разные типы нервных систем показывают разнообразие способов координации.
Рецепторные клетки и органы чувств получают сведения, нервная система обрабатывает их и координирует ответ, мышцы и органы движения обеспечивают поиск и захват, а пищеварительная система — дальнейшую обработку. Поведение зависит также от внутреннего состояния и химической регуляции.
В принятом в параграфе разграничении чувствительность — восприятие воздействия, раздражимость — способность отвечать изменением состояния или деятельности. Воспринимаемый сигнал запускает ответ: например, обнаружение света связано с поворотом или перемещением. Раздражимость в широком биологическом смысле присуща не только животным.
Воспринимает и интегрирует информацию, координирует работу органов, движения и поведение. Сигналы передаются возбуждением мембран и через межклеточные контакты. Не каждый нейрон сам чувствует свет, звук и температуру: разные рецепторы и нейроны специализированы, а форма клетки не обязательно звёздчатая.
Ответ на воздействие при участии нервной системы. Врождённые реакции не требуют специального обучения, условные формируются при опыте и установлении связей сигналов. Защитное мигание при раздражении роговицы — врождённый рефлекс; в тексте его ошибочно относят к приобретённым. Описание роговичного защитного рефлекса.
В типичной схеме гидры — диффузную нервную сеть: нейроны соединены отростками и связывают чувствительные и сократительные элементы. Возбуждение может распространяться по сети и вызывать согласованный ответ. У других стрекающих возможны дополнительные кольца, сгущения и специализированные подсистемы.
У планарии головные узлы и продольные стволы соединены перемычками; у кольчатых и членистоногих выделяют ганглии и брюшную нервную цепочку, степень слияния узлов различна. У многих моллюсков узлы связаны между собой, у головоногих выражена централизация. Это сравнение ветвей, а не единственная последовательность для каждого вида.
Центральная часть — головной и спинной мозг, периферическая — нервы и узлы вне них. В школьном сравнении отделы головного мозга: продолговатый, мозжечок, средний, промежуточный и конечный (в данном тексте названный передним). Головной мозг интегрирует сигналы, спинной участвует в проведении и рефлекторной координации; функции отделов взаимодействуют.
Регуляция химическими веществами через внутренние жидкости. Гормоны выделяются эндокринными клетками и действуют на клетки с соответствующими рецепторами; рецепторы бывают мембранными и внутриклеточными. Гуморальная регуляция шире гормональной: в ней участвуют также другие соединения, например изменения углекислого газа и кислотности.
В рамках терминов параграфа чувствительность относится к восприятию сигнала, раздражимость — к ответу. Примеры ответа: гидра сокращается при механическом воздействии, животное меняет направление движения от неблагоприятного света, мышца сокращается при возбуждении. Само наличие рецептора ещё не описывает весь ответ.
Раздражимость — общее свойство живого отвечать на воздействия; рефлекс — конкретная форма ответа с участием нервной системы. Примеры врождённых реакций — сосание у новорождённого и защитное мигание. Пример условной — выделение слюны на ранее нейтральный сигнал после соответствующего опыта; не любое слюноотделение автоматически условное.
Диффузная (сетчатая), стволовая/лестничная, узловая в разных вариантах и трубчатая. Примеры соответственно: гидра, планария, дождевой червь или членистоногое, позвоночное. Губки не имеют обычной нейронной нервной системы; не всем животным можно назначить один из перечисленных типов.
В специализации клеток, концентрации обработки в нервных центрах, разнообразии связей, органов чувств и способов поведения. Усиление централизации и выделение головного отдела помогает интегрировать сигналы. Размер мозга сам по себе не определяет эффективность любой функции.
Сигнальные вещества эндокринных клеток, которые при небольших концентрациях регулируют работу клеток-мишеней с подходящими рецепторами. Они не являются запасом энергии или строительным материалом в обычном смысле; эффект определяется рецептором и состоянием клетки.
Изменение функций под действием химических сигналов, переносимых внутренней средой. Это позволяет координировать обмен, рост и состояние органов; работа связана с обратными связями и нервной системой. Действие не обязательно одинаково на все клетки, несмотря на перенос сигнала по организму.
Выберите номер, чтобы открыть условие и пошаговое решение.
7 8 9 10Объясните
Темы для дискуссий
Задали работу по теме параграфа?
Реферат, доклад или проект по параграфу: план, текст, таблицы и оформление по требованиям.
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме, оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве (в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования указаны для каждого используемого фрагмента.