Войти
Закрыть

Гомеостаз і регуляція функцій організму

8 Клас

Гомеостаз внутрішнього середовища організму. Внутрішнє середовище організму (див. § 15) складається з міжтканинної речовини, крові й лімфи. Його хімічний склад перебуває у стані рухомої рівноваги. Що це означає? Речовини надходять до його складових і залишають їх, а через невелику різницю між надходженням і витратою їх вміст коливається. Межі цього коливання залишаються постійними. Так, вміст глюкози в крові дорослої людини становить 70-110 мг/100 мл, білків у сироватці — 65-85 г/л, а об’єм лімфи в організмі — 1-2 л. Таку рухому рівновагу називають гомеостазом внутрішнього середовища. Гомеостаз забезпечує повноцінний обмін речовин у клітинах. Тривалі порушення гомеостазу небезпечні для життя клітин. Так, якщо вміст солей у плазмі крові надмірно збільшується, вода виходить з еритроцитів, вони втрачають пружність і зморщуються. Унаслідок зменшення вмісту солей у плазмі клітини поглинають воду й розбухають. В обох випадках клітини втрачають свої функції й можуть загинути (мал. 48.1). Відхилення показників внутрішнього середовища від норми протягом певного часу може свідчити про захворювання. Регуляція функцій організму. Життєдіяльність організму регулюють, діючи узгоджено, нервова, гуморальна та імунна системи. Кожна з них має з іншими регуляторними системами як керівні, так і підпорядковані зв’язки. Ці системи доповнюють одна одну, утворюючи єдиний механізм нейрогуморально-імунної регуляції. Головними ланками регуляції функцій органів є нервова й ендокринна системи. Нервова система, одержуючи інформацію про подразники від органів чуттів, надсилає нервові імпульси до робочих органів, щоби змінити їхню роботу. Нервова регуляція здійснюється миттєво, проте її дії короткочасні....

Сон. Біоритми

8 Клас

Сон. Сон здається нам станом повної бездіяльності, що супроводжується гальмуванням складових головного мозку, які відповідають за психічні процеси. Проте це не так — під час сну всі ці структури працюють, але в іншому, ніж під час неспання, режимі. Сон — це не лише відпочинок для мозку, але й активна перебудова його роботи, необхідна для впорядкування інформації, одержаної під час неспання. Біологічні ритми чергування сну та неспання пов’язані зі зміною дня і ночі. Бажання спати таке ж природне, як і відчуття голоду, спраги, втоми тощо. Як не можна наїстися й напитися «про запас», так і виспатися наперед не можна. Біологічні ритми природжені та є однією зі сторін адаптації організму до навколишнього середовища. Вони допомагають заздалегідь підготуватися до передбачуваних змін. Особливості функціонування мозку вві сні вчені досліджували методом електроенцефалографії (ЕЕГ), що дає змогу вимірювати електричну активність головного мозку (мал. 47.1). Це його біопотенціали, які є сумарним показником, пов’язаним з імпульсною активністю нейронів під час сну. Виявилося, що головний мозок функціонує у двох різних фазах, які чергуються. У фазі повільного сну реєструються повільні хвилі коливань електричної активності (мал. 47.2 а). Це відносно глибокий сон, для якого характерні зниження тонусу м’язів, артеріального тиску, частоти серцевих скорочень, дихання тощо. У цій фазі сну чутливість аналізаторів зменшується в кілька разів. На фази повільного сну припадає близько 70 % усього часу сну....

Мислення та свідомість

8 Клас

Мислення. Серед наших знань про навколишній світ є багато таких, що набуті лише за допомогою відчуттів і сприйняття. Завдяки їм ми пізнаємо властивості об’єктів, які можна відкрити безпосередньо — розглядаючи їх, обмацуючи або прислухаючись. Але атом недоступний нашому зору, а ультразвук — слуху, проте нам відома будова атома, і ми знаємо, що таке ультразвук. Ці знання отримані завдяки мисленню, що виконує пізнавальну функцію: за його допомогою ми відкриваємо властивості об’єктів, що недоступні безпосередньо органам чуттів. Як улаштований процес мислення? Завдяки чому воно дає нам змогу вийти за межі чуттєвого досвіду? Словесно-логічне мислення. Проаналізуємо приклад, відомий з історії науки. У XIX ст. французькому астроному Урбену Левер’є вдалося відкрити одну з планет Сонячної системи без допомоги телескопа — на аркуші паперу. Левер’є знав, що орбіта Урана не відповідає загальним закономірностям руху планет навколо Сонця. Постала проблема: у чому причина цього явища? Щоб це пояснити, він висунув гіпотезу: на Уран впливає невідомий об’єкт. Учений вдався до аналізу орбіт планет Сонячної системи й розрахував величину відхилення Урана від «правильної» траєкторії. Левер’є зробив умовивід: невідоме космічне тіло є планетою Сонячної системи. Пізніше астрономи за допомогою телескопа виявили її саме там, де вказав Левер’є. Цю планету назвали Нептун....

Навчання та пам’ять

8 Клас

Навчання. Нові форми поведінки з’являються у людини протягом усього її життя. Процес, протягом якого відбувається зміна поведінки, формування нових дій, що ґрунтуються на індивідуальному досвіді, називають навчанням. Один із видів навчання — утворення умовних рефлексів. Які ще види навчання існують? Активне навчання. Завдяки умовно-рефлекторній поведінці відтворюються дії, результат яких відомий наперед. Проте як бути, якщо невідомо, як необхідно діяти, щоб досягти бажаного результату? У цьому випадку ефективним є метод спроб і помилок. Повернімося до спостережень за дітьми. Малюк одержав у подарунок пенал, у якому щось принадно подзвонює. Намагаючись його відкрити, дитина обмацує, постукує ним по столу — усе марно. Нарешті вона натискає на клямку — і пенал відкривається. Наступного разу дитина відкриває й цей пенал, й інші схожі коробочки, відразу виконуючи саме ту дію, яка привела до успіху. Під час активного навчання поведінка спрямована на пошук ефективних дій — тих, що приведуть до бажаних результатів (мал. 45.1). Такі дії зберігаються в пам’яті й у подальшому відтворюються. Навчання через спостереження. Людина набуває нових форм поведінки, спостерігаючи за тими, хто її оточує. Унаслідок спостереження за дорослими й наслідування їх діти поступово опановують багато навичок, які стануть у пригоді в подальшому житті. Спочатку дії малюка лише нагадують дії дорослого, проте поступово вони стають точнішими. Когнітивне навчання ґрунтується на розумовому переробленні інформації й використанні нового знання. Так, лаштуючись похмурим днем вийти з дому, ви роздумуєте, чи брати із собою парасольку. Щоби прийняти рішення, ви збираєте необхідну інформацію: дізнаєтеся про прогноз погоди, глянувши у вікно, з’ясовуєте, чи є вітер і дощові хмари. Поєднавши цю інформацію зі спогадами про погоду в попередні дні та оцінивши, до яких наслідків може призвести прогулянка під дощем без парасольки, ви, швидше за все, вирішите взяти її....

Мова й мовлення

8 Клас

Функції мовлення. Мовлення є основним засобом людського спілкування. За його допомогою люди координують дії, передають свої думки й почуття, відкривають для себе досвід співрозмовників. Цю функцію мовлення називають комунікативною. Мовлення є також засобом зберігання, передачі й засвоєння людського досвіду. Завдяки пізнавальній функції, мовлення знання про навколишній світ, про його властивості, про події, що відбувалися, про життя людей стають надбанням нових поколінь (мал. 44.1). Кожний з вас постійно застосовує мовлення в цій функції, працюючи з підручником, читаючи книжки тощо. Мовлення є важливим засобом психічної діяльності людини. Воно формує нашу свідомість, бере участь у всіх пізнавальних процесах (сприйнятті, пам’яті, уяві, мисленні). Мова й мовлення. Скарбницею, з якої ви поповнюєте свій словниковий запас, є мова. Мова — це система слів, їхніх значень, а також правил їх застосування. Вона є інструментом, яким ми користуємося під час мовлення: завдяки мові ми маємо змогу висловлюватися й розуміти інших людей. Отже, мовлення людини — це мова в дії. Розвиток мовлення відбувається в процесі оволодіння мовою. Що необхідно, аби те чи інше слово увійшло до вашого мовлення? Мало почути або прочитати слово — необхідно зрозуміти його значення. Так, ви використовуєте в мовленні слово «виразний», бо розумієте, що воно означає, а слово «експресивний» — ні, оскільки його значення вам невідоме. Проте достатньо звернутися до тлумачного словника, і значення слова буде з’ясовано, а слово поповнить ваш словниковий запас. Це один зі способів оволодіння мовою, а отже, й розвитку мовлення, яким користуються дорослі....

Умовні та безумовні рефлекси. Інстинкти

8 Клас

Задоволення будь-якої потреби вимагає від організму активного пристосування до навколишнього середовища, тобто комплексу цілеспрямованих рухових актів, який називають поведінкою. За механізмами реалізації розрізняють природжені й набуті форми поведінки людини. Безумовні рефлекси. Природженими формами поведінки є безумовні рефлекси. Вони здійснюються за успадкованими програмами: центри рефлекторних дуг, що відповідають за ці рефлекси, розташовані в спинному мозку або стовбуровій частині головного мозку. Безумовні рефлекси дають організму змогу швидко й безпомилково відповідати на зміни гомеостазу й зовнішнього середовища. За видом біологічних потреб, на задоволення яких спрямовані безумовні рефлекси, їх поділяють на харчові, захисні, орієнтувальні, статеві. Харчовим рефлексом є смоктальні рухи, що виникають під час доторкання до губ немовляти будь-яким предметом (мал. 43.1). Цей рефлекс властивий усім ссавцям, які одержують поживні речовини з молоком матері. Захисні рефлекси спрямовані на задоволення потреби в безпеці: ви помічали, як у відповідь на різкий рух руки біля обличчя мимовільно відхиляється голова й виникає мигальний рефлекс. Піднесіть пальці до долоньок новонародженого: він ухопиться й буде міцно триматися за них. Для сучасної дитини цей рефлекс не має життєвого значення. Проте він був важливий за часів первісності, коли матері носили немовлят на руках: ухопившись за матір, дитина зберігала стабільне положення в просторі. Не всі безумовні рефлекси виявляють себе відразу після народження. Так, приблизно через тиждень у дитини з’являється орієнтувальний рефлекс, або рефлекс «що таке, хто такий?». Це реакція на появу нового подразника: поворот у його бік голови або очей дитини. Орієнтувальний рефлекс є чинником виникнення мимовільної уваги, з нього розпочинається оцінка значущості діючого подразника. Він є передумовою появи складних форм поведінки (мал. 43.2)....

Поняття про вищу нервову діяльність та її основні типи

8 Клас

Вища нервова діяльність. Вам уже відомо, що нервова система бере участь у регуляції роботи всіх систем органів, забезпечує підтримання гомеостазу, а також формує поведінку людини. Проте цей перелік завдань нервової системи не є повним. Завдяки головному мозку відбувається також вища нервова діяльність (ВНД), відповідальна за явища у внутрішньому світі людини, за психічні процеси, які для неї характерні. Видатний фізіолог І. П. Павлов, засновник учення про вищу нервову діяльність, навіть вважав цей термін синонімом психічної діяльності. Проявами ВНД мозку він вважав також мислення і свідомість людини. Установлено, що за всі психічні процеси людини відповідають певні відділи кори головного мозку (мал. 42.1). Цей зв'язок учені досліджують, спостерігаючи за людьми з різними травмами мозку, вивчаючи його роботу методами електроенцефалографії, томографії тощо. Так, було з’ясовано, що за зорові відчуття й сприйняття відповідають потиличні ділянки кори головного мозку, за слухові відчуття й образи — скроневі відділи кори. У тім’яній ділянці кори формуються тактильні відчуття. Поряд розташована рухова кора, яка забезпечує довільні рухи. Ділянки лівої півкулі відповідають за сприйняття звуків мови й за артикуляцію. Спільна робота цих центрів забезпечує людське мовлення. У гіпокампі відбуваються процеси, пов’язані з пам’яттю, а в гіпоталамусі, лімбічній системі — за потреби й мотивації людини. Роль диригента у ВНД відіграє кора головного мозку, її лобові частки, які забезпечують мислення, планування і контроль нашої поведінки. Типи вищої нервової діяльності. Завдяки дослідженням І. П. Павлова було встановлено, що властивості центральної нервової системи залежать від сили, урівноваженості й рухливості збудження та гальмування нервових процесів. Сила збудження визначається здатністю нейронів кори головного мозку до тривалого й сильного збудження. Урівноваженість характеризує співвідношення процесів гальмування і збудження нервових процесів. Рухливість проявляється у швидкості переходу нейронів кори зі стану збудження в стан гальмування. За різними комбінаціями цих властивостей І. П. Павлов виокремив чотири типи ВНД (мал. 42.2), які співвідносяться з типами темпераменту....

Сенсорні системи смаку, нюху, рівноваги, руху, дотику, температури, болю

8 Клас

Смакова і нюхова сенсорні системи. Сенсорними стимулами смакового й нюхового аналізаторів є молекули багатьох речовин, а хеморецептори, що їх уловлюють, беруть участь у перетворенні сенсорних сигналів на нервові імпульси. Унаслідок обробки цієї інформації в центральних відділах нюхового та смакового аналізаторів виникають відчуття запаху і смаку. Хеморецептори нюху розташовані в слизовій оболонці верхньої частини носової порожнини. Це нейрони (мал. 41.1), волоски яких спрямовані в носову порожнину і вкриті слизом. У ньому розчиняються леткі речовини, що досягають волосків. Якщо в носовій порожнині сухо, запахів ви не відчуєте: вологість є умовою їх виникнення. Унаслідок дії молекул речовин, які є в повітрі, на волоски рецепторів виникає нервовий імпульс. Нюховим нервом він надходить до головного мозку. Сенсорна система смаку (мал. 41.2). Смакові хеморецептори розташовані у верхньому шарі епітелію ротової порожнини, насамперед язика. Це чутливі волоскові клітини, оточені опорними клітинами й зібрані в групи — смакові цибулини, які вбудовані в так звані сосочки язика. Впливати на рецептори можуть лише речовини, розчинені у воді. Суха їжа сприймається нами як така, що позбавлена смаку. Хеморецептори, розташовані на різних ділянках язика, відрізняються за чутливістю (мал. 41.3). Хеморецептори на кінчику і краях язика чутливі до солодкого й солоного, на бічних поверхнях — до кислого, а біля кореня — до гіркого. Сигнали про дію подразників у вигляді нервового імпульсу потрапляють до головного мозку. Центральний відділ смакового аналізатора представлений ядрами стовбура, таламуса, смаковими зонами кори головного мозку. Смакові зони кори взаємодіють з асоціативною корою, формуючи образ об’єкта з певними смаковими властивостями....

Слухова сенсорна система. Вухо

8 Клас

Які звуки ми сприймаємо? Звукові хвилі — це механічні коливання середовища різної частоти й амплітуди. Ці коливання ми сприймаємо як звуки, що відрізняються між собою за висотою й гучністю. Наш слуховий аналізатор здатен сприймати звукові коливання в діапазоні частот від 16 до 20 000 Гц. За сприйняття звуків відповідає слухова сенсорна система. Вона складається зі слухових рецепторів, розміщених у спеціальному органі слуху — вусі, чутливих нейронів, які входять до складу слухового нерва, і центрального відділу, що об’єднує різні структури головного мозку. Будова органа слуху (мал. 40.1). Складовими нашого органа слуху є зовнішнє, середнє і внутрішнє вухо. Зовнішнє вухо утворене вушною раковиною й зовнішнім слуховим проходом. Вушна раковина влаштована так, щоби вловити і спрямувати у звуковий прохід коливання повітря, зокрема ті, що відповідають діапазону частот мовлення людини (1000-3000 Гц). Слуховий прохід укритий тонкими волосками, у його шкірі містяться залози, що виробляють вушну сірку. Волоски й сірка — захисники органа слуху, вони затримують пил і мікроорганізми. Слуховий прохід закінчується барабанною перетинкою — тонкою пружною мембраною, основу якої складає сполучна тканина. Звукові хвилі, спрямовані вушною раковиною, долають слуховий прохід і діють на цю мембрану, унаслідок чого вона починає коливатися. За барабанною перетинкою розміщується повітряна порожнина — середнє вухо (мал. 40.2). Воно сполучене за допомогою євстахієвої труби з глоткою, а через неї — з ротовою порожниною. Якщо середнє вухо зазнає надмірного тиску внаслідок дій звукових хвиль, достатньо відкрити рота і зробити ковток: тиск у середньому вусі зрівняється з атмосферним. Середнє вухо — це підсилювач, який може змінювати амплітуду звукових хвиль, що передаються з барабанної перетинки до внутрішнього вуха. Як це відбувається? Від барабанної перетинки тягнеться ланцюжок маленьких кісточок, рухомо з’єднаних між собою: молоточок, коваделко і стремінце (мал. 40.2). Рукоятка молоточка прикріплена до барабанної перетинки, а стремінце впирається в іншу мембрану. Це перетинка отвору, який називають овальним вікном. Вона є межею між середнім і внутрішнім вухом....

Зорова сенсорна система. Сприйняття світлових стимулів

8 Клас

Характеристики світла. Найважливішими характеристиками світлового випромінювання є інтенсивність і довжина світлових хвиль. Розрізняти світло за інтенсивністю вміють усі тварини, навіть найпростіші. А от зоровий аналізатор, що реєструє відмінності між довжиною світлових хвиль, є не в усіх. Людині поталанило: її зоровій сенсорній системі така здатність властива. Наші фоторецептори реагують на хвилі різної довжини, а обробка їхніх сигналів у центральному відділі аналізатора призводить до виникнення відчуттів, які ми називаємо кольорами. Так, якщо джерело світла випромінює хвилі завдовжки близько 560 нм, ми говоримо, що світло зеленого кольору. Так само ми називаємо зеленим і предмет, який відбиває світлові хвилі тієї ж довжини. Якщо ж ми бачимо предмет червоним, це означає, що хвилі, які він відбиває, мають довжину близько 650 нм. Завдяки колірному зору ми сприймаємо випромінювання в діапазоні видимого світла, зазнаючи відчуття кольорів від темно-фіолетового до темно-червоного. Відчуття, яке ми називаємо чорним кольором, виникає в нас у разі, коли поверхня предмета поглинає всі світлові промені, а білого — якщо відбиває всі світлові хвилі, незалежно від їхньої довжини. Проте різнокольоровим світ є для нас лише тоді, коли він добре освітлений — Сонцем або іншими джерелами світла. Зі зменшенням інтенсивності освітлення наш образ світу втрачає кольори. Уночі джерелами світла є лише зорі й Місяць, а енергія їх випромінювання значно менша, ніж у Сонця. Довжина світлових хвиль, що досягають земної поверхні, зсунута до «синьої» частини діапазону світлових хвиль. Отже, й видимими можуть бути лише предмети, що здатні відбивати хвилі такої довжини. Значно знижується й інтенсивність світла, яке відбивається від предметів. Тому в темряві ми можемо розрізняти тільки градації інтенсивності світлового випромінювання. Суб’єктивною шкалою, якою ми для цього користуємося, є різні ступені чорного й білого: чорний — темно-сірий — світло-сірий — білий....

Навігація