Войти
Закрыть

Вегетативна нервова система

8 Клас

На дії будь-яких подразників наш організм може реагувати у два способи — зміною роботи внутрішніх органів і рухом. Частину нервової системи, що регулює роботу внутрішніх органів, називають вегетативною нервовою системою (ВНС), а ту, що відповідає за реалізацію рухів,— соматичною. Відповідно, усі рефлекси організму поділяють на вегетативні й соматичні (рухові) (мал. 35.1). Функції та будова ВНС. Пригадайте, що відбувається з вами під час швидкого бігу. Реагуючи на фізичне навантаження, ви червонієте, частота серцевих скорочень збільшується, підвищується артеріальний тиск, збільшується викид адреналіну, але одночасно знижується активність травної та сечовидільної систем. Проте варто вам зупинитися, як зазначені показники незабаром повертаються до норми. Усі ці рефлекси — прояв роботи вегетативної (автономної) нервової системи. Вона керує системами кровообігу, дихання, травлення, виділення, розмноження, роботою всіх залоз. Її завданням є підтримання гомеостазу, забезпечення рівня метаболізму, що відповідає потребам організму в певний момент. Процеси, які регулює ця система, не можуть бути довільно спричинені або припинені, тому її ще називають автономною. Якою є будова вегетативної нервової системи? Нервові центри ВНС розташовані в спинному мозку і стовбурі головного мозку. У них обробляється інформація, яка надходить по чутливих нейронах від внутрішніх органів. Ці центри підпорядковані центрам, що розміщуються в гіпоталамусі й корі головного мозку, де збирається й аналізується інформація про стан зовнішнього і внутрішнього середовища. Шлях, яким команди із центру ВНС доправляються до внутрішнього органа, схожий на каскад, що має два рівні. Тіло нейрона першого рівня міститься в центрі ВНС, а його аксон спрямований до гангліїв, утворених тілами нейронів другого рівня. У ганглії аксон нейрона першого рівня багато разів розгалужується, і його закінчення контактують із десятками, а то й сотнями нейронів другого рівня. Їхні аксони виходять із гангліїв і, розгалужуючись, іннервують безліч клітин-мішеней. Завдяки такій будові провідного шляху команди, отримані першим ефекторним нейроном, передаються одночасно багатьом клітинам виконавчого органа, що дає їм змогу працювати синхронно....

Головний мозок. Передній мозок: проміжний мозок і великі півкулі

8 Клас

Проміжний мозок. Це частина переднього мозку, що розташована між стовбуром головного мозку й великими півкулями. Основні структури проміжного мозку (мал. 34.1) — таламус, епіфіз і гіпоталамус, до якого приєднаний гіпофіз. Таламус можна назвати збирачем інформації про всі види чутливості. До нього надходять і в ньому обробляються практично всі сигнали від центрів спинного мозку, стовбура головного мозку, мозочка й РФ. Від нього інформація доправляється до гіпоталамуса й кори великих півкуль. У таламусі є ядра, де синтезується інформація про подразники, що діють одночасно. Так, коли ви берете в руку грудку льоду, збуджуються різні нейрони: нейрони, чутливі до механічних впливів, і ті, що сприймають зміни температури, а також чутливі нейрони ока. Проте всі ці сигнали одночасно надходять до тих самих нейронів у ядрах таламуса. Тут вони узагальнюються, перекодовуються, і до кори передається цілісна інформація про подразник....

Головний мозок. Стовбур головного мозку й мозочок

8 Клас

Структура головного мозку. У дорослої людини маса головного мозку — близько 1,3 кг. Хоча це складає в середньому 2 % маси тіла, до головного мозку постійно надходить до 20 % крові, що циркулює в організмі. Активність ЦНС завжди є високою, і метаболізм у ній інтенсивний. Проте власні пластичні й енергетичні запаси мозку малі, тому він надзвичайно залежить від постачання кисню, глюкози тощо. У головному мозку вирізняють три великі відділи (мал. 33.1): стовбур головного мозку, мозочок, передній мозок, а у складі стовбура — довгастий мозок, міст і середній мозок. Передній мозок поділяють на проміжний мозок і кінцевий мозок (великі півкулі головного мозку). Від головного мозку відходять 12 пар черепно-мозкових нервів. Стовбур головного мозку є продовженням спинного мозку. Нейрони стовбура утворюють ядра, які формують найважливіші нервові центри життєзабезпечення: дихальний, серцево-судинний, травний. У стовбурі розташовані також центри регуляції м’язового тонусу, рефлексу утримання й відновлення пози, орієнтувального рефлексу на зорові й слухові подразники. Волокна нейронів ядер стовбура утворюють низхідні й висхідні провідні шляхи. По висхідних шляхах інформація прямує до нервових центрів, розташованих в інших відділах головного мозку, а по низхідних — до спинного мозку. Звідки до центрів стовбура головного мозку надходить інформація? Вони отримують її по висхідних шляхах, що йдуть зі спинного мозку й по чутливих нейронах черепно-мозкових нервів. Так центри стовбура одержують інформацію про стан шкіри, опорно-рухової системи і внутрішніх органів, а також сигнали від органів слуху, рівноваги, смаку, від шкіри і м’язів голови....

Спинний мозок

8 Клас

Будова спинного мозку (мал. 32.1). Спинний мозок разом з головним складають ЦНС. Обидва відділи ЦНС захищені кістковим футляром (черепом і хребтом) та оточені трьома оболонками. Простір між ними заповнений спинномозковою рідиною — ліквором. Оболонки й ліквор оберігають ЦНС від ударів і поштовхів, яких зазнає тіло. Скупчення тіл нейронів у ЦНС називають сірою речовиною, а пучки нервових волокон, які утворюють провідні шляхи,— білою речовиною. Спинний мозок — це тяж завдовжки 41-45 см (у дорослої людини), який розміщується в каналі хребта та прикріплюється до його стінки. Угорі він переходить у головний мозок, а внизу закінчується на рівні другого поперекового хребця. У центрі спинного мозку проходить канал, заповнений ліквором. Цей канал оточує сіра речовина, навколо якої розташована біла речовина. Це провідні шляхи, що сполучають різні ділянки спинного мозку та спрямовані до головного мозку й від головного мозку до спинного. На поперечному зрізі видно, що сіра речовина складається з двох симетричних частин неправильної форми (мал. 32.1). Від спинного мозку на рівні кожного хребця відходять дві пари корінців. У передніх корінцях містяться аксони ефекторних нейронів, тіла яких розташовані в сірій речовині, а в задніх — закінчення аксонів чутливих нейронів, що підходять до сірої речовини. Ділянку спинного мозку, якій відповідає пара передніх і пара задніх корінців, називають сегментом. Розрізняють 8 шийних, 12 грудних, 5 поперекових, 5 крижових і 1 куприковий сегменти (мал. 32.2). Виходячи через міжхребетні отвори, передній і задній корінці з’єднуються — так утворюється змішаний спинномозковий нерв. Від кожного сегмента відходить пара таких нервів....

Будова нервової системи. Центральна та периферична нервова система людини

8 Клас

Будова нервової системи (мал. 31.1). Усі нейрони є елементами величезної інформаційної мережі, яка утворює в організмі нервову систему. Де розміщуються в нервовій системі інтернейрони, чутливі нейрони, ефекторні нейрони? Як і в усіх хребетних тварин, нервову систему людини умовно поділяють на центральну нервову систему (ЦНС) і периферичну нервову систему (ПНС). До ЦНС належать спинний і головний мозок, а всі нерви й нервові вузли, які лежать поза межами ЦНС, належать до ПНС. Будова ЦНС. У спинному й головному мозку зосереджена більшість нервових клітин. Саме вони забезпечують керування роботою всіх внутрішніх систем організму і її регуляцію. До того ж саме до ЦНС надходить уся інформація, одержана від рецепторів органів чуттів про всі явища, які відбуваються в організмі й зовнішньому середовищі. ЦНС можна порівняти з надпотужним комп’ютером, який швидко аналізує інформацію, одержану з різних потоків, і виробляє необхідні відповіді. Ці відповіді у вигляді нервових імпульсів надходять до робочих органів і змінюють їхню роботу. У ЦНС містяться інтернейрони: їх скупчення утворюють так звані ядра, а пучки відростків цих нейронів — провідні шляхи. Вони сполучають ядра одне з одним. Завдяки цим зв’язкам ядра можуть об’єднуватися в нервові центри. До кожного з ядер від чутливих нейронів надходять певні сигнали про впливи на організм, у ядрах ці сигнали зазнають первинної обробки. У ядрах також зберігається інформація про еталони гомеостазу, про вроджені й набуті програми адаптації тощо. Утворюючи нервові центри, ядра обмінюються інформацією, порівнюють і виправляють її. У нервових центрах формуються програми реакцій на різноманітні подразники. З нервових центрів надсилаються команди до ефекторних нейронів. Так складаються рефлекторні дуги, за допомогою яких реалізуються створені програми....

Нейрон. Рефлекс. Рефлекторна дуга

8 Клас

Функції нервової системи. Щоб зберегти цілісність і гомеостаз, організм увесь час пристосовується до змін середовища. Кожна регуляторна система бере участь у цьому процесі. Проте провідною в ньому є нервова система: вона регулює роботу всіх фізіологічних систем організму. З'ясуємо, про що йдеться, на прикладі. Щоб випити чаю, ви спокійно берете склянку, якщо температура рідини в ній не перевищує 40 °C. Проте варто доторкнутися до склянки з окропом — і рука автоматично відсмикнеться. Чому дія руки змінюється? Нервова система постійно фіксує температуру об'єктів, з якими контактує людина, і, враховуючи її показники, формує програми дій виконавчих органів. Якщо температура перевищує певний поріг, вона оцінюється як загрозлива для організму. Програма дії виконавчого органа (руки) змінюється: нервова система надсилає м’язам команду, що примушує руку швидко відсмикнутися. Отже, нервова регуляція — це керування роботою фізіологічних систем, спрямоване на адаптацію організму до середовища й підтримання показників життєдіяльності організму в межах норми. Щоб управління було ефективним, нервова система постійно розв’язує низку важливих завдань. Вона збирає інформацію про стан внутрішнього й зовнішнього середовища й аналізує її. На основі цього аналізу нервова система створює (або вибирає з раніше створених) програми дій для виконавчих органів. Зрештою, вона подає команди виконавчим органам, примушуючи їх діяти. Мішенями, що сприймають сигнали нервової системи, є клітини м’язової тканини й різні залозисті клітини. Будова нервової тканини. Органи нервової системи утворені нервовою тканиною (див. §3). Її основною структурно-функціональною одиницею є нервові клітини — нейрони....

Розвиток опорно-рухової системи людини з віком

8 Клас

Спостерігаючи за рухами малюка віком близько року й рухами людини похилого віку, важко не помітити, які вони різні. Рухи малюка, який лише навчився ходити, ще непевні. Маля постійно шукає опору, а роблячи кроки, сильно напружує м’язи ніг, часто падає й постійно проситься на ручки. Людина похилого віку ходить повільно, майже не відриваючи ніг від землі, інколи спираючись на палицю, її спина зазвичай зігнута. А от молода спортивна людина тримає спину рівною, її рухи впевнені та спритні, хода пружна. Ці відмінності в рухах і позі тіла зумовлені віковими змінами, які відбуваються в опорно-руховій системі. Розвиток скелета людини з віком. Найбільш помітні вікові зміни відбуваються в хребті. Він інтенсивно росте в перші два роки життя дитини. Надалі його ріст уповільнюється і знову прискорюється з настанням статевого дозрівання. За цей час змінюється не лише довжина хребта. У зв’язку з прямоходінням у хребті людини утворюються вигини — лордози та кіфози. Ці вигини виконують роль пружин під час ходьби, сприяють утриманню оптимальних поз тіла. Лордози й кіфози формуються у процесі індивідуального розвитку дитини (мал. 29.1). Коли дитина вчиться тримати голову, утворюється шийний вигин до переду — шийний лордоз. Коли дитина вчиться сидіти, виникає грудний вигин до заду — грудний кіфоз. Під час набуття здатності стояти й ходити формується поперековий лордоз. З віком набувають нових властивостей не лише хребет, а й інші відділи скелета. Так, протягом життя змінюється форма грудної клітки: у немовляти вона ніби стиснута з боків, у дорослої людини переважає поперековий розмір. Дуже важливою зміною в скелеті кінцівок є формування склепіння стопи, яке пов’язане з прямоходінням. У маленької дитини склепіння не виражене, воно формується лише з початком ходіння. Під впливом навантажень, тісного взуття, тривалого стояння або сидіння склепіння стопи може сплющуватися, і це може призводити до швидкого стомлення під час ходьби....

Робота м’язів. Утома м’язів

8 Клас

Робота м’язів. Пригадаємо: в опорно-руховій системі кістки працюють, як важелі, а м’язи відповідають за їх переміщення. Отже, під час скорочення м’язи виконують механічну роботу. Цю фізичну величину визначають як добуток сили на відстань, на яку ця сила переміщує вантаж. Робота, яку здатний виконати м’яз, залежить від кількох його властивостей. Насамперед — від сили м’яза. Сила м’яза залежить від його здатності скорочуватися, долаючи навантаження. Вона визначається кількістю м’язових волокон у м’язі, показником якої є площа його поперечного перерізу. Проте м’яз розвиває різну силу залежно від того, скільки груп волокон скорочується в ньому одночасно. Отже, сила м’яза залежить і від його нервової регуляції. У складі м’яза є м’язові волокна двох типів. У так званих білих м’язових волокнах густота міофібрил значно більша, ніж у червоних. Білі волокна сильніші, проте вони витримують значні навантаження протягом короткого часу. За рахунок їхньої дії ви можете штовхнути ядро, підстрибнути тощо. Червоні м’язові волокна слабкіші, але вони пристосовані до тривалих навантажень: підтримання пози під час стояння, сидіння тощо. Отже, сила м’яза залежить від того, яких м’язових волокон у ньому більше — білих або червоних. Робота, яку здатен виконати м’яз, визначається не лише його силою, а й витривалістю, тобто здатністю тривалий час підтримувати заданий ритм роботи. Має значення також тонус м’язів — постійне напруження, що досягається завдяки нервовим імпульсам, які надходять до м’язових волокон. Тонус м’язів важливий для підтримання необхідного діаметра кровоносних судин, утримання в певному положенні внутрішніх органів тощо. Режими роботи і стомлення м’язів. Згадаймо: рука в лікті згинається, оскільки довжина м’яза під час скорочення зменшується. Коли ми утримуємо руку зігнутою, м’яз не розслаблюється. Отже, у м’язових волокнах тривають процеси, спрямовані на скорочення м’яза. Проте в той же час м’яз не скорочується. Чому?...

Основні групи скелетних м’язів

8 Клас

Загальна характеристика м’язів людини. В організмі людини налічують понад 650 м’язів. М’язи зазвичай складають близько 40 % маси тіла, а у спортсменів цей показник ще вищий. Залежно від місця в організмі та функцій, які вони виконують, форма м’язів дуже різниться. Розрізняють довгі й короткі м’язи, широкі та колові. Довгі м’язи зазвичай прикріплюються до кінцівок і спричиняють їхній рух, широкі — утворюють стінки тулуба. Найменші м’язи розміщуються у вусі та прикріплюються до слухових кісточок, а найбільші — сідничні м’язи — змушують рухатися нижні кінцівки. Колові м’язи оточують отвори (наприклад, ротовий, анальний), і внаслідок скорочення цих м’язів отвори відкриваються і закриваються. Зазвичай скелетні м’язи одним кінцем кріпляться до однієї кістки, а другим — до іншої. Скорочення м’яза призводить до згинання або розгинання кінцівки в суглобі, яким з’єднані ці кістки. Якщо скорочення м’яза спричинюють розгинання кінцівки, такий м’яз є розгиначем, як трицепс, якщо згинання — згиначем, як біцепс (див. §24). Розрізняють м’язи, що приводять кінцівки до тулуба й відводять кінцівки від тулуба. Є ще м’язи-обертачі. У разі одночасного скорочення вони повертають частину тіла в один бік. М’язи є синергістами, якщо забезпечують рух частин тіла в одному напрямку, й антагоністами — якщо в протилежних. Наприклад, синергістами є біцепс і плечовий м’яз, що згинають кінцівку в ліктьовому суглобі, або трицепс і ліктьовий м’яз, які її розгинають. А от біцепс і трицепс — це м’язи-антагоністи....

Функції та будова скелетних м’язів

8 Клас

Скелетна м’язова тканина. Основа скелетних м’язів — посмугована м’язова тканина, яка здатна скорочуватися. Ця тканина складається з пучків м’язових волокон, діаметр яких може становити 0,01-0,1 мм, а довжина може сягати кількох сантиметрів. М’язове волокно утворюється внаслідок часткового об’єднання мембран, цитоплазми та скорочувального апарату безлічі окремих клітин. У волокні міститься багато мітохондрій, а його ядра відтіснені до мембрани довгастими білковими утвореннями — міофібрилами, які заповнюють цитоплазму. Основними білками міофібрил є актин і міозин. Молекули міозину утворюють товсті нитки, а молекули актину — тонкі (мал. 26.1 а). Нитки актину кріпляться до внутрішньоклітинних мембран. Між нитками актину розташовані міозинові нитки. Ділянку між двома мембранами називають саркомером. Він і є структурним та функціональним елементом скорочувального апарату м’язового волокна. У розслабленому волокні нитки актину й міозину перекривають одна одну лише частково. Під мікроскопом зони, де розташовані й ті, й інші нитки, мають вигляд поперечних темних смуг на м’язовому волокні, тому скелетну м’язову тканину називають посмугованою. Хоча актин і міозин називають скоротливими білками, їхні молекули не коротшають. Проте нитки актину можуть переміщуватися вздовж міозину, зменшуючи довжину саркомера (мал. 26.1 б). Як це відбувається? Молекули міозину мають рухомі елементи — головки. Якщо до волокна надходить нервовий імпульс, головки міозину чіпляються до ниток актину, підтягуючи їх одна до одної. Один такий рух — і актинові нитки зближаються на кілька нанометрів. Ці рухи повторюються багаторазово і в усіх саркомерах. Відстань між нитками актину зменшується, укорочуються й саркомери. Зменшується також довжина м’язового волокна, або, як кажуть, воно скорочується. Коли більшість головок міозину відчіпляються від актину, його нитки повертаються у вихідний стан, а волокно розслаблюється....

Навігація