§ 30. Нейрон. Рефлекс. Рефлекторна дуга

Функції нервової системи. Аби 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.

Аби випити чаю, ви спокійно берете склянку, якщо температура рідини в ній не перевищує 40 °С. 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. Аби управління було ефективним, нервова система постійно вирішує низку важливих завдань. Вона збирає інформацію про стан внутрішнього й зовнішнього середовища й аналізує и. 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.

Якими є особливості будови нервової клітини (мал. 30.1)? Від тіла нейрона, у кому розташоване ядро, відходять відростки двох видів. Численні відростки, що зазвичай багато разів гілкуються, називають дендритами, а довгий відросток більшого діаметра — аксоном. Аксон зазвичай має багато нервових закінчень. Аксон, оточений сполучнотканинною оболонкою,— це нервове волокно.

По дендритах до тіла нейрона надходять нервові імпульси, а по аксону імпульс передається іншим нейронам або клітинам робочих органів. Нейрони відрізняються один від одного за розмірами тіла, розташуванням дендритів і аксона, за кількістю дендритів тощо.

Нейрон оточують дрібні гліальні клітини (мал. 30.2), що виконують захисну й опорну функції. Ці клітини беруть участь в обміні речовинами між нейроном і внутрішнім середовищем

організму. Ділянки деяких нервових волокон оточені мієліновою оболонкою, утвореною клітинами глії. Життя нейрона залежить від гліальних клітин — без цього оточення він гине.

Функції нейронів у процесі передачі інформації. У нервовій системі інформація розповсюджується мережею нейронів, а для передачі інформації використовується мова нервових імпульсів. Як нейрони беруть участь у цьому процесі? Усі нервові клітини можна розділити на три групи (мал. 30.3). Одні нейрони сприймають дію зовнішніх і внутрішніх подразників. Такі нервові клітини називають чутливими (нейронами-рецепторами, аферентними, доцентровими). їхнє завдання полягає в тому, щоб закодувати повідомлення про подразник за допомогою нервових імпульсів і передати його іншим нейронам. До другої групи відносять нейрони, що передають інформацію від одного нейрона до іншого, а також нервові клітини, які оцінюють інформацію, накопичують її і зберігають. За участі цих нейронів розробляються програми дій для виконавчих органів. Такі нервові клітини називають інтернейронами. Третя група — ефекторні (еферентні, відцентрові) нейрони, що доставляють до клітин-мішеней команди, відповідно до яких діють виконавчі органи.

Принцип рефлексу й рефлекторна дуга. Пригадаймо (див. §4): реакції нервової системи на дії подразників називають рефлексами. Основою будь-якого рефлексу є ланцюг нейронів — рефлекторна дуга. Проста рефлекторна дуга складається з двох нейронів — чутливого й ефекторного, між якими існує синоптичний зв'язок.

За допомогою такої дуги реалізується, наприклад, колінний рефлекс (мал. 30.4) — розгинання ноги в колінному суглобі у відповідь на легкий удар трохи нижче за колінну чашечку.

Нервові закінчення дендритів чутливого нейрона, що розташовані в м’язі-розгиначі, фіксують його розтягування, спричинене ударом молоточка. Чутливий нейрон збуджується, передає збудження на ефекторний нейрон, аксон якого закінчується в тому самому м’язі, що розгинає ногу в колінному суглобі. Ефекторний нейрон, у свою чергу, збуджує м’язові волокна, м’яз скорочується, і нога в коліні розгинається. Рефлекторна дуга, яка забезпечує рефлекс частоти серцевих скорочень унаслідок дії раптового звуку, значно складніша. Зв’язок між чутливим нейроном, по якому надходить сигнал від органа слуху, і ефекторним нейроном, що доправляє команду до серця, опосередкований кількома інтернейронами.

Ці рефлекси є вродженими. Зв’язки між нейронами, які утворюють відповідні рефлекторні дуги, спадково запрограмовані. Окрім уроджених рефлексів, у людини існує безліч набутих рефлексів. А це означає, що величезна кількість зв’язків між нейронами, які об’єднують їх у рефлекторні дуги, формується протягом усього життя і є наслідком досвіду, якого набуває людина.

1. Проаналізуйте приклади нервової регуляції, наведені в тексті, за таким планом:

а) яка функція регулюється;

б) які органи є виконавчими;

в) як діє нервова система в процесі регуляції;

г) як впливи нервової системи змінюють діяльність виконавчого органа.

2. Запропонуйте товаришеві показати на мал. 30.1-30.4 нейрони, складові їхньої будови та гліальні клітини й розповісти про їхні функції. Перевірте, чи не припустився він помилок.

1. Продовжіть опис функцій нервової системи в процесі регуляції: збір інформації про... . 2. Якими є особливості будови нейрона? 3. Які функції виконують гліальні клітини? 4. За якою ознакою нейрони розподіляють на чутливі, ефекторні, інтернейрони? 5. Назвіть декілька рефлексів, дуга яких не містить інтернейрони; містить інтернейрони. 6*. Наведіть приклади рефлекторних дуг, у яких чутливі або ефекторні нейрони є одними й тими самими. 7*. Уявіть, що прямо в очі вам потрапив промінь яскравого світла. Як на це прореагує ваш організм? Проаналізуйте цей приклад з точки зору нервової регуляції. Скористайтеся планом, який ви вже використовували для аналізу прикладів, наведених у тексті.

Це матеріал з підручника Біологія 8 клас Базанова