Объяснить необходимость наличия обратных связей в нервной системе

Подробное решение парграф § 9 по биологии для учащихся 8 класса, авторов Колесов Д.В., Маш Р.Д., Беляев И.Н. 2018

Гдз по Биологии за 8 класс можно найти тут

Вопрос 1. Что входит в состав центральной нервной системы, а что — в состав периферической?

К центральной нервной системе относят головной и спинной мозг. Периферическую нервную систему составляют нервы, нервные узлы и нервные окончания.

Вопрос 2. Что такое рефлекс?

Рефлексом называют ответ организма на раздражение, происходящий при участии центральной нервной системы и под её контролем.

Вопрос 3. Что такое рефлекторная дуга?

Путь, по которому проходят нервные импульсы от рецептора до рабочего органа, называют рефлекторной дугой.

Вопросы после параграфа

Вопрос 1. Что такое рефлекс и рефлекторная дуга? Приведите пример рефлекторной дуги.

Путь, по которому проходят нервные импульсы от рецептора до рабочего органа, называют рефлекторной дугой. Рефлекторная дуга является простейшей нейронной цепью. Она включает рецептор, чувствительный нейрон, вставочные нейроны и исполнительные нейроны. Чувствительные нейроны несут информацию в мозг. Вставочные нейроны обрабатывают её в пределах мозга, исполнительные нейроны приводят в действие рабочие органы.

Вопрос 2. Как по — другому называют врождённые рефлексы и рефлексы, приобретённые в процессе жизни? Как вы думаете, почему они получили такие названия?

У человека, как и у животных, имеется много рефлексов: пищевых, оборонительных, ориентировочных. Непроизвольно мы отдёргиваем руку от горячего предмета, поворачиваем голову в сторону неожиданного звука. Это примеры врождённых — безусловных — рефлексов.

Рефлексы, приобретённые в процессе жизни, называют условными. В зависимости от того, достигается полезный для организма результат или нет, они остаются, изменяются или исчезают.

Вопрос 3. Какими свойствами обладают рецепторы?

Рецепторы — это окончания чувствительных нервных волокон или специальные чувствительные клетки, преобразующие раздражение в нервные импульсы. По отросткам чувствительных нейронов возникшие в рецепторах импульсы достигают центральной нервной системы. Там эта информация обрабатывается вставочными нейронами.

Вопрос 4. Где расположены тела чувствительных нейронов?

Тела чувствительных нейронов расположены в рецепторах органов чувств.

Вопрос 5. Какую функцию выполняют вставочные и исполнительные нейроны?

. По отросткам чувствительных нейронов возникшие в рецепторах импульсы достигают центральной нервной системы. Там эта информация обрабатывается вставочными нейронами. Последние находятся в пределах центральной нервной системы. После этого сигналы получают исполнительные нейроны, от которых зависит ответ. Они возбуждаются и посылают сигналы, запуская работу мышц, желёз, внутренних органов, благодаря которым достигается нужный эффект.

Вопрос 6. Объясните необходимость наличия обратных связей в нервной системе.

Наличие рефлекторной дуги — обязательное условие для осуществления любого рефлекса. Однако неправильно было бы считать, что рефлекторная реакция завершается ответом рабочего органа. Организм должен оценить, насколько корректно и правильно был организован этот ответ. Во время ответной реакции рецепторы рабочего органа возбуждаются, и от них обратно в центральную нервную систему поступает информация о достигнутом результате.

1. Используя рисунок 21, зарисуйте рефлекторную дугу мигательного рефлекса и укажите её части.

Части рефлекторной дуги мигательного рефлекса:

2. Чувствительный нейрон

3. Вставочный нейрон

4. Двигательный нейрон

5. Круговая мышца глаза, смыкающая веки

6. Прикоснитесь осторожно к внутреннему углу глаза несколько раз. Определите, после скольких прикосновений мигательный рефлекс затормозится. Проанализируйте это явление и укажите его возможные причины. Предположите, какие процессы в синапсах рефлекторной дуги могут вызвать торможение рефлекторной реакции.

Мигательный рефлекс затормозился после трех прикосновений.

7. Проверьте, существует ли возможность с помощью волевого усилия затормозить мигательный рефлекс. Если вам это удалось, объясните, почему это произошло.

С помощью волевого усилия можно затормозить мигательный рефлекс, так как он может подчиняться воле человека.

8. Вспомните, как проявляется мигательный рефлекс, когда в глаз попадает соринка. Проанализируйте ваше поведение с точки зрения учения о прямых и обратных связях.

Когда в глаз попадает соринка мигательный рефлекс усиливается, так глазу необходимо освободиться от инородного тела.

9. Сделайте вывод о значении мигательного рефлекса.

Мигательный рефлекс обеспечивает механическую защиту глаз от различных воздействий, т.е. закрывание веками глаз смачивает поверхность самого глаза и сохраняет его в здоровом, рабочем состоянии.

Ответ оставил Гуру

при обратной связи они информируют мозг об эфективности рефлекторной реакции т.к при прямой связи они идут от мозга к органу и вызывают их раюотают.

Эт тоже самое если тебе керпич упална ногу и ты за неё хватаеся)

А. Выберите один правильный ответ
1. Главный признак живого организма:
а) изменение формы,
б) изменение размера,
в) обмен веществ,
г) пассивное передвижение

А 2. Все живые организмы в отличие от неживых:
а) размножаются, растут, развиваются,
б) существуют независимо от среды,
в) изменяют форму,
г) изменяются под воздействием среды.

А 3. В предложенном перечне найди название систематической категории:
а) вид,
б) собака,
в) роза,
г) человек.

А 4. Группа особей, скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство – это:
а) вид,
б) род,
в) тип,
г) отряд

А 5. Главная задача систематики – это изучение:
а) этапов эволюции,
б) отношений организмов и окружающей среды,
в) приспособленности организмов к условиям обитания,
г) рганизмов и объединение их в группы на основе родства.

Вариант 2
Б 1. Вирусы обладают такими признаками живого, как
1) питание
2) рост
3) обмен веществ
4) наследственность.

Б 2. Преемственность поколений обеспечивается за счет
1) развития
2) роста
3) размножения
4) обмена веществ.

Б 3. Удвоение ДНК происходит на уровне организации жизни
1) клеточном
2) молекулярном
3)органо-тканевом
4) организменном

Б 4. Круговорот воды в природе наблюдается на уровне организации жизни
1) популяционно-видовом
2) биосферном
3) экосистемном
4) организменном.

Б 5. Цветение черемухи обыкновенной наблюдается на уровне организации жизни
1) клеточном
2) молекулярном
3)органо-тканевом
4) организменном

Б 6. Деление ядра – это пример проявления жизни на уровне
1) клеточном
2) молекулярном
3)органо-тканевом
4) организменном..

Б 7. Динамика численности уссурийского тигра – это пример на уровне
1) популяционно-видовом
2) биосферном
3) экосистемном
4) организменном.

Б 8. На каком уровне организации живого происходят генные мутации?
1) организменном
2) клеточном
3) видовом
4) молекулярном

Б 9. Способность организма отвечать на воздействия окружающей среды называют:
1) воспроизведением
2) эволюцией
3) раздражимостью
4) нормой реакции

Б 10. Живое от неживого отличается способностью
1) изменять свойства объекта под воздействием среды
2) участвовать в круговороте веществ
3) воспроизводить себе подобных
4) изменять размеры объекта под воздействием среды

Б 11. Клеточное строение - важный признак живого — характерен для
1) бактериофагов
2) вирусов
3) кристаллов
4) бактерий.

Б 12. Для изучения строения клетки необходимо:
1) рассмотреть под микроскопом орган растения, например, лист;
2) приготовить тонкий срез какого либо растения и рассмотреть его под микроскопом;
3) выделить из органа одну клетку и рассмотреть ее под микроскопом;
4) поставить опыт по изучению значения света в жизни растения и наблюдать за ним

2. Понятия прямой обратной связи в нервной системе.

4. Роль нервной системы в регулировании компенсаторных механизмов организма.

5. Рецепторы и их классификация.

6. Особенности гомеостаза у детей.

7. На какие виды подразделяются сенсорные системы?

Скачать:

Вложение	Размер
kratkaya_annotatsiya_ponyatiy_predstavlennyh_v_knige_t.m._umanskoy_nevropatologiya_glava_1.docx	18.4 КБ

Предварительный просмотр:

2. Понятия прямой обратной связи в нервной системе.

4. Роль нервной системы в регулировании компенсаторных механизмов организма.

5. Рецепторы и их классификация.

6. Особенности гомеостаза у детей.

7. На какие виды подразделяются сенсорные системы?

Гомеостаз (древнегреч. homoios — подобный, схожий, и stasis — состояние, неподвижность) — постоянство внутренней среды организма человека. Это свое комфортное состояние организма, наиболее благоприятное в окружающей среде.

Состояние гомеостаза для организма человека является оптимальным, или комфортным. Организм человека при выведении его внешней средой из гомеостаза, стремится вернуться в комфортное для него состояние. Для этого включается множество отдельных механизмов, регулирующих внутри- и внесистемные взаимоотношения, которые приводят организм к постоянству внутренней среды, то есть к гомеостазу. Работа физиологических процессов по поддержанию постоянства внутренней среды организма являются компенсаторными механизмами организма, которая позволяет ему поддерживать относительное динамическое постоянство, несмотря на изменения в окружающей среде и сдвиги, возникающие в процессе его жизнедеятельности. Если же организм человека по каким-то причинам (в основном при болезнях) не может самостоятельно вернуться в комфортное состояние, то в этом случае ему необходима медикаментозная помощь, которая обеспечит ему возвращение к гомеостазу.

2. Понятие прямой обратной связи в нервной системе.

Основными функциями нервной системы является восприятие внешнего раздражения и перенос его на реагирующий орган. Первая из этих функций обозначается термином рецепторная , или афферентна я, или чувствительн ая функция; вторая называется эффекторной , или эфферентной , или двигательной.

Морфологическим субстратом рефлекса является рефлекторная дуга, которая образована как минимум двумя нейронами: чувствительным и двигательным. Чувствительны й (афферентный) нейрон воспринимает раздражение и проводит его в центральную нервную систему, а по двигательному (эфферентному) отводится ответный импульс к рабочему органу. Однако в большинстве случаев между афферентным и эфферентным элементами рефлекторной дуги имеется еще одно звено — вставочный нейрон , который принимает раздражение и трансформирует его в двигательный импульс.

Рефлексы делятся на безусловные и условные . Безусловные рефлексы являются врожденными, выработанными в процессе Наличие обратной связи позволяет мозгу отслеживать корректность выполнения команд из центральной нервной системы.

В настоящее время рефлекс не рассматривается как один законченный цикл прохождения импульсов от рецептора по афферентному нейрону через вставочный нейрон и двигательный и к исполнительному органу. Каждый рабочий орган является не только эффектором, но и генератором проприоцептивных, т.е. афферентных, импульсов, которые сразу передаются в центральную нервную систему.

Рефлекторное кольцо - это непрерывное, организованное, цикличное взаимодействие между рецепторными и эфферентными процессами.

4. Роль нервной системы в регулировании компенсаторных механизмов организма.

Нервная система играет важную роль в регулировании компенсаторных механизмов организма, которые позволяют ему приспособиться к жизни.

У человека и высокоорганизованных животных гомеостатические механизмы достигли высокой степени развития. Относительное постоянство внутренней среды у них поддерживается нервно-гуморальными физиологическими механизмами, регулирующими деятельность сердечно-сосудистой и дыхательной систем, желудочно-кишечного тракта, почек и потовых желез, которые обеспечивают удаление из организма продуктов обмена веществ. К наиболее совершеным гомеостатическим механизмам у высших животных и человека относятся процессы терморегуляции. Поддержание нормальной температуры тела обеспечивается большим числом сложных процессов регуляции.

5. Рецепторы и их классификация.

Воспринимающая часть анализатора — рецепторы — это специализированные клетки, способные воспринимать и трансформировать строго определенные раздражения в нервные импульсы. Рецепторы представляют собой сенсоры, которые позволяют организму различать изменения, происходящие в нем самом или в окружающей среде, и затем реагировать на эти изменения.

Рецепторы подразделяются на:

- экстероцепторы – это рецепторы, воспринимающие сигналы из внешней (по отношению к организму) среды:

Экстерорецепторы подразделяются на:

- к онтактные рецепторы — это те, клетки которых способны воспринимать ощущения при непосредственном контакте с исследуемым предметом.

- дистантные рецепторы — это те, клетки которых способны определять ощущения на расстоянии, например, анализаторы — зрительный, слуховой и обонятельный.

- проприоцепторы – рецепторы, воспринимающие раздражения от мышц и сухожилий и суставных связок.

- интероцепторы - рецепторы, воспринимающие сигналы из внутренней среды организма.

Спектр раздражений и чувствительность рецепторов чрезвычайно велики и в зависимости от физической природы воспринимаемых стимулов различают механорецепторы, терморецепторы, хоморецепторы и фоторецепторы . Морфологически все рецепторы значительно отличаются друг от друга и характеризуются сложностью строения воспринимающего элемента.

Различаются рецепторные клетки и по способу связи со структурами нервной системы, что в сильной степени зависит от их происхождения.

Вторичночувствующие рецепторные клетки представлены высокоспециализированными клетками не нервного происхождения, воспринимающими определенные стимулы из внешней и внутренней среды. Они образуют своеобразный симпатический контакт с дендритом нейрона (тело этого нейрона располагается в специальных чувствительных ган глиях), передающего информацию в центральную нервную систему. У человека вторичночувствующие рецепторы находятся в органах вкуса, слуха и равновесия.

6. Особенности гомеостаза у детей.

В раннем постнатальном периоде не все системы и органы ребенка созревают и поэтому в его организме нейрогуморальное регулирование несовершенно. В раннем детском возрасте остается несовершенной терморегуляция, так как нервные клетки этого центра к моменту рождения не успевают полностью созреть. По мере роста ребенка система начинает правильно работать. В этот период у него остается несовершенной работа собственной иммунной системы и он после рождения обладает врожденным иммунитетом, полученным от организма матери. Собственная иммунная система созревает к 9-месячному возрасту.

7. На какие виды подразделяются сенсорные системы?

Организм человека — это сложное многоклеточное образование, которое нуждается в регулировании. Информацию обо всех малейших изменениях внешней среды организм получает через сенсорные системы, которые подразделяются на контактные и дистантные.

Контактными сенсорными системами называются системы рецепторы, которых способны воспринимать ощущения при непосредственном контакте с изучаемым предметом. Например, тактильное, вкусовое ощущение и т.д.

Дистантными сенсорными системами называются системы рецепторы, которых способны воспринимать ощущения на расстоянии от объекта. Например, зрительная, слуховая и обонятельная системы.

Любое движение, вызванное афферентным раздражением, сопровождается возбуждением множества рецепторов — мышц, сухожилий, суставных сумок, от которых нервные импульсы поступают в центральную нервную систему. Если движение контролируется зрением, то к проприорецептивным импульсам добавляются зрительные сигналы. Если в результате двигательного акта возникает звук, то в центральную нервную систему поступают и слуховые сигналы. Афферентные импульсы, возникающие в рецепторах в результате любого поведенческого акта, называют вторичными афферентными импульсами, в отличие от первичных, то есть тех, которые вызвали данный поведенческий акт. Значение вторичных афферентных импульсов очень велико. Они непрерывно сигнализируют нервным центрам о состоянии двигательного аппарата, и в ответ на эти сигналы из ЦНС к мышцам поступают новые двигательные импульсы, включающие, изменяющие или выключающие следующую фазу движения в соответствии с результатом анализа поступившей в ЦНС новой информации о достигнутом в результате поведенческого акта эффекте. То есть вторичные афферентные импульсы в ЦНС участвуют в осуществлении функции, которая получила название обратной связи.

Обратные связи могут быть положительными и отрицательными. Положительными обратными связями называются те связи, при которых импульсы, приходящие в ЦНС, усиливают ту рефлекторную реакцию, благодаря которой они возникли. Почесывание загрязненного участка кожи — это оборонительная (защитная) рефлекторная реакция. Она будет продолжаться, принося грязнуле все более и более приятные ощущения, до тех пор, пока раздражающий объект не будет удален. При этом чем труднее удалить объект, тем энергичнее будет рефлекторная реакция. Давно известна шутка, что труднее всего остановиться в двух случаях — когда считаешь деньги и когда чешешься. Последнее имеет прямое отношение к теме. Пока положительный эффект не достигнут, импульсы, приходящие по обратным связям, будут сигнализировать центральной нервной системе о необходимости продолжения и (или) усиления рефлекторного акта. То же самое происходит при половом акте или при акте поглощения пищи голодным человеком. Разница состоит лишь в том, что при почесывании вторичные афферентные импульсы возникают только в рецепторах кожи, а при половом акте и при акте еды положительные обратные связи приходят почти от всех анализаторов — обонятельного, зрительного, слухового, тактильного и вкусового. После удовлетворения насущных потребностей вторичные афферентные импульсы, приходящие из тех же самых анализаторов, могут изменить свой знак, и реакция на недавно желанный объект может стать либо индифферентной, либо даже отрицательной.

Отрицательные обратные связи — это те связи, при которых вторичные афферентные импульсы угнетают рефлекторную реакцию. Неожиданная боль, возникающая при неосторожном прикосновении к горячему или острому предмету, мгновенно остановит целенаправленное движение на любом его этапе. В противном случае травма неизбежна. Жертва радикулита застывает, как правило, в той позе, в которой ее застигла болезнь. Остановить рефлекторный акт могут слуховые или зрительные сигналы, возникшие в результате этого акта. Первый же вопль ребенка, получившего от любящего родителя шлепок по мягкому месту, значительно ослабит, а то и отсрочит на неопределенное время последующую процедуру наказания. Сноп искр из неисправной электрической розетки не позволит ее владельцу завершить попытку включить в нее утюг.

Отсутствие или задержка обратной связи тоже могут служить сигналом центральной нервной системе о необходимости прекращения рефлекторного акта. Вспомним человека, возвращавшегося домой по темной, но хорошо знакомой ему аллее и попавшего ногой в неизвестно откуда взявшуюся рытвину. Отсутствие вторичных афферентных импульсов от рецепторов стопы, провалившейся в пустоту, и приход вторичной импульсации от проприорецепторов стопы, нагрузка на которую усилилась, сигнализировали ЦНС о необходимости прекращения акта ходьбы и включения целой системы двигательных актов, позволяющих сохранить равновесие.

Обратные связи играют исключительно важную роль в регуляции вегетативных функций: кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения. Примеров этому великое множество. Если человек входит в холодную воду, у него увеличивается частота сердечных сокращений. В жарком помещении — напротив, сердечные сокращения становятся реже, но сильнее. Намеренное снижение глубины дыхания в конечном итоге приведет к тому, что очередной вдох будет глубже обычного. Некачественная еда вызовет чувство тошноты, и борьба между актом глотания и актом рвоты закончится в конце концов в пользу последнего.

Чаще всего положительные и отрицательные обратные связи сосуществуют. Например, во время движения вторичные афферентные импульсы могут угнетать одни рефлекторные центры и одновременно усиливать работу других. Благодаря обратным связям между нервными центрами и исполнительными органами интенсивность возбуждения различных групп нейронов в нервных центрах и последовательность их включения в реакцию становятся строго согласованными, что способствует высокой координации движений и прочих рефлекторных реакций.

Принцип обратной связи в нервной системе

По своей природе физиологическая саморегуляция является автоматическим процессом. Автоматическая регуляция заданного фактора осуществляется при помощи замкнутого контура с обратной связью. Наличие обратной связи уменьшает влияние изменений параметров системы на работу ее в целом, обеспечивает также ее стабилизацию и устойчивость, улучшает переходные процессы, обеспечивает повышение ее помехоустойчивости за счет уменьшения влияния помех.

Связь выхода системы с ее входом через усилительное звено с положительным коэффициентом усиления — положительная обратная связь, с отрицательным усилением — отрицательная обратная связь. Положительная обратная связь повышает коэффициент усиления и обеспечивает возможность управления значительными потоками энергии, затрачивая при этом малые энергетические ресурсы. Заметим, однако, что в биологических системах положительная обратная связь реализуется в основном в патологических ситуациях. Отрицательная обратная связь обычно улучшает устойчивость системы, т. е. ее свойство возвращаться к первоначальному состоянию после прекращения влияния внешнего возмущения.

Обратные связи в организме обычно иерархичны, накладываются одна на другую и дублируют друг друга. Их можно делить по разным категориям, например, по постоянной времени — на быстродействующую нервную и более медленную гуморальную и т. д.

В 30-е гг. советский биолог М. М. Завадовский на основании изучения гуморальных механизмов регуляции в растущем организме выдвинул общебиологический принцип регуляции процессов развития и гомеостаза "плюс — минус взаимодействие". Сущность этой концепции сводится к следующему. Если между двумя органами (процессами) имеется непосредственная связь, причем первый орган (процесс) стимулирует второй, то второй тормозит первый, и наоборот. В сущности, речь идет о механизме обратной связи. При этом имеются в виду такие формы взаимодействия, когда прямая и обратная связи между органами и процессами имеют противоположные знаки: плюс — минус, минус — плюс. Такого типа связи обеспечивают животному и человеку свойства саморегулирующейся системы с высокой степенью устойчивости.

Другой советский физиолог, П. К. Анохин впервые четко обосновал понятие обратной, или санкционирующей, афферентации, т. е. обязательной при любом действии импульсации, которая идет от рецепторов в ЦНС и информирует о результатах произведенного действия, соответствующего или не соответствующего намеченной цели. При дальнейшей разработке механизма последний получил название акцептора результата действия.

В центральной нервной системе существует еще один вид регуляции, пожалуй наиболее изученный, осуществляемый на выходе рефлекторной дуги, — возвратное торможение. В этом случае импульсы, распространяющиеся от моторной клетки к мышцам, частично возвращаются в спинной мозг и через специализированный промежуточный нейрон — клетку Реншоу — уменьшают активность тех же или других моторных нейронов, десинхронизируя их деятельность. В результате этого мышечные волокна сокращаются не одновременно, что обеспечивает плавность мышечных движений. Пример с мотонейронами спинного мозга, возможно, самый яркий, но вообще подобные способы саморегуляции рефлекторной деятельности по типу отрицательной обратной связи широко распространены в ЦНС.

Совместное действие катехоламинов и глюкокортикоидов в условиях стресса обеспечивает:

1) длительное стойкое повышение ОЦК, перераспределение кровотока, хорошее кровоснабжение работающих органов

2) обеспечивает устойчивость источников энергии для нейронов и доставку в мозг, мышцы, сердце кислорода и питательных веществ, хороший уровень давления крови

5-ым механизмом может быть включение гипоталамо-гипофизарной системы, 6-ым – щитовидная железа и ее гормоны.

1) Симпатический отдел ВНС

2) Мозговой и корковый отделы надпочечников

3) Симпатический отдел ВНС → мозговое вещество, гипоталамус → аденогипофиз → глюкокортикоиды.

1) ГАМК-ергическая система (основной нейромедиатор ГАМК)

2) Парасимпатический отдел ВНС

3) Антиоксидантная система

4) Опиатная система (активируют опиаты)

5) Простагландиновая (производные арахидоновой кислоты)

Пути профилактики стресса: физкультура, релаксация, закаливание, питание, прием адаптогенов.