§ 34. РЕГУЛЯЦІЯ ДІЯЛЬНОСТІ ОРГАНІЗМУ ТВАРИН. НЕРВОВА СИСТЕМА, ЇЇ ЗНАЧЕННЯ І РОЗВИТОК У РІЗНИХ ТВАРИН.
Для забезпечення своєї життєдіяльності організм тварини повинен здійснювати обмін речовинами і енергією з довкіллям, а також відповідати на його впливи, а об'єднання всіх систем органів у єдиний організм відбувається завдяки нервовій (передаються збудження від нейронів) і гуморальній регуляції (передаються спеціальні речовини - гормони).
|
Тварини |
Нервова система |
|
Кишковопорожнинні (дифузна нервова система)
|
Нервові клітини зірчастої форми, які рівномірно розподілені поміж епітеліально-м'язових клітин ектодерми, з'єднуючись між собою, утворюють нервову мережу |
|
Плоскі черви (стовбурова нервова система)
|
парні мозкові нервові вузли, від яких відходять два нервових стовбури, що з'єднуються між собою кільцевими перемичками, тобто поділ на центральну і периферичну системи |
| Круглі черви (стовбурова нервова система) | парні мозкові нервові вузли, від яких відходять більше нервових стовбурів, що з'єднуються між собою кільцевими перемичками, тобто поділ на центральну і периферичну системи |
|
Кільчасті черви (вузлова нервова система)
|
парні мозкові вузли, від них уздовж тіла проходить черевний нервовий ланцюг. Він з'єднує нервові вузли (ганглії) кожного сегмента, від яких відходять нерви. Від мозкових вузлів нерви підходять до органів чуття, які містяться на головній лопаті |
| Молюски (розкидано - вузлова нервова система) | У молюсків невелика кількість парних нервових вузлів (ганглії) міститься в різних частинах тіла і з'єднані вони між собою нервовими тяжами. Імпульси від певної частини тіла поступають до певного вузла |
| Членистоногі (вузлова нервова система) | Парні мозкові вузли зливаються у головний мозок, від нього відходить грудний нервовий ланцюг. Він з'єднує грудні нервові вузли. Сильно розвинена гуморальна регуляція організму. |
|
Хребетні (трубчаста нервова система)
|
Нервова трубка з нервовою порожниною, що ділиться на головний та спинний мозок і нерви, що відходять від них. Головний і спинний мозок – центральна нервова система, нерви і нервові вузли – периферична нервова система. Опорна система захищає нервову (череп головний мозок, хребці спинний мозок) |
Спинний мозок у хребетних закритий у спинномозковому каналі, сіра речовина (скупчення нервових клітин) оточена білою речовиною (скупчення нервових відростків). На рівні хребців відходять парні передні та задні спинномозкові нерви.
Головний мозок хребетних тварин складається з п'яти відділів:
| Відділ мозку | Функція |
| Передній, або кінцевий мозок | керує діяльністю всього організму та забезпечує формування і реалізацію умовних рефлексів, складної поведінки, має нюховий центр |
|
проміжний мозок |
регулює обмін речовин |
| середній мозок | обробляє інформацію, отриману від органів зору і слуху |
|
мозочок (складова заднього мозку) |
відповідає за органи рівноваги та орієнтацію у просторі |
| продовгуватий мозок | контролює роботу серця, судин і органів дихання, а також реалізує безумовні рефлекси |
Крім того, відділи мозку виконують багато інших функцій.
| Тварини | Будова головного мозку |
| Риби | За розміром переважає середній мозок (особливо частини, що відповідають за зоровий аналіз). Невеликий передній мозок. Добре розвинений проміжний мозок і мозочок (пов'язано з необхідністю координації рухів під час плавання) |
| Земноводні (амфібії) | За розміром переважає середній мозок. Збільшений передній мозок і поділений на дві півкулі з давньою корою(в значній мірі відповідає за умовні рефлекси). Слабо розвинений мозочок (пов'язано з одноманітними рухами в наземних умовах) |
| Плазуни (рептилії) | Збільшений передній мозок з великими півкулями, на поверхні якого є давня кора та зачатки нової із сірої речовини, кора гладка (відповідає за умовні рефлекси). Розвинений мозочок (ускладнення наземної орієнтації) |
| Птахи | Великий розмір переднього мозку з великими півкулями, на поверхні якого є давня кора та зачатки нової із сірої речовини (ускладнена поведінка). Добре розвинені ділянки середнього мозку, збільшення розміру (що відповідають за зір). Особливо розвинений мозочок (орієнтація у польоті) |
| Ссавці | Великий розмір півкуль переднього мозку з новою корою, складки і звивини значно збільшують поверхню (велика здатність до умовних рефлексів, складна поведінка, пристосування до мінливості умов суходолу). Добре розвинений мозочок (найбільший мозочок у китоподібних). Добре розвинений середній мозок (велика роль органів зору і слуху в орієнтації у довкіллі) |
1. Чому гуморальна регуляція не може забезпечити відповідей організму тварини на швидкі зміни в довкіллі?
Збудження передається від нейрона до нейрона майже миттєво, а поширення гормонів по організму залежить від швидкості потоку транспортної рідини (кров, лімфа, тканинна рідина), з якою вони переміщуються.
2. Якими процесами організм тварини управляє завдяки гуморальній регуляції?
Управляє процесами, що не потребують швидкої реакції на зміни в організмі або довкіллі (процеси травлення, росту, линяння, сезонні зміни в поведінці та процеси, що пов'язані з розмноженням).
3. Що таке безумовні та умовні рефлекси?
Рефлекс — відповідь організму на будь-яке подразнення закінчень чутливого нерва (здійснюється за допомогою центральної нервової системи).
Рефлекси бувають безумовними (природженими і забезпечують нормальну життєдіяльність організму, наприклад, виділення слини та шлункового соку при надходженні їжі в рот або шлунок, захисний від болю) та умовними (викликані не безпосередньою дією подразника, а лише сигналами від нього, наприклад, шум, запах хижака, формуються в процесі взаємодії тварини з довкіллям та в процесі навчання).
4. Як побудована нервова система у кишковопорожнинних тварин?
Нервові клітини зірчастої форми, які рівномірно розподілені поміж епітеліально-м'язових клітин і, з'єднуючись між собою, утворюють нервову мережу
5. Які рефлекси переважають у комах?
За рахунок розвитку центральної нервової системи і органів чуття членистоногі, особливо комахи, здатні до дуже складних рефлексів. Проте у них переважна кількість рефлексів є безумовними, а навчання, що пов'язане з формуванням умовних рефлексів, майже відсутнє.
6. Які частини головного мозку найкраще розвинені у птахів? З чим це пов'язано?
Великий розвиток головного мозку, особливо великих півкуль переднього мозку (ускладнена поведінка). Добре розвинені ділянки середнього мозку (що відповідають за зір). Особливо розвинений мозочок (орієнтація у польоті).
ПРАКТИЧНА РОБОТА. ПОРІВНЯННЯ БУДОВИ головного МОЗКУ ХРЕБЕТНИХ ТВАРИН.
Мета роботи: ознайомитися із загальними рисами будови головного мозку представників класів Кісткові риби, Амфібії, Рептилії, Птахи і Ссавці.
Матеріал: муляжі головного мозку, малюнки або слайди зі схемами будови головного мозку представників класів Кісткові риби, Амфібії, Рептилії, Птахи і Ссавці. Обладнання, інструменти та реактиви: таблиці, мультимедійний проектор або інтерактивна дошка.
Хід роботи
1. Розгляньте муляж або схему будови головного мозку кісткової риби. Зверніть увагу на відносний розвиток кожного з відділів: переднього мозку (наявність або відсутність півкуль, наявність або відсутність звивин), середнього мозку, проміжного, продовгуватого мозку і мозочка. Оцініть в балах від 1 до 5 відносний розвиток відділів головного мозку (Приклад: передній мозок — 1; середній — 5; проміжний — 4; продовгуватий — 3; мозочок — 4). Запишіть результати своїх спостережень.
2. Розгляньте муляж або схему будови головного мозку жаби. Зверніть увагу на відносний розвиток кожного з відділів, на наявність або відсутність півкуль переднього мозку, наявність або відсутність звивин. Оцініть в балах від 1 до 5 відносний розвиток відділів головного мозку. Запишіть результати своїх спостережень.
3. Розгляньте муляж або схему будови головного мозку ящірки. Зверніть увагу на відносний розвиток кожного з відділів, на наявність або відсутність півкуль переднього мозку, наявність або відсутність звивин. Оцініть в балах від 1 до 5 відносний розвиток відділів головного мозку. Запишіть результати своїх спостережень.
4. Розгляньте муляж або схему будови головного мозку голуба. Зверніть увагу на відносний розвиток кожного з відділів, на наявність або відсутність півкуль переднього мозку, наявність або відсутність звивин. Оцініть в балах від 1 до 5 відносний розвиток відділів головного мозку. Запишіть результати своїх спостережень.
5. Розгляньте муляж або схему будови головного мозку мавпи. Зверніть увагу на відносний розвиток кожного з відділів, на наявність або відсутність півкуль переднього мозку, наявність або відсутність звивин. Оцініть в балах від 1 до 5 відносний розвиток відділів головного мозку. Запишіть результати своїх спостережень.
6. Накресліть у зошиті й на основі своїх спостережень заповніть порівняльну таблицю особливостей будови головного мозку різних груп хребетних тварин.
Особливості будови головного мозку представників різних класів хребетних тварин
|
Клас |
Розвиток переднього мозку (в балах) |
Розвиток середнього мозку (в балах) |
Розвиток проміжного мозку (в балах) |
Розвиток продовгу-ватого мозку (в балах) |
Розвиток мозочка (в балах) |
Півкулі переднього |
Поверхня мозочка |
Звивини |
|
Кісткові риби |
2 |
5 |
3 |
1 |
4 |
Нерозвинені |
Гладка |
Нема |
|
Амфібії |
4 |
5 |
2 |
3 |
1 |
розвинені |
Гладка |
Нема |
|
Рептилії |
5 |
3 |
1 |
2 |
4 |
розвинені |
Гладка |
Нема |
|
Птахи |
5 |
3 |
1 |
2 |
4 |
Розвинені |
Складчаста |
Нема |
|
Ссавці |
5 |
3 |
1 |
2 |
4 |
розвинені |
Складчаста |
Є |
7. Дайте відповіді на запитання:
1. Чим схожа і чим відрізняється будова головного мозку кісткових риб і амфібій?
У риб і амфібій за розміром переважає середній мозок.
У риб передній мозок невеликий, добре розвинений проміжний мозок і мозочок, а у амфібій передній мозок у них розвинений добре і поділений на дві півкулі з давньою корою, проте слабо розвинений мозочок.
2. Чим схожа і чим відрізняється будова головного мозку рептилій і птахів?
Передній мозок має півкулі, на поверхні якого є кора із сірої речовини.
У птахів збільшений середній мозок і мозочок.
3. У яких хребетних тварин найрозвиненіший мозочок? З чим це пов'язано?
У риб, птахів та ссавців. Пов'язано з рухливим способом життя.
4. У яких хребетних тварин найрозвиненіший передній мозок? З чим це пов'язано та як впливає на поведінку цих тварин?
У ссавців великого розміру півкулі переднього мозку з новою корою, складки і звивини значно збільшують поверхню. Найрозумнішими є тварини з великим переднім мозком, що має багато звивин (велика площа поверхні переднього мозку), такі тварини швидко й адекватно реагують на зовнішні подразники (мають найбільше умовних рефлексів).