Біологія. 8 клас. Костильов

Тема 8. Зв’язок організму людини із зовнішнім середовищем. Сенсорні системи

Урок 41. Загальна характеристика сенсорних систем

Уявіть, що ви зайшли до незнайомої кімнати. У цей час у ній вимкнули світло. Вам необхідно вийти з неї. Ви починаєте уважно слухати, які і звідки лунають звуки, за допомогою ніг та рук намагаєтеся визначити, які предмети вас оточують. Без цієї інформації вам не вдається визначити, як і куди рухатися, щоб вийти. Про структури, відповідальні за отримання інформації, і будемо вести мову на цьому уроці.

Ключові слова: органи чуттів, аналізатори, сенсорні системи, подразники, адаптація, рецептори.

Значення зв’язку організму із зовнішнім середовищем. Будь-який організм може існувати в природі за умови, що він отримує своєчасно об’єктивну інформацію про її стан. Отже, система органів, яка забезпечує надходження інформації до організму, є однією з найважливіших, із тих, що забезпечують нормальне існування організму, здатність орієнтуватися у просторі й часі. Нездатність організму сприймати зміни, що відбуваються в його навколишньому середовищі, позбавляють його орієнтації і можливості адекватно реагувати на зміни. Такі організми не мають перспективи вижити в змінюваних умовах. Таку можливість забезпечують сенсорні системи.

Будова сенсорних систем. Системи, які сприймають, передають і переробляють інформацію про явища навколишнього середовища, що називають сенсорною системою, або аналізатором (мал. 97). Уперше термін «аналізатор» вжив І.М. Сеченов. Він писав: «Слух є аналізатором часу». Вчення про аналізатори було обґрунтовано І.П. Павловим, який називав їх «щупальцями мозку». Аналізатор, за вченням І.П. Павлова, складається з трьох нерозривно зв’язаних відділів. їх діяльність починається зі сприйняття рецепторами зовнішніх подразників. Потім вони перетворюють енергію в нервові імпульси, які передають у мозок. Тут отримана інформація аналізується та створюються відповідні відчуття чи образи з подальшим їх розпізнаванням. Коротко це можна представити у вигляді ланцюга: рецептор (периферична ланка) провідник збудження (проміжна ланка) ділянка кори півкуль головного мозку (кінцева ланка). Якщо організм не може сприймати зміни, що відбуваються в його навколишньому середовищі, то він втрачає орієнтацію і можливість адекватно реагувати на них. Такі організми позбавлені перспективи вижити в змінюваних умовах.

Мал. 97. Схема будови аналізатора: 1 - рецептор; 2 - шлях нервового імпульсу; 3 - ділянка кори, що сприймає й аналізує отриману інформацію

Подразники та їх природа. Будь-який чинник середовища так чи інакше може впливати на організм та викликати певні зміни в ньому. Всі чинники зовнішнього середовища можна поділити на хімічні (солі, кислоти, луги), фізичні (механічні, температурні, електричні), фізико-хімічні (зміни осмотичного тиску, колоїдного стану цитоплазми тощо). Мінімальну силу подразника, яка викликає реакцію, називають нижнім порогом подразливості. Силу подразника, перевищення якої може викликати загибель живої істоти, називають верхнім порогом подразливості.

У процесі еволюції в організмів формувалися системи, якими вони сприймали дію подразників. У зв’язку з цим виникли рецептори, які відповідали лише на якийсь певний подразник.

На уроці 34 ми вже вели мову про рецептори та їх типи. Давайте детальніше ознайомимося з цим матеріалом. Рецептори — це чутливі нервові закінчення аналізаторів, що сприймають подразнення, трансформують його енергію в енергію нервового імпульсу, перетворюють їх у потоки імпульсів, що передаються до ЦНС. За допомогою рецепторів організм одержує необхідну для його життєдіяльності інформацію. Зовнішні рецептори сприймають подразнення із зовнішнього середовища. Це рецептори зору, слуху, шкіри, нюху, смаку. Інтерорецептори надають інформацію про зміни у внутрішньому середовищі. Вони розташовані у внутрішніх органах. Внутрішні сигналізують про положення тіла в просторі та його рух. Такі рецептори знаходяться у м’язах, суглобах.

Рецептори мають здатність звикати до сили подразника, що називають адаптацією, завдяки якій відбувається збільшення або зменшення чутливості рецепторів. Найшвидше адаптуються рецептори, що сприймають дотик до шкіри, найповільніше — рецептори м’язів, кровоносних судин і легенів.

У кінцевій ланці аналізатора нервові імпульси відображаються у вигляді відчуття. Провідником збудження у сенсорних системах є чутливі нерви, до складу яких входять доцентрові (аферентні) нервові волокна.

Порушення цілісності та функції хоча б однієї з ланок аналізатора припиняє його діяльність.

У людини виділяють такі сенсорні системи: зорова, слухова, смакова, нюхова, тактильна, больова, вестибулярна, м’язова, вісцеральна, мовно-слухова, мовно-рухова.

М’язовий, зоровий, слуховий, нюховий та інші аналізатори можна тренувати. У процесі роботи вони можуть досягати найвищої досконалості.

Разючої чутливості досягають окремі органи чуттів у випадку, якщо з роботи виключаються інші. Наприклад, при втраті слуху та зору сильно розвивається дотик. Сліпі впізнають людей за запахом. Глухі можуть танцювати під музику, якщо задіяні тактильні рецептори.

• 1. Що таке аналізатор? Визначте особливості будови аналізатора.
• 2. Схарактеризуйте рецептори за місцем їх знаходження.
• 3. Схарактеризуйте рецептори за характером подразнення.
• 4. Які сенсорні системи ви знаєте? Яке їх біологічне значення?

ЦЕ ЦІКАВО ЗНАТИ!

• Аналізатори мають певну властивість — збудливість одного підвищується, якщо одночасно діяти й на інші. Виявляється, що в концертному залі не вимикають світло, оскільки при яскравому освітленні загострюється слух. І навпаки, у ресторані світло приглушене, що зменшує смакову чутливість.