Підручники з Біології / Біологія 8 клас / Соболь В.І. Біологія 8 клас 2016

§ 46. Сенсорні системи рівноваги і руху

201

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

для забезпечення підсвідомої координації рухів. Частина сигналів надходить до гіпоталамуса, де формується відчуття закачування, і до кори півкуль, де створюються свідомі відчуття положення тіла в просторі.

Кіркове формування відчуттів, що називаються статичними (гравітаційними), відбувається разом із зоровими, слуховими та іншими відчуттями й відіграє важливу роль у пізнанні людиною просторових відношень.

Отже, сенсорна система рівноваги здійснює сприйняття гравітаційної інформації та формування відчуттів рівноваги й положення тіла в просторі.

Яка роль сенсорної системи руху у зв’язку організму із середовищем?

СЕНСОРНА СИСТЕМА РУХУ – це функціональна система, яка забезпечує сприймання, проведення та обробку інформації від рецепторів, розміщених у м’язах, сухожилках, фасціях і суглобах.

Таблиця 34. ВІДДІЛИ СЕНСОРНОЇ СИСТЕМИ РУХУ

Кіркове формування відчуттів положення тіла й рухів (кінестетичні відчуття) відбувається в результаті аналізу в руховій зоні інформації від усіх рухових рецепторів. Руховими відчуттями є відчуття положення кінцівок, частин тіла чи всього тіла в просторі, відчуття переміщення, відчуття сили та ін. Пропріоцептивні (від лат. proprius – власний і receptor – той, що сприймає) відчуття разом із вестибулярними та дотиковими є відчуттями, що відіграють основну роль у розвитку дитини.

Отже, сенсорна система руху є регулятором локомоції людини та основою сприйняття простору й часу.

Які функції виконує вісцеральна сенсорна система?

Вісцеральна (інтероцептивна) сенсорна система – це функціональна система, що забезпечує сприймання, проведення та обробку інформації від внутрішніх органів і внутрішнього середовища.

Таблиця 35. ВІДДІЛИ ВІСЦЕРАЛЬНОЇ СЕНСОРНОЇ СИСТЕМИ

Вісцеральну рецепцію здійснюють механорецептори, терморецептори, хеморецептори, больові рецептори внутрішніх органів, тканин, судин.

Нервове проведення збудження від рецепторів до ЦНС відбувається через язикоглотковий, блукаючий, черевний і спинномозкові нерви.

Відчуття, що відображають процеси всередині організму, називаються органічними. Це відчуття голоду, спраги, ситості, втоми, бадьорості, змін у діяльності шлунка, печінки, серця та ін. Кіркове формування відчуттів здійснюється за допомогою лімбічної системи, тому органічні відчуття мають негативне чи позитивне емоційне забарвлення. І. М. Сєченов називав ці відчуття «темними чуттями», оскільки більшість із них є неусвідомленими.

Отже, вісцеральна сенсорна система здійснює формування відчуттів, що є основою пристосовуваності роботи внутрішніх органів

до навколишніх умов.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Навчаємося пізнавати

Біологія + Психологія

Відчуття – це відображення в головному мозку окремих властивостей предметів навколишнього та стану внутрішнього середовища під час їхнього безпосереднього впливу на відповідні рецептори. Відчуття є рефлекторними механізмами, що виникають унаслідок дії сенсорних си-

§ 46. Сенсорні системи рівноваги і руху

203

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

204

стем. Визначте утвори сенсорних систем, що забезпечують виникнення статичних, кінестетичних та органічних відчуттів.

Біологія + Міфологія

«Аріадна таємно від батька дала Тесею гострий меч і клубок ниток. Коли Тесея й усіх приречених на смерть відвели до Лабіринту, юнак прив’язав біля самого входу кінець нитки Аріадни й пішов заплутаними нескінченними переходами. Нарешті він дійшов до місця, де був Мінотавр, який із грізним ревом кинувся на прибульця. Під час сутички Тесею вдалося схопити чудовисько за

ріг і здолати його. Після бою юнак зі своїми супутниками, слідуючи за ниткою, вийшов із Лабіринту, де біля виходу їх радісно зустріла Аріадна». Знайдіть зв’язок між цим уривком з міфів про Тесея та сенсорною системою рівноваги.

Біологія + Мандрівки

Морська хвороба – захворювання, що виникає в результаті монотонних коливальних рухів. Проявляється відчуттям заколисування, запамороченням, нудотою, втратою апетиту, а в разі ускладненого перебігу – і блюванням. На неї страждають не лише ті, хто подорожують морем, а й пасажири в автомобілях, потягах і літаках. До закачування схильна майже

половина дітей, подорожуючи на автомобілях і літаках, і майже всі пасажири, які опинилися на борту суден у бурхливому морі. А яка причина морської хвороби?

РЕЗУЛЬТАТ

Шкіра – найбільший, найдавніший і найдивовижніший орган людини.

Дитяча енциклопедія

§ 47. СЕНСОРНІ СИСТЕМИ ДОТИКУ, ТЕМПЕРАТУРИ, БОЛЮ

Основні поняття й ключові терміни: СЕНСОРНА СИСТЕМА ДОТИКУ. СЕНСОРНА СИСТЕМА ТЕМПЕРАТУРИ. СЕНСОРНА СИСТЕМА БОЛЮ.

Пригадайте! Що таке відчуття? Що таке шкіра?

Поміркуйте!

Французький поет-символіст Артюр Рембо (1854–1891) у вірші «Відчуття» писав:

В блакитні вечори стежками йтиму я; Колотиме стерня, траву почну топтати: Відчує свіжість пилу тоді нога моя, Я вітру голову дозволю овівати.

Переклад Г. Кочура

Яка сенсорна система забезпечує виникнення описаних відчуттів?

ЗМІСТ

Яка роль сенсорної системи дотику для організму людини?

Шкірні рецептори розкидано по всій поверхні тіла. У середньому на кожний 1 см2 припадає 100–200 больових, 12–15 холодових, 1–2 теплових і 25–30 дотикових рецепторів. Ці чутливі клітини й нервові закінчення є основою для трьох видів шкірної чутливості – дотикової, температурної та больової.

СЕНСОРНА СИСТЕМА ДОТИКУ – це функціональна система, що сприймає механічні впливи на шкіру та забезпечує формування відчуттів дотику, вібрації та тиску.

Таблиця 36. ВІДДІЛИ СЕНСОРНОЇ СИСТЕМИ ДОТИКУ

Органом дотику в людини є шкіра, що містить дотикові (тактильні) рецептори. У людини рецепторна поверхня сенсорної системи дотику величезна – від 1,4 до 2,1 м2.

Найбільша чутливість властива нервовим закінченням кінчиків губ, язика, менша – кінчикам пальців рук, долоням. Низькою чутливістю до дотику характеризується шкіра спини, стоп, живота.

Характер дотикових (тактильних) відчуттів залежить від частоти дії подразника. Якщо вона постійна, утворюється відчуття тиску, коли коротко-

§ 47. Сенсорні системи дотику, температури, болю

205

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

дей, позбавлених зору. Завдяки дотику, вони навчаються читати (за допомогою шрифту Брайля) й пізнавати навколишній світ.

Отже, сенсорна система дотику відрізняється різноманітністю рецепторів та відчуттів, забезпечує дотикову чутливість людини.

Яке значення має сенсорна система температури для людини?

СЕНСОРНА СИСТЕМА ТЕМПЕРАТУРИ – це функціональна система, яка за допомогою терморецепторів шкіри формує відчуття тепла й холоду. Органом температурної чутливості в людини є шкіра, що містить теплові й холодові рецептори. Холодові рецептори розміщені в поверхневих шарах шкіри, їх значно більше, ніж теплових, розміщених глибше. Найбільша кількість теплових рецепторів міститься в шкірі обличчя, а холодових – у шкірі спини. Крім шкіри терморецептори розміщені також у внутрішніх органах. Інформація від терморецепторів через чутливі волокна спинномозкових нервів і висхідні провідні шляхи надходить до гіпоталамуса, де розміщений центр терморегуляції, і до зони шкірно-м’язової чутливості кори великого мозку. У головному мозку людини формуються два види температурного відчуття: динамічне (зміна температури) і статичне (сталий рівень температури). У людини є особлива температурна чутливість у вигляді слідового температурного відчуття. Так, якщо притиснути на 20–30 с до лоба металевий предмет, а потім забрати його, то відчуття холоду зберігається впродовж кількох десятків секунд. Це слідове відчуття холоду пов’язане з тривалою активністю холодових рецепторів.

Таблиця 37. ВІДДІЛИ СЕНСОРНОЇ СИСТЕМИ ТЕМПЕРАТУРИ

Отже, сенсорна система температури забезпечує здатність людини до підтримання сталої температури тіла.

Яка роль больових відчуттів для людини?

Таблиця 38. ВІДДІЛИ СЕНСОРНОЇ СИСТЕМИ БОЛЮ

Органом больової чутливості людини є шкіра, що містить больові рецептори – вільні нервові закінчення. Збудження від больових рецепторів по чутливих волокнах спинномозкових нервів, провідних шляхах спиного мозку надходять до таламуса, що є вищим центром больової чутливості. Больові відчуття є єдиними відчуттями, що формуються за межами кори великого мозку. Больові відчуття поділяють на болі тіла (соматичні) й болі внутрішніх органів (вісцеральні), поверхневі й глибокі. Розрізняють такі види болю: первинний і вторинний, відбитий і фантомний. Больова чутливість шкіри є нерівномірною: відомі ділянки з винятковою чутливістю (рогівка ока, пульпа зуба) і ділянки, позбавлені цієї чутливості (головний мозок). Біль відрізняється від інших відчуттів тим, що: а) зумовлює негативний емоційний стан; б) може бути спричинена неспецифічними подразниками, якими можуть бути і тепло, і тиск, і звук та ін.; в) відсутня адаптація больової сенсорної системи при формуванні больових відчуттів.

Отже, біологічна роль сенсорної системи болю полягає в тому, що вона надає організму надзвичайно важливу інформацію про

небезпеку ушкодження, руйнування та вмикає ланцюг захисних реакцій.

ДІЯЛЬНІСТЬ Навчаємося пізнавати

Дослідницький практикум ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕМПЕРАТУРНОЇ АДАПТАЦІЇ РЕЦЕПТОРІВ ШКІРИ

Мета: розвивати уміння дослідницької діяльності в процесі ознайомлення з температурною адаптацією шкіри.

Обладнання: посудини з водою різної температури, секундомір.

Теоретичні відомості

Адаптація – це пристосованість чутливості до постійно діючого подразника, виявляється в зниженні або підвищенні порогів. Зміни чутливості, що здійснюються під час адаптації, відбуваються не відразу, вони вимагають деякого часу й мають свої часові характеристики. Ці часові характеристики різні для різних органів чуття. Адаптації різних аналізаторів не однакові: висока адаптованість спостерігається в нюхових відчуттях (людина швидко звикає до запахів, у тому числі й неприємних), тактильних (не помічає тиску одягу на тіло), зорових, значно менша – у слухових. А якими є особливості температурної адаптації в людини?

Хід роботи

Дослід 1. Опустіть кисть руки в гарячу (+40 °С) або холодну (+10 °С) воду. Одночасно запустіть секундомір і визначте час адаптації

§ 47. Сенсорні системи дотику, температури, болю

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

терморецепторів – тобто час, протягом якого відчуття тепла або холоду слабшає.

Дослід 2. Налийте в три посудини воду з температурою +10 °С, +25 °С, +40 °С. У першу посудину помістіть праву руку, а в третю – ліву. Потім перенесіть обидві руки в середню посудину з температурою 25 °С. Оцініть відчуття правої і лівої рук.

Пояснення результатів.

Біологія + Психологія

Шкіра є своєрідним відображенням емоцій: страху, радості, гніву, сорому, хвилювання та ін. Коли людині страшно, виступає рясний холодний піт, волосся стає «дибки», утворюється «гусяча шкіра», виділяються крапельки шкірного сала, коли людина гнівається – у неї блідне або червоніє шкіра. А яке значення у формуванні емоцій має шкірна чутливість?

Біологія + Медицина

Головний біль знайомий переважній більшості людей. Фахівці кажуть, що на сотню людей тільки п’ять можуть відчувати головний біль через серйозне захворювання. В інших випадках від головного болю цілком можна позбутися. Найчастіше голова в нас болить із двох причин: перша – напруга, друга – мігрень. Найпоши-

реніший вид головного болю – головний біль напруги, і його відчувають близько половини населення планети. Найчастіше такий біль переслідує людей, що годинами працюють в офісах, за комп’ютером, у задушливій атмосфері. А як виникає відчуття головного болю, адже в головному мозку больових рецепторів немає?

РЕЗУЛЬТАТ

1.Що таке сенсорна система дотику? 2. Назвіть складники цієї системи. 3. Що

1– 6 таке сенсорна система температури? 4. Де формуються температурні відчуття?

5.Що таке сенсорна система болю? 6. Яке значення мають больові відчуття?

Узагальнення теми 8.

ЗВ’ЯЗОК ОРГАНІЗМУ ЛЮДИНИ ІЗ ЗОВНІШНІМ СЕРЕДОВИЩЕМ. СЕНСОРНІ СИСТЕМИ

СЕНСОРНІ СИСТЕМИ, АБО АНАЛІЗАТОРИ, – сукупність структур, що сприймають подразнення (рецепція), передають їх у відповідні зони кори великого мозку (нервове проведення збудження) й аналізують одержану інформацію (кіркове формування відчуттів).

Учення про аналізатори розробив І. П. Павлов, а саме поняття введено в наукову термінологію в 1909 році.

Таблиця 39. СЕНСОРНІ СИСТЕМИ ОРГАНІЗМУ ЛЮДИНИ

Сенсорні системи в організмі людини отримують інформацію із зовнішнього та внутрішнього середовища, її аналізують та формують

відчуття, що є основою для реакцій організму людини на вплив подразників. Окрім того, відчуття для людини стали джерелом її знань про навколишній світ.

Узагальнення теми 8. Зв’язок організму людини із навколишнім середовищем. Сенсорні системи

209

Самоконтроль знань

Самоконтроль знань

Тест-конструювання 9. СЕНСОРНІ СИСТЕМИ

1.Де здійснюється перетворення енергії подразників на нервові імпульси?

2.Які структури сенсорних систем здійснюють нервове проведення збудження?

3.Рецептори смаку належать до:

4.Здатність пристосовувати рівень своєї чутливості до інтенсивності подразника – це:

5.Прозора передня частина білкової оболонки, що пропускає та заломлює промені світла й захищає око від пошкоджень, – це:

6.Здатність ока сприймати предмети на різних відстанях – це:

7.До середнього вуха не належить:

8.У якій частці півкуль великого мозку розташовані нюхова, смакова й слухова зони?

9.Як називається орган рівноваги в людини?

Н довгастий мозок

11.Внутрішні механорецептори м’язів, сухожилків, суглобів і фасцій – це:

З осморецептори И пропріоцептори

12.Чутлива зона вісцеральної сенсорної системи розташована в частці:

Заповнивши правильно таблицю відповідей, ви дізнаєтесь прізвище українського науковця, який одним із перших виявив електричну активність кори великого мозку.