Электрическая волна распространяющаяся по нервному волокну это
Задание №1. Дополните данные предложения.
1. Нервная система подразделяется на …
2. От центральной нервной системы ко всем органам нашего тела отходят …
3. Ответная реакция организма на раздражение рецепторов, осуществляемая при участии нервной системы, называется …
4. Скопление тел нейронов и их отростков образуют … вещество головного и спинного мозга, а скопление нервных волокон . вещество.
5. Скопления тел нервных клеток за пределами центральной нервной системы .
6. Определенный участок коры больших полушарий, осуществляющий анализ и синтез полученной информации .
7. Отдел мозга, регулирующий дыхание, пищеварение, сердечную деятельность, защитные рефлексы (кашель, чихание, рвота), жевание, глотание.
8. Равновесие тела, координацию движений регулирует …
9. Процессы мышления, поведение, память, речь регулирует ….
10. Часть периферической нервной системы, регулирующую работу скелетных мышц, называют …
Задание №2. Выберите правильный ответ.
1. По выполняемой функции периферическая нервная система подразделяется на:
а) соматическую и вегетативную; б) симпатическую и парасимпатическую; в) центральную и симпатическую г) периферическую и соматическую.
2. Рецепторы: а) несут возбуждение к ЦНС;
б) воспринимают раздражения; в) передают возбуждение с чувствительных на двигательные нейроны; г) передают возбуждение с чувствительных на вставочные.
3. Периферическая нервная система образована:
а) спинной и головной мозг; б) нервы; в) головной мозг и нервы; г) нервы, нервные узлы и нервные окончания .
4.Возбуждение от ЦНС к рабочему органу передается по: а) рецептору; б) чувствительным нейронам; в) двигательным; г) вставочным.
5.Головной мозг, спинной мозг, синапс – это система органов:
а) нервная; б) кровеносная; в) пищеварительная; г) эндокринная;
6. Нервная система выполняет следующую функцию:
а) транспорт питательных веществ; б) гуморальная регуляция; в) связь организма с внешней средой; г) удаление вредных продуктов.
7. Безусловный рефлекс: а) приобретается в процессе жизни;
б) вырабатывается на определенные сигналы; в) передается по наследству; г) подкрепляется условными раздражителями.
8. Рецепторы, воспринимающие тепловые раздражители: а) болевые рецепторы; б) механорецепторы; в) терморецепторы; г) хеморецепторы.
9. Дыхательный центр расположен:
а) в продолговатом мозге; б) в мозжечке; в) в коре больших полушарий; г) в гипофизе.
10. Сколько пар черепно-мозговых нервов отходит от головного мозга?
а) 20; б) 10; в) 12; г) 15.
11. Где находится зрительная зона?
а) затылочная доля; б) теменная доля; в) лобная; г) височная.
12. Нервная регуляция осуществляется с помощью:
а) нервных импульсов; б) витаминов; в) гормонов; г) ферментов.
13. Нерв – это: а) пучки нервных волокон, лежащие за пределами ЦНС; б) аксон одного нейрона; в) скопления тел нейронов; г) проводящие пути спинного мозга.
14. При повреждении задних корешков спинномозговых нервов нога:
а) двигается, но не чувствует боли; б) чувствует, но не двигается; в) немеет; г) устает.
15. Гипоталамус представляет собой:
а) железу внутренней секреции; б) железу внешней секреции;
в) отдел промежуточного мозга; г) гормон, выделяемый гипофизом.
Задание №3. Установите соответствие между особенностями строения и функциями отделов головного мозга.
Особенности строения и функции:
1) является продолжением спинного мозга.
2) состоит из парных полушариев и соединяющей их непарной части. 3) Обеспечивает координацию движений.
4) регулирует дыхание, пищеварение, сердечно-сосудистую деятельность.
5) обеспечивает защитные рефлексы: чихание, кашель, рвоту.
Отделы мозга: а) мозжечок; б) продолговатый мозг.
Задание №4. Вставьте пропущенные слова.
Спинной мозг состоит из …вещества, находящегося по …, и …вещества, расположенного в центре в виде ….. В …. рогах серого вещества спинного мозга расположены исполнительные…, а в…… рогах - …. Спинной мозг выполняет …. и…. функции.
Задание №1. Дополните данные предложения.
1. Электрическая волна, распространяющаяся по нервному волокну .
2. Нейроны, передающие в мозг нервные импульсы от органов чувств и внутренних органов, называются …
3. Нейроны, передающие нервные импульсы от мозга к мышцам и железам .
4. Путь, по которому проводятся нервные импульсы при осуществлении рефлекса, называют …
5. На передней и задней сторонах спинной мозг имеет …, делящие его на правую и левую половины.
6. В центре спинного мозга проходит …, заполненный спинномозговой жидкостью.
7. От каждого сегмента спинного мозга, отходит пара спинномозговых нервов, начинающихся двумя корешками .
8. Основные функции спинного мозга . .
9. Головной мозг делят на три отдела .
10. Сверху большие полушария головного мозга покрывает серое вещество, называемое .
Задание №2. Выберите правильный ответ.
1) Рефлексом называют реакцию организма в ответ на раздражение:
а) вставочных нейронов, б) двигательных, в) рецепторов, г) непосредственно мышц.
2) Нервная клетка в организме человека осуществляет функцию: а) защитную, б) двигательную, в) транспорта веществ, г) проведения возбуждения.
3) Свойства нервной ткани:
а) возбудимость и сократимость, б) возбудимость и проводимость, в) сократимость, г) возбудимость
4) нервная система состоит из клеток: а) аксонов, б) нейронов, в) дендритов, г) медиаторов.
5) При поражении передних корешков спинного мозга нога:
а) чувствует, но не двигается, б) немеет, в) чувствует и двигается. г) двигается, но не чувствует.
6) Автономная (вегетативная) нервная система регулирует работу: а) скелетных мышц; б) внутренних органов; в) скелетных мышц и внутренних органов.
7) Слуховая зона расположена в:
а) зрительной доле, б) височной, в) затылочной, г) теменной.
8) Ствол мозга – это:
а) часть спинного мозга; б) отдел головного мозга; в) отделы головного мозга.
9). Таламус представляет собой:
а) железу внутренней секреции, б) железу внешней секреции;
в) отдел промежуточного мозга; г) гормон, выделяемый гипофизом.
10) Пищеварительный центр расположен: а) в продолговатом мозге; б) в мозжечке; в) в коре больших полушарий; г) в гипофизе.
11) Нервные узлы – это: а) тела нервных клеток, лежащие за пределами ЦНС, б) аксон одного нейрона, в) скопления тел нейронов, г) проводящие пути спинного мозга.
12) Центральная нервная система образована:
а) спинной и головной мозг; б) нервы; в) головной мозг и нервы; г) нервы, нервные узлы и нервные окончания.
13) Возбуждение от рецепторов к ЦНС передается по: а) телу нервной клетки, б) чувствительным нейронам; в) двигательным;
14 . Сколько пар спинномозговых нервов отходит от спинного мозга?
а) 31; б) 10; в) 12; г) 15.
15. Где находится кожно- мышечная зона?
а) затылочная доля; б) теменная доля; в) лобная; 4) височная.
Задание №3. Установите соответствие между особенностями строения и функциями отделов головного мозга.
Особенности строения и функции: 1) Является продолжением спинного мозга. 2) Постоянно посылает импульсы к скелетным мышцам. 3) Обеспечивает выработку ориентировочных рефлексов.
4) Регулирует дыхание, пищеварение, сердечно-сосудистую деятельность.
5) Обеспечивает защитные рефлексы: чихание, кашель, рвоту.
Отделы мозга: А) средний мозг Б) продолговатый мозг
Задание №4. Вставьте пропущенные слова.
Мост является продолжением …мозга. Через него идут нервные …, связывающие … и… мозг с продолговатым и… мозгом. От моста отходят …. нервы.
Вариант 1.
1. Центральная и периферическая нервная система.
4. Серое и белое вещество.
6. Чувствительная зона коры.
7. Продолговатый мозг.
9. Лобная доля коры.
10. Соматический отдел.
1а; 2б; 3г; 4в; 5а; 6в; 7в; 8в; 9а; 10в; 11а; 12а; 13а; 14а; 15в.
Задание 3. А) 2;3. Б) 1;4;5.
Задание 4. Спинной мозг состоит из белого вещества, находящегося по краям и серого вещества, расположенного в центре в виде бабочки. В передних рогах серого вещества спинного мозга расположены исполнительные нейроны, а в задних рогах – чувствительные. Спинной мозг выполняет рефлекторную и проводниковую функции.
Вариант 2.
1. Нервный импульс.
3. Двигательные или исполнительные.
4. Рефлекторная дуга.
6. Спинномозговой канал.
7. Передние и задние корешки.
8. Рефлекторная и проводниковая.
9. Задний, средний и передний.
1в; 2 г; 3б; 4б; 5а; 6б; 7б; 8в; 9в; 10а; 11а; 12 а; 13 б; 14 в; 15 б.
Мост является продолжением спинного мозга. Через него идут нервные пути, связывающие полушарии мозжечка и спинной мозг с продолговатым и средним мозгом. От моста отходят черепно- мозговые нервы.
1. Какую функцию в организме человека и животного выполняет нервная клетка
1) двигательную 2) защитную 3) транспорта веществ 4) проведения возбуждения
2. В каком отделе мозга расположен центр дыхания
1) продолговатый мозг 2) промежуточный мозг 3) мозжечок 4) кора больших полушарий
3. Соматическая нервная система регулирует деятельность
1) сердца, желудка 2) желез внутренней секреции 3) скелетных мышц 4) гладкой мускулатуры
4. Регуляцию и согласование физиологических процессов, протекающих во внутренних органах, обеспечивает
1) промежуточный мозг 2) средний мозг 3) спинной мозг 4) мозжечок
5. Центры условных рефлексов, в отличие от безусловных, расположены у человека в
1) коре больших полушарий 2) продолговатом мозге 3) мозжечке 4) среднем мозге
6.В коре больших полушарий головного мозга зрительный анализатор расположен в области
1) височной 2) затылочной 3) теменной 4) лобной
7. Какой отдел мозга регулирует координацию движений
1) продолговатый мозг 2) промежуточный мозг 3) мозжечок 4) кора больших полушарий
8. Серое вещество в головном и спинном мозге образовано
1) телами нейронов и их короткими отростками 2) длинными отростками нейронов
3) чувствительными нейронами 4) двигательными нейронами
9. Травма мозжечка может привести к нарушению
1) зрения 2) координации движений
3) деятельности органов дыхания 4) деятельности органов кровообращения
10. Продолговатый мозг, в отличие от мозжечка,
1) координирует движения 2) обеспечивает равновесие тела в пространстве
3) способствует точности действий 4) управляет сердечной деятельностью и дыханием
11. Нервная регуляция у человека осуществляется с помощью
1) веществ, вырабатываемых в железах внутренней секреции
2) ферментов, образующихся в пищеварительных железах
3) нуклеиновых кислот, образующихся в ядре клетки
4) электрических волн, распространяющихся по нервным волокнам
12. При умственной работе в клетках мозга человека усиливается
1) образование гликогена 2) накопление инсулина
3) энергетический обмен 4) пластический обмен
13. В каком отделе головного мозга располагаются центры речи человека
1) продолговатый мозг 2) промежуточный мозг 3) мозжечок 4) кора больших полушарий
14. В какую область коры больших полушарий поступают нервные импульсы от рецепторов слуха
1) затылочную 2) теменную 3) височную4) лобную
15.Какие функции выполняют в нервной ткани клетки-спутники
1) возникновения возбуждения и его проведения по нервным волокнам
2) питательную, опорную и защитную
3) передачи нервных импульсов от нейрона к нейрону
4) постоянного обновления нервной ткани
16.Центры глотательных, дыхательных, сердечно-сосудистых и других жизненно важных рефлексов располагаются в 1) мозжечке 2) среднем мозге 3) продолговатом мозге 4) промежуточном мозге
17. Рефлексы, которые не могут быть усилены или заторможены по воле человека, осуществляются через нервную систему 1) центральную 2) вегетативную 3) соматическую 4) периферическую
18.Действие раздражителей вызывает возникновение нервного импульса в
1) чувствительных нейронах 2) двигательных нейронах 3) рецепторах 4) вставочных нейронах
19. Нервным импульсом называют
1) электрическую волну, бегущую по нервному волокну
2) передачу информации с одного нейрона на следующий
3) передачу информации от клетки к клетке
4) процесс, обеспечивающий торможение клетки-адресата
20.Нервная регуляция функций в теле человека осуществляется с помощью
1) электрических импульсов 2) механических раздражений 3) гормонов 4) ферментов
21. Пучки длинных отростков нейронов, покрытые соединительнотканной оболочкой и расположенные вне центральной нервной системы, образуют
1) нервы 2) мозжечок 3) спинной мозг 4) кору больших полушарий
22. Пример элементарной рассудочной деятельности
1) отдергивание руки при соприкосновении с горячим предметом
2) подкарауливание хищником своей добычи в засаде
3) вскармливание животными своих детенышей
4) речь попугая
23. Нервная регуляция функций в теле человека осуществляется с помощью
1) электрических импульсов 2) механических раздражений 3) гормонов 4) ферментов
24. Структурной и функциональной единицей нервной системы считают
1) нейрон 2) нервную ткань 3) нервные узлы 4) нервы
25. Рецепторы - это чувствительные образования, которые
1) передают импульсы в центральную нервную систему
2) передают нервные импульсы со вставочных нейронов на исполнительные
3) воспринимают раздражения и преобразуют энергию раздражителей в процесс нервного возбуждения
4) воспринимают нервные импульсы от чувствительных нейронов
26. Наиболее чувствительны к недостатку кислорода клетки
1) спинного мозга 2) головного мозга 3) печени и почек 4) желудка и кишечника
27. Соматическая нервная система, в отличие от вегетативной, управляет работой
1) скелетных мышц 2) сердца и сосудов 3) кишечника 4) почек
28. Продолговатый отдел головного мозга человека не регулирует
1) дыхательные движения 2) перистальтику кишечникА 3) сердечные сокращения 4) равновесие тела
29. По каким нервам происходит передвижение импульсов, усиливающих пульс?
1) симпатическим 2) спинномозговым 3) парасимпатическим 4) черепно-мозговым чувствительным
30. Пример саморегуляции организма
1) учащение сердцебиения в душной комнате 2) поворот головы на резкий звук
3) реакция на внезапный лай собаки 4) условный рефлекс на запах любимого блюда
31.Вегетативная нервная система регулирует работу мышц
1) грудной клетки 2) конечностей 3) брюшного пресса 4) внутренних органов
32. Нервная ткань состоит из
1) плотно прилегающих друг к другу клеток
2) клеток-спутников и клеток с короткими и длинными отростками
3) длинных волокон со множеством ядер
4) клеток и межклеточного вещества с эластичными волокнами
33. Короткий отросток нервной клетки называется:
1) аксон, 2) нейрон, 3) дендрит, 4) синапс.
34. Длинный отросток нервной клетки называется:
1) аксон, 2) нейрон, 3) дендрит, 4) синапс.
35. Место контактов двух нервных клеток друг с другом называется:
1) аксон, 2) нейрон, 3) дендрит, 4) синапс.
1) нейронная цепь, 2) скопление тел нейронов,
3) пучки аксонов, выходящие за пределы мозга, 4) рецепторы.
37. Полушария головного мозга соединяются друг с другом:
1) мостом, 2) мозолистым телом, 3) средним мозгом, 4) промежуточным мозгом.
38. Влияние парасимпатической нервной системы на сердечную деятельность выражается в:
1) замедлении сердцебиения, 2) учащении сердцебиения, 3) остановке сердца, 4) аритмии.
39. Нервная система – это:
1) орган, 2) ткань, 3) система органов, 4) органоид.
40.Аксоны – отростки нервных клеток, которые выходят за пределы центральной нервной системы, собираются в пучки и образуют:
1) подкорковые ядра, 2) нервные узлы, 3) кору мозжечка, 4) нервы.
41. Нервные клетки отличаются от остальных наличием:
1) ядра с хромосомами, 2) отростков разной длины, 3) многоядерностью, 4) сократимостью.
42. В продолговатом мозге расположен центр рефлекса:
1) чихания, 2) мочеиспускания, 3) дефекации, 4) коленного.
43. Спинной мозг - это составная часть нервной системы:
1) периферической; 2) вегетативной; 3) соматической; 4) центральной
44. Какой буквой на рисунке обозначен отдел мозга человека, в котором располагаются центры речи?
46. К условным рефлексам относится
47. Болевой отдергивательный рефлекс у человека контролируется
1) только спинным мозгом 2) только головным мозгом
3) спинным и головным мозгом 4) только корой головного мозга
Болевой раздражитель (например, булавочный укол) приведет к возникновению безусловного рефлекса — отдергивания пальца еще до того момента, как головной мозг отправит сообщение о необходимости участия в этом процессе мышц. Но в то же самое время, приходя в лабораторию сдавать кровь мы не отдергиваем руку, так как головной мозг затормаживает проявление безусловного рефлекса. Значит, болевой отдергивательный рефлекс у человека контролируется и спинным, и головным мозгом.
48. Передача нервного импульса в синапсе осуществляется
1) нуклеиновой кислотой 2) клеточным соком 3) медиатором4) ферментом
49. Функция вставочных нейронов заключается в
1) восприятии раздражения органа
2) проведении нервного импульса к мышце
3) проведении нервного импульса от органа в ЦНС
4) передаче импульса от нейрона к нейрону внутри ЦНС
50. Центры ориентировочных рефлексов: зрения, слуха находятся в
1) продолговатом мозге 2) среднем мозге 3) мозжечке 4) коре головного мозга
51. В каком отделе центральной нервной системы находится центр дыхания и сердечно-сосудистой деятельности?
1) в продолговатом мозге 2) в среднем мозге 3) в коре больших полушарий 4) в промежуточном мозге
52. Система, состоящая из рецепторов, нерва и определённой зоны коры головного мозга, называется
1) рефлекторной дугой 2) проводящим путём 3) анализатором 4) нейроном
53. Безусловные рефлексы
1) вырабатываются у каждой особи в течение жизни 3) со временем затухают и исчезают
2) являются врождёнными и передаются по наследству4) индивидуальны для каждой особи
54. Серое вещество спинного мозга состоит из
1) аксонов двигательных нейронов 2) аксонов чувствительных нейронов
3) тел нейронов и коротких отростков 4) рецепторов и нервных волокон
55. Какая структура головного мозга человека осуществляет регуляцию координации движений и положения тела в пространстве?
1) мозжечок 2) гипофиз 3) продолговатый мозг 4) промежуточный мозг
57. Нервные импульсы возникают в
1) гладкой мускулатуре 2) исполнительных органах
3) клетках эпидермиса 4) рецепторах
58. Деятельность нервных клеток координируется благодаря процессам
1) возбуждения и торможения 2) синтеза и расщепления
3) роста и развития 4) дыхания и питания
59. Деятельность внутренних органов человека регулируется
1) серым веществом мозжечка 2) вегетативной нервной системой
3) соматической нервной системой 4) белым веществом спинного мозга
Учебно-методическое пособие для 9-х классов
Определяйте значения слов – и вы избавите
человечество от половины его заблуждений.
Рене Декарт
В процессе изучения биологии велико значение терминологической работы. Термин позволяет четко и ясно передавать суть излагаемого материала.
Учащиеся не всегда могут раскрыть содержание понятия, определяемого тем или иным термином. Более того, сами термины они нередко пишут с ошибками. Иногда в этом виноваты школьные учебники, в которых понятия и их определения даются не всегда четко. Сказывается и отсутствие систематической работы с терминами на уроке.
В процессе изучения анатомии, физиологии и гигиены человека школьники должны уметь излагать учебный материал с использованием специальной терминологии. Но иногда учащийся не понимает смысла специальных терминов. Учитель должен правильно записать их на доске с соответствующим переводом значения слова и пояснением его происхождения.
1. Наука, изучающая строение организма, его органов, тканей и клеток, – . (анатомия).
2. Наука, изучающая функции организма, его отдельных органов и систем, – . (физиология).
3. Наука о сохранении и укреплении здоровья – . (гигиена).
1. Основным прибором для изучения строения клетки является … (микроскоп).
2. Изучением строения и функций клеток занимается наука … (цитология).
3. Вязкое полужидкое вещество клетки – . (цитоплазма).
4. Органоид, который является обязательной составной частью клетки, способной к размножению, – . (ядро).
5. Клетка снаружи покрыта … (мембраной).
6. Пространство между клетками заполнено жидким … (межклеточным веществом).
7. В цитоплазме расположены мельчайшие структуры – . (органоиды).
8. Органоиды с двойной мембраной, синтезирующие АТФ, – . (митохондрии).
9. Всю цитоплазму пронизывает … (эндоплазматическая сеть).
10. Мельчайшие органоиды, на которых осуществляется биосинтез белка, – … (рибосомы).
11. Два тельца, активно участвующие в делении клетки, – . (центриоли).
12. Тельца в ядре, содержащие генетический материал, – . (хромосомы).
13. Число хромосом в соматических клетках человека – . (46), а в половых клетках – . (23).
14. К неорганическим веществам клетки относятся … (вода и минеральные соли).
15. К органическим веществам клетки относятся … (белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты).
16. Глюкоза, гликоген (животный крахмал) – это … (углеводы).
17. Органические вещества, нерастворимые в воде, служащие источником энергии в организме, – . (жиры).
18. Органические вещества, состоящие из аминокислот, служащие главным строительным материалом, – . (белки).
19. Белки, играющие роль ускорителей химических реакций, – . (ферменты).
20. Два типа органических молекул, образующихся в клеточном ядре; носители генетической информации – . (ДНК и РНК).
1. Процесс образования сложных органических соединений в клетке из более простых веществ – . (биосинтез).
2. Между клеткой и внешней средой непрерывно происходит … (обмен веществ).
3. Свойство живых клеток и тканей реагировать на внешние и внутренние воздействия называется … (раздражимостью).
4. Способ деления, характерный для клеток человеческого организма, – . (непрямой).
1. Группа клеток и межклеточное вещество, объединенные общим строением, функцией и происхождением, – это … (ткань).
2. Четыре основные типа тканей в организме человека – это: . (эпителиальная, соединительная, мышечная и нервная).
3. Ткань, клетки которой плотно примыкают друг к другу и в которой мало межклеточного вещества, – (эпителиальная).
4. К производным кожного эпителия относят … (волосы и ногти).
5. Эпителий, выстилающий дыхательные пути, – . (мерцательный).
6. Ткань, особенностью которой является сильное развитие межклеточного вещества, – . (соединительная).
7. Ткань, состоящая из жидкого межклеточного вещества и плавающих в нем клеток, – . (кровь).
8. Ткань, в которой клетки крупные, межклеточное вещество упругое, плотное, – . (хрящевая).
9. Ткань, состоящая из клеток, соединенных друг с другом многочисленными тонкими отростками, и твердого межклеточного вещества, – . (костная).
10. Виды мышечной ткани: . (гладкая и поперечнополосатая).
11. Мышечная ткань, входящая в состав стенок внутренних органов (кроме сердца), – . (гладкая).
12. Поперечно-полосатая мышечная ткань подразделяется на … (скелетную и сердечную).
13. Нервная клетка, структурная единица нервной ткани, – . (нейрон).
1. Часть организма, выполняющая определенную функцию, – . (орган).
2. Органы, объединенные определенной физиологической функцией, образуют … (систему органов).
3. Система, включающая органы ротовой полости, глотку, пищевод, желудок, кишечник, – . (пищеварительная).
4. Система, участвующая в обеспечении организма кислородом и освобождении его от углекислого газа, – . (дыхательная).
5. Система, выполняющая функцию удаления продуктов обмена веществ, – . (выделительная).
6. Система, выполняющая функцию размножения, – . (половая).
7. Система, включающая различные железы внутренней секреции, – . (эндокринная).
8. Система, объединяющая все другие системы, регулирующая и согласовывающая их деятельность, – . (нервная).
9. Специальные чувствительные образования, воспринимающие и преобразующие раздражения из внешней и внутренней среды в специфическую активность нервной системы, – . (рецепторы).
10. Схема уровней строения организма: молекулы – клеточные органоиды – клетки – ткани – . (органы) – . (системы органов) – организм.
1. Нервная система подразделяется на … (центральную и периферическую).
2. От центральной нервной системы ко всем органам нашего тела отходят … (нервы).
3. Ответная реакция организма на раздражение рецепторов, осуществляемая при участии нервной системы, называется … (рефлексом).
4. Скопление тел нейронов образуют … (серое) вещество головного и спинного мозга, а скопление их отростков – . (белое) вещество.
5. Скопления тел нервных клеток за пределами центральной нервной системы – . (нервные узлы).
6. Электрическая волна, распространяющаяся по нервному волокну, – . (нервный импульс).
7. Нейроны, передающие в мозг нервные импульсы от органов чувств и внутренних органов, называются … (чувствительными).
8. Нейроны, передающие нервные импульсы от мозга к мышцам и железам – . (двигательные).
9. Путь, по которому проводятся нервные импульсы при осуществлении рефлекса, называют … (рефлекторной дугой).
10. На передней и задней сторонах спинной мозг имеет … (продольные борозды), делящие его на правую и левую половины.
11. В центре спинного мозга проходит … (спинномозговой канал), заполненный спинномозговой жидкостью.
12. От каждого сегмента спинного мозга, отходит пара спинномозговых нервов, начинающихся двумя корешками – . (передним и задним).
13. Основные функции спинного мозга – . (рефлекторная и проводниковая) .
14. Головной мозг делят на три отдела – . (передний, средний и задний).
15. Сверху большие полушария головного мозга покрывает серое вещество, называемое … (корой больших полушарий).
16. Доли коры больших полушарий – . (лобная, теменная, затылочная и височная).
17. Определенный участок коры больших полушарий, осуществляющий анализ и синтез полученной информации, – . (зона).
Кандидат биологических наук Л. Чайлахян, научный сотрудник Института биофизики АН СССР
Мозг человека, без сомнения, высшее достижение природы.
Велика и заманчива цель, но неимоверно сложен объект исследования. Шутка сказать, этот килограмм ткани представляет собой сложнейшую систему связи десятков миллиардов нервных клеток.
Однако первый существенный шаг к познанию работы мозга уже сделан. Может быть, он один из самых легких, но он чрезвычайно важен для всего дальнейшего.
Я имею в виду исследование механизма передачи нервных импульсов — сигналов, бегущих по нервам, как по проводам. Именно эти сигналы являются той азбукой мозга, с помощью которой органы чувств посылают в центральную нервную систему сведения-депеши о событиях во внешнем мире. Нервными импульсами зашифровывает мозг свои приказы мышцам и различным внутренним органам. Наконец, на языке этих сигналов говорят между собой отдельные нервные клетки и нервные центры.
В проблеме изучения механизма нервного импульса и его распространения можно выделить два основных вопроса: природа проведения нервного импульса или возбуждения в пределах одной клетки — по волокну и механизм передачи нервного импульса от клетки к клетке — через синапсы.
Какова природа сигналов, передающихся от клетки к клетка по нервным волокнам?
Этой проблемой человек интересовался уже давно, Декарт предполагал, что распространение сигнала связано с переливанием жидкости по нервам, как по трубкам. Ньютон думал, что это чисто механический процесс. Когда появилась электромагнитная теория, ученые решили, что нервный импульс аналогичен движению тока по проводнику со скоростью, близкой к скорости распространения электромагнитных колебаний. Наконец, с развитием биохимии появилась точка зрения, что движение нервного импульса — это распространение вдоль по нервному волокну особой биохимической реакции.
И всё же ни одно из этих представлений не оправдалось.
В настоящее время природа нервного импульса раскрыта: это удивительно тонкий электрохимический процесс, в основе которого лежит перемещение ионов через оболочку клетки.
Большой вклад в раскрытие этой природы внесли работы трех ученых: Алана Ходжкина, профессора биофизики Кембриджского университета; Эндрью Хаксли, профессора физиологии Лондонского университета, и Джона Экклса, профессора физиологии австралийского университета в Канберре. Им присуждена Нобелевская премия в области медицины за 1963 год,
Впервые предположение об электрохимической природе нервного импульса высказал известный немецкий физиолог Бернштейн в начале нашего столетия.
К началу двадцатого века было довольно многое известно о нервном возбуждении. Ученые уже знали, что нервное волокно можно возбудить электрическим током, причем возбуждение всегда возникает под катодом — под минусом. Было известно, что возбужденная область нерва заряжается отрицательно по отношению к невозбужденному участку. Было установлено, что нервный импульс в каждой точке длится всего 0,001—0,002 секунды, что величина возбуждения не зависит от силы раздражения, как громкость звонка в нашей квартире не зависит от того, как сильно мы нажимаем на кнопку. Наконец, ученые установили, что носителями электрического тока в живых тканях являются ионы; причем внутри клетки основной электролит — соли калия, а в тканевой жидкости — соли натрия. Внутри большинства клеток концентрация ионов калия в 30—50 раз больше, чем в крови и в межклеточной жидкости, омывающей клетки.
И вот на основании всех этих данных Бернштейн предположил, что оболочка нервных и мышечных клеток представляет собой особую полупроницаемую мембрану. Она проницаема только для ионов К + ; для всех остальных ионов, в том числе и для находящихся внутри клетки отрицательно заряженных анионов, путь закрыт. Ясно, что калий по законам диффузии будет стремиться выйти из клетки, в клетке возникает избыток анионов, и по обе стороны мембраны появится разность потенциалов: снаружи — плюс (избыток катионов), внутри — минус (избыток анионов). Эта разность потенциалов получила название потенциала покоя. Таким образом, в покое, в невозбужденном состоянии внутренняя часть клетки всегда заряжена отрицательно по сравнению с наружным раствором.
Бернштейн предположил, что в момент возбуждения нервного волокна происходят структурные изменения поверхностной мембраны, ее поры как бы увеличиваются, и она становится проницаемой для всех ионов. При этом, естественно, разность потенциалов исчезает. Это и вызывает нервный сигнал.
Мембранная теория Бернштейма быстро завоевала признание и просуществовала свыше 40 лет, вплоть до середины нашего столетия.
Но уже в конце 30-х годов теория Бернштейна встретилась с непреодолимыми противоречиями. Сильный удар ей был нанесен в 1939 году тонкими экспериментами Ходжкина и Хаксли. Эти ученые впервые измерили абсолютные величины мембранного потенциала нервного волокна в покое и при возбуждении. Оказалось, что при возбуждении мембранный потенциал не просто уменьшался до нуля, а переходил через ноль на несколько десятков милливольт. То есть внутренняя часть волокна из отрицательной становилась положительной.
Но мало ниспровергнуть теорию, надо заменить ее другой: наука не терпит вакуума. И Ходжкин, Хаксли, Катц в 1949—1953 годах предлагают новую теорию. Она получает название натриевой.
Здесь читатель вправе удивиться: до сих пор о натрии не было речи. В этом все и дело. Ученые установили с помощью меченых атомов, что в передаче нервного импульса замешаны не только ионы калия и анионы, но и ионы натрия и хлора.
В организме достаточно ионов натрия и хлора, все знают, что кровь соленая на вкус. Причем натрия в межклеточной жидкости в 5—10 раз больше, чем внутри нервного волокна.
Что же это может означать? Ученые предположили, что при возбуждении в первый момент резко увеличивается проницаемость мембраны только для натрия. Проницаемость становится в десятки раз больше, чем для ионов калия. А так как натрия снаружи в 5—10 рез больше, чем внутри, то он будет стремиться войти в нервное волокно. И тогда внутренняя часть волокна станет положительной.
А через какое-то время — после возбуждения — равновесие восстанавливается: мембрана начинает пропускать и ионы калия. И они выходят наружу. Тем самым они компенсируют тот положительный заряд, который был внесен внутрь волокна ионами натрия.
Совсем нелегко было прийти к таким представлениям. И вот почему: диаметр иона натрия в растворе раза в полтора больше диаметра ионов калия и хлора. И совершенно непонятно, каким образом больший по размеру ион проходит там, где не может пройти меньший.
Нужно было решительно изменить взгляд на механизм перехода ионов через мембраны. Ясно, что только рассуждениями о порах в мембране здесь не обойтись. И тогда была высказана идея, что ионы могут пересекать мембрану совершенно другим способом, с помощью тайных до поры до времени союзников — особых органических молекул-переносчиков, спрятанных в самой мембране. С помощью такой молекулы ионы могут пересекать мембрану в любом месте, а не только через поры. Причем эти молекулы-такси хорошо различают своих пассажиров, они не путают ионы натрия с ионами калия.
Интересно, что нервные волокна тратят на свою основную работу — проведение нервных импульсов — всего около 15 минут в сутки. Однако готовы к этому волокна в любую секунду: все элементы нервного волокна работают без перерыва — 24 часа в сутки. Нервные волокна в этом смысле подобны самолетам-перехватчикам, у которых непрерывно работают моторы для мгновенного вылета, однако сам вылет может состояться лишь раз в несколько месяцев.
Мы познакомились сейчас с первой половиной таинственного акта прохождения нервного импульса — вдоль одного волокна. А как же передается возбуждение от клетки к клетке, через места стыков — синапсы. Этот вопрос был исследован в блестящих опытах третьего нобелевского лауреата, Джона Экклса.
Возбуждение не может непосредственно перейти с нервных окончаний одной клетки на тело или дендриты другой клетки. Практически весь ток вытекает через синаптическую щель в наружную жидкость, и в соседнюю клетку через синапс попадает ничтожная его доля, неспособная вызвать возбуждение. Таким образом, в области синапсов электрическая непрерывность в распространении нервного импульса нарушается. Здесь, на стыке двух клеток, в силу вступает совершенно другой механизм.
Когда возбуждение подходит к окончанию клетки, к месту синапса, в межклеточную жидкость выделяются физиологически активные вещества — медиаторы, или посредники. Они становятся связующим звеном в передаче информации от клетки к клетке. Медиатор химически взаимодействует со второй нервной клеткой, изменяет ионную проницаемость ее мембраны — как бы пробивает брешь, в которую устремляются многие ионы, в том числе и ионы натрия.
Итак, благодаря работам Ходжкина, Хаксли и Экклса важнейшие состояния нервной клетки — возбуждение и торможение — можно описать в терминах ионных процессов, в терминах структурно-химических перестроек поверхностных мембран. На основании этих работ уже можно делать предположения о возможных механизмах кратковременной и долговременной памяти, о пластических свойствах нервной ткани. Однако это разговор о механизмах в пределах одной или нескольких клеток. Это лишь, азбука мозга. По-видимому, следующий этап, возможно, гораздо более трудный, — вскрытие законов, по которым строится координирующая деятельность тысяч нервных клеток, распознание языка, на котором говорят между собой нервные центры.
Мы сейчас в познании работы мозга находимся на уровне ребенка, который узнал буквы алфавита, но не умеет связывать их в слова. Однако недалеко время, когда ученые с помощью кода — элементарных биохимических актов, происходящих в нервной клетке, прочтут увлекательнейший диалог между нервными центрами мозга.
Детальное описание иллюстраций
Читайте также: