Контрольная работа по "Биологии"

 

Содержание:

 

1.Механизм  мышечного сокращения. Роль Са2+ и  АТФ 

в сокращении мышц………………………………………….…2

 

2. Механизмы работы мозга. Сигнальные системы………..3

 

3. Физиология  хеморецепции. Вкус. Обоняние………………6

 

4. Моторная  деятельность пищеварительной системы…8

 

5. Список  использованной литературы……………….……11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Механизм мышечного  сокращения. Роль Са2+ и АТФ в сокращении мышц.

 

Нервные импульсы, приходящие по двигательным волокнам, вызывают выделение нейромедиатора (ацетилхолина) в синаптическую щель. Ацетилхолин взаимодействует с рецепторами на постсинаптической мембране мышечного волокна, которые являются частями Na- каналов. Это приводит к увеличению проницаемости постсинаптической мембраны для Na+ и К+ (открытию Na- каналов). Создавшаяся разность потенциалов рождает местный ток, возбуждающий мышечную мембрану: в ней возникает потенциал действия, распространяющийся по мышечному волокну. Открытие К-каналов  обеспечивает реполяризацию постсинаптической мембраны.

Возникающий в области нервно-мышечного синапса потенциал действия распространяется по системе поперечных трубочек саркоплазматического ретикулума вглубь волокна, вызывая деполяризацию мембран его цистерн, открытию Са- каналов и выходу из саркоплазматического ретикулума ионов кальция. Свободные ионы Са2+ в межфибриллярном пространстве запускают процесс сокращения – снимают тропониновую депрессию.

В состоянии покоя головка миозина (поперечный мостик) не взаимодействует  с нитями актина, так как белок  тропомиозин, входящий в состав тонких нитей, препятствует этому (тропониновая депрессия). Под влиянием ионов кальция молекула белка тропонина изменяет свою форму, что способствует выталкиванию тропомиозина в желобок между двумя нитями актина и освобождению участков для прикрепления миозиновых поперечных мостиков к актину. В результате головки миозина прикрепляются к актиновым нитям. Поскольку головки миозина совершают «гребковые» движения в сторону центра саркомера, происходит «вытягивание» актиновых нитей в промежутки между миозиновыми нитями и укорочение  клетки, а, следовательно, и мышцы в целом. Это может происходить до тех пор, пока миозин не дойдет до Z – мембраны.

Удаление кальция саркоплазматическим  ретикулом приводит к расслаблению мышцы.

 

Рис.№1. Механизм скольжения нитей.

 

Функциональная роль АТФ в процессе сокращения скелетной  мышцы.

- В результате вызываемого  миозином гидролиза АТФ поперечные  мостики получают энергию для  развития тянущего усилия.

- Связывание АТФ с миозином  сопровождается отсоединением поперечных мостиков, прикрепленных к актину, и создается возможность повторения цикла их активности.

- Гидролиз АТФ под  действием Са2+-АТФазы саркоплазматического ретикулума поставляет энергию для активного транспорта Са2+ в латеральные цистерны саркоплазматического ретикулума, что приводит к снижению цитоплазматического Са2+ до исходного уровня; соответственно, сокращение завершается и мышечное волокно расслабляется.

 Механизмы работы мозга.

 

Спинной и головной мозг  относятся к  центральной нервной системе.

Спинной мозг способен осуществлять сложные двигательные и вегетативные рефлексы и выполняет проводниковую  функцию.

Головной мозг делится  на ромбовидный и большой. Ромбовидный  мозг состоит из отделов:

Продолговатый мозг, выполняющий проводниковую функцию и в нем расположены жизненно важные центры – дыхательный, сердечно – сосудистый, регулирующий деятельность сердца и кровеносных сосудов, пищевые: сосание, глотание, сокоотделение (секреция) пищеварительных желез, защитные: кашель, мигание, слезоотделение, рвота, смыкание век и др.

Задний мозг, состоящий из мозгового моста (выполняет проводниковую функцию, содержит ядра ретикулярной формации, ядра V- V111 пар черепных нервов) и мозжечка (принимает участие в различных видах деятельности организма: двигательной, вегетативной, сенсорной, интегративной и т.д., но реализует эти функции через другие структуры ЦНС).

 

Большой мозг состоит  из отделов:

Средний мозг, состоящий из четверохолмия (которое содержит подкорковые центры слуха и зрения) и ножек большого мозга (выполняют проводниковую функцию и содержит ядра черепных нервов, обеспечивающих иннервацию поперечнополосатых и гладких мышц тела во время автоматических движений, а также вегетативные центры).

Промежуточный мозг (состоит из таламуса, метаталамуса, эпиталамуса и гипоталамуса), который объединяет все виды чувствительности здесь располагаются высшие подкорковые центры вегетативной нервной системы, центры теплорегуляции, голода и насыщения, жажды и ее удовлетворения, полового поведения, страха, ярости, регуляции цикла «бодрствование - сон», гомеостаза, а также регулирующие жировой, белковый, углеводный и водно- солевой обмен. В состав промежуточного мозга входят две центральные железы внутренней секреции: гипофиз и эпифиз.

Конечный мозг, самый крупный и наиболее развитый отдел головного мозга, образованный двумя полушариями, покрытыми с поверхности корой головного мозга (является центром высшей нервной деятельности: поведения, деятельности, направленной на приспособление организма к изменяющимся условиям внешней среды, на уравновешивание с окружающей средой). Внутри полушарий располагаются базальные ядра, которые являются интегративными центрами организации моторики, эмоций, высшей нервной деятельности. Они регулируют мышечный тонус, обеспечивают необходимое положение тела во время мышечной работы, проявление ритмических рефлексов и выполнение содружественных (движение рук и туловища при ходьбе), мимических и других движений.

 

Сигнальные  системы.

 

Сигнальные системы понятие, введенное И.П. Павловым при разработке принципа системности в работе коры полушарий головного мозга. Первая сигнальная система базируется на условно-рефлекторных связях, формирующихся в головном мозге при воздействии непосредственных конкретных раздражителей (световых, звуковых и т.д.).

В отличие от нее, специфическим  раздражителем второй сигнальной системы  является слово – сигнал сигналов. Обе сигнальные системы работают в постоянном взаимодействии, взаимосвязи. В их разобщенности И.П. Павлов видел причину многих патологических состояний. Соотношениями сигнальных систем, по И.П. Павлову, определяются человеческие типы высшей нервной деятельности: преобладание первой характерно для художественного типа, второй – для мыслительного типа, их гармоническое взаимодействие – для среднего типа.

 

Физиология  хеморецепции. Вкус. Обоняние.

 

Хеморецепция - восприятие различных химических веществ. Хеморецепция обеспечивает работу органов вкуса. Реакции хеморецепторов на различные вещества приводит к возникновению вкусовых ощущений. Кроме вкуса, хеморецепторы обеспечивают обоняние. За счет реакции обонятельных рецепторов на различные вещества, которые находятся вокруг нас, мы улавливаем запахи. При этом чувствительность этих рецепторов невероятно высока, возбуждение может произойти даже от одной молекулы пахучего вещества.

Рецепторы обоняния и вкуса получают раздражения от химических веществ, приходящих с ними в соприкосновении.

Чувствительность обонятельной системы человека чрезвычайно велика: один обонятельной рецептор может быть возбужден одной молекулой пахучего вещества, а возбуждение небольшого числа рецепторов приводит к возникновению ощущения. В то же время изменение интенсивности действия веществ (порог различия) оценивается людьми довольно грубо (наименьшее воспринимаемое различие в силе запаха составляет 30-60% от его исходной концентрации). У собак эти показатели в 3-6 раз выше. Адаптация в обонятельной системе происходит сравнительно медленно (десятки секунд или  минуты) и зависит от скорости потока воздуха над обонятельным эпителием и от концентрации пахучего вещества.

Вкус, так же как и  обоняние, основан на хеморепции. Вкусовые рецепторы несут информацию о  характере и концентрации веществ, поступающих в рот. Их возбуждение  запускает сложную цепь реакций  разных отделов мозга, приводящих к  различной работе органов пищеварения или к удалению вредных для организма веществ, попавших в рот с пищей.

Проводящие пути и  центры вкуса. Проводниками всех видов  вкусовой чувствительности служат барабанная струна и языкоглоточный нерв, ядра которых в продолговатом мозге  содержат первые нейроны вкусовой системы. Многие из волокон, идущих от вкусовых рецепторов, отличаются определенной специфичностью, так как отвечают учащением импульсных разрядов лишь на действие соли, кислоты и хинина. Другие волокна реагируют волокна на сахар. Наиболее убедительной считается гипотеза, согласно которой информация о четырех основных вкусовых ощущениях: горьком, сладком, кислом и соленом – кодируется не импульсацией в одиночных волокнах, а разным распределением частоты разрядов в большой группе волокон, по-разному возбуждаемых вкусовым веществом.

 

Рис.№3.  Схема распределения вкусовых сосочков, их иннервации и зон максимальной чувствительности к разным вкусовым качествам на языке человека.

 

Моторная  деятельность пищеварительной системы.

 

 

     Пищеварительная система человека осуществляет переваривание пищи путём её физической и химической обработки, всасывание продуктов расщепления через слизистую оболочку в кровь и лимфу и выведение не переработанных остатков.

Пищеварительная система  состоит из пищеварительного канала и  пищеварительных желез.

 

Основные отделы пищеварительного канала:

ротовая полость; 
глотка; 
пищевод; 
желудок; 
кишечник (подразделяется на тонкий кишечник и толстый кишечник), заканчивающийся анальным отверстием

Основные пищеварительные  железы:

слюнные железы (выделяют слизь и слюну); 
клетки желудка (выделяют желудочный сок, слизь и соляную кислоту); 
печень (выделяет желчь); 
пищеварительная часть поджелудочной железы (выделяет сок поджелудочной железы); 
клетки кишечника (выделяют слизь и кишечный сок).

 

 Моторная функция, осуществляется за счет мускулатуры пищеварительного аппарата и включает в себя процессы жевания в полости рта, глотания, перемещения пищи по пищеварительному тракту и удаление из организма непереваренных остатков.

  Пища вначале попадает в ротовую полость, в процессе пережевывания пищи она не только измельчается, но и перемешивается со слюной, превращается в пищевой комок. Это перемешивание в ротовой полости осуществляется при помощи языка и мышц щек.         

 Слизистая оболочка  ротовой полости содержит чувствительные  нервные    окончания – рецепторы, с помощью которых воспринимает вкус, температуру, консистенцию и другие качества пищи. Возбуждение от рецепторов передается в центры продолговатого мозга. В результате, по законам рефлекса начинают включаться последовательно в работу слюнные, желудочные и поджелудочные железы, затем происходит акт жевания и глотание. Глотание – это акт, характеризующийся проталкиванием пищи в глотку при помощи языка и далее в результате сокращения мышц гортани – в пищевод.

      Из полости рта через глотку пища поступает в пищевод (продвижение пищевого комка по пищеводу происходит за счет волнообразных сокращений его стенки – сокращение отдельных участков чередуется с их расслаблением), из пищевода в желудок.

Желудок изнутри покрыт слизистой оболочкой, в которой  содержатся железы, вырабатывающие слизь, ферменты и соляную кислоту. Желудок  является резервуаром для поглощенной пищи, которая в нем перемешивается и частично переваривается под влиянием желудочного сока. Вырабатываемый желудочными железами, расположенными в слизистой оболочке желудка, желудочный сок со держит соляную кислоту и фермент пепсин; эти вещества принимают участие в химической обработке поступающей в желудок пищи в процессе се переваривания. Здесь под влиянием желудочного сока расщепляются белки. Это - наряду с перемешивающим действием, оказываемым на пищу мышечными слоями желудка, - превращает ее в частично переваренную полужидкую массу (химус), которая затем поступает в двенадцатиперстную кишку. Перемешивание химуса с желудочным соком и последующее его выталкивание в тонкую кишку осуществляется путем сокращения мышц стенок желудка.          

 Из тонкой кишки пища попадает  в толстую кишку. В толстом кишечнике в основном усваивается вода, электролиты и клетчатка, он заканчивается прямой кишкой, в которой собирается непереваренная пища. Далее эта непереваренная пища через задний проход (анус) выводится из организма.       

    

 

 

 

Рис.№3.  Пищеварительная система.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы:

 

 

1. Физиология человека для студентов заочной формы обучения факультета спорта и адаптивной физической культуры [Текст]: учебно – методическое пособие: в 2ч.Ч.1. Общая физиология/сост.Е.П. Сальникова, Е.С.Волкова. Уфа: СОМИ+,2012.80с.

 

2. URL. http://xn--e1aogju.xn--p1ai/shemy/psihologija/scherbatyh-yu-v-obschaja-psihologija-v-shemah-i-komentracijah-2008 [Рис.].

 

3. Солодков А.С., Сологуб Е.Б. Физиология человека. Общая.    

     Спортивная. Возрастная [Текст]: Учебник.- М.:Терра- Спорт, 

     Олимпия   Пресс, 2001.-520с.,ил.

 

4. URL. http://www.distedu.ru[Рис.].

 

 

5. URL.http://obrazovanie.moy.su/publ/priroda_biologija_ehkologija/puteshestviepishhi [Рис.№3].

 

6. URL. http://otherreferats.allbest.ru