§ 16. Управление и координация в организме — главные функции нервной системы

Определения и обозначения

Нервная система — система органов, которая получает и обрабатывает сигналы и управляет работой организма. Сигналы сообщают ей об изменениях внутри тела и вокруг него. Это необходимо, чтобы организм мог вовремя менять свою деятельность.

Управление — воздействие нервной системы на работу органов и систем в соответствии с потребностями организма. Например, команда нервной системы может изменить работу мышц. Управление позволяет органам отвечать на сигналы, а не работать неизменно при любых обстоятельствах.

Координация — согласование работы разных органов и систем, благодаря которому организм действует как единое целое. Она нужна потому, что изменения часто требуют совместной работы нескольких органов. Без согласования их действия могли бы мешать друг другу.

Рефлекс — ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая при участии нервной системы. Раздражение вызывает сигнал, который приводит к ответу органа или организма. Понятие рефлекса помогает объяснить, как нервная система связывает восприятие изменения с ответным действием.

Как это устроено

Раздражители из внешней и внутренней среды вызывают сигналы, которые нервная система получает и обрабатывает. Внешним раздражителем может быть прикосновение, а внутренним — изменение состояния организма. Чтобы ответ был подходящим, нервной системе необходимо сначала получить сведения об изменении. Их обработка помогает определить, какая реакция нужна.

После обработки нервная система передаёт команды органам, изменяя их работу в ответ на сигналы и потребности организма. Команды могут приводить к движению или к изменению деятельности внутренних органов. Это нужно, потому что одного обнаружения изменения недостаточно: организму требуется ответить на него. Работа органа меняется в соответствии с полученной командой.

Управление необходимо, чтобы органы могли менять свою деятельность, а координация — чтобы их действия были согласованы. Если в реакции участвует несколько органов, каждый из них должен работать не сам по себе, а в подходящем сочетании с остальными. Тогда действия частей организма не противоречат друг другу. Так сохраняется работа организма как целого.

При рефлекторной реакции сигнал проходит от воспринимающей его части организма к нервным центрам, а затем к органу-исполнителю. Нервный центр — участок нервной системы, который участвует в обработке сигнала и организации ответа. Орган-исполнитель выполняет команду, например мышца совершает движение. Такая последовательность объясняет, как раздражение может вызвать ответную реакцию.

Согласованная работа нервной системы с другими системами помогает организму приспосабливаться к изменениям и поддерживать жизненные процессы. Когда меняются условия или потребности организма, деятельность органов может измениться согласованно. Это важно не только для заметных движений, но и для работы внутренних органов. Благодаря взаимодействию систем ответ организма соответствует ситуации.

Функции нервной системы

Сначала определите, какое действие описывает пример: изменение работы одного органа, согласование нескольких органов или ответ на раздражение. Затем соотнесите его с функцией в первом столбце. В одном событии могут проявляться сразу несколько функций.

Разбор задач

Почему нервную систему называют системой управления организмом?

Нужно объяснить не только название, но и последовательность работы нервной системы. Для этого свяжем сигнал с ответом органов. Затем проверим, почему эта связь позволяет говорить об управлении.

1. Раздражитель вызывает сигнал, например при изменении условий среды.
2. Нервная система получает и обрабатывает этот сигнал, чтобы определить необходимый ответ.
3. Она передаёт органам команды, и их работа меняется.

Ответ: нервную систему называют системой управления, потому что она получает и обрабатывает сигналы, а затем воздействует на работу органов. Благодаря этому организм может отвечать на изменения и свои потребности.

Человек отдёрнул руку от горячего предмета. Укажите, какие функции нервной системы проявляются в этой ситуации.

В условии есть раздражитель и ответное движение. Нужно различить реакцию на раздражение и действия, которые обеспечивают движение. Тогда станет понятно, какие функции проявляются одновременно.

1. Горячий предмет вызывает раздражение, на которое организм отвечает.
2. Сигнал проходит к нервным центрам, после чего команда поступает к мышцам руки.
3. Работа мышц приводит к движению, а их действия должны быть согласованы.

Ответ: проявляются реакция на изменение среды, управление работой мышц и координация их действий. Отдёргивание руки — рефлекторный ответ на раздражение.

При физической нагрузке меняется работа нескольких органов. Объясните, почему это не набор независимых реакций.

Изменение затрагивает несколько органов, поэтому важно выяснить, связаны ли их ответы общей потребностью организма. При нагрузке эта потребность меняется. Рассмотрим, какую роль играет согласование работы органов.

1. Физическая нагрузка меняет условия работы организма и вызывает соответствующие сигналы.
2. Нервная система регулирует деятельность органов в ответ на эти сигналы и новые потребности.
3. Она согласует изменения, чтобы органы действовали совместно, а не независимо друг от друга.

Ответ: это не набор отдельных реакций, потому что деятельность органов согласуется нервной системой в соответствии с изменившимися потребностями организма. Так проявляются управление и координация.

Типичные ошибки

Ошибка: считать управление и координацию синонимами. Их легко смешать, потому что обе функции связаны с работой органов, но управление изменяет деятельность органа, а координация согласует деятельность нескольких органов. Проверьте себя: спросите, говорится ли об изменении работы или о согласовании действий.

Ошибка: думать, что управление всегда означает сознательное решение. Такое представление возникает из-за примеров намеренных движений, однако нервная система регулирует многие процессы без осознанного участия человека. Проверьте себя: если человек не решил специально выполнить действие, это ещё не значит, что управление отсутствует.

Ошибка: считать, что нервная система управляет только движениями. Движения заметны, поэтому о них проще вспомнить, но нервная система влияет и на работу органов и систем. Чтобы проверить ответ, подумайте, обязательно ли описанное действие должно быть движением мышц.

Ошибка: рассматривать ответ одного органа как независимый от организма. Так можно рассуждать, если замечать только отдельную реакцию и забывать о других органах. Проверьте себя: выясните, согласуется ли эта реакция с общей потребностью организма и деятельностью его частей.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужно знать, что организм состоит из взаимосвязанных органов и систем и реагирует на изменения среды. Эти знания помогают увидеть, почему реакция часто затрагивает больше одного органа. Тема связана со строением нервной системы и рефлекторной деятельностью: они объясняют путь сигнала и ответ. Позже понимание управления и координации пригодится при изучении работы внутренних органов и поддержания постоянства внутренней среды.

Что запомнить

• Нервная система получает и обрабатывает сигналы.
• Управление — воздействие на работу органов.
• Координация — согласование деятельности органов и систем.
• Нервная система помогает организму отвечать на изменения среды.
• Рефлекс — ответная реакция на раздражение с участием нервной системы.
• Организм работает как единое целое благодаря согласованной деятельности его частей.