Работу всех органов, их связь с окружающей средой у сложноорганизованных животных регулируют нервная и эндокринная системы.
Нервная система регулирует работу всех органов, обеспечивая существование организма как целостной системы, а также осуществляет его связь с окружающей средой,
Нервная система состоит из тесно связанных между собой нервных клеток — нейронов, специализированных к восприятию и проведению нервных импульсов. Нейрон имеет тело и отростки — длинный и короткие.
У разных животных нервная система имеет свои особенности в строении. Рассмотрим наиболее сложно устроенную нервную систему человека. Ее подразделяют на две части: центральную и периферическую. В состав центральной нервной системы входят головной и спинной мозг. Тела нейронов находятся главным образом здесь. Их скопления образуют серое вещество головного и спинного мозга, а скопления их отростков — белое вещество (серым и белым вещество мозга названо в соответствии с его цветом).
Тела нервных клеток могут лежать и за пределами центральной нервной системы, вблизи внутренних органов или в их стенках, образуя здесь нервные узлы. Длинные отростки одних нейронов остаются внутри центральной нервной системы, а длинные отростки других собираются в пучки и выходят за ее пределы. Эти пучки носят название нервов. Нервы много раз ветвятся и постепенно превращаются в тонкие волокна, пронизывающие все органы. Таково строение периферической нервной системы.
Рефлекс (от лат. «рефлексус» — отраженный) — это ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая нервной системой.
Нейрон легко возбуждается и с помощью нервных импульсов способен передавать возбуждение другим клеткам. Нервный импульс — это электрическая волна, бегущая по нервному волокну.
В ряде случаев нервный импульс, добравшись до соседнего нейрона, не только не возбуждает его, а, наоборот, временно затрудняет развитие в нем возбуждения или даже угнетает его. Этот процесс называют торможением нервной клетки. Торможение не позволяет возбуждению беспредельно распространяться в нервной системе. Благодаря взаимодействию возбуждения и торможения в каждый момент времени нервные импульсы могут формироваться только в строго определенной группе нервных клеток. Этим обеспечивается координированная деятельность нервных клеток.
Все нервные клетки по их функциям можно разделить на три типа: чувствительные вставочные и исполнительные. Чувствительные нейроны передают в мозг нервные импульсы от органов зрения, слуха и др., а также от внутренних органов.
Большая часть нейронов мозга относится к типу вставочных, их тела образуют основную массу серого вещества мозга. Они как бы вставлены между чувствительными и исполнительными нейронами, осуществляя связь между ними. Исполнительные нейроны формируют ответные нервные импульсы и передают их мышцам и железам.
Рефлекс осуществляется по рефлекторной дуге, которая состоит из рецептора, воспринимающего раздражение и преобразующего его в нервный импульс, чувствительного нейрона, вставочного нейрона и исполнительного нейрона.
Различают безусловные и условные рефлексы.
Безусловные рефлексы — это рефлексы, которые передаются по наследству, поэтому их еще иногда называют врожденными. Например, коснувшись горячего предмета, мы резко, не задумываясь, даже еще не почувствовав боли, отдергиваем руку. Это пример безусловного рефлекса.
Условные рефлексы — это рефлексы, приобретенные в результате жизненного опыта. Например, можно выработать условный рефлекс у аквариумных рыбок.
Если в течение некоторого времени сопровождать их кормление постукиваниями или звонками, то довольно скоро они станут приплывать просто на звонок или стук по стенке аквариума, даже не получая при этом корма. Выработка у животных условных рефлексов лежит в основе их дрессировки.
Сетчатую нервную систему имеют кишечнополостные (пресноводные гидры, актинии, медузы, кораллы). Это самый простой тип нервной системы.
У дождевого червя нервные клетки собраны в нервные узлы. Самый крупный из них, находящийся над глоткой, — надглоточный. От него отходят многочисленные нервы, и поэтому передний конец червя обладает большой чувствительностью. Надглоточный узел является как бы «головным мозгом». При его повреждении червь хотя и сможет продолжать двигаться, но, встретив на пути препятствие, не сумеет его обойти и будет долго биться о преграду, не меняя направление движения.
Надглоточный нервный узел, соединяясь с подглоточным, образует окологлоточное нервное кольцо. От подглоточного нервного узла отходит брюшная нервная цепочка. Она тянется вдоль всего тела и состоит из пар узлов, лежащих в каждом сегменте и соединенных между собой. От них во все части тела червя — к мышцам, внутренним органам — отходят многочисленные нервы. Работа всех органов червя контролируется нервной системой.
У позвоночных нервная система располагается на спинной стороне, а не на брюшной, как у беспозвоночных. Она состоит из головного мозга, спинного мозга и нервов. Спинной мозг расположен в позвоночнике и имеет вид длинного тяжа. Головной мозг находится в черепе. В нем различают передний мозг, средний мозг, задний мозг.
У различных животных эти отделы развиты по-разному. Это связано с уровнем их организации и образом жизни. Например, у всех рыб хорошо развиты задний и средний отделы, но у хариуса, обитающего в чистой, прозрачной воде, особое развитие получили зрительные доли среднего мозга, а у линя и карася — обитателей мутной воды прудов — структуры заднего мозга, связанные с осязанием. Движения рыб в воде очень сложны и разнообразны, поэтому у них особенно хорошо развит мозжечок — отдел заднего мозга, ответственный за координацию движений и ориентацию тела в пространстве.
У млекопитающих головной мозг развит значительно сильнее, чем у других животных. Самый крупный его отдел — большие полушария головного мозга, поверхность которых образована миллиардами нервных клеток — корой. Кора больших полушарий — высший отдел центральной нервной системы. Кора у большинства животных не гладкая, а образует многочисленные борозды и извилины. Кора полушарий регулирует и направляет работу всех органов, с ней связаны сознание человека, его память, мышление, трудовая деятельность.
Гормоны — особые активные химические вещества, выделяемые в кровь железами внутренней секреции.
У животных существуют эндокринные железы, выделяющие гормоны. Это гипофиз, эпифиз, тимус, щитовидная и около- щитовидные железы, поджелудочная железа, надпочечники и половые железы.
Растения не имеют нервной системы, и регуляция их жизнедеятельности происходит лишь с помощью выделяемых химических веществ. Обычно их называют ростовыми веществами, так как в большинстве случаев они влияют на рост всего растения или отдельных его частей.
Как и гормоны у животных, ростовые вещества растений — это сложные органические соединения, которые даже в ничтожно малых количествах могут регулировать обмен веществ, усиливать или замедлять рост и развитие клеток, влиять на закладку и развитие почек, образование новых корней, на скорость деления клеток камбия. Особенно много ростовых веществ образуется в растущих тканях — в кончике корня, на верхушке побега. Перемещаются ростовые вещества от верхушки растения к корню по проводящей системе.