Тема урока: "Свойства рецепторов анализаторов"

Цели:

• закрепить и углубить знания об анализаторах,
• дать представление о свойствах рецепторов анализаторов через практическую работу,
• познакомить с профессией дегустатора,
• развивать логическое мышление,
• навыки публичного выступления,
• умение анализировать собственные ощущения,
• умение выделять главное,
• формулировать выводы.

Оборудование:

• растворы NaCl в концентрации 0,05%, 0,1%, 0,13%, 0,15%, 0,25%,
• дистиллированная вода,
• стаканчики,
• чайные ложечки,
• салфетки,
• раздаточные лотки,
• пинцет,
• непрозрачные баночки с крышками, в которых лежат кусочки поролона, смоченные веществами для определения запаха (Приложение 9),
• монеты,
• пинцеты,
• зеркальца,
• механический будильник.

Девиз урока: “В уме нет ничего, что сначала не прошло через органы чувств”.

Оформление доски: Тема, девиз, таблица: “Анализаторы”, схема классификации, таблица по кожным рецепторам.

Ход урока

I. Орг. момент.

Приветствие. Обсуждение девиза урока: “В уме нет ничего, что сначала не прошло через органы чувств”. Как вы понимаете эти слова?

Предполагаемый ответ: Рецепторы – начальное звено анализатора. Воспринимая сигналы из окружающей среды, они преобразуют их в электрические импульсы, которые передаются в головной мозг. Далее они расшифровываются корой больших полушарий головного мозга, так создаются ощущения.

Давайте вместе сформулируем тему урока (“Свойства рецепторов анализаторов”).

II. Актуализация знаний и проверка д/з.

1. Фронтальный опрос с одновременным заполнением таблицы:

- Что такое анализатор? Дайте определение.

- Перечислите звенья анализатора, запишите их в верхнюю строку таблицы (шапку).

- Назовите известные Вам анализаторы, запишите их в колонку 1.

Далее работаем индивидуально. Заполните в таблице 3 и 4 колонки.

Давайте проверим заполнение и вместе заполним 2 колонку.

Таблица: “Анализаторы”.

III. Новая тема:

1. Классификация рецепторов. Роль ретикулярной формации.

Все перечисленные нами рецепторы воспринимают раздражения из внешней среды. Они называются экстерорецепторы. Предположите, откуда получают сигналы интерорецепторы и проприорецепторы.

Запишите в тетрадь схему классификации рецепторов.

- Как вы думаете, зачем столько различных рецепторов?

Предполагаемый ответ: Экстерорецепторы и проприорецепторы служат для ориентации в пространстве, для трудовой деятельности. Интерорецепторы сигнализируют о состоянии внутренней среды, т.е. докладывают о работе почек, желудка, кишечника.

Почему мы не ощущаем ежесекундно сигналов от своих органов? Оказывается, что активность почти всех отделов мозга усиливается или ослабляется ретикулярной формацией. Поэтому, пока у нас ничего не болит, мы и не ощущаем, как функционируют внутренние органы.

Давайте представим себе такую ситуацию: Вы идете по опушке леса и внезапно видите гадюку.

- Каковы Ваши действия в этот момент? (Убежать!!!) Правильно, я в 6 лет бежала без остановки до дома.

А какова будет роль ретикулярной формации и анализаторов в данном примере?

Предполагаемый ответ: “Кора больших полушарий получает импульсы от рецепторов зрительного, а, возможно, и слухового анализатора (если змея шипела), импульсы были усилены ретикулярной формацией, одновременно все импульсы от других рецепторов были ослаблены.

2. Свойства рецепторов (практическая часть).

Запишите в тетрадь первое свойство – специфичность. Большинство анализаторов приспособлены для восприятия только одного вида раздражителей, которые называются адекватными. Назовите адекватные раздражители для разных анализаторов? (Для слухового анализатора – звук, звуковые волны, для зрительного – свет, световые волны).

Опыт 1. Выяснить, может ли рецептор воспринимать раздражения, которые не являются для него специфическими.

С этой целью проведем следующий опыт. Закрыть глаза. На одно из глазных яблок со стороны носа слегка надавить рукой. Слабыми движениями потереть веко. Глаза не открывать! При трении многие люди замечают появление черного кольца с желтоватыми каемками. При надавливании кольцо обычно перемещается от периферии к центру. Ответьте на вопросы:

1. Испытывались ли тактильные раздражения? (Тактильные раздражения ощущались четко: чувствовалось давление, смещение глазного яблока.)

2. Соответствовали ли кожные механические раздражения кожным анализаторам? (Соответствовали и потому давали точную информацию о давлении на глаз и перемещении глазного яблока.)

3. Почему при механическом раздражении некоторые из испытуемых видели желтое кольцо? (Механические раздражения сетчатки глаза вызвали зрительное ощущение.)

4. Может ли рецептор возбуждаться от раздражений, которые не являются для него специфическими? (Может, но при этом ощущение становится иллюзорным, никакого кольца на самом деле не было.)

5. Знали ли испытуемые, что восприятие кольца было кажущимся? (Знали, потому что кольцо не воспринималось в определенной точке пространства, а как бы находилось внутри глаза. Кроме того, его появление и перемещение зависело от силы давления на глаз).

При объяснении этого опыта можно остановиться на следующих моментах. Во-первых, учащиеся должны понять, что информативное значение имеют только раздражители, адекватные данному анализатору. Механические, электрические и другие раздражители, не адекватные зрительному анализатору, могут в некоторых случаях вызвать возбуждение рецепторов сетчатки, нервов зрительной зоны коры и спровоцировать появление кажущихся образов, но они не несут полезной информации. Во-вторых, процессы анализа и синтеза возбуждений, происходящие в коре больших полушарий, позволяют правильно оценивать значение получаемых сведений и вносить необходимые поправки. В-третьих, благодаря тому что ” нервной системе синтезируется информация, получаемая от различных анализаторов, человек оказывается способным правильно оценивать поступающую информацию, не путать иллюзорные образы с реальными.

Сделайте вывод, может ли рецептор воспринимать раздражения, которые не являются для него специфическими.

Формулируемый вывод: в некоторых случаях неадекватные раздражители могут вызвать возбуждение, но они не несут полезной информации.

Второе свойство – адаптация, запишите.

Опыт 2. Положите монету на ладонь. Засеките время, сколько секунд спустя Вы перестали чувствовать монету. Почему?

Предполагаемый ответ: “Привыкаем”. В рецепторе ослабевает возбуждение.

Это свойство называется адаптацией. Адаптация – явление ослабления возбуждения в рецепторе при длительном действии раздражителя постоянной силы. Происходит снижение чувствительности, т.к. возрастает порог чувствительности. Свойство адаптации очень важно потому, что уменьшается поток импульсов, идущих в мозг.

Приведите примеры, в которых можно пронаблюдать адаптацию анализаторов. (Мы не чувствуем одежду на теле, заколки, часы, кольца, браслеты, не слышим ночью тиканье часов и гул машин).

Третье свойство – чувствительность. Минимальная сила раздражителя, способная вызвать возбуждение рецептора, называется абсолютным порогом чувствительности.

У разных людей чувствительность различна. Есть люди, обладающие очень высокой чувствительностью. Это люди тестеры, дегустаторы, сообщение о которых мы сейчас послушаем.

Сообщения учащихся о дегустаторах. (Приложение 1,2,3).

Теперь мы проведем серию опытов на выявление Вашей чувствительности.

Опыт 3. Для опыта нам понадобятся наручные механические часы среднего размера и линейка. Вы будете работать в парах. Медленно приближайте часы к уху. Подайте условный знак партнеру, когда услышите тиканье. Замерьте расстояние от часов до уха. Давайте создадим абсолютную тишину.

Высокая острота слуха – при расстоянии 15 см и больше. Громкость звука измеряют не в сантиметрах, конечно, а в децибелах, так часто полученная нами величина – условная единица. Но, зная громкость, с какою тикают часы и расстояние, на которое часы удалены от уха, можно высчитать слуховую чувствительность, определив слуховой порог в децибелах.

Сделайте вывод о чувствительности своего слуха.

Опыт 4. Работайте в парах. Взять два тонко отточенных карандаша. Выбирается участок кожи, например на руке, который исследуется. Один ученик дотрагивается одновременно карандашами до разных участков кожи руки другого ученика (у второго глаза закрыты). Если два одновременных укола ощущаются как один, считается, что на этом участке кожи "работает" один чувствительный рецептор. Как только два одновременных дотрагивания начнут ощущаться как два, измеряют расстояние линейкой. Предполагается, что это и есть минимальное расстояние между разными чувствительными рецепторами.

Сделайте вывод, от чего зависит чувствительность кожных анализаторов. (От количества рецепторов на 1 см^2). Рассмотрите таблицу “Число и распределение тепловых и холодовых рецепторов на коже” в приложении 7.

Опыт 5. На каждой парте стоит лоток с солевыми растворами разной концентрации, вода, баночка для сплевывания, чайная ложечка. Ни вода, ни растворы не проглатываются. После определения концентрации каждого раствора, рот прополаскивается водой.

Оцените результаты по шкале, которой пользуются настоящие дегустаторы. Сделайте вывод.

Растворы NaCl в концентрации:

0,05% - отличная чувствительность

0,1% - хорошая чувствительность

0,13% - удовлетворительная чувствительность

0,15% - плохая чувствительность

0,25% - агнозия (полное или частичное отсутствие вкусовой чувствительности).

Опыт 6. У Вас на столах стоят баночки, закрытые крышками. Откройте их, попытайтесь определить какие вещества в них находятся. Если вы распознали 4-5 запахов из 6, то вы можете стать дегустатором запахов. Сделайте вывод. Как вы думаете, все ли могут стать дегустаторами?

Послушайте сообщение учащегося. (Приложение 4). Сделайте вывод. (Не все люди могут стать дегустаторами, т.к. это заложено генотипом. Но, если способности есть, то их можно развить.)

3. Практическое использование знаний о чувствительности анализаторов. Беседа.

- Учащиеся со сниженной остротой зрения или слуха должны сидеть на 1-2 парте.

- Определение качества пищевых продуктов – по запаху, вкусу.

- Использование парфюмерных средств, гармоничное сочетание их запахов.

- Использование при выборе профессии художника, музыканта, дегустатора и др.

Сообщение учащегося о шумовом загрязнении. (Приложение 5).

Сообщение учащегося “Аромауправление”. (Приложение 6).

IV. Закрепление изученного материала.

1. Почему в прокуренной комнате через некоторое время люди перестают ощущать неприятный запах дыма? (Уменьшается порог чувствительности).

2. Глухой Бетховен слушал музыку тростью, прислонив один конец к деке рояля, а другой конец трости брал в зубы. Проведем подобный опыт.

Опыт 7. Закроем плотно уши испытуемому и приложим к темени часы. Слышите ли Вы звук? Почему? (Звук распространяется не только в газовых средах, но и в твердых телах. Тикающие часы вызвали колебания в костях черепа, которые привели к импульсам в слуховом анализаторе).

3. Опыт 8. Положите ватку с растительным маслом в рот. Ощущаете ли Вы запах? Как, если Вы не делали вдох носом? (Через хоаны).

4. Предположите объяснение феномену Розы Кулешовой, которая, будучи слепой, руками распознавала цвет, рисунки и даже шрифт. (Учитывая свойство специфичности, Роза не могла видеть руками. Следовательно, она получала только тактильные ощущения, которые были связаны со зрительными впечатлениями.) Да, действительно, Роза знала, что красный цвет вызывает покалывания, коричневый цвет она воспринимала как вязкий, а синий – как гладкий, холодный и скользкий. Недостаток зрения она компенсировала усилением другого анализатора. На этом основано обучение слепоглухонемых по методике Мещерякова А.Я. и Соколянского И.А.. Для обучения они использовали вибрационное чувство. Чтобы понять, что это такое, положите руку дома на корпус звучащего приемника и почувствуйте колебания стенок. Подобным образом велось обучение слепоглухонемых: ученик прикасался к горлу или затылку преподавателя и ощущал вибрацию при произнесении им звуков, слогов, слов и фраз. Затем ученик помещал руку на свое горло и воспроизводил звуки, вызывающие те же вибрации, что ощущались им у преподавателя. Эти вибрационные ощущения связывались с соответствующими звуками языка, которые передавались с помощью тактильной азбуки. Некоторые из слепоглухонемых, обучавшихся по этой методике, достигли высоких результатов. Ольга Скороходова овладела речью, получила образование, защитила докторскую кандидатскую в области дефектологии. Таким образом, она заговорила. Но не стала слышать. Сформулируйте вывод о компенсаторных возможностях. Предполагаемый вывод: благодаря взаимозаменяемости анализаторов ослабление одного из них ведет к усилению других. Так же благодаря компенсаторным возможностям такие люди становятся полноправными членами нашего общества.

5. Опыт 9. Дотроньтесь двумя перекрещивающимися пальцами до носа. Их два? Почему? А теперь одновременно посмотрите в зеркало. Сколько носов? Один? Объясните. Предполагаемый ответ: Ощущения в организме складываются в результате работы всех анализаторов и оцениваются организмом комплексно. В данном примере тактильные ощущения дополнились зрительными ощущениями, и произошла корректировка ощущений. Таким образом, результатом взаимодействия анализаторов стало соответствие ощущения реальности.

Итоги урока – рефлексия.

И в заключение хочу порекомендовать прочесть книгу Мариуса Плужникова, Сергея Рязанцева “Среди запахов и звуков” © НиТ. Раритетные издания, 1998. В книге рассказывается о физиологии слуха, обоняния и вкуса, а также о заболеваниях уха, горла и носа. Иными словами – обо всех познавательных, занимательных, а иногда и курьезных аспектах оториноларингологии. Электронную версию книги можно найти на сайте www.n-t.ru/ri/

Д/з (по желанию): составить характеристику рецепторов (любую) по виду воспринимаемых раздражений, характеру связи с раздражителем, структурным особенностям. (Ответ в приложении 8)

Литература:

1. Анисимова В.С., Бруновт Е.П., Реброва Л.В. Самостоятельные работы учащихся по анатомии, физиологии и гигиене человека: пособие для учителя./ М- Просвещение. – 1987.
2. Воронин Л.Г., Маш Р.Д. Методика проведения опытов и наблюдений по анатомии, физиологии и гигиене человека: книга для учителя./ М.- Просвещение. – 1983.
3. Демьянков Е.Н. Биология в вопросах и ответах: Книга для учителя./М. – Просвещение: АО “Учебная литература” - 1996.
4. Семенцова В.Н. Биология. Технологические карты уроков. 8 класс. Методическое пособие./ Санкт – Петербург. – Паритет. – 2002.
5. Я иду на урок биологии: Человек и его здоровье: Книга для учителя./ М. – первое сентября.- 2000.