Урок "Нюхова і смакова сенсорні системи"

Підготувала вчитель біології

вищої категорії «старший учитель»

 Біляїівського НВК Новицька Т. І.

Тема уроку: Нюхова та смакова сенсорні системи.

Мета уроку: сформуватизагальнеуявлення про будову і функціїнюхової та смаковоїсенсорних систем.

 

Обладнання та матеріали: таблицізі схемами будовинюхової та смаковоїсенсорних систем.

 

Базові поняття й терміни: нюхова сенсорна система, нюх, пахучі речовини, запахи, гранична концентрація пахучої речовини, стереохімічна теорія запахів, смаковий аналізатор, стереохімічна гіпотеза сприйняття смаку, смаковий поріг.

 

Концепція уроку: спираючись на знаннязагальноїсхемибудовисенсорноїсистеми, розкритиособливостінюхової та смаковоїсенсорних систем.

 

Структура і зміст уроку

 

I.АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ І МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

Питання: Давайте пригадаємо, які ми вивчили впливи довкілля, що може відчувати людина? (Світло, звуки…)

2)Яківпливи, крімсвітла і звуків, ми щеможемовідчувати?

3)Яким чином ми можемооцінюватиякістьїжі?

4)Яку роль відіграють у нашомужитті запахи?

5)Чому одна їжаздається нам смачною, а інша - несмачною?

Побризкати дезодорантом у класі та запитати учнів:

• Чи відчувають вони запах?
• Який він приємний чи неприємний?

 

6)Чому одні аромати для вас є приємні, а інші – неприємні?

Саме на ці та інші питання ви отримаєте відповідь на сьогоднішньому уроці.

Оголошення теми уроку. (Слайд 1)

• Що ж це за сенсорні системи? До якої групи аналізаторів вони відносяться? (Слайд 2)

 

II.ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

 

ІІІ.    Мотивація навчальної діяльності.

З яким настроєм ви прийшли сьогодні на урок біології? А чизнаєтеви, що запахи супроводжуютьпевнийпсихологічнийнастрій, впливають на емоційний стан людини та процеситравлення?

 

Дослід. Одному учневі закрити очі і  ніс та дати скуштувати невідому їжу (яблуко, капусту, цибулю). Учень повинен назвати, які продукти йому дають скуштувати.

 Потім відкриваємо носа, а очі залишаються закритими і знову даємо скуштувати ті самі продукти. Учень знову називає, що він скуштував.

• Про що це свідчить???

(Отже, як показав дослід нюхова та смакова сенсорні системи між собою тісно  взаємопов’язані і доповнюють одна одну)

Розповідь учителя.

1.Нюхова сенсорна система, їїбудова й особливості.(Слайд 3)

Нюхова сенсорна система – це функціональна система, яка спеціалізувалась на сприйнятті хімічних подразників і формуванні специфічного відчуття запаху.

Запахи супроводжують певний психологічний настрій. Ми звикли до них і часто не помічаємо їх. Але запахи мають велике значення в житті людини.

Питання до учнів: - Як ви думаєте, діти, яке значення мають запахи в житті людини?  (За запахом люди відрізняють недоброякісну їжу і відмовляються від неї, виявляють у повітрі шкідливі домішки, наприклад, природного газу тощо.)

(Слайд 4)

Рецептори нюху розташовані у верхній частині носової порожнини (мал..). Площа рецепторної зони у людини коливається від 7,5 до 10 см2. Вона вкрита слизовим епітелієм, у якому розміщені  від 1 до 10 мільйонів нюхових рецепторних клітин.

На поверхнікожноїнюховоїклітини є потовщення - нюхова булава, з якоївиступає по 6-12 надзвичайно тонких (0,3 мкм) війокзавдовжки до 10 мкм.Нюхові клітинизанурені в рідкесередовище, щовиробляєтьсянюховимизалозами. Наявністьвійок у десятки разівзбільшуєплощу контакту рецептора з молекулами пахучихречовин. Нюхова рецепторнаклітина – біполярнаклітина, на апікальномуполюсіякоїрозташованівійки, а відїїбазальноїчастинивідходитьієлінізований аксон. Аксонирецепторівутворюютьнюховийнерв, щопронизує основу черепа і вступає в нюховуцибулину. Нюховіклітинипостійнооновлюються. Тривалістьжиттянюхових  клітини - близько 2 місяців. Молекули пахучих речовинпотрапляють у слиз, щовиробляєтьсянюховимизалозами, з постійноютечієюповітряабо з ротовоїпорожнинипід час їжі. Принюхуванняприскорюєприплив пахучих речовин до слизу.

Нюховіклітини здатніреагувати на мільйонирізнихпросторовихконфігурацій молекул пахучих речовин. Тим часом кожнарецепторнаклітиназдатнавідповістифізіологічнимзбудженням на характерний для неї, хоч і широкий, спектр пахучих речовин. Істотно, щоціспектри в різнихклітинподібні. З’ясовано , щокожнанюховаклітинамаєтільки один тип мембранного рецепторного білка. Сам же цейбілокздатнийзв'язуватимножину пахучих молекул різноїпросторовоїконфігурації. Правило "одна нюховаклітина - один нюховийрецепторнийбілок" значноспрощує передачу й обробкуінформації про запахи в нюховійцибулині.

 

Сприйняття запаху

Пахучі речовини ____подразнюють________ нюхові рецептори________нервовий імпульс________на нюховий нерв_______________до кори головного мозку(Слайд 5)

Це найкоротший зв'язок, який має головний мозок із навколишнім середовищем.

У механізмах сприйняття та формування запахів ще багато недослідженого. На формування відчуття запаху впливає концентрація пахучої речовини. Наприклад, концентрована трояндова олія має важкий невизначений запах. А при сильному розведенні вона нагадує приємний аромат троянди.

Класифікація запахів

Існує декілька  класифікацій  запахів.

Дослід: закрити очі одному учневі і дати понюхати квітку, фрукт, лавровий лист,  пригорілу їжу.

• Чи однаково пахнуть ці речовини?
• Чи всі за запахом він зміг розрізнити?

Найпоширеніша:

Класифікація запахів

квітковий       гнилісний     фруктовий      пригорілий       приправочний    смолянистий  

(Слайд 6)

 Питання:  Серед тих речовин, які ви нюхали, які мали приємний аромат, а які – ні?  А які не віднесемо ні до тих. Ні до інших?

За психологічними сприйняттями

запахи

приємні      неприємні      індиферентні

Класифікація запахів побудована на фізіологічній основі.

Класи пахучих речовин

Чисті пахучі речовини                Змішані                                               Подразнюючі

                                              (до сприйняття яких,                                 пахощі

 крім відчуття запаху,(Оцтова кислота)

                                              додається ще й відчуття

                                              дотику (наприклад, дія

                                             ментолу)

 

Стосовно механізмів сприйняття запахів існують різні теорії, але найбільш визначною є стереохімічна теорія запахів. Згідно до неї:

 На мембрані нюхових рецепторів містяться білкові молекули певної просторової структури. Якщо структура пахучої речовини підходить до структури білка, як ключ до замка, мембрана нюхового рецептора збуджується, нервові імпульси від неї надходять до головного мозку, де і виникають відповідні нюхові відчуття.

  Гострота нюху вимірюється      пороговою концентрацією пахучої речовини, яка спричинює відчуття запаху. Її вимірюють кількістю молекул пахучої речовини в 1 см3.

Питання: Чи відчуваєте ви запах дезодоранту, який бризкали на початку уроку?

Нюхова система швидко звикає до запаху. Якщо людина заходить до кімнати з певним запахом, то через деякий час перестає його відчувати. На гостроту нюху впливає температура і вологість. Оптимальна температура для сприйняття запахів +30градусів. Нюх загострюється при голоді.

  У новонародженого з 6 по 30 день життя формується здатність розрізняти запах материнського молока.  Взагалі закарбування запаху матері в пам’яті дитини відіграє велику роль у її психічному розвиткові. Максимальна гострота нюху спостерігається у дітей 5 – 10 років. Потім вона стабілізується і зменшується після 60 років.

  Нюх можна тренувати, збільшуючи здатність розрізняти  і характеризувати запахи. Індивідуальна чутливість  до запахів може різнитися у десятки разів. Промислове і міське забруднення, палінні різко знижують гостроту нюху.

  Емоційні перенапруження і деякі захворювання нервової системи можуть значно загострити нюх, що призводить до порушення психоемоційного стану, травлення.

2.Смакова сенсорна система.(Слайд 7)

Смаковий аналізатор за своєю будовою простіший , ніж інші.

Рецептори смаку – це спеціалізовані клітини, які розташовані в ротовій порожнині – на язиці, в слизовій оболонці внутрішньої поверхні щік і піднебінні.У

Подразнювачами смакових рецепторів є найрізноманітніші речовини у водних розчинах. Речовини, нерозчинні у воді, не мають смаку, немає смаку також дистильована вода.

У процесі еволюції смак формувався як механізм вибору чи відторгнення їжі. У природнихумовахсмаковівідчуттякомбінуються з нюховими, тактильними й термічними, такожстворюванимиїжею. Важливоюобставиною є те, щоперевага у виборіїжіпочасти заснована на вродженихмеханізмах, але значноюміроюзалежитьвідзв'язків, вироблених в онтогенезіумовно-рефлекторним шляхом. Смак так само, як і нюх, заснований на хеморецепції. Смаковірецепторинесутьінформацію про характер і концентраціюречовин, якінадходять до рота, їхнєзбудженнязапускаєскладнийланцюгреакційрізнихвідділівмозку, щопризводять до різноїроботиорганівтравленнячи до видаленняшкідливих для організмуречовин, щопотрапили до рота з їжею. Смаковібруньки - рецептори смаку - розташовані на язику, заднійстінці глотки, м'якомупіднебінні, мигдалинах і надгортаннику. Більше за все їх на кінчику, краях і заднійчастиніязика.

(Слайд 9)

Кожна з приблизно 10 000 смаковихбруньоклюдинискладається з декількох (2-6) рецепторнихклітин і, крім того, з опорнихклітин. Смаковабрунькамаєколбовидну форму, у людиниїїдовжина й ширина близько 70 мкм. Смаковабрунька не досягаєповерхніслизовоїоболонкиязика й з'єднана з порожниною рота через смакову пору. Смаковіклітинимаютьнай-коротшежиттясередепітеліальнихклітинорганізму: у середньому через кожні 250 годин стара клітиназмінюється молодою, щорухається до центру смаковоїбрунькивідїїпериферії. Кожна з рецепторнихсмаковихклітинзавдовжки 10-20 мкм і завширшки 3-4 мкм має на кінці, оберненому в просвіт пори, ЗО- 40 надтонкихмікроворсиноктовщиною 0,1-0,2 мкм і довжиною 1-2 мкм. Вважають, що вони відіграютьважливу роль у збудженнірецепторноїклітини, сприймаючитічиіншіхімічніречовини, адсорбовані в каналібруньки. Припускають, що в областімікроворсинокрозташованіактивніцентри – стереоспецифічніділянки рецептора, яківибірковосприймаютьрізніадсорбованіречовини.  Поки що немає повної уяви, як взаємодіють смакові рецептори і смакові речовини. Найвизначнішою є стереохімічна гіпотеза сприйняття смаку. Її механізм подібний до  механізму сприйняття нюховими рецепторами.

(Слайд 10)

Повторити схему «Сприйняття запаху» та порівняти зі сприйняттям смаку.

Спостерігається досить чітка спеціалізація рецепторів до сприйняття різних смакових подразнень. Так,  поверхня язика не однаково чутлива  до різних видів смакових подразників,  найчутливішим до:(Слайд 11)

Солодкого є кінчик язика,

Кислого – краї язика, (Слайд 12, 13)

Солоного – кінчик і краї язика,

Гіркого – корінь язика

(Слайд 14)

Абсолютні пороги смаковоїчутливостібагато в чомузалежатьвід стану організму (вони змінюютьсяуразіголодування, вагітності тощо). При вимірюванні абсолютної смакової чутливостіможливідвіїїоцінки: виникненнянепевногосмаковоговідчуття (яке відрізняєтьсявід смаку дистильованої води) й усвідомленесприйняттяабовпізнанняпевного смаку. Порігсприйняття, як і в іншихсенсорних системах, вищийвід порога відчуття. У випадкутривалоїдіїсмаковоїречовиниспостерігаєтьсяадаптація до нього (знижуєтьсяінтенсивністьсмаковоговідчуття). Тривалістьадаптаціїпропорційнаконцентраціїрозчину. Адаптація до солодкого й солоногорозвиваєтьсяшвидше, ніж до гіркого і кислого. При змішаннікількохсмаковихречовинможевиникнутиновесмаковевідчуття, щовідрізняєтьсявід смаку компонентів, якіскладаютьсуміш.

Смаковий поріг (мінімальна концентрація, що створює відчутя смаку) неоднаковий для різних хімічних речовин. Наприклад,

• Для цукру він становить – 0,01  моль/л,
• Для кухонної солі – 0,05 моль/л,
• Для лимонної кислоти – 0,009 моль/л,
• Для солянокислого хініну – 0,000008 моль/л.
• Отже, ми найчутливіші до гіркого, менш чутливі до кислого і однаковою мірою  сприймаємо солодке і солоне.

 

Відчуття смаку відіграє велику роль у регуляції  надходження хімічних речовин до організму, формуванні апетиту, регуляції травлення. Людина, в організмі якої не вистачає кухонної солі, вважатиме їжу не солоною навіть тоді, коли концентрація солі в ній настільки значна, що здорова людина не стане її їсти. Отже, смаковий аналізатор разом із нюховим беруть участь у регуляції обміну речовин і поведінки людини.

 

 

Розлади смаку(Трафорети)

• Утрата смаку спостерігається в разі різних захворювань;
• найчастіше    трапляється зниження смакової чутливості –гіпогевзія(наприклад, коли всі смакові речовини викликають тільки  одне смакове відчуття – солоне);

-випадки збудженості смаку – пар агевзія (коли хворі їдять різні речовини, які у здорових людей викликають відразу;

- у разі захворювання скроневої частки головного мозку розвиваються – смакові галюцинації.

Про те, що сенсорні системи людини взаємопов’язані одна з одною ми вже сьогодні з вами переконались на досліді. І хочу навести вам ще приклад їхнього взаємозв’язку. Так, наприклад:

- зелене масло, звичайне в усьому, окрім кольору, здається несмачним;

- при яскравому світлі краще відчувається смак їжі.

І. УЗАГАЛЬНЕННЯ, СИСТЕМАТИЗАЦІЯ І КОНТРОЛЬ НАНЬ ТА ВМІНЬ УЧНІВ

Бесіда.

1)На якихсприйняттяхспеціалізуєтьсянюховасенсорна система? (На сприйнятті хімічних подразників і формуванні специфічного відчуття запаху)

2)Де розташованірецептори нюху? Чивпливають запахи на процестравлення?(У верхній частині носової порожнини. Так.)

3)Чивпливаєконцентраціяпахучоїречовини на формуваннявідчуття запаху? (так, чим більша концентрація, тим важче визначити запах)

4)Викладітьстереохімічнутеоріюзапахів.( На мембрані нюхових рецепторів містяться білкові молекули певної просторової структури. Якщо структура пахучої речовини підходить до структури білка, як ключ до замка, мембрана нюхового рецептора збуджується, нервові імпульси від неї надходять до головного мозку, де і виникають відповідні нюхові відчуття.)

 

5)Чим вимірюютьграничнуконцентраціюпахучоїречовини?(Кількістю молекул пахучої речовини на 1 см3.)

Заповнити таблицю, використовуючи готові стікери.

Аналізатори людини

Аналізатори людини	Частина Сприймає подразнення	аналізатора Проводить збудження	Аналізує подразнення	Функції
Нюховий
смаковий

 

Після заповнення таблиці дати відповідь на запитання:

-Що спільного  у будові аналізаторів та які відмінності?

(Слайд 15)

IV.САМОСТІЙНА РОБОТА УЧНІВ

Дативідповіді на запитання.

1)Чому, якщо ми ввійшли до кімнати з певним запахом, то через якийсь час перестаємойоговідчувати?

2)Чиоднаковачутливість до запахів у різних людей?

3)Як влаштованийсмаковийаналізатор?

4)Чиоднаковийсмаковийпоріг для різниххімічнихречовин?

5)Чомуговорять, що про смаки не сперечаються?

6)Якісмаковівідчуттявизнаєте?

(Слайд 16)

V.ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

§ 86 підручника.

ХРОНОМЕТРАЖ УРОКУ

Актуалізаціяопорнихзнань і мотиваціянавчальноїдіяльності 7 хв

Вивчення нового матеріалу 28 хв

Узагальнення, систематизація і контроль знань та вміньучнів 8 хв

Домашнєзавдання 2 хв

 

 

Ключ до самостійної роботи

1. Нюхова система швидко звикає до запаху
2. Різна, максимальна у 5-10 років, зменшується у 60 років
3. Смакові рецептори----смаковий нерв-----смакова зона скроневої частки кори великих півкуль головного мозку
4. Різний
5. Тому, що з віком зменшується кількість клітин, що сприймають смак
6.                    Солодкий, солоний, кислий, гіркий