Сенсорні системи рівноваги, руху, дотику, температури, болю.

Урок №50

Сенсорні системи рівноваги, руху, дотику, температури, болю.

2. Перевірка домашнього завдання й актуалізація опорних знань учнів

Тестові  завдання на встановлення однієї вірної відповіді:

1.У якій частині кори великого мозку розташована смакова зона:

а)у скроневій    б)у тім’яній 

в) у лобовій    г)у потиличній

2.Де розташовані рецептори язика, що розрізняють смак солодкого?

а) на кінчику і по краях    б) по краях   

в)на кінчику                       г)на корені

3. Де розташовані рецептори язика, що розрізняють смак гіркого?

а) на кінчику і по краях    б) по краях   

в)на кінчику                       г)на корені

4. Де розташовані рецептори язика, що розрізняють смак кислого?

а) на кінчику і по краях    б) по краях   

в)на кінчику                       г)на корені

5. Де розташовані рецептори язика, що розрізняють смак солоного?

а) на кінчику і по краях    б) по краях

в)на кінчику                       г)на корені

4.Засвоєння нового матеріалу

1.Будова і функції вестибулярного апарату

Пояснення вчителя:

     В організмі людини внутрішнє вухо виконує подвійну роль: сприйняття звуків (завитка зі спіральним органом), а також регулювання положення тіла в просторі, збереження рівноваги. Остання функція забезпечується вестибуляр­ним апаратом.

     Вестибулярний апарат (від лат. vestibulum) – орган чуттів, що відповідає за сприйняття лінійних та кутових прискорень, а також положення тіла у просторі. Він сприймає зміни положення голови й тулуба, напрям руху тіла й призначений для координації рухів та збереження рівноваги тіла. У людини і хребетних тварин є частиною внутрішнього вуха.

Запитання для учня:

• З яких відділів складається сенсорна система рівноваги?

Очікувана відповідь учнів:

Вестибулярна сенсорна система (система рівноваги) , складається з периферичного відділу (рецептора), провідникової частини з ядрами в стовбурі мозку та центрального (кіркового) відділу.

Повідомлення учня:

«Історія вивчення вестибулярного апарату»

        Історія вивчення вестибулярного апарату розпочинається з 1872 року, поштовхом до чого, як то часто буває в науці, прислужився випадок. Одного разу відомий австрійський вчений Ернест Мах їхав у потязі і звернув увагу на те, що навіть із заплющеними очима відчуває його повороти. Тоді вчений припустив, що в організмі людини має існувати спеціальний датчик інерційних сил, який сприймає рухи людини у просторі. І вже через три роки світ побачив знамениту працю вченого, в якій доводилося, що такий орган дійсно є. Це вестибулярний орган. Ернесту Маху належать і перші проби для його діагностики – різні варіанти стояння та ходіння з заплющеними очима. Так зародилася невроотологія – наука про нервові захворювання голови, які обумовлені розладами роботи вестибулярного апарату.

        Невроотологія розвивалася. На початку ХХ століття австрійський вчений Роберт Барані, тестуючи хворого у кріслі, що може обертатися, чи вливаючи у зовнішній слуховий прохід хворого невелику кількість холодної води, уперше описав нистагм (биття очей), який до сьогодення вважається однією з найбільш діагностично значимих реакцій у клініці вестибулярної патології. За свої праці у 1915 році вчений був удостоєний Нобелівської премії.

      У 30-ті роки, з розвитком авіації, швидкісного морського та наземного транспорту, на Заході з'являється все більше спеціалістів, що цікавляться станом вестибулярного органу. Правильна координація рухів виявляється особливо актуальною для пілотів, десантників, моряків.

Розповідь вчителя:

       Вестибулярний апарат дуже невеликий за розміром. До його складу входять три півколові канали та два мішечки. Цей орган розташовано усередині скроневої кістки черепа у внутрішньому вусі, поруч із завиткою, органом слуху.

Півколові канали - це дуги, розміщені у трьох різних площинах, що відповідають трьом вимірам: висоті, довжині та ширини. Вони заповнені желеподібною масою і містять вестибулярні рецептори - чутливі волоскові клітини, розміщені на внутрішній стінці ампул, якими завершуються канали.

Проектування зображення на екран:

         Уявіть чашку, наповнену кефіром. Коли вона стоїть нерухомо, кефір торкається лише нижньої половини стінок чашки. Але варто нахилити чашку, як площина стикається кефіру зі стінами чашки з одного боку збільшиться, а з іншого - зменшиться. За слідами кефіру стінках ми зможемо визначити, у якому напрямку нахиляти чашку.

     Подібне відбувається і в каналах вестибулярного апарату. При будь-якому русі голови чи змінні положення тулуба рідина всередині каналів зміщується, перестає тиснути на одні рецептори на внутрішніх стінках каналів і починає тиснути на інші. Рецептори збуджуються і посилають сигнали до головного мозку. Три канали дають точну інформацію про переміщення тіла у трьох вимірах. У мішечках вестибулярного апарату також знаходяться кристали кальциту – отоліти, що тиснуть на рецептори. Ці кристалики зміщуються, реагуючи на початок і кінець прямолінійного чи уповільнення чи уповільнення, а також на зміну сили тяжіння.

Повідомлення учня:

Невагомість та «морська хвороба»

      Дія вестибулярного апарату можлива лише заумов земного тяжіння, що впливає на рідину всередині каналів і на кристалики всередині мішечків. Якщо земного тяжіння не буде, кристалики та рідина не тиснутимуть на стінки мішечків і каналів, людина втратить рівновагу й не діставатиме інформації про положення тіла. Таке відчуття, дуже знайоме космонавтам, називається невагомістю. Коли космічний виходить на орбіту, сила тяжіння, навпаки, збільшується у багато разів. Виникають перевантаження, які досить впливають на вестибулярний апарат. Аби витримати ці випробування, космонавти та пілоти мають бути дуже тренованими людьми - їхній вестибулярний апарат мусить працювати бездоганно.

     У деяких людей вестибулярний апарат працює погано, що може бути наслідком вродженого чи набутого порушення. Такі люди погано переносять поїздки у транспорті, морські подорожі, польоти літаком, катання на каруселі. Явище закачування, яке називається «морською хворобою», супроводжується нудотою, запамороченням і навіть утратою свідомості.

2.Сенсорні системи руху, дотику, температури, болю

Слово вчителя:

      Органи чуттів не тільки забезпечують наш зв’язок із зовнішнім середовищем, вони також «інформують» організм про стан його внутрішнього середовища. Рецептори загальної чутливості збуджуються такими подразниками, як дотик, тиск, біль, температура; їх в організмі найбільше.

Проектування зображення на екран:

(Схематичне зображення рецепторів:

1 – больові рецептори; 2,3 – дотикові; 4 – нервове сплетення навколо волосяної цибулини; 5 – чутливі до холоду; 6 - чутливі до тиску)

Робота в групах «Ажурна пилка»

Завдання для груп:

• Опрацювати текст підручника та додатковий матеріал за темами:

1 група – Сенсорна система руху

2 група – Сенсорна система дотику

3 група – Сенсорна система болю

4 група – Сенсорна система температури

Додатковий матеріал для опрацювання групами:

                                              Сенсорна система дотику

Тактильна (дотикова), сенсорна система відіграє, безумовно, виняткову роль у житті людини, особливо під час його взаємодії із зоровим і слуховим аналізаторами в процесі формування в людини цілісного сприйняття навколишнього світу. У разі втрати зору та слуху людина з допомогою так­тильного чуття за рахунок тренування й різноманітних технічних при­стосувань може «чути», «читати», тобто діяти й бути корисною суспільству. Тактильною чутливістю людина зобов'язана функціонуванню механорецепторів дотикової сенсорної системи. Найбільше рецепторів знаходиться на кінчиках пальців руки, на язиці, долоні.

Джерелом тактильних відчуттів є механічні виливи у вигляді дотику або тиску.

У шкірі дуже багато нервових волокон і нервових закінчень, що розподілені вкрай нерівномірно й забезпечують різним ділянкам тіла різну чутливість. На­явність на шкірі волосяного покриву значно підвищує чутливість дотикової сенсорної системи.

Механізм дії дотикової сенсорної системи  можна описати в такий спосіб. Меха­нічна дія на шкіру викликає деформацію нервового закінчення, у результаті якої виникає рецепторний потенціал і нервовий імпульс. Цей імпульс, що несе інформацію подразника, передається до центральної нервової системи, у її ви­щий відділ — кору головного мозку, де й формуються відчуття. Відмінна риса цієї сенсорної системи  полягає в тому, що рецепторна площа дотику більша, ніж у інших органів чуття. Це забезпечує дотикові сенсорній системі високу чутливість. Закономірності в будові провідних шляхів є такими ж, як і для інших сенсорних систем.

Сенсорна система температури

 Температурну чутливість забезпечують два види рецепторів: холодові та теплові. Інформація, яка надходить від них до мозку, відіграє важливу роль регуляції температури тіла. Оскільки людина є теплокровною істотою, то всі біохімічні процеси в її організ­мі можуть протікати з необхідною швидкістю й напрямком у певному діапазоні температур. На підтримку цього діапазону температур і спрямовані теплорегуляційні процеси (теплопродукція й тепловіддача). За високої температури зо­внішнього середовища судини шкіри розширюються і тепловіддача посилюєть­ся, за низької температури — судини звужуються й тепловіддача зменшується. Температурна чутливість має особливості під час аналізу зовнішнього середови­ща: добре виражена адаптація й наявність температурного контрасту.

Сенсорна система руху

Рухова сенсорна система забезпечує координацію рухів людини. Її рецепто­ри знаходяться у м'язах і сухожилках. Вони сигналізують про ступінь напру­ження м'язових волокон, положення суглобів і частин тіла людини в просторі. З допомогою рухової сенсорної системи людина навіть за відсутності зору може виконувати в просторі складні рухи.

                                         Больова сенсорна система

        Біль — це специфічне відчуття, якісно відмінне від будь-якого іншого відчуття. Воно виникає тоді, коли на ту чи іншу частину організму діє подразник, що має руйнівний характер. При цьому виникає цілий ряд захисних реакцій, спрямованих на збереження частин тіла або цілого організму.

        Больові подразнення сприймаються больовими рецепторами, або вільними нервовими закінченнями. Больові рецептори розміщені не тільки в шкірі, але і в м'язах, кістках, внутрішніх органах. На поверхні в 1 см² буває близько 150 больових точок, а на всій шкірній поверхні їх близько мільйона. На шкірі майже немає ділянки, де не було б больових рецепторів. Але розташовані вони нерівномірно: більше — у пахвовій та паховій ділянках і найменше — на підошвах, долонях, вушних раковинах.

       Збудження, що виникають у больових рецепторах внаслідок дії подразника, передаються по доцентрових нервах у вищі кіркові та підкіркові (у таламусі та гіпоталамусі) центри болю, де й створюється відчуття болю. Сила больових відчуттів значною мірою залежить від стану нервової системи. Больові рецептори реагують на різні коливання температури, тиску, на концентрацію простагландинів, що виділяються ушкодженими клітинами. Вони інформують про локалізацію та інтенсивність болю головний мозок і стимулюють виділення ендорфінів — блокаторів болю.

 При сильних больових подразненнях рефлекторно порушується нормальна діяльність органів: посилюється виділення адреналіну в кров, підвищується концентрація цукру в крові, частішає ритм серцевих скорочень, прискорюється зсідання крові, підвищується кров'яний тиск, затримується дихання і т.д.

Це цікаво:

• Чутливість теплових рецепторів значно слабша, ніж холодових. Тому ми можемо пити гарячий чай, хоча склянку з ним тримати у руці майже неможливо.
• Запалення і почуття болю спричиняють простагландини — регуляторні речовини, які синтезуються із жирних кислот в клітинах організму людини. Вони впливають на центр терморегуляції, який знаходиться в головному мозку. Підвищення температури тіла пов'язане з посиленням синтезу простагландинів. Аспірин гальмує синтез простагландинів і тим самим знижує температуру, зменшує запалення й біль.
• Голковколювання як метод лікування зародився у XIV ст. до н.е. у Китаї. Впливаючи на певні зони шкіри, можна лікувати той чи інший орган.

За результатами роботи складання опорної схеми:

Слово вчителя:

Активний дотик руки людини – велике диво природи!

• на цукрових заводах Голландії густоту сиропу робітник визначає, стискуючи двома пальцями краплину цієї рідини,
• збирачі бавовни вміють на дотик визначити сорт бавовни, її стиглість, добре треновані руки лікаря – це для нього – друга пара очей,
• сліпі люди на дотик визначають колір предмета.

Заповнення таблиці:

5.Узагальнення і закріплення знань

Бесіда

• Які сенсорні системи беруть участь в орієнтації тіла в просторі?
• У чому полягає принцип дії вестибулярного апарату?
• Чи можуть рецептори вестибулярного апарату сигналізувати про зміну прискорення руху у вертикальному напрямку?
• У чому виражається морська хвороба? Чи можна її уникнути?
• Чи може людина звикнути до больових відчуттів?
• Наведіть приклади спільної узгодженої роботи сенсорних систем.