Урок "Сенсорні системи рівноваги, руху"

Урок №                       Клас: 8                        Дата:                             Біологія

Тема: Сенсорні системи рівноваги, руху

Мета: сформувати загальне уявлення про сенсорні системи рівноваги, руху, дотику, температури, болю. Продовжувати виховувати в учнів бережливе ставлення до власного організму, розвивати вміння працювати самостійно та використовувати різні джерела інформації, сприяти формуванню етичних взаємовідносин у колективі; виховувати в учнів уміння слухати, культуру мови та спілкування. Продовжувати розвивати в учнів творчу активність, логічне мислення, пізнавальні інтереси учнів (самостійно працювати з додатковою літературою, прилучати необхідну інформацію); формувати в учнів уміння працювати з опорно-інформаційними схемами, таблицями, малюнками, виділяти головне, пояснювати їх зміст на основі біологічних закономірностей; навчитись робити висновки.

Тип уроку:  вивчення нового матеріалу.

Обладнання: таблиці зі схемами будови вестибулярної та інших досліджуваних сенсорних систем.

 Основні терміни та поняття: вестибулярний апарат, напівкружні канали, отоліти, отолітова мембрана, ендолімфа, морська хвороба, біль, дотик, температурна чутливість.

Хід уроку

І. Організаційний етап

ІІ. Перевірка домашнього завдання

Питання до учнів

1.               Яка будова смакового аналізатора людини?
2.               Як влаштований нюховий аналізатор людини?
3.               Де розташовані нюхові рецептори?
4.               Де розташовані смакові рецептори?
5.               У чому полягає механізм сприйняття запахів?
6.               У чому полягає механізм сприйняття смаків?
7.               Що таке нюховий і смаковий поріг?

III. Актуалізація опорних знаньі мотивація навчальної діяльності

Вправа «Вибери правильну відповідь»

На дошці записано слова-відповіді:

 а)слухові кісточки;

 б)слуховий прохід;

 в)слуховий нерв;

 г)слухова труба;

 д)рецептор;

 е)завитка,звукочутливі клітини в ній;

 є)лабіринт(півколові канали);

 ж)слухова зона кори;

 з)барабанна перетинка;

 и)вушна раковина;

 і)середнє вухо;

 й)кортіїв орган.

Учитель читає запитання і пропонує вибрати правильні відповіді:

1.Частини слухового аналізатора(записати послідовно)...

2.Звукові подразнення сприймають...

3.Збудження в мозок передається...

4.Розрізнення звукових подразнень здійснює...

5.До зовнішнього вуха належать...

6.У середньому вусі містяться:...

7.У внутрішньому вусі є ...

8.Частина середнього вуха.що зєднує його з носоглоткою,називається...

9.Коливання барабанної перетинки передаються на...

10.Від звукових подразнень збуджується...

11.Отит-це захворювання...

12.На основній мембрані середнього каналу завитки розміщений...

Бесіда

Заплющте очі.

1.               Визначте, де в цей момент знаходиться ваша права рука. За допомогою якого відчуття ви це визначили?
2.               Тепло чи холодно у вашому класі?
3.               Що допомагає вам відповісти на це питання?
4.               Як ви гадаєте, що буде відбуватися з людиною, в якої відсутні больові відчуття? Чи буде їй краще, ніж нам із вами, адже вона не відчуває болю?

Обговорюючи ці питання, підводжу учнів до розуміння, що інформацію про навколишній світ людина отримує також за допомо­гою низки інших аналізаторів: рівноваги, руху, температури, болю.

Мотивація навчальної діяльності

  -Розповідь вчителя.

Майже всі рухи людини,хода,їзда на велосипеді,катання на ковзанах,гімнастичні вправи можливі за умов збереження рівноваги тіла.За це відповідають рецептори рівноваги,які безперервно подають головному мозку інформацію про місце й положення тіла та його частин у просторі.Вони містяться в суглобах,скелетних мязах і вестибулярному апараті. Тому,регуляцію положення тіла в просторі,його орієнтацію і рівновагу забезпечує вестибулярний апарат.Він повязаний із внутрішнім вухом.

ІV.Вивчення нового матеріалу

Розповідь учителя

Різні види діяльності потребують високої координації рухів – це забезпечує рухова сенсорна система

• Де містяться рецептори системи?
• Який шлях нервового імпульсу?

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, що складається з двох мішечків — овального і круглого — і трьох півколових каналів, розширених у своїй основі. Канали й мішечки сполучені між собою й заповнені рідиною. На внутрішній поверхні мішечків і розширень півколових каналів розміщені чутливі волоскові клітини. Від них відходять волокна нервів.

Кутове прискорення сприймається головним чином рецепторами, розміщеними в півколових каналах. Вони збуджуються під тиском рідини каналів. Прямолінійні прискорення реєструються рецепторами мішечків. Чутливі волоскові клітини занурені в желатиноподібну речовину — мембрану отолітів. Верхня частина цієї мембрани має вкраплені в неї кришталики кальцій гідрогенкарбо-нату — отоліти. Під впливом прямолінійних прискорень ці кришталики дією своєї маси змушують мембрану згинатися. При цьому відбувається деформація волосків, і в них виникає збудження, яке передається по відповідному нерву в центральну нервову систему.

Система рівноваги

Скорочення (розслаблення) м’язу

                                                збудження

  Механорецептор

 нервовий імпульс

Спинний  мозок

Мозочок

Гіпоталамус

Рухова зона кори мозку

ВЕСТИБУЛЯРНИЙ АПАРАТ

присінок            3 півколові  канали

стінка - епітелій         рецептори (волоскові клітини)        волоски в драглистій мембрані (з отолітами)

Складіть схему «Будова вестибулярного апарату»

ВЕСТИБУЛЯРНИЙ  АПАРАТ – орган рівноваги, що контролює положення тіла та його рівновагу

СЕНСОРНА СИСТЕМА РІВНОВАГИ

Вестибулярна сенсорна система служить для аналізу положення і руху тіла в просторі. Це одна з найдавніших сенсорних систем, розвинути в умовах дії сили тяжіння на землі. В цій статті зібрана інформація про аналізатор рівоваги та положення тіла в просторі.

Сенсорна система рівноваги

 Вестибулярний аналізатор — це аналізатор, що отримує, передає і аналізує інформацію про прискорення або уповільнення, що виникають в процесі прямолінійного або обертального руху, а також при зміні положення голови в просторі.

У безхребетних орган рівноваги представлений статоцистами, або слуховими бульбашками, що мають різну будову і місце розташування. У більшості безхребетних — це  ектодерма,   яка сполучаючись із зовнішнім середовищем за допомогою каналу, утворюює замкнуту бульбашку. Усередині статоцистів розташовані особливі тверді утворення — статоліти.

 Руховий орган хребетних і людини представлений вестибулярним апаратом. Сигнали, що поступають з рецепторів рівноваги, пов’язані з положенням тіла або з прискоренням, виникають при механічному роздратуванні чутливих волосків зміщеними отолітамі, купуламі або ендолімфою. Виникаючі імпульси передаються по вестибулярному нерву в мозок. Складна організація центральних вестибулярних механізмів, їх багаточисельні зв’язки з мозочком  і ретикулярною формацією  забезпечують функціональний взаємозв’язок з іншими аналізаторами. Тісна взаємодія між центральними вестибулярними і нервовими механізмами, що здійснюють глибоке м’язове відчуття, обумовлює тонку регуляцію тонусу м’язів. Сукупність сенсорних сигналів від лабіринтів, очей, м’язових, суглобових і шкірних рецепторів викликає статокінетічні рефлекси, унаслідок яких тварина і людина підтримують нормальну орієнтацію по відношенню до напряму сили тягарю і протидіють прискоренням у всій плоскості. Ці рефлекторні реакції протікають за участю спинного мозку і нижніх відділів головного мозку. Сенсорна система рівноваги складається:

— з рецепторів — чутливих клітин, розташованих на внутрішній поверхні овального та круглого мішечків і розширень півколових каналів;

 — з нервів — по черепно-мозкових нервах імпульси від рецепторів потрапляють у довгастий мозок і міст;

 — з центрів контролю рівноваги і положення тіла в просторі;

 імпульси з довгастого мозку і моста надходять у кіркові центри, розміщені в тім’яній і скроневій частках великих півкуль головного мозку, а при рефлекторному — у мозочок та спинний мозок. Орган рівноваги людини розміщений у внутрішньому вусі.

Орган рівноваги складається з:

 — овального мішечка; — округлого мішечка; — трьох півколових каналів, розширених в основі.

Півколові канали лежать у трьох взаємно перпендикулярних площинах. Канали й мішечки сполучені між собою і заповнені рідиною, подібною до тієї, що в завитці внутрішнього вуха. Рецептори рівноваги розміщені на внутрішній поверхні мішечків і розширень півколових каналів. Переміщення тіла в просторі (зміна напрямку та швидкості руху, хитання, трясіння) спричиняє рух рідини в овальному і круглому мішечках та півколових каналах. Це призводить до збудження рецепторних клітин, розташованих на внутрішній поверхні мішечків. Далі збудження передається по черепно-мозкових нервах у головний мозок. Вестибулярна сенсорна система пов’язана з багатьма центрами спинного і головного мозку і викликає ряд вестибуло-соматичних і вестибуло-вегетативних рефлексів.

Вестибулярні роздратування викликають:

 — зміни тонусу м’язів, — ліфтні рефлекси, — особливі рухи очей, спрямовані на збереження зображення на сітківці. 

Порушення рівноваги у людини спостерігаються при ряду захворювань нервової системи (атаксія), а також при роздратуванні і хворобах вестибулярного апарату (запаморочення,  хвороба Меньера,  морська хвороба ).

5. Вестибулярна система

Розповідь учителя

Вестибулярна система відіграє поряд із зоровою та соматосенсор-ною системами провідну роль у просторовому орієнтуванні людини. Вона одержує, передає й аналізує інформацію про прискорення або сповільнення, що виникають у процесі прямолінійного чи оберта­льного руху, а також при зміні положення голови в просторі. При рівномірному русі або в умовах спокою рецептори вестибулярної сенсорної системи не збуджуються. Імпульси від вестибулорецеп-торів викликають перерозподіл тонусу скелетної мускулатури, що забезпечує збереження рівноваги тіла. Ці впливи здійснюються рефлекторним шляхом через ряд відділів ЦНС.

Будова й функції рецепторів вестибулярної системи. Периферичним відділом вестибулярної системи є її вестибуля­рний апарат, розташований у лабіринті піраміди скроневої кістки, ін складається з переддвер'я та трьох напівкружних каналів. Ірім вестибулярного апарата, до лабіринту входить завитка, в якій містяться слухові рецептори. Напівкружні канали розташовують-:я в трьох взаємно перпендикулярних площинах. Один із кінців сожного каналу розширений. Вестибулярний апарат містить у собі 'акож два мішечки. Перший із них лежить ближче до завитки, а другий — до напівкружних каналів. У мішечках переддвер'я ^находиться отолітовий апарат: скупчення рецепторних клітин 'вторинно чутливі механорецептори).

До вестибуловегетативних реакцій залучаються серцево-судинна ристема, травний тракт та інші внутрішні органи. За сильних і три­валих навантажень на вестибулярний апарат виникає патологічний Ьимптомокомплекс, названий хворобою руху, наприклад морська хвороба. Вона виявляється у зміні серцевого ритму (частішанні, а потім сповільненні), звуженні, а потім розширенні судин, посилен­ні скорочень шлунка, запамороченні, нудоті й блювоті. Підвищена [схильність до хвороби руху може бути зменшена спеціальним тре­нуванням (обертання, гойдалка) і застосуванням ряду лікарських 'засобів.

Функції вестибулярної системи.

Вестибулярна система допомагає організму орієнтуватися в просторі при активному й пасивному русі. При пасивному русі коркові відділи системи запам'ятовують напрямок руху, повороти й пройдену відстань. Варто підкреслити, що в нормальних умовах просторове орієнтування забезпечується спільною діяльністю зорової та вестибулярної систем. Чутливість вестибулярної системи здорової людини дуже висока. Наприклад, поріг розрізнення нахилу голови вбік — усього близько 1°, а вперед та назад — 1,5—2°.

V.  Самостійна робота учнів

Завдання учням

Робота з підручником с. 213, мал. 171, 172

Дати відповіді на питання:

1) Які прояви морської хвороби? Чи можна її уникнути?

2) Як працює вестибулярний апарат у космонавтів, котрі перебувають на космічному кораблі?

3) Чи може людина звикнути до больових відчуттів?

Усім вам добре відомий вислів «Земля йде з-під ніг».Поясніть його.

Відповідь. Таке відчуття з*являється у людини наприклад,коли зупиняється каруселя або на борту літака,чи під час поїздки в автобусі.

          Це повязане з підвищеною подразливістю рецепторних клітин органа рівноваги:від нього надходять сильні сигнали в мозок,що може спричинити серйозні розлади:запаморочення,нудоту,блювоту і навіть втрату свідомості.

VІ. Домашнє завдання.

1. Вивчити матеріал підручника § 45
2. Виконати завдання: підручник с. 212 – 214, с. 216 дослідницький практикум

Повідомлення «Відчуття болю, дотику, температури, як ці процеси відбуваються?»

Будова вестибулярного апарату

 До складу внутрішнього вуха входять переддвер’я, півколові канали, маточка і мішечок (еліп­тичний і сферичний мішечки), які є вестибулярним апаратом і ви­конують функцію органа рівноваги. У порожнинах ма­точки і мішечка містяться волоскові клітини циліндричної і куле­подібної форми. До них підходять закінчення чутливих волокон переддверно-завиткового нерва. Волоски рецепторних клі­тин занурені у драглисту мембрану, яка має кристалічні включен­ня — отоліти. В півколових каналах волоскові клітини зібрані у так звані ампулярні гребінці, над якими знаходиться ампулярна мембрана, або купула, здатна коливатись при зміщеннях ендолімфи півколових каналів. Рецептори мішечка та маточки реагують на зміни сили тяжіння. Збудження волоскових клітин відбувається під впливом зміщення отолітової мембрани, при натягуванні волосків в результаті відвисання мембрани і при надавлюванні мембрани на волоски. Таким чином, апарат переддвер’я сприймає зміни сили тя­жіння у всіх трьох площинах.

Волоскові клітини півколових каналів реагують на зміни швид­кості, прискорення руху організму в горизонтальній площині і при обертальних рухах. Під впливом руху зміщується ендолімфа, а разом з нею і купула, що призводить до згинання волосків, виник­нення в них рецепторного потенціалу.

Оскільки півколові канали розташовані в трьох взаємно перпен­дикулярних площинах, то рецепторний апарат їх реагує на зміни кутових прискорень у любому напрямку. Чутливість вестибулярно­го апарату до прискорення становить близько 0,01 g.

Вестибулярні рефлекси. Ядро переддверно-завиткового нерва розташоване у довгастому мозку і має численні зв’язки із спинним мозком, з мозочком, нервовими центрами, що регулюють роботу внутрішніх органів, ядрами окорухових нервів. Тому подразнення рецепторів вестибулярного апарату проявляється численними реф­лекторними реакціями. При збільшенні тиску отолітової мембрани на волоскові клітини (при швидкому підніманні вгору) рефлектор­но підвищується тонус згиначів кінцівок, тулуба, шиї. Зміна тиску в протилежному напрямку викликає підвищення тонусу розгиначів. Це так звані «ліфтні рефлекси».

Збільшення тиску на рецептори в сферичних мішечках (при змі­щеннях голови і тулуба в горизонтальній  підвищує тонус відвідних м’язів кінцівок, бокових м’язів тулу­ба, шиї тієї сторони, на якій відбулося збільшення тиску. При зни­женні тиску тонус м’язів знижується. За допомогою цих рефлексів зберігається рівновага тіла під час ходіння і бігу.

Збудження рецепторів ампули шляхом зміни кутових приско­рень викликає вимушені ритмічні рухи очних яблук (ністагм очей) і голови. При цьому розрізняють два типи рухів, повільні — у бік, протилежний напрямку обертання, і швидкі —- за напрямком обертання. Ця реакція є формою пристосування до орієнтації в просторі під час швидких рухів за допомогою зорової сенсорної системи.

При сильних подразненнях вестибулярного апарату виникають рефлекторні реакції, які погіршують стан організму,— закачуван­ня, або так звана «морська хвороба». Вона викликає м’язову сла­бість, запаморочення, бліднення, нудоту, блювоту.

Вестибулярний апарат має велике значення при виконанні фі­зичних вправ. Тому зниження порогу чутливості його є однією з за­дач тренування. Цьому сприяють фізичні вправи, пов’язані з різни­ми обертаннями, швидкими поворотами та іншими спеціальними вправами.

В умовах космічних польотів сила земного тяжіння не прояв­ляється. Тому вестибулярний апарат не подразнюється. Виникає дефіцит аферентної імпульсації з вестибулорецепторів, що може призвести до порушення нормального протікання фізіологічних функцій. Для того щоб підтримати нормальний функціональний стан вестибулярного апарату, використовуються спеціальні вправи.

Вікові особливості вестибулярного апарату. Вестибулярний апарат формується і дозріває раніше за інші сенсорні системи. Мор­фологічний розвиток усіх ланок апарату забезпечує прояв рефлек­торних реакцій уже на четвертому місяці внутрішньоутробного розвитку.

В цей час вестибулярний апарат має велике значення для роз­витку нервової системи. Після народження вестибулярний апарат дитини має такі самі функціональні характеристики, як і в доро­слих.

Вправа «Вибери правильну відповідь»

                                                                                           Додаток 3

 Проблемне завдання-практичне експерементування.

      Узгодженість дій рук забезпечується і без допомоги зору.

    Цей експеримент переконує,що пізнавати світ,крім зорових

     і слухових аналізаторів,людині допомагають й інші сенсорні

     системи,наприклад,рівноваги,руху,дотику.

Вправа «Вибери правильну відповідь»

а)слухові кісточки;

 б)слуховий прохід;

 в)слуховий нерв;

 г)слухова труба;

 д)рецептор;

 е)завитка,звукочутливі клітини в ній;

є)лабіринт(півколові канали);

 ж)слухова зона кори;

 з)барабанна перетинка;

 и)вушна раковина;

 і)середнє вухо;

 й)кортіїв орган.

1.Частини слухового аналізатора(записати послідовно)...

2.Звукові подразнення сприймають...

3.Збудження в мозок передається...

4.Розрізнення звукових подразнень здійснює...

5.До зовнішнього вуха належать...

6.У середньому вусі містяться:...

7.У внутрішньому вусі є ...

8.Частина середнього вуха.що зєднує його з носоглоткою,називається...

9.Коливання барабанної перетинки передаються на...

10.Від звукових подразнень збуджується...

11.Отит-це захворювання...

12.На основній мембрані середнього каналу завитки розміщений...

«Будова вестибулярного апарату»