УРОК "Зв'язок організму людини із навколишнім середовищем Загальна характеристика сенсорних систем."

Юлія Казмірчук, вчитель біології та екології, «вчитель методист» Авіакосмічного ліцею НАУ ім..І.Сікорського м. Києва

Тема уроку: Зв'язок  організму людини із навколишнім середовищем.

                       Загальна характеристика сенсорних систем.

Форма уроку: урок-екскурсія  до обсерваторії «СЕНСОРІУС»

Тип уроку: урок засвоєння нових знань.

Цілі  уроку: познайомити учнів з особливостями зв’язку організму людини з навколишнім середовищем , загальною характеристикою сенсорних систем; сформувати в учнів уміння творчо вирішувати поставленні проблеми; залучити учнів до активної співпраці учень-учень, учень-учитель; виховувати почуття толерантності та співдружності.

Основні  поняття та терміни: сенсорні системи, або аналізатори, чутливість, рецептори, провідні шляхи, центральна частина аналізатора, чутливі образи, адаптація аналізаторів.

Обладнання та матеріали: електронна презентація для ММД, відеоінформація.

Хід уроку

І.Організаційний етап.

Сьогодні  ми вирушимо на екскурсію до обсерваторії під назвою «СЕНСОРІУС», але похід буде дещо незвичним – віртуальним. Ви знаєте, що відвідувачі обсерваторій чи музеїв, під час екскурсії мають дотримуватися певних правил.

Отож, правила нашої обсерваторії:

 

 

 

 

 

 

 

 

ІІ. Мотивація навчальної діяльності.

КРАСОТА

 

Не перестану удивляться красоте,

Смотрю на мир влюблёнными глазами,

Волнует явь, подобно трепетной мечте,

Любуюсь лугом, речкой, небесами.

 

 Бежит река и радость щедро дарит мне,

Но, если рябь украсит луч игристый,

То радость жизни ощущается вдвойне,

Становится поверхность золотистой.

 

 Люблю смотреть на чудо дивных облаков,

Красиво, если в небе бродят тучи,

Вмиг небеса очистить может от оков

Чудесный ветер свежий и могучий.

 

 Всегда ночная сердце радует пора,

Когда с небес взирают ясно звёзды,

И волшебством чарует пламя у костра

Иль звёзд сгоревших яркие борозды.

 

Смотрю на мир и насмотреться не могу,

Подобен он блистательному чуду,

Я красоту люблю от всей души, не лгу,

В любви и верной, и достойной буду.

 

Цілий вир почуттів,  світлих думок породжує в нас барвистий світ, повний чудових звуків, запахів, інших відчуттів, дарованих нам нашими чутливими сенсорними системами.

• Яким же чином людина пізнає навколишній світ?
• Що відбувається в нашому організмі?
• Що дозволяє людині не лише сприймати, а й аналізувати інформаційні потоки?

На ці та багато інших запитань ми зможемо дати відповідь приймаючи активну участь у віртуальній екскурсії.

Отож, перша зала обсерваторії має назву «ОЗНАЙОМЛЮЮЧА»

ІІ. Вивчення нового матеріалу.

Пояснення вчителя.

Тривала еволюція подарувала людині чутливість – здатність сприймати різні подразники навколишнього  та внутрішнього середовища: температуру, звукові коливання, світло, різні хімічні чинники тощо. Завдяки цьому людина може  не лише відчувати й сприймати явища, що відбуваються зовні, у довкіллі або у власному організмі, а й реагувати на них, виходячи із своїх потреб.

Отже, отримання інформації із зовнішнього та внутрішнього середовища, її аналіз відбувається в організмі людини завдяки сенсорним системам, або аналізаторам.

Термін «аналізатор» ввів ще у 1909р. видатний

російський фізіолог І.П. Павлов.

Що ж таке аналізатори?  Аналізатори – це утворення периферичної та центральної нервової системи, що здійснюють сприйняття, передачу і аналіз інформації від довкілля та внутрішнього середовища організму.

Кожен аналізатор складається з трьох основних частин:

 

 

 

 

Що ж таке рецептори?

Рецептори – чутливі нервові закінчення і спеціалізовані клітини, які сприймають енергію подразника та перетворюють її  у нервові імпульси.

Усі рецептори  можна класифікувати:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Провідна частина аналізатора складається з доцентрових нервових волокон у складі  чутливих нервів та деяких підкіркових утворень.

У провідній частині аналізатора імпульс від рецепторів не лише проводиться, але й кодується та перетворюється.

Сигнал від одного рецептора може мати велике представництво у межах відповідної або навіть різних чутливих зон кори головного мозку.

 

Центральна частина аналізатора знаходиться в корі головного мозку. Кожний аналізатор має певну локалізацію

• Зоровий аналізатор – потилична ділянка

• Руховий аналізатор – тім’яна ділянка
• Слуховий аналізатор – скронева ділянка.

 

У центральній частині кожного аналізатора відбуваються процеси детектування сигналів та розпізнання образів.

Детектування сигналів – спеціальний вид вибіркового аналізу окремих ознак подразника та визначення його біологічного значення для організму.

Наприклад, ви доторкнулися до теплого предмету – це не боляче і не небезпечно.

Якщо ви доторкнулися до гарячого предмета – це небезпечно і «відомості» про цю небезпеку передаються миттєво.

ВПІЗНАННЯ чутливих образів – кінцева і найскладніша операція аналізаторів.

 

А чи знаєте ви , як здійснюється механізм збудження рецепторів?  Ні?             Тоді саме час перейти до наступної зали під назвою «МЕХАНІЧНА»

Під дією подразника, що являє собою певний вид енергії (світлової, теплової, механічної) в рецепторі виробляється нервовий імпульс, тобто збудження рецептора.

Тож рецептор є біологічним перетворювачем різних видів енергії в «зрозумілі» для організму нервові сигнали.

Я гадаю, що вам буде цікаво дізнатися, як  саме рецептори аналізують та розрізняють сигнали.  Я  із задоволенням розкрию вам шість таємниць рецепторів.

1. Як правило кожен  рецептор може сприймати тільки «свій» подразник, який несе відповідний вид енергії. Наприклад, рецептори ока реагують лише на світло й колір, а до звуку – байдужі. Рецептори слухового аналізатора ніколи не сформують  смакове відчуття.

 

2. Щоб подразник подіяв на рецептор, потрібна певна сила його дії. Ця величина з точки зору фізики буває дуже малою.

 

Наприклад:

• нюхові рецептори – збудження при дії однієї молекули пахучої речовини;
• зорові рецептори – єдиний квант світла;
• слухові рецептори – 1Х10 (-12)Вт\см2

 

3.               Щоб  рецептор сприймав і розпізнав силу подразника , тобто предмет лише доторкнувся до тіла,  чи боляче вколов, існують багато рецепторних клітин, що мають різний рівень – поріг чутливості. Вони утворюють рецепторне поле.

Отже, під дією слабкого подразника збуджуються клітини з низьким порогом чутливості, а під дією сильного подразника – рецептори з вищим порогом чутливості. Таким чином, існує певне розрізнення сили подразника – поріг чутливості.

 

4. Просторове розрізнення сигналів ґрунтується на просторовому розподілі збудження серед рецепторних клітин. Якщо два яких-небудь подразники спричинили збудження двох сусідніх рецепторів, то розрізнення цих подразників не відбудеться, їх буде сприйнято як одне ціле. За умови якщо між цими двома рецепторами знаходиться один не збуджений рецептор, обидва сигнали будуть розрізнятися окремо. Ц е має велике значення для  виявлення напрямку звуку, або де саме вколовся гострим предметом.

 

5. Для часового розрізнення двох сигналів необхідно, щоб спричинені ними збудження рецепторів не збігалися в часі, інакше вони будуть сприйняті як єдиний сигнал.

 

6. Різні рецептори одного рецепторного поля здатні розрізняти якісні особливості подразника, завдяки чому і формуються відтінки відчуттів.

Наприклад:

• Смаковий аналізатор – солодко, гірко, солоно, кисло
• Зоровий аналізатор – світло, колір
• Слуховий аналізатор – різні відтінки музики

 

Ми ознайомились з механізмом збудження рецепторів і я пропоную вам перейти до наступної зали «  ДИВОВИЖНІ  ВЛАСТИВОСТІ  »

 

Пропоную самостійно дізнатися назви властивостей, зігравши в гру «Декодування».

 

Отож, бажаю успіхів.

1. Т І А П А Ц А Я Д
2. З М І Є В А О Д Я
3. Я Н А П О Е С Ц І К М

 

Відповідь:

1.А Д А П Т А Ц І Я

2.В З А Є М О Д І Я

3.К О М П Е Н С А Ц І Я

 

Загальною властивістю всіх ланцюгів аналізатора є їхня здатність до адаптації, яка виявляється зниженням їхньої чутливості до подразника, що діє тривало, або постійно. Адаптація виявляється звиканням до дії одного і того самого подразника й тієї ж сили.

Приклади: звук годинника, запах парфумів, сутінкове освітлення.

Якщо діяти на один і той самий аналізатор періодично з силою, що постійно збільшується, відбувається тренування аналізаторів (приклад: розвиток музикального слуху, смакової та нюхової чутливості  в дегустаторів).

Взаємодія  аналізаторів забезпечує повнішу відповідність наших сприйняттів та уявлень з реальною дійсністю. Взаємодія відбувається в результаті перехрещення зон різних аналізаторів.

Компенсаторне розширення можливостей аналізаторів виникає, коли внаслідок пошкодження або хвороби порушується якийсь з них. Наприклад, у сліпих людей компенсаторно розширюються слуховий чи дотиковий аналізатор. Це дає людині з вадами вижити та орієнтуватися у довкіллі.

 

Цікаво знати ! Деякі факти про компенсаторні можливості  ЗОРОВОЇ сенсорної системи.

Деякі  сліпі люди успішно використовують для орієнтації  в просторі ехолокацію, як це роблять кажани та китоподібні. Джерелом звуку для них слугує постукування палицею, тупіт ніг, а також цокання язиком чи спеціальними пристроями.

Ехолокація дозволяє не лише визначити відстань до предметів, але й сприймати  їх рух. Тому, вивчивши даний метод, сліпі люди в подальшому можуть займатися активною діяльністю, наприклад, спортивними іграми, або навіть катанням на велосипеді серед інших учасників дорожнього руху.

 

ІІІ. Узагальнення та систематизація знань.

Наша екскурсія підходить до свого завершення. Але залишилась одна зала нашої обсерваторії «ОЦІНЮЮЧА».

Кожен, хто побуває в цій залі та пройде усі «СХОДИНКИ УСПІХУ» отримає винагороду. Отож, запрошую.

 

 

Завдання «СХОДИНКИ   УСПІХУ»   Учень _________класу    Прізвище, ім’я_______________________________   С х о д и н к а 1 І. Тестові завдання: 1.Першою ланкою аналізатора є: а) рецептор   б) доцентровий нейрон   в) певна ділянка кори головного мозку   2.До механічних рецепторів належать: а) рецептори смаку та нюху   б) слухові    в) зорові   3. Під дією подразника у рецепторі: а) виникає певне відчуття  б) виробляється нервовий імпульс в) виникає певний образ подразника   4. Першим місцем, де розрізняється сила подразника, є: а) рецептор    б) провідна частина    в) центральна частина   5. Кінцева операція аналізатора: а) впізнавання образу    б) рухова реакція    в) детектування сигналів   С х о д и н к а 2   ІІ.«Поле чудес» (заповніть порожні клітинки)   6.Утворення периферичної та центральної нервової системи, що здійснюють сприйняття, передачу і аналіз інформації від довкілля та внутрішнього середовища організму.     7.Чутливі нервові закінчення і спеціалізовані клітини, які сприймають енергію подразника та перетворюють її  у нервові імпульси.     8.Спеціальний вид вибіркового аналізу окремих ознак подразника та визначення його біологічного значення для організму.     С х о д и н к а 3   ІІІ. Знайди зайвого. Який термін «зайвий» і чому? 9.Слухові рецептори, рецептори внутрішніх органів, зорові рецептори, нюховірецептори     10. Рецептор, образ, провідна частина, центральна частина     С х о д и н к а 4   ІV. Встановіть відповідність:   11. Зоровий аналізатор         А. скронева ділянка Руховий аналізатор        Б. потилична ділянка Слуховий аналізатор       В. тім’яна  ділянка

 

В І Д П О В І Д І Сходинка 1 1.А    2.Б    3.Б     4.А      5.А Сходинка 2 6.  А Н А Л І З А Т О Р И 7.  Р Е Ц Е П Т О Р И 8.  Д Е Т Е К Т У В А Н Н Я Сходинка 3 9. Рецептори внутрішніх органів належать до внутрішніх рецепторів,      а усі інші - до зовнішніх. 10. Образ не входить до складу будови аналізатора. Сходинка 4 1 – Б    2 – В      3 - А

 

Взаємоперевірка та виставлення оцінок.

ІV. Пояснення домашнього завдання:

• Параграф (відповідний у підручнику)

 

Творче завдання:

• Повідомлення або електронна презентація «Компенсаторні властивості сенсорних систем»

 

• Експеримент «Вивчення компенсаторного розширення можливостей аналізаторів»

        Х і д   р о б о т и:

1. Ввімкніть неголосну спокійну музику та сядьте  зручно на стілець.
2. Спочатку слухайте музику з розплющеними очима, розглядаючи предмети, що є в кімнаті.
3. Потім заплющить очі і знову прослухайте цю мелодію.

Чи відмітили ви різницю? Зробіть висновки.