Методические особенности изучения темы "Анализатор слуха и равновесия" на уроках биологии

ВВЕДЕНИЕ

Как и зрение, слух дает возможность воспринимать информацию на значительном расстоянии. С помощью слуха животные обнаруживают добычу, спасаются от хищников, общаются. Важен слух и для человека, так как с этим анализатором связана членораздельная речь. Лишившиеся в раннем детстве слуха люди теряют способность произносить слова. Требуется длительная лечебная тренировка по специальной методике, чтобы глухой от рождения человек мог говорить.

Глава 1.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ТЕМЫ: «ОРГАН СЛУХА»

Несмотря на то, что органы слуха и равновесия рассматриваются в одном разделе, их анализ целесообразно разделить, потому что слух по значению является вторым органом чувств после зрения и с ним связана звуковая речь. Важно еще и то, что совместное рассмотрение органов слуха и равновесия иногда приводит к путанице: мешочки и полукружные каналы школьники относят к органам слуха, что неверно, хотя органы равновесия действительно находятся по соседству с улиткой, в полости пирамид височных костей.

Перед объяснением на доске полезно составить следующую схему и заполнять ее по ходу объяснения:

После заполнения схемы можно перейти к рассмотрению слухового анализатора заболеваний уха. Полезно рассказать, как следует делать компресс на область среднего уха, подчеркнув, что ушную раковину при этом закрывать не надо.

Закончить изложение можно рассмотрением табл. 5 па с. 205 учебника, разъяснив вред шума и способы экологической защиты от него: насаждение деревьев и кустарников, использование материалов, ослабляющих шум. Полезно показать на опыте значение слуховой тени. Для этого достаточно открыть дверь класса в шумный коридор, а затем закрыть ее — шум уменьшится. Комфорт в помещении может создать негромкая музыка, которая заглушает разговоры соседей.

II. Изучение нового материала

1. Демонстрация отделов уха на модели и в таблице; демонстрация внутренней части черепной коробки с пирамидами

сочных костей, где находится среднее и внутреннее ухо выполнить работу 169 в рабочей тетради № 2.

2. Рассказ о строении и функции каждого отдела уха с заполнением таблицы.

3. Разъяснение правил гигиенического ухода за ушной раковиной и слуховым проходом. Разбор причин, приводящих к заболеванию среднего уха. При показе приемов наложения компресса на область среднего уха можно показать на черепе, что среднее и внутреннее ухо находится за ушной раковиной.

4. Сведения об экологическом слуховом комфорте, вреде шума и необходимости борьбы с ним.

5. В заключение урока можно рассказать о звуковых иллюзиях: нарастание звука обычно создает иллюзию приближения предмета, а угасание звука — его удаления. Проиллюстрировать это на примере песни «Полюшко-поле» в исполнении мужского хора.

Глава 2.

СЛУХОВОЙ АНАЛИЗАТОР

Строение органа слуха

Как и любой другой анализатор, слуховой тоже состоит из трех частей: слухового рецептора, слухового нерва с его проводящими путями и слуховой зоны коры больших полушарий головного мозга, где происходят анализ и оценка звуковых раздражений.

В органе слуха различают наружное, среднее и внутреннее ухо (рис. 1).

Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода. Покрытые кожей ушные раковины состоят из хряща. Они улавливают звуки и направляют их в слуховой проход. Он покрыт кожей и состоит из наружной хрящевой части и внутренней — костной. В глубине слухового прохода имеются волосы и кожные железы, выделяющие липкое желтое вещество, называемое ушной серой. Она задерживает пыль и уничтожает микроорганизмы. Внутренний конец наружного слухового прохода затянут барабанной перепонкой, которая преобразует воздушные звуковые волны в механические колебания.

Рис. 1. Строение уха и вестибулярного аппарата. Наружное ухо: 1 — ушная раковина; 2 — слуховой проход; 3 — барабанная перепонка. Среднее ухо: 4 — полость среднего уха; 5 — слуховая трщба; косточки среднего уха: молоточек (а), наковальня (б), стремечко (в); внутреннее ухо: 6 — улитка; 7 — слуховой нерв. Вестибулярный аппарат: 8 — преддверие с мешочками; 9 — полукружные каналы

Среднее ухо представляет собой полость, заполненную воздухом. В ней имеются три слуховых косточки. Одна из них, молоточек, упирается в барабанную перепонку, вторая, стремечко, в перепонку овального окна, которое ведет во внутреннее ухо. Третья косточка, наковальня, находится между ними. Получается система костных рычагов, примерно в 20 раз увеличивающая силу воздействия колебаний барабанной перепонки.

Полость среднего уха с помощью слуховой трубы сообщается с полостью глотки. При глотании вход в слуховую трубу открывается, и давление воздуха в среднем ухе становится равным атмосферному. Благодаря этому барабанная перепонка не выгибается в ту сторону, где давление меньше.

Внутреннее ухо отделено от среднего костной пластинкой с двумя отверстиями — овальным и круглым. Они также затянуты перепонками. Внутреннее ухо представляет собой костный лабиринт, состоящий из системы полостей и канальцев, расположенных в глубине височной кости. Внутри этого лабиринта, как в футляре, находится перепончатый лабиринт. В нем имеется два разных органа: орган слуха и орган равновесия — вестибулярный аппарат. Все полости лабиринта заполнены жидкостью.

Движение жидкости внутри улитки:

1— овальное окно;

2— вершина улитки;

3— круглое окно

Орган слуха находится в улитке. Ее спирально закрученный канал огибает горизонтальную ось в 2,5—2,75 оборота. Он разделен продольными перегородками на верхнюю, среднюю и нижнюю части.

Рецепторы слуха находятся в спиральном органе, расположенном в средней части канала. Наполняющая его жидкость изолирована от остальной: колебания передаются через тонкие мембраны.

Продольные колебания воздуха, несущие звук, вызывают механические колебания барабанной перепонки. С помощью слуховых косточек оно передается перепонке овального окна, а через нее — жидкости внутреннего уха (рис. 1). Эти колебания вызывают раздражение рецепторов спирального органа (рис. 2), возникающие возбуждения поступают в слуховую зону коры большого мозга и здесь формируются в слуховые ощущения.

Каждое полушарие получает информацию от обоих ушей, благодаря чему становится возможным определять источник звука и его направление. Если звучащий предмет находится слева, то импульсы от левого уха приходят в мозг раньше, чем от правого. Эта небольшая разница во времени и позволяет не только определять направление, но и воспринимать звуковые источники из разных участков пространства. Такое звучание называется объемным или стереофоническим.

Спиральный орган в улитке.

А — вскрытая улитка: 1 — положение спирального органа в улитке; 2 — основная мембрана; 3 — слуховой нерв; Б — спиральный орган: 2 — основная мембрана; 3 — волосковые клетки (рецепторы слуха); 4 — покровная пластинка; В — основная мембрана, состоящая из волокон разной длины и толщины, несущих волосковые клетки (вид сверху) и способных отзываться на звуки разной высоты. Деформация волосков клеток (3) при колебании основной мембраны вызывает возбуждение слуховых рецепторов

Гигиена органов слуха начинается с ежедневного мытья ушей. В наружном слуховом проходе, ведущем от ушной раковины к барабанной перепонке, постоянно выделяется ушная сера. Она содержит смягчающие и противомикробные вещества. Накопление ушной серы может привести к закупорке наружного слухового прохода и ухудшению слуха. Чистить уши спичкой, булавкой и прочими твердыми предметами, чтобы удалить ушную серу, не рекомендуется.

Воспаление слизистой оболочки носа и горла приводит к тому, что слуховая труба заполняется слизью и давление воздуха вложенность в ушах. При насморке очищать носовые ходы надо поочередно, чтобы через слуховые трубы потоки воздуха не прорывались в среднее ухо, когда выход воздуха наружу будет заблокирован.

Особенно опасно воспаление среднего уха. Оно сопровождается сильной болью и может привести к нарушению подвижности слуховых косточек, снижению слуха. Поражение слуховых рецепторов и слухового нерва может вести к глухоте.

Систематическое пребывание в шумной обстановке или кратковременное, но весьма интенсивное воздействие звука может привести к тугоухости. Длительное пребывание в среде, «загрязненной» избыточными звуками («звуковой шум»), ведет к повышению раздражительности, ухудшению сна, головным болям, повышению артериального давления.

Органы равновесия, кожно-мышечной чувствительности, обоняния и вкуса

Органы равновесия. Ориентация тела в пространстве осуществляется вестибулярным аппаратом (см. рис. 4). Он находится в глубине пирамиды височной кости, рядом с улиткой внутреннего уха. Вестибулярный аппарат состоит из двух мешочков и трех полукружных каналов. Каналы расположены в трех взаимоперпендикулярных направлениях. Это соответствует трем измерениям пространства (высоте, длине, ширине) и позволяет определять положение и перемещение тела в пространстве.

Рецепторы вестибулярного аппарата представляют собой волосковые клетки. Они находятся в стенках мешочков и полукружных каналов. Мешочки заполнены густой жидкостью, в которой находятся небольшие кристаллики солей кальция. Если голова находится в вертикальном положении, давление приходится на волоски клеток, находящихся на дне мешочка. Если положение головы меняется, давление смещается на боковые его стенки.

Полукружные каналы представляют собой, как и мешочки, замкнутые резервуары с жидкостью. При вращательных движениях тела жидкость в определенном канальце либо отстает в движении, либо продолжает двигаться по инерции, приводя к отклонению чувствительных волосков и возбуждению рецепторов.

От рецепторов вестибулярного аппарата нервные импульсы идут в центральную нервную систему. На уровне среднего мозга центры вестибулярного анализатора образуют тесные связи с центрами глазодвигательного нерва. Этим, в частности, и объясняется иллюзия движения предметов, по кругу, после того как мы прекращаем вращение

Рис. 4 Строение и функции вестибулярного аппарата: полукружный канал; 2 — мешочек; 3 — известковые кристал-Mlku; 4 — волосковые клетки; 5 — нервные волокна; 6 справа — изменения в органах равновесия при разном положении головы

Вестибулярные центры тесно связаны с мозжечком и гипоталамусом, из-за чего при укачивании у человека теряется координация движения и возникает тошнота. Заканчивается вестибулярный анализатор в коре большого мозга. Его участие в осуществлении сознательных движений позволяет управлять телом в пространстве.

Мышечное чувство. В стенках мышц и сухожилий находятся рецепторы, регистрирующие растяжение и степень сокращения мышц. Они постоянно посылают в мозг нервные импульсы, соответствующие положению мышцы. Более того, человеку достаточно представить будущее движение, как рецепторы определяют, на какую величину мышца должна сократиться, чтобы это движение осуществилось.

В начале приобретения спортивного или трудового навыка человек вынужден контролировать зрением каждое свое движение. После того как навык выработан, надобность в зрительном контроле отпадает. Например, машинистка печатает «слепым» методом, пианист не смотрит на клавиши перед тем, как взять аккорд. Контроль мозга за этими движениями становится автоматическим. Он возможен благодаря мышечному чувству.

Тактильный анализатор:

1 — рецептор; 2 — чувствительный нейрон спинномозгового узла; 3 — спинной мозг; 4— восходящие нервные пути; 5 — таламус; 6 — кожно-мышечная чувствительная зона коры большого мозга

Зона коры большого мозга, воспринимающая нервные импульсы от мышц, находится в одной из извилин его теменных долей. Управление произвольными движениями осуществляется нервными клетками, расположенными в лобных долях мозга.

Кожная чувствительность слагается из нескольких анализаторов. Тактильное чувство связано с анализаторами, воспринимающими прикосновение и давление. На основе тактильных ощущений может быть развито вибрационное чувство, то есть способность распознавать и оценивать вибрацию (колебания). Для здоровых людей оно имеет небольшое значение, но для слепоглухонемых ощущение вибрации становится одним из возможных способов замены слуха.

Осязание — сложное чувство, связанное с ощупыванием предметов. В нем участвуют тактильные ощущения. Вместе с температурными и мышечными ощущениями они могут давать информацию о размерах, форме, шероховатости, плотности, а также о некоторых других свойствах предмета, важных для его определения (рис. 5).

Обоняние. Обонятельные рецепторы находятся на слизистой оболочке средней и верхней носовых раковин. Это клетки с ресничками. Каждая обонятельная клетка способна обнаруживать вещество определенного состава. При взаимодействии с ним она посылает нервные импульсы в мозг (рис. 6).

Не все вещества способны вызывать раздражение обонятельных клеток, а лишь летучие или растворимые в воде либо в жирах. Одни из запахов приятны, другие вызывают отвращение.

Рис. 5. Орган обоняния.

А — расположение органа обоняния в носовой полости: 1 — носовая полость; 2 — обонятельные рецепторы и отходящие от них в головной мозг чувствительные нервы; Б — клеточное строение обонятельных рецепторов: 1 — реснички; 2 — обонятельные клетки; 3 — эпителиальные клетки; 4 — нервные волокна

Орган вкуса. В слизистой оболочке языка находятся небольшие возвышения — вкусовые сосочки, имеющие грибовидную, желобоватую или листовидную форму (рис. 1, А). Каждый сосочек сообщается с ротовой полостью небольшим отверстием — порой. Она ведет в небольшую камеру, на дне которой располагаются вкусовые рецепторы. Они представляют собой волосковые клетки, волоски которых погружены в жидкость, заполняющую камеру.

Когда пища оказывается во рту, она растворяется в слюне, и этот раствор попадает в полость камеры, воздействуя на реснички. Если рецепторная клетка реагирует на данное вещество, она возбуждается, и информация в виде нервных импульсов поступает в мозг.

Различные рецепторы вкуса по-разному реагируют на те или иные воздействия (рис. 7, Б). Так, кончик языка лучше воспринимает сладкое, боковые края языка — кислое. Рецепторы, расположенные на передних и боковых краях языка, реагируют на соленое, рецепторы задней поверхности языка — на горькое. Последних особенно много, и это не случайно. Несъедобные или ядовитые вещества часто обладают горьким, неприятным вкусом. Раздражение этими веществами рецепторов задней поверхности языка вызывает защитный рвотный рефлекс.

Рис. 7. А — строение вкусового сосочка: 1 — вкусовые рецепторы; 2 — вкусовой сосочек; 3 — вкусовые нервы; 4 — железы, секреты которых отмывают сосочек от воздействовавших на него веществ; Б — вкусовые зоны языка и ощущения, возникающие при их раздражении: 1 — горькое; 2 — кислое; 3 — сотеное; 4 — сладкое

Рядом с вкусовыми сосочками находятся железы, выделяющие жидкость, которая непрерывно омывает сосочки. Поэтому вкусовые ощущения сохраняются недолго, и вскоре человек способен воспринимать новые ощущения.

В определении вкуса, помимо вкусовых ощущений, участвуют обонятельные, температурные, тактильные, а иногда и болевые рецепторы (если в рот попадет едкое вещество). Синтез всех этих ощущений и определяет вкус пищи.

Вкусовая зона коры большого мозга находится на внутренней стороне височной доли, рядом с обонятельной.

Иллюзии. Ложные восприятия, как мы знаем, называются иллюзиями. Помимо физических, причины их могут быть и психологическими. Так, мы обычно переоцениваем верхнюю часть фигуры: она кажется больше. Чтобы убедиться в этом, откройте страницу в книге, где есть цифра восемь. Оба кружка ее кажутся одинаковыми. Переверните страницу шрифтом вниз, и вы увидите, что верхний кружок восьмерки (теперь он внизу) кажется мельче. Иллюзорные восприятия корригируются практикой.

Глава 3.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ ПО ТЕМЕ: «АНАЛИЗАТОРЫ СЛУХА И РАВНОВЕСИЯ»

  3.1 Уроки   Урок №1. Анализатор слуха и равновесия

Оборудование: таблица « Анализаторы слуха и равновесия»; модель уха, рисунки; тестовые задания.

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Проверка домашнего задания. Заполните ячейки.

1.  Чем покрыт глаз с передней стороны?

2.  Какая часть глазного яблока характеризуется следующими признаками: прозрачная, бесцветная, в состоянии коллоида?

3.  В какой оболочке глаза находятся рецепторы в виде палочек и колбочек?

4.  Где находится зрительная зона?

5.  Двояковыпуклая линза.

6. 

(Ответы: роговица, стекловидное тело, сетчатка, затылочная доля, хрусталик)

III. Изучение нового материала.