Головной мозг — стволовой отдел

Конспект урока биологии в 8 классе

Даулятшина Ландыш Сиреневна, учитель биологии гимназии № 155, г. Казань

Цели и задачи урока:
Образовательная: дать общие топографические сведения о положении головного мозга в черепе, его строении и функциях; раскрыть роль продолговатого моста, среднего мозга и мозжечка в организме человека и выяснить их значение.
Воспитательная: дать сведения по профилактике травматизма; антиалкогольная и антиникотиновая пропаганда.
Развивающая: продолжить развитие умений и навыков наблюдать и описывать эксперимент.
Оборудование: таблица «Строение головного мозга», интерактивная доска, презентация

 
Ход урока:
 
I. Организационный момент

Презентация_головной мозг
 
II. Урок начинается с актуализации опорных знаний о нервной системе (Cлайды 2-10) в виде игры
 
III. Изучение новой темы

В мире людьми создано множество различных машин: от машинки парикмахера, кончая сложными роботами и компьютерами. Сидит за пультом оператор, следит за показаниями приборов и знай себе — на кнопки нажимает, а машина команды выполняет. Но есть машина более сложная и совершенная, в ней нет кнопок и ей не нужен оператор, ибо она сама управляет собой, и, в отличие от компьютера, в ней заключена способность творить. Машина эта — головной мозг. Человек издавна стремился проникнуть в тайны человеческого мозга. Понять его роль и значение в жизни. Сегодня и мы попытаемся проникнуть в тайны мозга.
Известны случаи, когда человек, у которого полностью поражен спинной мозг, парализовано тело и конечности, продолжает жить и заниматься умственным трудом.

— Как вы думаете, почему у человека сохраняется сознание, мышление, а также работают внутренние органы, хотя у него «выключен» спинной мозг?
— Что вам известно о головном мозге?
— Что бы вы хотели узнать о нем?

Итак, запишем тему сегодняшнего урока «Головной мозг — стволовой отдел». (Слайд 11)
Местоположение, размеры головного мозга: головной мозг располагается в черепе (показ черепа) человека и имеет сложную форму. Он, как и спинной мозг, покрыт тремя оболочками.
— Вспомним, какими?

Внутри мозга находятся желудочки и от него отходят 12 пар черепно-мозговых нервов. Головной мозг, как и спинной, образован белым и серым веществом.

— Что представляет собой серое и белое вещество? (Белое вещество образует проводящие пути, которые связывают головной мозг и спинной мозг, а также части головного мозга между собой. Серое в виде ядер внутри белого и кору, покрывающие мозжечок и полушария)
Масса головного мозга у взрослого человека колеблется от 1100 до 2000 г, составляя в среднем 1300-1400 г. Это всего около 2% от массы тела, но составляющие мозг клетки потребляют до 25% энергии, вырабатываемой в организме. Обычно масса головного мозга у женщин несколько меньше, чем у мужчины, это различие обусловлено разной массой их тел.

— Можно ли утверждать, что чем больше мозг (голова), тем умнее человек? (Слайд 12)

Подумайте: у слона самый большой мозг, но он не самое умное животное, так как важно соотношение веса мозга к весу тела. У слона оно невысокое, а у дельфина – выше, чем у человека. Но ведь человек держит рыбку, а дельфин за ней прыгает, а не наоборот. Почему?
Многие думают, что чем больше мозг, тем умнее человек. Вес мозга И.С. Тургенева 2012 г, Анатоля Франса – 1017 г, Павлова — 1653, Менделеева -1571,а у Луи Пастера (создателя микробиологии), как показало вскрытие, после перенесенной болезни вообще не работала половина переднего мозга. Самый тяжелый мозг из всех изученных оказался у идиота — 2850 г.

— Выскажите ваше мнение.

Однако есть и предел массы головного мозга, ниже которого умственные способности резко падают. Для взрослого мужчины она равна 1000г, а для взрослой женщины — 900г.
Познакомимся еще с цифрами, которые представляют головной мозг (Слайд 13).
Головной мозг состоит из 6 отделов -….. Сегодня мы познакомимся с 4 отделами (Слайд 14)
Начертим таблицу (см. доску) и будем ее заполнять по ходу рассказа.

Слайд «Продолговатый мозг»
 
Продолговатый мозг
Пройдя через затылочное отверстие, спинной мозг непосредственно переходит в продолговатый. Длина продолговатого мозга около 28 мм. Ширина его постепенно увеличивается по направлению вперед, и в самом широком месте составляет 24 мм. Продолговатый мозг не только «большая дорога», но и «главный коммутатор телефонных связей» между головным и спинным мозгом. На уровне продолговатого мозга некоторые нервные пути перекрещиваются: левые идут к правому полушарию, а правые — к левому. Строение спинного и продолговатого мозга имеет много общего. Типичная форма бабочки серого вещества спинного мозга нарушается. Серое вещество имеет вид скоплений тел нервных клеток — ядер, расположенных среди белого вещества.
В ядрах серого вещества продолговатого мозга находятся центры оборонительных рефлексов — мигательного и рвотного, рефлексов кашля и чихания, некоторых других. Другая группа центров связана с питанием и дыханием — это центры вдоха и выдоха, слюноотделения, глотания и отделения желудочного сока.
В продолговатом мозге лежит жизненно важный центр блуждающего нерва, который участвует в регуляции многих внутренних органов, например, сердца, кровеносных сосудов, желудочно-кишечного тракта, обмена веществ.
Функции продолговатого мозга такие же, как у спинного — рефлекторные и проводящие. Причем многие рефлексы продолговатого мозга имеют четко очерченную рефлексогенную зону (места, где сосредоточены рецепторы данного рефлекса). Если раздражать внутренний угол глаза, который находится со стороны носа, возникнет мигательный рефлекс. Если раздражать наружный угол со стороны щеки, то рефлекса не будет. Сравните с коленным рефлексом: чтобы он проявился, необходимо попасть молоточком в то место, где находится сухожилие четырехглавой мышцы, так как именно там расположены рецепторы этого рефлекса. Рефлексы возникают непроизвольно только при раздражении соответствующих рецепторов.
Через продолговатый мозг проходит много путей, соединяющих спинной мозг с мозжечком, средним мозгом и другими его отделами, до коры больших полушарий включительно. Повреждение этих центров приводит к смерти человека.

Опыты ученых
Еще в XIX в. в продолговатом мозге был открыт так называемый узел жизни. Укол в области этого узла у кролика вызывал остановку дыхания и смерть.
Подобные опыты провели и на лягушке. У нее после подобного укола прекращались движения, но через некоторое время она начинала дышать, отвечать на раздражения лапок, а потом переворачивалась со спины на живот. Как же объяснить различную реакцию животных на укол в продолговатый мозг? Новые опыты помогли ответить на этот вопрос. После укола в продолговатый мозг кролику сделали искусственное дыхание, и он ожил.
В продолговатом мозге нет никакого особого узла жизни. Укол просто вызывает глубокий шок, тяжелую нервную реакцию, расстройство многих функций организма. В том месте, где делали укол, вообще нет нервных клеток, а проходят нервные волокна. Удар по ним вызывает сильное нервное возбуждение и временный паралич животного.
 
Слайд 16 «Лабораторная работа»

Опыт №1

Доказать, что глотательный безусловный рефлекс продолговатого мозга не может осуществляться без раздражения корня языка, рефлексогенной зоны этого рефлекса.

Учащиеся по команде делают в быстром темпе подряд несколько глотательных движений и убеждаются, что при отсутствии раздражителя (в данном случае, слюны) сделать глотательные движения невозможно. При воздействии раздражителя на корень языка акт глотания происходит непроизвольно, и человек может проглотить несъедобный предмет.
 
Ответьте на вопросы:
1. Какие функции продолговатого мозга были выявлены в этих экспериментах?
2. Какие еще функции этого отдела головного мозга вам знакомы?
3. Почему детям нельзя давать для игры мелкие предметы? (Малыши часто все тянут в рот и могут непроизвольно проглотить мелкие предметы. Поэтому нельзя маленьким детям давать для игры мелкие предметы (винтики, гайки, пуговицы, шарики).

Опыт №2

Получите мигательный рефлекс. Мигательный рефлекс заключается в непроизвольном смыкании век при прикосновении к зрачку или склере глаза. Нервный центр этого рефлекса находится в продолговатом мозге.
 
Записывают в таблицу функции

Слайд 19 «Мост»
 
Мост
Мост тоже состоит из серого и белого вещества, причем первое представлено отдельными ядрами. В них находятся центры, связанные с движением глазных яблок, мимикой. Но особенно обильны здесь нервные пути, составляющие основную массу белого вещества. Они связывают полушария мозжечка и спинной мозг с другими отделами головного мозга. Через мост проходят в кору слуховые пути.
 
Записывают в таблицу функции.

Слайд 17 «Мозжечок»
 
Мозжечок
Мозжечок состоит из средней, наиболее древней части, и полушарий, имеющих кору. Он находится над продолговатым мозгом и связан со всеми отделами мозга. Особенно тесна связь мозжечка со средним мозгом.
Мозжечок осуществляет координацию движений, делает их плавными, точными и соразмеренными. Но это не все. В жизни нам часто приходится сталкиваться с силами инерции, преодолевать различного рода сопротивления, бороться с препятствиями. Мозжечок рассчитывает усилия, необходимые для сопротивления этим силам, затормаживает и устраняет лишние движения, например, возникшие в силу инерции. Это бывает, когда сопротивление неожиданно исчезает или водитель транспорта меняет скорость. При этом нам приходится прилагать усилия, чтобы устоять на ногах и не потерять равновесие. Траектория любого движения от исходного положения до цели рассчитывается мозжечком.
У лиц с пораженным мозжечком в результате травмы или болезни эти движения затруднены. Они не могут аккуратно донести ложку с супом до рта: промахиваются, разбрызгивают содержимое. Им трудно удержать равновесие. Движения теряют плавность и состоят из ряда толчков, излишне сильных. Поэтому больные, начинающие ходить после травмы мозжечка, сильно топают, их ходьба напоминает походку пьяного человека. С течением времени положение выправляется.
 
Опыты ученых
Много данных о работе мозжечка дали операции. Они довольно легки, поскольку мозжечок лежит на поверхности мозгового ствола.

В первой половине XIX в. были произведены опыты на голубях. У них удаляли разные участки мозжечка. Движения птиц нарушались по-разному. Они то кувыркались через голову вперед или назад, то вращались вправо или влево. Подобные движения наблюдались после операций на кроликах, собаках.

После полного удаления мозжечка животные спотыкаются, высоко поднимают лапы (петушиный шаг), валятся, передвигаются скачками, не могут остановиться, при стоянии качаются, широко расставив ноги, не могут сразу взять пищу, быстро устают.
Эти опыты привели некоторых ученых к ошибочным выводам. Они стали считать мозжечок единственным центром согласования движений.
Мозжечок создает фон движений. Представим себе простое движение. Человек протянул руку за каким-либо предметом. Сокращаются одни мышцы, затем другие. Последовательно происходит и расслабление мышц. Наши движения плавны, размерены, когда человек, поднимаясь по лестнице, ставит ногу на ступеньку, он одновременно сохраняет равновесие. Мышцы туловища переносят центр тяжести тела вперед с задней опорной ноги на маховую ногу. Когда рабочий делает вращательные движения отверткой при завинчивании шурупа, у него происходит быстрая смена сокращений и расслаблений мышц предплечья. Силу, длительность и последовательность сокращения мышц согласует мозжечок.
Дополнительные данные о мозжечке дает клиника. Наблюдались больные, которые не могли плавно поднести палец к кончику собственного носа. Движение руки расчленялось на отдельные звенья: сначала в плечевом суставе, затем в локтевом, далее в запястье и, наконец, в фалангах пальца. Это так называемая пальцево-носовая проба — показатель заболеваний мозжечка. У таких больных расстраивалась речь, нарушалась согласованность работы мышц речевого аппарата и дыхания.
Типичное нарушение движений у пьяного — показатель алкогольного отравления мозжечка и нарушения его функций. При заболевании мозжечка, так же, как и под влиянием алкоголя, человек не ощущает неровности спуска и подъема, «не чувствует почвы под ногами», не владеет своими ногами: походка неровная, ноги выбрасываются, движения теряют плавность.
 
Слайд 18 «Лабораторная работа»

Опыт №3. Пальценосовая проба и особенности движения, связанные с функцией мозжечка

Ход работы:
Закройте глаза. Вытяните вперед указательный палец правой руки, которую надо держать перед собой. Коснитесь указательным пальцем кончика носа. Перемените положение руки и повторите опыт. Проделайте то же самое с левой рукой, попеременно меняя пальцы. Во всех случаях палец попадает в цель, хотя траектория движений в каждом отдельном случае неодинаковая. При нормальном функционировании мозжечка движения точны и быстры. У лиц с поврежденным мозжечком рука движется отдельными толчками, перед попаданием в цель дрожит, часты промахи.

По команде учителя ученики закрывают глаза, протягивают вперед руку с вытянутым указательным пальцем и его кончиком дотрагиваются до кончика носа.

Нужно обратить внимание на то, что движение осуществлялось быстро и плавно, хотя в нем участвовало более 30 мышц. Мозжечок получает импульсы от многих рецепторов и обрабатывает их. Благодаря деятельности мозжечка ответная реакция организма происходит с учетом всех внешних факторов.

Опыт №4. Роль мозжечка в противодействии случайным движениям, возникающим в силу инерции
 
Условия опыта. Выполняют двое: экспериментатор и испытуемый.

Ход работы:
Экспериментатор берет руку испытуемого за предплечье и предлагает ему тянуть руку на себя, преодолевая сопротивление экспериментатора. Неожиданно экспериментатор отпускает руку испытуемого, и та движется по инерции. При нормальном функционировании мозжечка рука испытуемого делает короткое движение и останавливается. При нарушении функций мозжечка рука ударяет испытуемого в грудь.
 
Ответьте на вопросы:
1. Какую функцию мозжечка вы определили с помощью пальценосной пробы?
2. Какую функцию мозжечка вы определили с помощью торможения движений, возникших в силу инерции?
3. Почему опьяневший человек, пытаясь сделать один шаг, делает по инерции несколько шагов в том же направлении?
 
Запишем в таблицу

Слайд 20 «Средний мозг»
 
Средний мозг
Самый маленький отдел головного мозга — средний мозг. Средний мозг расположен между мостом внизу и промежуточным мозгом вверху. Он образован ножками мозга и четверохолмием. Ножки — это проводящие пути, которые связывают полушария конечного мозга с нижними этажами нервной системы. Чем сильнее развиты полушария, тем многообразны эти связи, и поэтому так мощны ножки мозга у человека. Функции среднего мозга связаны также с ядрами его холмиков — пластинки четверохолмия. Нервные клетки этих ядер в ответ на световые и звуковые раздражения через двигательные нейроны посылают импульсы к мышцам головы и туловища, которые обеспечивают быстрые движения. Эти рефлексы способствуют быстрой реакции организма на неожиданные, внезапные раздражения.

Из личных наблюдений всем известно, что, услышав сильный неожиданный звук, человек моментально вздрагивает, вскакивает. Вдруг вы ослеплены неожиданно ярким светом. Еще не сообразив, в чем дело, плотно закрыли глаза. Это примеры четверохолмных рефлексов настораживания, или «старт-рефлексов». Их центры замыкаются в среднем мозге.

Рефлексы настораживания позволяют организму мгновенно включаться в действие, требующее быстроты и внезапности ответа. Если человек ожидает подобных раздражений, то рефлекс на некоторое время задерживается. Это показатель влияния на него высших центров. Рефлекторная деятельность среднего мозга существенно отличается от продолговатого мозга. Здесь нет определенной рефлексогенной зоны. Средний мозг реагирует на появление нового объекта, вызывая повороты глаз и головы, независимо от того, с какой стороны появился новый объект. В случае отклонения от устойчивого положения тела мозг восстанавливает нормальное положение.

У низших позвоночных центры четверохолмия имеют большее значение, чем у высших животных. Сравним движения двух лягушек. У одной удалены все отделы головного мозга выше продолговатого мозга, а у другой — выше среднего. Лягушка, у которой сохранен средний мозг, напоминает нормальную — она сидит, прыгает, переворачивается со спины. Ее можно легко заставить ползти в одном направлении. Движения такой лягушки однообразны, подчиняются внешним воздействиям.

Лягушка без среднего мозга малоактивна. Средний мозг участвует в рефлекторной регуляции различного рода движений, возникающих под влиянием зрительных и слуховых импульсов. Например, он обеспечивает изменение величины зрачка, кривизны хрусталика в зависимости от яркости света или поворота головы, глаз в сторону источника света.
 
Слайд 21 «Лабораторная работа»
 
Опыт №5. Работу проводите в парах. Экспериментатор дает небольшое задание экспериментируемому, предлагает прочитать текст. Как только он приступил к чтению, сильно хлопает в ладоши. Что происходит?

Опыт №6. Функция мозжечка и среднего мозга в сохранении устойчивости тела. Изучение рефлексов положения, позных и тонических рефлексов. Поза Ромберга.
Одну ногу поставьте перед другой так, чтобы носок ноги, стоящей сзади, прикасался к пятке передней ноги. Обе ступни располагаются на одной линии. Руки складываются в «замок», предплечья сближаются, глаза закрыты. Застыньте в этой неудобной позе. Почувствуйте, как напрягаются мышцы, чтобы удержать равновесие. Отклонение от вертикального положения вызывает перераспределение напряжения мышц — тонуса, возвращающего вас в нужное положение. Однако с течением времени регулировка становится все хуже и хуже: сказывается утомление. Корпус начинает заметно пошатываться. Опыт заканчивается тем, что при потере равновесия начинается либо баланс руками, либо перемещение ног, предупреждающее падение. Обратите внимание на то, что рефлекс сохранения позы наступает при любом отклонении, независимо от того, в какую сторону оно произошло.
 
Ответьте на вопросы:
1. Какие функции среднего мозга удалось установить с помощью данных экспериментов?
2. Вы наверняка обращали внимание на то, что в общественных местах все двери открываются наружу. С какой функцией головного мозга это связано?
 
Запишем в таблицу
 

 
IV. Закрепление изученного материала
Слайд 23, 24-28 игра “Своя игра”
Слайд 29 – тест
Слайд 30 — проверка (взаимопроверка)
 
V. Домашнее задание (Слайд 31)
Подведение итогов и выставление оценок.

Приложение №2
Выступление ученика
Большое значение для работы мозга имеет обильное кровоснабжение, кровь приносит кислород и питательные вещества. Ухудшение кровоснабжения приводит к значительным нарушениям в работе мозга и даже ослаблению психических функций. При избыточном или нерациональном питании, при курении в стенках кровеносных сосудов наступают изменения. Они теряют эластичность, становятся хрупкими по причине отложения солей в стенках сосудов мозга, их просвет становится узким. Вследствие этого у них повышается давление. Резкие приступы, связанные с повышением давления, могут привести к осложнениям. Наиболее грозным из них является инсульт — мозговой удар. При инсульте кровоснабжение мозга резко нарушается, у человека появляется сильная головная боль, рвота, потеря речи и чувствительности, расстройство сознания, могут бать параличи.
Несмотря на наличие защитных оболочек, мозг может сильно повредиться. Первое место среди травм занимают сотрясения, второе — ушиб мозга.
При сотрясении мозга имеет место отек, приводящий к сдавливанию век и ослаблению венозного оттока, оттока жидкости и повышению внутричерепного давления.
При ушибе на фоне общемозговых симптомов (кома, головная боль, головокружение тошнота, рвота), характерных при сотрясении мозга, возникают поражения определенный части мозга. Ткань мозга поражается в области непосредственного воздействия травмирующего фактора. Может возникнуть размозжения ткани мозга.
Итак, какие выводы можно сделать. Экстремальные виды спорта, к которым стремятся подростки, на асфальтовых покрытиях — скейтборд, ролики, мото- и велоспорт — все они чреваты травмами и падением. Поэтому разумнее заниматься в шлемах и под контролем взрослых.

 
Приложение № 3
Вариант №1
1. Средняя масса головного мозга взрослого человека составляет:
а) меньше 950 г;
б) 950-1100 г;
в) 1100-2000 г.

2. Головной мозг человека состоит из:
а) ствола и полушарий большого мозга;
б) мозжечка и полушарий большого мозга;
в) ствола, мозжечка, полушарий большого мозга.

3. Продолговатый мозг является продолжением:
а) среднего мозга;
б) спинного мозга;
в) промежуточного мозга.

4. В каком отделе головного мозга находятся центры, которые влияют на величину зрачка, кривизну хрусталика:
а) в мосте;
б) в среднем мозге;
в) в продолговатом мозге.

Вариант №2
1. В головном мозге полушария и кору имеют:
а) средний мозг и полушария большого мозга;
б) мозжечок и промежуточный мозг;
в) полушария большого мозга и мозжечок.

2. Зависят ли умственные способности взрослого человека от массы головного мозга:
а) да;
б) нет.

3. В каком отделе головного мозга находятся центры, которые вызывают рвотную реакцию:
а) в мосте;
б) в среднем мозге;
в) в продолговатом мозге.

4. Кора мозжечка образована:
а) серым веществом;
б) белым веществом;
в) полушариями.

Приложение 4 (лежит у каждого ученика на партах)
Головной мозг. Опорная схема

Приложение 5 (используется при закреплении темы)
1. Изучите отделы головного мозга

2. Подпишите отделы головного мозга по памяти

3. Напишите фамилию ученика, выполнившего работу

Источник: pedportal.net