Урок по биологии для 8 класса"Строение и функции головного мозга"

Конспект урока биологии 8 класса

Тема: Строение и функции головного мозга.

Цель: сформировать понятия о строении головного мозга и функций его отделов.

Задачи:

Образовательные:

1. Рассмотреть общие топографические сведения о положении головного мозга в черепе, его строении и функциях;

2. раскрыть роль продолговатого, среднего, промежуточного мозга и мозжечка в осуществлении условных рефлексов и выяснить их значение.

Воспитательные:

1. антиалкогольная пропаганда;

2. формирование сознательного отношения к своему здоровью.

Развивающие:

1. продолжить развитие умений и навыков наблюдать и описывать эксперимент.

Тип урока:

1. По содержанию – анатомический;

2. По дидактической цели – комбинированный;

3. По положению в теме – раскрывающий содержание темы.

Методы:

 Словесные: беседа, объяснение.

 Наглядные: демонстрация муляжей, таблиц.

 Практические: работа с рисунками учебника, частично – поисковый.

Средства:

Таблица “Строение головного мозга”,разборные модели головного мозга; материалы для урока на печатной основе (таблица, тест)

ТСО: проектор, компьютер, интерактивная доска

Структура урока:

1. Организационный момент

2. Проверка знаний

3. Актуализация знаний о головном мозге

4. Изучение нового материала

1. Местоположение, размеры головного мозга (сообщение учащегося)

2. Строение головного мозга

3. Отделы головного мозга

1. Продолговатый мозг

2. Мост

3. Средний мозг

4. Промежуточный мозг

5. Мозжечок

5. Общие выводы, заключение.

6. Закрепление изученного материала (тест)

Ход урока

На доске эпиграф к уроку: “Мозг (голову) надо беречь, в меру нагружать и не травмировать”.

1. Организационный момент: приветствие, сообщение темы и задач на урок.

2. Проверка знаний

Каждый учащийся выбирает одно из заданий:

1.     тест для  проверки знаний основных понятий;

2.     задание по рисунку Спинной мозг (назовите части спинного мозга, отмеченные цифрами);

3.     фронтальная беседа по вопросам:

2. Каковы строение и функции нервной системы?

3. Строение спинного мозга

4. Функции спинного мозга

5. Начертите схему рефлекторной дуги отдергивания руки от горячего предмета.

III. Изучение нового материала

Запись темы и даты в тетрадь

1. Актуализация знаний о головном мозге.

- Что вам известно о головном мозге?

- Что хотели бы узнать?

Ученики сами определяют в процессе беседы цель урока.

Узнать: особенности строения головного мозга, функции основных отделов.

2. Местоположение, размеры головного мозга (сообщение учащегося)

Все мы знаем, что головной мозг человека является одним из важнейших органов, который обеспечивает нас полноценной жизнью. Как утверждают ученые, в головном мозге содержатся определенные участки, контролирующие наши чувства, а именно зрение, слух, осязание, сокращение определенных мышц, и др. То есть, этот орган всегда контролирует все процессы, которые могут происходить с человеком и его телом.

Головной мозг располагается в черепе человека и имеет сложную форму и студнеобразную консистенцию. 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.

Многие думают, что чем больше мозг, тем умнее человек. Вес мозга И.С. Тургенева 2012 г, Анатоля Франса – 1017 г, а у Луи Пастера (создателя микробиологии), как показало вскрытие, после перенесенной болезни вообще не работала половина переднего мозга.

Подумайте: у слона самый большой мозг, но он не самое умное животное, так как важно соотношение веса мозга к весу тела.

- Можно ли утверждать, что чем больше мозг (голова), тем умнее человек?

Запись в тетрадь: головной мозг располагается в полости черепа, его масса составляет 1100-2000 г

3. Строение головного мозга

Рассмотрим внешний вид головного мозга на муляже:

- расположение белого и серого вещества;

- наличие извилин;

- кора больших полушарий.

Спинной и головной мозг состоят из двух типов нервной ткани – серого и белого вещества. Серое вещество отвечает за возникновение нервных импульсов. Наружный слой больших полушарий головного мозга (новая кора) состоит из серого вещества. Белое вещество располагается под корой больших полушарий, образуя их основную часть. Состоит из нервных волокон и передает нервные импульсы внутри головного мозга и к другим частям тела.

Между черепом и мозгом в качестве дополнительной защиты существует три мембраны, называемые оболочками (твердая, паутинная и мягкая мозговые оболочки).

Мозг «плавает» в защитном слое спинномозговой жидкости, образуемой специализированными клетками в четырех полостях головного мозга – желудочках.

Почти вся поверхность полушарий головного мозга представляет собой совокупность извитых гребней и складок.

- Почему для мозга человека характерна такая складчатость?

Такая складчатость позволяет большой поверхности коры мозга разместиться внутри ограниченного пространства черепа. Гребни называются извилинами, а складки между ними – бороздами.

4. Отделы головного мозга

Изучаем отделы головного мозга по рисунку

5. Строение и функции отделов головного мозга

Познакомимся со строением и функциями отделов головного мозга.

Работа учащихся с учебником и поэтапное проведение опытов, сопровождающееся заполнением таблицы.

Отдел головного мозга

Структуры отделов

Функции

Ствол

Продолговатый мозг

Рефлекторная, проводящая

Мост

Проводящая и центр, связанный с мимикой, жевательными функциями

Средний мозг

Рефлекторная регуляция движений, возникающих под влиянием импульсов: изменение величины зрачка, кривизны хрусталика и т.п.

Промежуточный мозг

Проводит импульсы от рецепторов кожи, органов чувств к коре полушарий большого мозга.

Мозжечок

Координация движений.

Полушария большого мозга

Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга, поэтому в их строении много общего. Только серое вещество у продолговатого мозга располагается отдельными скоплениями – ядрами. Сходны и функции: рефлекторные и проводящие. Через ядра продолговатого мозга осуществляются многие рефлекторные процессы, например такие, как кашель, чихание, слезоотделение и др. Здесь же расположены нервные центры, ответственные за акты глотания, работу пищеварительных желез. В продолговатом мозге лежат и жизненно важные центры, участвующие в регуляции дыхания, деятельности сердца и сосудов. Повреждение этих центров приводит к смерти человека.

В продолговатом мозге множество нервных центров. Здесь сосредоточены центры, управляющие кровеносными сосудами (сосудодвигательный), центры регуляции сердцебиения, дыхания, глотания, слюноотделения, чихания, кашля, слезоотделения и др. Это все центры безусловных рефлексов. Здесь же находятся центры, регулирующие положение тела в пространстве. Функции этих центров контролируются высшими отделами головного мозга.

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.

Поэтому нельзя маленьким детям давать для игры мелкие предметы (винтики, гайки, пуговицы, шарики).

Малыши часто тянут в рот и могут непроизвольно проглотить мелкие предметы.

Опыт №2 Раздражение внутреннего уголка глаза. Вызовет мигательный рефлекс. Его центры находятся в продолговатом мозге, но симметричное мигание сразу двумя глазами осуществляется средним мозгом.

Мост - это место, где располагаются нервные волокна, по которым нервные импульсы идут вверх в кору большого мозга или обратно, вниз – в спинной мозг, к мозжечку, к продолговатому мозгу. Здесь же находятся центры, связанные с мимикой, жевательными функциями, движением глазных яблок

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 поворот головы, глаз в сторону источника света.

Опыт № 3. Пронаблюдать рефлексы среднего мозга.

Доказать это ориентировочный рефлекс возникает на любой новый раздражитель и проявляется в движениях к этому раздражителю.

Стук карандашом по столу. Многие учащиеся поднимают глаза: новый раздражитель вызвал ориентировочный рефлекс. Раздражитель действовал на орган слуха. Продолжая опыт, учитель ходит по рядам, внезапно кладет руку на плечо одному из учеников. Тактильный раздражитель вызвал ту же ориентировочную реакцию – поворот головы в сторону раздражителя. Вывод: ориентировочный рефлекс может быть вызван любым раздражителем – слуховым, зрительным, тактильным. Важно только, чтобы раздражитель был новый. Можно показать, что при повторении раздражитель теряет новизну, и ориентировочный рефлекс больше не проявляется. Можно обратить внимание и на обобщенность этой реакции: движение совершается в сторону нового раздражителя, независимо от того, где этот раздражитель находится – впереди, сзади, справа, слева.

Промежуточный мозг состоит из таламуса и гипоталамуса. Свойства таламуса не сводятся только к рефлекторной деятельности. Здесь фильтруется информация, поступающая в мозг. Проходит только та, которая важна для организма именно в данный момент. Организуются такие сложные действия, как ходьба, бег, прыжки, плавание. В гипоталамусе находятся центры голода и насыщения, жажды и ее утоления. Более того, здесь регулируются все функции, связанные с обменом веществ.

Опыт №4. Определить, какой рефлекс промежуточного мозга может быть выявлен при выполнении команды “Замри”.

Учитель предлагает учащимся встать, а затем дает команду “Замри”. Учащиеся застывают в разных позах, что дает возможность пронаблюдать позный рефлекс промежуточного мозга.

Команда “Замри” вызвала остановку движения. При этом одновременно должны были быть заблокированы движения во многих суставах тела. Под действием импульсов, идущих от промежуточного мозга, мышцы одновременно сокращаются, фиксируя новую позу тела.

Мозжечок принимает участие в координации движений, делает их точными, целенаправленными. При повреждении мозжечка движения человека нарушены, ему трудно удержать равновесие, его походка напоминает походку потерявшего ориентацию человека.

Опыт №5. Пронаблюдать координацию работы мышц, осуществляемую мозжечком, при выполнении пальценосовой мозжечковой пробы.

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. Для того чтобы попасть в цель, необходимо определить траекторию движения. Эту функцию выполняет мозжечок, координируя работу многочисленных мышц, принимающих участие в движении.

Опыт № 6. Один из испытуемых кладет на стол руку ладонью вверх. Его сосед по парте должен удерживать руку испытуемого, стремящегося поднять ее вверх, а затем неожиданно отпускает. После короткого рывка вверх рука испытуемого останавливается. Опыт показывает способность мозжечка гасить движения, возникающие в силу инерции. После того как руку испытуемого, стремящуюся двигаться вверх, перестали удерживать, она сделала короткий рывок и остановилась. Ненужное движение было заблокировано. Толчки в транспорте тоже заставляют наше тело двигаться по инерции, но благодаря мозжечку эти ненужные движения блокируются.

 Поражение мозжечка при опьянении:

Почему опьяневший человек, пытаясь сделать один шаг, вынужденно делает по инерции несколько шагов в том же направлении?

Почему нетрезвые водители резко поворачивают машину, резко нажимают на тормозную педаль и к чему это может привести?

IV. Общие выводы, заключение

1. 1) Что нового и важного узнали для себя о головном мозге?

2. 2) Чему научились?

3. 3) Какие выводы сделали?

Задание: на немом рисунке подпишите названия всех отделов.

IV. Закрепление знаний.

Проверка степени усвоения знаний проводится с помощью теста.

Тест

1. Средняя масса головного мозга взрослого человека:

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 головном мозге полушария и кору имеют:

А) средний мозг и полушария большого мозга

Б) мозжечок и промежуточный мозг;

В) полушария большого мозга и мозжечок.

5. Какие отделы головного мозга относятся к стволу мозга:

А) средний мозг; Б) продолговатый мозг; В) мозжечок; Г) промежуточный мозг; Д) мост

6. Какой отдел головного мозга является как бы продолжением спинного мозга в полости черепа:

А) средний мозг; Б) продолговатый мозг; В) промежуточный мозг

7. Какой отдел головного мозга содержит двигательные рефлекторные центры, обеспечивающие поворот глазных яблок:

А) мост; Б) средний мозг; В) промежуточный мозг.

VI. Домашнее задание.

Строение и функции головного мозга

Человек издавна стремился проникнуть в тайну головного мозга, понять его роль и значение в жизни человека. Уже в глубокой древности «отец медицины» Гиппократ связывал сознание и мозг, но прошли еще многие сотни лет, прежде чем ученые начали разгадывать его загадки.

Человеческий мозг — это сложнейший орган, способный воспринимать и обрабатывать огромный объем информации. Давайте познакомимся с его строением и основными функциями.

Головной мозг располагается в полости черепа и имеет сложную форму. 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 мужчин, это различие обусловлено разной массой мужского и женского тела.

Мозг человека, как и всех позвоночных животных, состоит из ствола, мозжечка и полушарий большого мозга.

Ствол включает в себя несколько отделов, они отличаются друг от друга строением и функциями. Это продолговатый мозг, мост, средний и промежуточный мозг.

Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга, поэтому в их строении много общего. Только серое вещество у продолговатого мозга располагается отдельными скоплениями — ядрами. Сходны и функции: рефлекторные и проводящие. Через ядра продолговатого мозга осуществляются многие рефлекторные процессы, например такие, как кашель, чихание, слезоотделение и др. Здесь же расположены нервные центры, ответственные за акты глотания, работу пищеварительных желез. В продолговатом мозге лежат и жизненно важные центры, участвующие в регуляции дыхания, деятельности сердца и сосудов. Повреждение этих центров приводит к смерти человека.

В центральной части продолговатого мозга начинается ретикулярная формация ствола мозга — скопление огромного числа на первый взгляд хаотично расположенных нейронов. Нейроны ретикулярной формации имеют связи со структурами переднего мозга, посылая импульсы в вышележащие отделы, эти нейроны поддерживают передний мозг в бодрствующем состоянии. Поражение ретикулярной формации продолговатого мозга приводит к сонливости, потере сознания, летаргическому сну, потере памяти.

Мост — это место, где располагаются нервные волокна, по которым нервные импульсы идут вверх в кору большого мозга или обратно, вниз — в спинной мозг, к мозжечку, к продолговатому мозгу. Здесь же находятся центры, связанные с мимикой, жевательными функциями.

Средний мозг, как и продолговатый, является частью ствола мозга. На его поверхности, обращенной к мозжечку, имеется четыре небольших бугорка — четверохолмие. Верхние бугры четверохолмия — центры первичной обработки зрительной информации, их нейроны реагируют на объекты, быстро передвигающиеся в поле зрения. Основные функции нейронов верхних бугров — управление направлением взгляда и приведение зрительной системы в состояние повышенной готовности при сильных зрительных стимулах. Нижние бугры четверохолмия — центры первичной обработки слуховых стимулов. Нейроны этих центров реагируют на сильные резкие звуки, приводя слуховую систему в состояние повышенной готовности. Если в поле зрения человека что-то промелькнет или рядом с ним раздастся какой-то шум, то человек невольно вздрагивает, и мышцы его напрягаются, причем это происходит еще до того, как он понимает, что же происходит Если окажется, что на человека что-то падает, то его двигательные системы уже готовы к бегству или защите.

В среднем мозге расположены важнейшие скопления нейронов, выполняющие двигательные функции, — красное ядро и черная субстанция. Нейроны красного ядра вместе с нейронами мозжечка участвуют в поддержании тонуса мышц и координации позы тела. Нейроны черной субстанции выделяют важнейшее регуляторное вещество — дофамин. Дофамин необходим для того, чтобы человек мог совершать быстрые и точные движения, ходить, бегать. Кроме того, при недостатке дофамина люди испытывают отрицательные эмоции, у них ухудшается настроение, и они становятся подавленными.

Мозжечок расположен на задней стороне ствола мозга: позади продолговатого и среднего его отделов. Вес мозжечка взрослого человека — 150 г. Строение мозжечка похоже на строение всего мозга. Вот почему его название переводится как «маленький мозг». Со средним мозгом мозжечок соединен тремя парами ножек. Состоит он из червя (стволовой, наиболее древней части) и полушарий, разделенных бороздами на доли. Доли, в свою очередь, мелкими бороздками разделены на извилины. Поверхностный слой полушарий — это серое вещество, так называемая кора мозжечка. В мозжечок поступает информация от всех двигательных систем: из больших полушарий, из среднего и спинного мозга.

Основные функции мозжечка: регуляция позы тела и поддержание мышечного тонуса; координация медленных произвольных движений; обеспечение точности быстрых произвольных движений. За равновесие и координацию движений мышц туловища отвечает древняя стволовая часть мозжечка, а за быстрые точные движения — его полушария. При разрушении червя мозжечка человек не может ходить и стоять, у него нарушается чувство равновесия. При поражениях полушарий мозжечка наблюдаются уменьшение тонуса мышц, сильная дрожь конечностей, нарушение точности и быстроты произвольных движений, быстрая утомляемость. Кроме того, расстраивается устная и письменная речь.

Промежуточный мозг состоит из таламуса и гипоталамуса (подбугорной области). Книзу от гипоталамуса на тонкой ножке расположена железа внутренней секреции — гипофиз. Таламус является центром анализа всех видов ощущений, кроме обонятельных. В таламусе насчитывается более 40 пар ядер (скоплений нейронов) с разнообразными функциями. В одних ядрах продолжается анализ зрительной, слуховой и другой информации. Другие ядра участвуют в координации двигательных систем мозга. Третья группа ядер сравнивает и суммирует информацию, получаемую от различных органов чувств, создавая целостный образ окружающего нас мира.

Нижняя часть промежуточного мозга - гипоталамус - также выполняет важнейшие функции, являясь высшим центром вегетативной регуляции. Передние ядра гипоталамуса — центр парасимпатических влияний, задние — центр симпатических влияний. В гипоталамусе находятся также центры голода и жажды, раздражение нейронов которых приводит к безудержному поглощению пищи или питью воды.

Таким образом, можно сказать, что гипоталамус необходим для регуляции работы всех внутренних органов. Поражения гипоталамуса сопровождаются тяжелейшими расстройствами: снижением или повышением давления, урежением или учащением сердечного ритма, затруднениями дыхания, нарушениями перистальтики кишечника, расстройствами терморегуляции, изменениями в составе крови и т. д.

В толще белого вещества больших полушарий мозга расположен комплекс подкорковых мозговых ядер, получивший название лимбической системы. В лимбической системе расположены главные центры, отвечающие за эмоциональное состояние человека. Здесь находятся центры страха, ярости, удовольствия. Эти центры обеспечивают эмоциональную оценку ситуации, оценку возможных последствий этой ситуации и выбор одной из оптимальных форм поведения. В результате правильного выбора поведения организм должен прийти в соответствие со своими потребностями, например избежать опасности или обеспечить себя пищей и т. д.

• Ядра таламуса являются высшим центром болевой чувствительности, именно здесь формируется болевое ощущение. Когда человек, например, прищемил палец и чувствует в нем боль, то на самом деле боль возникла в представительстве пальца в ядрах таламуса, т. е. там, куда пришли сигналы от болевых рецепторов прищемленного пальца. С этими ядрами, возможно, связана так называемая фантомная боль, когда боль ощущается, например, в давно ампутированной конечности. Боль при этом является следствием патологического возбуждения тех нейронов вентральных ядер, которые когда-то были связаны с давно отсутствующей конечностью. У больных с разрушенными вентральными ядрами часто нарушается чувство времени. Видимо, в этих ядрах находятся нейроны, выполняющие роль «внутренних часов» нашего организма.

• Если хотите узнать, все ли в порядке с вашим мозжечком, то встаньте, сдвинув ноги, вытяните вперед руки и закройте глаза. Человек с поврежденным стволом мозжечка в такой позе стоять не может, начнет покачиваться или даже упадет. Затем попробуйте в быстром темпе касаться кончика носа указательными пальцами то левой, то правой руки попеременно. Если попадете туда, куда хотели, то полушария вашего мозжечка функционируют нормально.

При серьезных поражениях мозжечка и животные, и человек двигаются с большим трудом, высоко поднимая лапы, или, соответственно, ноги, спотыкаются, раскачиваются. Не могут оценить расстояние до какого-либо предмета, очень быстро утомляются.

Проверьте свои знания

1. Где расположен головной мозг?

2. Из каких отделов состоит головной мозг?

3. Какие отделы входят в состав ствола мозга?

4. В чем сходство и различие в функциях ствола мозга и спинного мозга?

5. Каковы функции продолговатого мозга?

6. Как устроен мозжечок?

7. Какие функции выполняет мозжечок?

8. Каковы функции моста?

9. Назовите функции среднего мозга.

10. Какие функции выполняют мост и промежуточный мозг?

Подумайте

Почему повреждение мозжечка приводит у человека к расстройству движений?