Основные механизмы нервной регуляции. Гуморальная регуляция.
Цель урока: изучить основные механизмы нервной регуляции, основные элементы и принцип работы рефлекторной дуги, сформировать понимание о безусловных и условных рефлексах, уметь называть основные отличия гуморальной регуляции от нервной. Задачи: Называть основные элементы рефлекторной дуги, виды безусловных и условных рефлексов.
Приводить примеры биологически активных веществ, осуществляющих гуморальную регуляцию.
Описывать вклад И.П. Павлова в развитие отечественной науки.
Сравнивать нервную и гуморальную регуляцию.
Использовать информационные ресурсы для подготовки сообщений и презентаций о научной деятельности И.П. Павлова Оборудование: ИКТ. Понятия: рефлекторная дуга, рецептор, чувствительный центростремительный путь, нервный центр рефлекса, двигательный центробежный путь, исполнительный орган.
Структура урока: 1. Организация 2. Целевая установка 3. Актуализация опорных знаний 4. Изучение новой темы 5. Итоговое закрепление 6. Домашнее задание 7. Комментирование оценок
В основе деятельности нервной системы организма лежит рефлекторный принцип.
Целостную реакцию организма на раздражение, происходящую при участии центральной нервной системы, называют рефлексом.
Рефлекс – непроизвольный акт, быстрая ответная реакция организма на действие раздражителя, осуществляемая с участием центральной нервной системы и под ее контролем.
Структурная основа любого рефлекса – рефлекторная дуга. Она состоит из пяти звеньев:
- Рецептор - особое образование или нервное окончание, способное преобразовывать энергию раздражителей в нервные импульсы электрической природы.
- Чувствительный центростремительный путь – это отростки чувствительных нейронов, передающие возбуждение (нервные импульсы) в нервные центры.
- Нервный центр рефлекса – область передачи импульса от чувствительных нейронов сразу на двигательные или на вставочные нейроны, а потом на двигательные. Вставочные нейроны обрабатывают поступающую информацию, а двигательные – дают команды.
- Двигательный центробежный путь – это волокна двигательных нейронов, проводящие нервные импульсы к исполнительному органу.
- Исполнительный орган (железа, скелетная или гладкая мышца), работающий по заданию нервной системы.
Деятельность ЦНС не ограничивается только управлением. Между ЦНС и рабочими органами существует прямая и обратная связь .
При действии раздражителя на рецепторы возникает двигательная реакция – прямая связь .
В рабочих органах есть рецепторы, возбуждающиеся при рефлекторном акте, поэтому у них тоже возникают нервные импульсы, которые поступают в ЦНС, - обратная связь.
Вторичные импульсы сигнализируют нервным центрам о состоянии двигательного аппарата. В ответ на эти сигналы из ЦНС к мышцам поступают новые импульсы, усиливающие или ослабляющие ответную реакцию.
Связи
Прямые
Сигналы от нервного центра к исполнительному органу, вызывающие его работу
Обратные
«Сообщения» исполнительного органа о своем состоянии нервному центру
Обратная связь важна в механизмах координации, которую осуществляет нервная система. Благодаря этому человек может исправлять допущенные ошибки.
В деятельности нервной системы важную роль играет процесс торможения, уменьшающий возбуждение нейронов. Таким образом рефлекс не заканчивается реакцией рабочего органа.
Благодаря обратной связи рефлекс осуществляется не по рефлекторной дуге, а по рефлекторному кольцу. В результате рефлекторной деятельности организм приспосабливается к изменяющимся условиям внешней и внутренней среды.
Демонстрация опыта.
Сядьте, согнув ноги под углом 90 градусов и скрестив руки на груди. Попытайтесь встать не нагибая корпуса вперед. Это невозможно.
Рефлекс вставания – сложный акт, включающий два этапа:
- наклон туловища с перемещением центра тяжести;
2) разгибание ног и вставание.
Встать, пропустив первый этап, невозможно, пока в отвечающий за вставание центр не придет обратная связь о том, что корпус наклонился, т.е. первый этап завершен.
Поэтому при осуществлении рефлекса справедливо говорить не о рефлекторной дуге, а о рефлекторном кольце (круге).
Виды рефлексов
Безусловные
Условные
- Врожденные
- Видовые
- Неизменные
- Сохраняются в течение всей жизни
- Приобретенные
- Индивидуальные
- Изменяются в зависимости от условий среды
- Могут затухать
- Вырабатываются на основе безусловных
Павлов начал свои исследования, используя пищу и лампочку. В комнате, где собак ничто не отвлекало, он установил лампу. Пускать ее в ход, а также выдвигать миску с едой можно было снаружи, снаружи же находился и наблюдатель, который мог видеть происходящее в комнате через отверстие. Собака, не знакомая с лампой, обращала на нее внимание, когда она включалась. После этого сразу появлялась миска с аппетитной едой, и собака ела, первое время не связывая эти события между собой. Постепенно естественный безусловный рефлекс (выделение слюны, когда еда оказывается в пасти собаки, или когда миска просто стоит перед ней) превратился в условный. Это выражалось в том, что зажигание лампы начинало вызывать слюнотечение еще до того, как появится миска с едой.
Затем Павлов сделал собаке небольшую операцию — он провел проток слюнной железы под щекой наружу. Таким образом, ученый получил возможность наблюдать, как слюна стекает и собирается в пробирку.
Потом он пошел еще дальше — ушил часть желудка, из образовавшегося слепого желудочка вывел трубку, с помощью которой он мог проводить наблюдения. Так Павлов обнаружил, что при зажигании лампочки выделяется не только слюна, но и желудочный сок. Труды Павлова были дополнены исследованиями американского ученого Д.Б. Уотсона, который ввел понятия условного и безусловного рефлекса.
Коленный рефлекс возникает при ударе молоточком или ребром ладони по сухожилию четырехглавой мыщцы бедра ниже надколенника. От удара в рецепторах мышцы возникает возбуждение. Оно передается в спинной мозг сразу на двигательный нейрон, который посылает к мышце нервные импульсы и в результате нога в коленном суставе разгибается. Сгибательные рефлексы более сложные, в их рефлекторных дугах участвуют еще вставочные нейроны. (см. анимацию в учебнике)
Это примеры врожденных, или безусловных рефлексов. Их можно наблюдать даже у плода и новорожденного ребенка. Они одинаковы у всех людей и являются результатом эволюции человека как биологического вида. Формирование безусловных рефлексов не требует никаких дополнительных усилий.
Рефлексы, приобретенные в результате жизненного опыта, называют условными. Условные рефлексы лежат в основе обучения и воспитания. Пример условного рефлекса — выделение слюны у человека при виде лимона.
Виды бузусловных рефлексов
Рефлекс
(по функциям)
Примеры
Пищевые
Сосательный, глотательный, слюноотделения, сокоотделения: желудочного и кишечного
Дыхательные
Чередование вдоха и выдоха, чихание, кашель
Защитные
Мигательный, сужение зрачка, отдергивание руки от горячего, острого
Ориентировочные
Рефлекс «Что такое?» проявляется при появлении нового раздражителя: поворот глаз и головы в сторону данного раздражителя
Половые
Связаны с размножением. У животных проявляются в постройке гнезд, заботе о потомстве
Регуляция функций через жидкие среды организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость) с помощью биологически активных веществ называется гуморальной . Выделяют несколько групп таких веществ:
— вещества, участвующие в обмене веществ, например, кислород, углекислый газ;
— гормоны желез внутренней секреции.
Биологически активные вещества разносятся кровью во все ткани и, действуя на клеточном уровне, изменяют работу органов и систем.
Домашнее задание:
П.12 – учить, пересказывать