И.В. СИНЬКО,
лицей No 84, г. Новокузнецк

Лабораторный практикум по анатомии, физиологии и гигиене человека

(9-й класс химико-биологического профиля)

Лабораторный практикум включает в себя лабораторные работы по курсу «Человек: анатомия, физиология и гигиена», программа которого соответствует программе углубленного изучения биологии и требованиям вступительных экзаменов по биологии в Сибирский государственный медицинский университет (Томск).
Основная цель лабораторных работ – выработка навыков учебного эксперимента, закрепление теоретического материала, повышение интереса к изучению биологии и развитие индивидуальных способностей учащихся.
Лабораторный практикум охватывает разделы курса: «Общий обзор организма», «Ткани», «Нервная система», «Опорно-двигательная система», «Кровь и кровообращение», «Дыхание», «Пищеварение», «Обмен веществ и энергии», «Кожа», «Анализаторы. Высшая нервная деятельность». В нем подобраны такие лабораторные работы, для которых не требуется особого оснащения и сложных приборов. Лабораторные работы выполняются либо индивидуально, либо в парах или группах.

Лабораторная работа No 1.
Устройство светового микроскопа на примере микроскопа Биолам. Правила работы с микроскопом

Цель: освоить технику работы с микроскопом.

Материалы и оборудование: микроскоп Биолам, готовый микропрепарат.

ХОД РАБОТЫ

Рассмотрите основные части микроскопа Биолам: механическую, оптическую и осветительную.
К механической части относятся: штатив, предметный столик, тубус, револьвер, макро- и микрометрические винты.
В оптическую часть микроскопа входят окуляр и объектив. Общее увеличение микроскопа равно увеличению окуляра, умноженному на увеличение объектива (эти величины приведены на каждом окуляре и объективе). Помните, что изображение в микроскопе перевернутое.
Осветительная часть микроскопа состоит из зеркала, конденсора и диафрагмы. Найдите все перечисленные элементы на микроскопе, стоящем у вас на столе.

Рис. 1. Микроскоп МБР-1: 1 — микрометрический винт; 2 — макрометрический винт; 3 — тубусодержатель; 4 — винты, перемещающие столик; 5 — предметный столик; 6 — окуляр; 7 — тубус; 8 — револьвер; 9 — объективы; 10 — отверстие предметного столика; 11 — конденсор; 12 — диафрагма; 13 — винт конденсора; 14 — зеркало; 15 — основание (штатив)

Правила работы с микроскопом

1. Установите микроскоп окуляром к себе, предметным столиком от себя.

2. Поставьте в рабочее положение объектив малого увеличения. Для этого поворачивайте револьвер до тех пор, пока нужный объектив не займет срединное положение по отношению к тубусу и предметному столику (встанет над отверстием столика). Когда какой-либо объектив занимает срединное положение, в револьвере срабатывает устройство-защелка, при этом слышится легкий щелчок и револьвер фиксируется.

Запомните, что изучение любого объекта начинается с малого увеличения.

3. Поднимите с помощью макрометрического винта объектив на высоту 0,5 см. Откройте диафрагму и немного приподнимите конденсор.

4. Глядя в окуляр (левым глазом), подберите такое положение зеркала, чтобы поле зрения было освещено ярко и равномерно.

5. Положите на предметный столик готовый микропрепарат покровным стеклом вверх.

6. Смотря на тубус сбоку, опустите его с помощью макрометрического винта так, чтобы объектив находился на расстоянии около 2 мм от препарата.

7. Глядя в окуляр, медленно поднимайте тубус с помощью макрометрического винта до тех пор, пока в поле зрения не появится изображение объекта.

8. Прежде чем перейти к большому увеличению, необходимо отцентрировать препарат, т.е. поместить объект или ту его часть, которую вы рассматриваете, в центр поля зрения. Для этого, глядя в окуляр, передвигайте препарат с помощью винтов-препаратоводителей или руками, пока объект не займет нужное положение. Если объект не будет центрирован, то при большом увеличении он может оказаться вне поля зрения.

9. Вращая револьвер, переведите в рабочее положение объектив большого увеличения.

10. Опустите тубус (смотря на него сбоку) почти до соприкосновения с препаратом (фокусное расстояние для объектива большого увеличения равно примерно 1 мм).

11. Затем, глядя в окуляр, медленно поднимайте тубус, пока в поле зрения не появится изображение. Не торопитесь, поскольку фокусное расстояние всего 1 мм и его легко пройти. Для тонкой фокусировки используйте микрометрический винт.

13. При зарисовке препарата смотрите в окуляр левым глазом, а в альбом – правым.

Лабораторная работа No 2. Проведение антропологических измерений

Цель: научиться измерять и оценивать показатели физического развития.

Оборудование: ростомер, напольные весы, сантиметровая лента.

ХОД РАБОТЫ

Измерение роста

Измерение роста проводится с помощью ростомера. Испытуемый должен встать на платформу ростомера, касаясь вертикальной стойки пятками, ягодицами, межлопаточной областью и затылком. Экспериментатор измеряет рост испытуемого и записывает полученный результат.

Измерение окружности грудной клетки

Экспериментатор с помощью сантиметровой ленты измеряет окружность грудной клетки. Для этого испытуемый поднимает руки, экспериментатор накладывает ленту так чтобы она проходила по нижним углам лопаток. Спереди лента должна проходить по среднегрудинной точке и плотно прилегать к телу. Затем испытуемый опускает руки. Окружность груди измеряется в трех фазах: во время обычного спокойного дыхания (в паузе), при максимальном вдохе и максимальном выдохе.

Определите экскурсию грудной клетки – разность между величинами окружности груди на выдохе и вдохе. Полученный результат запишите.

Определение массы тела

Измерение проводится с помощью медицинских весов. Полученный результат запишите.

Форма отчетности

1. Заполните таблицу.

2. Оцените результаты.

Величина экскурсии грудной клетки у молодых здоровых людей обычно лежит в интервале от 6 до 9 см.

3. Сравните полученные вами данные со среднестатистическими данными таблиц.

4. Сделайте вывод о степени вашего физического развития.

Используя данные таблицы, найдите соответствующий «коридор» для каждого из ваших показателей (на пересечении возраста и ближайшего значения величины показателя). «Коридор» характеризует встречаемость показателя данного признака в различных половых и возрастных группах: чем больше номер «коридора», тем ближе ваши показатели к среднестатистическим данным.

Пример

1. Ваш возраст – 15 лет, длина тела – 160 см. «Коридор» № 4 (для мальчиков).

2. Ваш возраст – 14 лет, масса тела – 40 кг. «Коридор» № 3 (для девочек).

Лабораторная работа No 3.
Наблюдение безусловных рефлексов человека и животных

Цель: познакомиться с некоторыми безусловными рефлексами человека.

Оборудование: вата, карандаш с укрепленным на конце ластиком.

Ход работы

Мигательный рефлекс

Испытуемый сидит. Экспериментатор прикасается ваткой к ресницам глаза испытуемого. Ответная реакция – смыкание век.

Тупым концом карандаша прикоснитесь к бровям, внутреннему и наружному краю глаза. Определите, в каком случае мигательный рефлекс вызывается особенно легко.

Рефлекторные действия, обеспечивающие акт вставания

Испытуемого усаживают на стул, предлагают сложить руки в «замок», чтобы он не мог ими воспользоваться при вставании со стула, и предлагают встать, не помогая себе руками.

Обратите внимание на то, что испытуемый вначале наклоняется вперед на определенный угол, а затем встает.

Испытуемому предлагают снова сесть на стул, сложив руки в «замок» на груди, и встать, не наклоняясь вперед.

Форма отчетности

Ответьте на следующие вопросы. Почему при прикосновении к наружному краю глаза мигательный рефлекс не проявляется? Почему, чтобы встать со стула без помощи рук, человек должен сначала нагнуться на определенный угол? Как определяется момент когда наклон туловища прекращается и начинается его выпрямление? Что называют безусловным рефлексом? Каково биологическое значение безусловных рефлексов?

Нарисуйте схему рефлекторной дуги.

Лабораторная работа No 4.
Безусловные рефлексы продолговатого, среднего и промежуточного мозга

Цель: познакомиться с безусловными рефлексами продолговатого, среднего и промежуточного мозга.

Оборудование: десертная ложка, спирт, карандаш.

Ход работы

Продолговатый мозг

Черенком ложки экспериментатор прикасается к задней поверхности языка. Непроизвольно возникает глотательный рефлекс.

Испытуемый делает подряд несколько глотательных движений. Когда у него во рту слюны не останется, глотательный рефлекс проявляться не будет.

Испытуемый делает 2–3 быстрых и глубоких вдоха и выдоха. После этого у него на некоторое время дыхание прекращается.

Форма отчетности

Ответьте на следующие вопросы. Какие функции продолговатого мозга были выявлены в этих экспериментах? Какие еще функции этого отдела головного мозга вам знакомы?

Средний мозг

Экспериментатор предлагает испытуемым задания (например, прочитать небольшой текст). Как только все испытуемые приступили к чтению, он неожиданно и достаточно сильно стучит по столу карандашом. В этот момент большинство испытуемых прекратят чтение и непроизвольно повернут голову к источнику звука (ориентировочный рефлекс).

Испытуемый смотрит на зажженную лампу. Виден один источник света. Теперь он осторожно надавливает на одно из глазных яблок и вновь смотрит на источник света. Предмет начинает двоиться, видны две лампочки. Это произошло оттого, что была нарушена правильная установка глаза, контролируемая средним мозгом.

Испытуемый закрывает глаза, вытягивает вперед правую руку с разогнутым указательным пальцем, остальные пальцы сжаты в кулак. После этого кончиком указательного пальца касается своего носа.

Форма отчетности

Ответьте на следующие вопросы. Какие функции среднего мозга удалось установить с помощью данных экспериментов? Вы наверняка обращали внимание на то, что в общественных местах двери чаще всего открываются наружу – с какой функцией среднего мозга это связано?

Промежуточный мозг

Экспериментатор предлагает испытуемым заниматься своими делами. А затем неожиданно дает громкую команду: «Замри!». Испытуемые замирают в разных позах (поздний рефлекс промежуточного мозга).

Форма отчетности

Ответьте на следующие вопросы. Каковы рефлексы, центры которых находятся в промежуточном мозге, гипоталамусе? Какие функции в промежуточном мозге выполняет гипоталамус?

Продолжение следует