Н. А. Трубинская

ЦНС и регуляция функций организма человека

Программа элективного курса для учащихся 10–11-х классов

Пояснительная записка

Элективный курс предназначен для изучения в 10–11-х классах общеобразовательной школы или в классах естественнонаучного профиля и рассчитан на 34 учебных часа: 10 ч – в 10-м и 14 ч – в 11-м классах (1 ч в неделю).

Последовательность разделов и тем программы курса обусловлена логикой развития основных знаний об анатомии и физиологии центральной нервной системы (ЦНС). В курсе представлены сведения о механизмах работы отдельных клеток и формировании на базе этих клеток систем интеграции организма в единое целое. Курс основывается на обязательных учебных предметах и лежит на стыке биологии, химии и физики.

В конце изучения каждого раздела рекомендуется провести зачет или письменную контрольную работу. По завершении изучения курса возможно проведение итоговой конференции.

Цель курса: углубленно изучить строение и функ-ционирование ЦНС и сенсорных систем, механиз-мов управления физиологическими функциями организма человека.

Основные задачи курса:

изучить особенности строения и функции нерв-ной ткани, нервных волокон, нервов, спинного и головного мозга и органов чувств человека;

рассмотреть общие принципы управления процессами жизнедеятельности организма человека и роль ЦНС в регуляции и координации функций;

развивать творческие способности учащихся в процессе проведения самонаблюдений, выполнения лабораторных работ, написания и защиты рефератов;

способствовать определению и закреплению профориентационных устремлений школьников, направленных на освоение в дальнейшем биологических и медицинских специальностей.

Учебно-тематический план

Содержание курса

1. Общая анатомия и физиология ЦНС

Предмет и задачи курса. Нервная ткань. Нейроны и их строение. Тело нейрона. Функции аксонов и дендритов (восприятие раздражения и проведение нервных импульсов к телу нейрона). Классификация нейронов. Нейросекреторные клетки, особенности их строения и значение.

Нейроглия и ее функциональная значимость. Нервные волокна и нервы. Нервы, их строение, значение и классификация (центростремительные, центробежные и смешанные). Нервные окончания и их деление на группы по функциональному признаку. Рецепторы, их значение и классификация по специфичности воспринимаемого раздражения. Синапсы, их классификация. Возбуждение и торможение в ЦНС. Тормозные синапсы. Возбудимые ткани. Возбудимость – основа жизни. Биоэлектрические явления при возбуждении клетки. Рефлекс и рефлекторная дуга. Принципы рефлекторной деятельности по И.П. Павлову. И.М. Сеченов и
И.П. Павлов – основоположники изучения физиологии головного мозга в России. Классификация рефлексов. Процессы управления в живых системах. Нервная регуляция функций организма человека и ее характерные черты. Элементарная рассудочная деятельность.

Лабораторная работа № 1. Микроскопическое строение нервной ткани.

Лабораторная работа № 2. Наблюдение безусловных рефлексов человека и построение рефлекторных дуг.

2. Частная анатомия и физиология ЦНС

Спинной мозг человека. Общие сведения о спинном мозге. Серое и белое вещество. Центральный канал. Образование и значение ликвора. Передние, задние и боковые рога серого вещества. Передние и задние корешки спинномозговых нервов. Сегменты спинного мозга. Три типа проводящих пучков спинного мозга. Рефлекторная и проводниковая функции спинного мозга и их значение. Повреждения спинного мозга.

Головной мозг человека. Общие сведения о головном мозге. Строение и функции (рефлекторная и проводниковая) продолговатого мозга. Варолиев мост и его значение. Мозжечок и его строение. Функции мозжечка и их изменения, происходящие при повреждениях мозжечка. Строение и функции среднего мозга. Промежуточный мозг. Лимбическая система как анатомическое эмоциональное кольцо. Функциональное значение лимбической системы. Строение и функции большого (конечного) мозга. Общие сведения о большом мозге (правое и левое полушария, мозолистое тело, передняя, задняя спайки и спайка свода, кора больших полушарий, базальные ядра). Полюса полушарий большого мозга (лобный и затылочный). Деление полушарий на доли (лобная, теменная, височная, затылочная и островковая) и борозды, их разделяющие. Развитие больших полушарий у зародыша и ребенка. Строение коры большого мозга. Электроэнцефалограмма. Функциональные зоны коры (сенсорные, ассоциативные и моторные) и их роль. Локализация функций в коре больших полушарий. Функциональная асимметрия полушарий.

Лабораторная работа № 3. Изучение строения головного мозга человека.

Лабораторная работа № 4. Изучение безусловных рефлексов продолговатого, среднего, промежуточного мозга и мозжечка.

3. Анатомия и физиология периферической нервной системы

Периферическая нервная система и структуры, ее образующие. Закономерности строения периферической нервной системы. Периферические отделы соматической и вегетативной (автономной) нервной системы и их значение. Спинномозговые нервы. Сплетения спинномозговых нервов (шейное, плечевое, поясничное и крестцовое), их состав и значение. Черепные нервы, их количество (12 пар), деление на двигательные, чувствительные и смешанные.

Особенности автономной (вегетативной) нервной системы. Части вегетативной нервной системы. Значение симпатической нервной системы. Медиаторы окончаний симпатических нервных волокон. Центральный и периферический отделы парасимпатической части вегетативной нервной системы. Двойная иннервация органов и ее значение. Эффекты симпатической и парасимпатической систем в организме человека.

4. Анатомия и физиология сенсорных систем

Органы чувств и сенсорные системы (анализаторы). Шесть видов чувствительности и соответствующие им органы чувств (глаз, ухо, кожа и т.д.). Анализатор и три его анатомических образования (рецептор, афферентное нервное волокно, зона коры). Значение периферической, проводниковой и центральной частей анализатора. Целостность сенсорной системы – необходимое условие ее функционирования. Вклад И.П. Павлова в создание учения об анализаторах.

Значение зрения как важнейшего чувства. Строение глаза человека. Светочувствительный аппарат глаза. Зрительные пигменты и их значение. Восприятие цвета глазом. Дальтонизм, его формы и причины. Бинокулярное зрение, его сущность и преимущества (расширение поля зрения, возможность компенсации повреждения одного глаза за счет другого, снижение эффекта слепого пятна и др.).

Слух и его значение. Строение и функции наружного уха человека. Барабанная перепонка и ее значение. Строение и функции среднего уха. Слуховые косточки (молоточек, наковальня и стремечко) и их значение в проведении и усилении звука. Евстахиева труба и ее значение. Строение и функции внутреннего уха. Волосковые клетки и возникновение нервного импульса на них. Строение и функции органа равновесия.

Строение и функции органа обоняния. Обонятельная область носоглоточного пространства. Обонятельные клетки, механизм действия обонятельных клеток. Строение и функции органа вкуса. Виды вкусовых рецепторов и их локализация в ротовой полости. Возбуждение рецепторов веществами, обладающими вкусом.

Кожная чувствительность. Тактильная чувствительность. Строение и функции механорецепторов, холодовых, тепловых и болевых рецепторов.

Общие свойства анализаторов и их характерис-тика.

Лабораторная работа № 5. Изучение функций зрачка.

Лабораторная работа № 6. Изучение функций и свойств органов слуха человека.

Литература

1. Батуев А.С. Высшая нервная деятельность. – М., 2002.

2. Журналы «Биология в школе» (2, 6/2004; 5/2005; 2/2006).

3. Биология: Анатомия и физиология человека //
Мультимедийное учебное пособие, 2003.

4. Николе Дж. и др. От нейрона к мозгу. – М., 2003.

5. Репетитор по биологии Кирилла и Мефодия //Виртуальная школа, 2006.

6. Шульговский В.В. Физиология центральной нервной системы. – М., МГУ, 1997.