Руководство учебной деятельностью учащихся при изучении темы "Нервная система"

Строение и функции спинного мозга

Цель урока - познакомить учащихся с морфологией спинного мозга, с его рефлекторной и проводящей функцией, разобрать дуги безусловных рефлексов спинного мозга и связь спинного мозга с головным.

Задание 1. Рассмотреть препарат спинного мозга. Найти серое и белое вещество, переднюю и заднюю борозду, спинномозговой канал, корешки отходящих нервов, а также оболочки мозга, если они сохранились. Вот примерное содержание беседы по препарату:

1. Чем было заполнено пространство между твердой оболочкой и спинным мозгом при жизни животного? (Спинномозговой жидкостью.) Можно сказать, что эта жидкость заполняет все свободное пространство позвоночного канала, а спинной мозг у взрослого человека заканчивается на уровне первого-второго поясничного позвонка. Попутно можно рассказать о профилактике менингита и использовать этот факт для того, чтобы опровергнуть заблуждение некоторых людей, полагающих, что спинномозговую жидкость берут из спинномозгового канала (!), и преувеличивающих опасность этой процедуры. Необходимо разъяснить, что, когда делают прокол (пункцию), и берут для анализа спинномозговую жидкость, спинной мозг не могут повредить, так как его в этом месте нет.

2. Какое значение имеет спинномозговая жидкость? (Через нее происходит обмен между кровью и тканями мозга. Она ослабляет передачу толчков и сотрясений, которые происходят при резких движениях.)

3. Как выглядит на препарате серое вещество? (На препарате оно бывает светло-желтым.) Об этом надо предупредить учащихся. Характерную фигуру, похожую на бабочку, школьники отыскивают с некоторым трудом. После того как серое вещество найдено, необходимо правильно ориентировать препарат: найти его переднюю и заднюю части. Обычно с передней стороны "крылья бабочки" значительно мощнее. Белое вещество, борозды и спинномозговой канал учащиеся находят легко.

4. Из чего состоит белое вещество спинного мозга? (Из проводящих путей, образованных длинными отростками нейронов. Одни отростки связывают нервные центры между собой, другие в составе нервов выходят за пределы спинного мозга и иннервируют органы.)

5. Из чего состоит серое вещество? (Из тел нейронов.)

6. Где находятся тела центростремительных нейронов? (В утолщениях задних корешков.) Тела промежуточных нейронов? (В задних рогах спинного мозга.) Тела центробежных нейронов? (В передних рогах спинного мозга.)

После того как учащиеся рассмотрели все детали строения спинного мозга, можно перейти к изучению его функции. Вначале надо рассказать о рефлекторной функции и разобрать дугу коленного рефлекса.

Задание 2. Доказать, что растяжение сухожилия четырехглавой мышцы бедра вызывает рефлекторное разгибание ноги в коленном суставе.

Вначале следует разъяснить биологическое значение сухожильных рефлексов. Растяжение сухожилия рефлекторно вызывает сокращение связанных с ним мышц, укрепляющих сустав. Предположим, человек подпрыгнул и повис на турнике. В момент захвата перекладины возникает ударная нагрузка. Она растягивает сухожилия, и мышцы рук рефлекторно сокращаются, укрепляя прочность суставов руки. Растяжение сухожилия четырехглавой мышцы бедра ударом, который ее растягивает, также вызывает рефлекторное сокращение мышцы, хотя в условиях данного опыта движение ноги никакого приспособительного значения не имеет.

После этого разъяснения можно перейти к демонстрации. Учитель предлагает одному учащемуся сесть на стул, перекинуть ногу на ногу, а второму ученику получить коленный рефлекс. Обычно это сразу не удается. Внимание учащихся следует обратить на то, что рефлекс проявляется лишь в том случае, если при ударе происходит натяжение сухожилия четырехглавой мышцы бедра. Во всех других случаях рефлекса нет. Выявлять коленный рефлекс самому учителю не следует, поскольку отрицательные результаты плохо принимаются классом, а они происходят довольно часто. Неудачи ученика- экспериментатора, если они были, объясняются тем, что коленный рефлекс связывает лишь строго определенные участки тела с работой определенных органов. Такие же связи характерны и для других спинномозговых рефлексов.

Схему дуги коленного рефлекса учащиеся должны зарисовать, изобразив рецепторы, центростремительный и центробежный нейроны, мышцу.

Далее надо показать, что, несмотря на то что каждое мышечное движение вызывается нервными импульсами, поступающими из спинного мозга, весь комплекс движений не возможен без участия головного мозга.

Задание 3. Доказать, что головной мозг регулирует работу центров спинного мозга.

К доске вызывают испытуемого. Преподаватель предлагает ему нагнуться, не сгибая ног в коленях. Во время этого движения преподаватель обращает внимание учащихся на то, что при наклоне туловища вперед ноги разгибаются в голеностопном суставе: голень отклоняется назад, образуя со стопой тупой угол. Благодаря этому компенсаторному движению, проекция центра тяжести не выходит за площадь опоры, так как таз смещается назад, уравновешивая переднюю часть тела. Но для поддержания равновесия необходимо, чтобы нервные импульсы поступали от всех участков тела, учитывалась масса головы и показания органов равновесия, а последние спинным мозгом не иннервируются. Очевидно, равновесие тела может поддерживаться головным мозгом, который получает информацию от всех органов. В результате этого рассуждения учащиеся под руководством учителя воспроизводят следующую цепь событий. Импульсы, пришедшие в спинной мозг от органов туловища, поступают затем в головной мозг по восходящим путям. Там они взаимодействуют с импульсами, поступившими в мозг от костей, мышц и других органов, расположенных в голове. После обработки поступившей информации нейроны головного мозга определяют порядок работы центров спинного мозга. Нервные импульсы, идущие от них по нисходящим путям, возбуждают в нужной последовательности нейроны спинного мозга, а те, в свою очередь, вызывают сокращение мышц, благодаря которым происходит координированное движение в тазобедренных и голеностопных суставах и достигается сохранение равновесия тела при наклоне.