и функции обонятельного анализатора

Строение и функции обонятельного анализатора
Задачи урока: познакомить учащихся с особенностями строения и функциями
обонятельного анализатора; обосновать гигиенические правила ухода за носовой полостью; подчеркнуть отрицательное воздействие некоторых веществ на
функциональное состояние данного анализатора.
Личностная значимость
изучаемого для школьников: имея хорошо развитые органы обоняния и вкуса,
можно приобрести редкую профессию дегустатора;
зная влияние различных запахов на организм,
можно использовать их в качестве аромотерапии
для улучшения своего здоровья.
Ход урока
В кабинет входят «инопланетяне» с диском в руках.
1-й инопланетянин: наши службы слежения задержали космический корабль.
На его борту мы нашли вот этот диск (показывает).
2-й инопланетянин: давайте попробуем расшифровать информацию. Получилось!
3-й инопланетянин: (читает) мы – жители планеты Земля ищем во Вселенной
братьев по разуму. Наша планета находится в Солнечной системе, она – третья от Солнца. Земля – голубая планета, она
заселена разными живыми организмами. Среди них самый
развитый – человек разумный. Красоту своей планеты он
ощущает с помощью органов чувств. В нашем мире есть
краски, звуки, запахи…
1-й инопланетянин: что значит «ощущать»?
2-й инопланетянин: что значит «запах»?
3-й инопланетянин: давайте полетим на эту планету и всё узнаем на месте.
Уходят. Затем входят в класс.
1-й инопланетянин: куда мы попали?
Учитель: вы находитесь на планете Земля, в 8 «..» классе 36 школы города Владимира. Наш урок посвящён строению и функциям обонятельного
анализатора. Присоединяйтесь и вы узнаете много нового и интересного.
Вопрос: Вспомним то, что мы изучали в 7 классе. Что такое обоняние и зачем
оно нужно животным?
Обоняние – восприятие животными и человеком посредством соответствующих
органов определенного свойства (запаха) химических соединений в
окружающей среде. Обоняние служит животным для поиска и выбора
пищи, выслеживания добычи, спасения от врага, для биоориентации и
биокоммуникации (мечение территории, отыскание и узнавание полового партнера).
Обонятельный анализатор, будучи одним из древнейших анализаторов, прошел
чрезвычайно длительный путь эволюции. Специфическими раздражителями
для него служат химические вещества, оказывающие воздействие на рецепторы.
У относительно низкоорганизованных водных животных трудно установить
различие между органами обоняния и вкуса, т. к. и на те и на другие воздействуют химические вещества, растворенные в воде и непосредственно контактирующие с рецепторами. У более высокоорганизованных животных, например,
членистоногих, рецепторы дифференцируются: орган вкуса реагирует на веще-
ства, растворенные в воде, а орган обоняния – на частицы веществ, находящиеся в воздухе.
Обонятельный анализатор имеет большое значение для определения состава
пищи и вдыхаемого воздуха. Многие животные используют обоняние для ориентации во внешней среде, обнаружения пищи, оценки ее качества, узнавания
других животных. Большинство млекопитающих обладает хорошо развитым
обонянием: сумчатые, насекомоядные, грызуны, жвачные копытные, хищники.
Собака находит своего хозяина по запаху следов от его обуви. Она различает
запах поваренной соли в ничтожно малом разбавлении, а человек вообще не
ощущает его. Плохо развит этот орган у птиц, приматов.
Рассмотрим строение обонятельного анализатора человека. Для этого вспомним
строение анализатора (периферический отдел → проводниковый отдел → центральный отдел).
Функции каждой части анализатора (рецепторы – обнаружение и различение
сигналов, преобразование и кодирование сигналов; чувствительные нервы – передача нервных импульсов; кора больших полушарий – анализ, классификация
и опознание сигнала).
Учитель объясняет строение и работу анализатора, используя программу 1С
Биология (схема строения обонятельного эпителия и строение обонятельных
луковиц).
У человека орган обоняния расположен в верхнем отделе носовой полости и
имеет площадь около 2,5 кв. см. Область обоняния включает слизистую оболочку, которая покрывает верхнюю часть перегородки носа. Рецепторный слой
слизистой оболочки представлен обонятельными нейросенсорными клетками
(эпителиоцитами), которые воспринимают присутствие пахучих веществ. Под
клетками обоняния лежат поддерживающие (опорные) клетки. В слизистой
оболочке находятся боуменовы железы, секрет которых увлажняет поверхность
рецепторного слоя. Периферические отростки клеток обоняния несут на себе
обонятельные реснички, а центральные отростки формируют около 15 – 30 обонятельных нервов. Молекулы пахучих веществ, попадая в носовую полость
вместе с воздухом, проникают в обонятельные клетки через оболочки, содержащие жироподобные вещества – липиды. Там они взаимодействуют с белками,
при этом генерируется нервный импульс, который передается по обонятельным
нервам в корковый центр обонятельного анализатора.
Проводится физкультминутка.
Химик: Пахучие вещества проникают в носовую полость и из ротовой полости
через носовые ходы (при вдохе во время еды). Сильно пахнущие вещества раздражают не только обонятельные клетки, но и окончания тройничного нерва, вызывая защитные рефлексы: чихание, кашель.
Согласно современной теории запах определяет не химический состав
или строение, а геометрическая форма молекулы в целом. Два разных
химических вещества, имеющих одинаковую объемную форму молекул, обладают одним и тем же запахом.
Для того, чтобы человек почувствовал запах, бывает достаточно лишь
400 – 500 молекул пахучего вещества. Как считается, человек различает
около 400 запахов. Запахов, пожалуй, существует даже слишком много,
и далеко не каждому можно подобрать подходящее название. Только
аромат розы имеет свыше 40 разновидностей. Американский ученый
Дж. Эймур в 1952 году сформулировал теорию, согласно которой было
выделено 7 основных запахов: камфорный, мускусный, мятный, эфир-
ный, цветочный, острый, гнилостный. Современная классификация запахов выделяет 10 четко различимых групп: фруктовые, ароматные,
цветочные, мускусные, чесночные, горелые, сырные, потовые, зловонные, тошнотворные. Например, молекулы, вызывающие ощущение цветочного запаха, имеют форму диска с хвостами; мятный запах создается
молекулами, имеющими форму клина; эфирный запах характерен для
молекул в форме палочек.
А теперь мы познакомим вас с земными запахами.
Лаборанты выдают на столы образцы запахов и инструктивные карточки.
Практическая работа.
«Распознавание пахучих веществ».
Цель: познакомиться с особенностями распознавания различных пахучих веществ; выяснить, какие вещества вызывают неприятные ощущения.
Оборудование: на каждый стол по 5 картонных полосок с наклеенными кусочками поролона, пропитанных различными пахучими веществами:
№1 – апельсиновое масло;
№2 – растворитель (жидкость для снятия лака);
№3 – парфюмерное средство (духи, одеколон);
№4 – капли «Корвалол»;
№5 – нерафинированное подсолнечное масло.
Ход работы.
1.Возьмите поочерёдно полоски картона и плавными колебательными движениями поднесите к носу, делая несколько сильных и коротких вдохов. При нормальном дыхании вы будете ощущать запах. Определите вещество, данные занесите в тетрадь.
2.Задержите дыхание на некоторое время. Чувствуете ли вы запах?
3.Произведите несколько резких коротких нюхательных движений. Они особенно благоприятны для работы органа обоняния. При быстрых коротких вдохах воздух вихревыми движениями достигает непосредственно обонятельные
рецепторы. При этом запах ощущается сильнее.
Предупреждение! Нельзя подносить полоски к носовым ходам очень быстро,
так как запахи могут быть достаточно резкими и вызовут
защитные реакции: кашель, чихание, слезотечение.
Подведение итогов работы.
Учитель: А сейчас познакомьтесь с влиянием запахов на организм человека.
2-й химик: Приятные запахи способствуют улучшению самочувствия человека,
а неприятные могут оказывать угнетающее влияние, вызывать различные отрицательные реакции вплоть до тошноты, рвоты, обморока
(от сероводорода, бензина и пр.). Они способны изменять температуру кожи, вызывать отвращение к пище или отказ от неё, обострять
чувствительность нервной системы, вести к подавленности, раздражительности.
В 1909 г. русский физиолог А. В. Семичев исследовал влияние пахучих веществ на газообмен и общее состояние теплокровных животных. По его наблюдениям, эфирные масла: мятное, розовое, коричное, лимонное, бергамотовое и некоторые другие понижали интенсивность газообмена обезьян, собак, кроликов и голубей. Ещё раньше, в 1885 г. П. А. Истаманов показал, что раздражение обонятельного анализатора человека «приятными запахами» вызывает повы-
шение кожной температуры, падение кровяного давления, замедление пульса. «Неприятные запахи» (уксусной кислоты, сернистого
аммония, аммиака и гнили) вызывают, наоборот, понижение температуры, повышение кровяного давления и учащения пульса. Уже советскими физиологами было установлено, что запахи могут вызывать разнообразные реакции в функции внешнего дыхания, изменять
его ритм, действовать на возбудимость мышц и нервной системы, на
амплитуду пульсации мозга. Было выяснено, что запах камфары увеличивает сопротивление бронхов. Обнаружено, что запах бензола в
значительной степени улучшает слух, а запах индола – ухудшает. Запах бергамотового масла повышает остроту зрения в сумерках. Запахи бергамотового масла и камфары повышают чувствительность глаза к зелёному цвету и понижают к красному; запах розмаринового
масла расширяет поле зрения для зелёных и суживает для красных
объектов, а индола – суживает для красных и расширяет для зелёных
объектов.
Ароматерапевт: Ароматерапия—это лечение благородными запахами. С незапамятных времен люди пользовались щедрым и обаятельным
даром природы – ароматами. В древности на Востоке при строительстве мечетей в раствор по секретным рецептам добавляли
специальные вещества. Запах, которых манил людей, создавал
благотворную обстановку. Запах ладана, по церковным канонам, привлекает небесные силы, помогает в храме общению с
Всевышним. По этой же причине и помещения для медитации
окуриваются благовониями Среди разнообразия растительного
мира еще в древности человек обратил внимание на растения с
приятным или острым ароматом, липкие на ощупь. Он обнаружил в них ценнейшие ароматические вещества – эфирные масла – и научился их выделять.
Каждый человек индивидуально воспринимает запахи, связывая их с радостными или печальными событиями в жизни. Тем
не менее, нетрадиционная медицина разрабатывает методики
лечения запахами всех заболеваний, за исключением тех, которые требуют хирургического вмешательства. Доказано, что при
насморке достаточно вдохнуть несколько раз запах сандала или
розового масла, чтобы избавиться от этого неприятного недомогания. Развитие инфекций, вызванных стрептококками, стафилококками и даже палочками Коха, предотвращает запах розы или тополя. Известно, что запахи обладают успокаивающим,
улучшающим сон свойством. Еще Авиценна писал об усыпляющем действии запаха ромашки. Благотворно влияет на нервную систему запах лаванды, мелиссы, шалфея.
Запахи таких растений, как гвоздика, лавр благородный, черный перец, ирис, кофе, смородина, рябина, черный тополь, оказывают стимулирующее и тонизирующее действие. Успокаивающее действие оказывают запахи апельсина, мандарина, валерианы, герани душистой, лимона, розы. Запахи розмарина,
цитрусовых и герани стимулируют зрение, а боярышника, сирени, тополя, сосны и ели (летом) – сердечно-сосудистую систему.
Естественные оздоровительные средства не токсичны, не обладают побочными эффектами, не разрушают гармонию и слаженность работы органов человека. Положительные изменения
происходят постепенно, с обязательным периодом стабилизации и адаптации организма. Конечно, применение химических
терапевтических средств и хирургии полностью оправдывает
себя в тяжелых случаях, представляющих опасность для жизни.
Если же течение болезни длительное, ухудшение самочувствия
возникает постепенно – природа остается самым совершенным
целителем.
В последнее время предпринимались попытки искусственного
получения ароматических веществ в лечебных целях, но они не
нашли должного распространения в ароматерапии, так как лечебными свойствами в полной мере обладают только природные эфирные масла.
3-й химик: А пищевая промышленность почти повсеместно использует искусственные ароматы. Будь то куриный супчик или малиновый пудинг –
птица или лесные ягоды присутствуют в этих яствах лишь в виде
названия да яркой картинки на упаковке. Чудодейственные вещества,
которые насыщают вкусом и запахом нашу повседневную пищу, –
это искусственные ароматизаторы. Не будь их, выбор товаров в магазинах был бы куда беднее. Так, например, всего мирового урожая
клубники не хватило бы на то, чтобы удовлетворить спрос на продукты с клубничным вкусом.
Первый искусственный ароматизатор был синтезирован еще в 1874
году. Это – ванилин, и производят его из отходов лесопильной промышленности, на основе лигнина, который входит в состав древесины. Принято считать, что ванилин идентичен натуральной ванили,
поскольку его молекулярное строение целиком соответствует имитируемому образцу.
Натуральные фруктовые ароматы обычно включают 200-400 компонентов. В мясных ароматах составляющих еще больше – около тысячи. Попытки приблизиться к этим оригиналам, используя минимальное количество компонентов и затрат, -- занятие, которое без преувеличений можно назвать соединением искусства и науки. Научная
часть работы заключается в анализе паров продукта, которые пропускают через специальные устройства и расщепляют на отдельные
компоненты. А вот творческая задача достается флавористу – специалисту по созданию ароматов. Готовясь добавить последний штрих к
почти готовому малиновому запаху, он день и ночь занят мыслями о
том, какой оттенок перечного масла выбрать для этой цели.
Помимо ягодных, к числу самых популярных ароматов относятся
сырные. Составляются они из альдегидов и кислот (вроде валериановой). В чистом виде эти добавки пробовать невозможно – они слишком резки. В 10-миллиметровой колбочке «умещается» столько же
сырного аромата, сколько в четырех огромных кругах сыра. Эту аптечно-химическую смесь используют для приготовления супов, соусов, крекеров и чипсов со вкусом чеддера, эдамера и гауды.
Учитель: Около 90 % информации поступает к человеку через глаза, 5 % – через
уши и только 2 % – через обоняние. Но обоняние – чрезвычайно силь-
ный канал, так как он воздействует непосредственно на подсознание, а
значит и на наши чувства, мышление, поведение.
Учитель просит закрыть учащихся глаза и разбрызгивает по классу апельсиновое масло (можно любое, знакомое детям, ароматическое вещество).
Учитель: Что вы представили, ощутив запах?
Учащиеся: Свежесть после дождя. Новый год. Стакан апельсинового сока.
Учитель: Почему у вас возникли такие ассоциации?
Учащиеся: Все анализаторы связаны на уровне коры. Это ведёт к целостному
восприятию окружающего мира и адаптирует организм к окружающей среде. Ассоциативные зоны коры больших полушарий воспроизводят ранее увиденные образы на основании запаха.
Домашнее задание: Составить синквейн.
Примеры: Аромат
благоухающий, родной
чарует,
волнует,
пленяет.
И в воздухе пахнет травой и цветами.
Вдохновение.
* * *
Запах
яркий, незнакомый
зажигает,
тревожит,
влечёт.
Опять весна душистая повеяла крылом.
Волнение.
Е. Д. Безукладнова,
учитель биологии
школы № 36,
г. Владимир.