Несколько дней подряд непосредственно перед кормлением рыб включайте над аквариумом

2.6.4. Выработка условных рефлексов на действие различных раздражителей

При изучении рыб большое внимание уделяется развитию понятия «рефлекс», впервые дается определение понятия «условный рефлекс». Важно, чтобы учащиеся убедились в том, что у рыб вырабатываются самые различные рефлексы и их можно выработать самим.

К наиболее доступным относятся опыты по выработке пищевых условных рефлексов на звуковые, световые и другие раздражители. Сравнительно быстро (через неделю-две) можно приучить рыб подплывать к определенному месту кормления на такие сигналы, как постукивание по стеклу аквариума металлическим предметом (ключом, скрепкой, монетой), включение лампочки от карманного фонаря.

На уроке при ознакомлении с нервной системой и поведением рыб учитель может предложить ученикам, имеющим дома аквариумы, сказать, какие условные рефлексы выработались у содержащихся рыб сами собой, при каких условиях они могли выработаться. Далее нескольким ученикам можно предложить выработать условный рефлекс на звук и рассказать, как следует проводить эту работу.

Оборудование и объекты. Аквариум с несколькими рыбами одного или разных видов; фонарик; лампочки с рефлекторами; синий и красный красители.

Проведение опыта. 1. Перед проведением опыта по выработке условного рефлекса на звук рыб нужно на несколько дней оставить без корма. Затем перед каждым кормлением следует стучать по стенке аквариума монетой или другим металлическим предметом и, наблюдая за поведением рыб, давать им понемногу корма. Опыт проводится ежедневно. После того как рыбы съедят корм, им дается еще небольшая порция при постукивании о стенку аквариума.

Кормить рыб следует в одном и том же месте. Время между действием условного раздражителя и его подкреплением с каждым кормлением нужно постепенно увеличивать. Условный рефлекс считается выработанным, когда рыбы после сигнала собираются у места кормления при отсутствии там корма.

Учащиеся должны знать, что выработанная реакция на условный раздражитель сохраняется только при условии ее подкрепления пищей или другим безусловным раздражителем.

2. Примерно так же, как и на звук, проводится выработка условного рефлекса на свет. Снаружи стенки аквариума укрепляют лампочку от карманного фонаря. Чтобы свет не распространялся во все стороны, можно сделать небольшой рефлектор — конус из кусочка фольги, наклеенного на плотную бумагу. Лампочка проводками соединяется с батарейкой.

Перед опытом рыб не кормят 1-2 дня. Учащимся предлагается включить свет, наблюдать, как будут вести себя рыбы, а затем дать им немного корма. Опыт повторяется несколько раз в день. При этом отмечается, как меняется поведение рыб, через сколько дней они сразу же после светового сигнала будут приплывать к месту кормления.

Можно предложить следующий опыт. В два аквариума или банки с водой и водными растениями помещают по одному небольшому карасю. Одну рыбку после постукивания о стенку аквариума кормят падающим на дно кормом (черви энхитреи, трубочник, мотыль, мелкие или разрезанные дождевые черви), другую — плавающим на поверхности кормом (сухая дафния, гаммарус, сухой мотыль). Каждое постукивание о стенку аквариума сопровождается кормлением.

В ходе опыта устанавливается, через сколько дней (или, еще лучше, через сколько сеансов кормления и действия сигнала) при помещении карасей в общий аквариум один из них во время постукивания будет опускаться вниз, а другой — подниматься вверх.

3. Интересен опыт, выясняющий способность рыб реагировать на цвета. На наружной стенке аквариума укрепляют две лампочки с рефлекторами. Одну из лампочек предварительно красят в красный цвет, другую — в синий. Вначале у рыб вырабатывают условный рефлекс на красную лампочку. Затем поочередно включают синюю и красную лампочки, причем при включенной синей лампочке корм не дают. Вначале рыбы реагируют на ту и другую лампочки, а затем только на красную. На включаемую синюю лампочку вырабатывается торможение.

В процессе выполнения опытов учащиеся могут наблюдать, одинаково ли быстро вырабатываются условные рефлексы у разных видов рыб, например у гуппи или меченосцев.

Выводы. 1. У рыб образуются условные рефлексы на различные звуки, свет, цвета, место кормления. 2. Условные рефлексы вырабатываются несколько быстрее у хищных рыб по сравнению с мирными. 3. Образованные условные рефлексы способствуют им лучше выжить в изменившейся обстановке.

Сообщения о результатах проведенных опытов по выработке условных рефлексов у рыб заслушиваются на уроке по изучению нервной системы и поведения рыб в случае, если учащимся были даны предварительные задания при завершении изучения членистоногих. Если же интерес к проведению описанных опытов был проявлен у школьников во время ознакомления их с нервной Системой и поведением рыб, то результаты работы по выработке условных рефлексов у рыб могут быть получены к уроку, на котором рассматривается нервная система и поведение лягушки как представителя земноводных.

Вопросы. Чем условные рефлексы отличаются от безусловных? Почему условные рефлексы образуются при условии одновременного действия безусловного рефлекса? Каково значение выработки условных рефлексов? Каково значение угасания условных рефлексов при отсутствии подкрепления их безусловными раздражителями?

§ 27. Нейрогуморальная регуляция

Вспомните

1. Чем животные отличаются от других организмов?
2. Каково значение регуляции в жизнедеятельности организмов?

В регуляции деятельности многоклеточных животных очень важную роль играет нервная система. С ее помощью осуществляется быстрая связь клеток, тканей, органов и систем внутри организма и с внешней средой. Нервная система образована нервной тканью. Основными клетками нервной ткани являются нейроны. Каждый нейрон состоит из тела, от которого отходят несколько коротких отростков и один длинный (рис. 74). Нейроны обладают чувствительностью к свету, звукам, запахам, прикосновениям, изменениям температуры и т. д. Эти раздражения воспринимаются окончаниями коротких отростков нейронов.

Рис. 74. Строение нейрона

При раздражении чувствительного окончания в нейроне возникает сигнал — нервный импульс. По короткому отростку нервный импульс движется к телу нейрона. Затем по длинному отростку он передается другим нервным клеткам. Так от одного нейрона к другому сигнал движется в мозг. Здесь полученная информация перерабатывается. Затем ответный сигнал из мозга по другим нейронам передается к рабочему органу, и его работа изменяется.

Ответную реакцию организма на раздражение, осуществляемую с помощью нервной системы, называют рефлексом. Примерами рефлексов являются выделение слюны при виде лимона, слезотечение при чистке репчатого лука, кашель, чихание.

Характер взаимоотношений животных с окружающей средой и другими организмами определяется уровнем развития нервной системы. Например, у пресноводной гидры самая простая по строению нервная система. Она представлена распределенной по телу сетью нервных клеток.

У животных с более сложной нервной системой есть скопления нервных клеток — нервные узлы с отходящими от них нервами. Такую нервную систему имеет моллюск обыкновенный прудовик.

Наиболее развита нервная система у позвоночных животных: рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих (зверей). У этих животных нервная система состоит из головного мозга, спинного мозга с отходящими от них нервами.

Большая часть длинных отростков нейронов у позвоночных покрыта специальной оболочкой, благодаря которой нервные импульсы передаются намного быстрее, чем у других животных.

Главным координирующим центром у позвоночных животных является головной мозг. С нервной системой тесно связаны органы чувств: зрения, слуха, обоняния, осязания, вкуса. В состав органов входят клетки, способные воспринимать прикосновения, действие звука, света, химических веществ.

Сигналы, поступающие из органов чувств или других органов, суммируются и перерабатываются в нервных узлах или в спинном и головном мозге. После этого к органам поступают ответные сигналы, регулирующие деятельность органов.

Жизнедеятельность многоклеточных животных координируется за счет совместного действия гуморальной и нервной регуляции, которую называют нейрогуморальной регуляцией. Гуморальная регуляция позволяет координировать длительные процессы жизнедеятельности: рост, индивидуальное развитие. Нервная регуляция позволяет животным быстро воспринимать и оперативно реагировать на внешние и внутренние раздражения. С помощью нейрогуморальной регуляции обеспечивается согласованная работа всех систем органов, поддерживается постоянство внутренней среды и устойчивость всех функций организма.

Ответьте на вопросы

1. Какое строение имеет нейрон?
2. Что такое рефлекс?
3. Каков механизм нейрогуморальной регуляции?
4. Назовите животных с наиболее развитой нервной системой.

Новые понятия

Нервная система. Нейрон. Рефлекс. Нейрогуморальная регуляция.

Подумайте!

Почему жизнедеятельность животных регулируется путем совместного действия гуморальной и нервной регуляции?

Моя лаборатория

Изучение реакции аквариумных рыб на раздражители и формирование у них рефлексов

1. Наблюдая поведение рыб в аквариуме, выясните, как рыбы реагируют на различные раздражения: брошенный в воду корм, опущенный в аквариум сачок, постукивание по стенке аквариума.
2. Несколько дней подряд, непосредственно перед кормлением рыб, включайте над аквариумом электрическое освещение.
3. Наблюдайте за тем, как рыбы реагируют на вспышку света. После реакции рыб давайте рыбам корм.
4. Через несколько дней измените условия опыта и после реакции рыб на освещение не давайте им корм. Какие изменения в поведении рыб вы наблюдаете?
5. В тетради запишите вывод о формировании у рыб рефлексов.

Звери анализируют содержащиеся в воздухе химические вещества с помощью носа, а вещества, взятые в рот, с помощью языка. В отличие от зверей у змей чувства вкуса и запаха не обособлены.

Змея нюхает воздух, «пробуя» его на вкус. Высовывая раздвоенный язык, она собирает запахи на его влажную поверхность (рис. 75). Затем змея отправляет эти пробы на анализ, прижимая кончик языка к небу, где расположены специальные чувствительные ямки. В них находятся очень тонкие волоски, которые определяют химический состав проб и направляют информацию в мозг.

Рис. 75. Змея нюхает воздух, «пробуя» его на вкус

Головной мозг позвоночных животных состоит из пяти отделов: продолговатого мозга, мозжечка, среднего мозга, промежуточного мозга и переднего мозга, состоящего из двух полушарий (рис. 76).

Рис. 76. Головной мозг позвоночных животных

Продолговатый мозг координирует множество рефлексов, необходимых для поддержания жизни: дыхание, сокращение сердца и сосудов.

Мозжечок координирует сложные движения и отвечает за поддержание равновесия тела. Мозжечок лучше развит у подвижных позвоночных животных: рыб, птиц, млекопитающих (зверей).

Очень разнообразны и сложны функции среднего и промежуточного мозга. Средний мозг участвует в координации ориентировочных рефлексов на зрительные и звуковые раздражения. Промежуточный мозг также участвует в координации зрения.

Передний мозг — отдел головного мозга, состоящий из подкорки и коры больших полушарий. Он является важнейшим отделом нервной системы и наиболее развит у птиц, зверей и особенно у человека.

Повреждение какой-либо части головного или спинного мозга приводит к потере чувствительности или к параличу той или иной части тела.

§ 27. Нейрогуморальная регуляция

Вспомните

1. Чем животные отличаются от других организмов?
2. Каково значение регуляции в жизнедеятельности организмов?

В регуляции деятельности многоклеточных животных очень важную роль играет нервная система. С ее помощью осуществляется быстрая связь клеток, тканей, органов и систем внутри организма и с внешней средой. Нервная система образована нервной тканью. Основными клетками нервной ткани являются нейроны. Каждый нейрон состоит из тела, от которого отходят несколько коротких отростков и один длинный (рис. 74). Нейроны обладают чувствительностью к свету, звукам, запахам, прикосновениям, изменениям температуры и т. д. Эти раздражения воспринимаются окончаниями коротких отростков нейронов.

Рис. 74. Строение нейрона

При раздражении чувствительного окончания в нейроне возникает сигнал — нервный импульс. По короткому отростку нервный импульс движется к телу нейрона. Затем по длинному отростку он передается другим нервным клеткам. Так от одного нейрона к другому сигнал движется в мозг. Здесь полученная информация перерабатывается. Затем ответный сигнал из мозга по другим нейронам передается к рабочему органу, и его работа изменяется.

Ответную реакцию организма на раздражение, осуществляемую с помощью нервной системы, называют рефлексом. Примерами рефлексов являются выделение слюны при виде лимона, слезотечение при чистке репчатого лука, кашель, чихание.

Характер взаимоотношений животных с окружающей средой и другими организмами определяется уровнем развития нервной системы. Например, у пресноводной гидры самая простая по строению нервная система. Она представлена распределенной по телу сетью нервных клеток.

У животных с более сложной нервной системой есть скопления нервных клеток — нервные узлы с отходящими от них нервами. Такую нервную систему имеет моллюск обыкновенный прудовик.

Наиболее развита нервная система у позвоночных животных: рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих (зверей). У этих животных нервная система состоит из головного мозга, спинного мозга с отходящими от них нервами.

Большая часть длинных отростков нейронов у позвоночных покрыта специальной оболочкой, благодаря которой нервные импульсы передаются намного быстрее, чем у других животных.

Главным координирующим центром у позвоночных животных является головной мозг. С нервной системой тесно связаны органы чувств: зрения, слуха, обоняния, осязания, вкуса. В состав органов входят клетки, способные воспринимать прикосновения, действие звука, света, химических веществ.

Сигналы, поступающие из органов чувств или других органов, суммируются и перерабатываются в нервных узлах или в спинном и головном мозге. После этого к органам поступают ответные сигналы, регулирующие деятельность органов.

Жизнедеятельность многоклеточных животных координируется за счет совместного действия гуморальной и нервной регуляции, которую называют нейрогуморальной регуляцией. Гуморальная регуляция позволяет координировать длительные процессы жизнедеятельности: рост, индивидуальное развитие. Нервная регуляция позволяет животным быстро воспринимать и оперативно реагировать на внешние и внутренние раздражения. С помощью нейрогуморальной регуляции обеспечивается согласованная работа всех систем органов, поддерживается постоянство внутренней среды и устойчивость всех функций организма.

Ответьте на вопросы

1. Какое строение имеет нейрон?
2. Что такое рефлекс?
3. Каков механизм нейрогуморальной регуляции?
4. Назовите животных с наиболее развитой нервной системой.

Новые понятия

Нервная система. Нейрон. Рефлекс. Нейрогуморальная регуляция.

Подумайте!

Почему жизнедеятельность животных регулируется путем совместного действия гуморальной и нервной регуляции?

Моя лаборатория

Изучение реакции аквариумных рыб на раздражители и формирование у них рефлексов

1. Наблюдая поведение рыб в аквариуме, выясните, как рыбы реагируют на различные раздражения: брошенный в воду корм, опущенный в аквариум сачок, постукивание по стенке аквариума.
2. Несколько дней подряд, непосредственно перед кормлением рыб, включайте над аквариумом электрическое освещение.
3. Наблюдайте за тем, как рыбы реагируют на вспышку света. После реакции рыб давайте рыбам корм.
4. Через несколько дней измените условия опыта и после реакции рыб на освещение не давайте им корм. Какие изменения в поведении рыб вы наблюдаете?
5. В тетради запишите вывод о формировании у рыб рефлексов.

Звери анализируют содержащиеся в воздухе химические вещества с помощью носа, а вещества, взятые в рот, с помощью языка. В отличие от зверей у змей чувства вкуса и запаха не обособлены.

Змея нюхает воздух, «пробуя» его на вкус. Высовывая раздвоенный язык, она собирает запахи на его влажную поверхность (рис. 75). Затем змея отправляет эти пробы на анализ, прижимая кончик языка к небу, где расположены специальные чувствительные ямки. В них находятся очень тонкие волоски, которые определяют химический состав проб и направляют информацию в мозг.

Рис. 75. Змея нюхает воздух, «пробуя» его на вкус

Головной мозг позвоночных животных состоит из пяти отделов: продолговатого мозга, мозжечка, среднего мозга, промежуточного мозга и переднего мозга, состоящего из двух полушарий (рис. 76).

Рис. 76. Головной мозг позвоночных животных

Продолговатый мозг координирует множество рефлексов, необходимых для поддержания жизни: дыхание, сокращение сердца и сосудов.

Мозжечок координирует сложные движения и отвечает за поддержание равновесия тела. Мозжечок лучше развит у подвижных позвоночных животных: рыб, птиц, млекопитающих (зверей).

Очень разнообразны и сложны функции среднего и промежуточного мозга. Средний мозг участвует в координации ориентировочных рефлексов на зрительные и звуковые раздражения. Промежуточный мозг также участвует в координации зрения.

Передний мозг — отдел головного мозга, состоящий из подкорки и коры больших полушарий. Он является важнейшим отделом нервной системы и наиболее развит у птиц, зверей и особенно у человека.

Повреждение какой-либо части головного или спинного мозга приводит к потере чувствительности или к параличу той или иной части тела.