Лекция 7 Сенсорные системы (анализаторы)
Термин «анализатор» (разложение, расчленение) был введен И.П.Павловым в 1909 г. для обозначения совокупности образований, активность которых обеспечивает разложение и анализ в нервной системе раздражителей, воздействующих на организм. «Анализаторы — это такие аппараты, которые разлагают внешний мир на элементы и затем трансформируют раздражение в ощущение» (И.П.Павлов, 1911-1913). Современное, простое определение анализаторов – это органы чувств, с помощью которых происходит анализ и синтез раздражителей, поступающих из внешней среды человека. Любой анализатор представляет собой совокупность нервных структур, включающих в себя периферический, воспринимающий аппарат (рецепторы), трансформирующий энергию раздражения в специфический процесс возбуждения; проводниковую часть, представленную периферическими нервами и проводниковыми центрами, она осуществляет передачу возникшего возбуждения в кору головного мозга; центральную часть — нервные центры, расположенные в коре головного мозга, анализирующие поступившую информацию и формирующие соответствующее ощущение, после которого вырабатывается определенная тактика поведения организма. Периферическая часть анализатора представлена либо специальными рецепторами (сосочки языка, обонятельные волосковые клетки), либо сложно устроенным органом (глаз, ухо). Принципиальная функциональня схема анализатора по Павлову:
Внешние сигналы – рецептор – нервные связи – головной мозг
Строение анализатора можно выразить следующей схемой:
Периферическая часть (рецепторы) – проводниковая часть – центральная часть
Наши органы чувств способны воспринимать лишь адекватные и самые минимальные раздражители, которые уже дают соответствующее ощущение. Так, для зрительного анализатора адекватным раздражителем являются световые лучи, а для возбуждения фоторецепторов сетчатки глаза достаточно нескольких квантов света.
Классификации рецепторов
В зависимости от необходимости используют следующие классификации анализаторов:
- По природе адекватного раздражителя (механо-, термо-, фото-и др.).
- По характеру ощущения после контакта с рецепторами (тепловые, холодовые, болевые и др.).
- По способности воспринимать раздражитель, находящийся на расстоянии от рецептора — дистантный (обонятельный, зрительный) или при непосредственном контакте с ним — контактный (вкусовой, тактильный).
- По количеству воспринимаемых раздражителей (модальностей) рецепторы могут быть мономодальными (например, световой) и полимодальными (механический и температурный).
Свойства рецепторов
Рецепторы обладают целым рядом свойств, из которых можно выделить следующие:
- Специфичность рецепторов, т.е. способность воспринимать только тот адекватный им вид раздражителя, к которому он приспособлен в процессе эволюции. Так, слуховые рецепторы приспособлены к восприятию звука, зрительные — света.
- Высокая избирательная чувствительность (адаптация) по отношению к адекватному раздражителю, что позволяет рецептору выбрать определенный тип воздействия среди множества других. Так, ощущение запаха можно получить при содержании одной молекулы вещества в 1 м 3 воздуха, контактирующего со слизистой оболочкой носа.
- Способность к кодированию или преобразованию одной формы информации в другую, т.е. возбуждение или нервный импульс.
- Функциональная мобильность. Так, у людей, живущих в условиях холодного климата, больше холодовых рецепторов, чем тепловых, а в условиях теплого климата — наоборот.
Рассмотрим основные параметры анализаторов.
1. Абсолютная чувствительность к интенсивности сигнала (абсолютный порог ощущения по интенсивности) – характеризуется минимальным значением действующего раздражителя, при котором возникает ощущение. В зависимости от вида раздражителя абсолютный порог измеряется в единицах энергии, давления, температуры, количества концентрации вещества и т.п. Минимальную адекватно ощущаемую интенсивность сигнала принято называть нижним порогом чувствительности.
П сихофизическими опытами установлено, что величина ощущений изменяется медленнее, чем сила раздражителя. Интенсивность ощущений E выражается логарифмической зависимостью (закон Вебера-Фехнера):
где J — интенсивность раздражителя; К и С — константы, определяемые данной сенсорной системой.
2. Предельно допустимая интенсивность сигнала (близка к болевому порогу). Максимальную адекватно ощущаемую величину сигнала принято называть верхним порогом чувствительности.
3. Диапазон чувствительности – включает все переходные значения раздражителя от абсолютного порога чувствительности до болевого порога.
4. Дифференциальная чувствительность к изменению интенсивности сигнала – минимальное изменение интенсивности сигнала, ощущаемое человеком. Различают абсолютные дифференциальные пороги, характеризуемые значением ΔJ, и относительные, выражаемые в процентах: ΔJ/J*100%, где J — исходная интенсивность.
5. Дифференциальная чувствительность к изменению частоты сигнала – минимальное изменение частоты F сигнала, ощущаемое человеком. Измеряется аналогично дифференциальному порогу по интенсивности, либо в абсолютных единицах ΔF, либо в относительных – ΔF/F*100 %.
6. Диапазон спектральной чувствительности (абсолютные пороги ощущений по частоте, длине волны) определяются для анализаторов, чувствительных к изменению частотных характеристик сигнала (зрительного, слухового, вибрационного), отдельно нижний и верхний пороги.
7. Пространственные характеристики чувствительности, специфичные для каждого анализатора.
8. Минимальная длительность сигнала, необходимая для возникновения ощущений. Время, проходящее от начала воздействия раздражителя до появления ответного действия на сигнал (сенсомоторная реакция), называют латентным периодом.
Величина латентного периода (с) для различных анализаторов:
тактильный (прикосновение). ………. 0,09.–.0,22
слуховой (звук). …………………. 0,12.–.0,18
зрительный (свет). ……………….. 0,15.–.0,22
обонятельный (запах). …………….. 0,31.–.0,39
температурный (тепло-холод). ……… 0,28.–.1,6
вестибулярный аппарат (при вращении). 0,4
болевой (рана). …………………… 0,13.–.0,89
9. Адаптация (привыкание) и сенсибилизация (повышение чувствительности) – характеризуются временем и имеют спцифические значения для для каждого анализатора.
Функционирование разных анализаторов существенно изменяется под влиянием неблагоприятных для человека условий. Низкие и высокие температуры, вибрации, перегрузки, невесомость, слишком интенсивные потоки информации, ведущие к дефициту времени, и ее недостаток, утомление, вызванное длительной работой или неблагоприятными условиями, состояние стресса – все эти факторы вызывают различные изменения характеристик анализаторов.
Общие свойства анализаторов
1. Периферический отдел — представлен воспринимающими участками нервной системы – рецепторами (органы чувств – сложные рецепторы).
2. Проводниковый отдел — представлен афферентными нейронами, проводящими путями и подкорковыми центрами.
3. Центральный отдел — представлен участками коры больших полушарий мозга, воспринимающими афферентные сигналы.
Общие свойства анализаторов
1. Многослойность — наличие нескольких слоев нервных клеток, первый из которых связан с рецепторными элементами, а последний — с нейронами ассоциативных зон коры больших полушарий.
2. Многоканальность — наличие в каждом из слоев множество (до миллиона) нервных элементов, связанных с множеством элементов следующего слоя, которые в свою очередь посылают нервные импульсы к элементам ещё более высокого уровня.
3. Наличие «сенсорных воронок» — неодинаковое число элементов в соседних слоях.
А) Суживающаяся воронка — слой фоторецепторов сетчатки глаза — 130 млн. клеток; следующий слой — ганглиозных клеток — 1,3 млн.
Б) Расширяющаяся воронка — число нейронов в проекционной области зрительной коры в 1000 раз больше, чем в подкорковом зрительном центре.
— в суживающейся воронке — уменьшение информации, передаваемой в мозг;
— расширяющаяся воронка — для более дробного и сложного анализа разных признаков.
4. Дифференцировка анализатора по вертикали и горизонтали:
а). По вертикали — образование отделов из нескольких слоев (периферический, проводниковый, центральный).
б). По горизонтали — в каждом слое — различные свойства рецепторов .
Основные функции анализаторов:
1. Обнаружение сигналов осуществляетсярецепторами.
Классификация рецепторов
а) в зависимости от передачи в мозг информации от внешней или внутренней среды(экстерорецепторы, интерорецепторы);
б) в зависимости от действия раздражителя непосредственно на рецепторы или на расстоянии(контактные, дистантные);
в) в зависимости от физической природы раздражителя — специфическая чувствительность(механорецепторы, терморецепторы, хеморецепторы, фоторецепторы, болевые (ноцицептивные) рецепторы (боль может восприниматься и другими рецепторами при сверхсильном раздражении);
г) в зависимости от механизма возникновения возбуждения в рецепторах (по преобразованию энергии раздражения в энергию нервного возбуждения):
— Первичночувствующие — обоняния, тактильные, проприорецепторы (восприятие и преобразование энергии идет в чувствительном нейроне);
—Вторичночувствующие — слуха, зрения, вкусовой, вестибулярный аппарат). Есть рецепторная (не нервная клетка), которая воспринимает сигнал.
2. Различение сигналов.
Для оценки изменения интенсивности, временных и пространственных показателей раздражителя, необходимо обеспечить разную реакцию на минимальное различие между стимулами. Это минимальное различие естьпорог различения.
Согласно закона Вебера-Фехнера ощущение увеличивается пропорционально логарифму прироста интенсивности раздражения.
Для пространственного различения 2-х сигналов необходимо, чтобы между возбуждаемыми ими рецепторами находился хотя бы один невозбужденный рецептор.
Анализаторы
№ 1(Анализаторы) Физиология анализаторов. Понятие о сенсорных системах. Строение анализаторов, свойства периферического, проводникового и центрального отделов анализатора. Роль анализаторов в деятельности функциональных систем организма.
Анализатор – совокупность возбудимых структур центральной и периферической нервной системы, осуществляющих восприятие и анализ воздействий окружающей среды и воздействий, исходящих от самого организма.
Понятие о сенсорных системах:
Системы организма, воспринимающие раздражения из окружающей среды с помощью экстерорецепторов. К ним относятся фоторецепторы, слуховые, тактильные, температурные и хеморецепторы, расположенные на поверхностях тела и в начальных отделах пищеварительного тракта и дыхательных путей.
Все структуры, входящие в состав анализаторов, относятся к афферентным, т.е. проводящим возбуждения от периферии в ЦНС. Классические представления Павлова об анализаторе включают в его состав три части: периферический отдел, проводниковый отдел и центральный конец.
Периферический отдел анализаторов включает, как правило, рецепторы, хотя в некоторых анализаторах, например зрительном, в этот отдел могут быть включены и первичные афферентные нейроны. Периферический отдел анализатора является составной частью любого органа чувств, который, помимо рецепторов, включает специальные вспомогательные образования для наилучшего восприятия действующего раздражителя. Например, глаз как орган зрения, помимо сетчатки (фоторецепторы), включает глазное яблоко, его мышцы, веки и др.
Проводниковый отдел анализаторов включает не только нервные волокна, непосредственно отходящие от рецепторов, но и все афферентные нейроны, обеспечивающие первичный анализ и передачу возбуждений в центральный отдел анализатора. Возникающие в рецепторах импульсы возбуждения распространяются по проводящим путям в виде электрических потенциалов. Во всех нервных волокнах потенциалы являются однотипными по внешнему виду, но в потоке импульсов возбуждения в их своеобразном рисунке — паттерне — закодирована специфическая информация о параметрах действующего раздражителя. Анализ этой информации начинается как на уровне первичных афферентных нервных клеток, так и в последующих спинальных, стволовых и подкорковых ядрах.
Центральный отдел анализаторов. Различные проводящие афферентные пути через возбуждение соответствующих подкорковых структур в конечном счете приносят импульсы возбуждения в соответствующие области коры большого мозга, которые считаются высшим центральным конечным звеном любого анализатора. Вместе со специфическим афферентным возбуждением в кору поступает и неспецифическое восходящее возбуждение, которое формируется на уровне подкорковых активирующих структур мозга — ретикулярной формации, гипоталамуса и др.
Передача импульсов от рецепторов по проводящим путям к коре большого мозга осуществляется по цепям нейронов в различных ядрах, расположенных на разных уровнях ЦНС. За счет конвергенции и дивергенции возбуждений в нейронных цепях в этих нервных центрах осуществляются передача и обработка информации.
Роль анализаторов в деятельности функциональных систем:
Физиологические особенности каждого анализатора в отдельности определяются его специфическими структурами передачи возбуждений от рецепторов в ЦНС, участием в системных процессах целого организма. Адекватное поведение живых организмов в окружающей среде не является пассивным отражением воздействующих раздражителей. В большей степени организм настойчиво ищет потребные раздражители и активно к ним стремится, избирательно настраивая по отношению к ним свои анализаторы.
Активное стремление субъектов к раздражителям внешней среды определяется прежде всего их исходными доминирующими потребностями и пропускной способностью к передаче информации соответствующего анализатора. У человека наибольшей пропускной способностью обладает зрительный анализатор, который в единицу времени передает в ЦНС более 70 % информации; 25—28 % информации доставляет в ЦНС слуховой анализатор и 2—5 % информации — остальные анализаторы.
№ ? Рецепторы. Классификация рецепторов. Основные свойства рецепторов. Закон Вебера-Фехтенера и его анализ.
Рецепторы участвуют в процессе восприятия и трансформации механической, термической, электромагнитной и химической энергии в нервный сигнал или сложную последовательность мембранных и цитоплазматических процессов.
Существуют различные классификации рецепторов, основанные на их физиологических характеристиках.
Психофизиологическое состояние, связанное с модальностью ощущения, в соответствии с которым выделяют зрительные, слуховые, осязательные, обонятельные, вкусовые, холодовые, тепловые, болевые рецепторы.
Локализация. Большинство сенсорных рецепторов воспринимает раздражения из окружающей среды, т.е. являются внешними, или экстерорецепторами. К ним относятся фоторецепторы, слуховые, тактильные, температурные и хеморецепторы, расположенные на поверхности тела и в начальных отделах пищеварительного тракта и дыхательных путей.
Информация о состоянии внутренней среды организма воспринимается интерорецепторами внутренних органов, сосудов, опорно-двигательного аппарата — мышц, сухожилий, костей, суставов.
Структура рецепторов. Рецепторы могут быть представлены свободными нервными окончаниями; окончаниями, покрытыми особой капсулой (инкапсулированные; иметь вид палочек, колбочек, ветвей, волосков. Некоторые рецепторы объединяются в сложно организованные множества — сетчатку глаза, кортиев орган внутреннего уха и др. В результате рецепции действующего на организм раздражения и поступающей в мозг на ее основе сигнализации формируется субъективно переживаемое ощущение, являющееся источником познания внешнего мира.
Специализация рецепторов. Характерным свойством рецепторов является их высокая генетически детерминированная специализация к восприятию адекватного раздражителя. В соответствии с природой или характером раздражения их делят на:
• тактильные рецепторы кожи;
• слуховые, вестибулярные и гравитационные рецепторы внутреннего уха;
• рецепторы опорно-двигательного аппарата (растяжения, суставные, мышц);
• барорецепторы сердца и сосудов;
• хеморецепторы обоняния, вкуса, кровеносных сосудов и тканей;
• фоторецепторы сетчатки — нервные элементы, возбуждаемые электромагнитными волнами дающие ощущения ахроматического — черно-белого (палочки) и хроматического — цветового (колбочки) видения;
• терморецепторы кожи, внутренних органов и ЦНС, реагирующие на изменения температуры окружающей среды и внутренней среды организма.
Кроме этого, выделяют рецепторы вибрации, рецепторы волосяных фолликулов, ганглиев.
Модальность. Некоторые (мономодальные) рецепторы приспособлены для восприятия лишь одного вида раздражения, например вкусовые рецепторы сладкого; другие (полимодальные) — для восприятия нескольких видов раздражителей, например ноцицепторы кожи, участвующие в формировании болевого ощущения при любом механическом, химическом, температурном повреждающем воздействии.
Дистантные — воспринимают информацию от источника, расположенного на некотором расстоянии от них (зрительные, слуховые)
Контактные— при непосредственном соприкосновении с раздражителем (тактильные).
Чувствительность. Большинство рецепторов обладает высокой чувствительностью по отношению к адекватным раздражителям
Низкопороговые — наиболее чувствительные рецепторы — расположены в коже (тактильные, или осязательные, волоски), в сетчатке глаза (палочки), в обонятельных луковицах.
К высокопороговым — наименее чувствительным — относятся рецепторы сетчатки (колбочки), ответственные за хроматическое (цветовое) зрение, и ноцицепторы кожи, возбуждающиеся при механическом воздействии повреждающей интенсивности.
Адаптация — изменение порога чувствительности рецептора при постоянном действии на него раздражителя.
Закон Вебера-Фехтенера и его анализ:
Для всех органов чувств человека ощущение пропорционально логарифму раздражителя, выраженному в единицах порога ощущения.
Возрастание силы раздражения в геометрической прогрессии стоит в соответствии росту ощущения в арифметической прогрессии. Эта формула измерения ощущений была выведена на основе исследований Вебера, в которых было показано постоянство относительной величины приращения раздражителя, вызывающего ощущение едва заметного различия. При этом был введен собственный постулат о том, что едва заметный прирост ощущения является величиной постоянной и может быть использован в качестве единицы измерения ощущения.
№ 2(Анализаторы) Зрительный анализатор. Строение вспомогательного аппарата, оптической системы и рецепторного аппарата зрительного анализатора. Фотохимические и электрические явления в сетчатке. Бинокулярное зрение, его физиологический механизм и значение. Цветное зрение. Методы изучения зрительного анализатора.
Светопреломляющие структуры глаза: роговица, радужная оболочка, хрусталик, камерная влага и стекловидное тело — обеспечивают формирование на сетчатке реального, уменьшенного и перевернутого изображения объекта внешнего мира. Радужная оболочка образует зрачок. Светопреломляющая способность хрусталика и диаметр зрачка изменяются при сокращении гладких мышц глаза. Зрачковая реакция на свет является механизмом снижения количества света, падающего на сетчатку при сильном освещении (сужение зрачка), или повышения количества света при слабом освещении за счет увеличения ширины зрачка. Физиологические механизмы опознания зрительных объектов начинаются с первичной обработки зрительной информации в сетчатке глаза, которая является периферической рецепторной структурой зрительного анализатора. Сетчатка расположена на внутренней поверхности задней сферы глазного яблока и состоит из клеток пигментного эпителия, фоторецепторов и четырех слоев, образованных различными нервными клетками.
Фоторецепторы сетчатки: основными зрительными рецепторами, расположенными в сетчатке, являются палочки и колбочки. У человека рецепторный слой сетчатки состоит из 120 млн палочек и 6 млн колбочек. Колбочки воспринимают цвета и функционируют в условиях яркой освещенности объектов, в то время как палочки воспринимают световые потоки в условиях сумерек.
Фоторецепторы сетчатки содержат светочувствительные пигменты, которые обесцвечиваются при действии света. В палочках содержится пигмент родопсин, в колбочках — йодопсин. Процесс преобразования энергии в фоторецепторе начинается с поглощения фотона молекулой пигмента. Конформационное изменение молекул пигмента активирует ионы Са 2+ , которые посредством диффузии достигают натриевых каналов, вследствие чего проводимость для Na + снижается. В результате снижения натриевой проводимости возникает увеличение электроотрицательности внутри фоторецепторной клетки по отношению к внеклеточному пространству.
Сетчатка представляет собой довольно сложную нейронную сеть с горизонтальными и вертикальными связями между фоторецепторами и клетками. Биполярные клетки сетчатки передают сигналы от фоторецепторов в слой ганглиозных клеток и к амакриновым клеткам (вертикальная связь). Горизонтальные и амакриновые клетки участвуют в горизонтальной передаче сигналов между соседними фоторецепторами и ганглиозными клетками.
Зрительные пути: Аксоны ганглиозных клеток дают начало зрительному нерву. Правый и левый зрительные нервы сливаются у основания черепа, образуя перекрест, где нервные волокна, идущие от внутренних половин обеих сетчаток, пересекаются и переходят на противоположную сторону. Волокна, идущие от наружных половин каждой сетчатки объединяются вместе с перекрещенным пучком аксонов из контралатерального зрительного нерва, образуя зрительный тракт. Зрительный тракт заканчивается в первичных центрах зрительного анализатора, к которым относятся латеральные коленчатые тела, верхние бугорки четверохолмия и претектальная область ствола мозга.
Латеральные коленчатые тела являются первой структурой ЦНС, где происходит переключение импульсов возбуждения на пути между сетчаткой и корой большого мозга. Нейроны сетчатки и латерального коленчатого тела производят анализ зрительных стимулов, оценивая их цветовые характеристики, пространственный контраст и среднюю освещенность в различных участках поля зрения. В латеральных коленчатых телах начинается бинокулярное взаимодействие от сетчатки правого и левого глаза.
Верхние бугорки четверохолмия. Нервные клетки реагируют на движущиеся световые стимулы, включены в механизмы управления целенаправленным движением глаз.
Бинокулярное зрение — механизм регуляции одновременного движения правого и левого глазных яблок, который управляются нейронами, находящимися как в подкорковых структурах, так и в коре большого мозга. Центры бинокулярного зрения находятся в области ретикулярной формации среднего мозга, в верхних бугорках четверохолмия. Ретикулярная формация среднего мозга является интегрирующим центром, получающим информацию по афферентным путям не только от верхних бугорков четверохолмия, но и от фоторецепторов сетчатки. Ядра глазодвигательных нервов находятся также под влиянием мозжечка. В мозжечке вестибулярные и зрительные сигналы интегрируются с сигналами, отражающими положение головы и глаз.
Цветное зрение: восприятие глазом того или иного тона зависит от длины волны излучения: длинноволновые – красный и оранжевый; средневолновые – желтый и зеленый; коротковолновые – голубой, синий, фиолетовый. За пределами хроматической части спектра располагается невидимое невооруженным глазом ультрафиолетовое излучение. В соответствии с трехкомпонентной теорией цветового зрения нормальное ощущение цвета называется нормальной трихромазией.
Методы изучения зрительного анализатора:
1. определение остроты зрения;
2. исследование периферического (черно – белого) зрения
3. периметрия (определение поля зрения)
4. исследование бинокулярного зрения.
№ 3(Анализаторы) Слуховой анализатор. Особенности рецепторного проводникового и коркового отделов анализатора. Механизм передачи звуковых колебаний. Методы исследования слухового анализатора.
Максимальная чувствительность слуха человека лежит в области частот от 1000 до 4000 Гц.
В кортиевом органе различают внутренние и наружные волосковые клетки. Фонорецепторы кортиева органа являются вторично чувствующими рецепторами. Афферентные биполярные слуховые нейроны находятся в спиральном ганглии. От каждой клетки спирального ганглия один отросток идет на периферию к волосковым клеткам кортиева органа, а другой в составе слухового нерва направляется в ЦНС.
Звук вызывает колебания эндолимфы улиткового протока попеременно в сторону вестибулярной и в сторону барабанной лестницы. Результатом такого движения является смещение основной и покровной мембраны кортиева органа относительно друг друга. Сгибание цилий является для волосковых клеток адекватным стимулом. При этом в волосковых клетках возникает рецепторный потенциал, который вызывает высвобождение медиатора. Медиатор действует возбуждающим образом на постсинаптическую мембрану афферентного волокна биполярного нейрона спирального ганглия, что в конечном счете приводит к возникновению потенциалов действия в волокнах слухового нерва.
Отдельные участки улитки воспринимают определенные звуковые частоты. Каждое нервное волокно оптимально возбуждается звуком определенной частоты. У основания кортиева органа расположены рецепторные клетки, воспринимающие низкие звуки; у вершины улитки — рецепторы, воспринимающие высокие звуки.
Слуховые пути: первичные афферентные волокна распространяются сначала к вентральной и дорсальной частям кохлеарного ядра. От вентральной части вентральный тракт направляется к ипси- и контралатеральным оливарным комплексам. Таким образом, нервные клетки в каждом оливарном комплексе получают возбуждения от рецепторов правого и левого уха, что обеспечивает сравнительную оценку акустической информации. Дорсальное кохлеарное ядро служит началом дорсального слухового тракта, волокна которого переходят на противоположную сторону и там образуют синапсы с нейронами ядра латерального лемниска. После переключения в нем слуховой тракт переключается в двух ядрах — нижнем бугорке четверохолмия и медиальном коленчатом теле. Из этих образований возбуждение распространяется к центральному концу анализатора — первичной слуховой области височной доли коры большого мозга.
Подкорковые слуховые центры: первичные афферентные слуховые нейроны спирального ганглия возбуждаются чистыми тонами, т.е. очень простыми звуковыми стимулами. В противоположность этому, чем дальше от улитки по слуховому тракту находятся нейроны, тем более сложные звуковые характеристики их возбуждают. В нижних бугорках четверохолмия имеются клетки, отвечающие только на частотно модулированные тоны со специфическим направлением и различной модуляцией. Другие клетки нижних бугорков четверохолмия отвечают на тоны только в том случае, если меняется их интенсивность.
Корковые центры слухового анализатора: нейронные процессы, лежащие в основе оценки звука разной частоты. Одни нейроны отвечают только на начало звукового стимула, другие — только на его окончание.
Методы исследования слухового анализатора:
1. определение остроты слуха разговорной и шепотной речью;
2. исследование камертонами, воздушная проводимость, костная проводимость.
3. исследование бинаурального (пространственного) слуха.
№ 4(Анализаторы) Вестибулярный анализатор его строение и функции. Рецепция положения и движения тела. Статические и статокинетические рефлексы.
Вестибулярный анализатор анализирует информацию об ускорениях или замедлениях, возникающих в процессе прямолинейного или вращательного движения тела, а также при изменении положения головы в пространстве. Импульсы от вестибулорецепторов вызывают перераспределение тонуса скелетной мускулатуры. Среди вестибулярных реакций на первом месте находятся статистические и статокинетические реакции, обеспечивающие сохранение равновесия при изменении
№ 1 Обонятельный и вкусовой анализатор. Характеристика рецепторного, проводникового и центрального отделов анализаторов.
Общей особенностью обонятельного и вкусового анализаторов является их способность к анализу внешних химических стимулов и формированию соответствующих обонятельных и вкусовых ощущений. Хемочувствительность рецепторов связана с высокой специфичностью и избирательностью по отношению к молекулам некоторых веществ. Анализаторы обладают большей способностью к адаптации. Постоянно действующий химический стимул достаточно быстро приводит к снижению его восприятия. Наконец, любое пищевое или непищевое вещество, попадающее в ротовую полость, неизбежно несет с собой и запаховый стимул.
Обонятельные рецепторы расположены главным образом в верхней носовой раковине. Они являются первичными биполярными сенсорными клетками, имеющими два отростка: аксон и дендрит, несущий реснички. Запаховое вещество, попадая в носовую полость, вступает в контакт с мембраной ресничек. Сенсорная клетка может реагировать на несколько пахучих веществ, по которым можно построить спектр ответов одиночной обонятельной клетки. Аксоны этих клеток, направляются в обонятельную луковицу и оканчиваются на первичных дендритах отдельной митральной клетки обонятельной луковицы. Импульсы от обонятельных луковиц также поступают в гиппокамп и через амигдалярный комплекс к вегетативным ядрам гипоталамуса.
Вкусовые рецепторы — специализированные сенсорные клетки, наряду с опорными и базальными клетками входящие в состав вкусовых почек. Всего у человека около 2000 вкусовых почек, которые располагаются на вкусовых сосочках языка, имеющих три разные формы: грибовидные, желобоватые и листовидные.
Растворенные в воде вещества, попадающие на поверхность языка, диффундируют через пору вкусовых почек, которые образуют наружные концы сенсорных клеток. Сенсорные клетки относятся к вторичночувствующим рецепторам и отвечают на химическое раздражение формированием рецепторного потенциала. Рецепторный потенциал через синапсы вызывает возбуждение в афферентных волокнах черепных нервов, которые проводят его в мозг.
Проводниковая и центральная часть вкусового анализатора. Афферентные волокна, проводящие возбуждения от вкусовых рецепторов, представлены нервом — барабанной струной (ветвь лицевого нерва), которая иннервирует переднюю и боковые части языка, а также языкоглоточным нервом, иннервирующим заднюю часть языка. Афферентные вкусовые волокна объединяются в солитарный тракт, который заканчивается в соответствующем ядре продолговатого мозга. В нем волокна образуют синапсы с нейронами второго порядка, аксоны которых направляются к вентральному таламусу. Аксоны нейронов третьего порядка проходят через внутреннюю капсулу таламуса и оканчиваются в постцентральной извилине коры большого мозга. В этой области выявлены высокоспецифичные вкусовые нейроны, реагирующие на раздражение веществами, обладающими одним вкусовым качеством.
Основные вкусовые ощущения человека. У человека выявлено четыре четко различимых вкусовых ощущения: сладкое, кислое, соленое и горькое. Эти ощущения связаны со специфической чувствительностью различных участков поверхности языка. Вкус горького ощущается в первую очередь основанием языка, а сладкого — преимущественно кончиком языка. Ощущение кислого и соленого возникает при воздействии
Функции и виды анализаторов человека (Таблица)
Анализаторы — это система чувствительных нервных образований, воспринимающих и анализирующих восприятия, различные внешние раздражения.
Виды анализаторов человека
Периферическое звено (рецептор)
Центральное звено (мозговые центры)
Фоторецепторы сетчатки глаза
Зрительная зона в затылочной доле КБП*
Слуховые рецепторы кдртиева органа
Слуховая зона в височной доле КБП
Рецепторы полукружных каналов и отолитового аппарата
Вестибулярный, затем слуховой нерв
Вестиб улярная зона в височной доле КБП
а) Чувствительный (соматосенсорный)
Осязательные рецепторы кожи
Спино-таламический путь: нервы кожной чувствительности
Соматосенсорная зона в задней центральной извилине КБП
б) Двигательный (моторный)
Проприорецепторы мышц и суставов
Чувствительные нервы скелетно-мышечного аппарата
Соматосенсорная зона и моторная зона в передней центральной извилине КБП
Обонятельные рецепторы в полости носа
Обонятельные ядра и обонятельные центры височной доли КБП
Вкусовые рецепторы ротовой полости
Лицевой, языкоглоточный нерв
Вкусовая зона в теменной доле КБП
Висцеральный (внутренней среды)
Интерорецепторы внутренних органов
Блуждающий, чревный и тазовый нервы
Лимбическая система и сенсомоторная зона КБП
Функции анализаторов человека
1. Обнаружение и различение сигналов
Рецепторы получают информацию об окружающей среде в виде химических, световых, звуковых, механических и других раздражителей — сигналов.
Рецепторы различают только адекватные сигналы (болевые рецепторы — боль, температурные -температуру и т.д.)
2. Преобразование и кодирование сигналов
Рецепторы преобразуют сигналы, не воспринимаемые мозгом, в сигналы, ”понятные» елгу — в нервные импульсы.
В высших отделах анализатора происходит пространственно-временное кодирование.
3. Передача сигналов
Рецепторы и проводящие пути осуществляют передачу нервных импульсов.
4. Анализ, классификация и опознание сигнала
В корковых отделах анализатора происходит возникновение сенсорного образа с использованием предыдущего «жизненного опыта».
_______________
Источник информации:
Биология в таблицах и схемах./ Издание 2е, — СПб.: 2004.
Резанова Е.А. Биология человека. В таблицах и схемах./ М.: 2008.
Поделитесь ссылкой с друзьями: