Сетивни органи. Сензорни системи. Резюме: Сетивни системи на човека

Сензорната организация на личността е нивото на развитие на индивидуалните системи за чувствителност и възможността за тяхното обединяване. Човешките сетивни системи са неговите сетивни органи, като приемници на неговите усещания, в които се осъществява трансформацията на усещането във възприятие.

Основната характеристика на сетивната организация на човека е, че тя се развива в резултат на целия му жизнен път. Чувствителността на човек му е дадена по рождение, но нейното развитие зависи от обстоятелствата, желанията и усилията на самия човек. усещане –нисш умствен процес на отразяване на индивидуални свойства на обекти или явления от вътрешния и външния свят чрез пряк контакт.

Очевидно е, че първичният когнитивен процес протича в сетивните системи на човека и на негова основа възникват по-сложни по структура когнитивни процеси: възприятия, представи, памет, мислене. Колкото и прост да е първичният когнитивен процес, именно той е в основата на умствената дейност, само чрез „входовете“ на сетивните системи заобикалящият свят прониква в нашето съзнание. Физиологичният механизъм на усещанията е дейността на нервния апарат - анализатори, състоящ се от 3 части:

· рецептор- възприемащата част на анализатора (извършва трансформацията на външната енергия в нервен процес)

· централната част на анализатора- аферентни или сетивни нерви

· кортикални участъци на анализатора, при които се обработват нервните импулси.

Всеки тип усещане се характеризира не само със специфичност, но има и общи Имотис други видове: качество, интензивност, продължителност, пространствена локализация. Минималната величина на стимула, при която се появява усещането, е абсолютен праг на усещане. Стойността на този праг характеризира абсолютна чувствителност, което е числено равно на стойност, обратно пропорционална на абсолютния праг на усещанията. Чувствителността към промените в стимула се нарича относителна или диференциална чувствителност. Минималната разлика между два стимула, която причинява леко забележима разлика в усещането, се нарича праг на разликата.

Класификация на усещанията

Широко разпространена класификация се основава на модалността на усещанията (специфика на сетивните органи) - това е разделянето на усещанията на зрителни, слухови, вестибуларни, тактилни, обонятелни, вкусови, двигателни, висцерални. Има интермодални усещания - синестезия. Основната и най-значима група усещания носи информация от външния свят на човек и го свързва с външната среда. Това са екстероцептивни - контактни и далечни усещания, възникват при наличие или отсъствие на пряк контакт на рецептора със стимула. Зрението, слуха и обонянието са далечни усещания. Тези видове усещания осигуряват ориентация в непосредствената среда. Вкусът, болката, тактилните усещания са контактни. Според местоположението на рецепторите на повърхността на тялото, в мускулите и сухожилията или вътре в тялото, те се разграничават съответно:

– екстероцептивнаусещания (възникващи от въздействието на външни стимули върху рецептори, разположени на повърхността на тялото, външно) зрителни, слухови, тактилни;

– проприоцептивни(кинестетични) усещания (отразяващи движението и относителната позиция на частите на тялото с помощта на рецептори, разположени в мускулите, сухожилията, ставните капсули);

– интероцептивна(органични) усещания - възникват от отразяването на метаболитните процеси в тялото с помощта на специализирани рецептори, глад и жажда.

За да възникне усещане, е необходимо стимулът да достигне определена стойност, която се нарича праг на възприятие.
Относителен праг- величината, която стимулът трябва да достигне, за да усетим тази промяна.
Абсолютни прагове– това са горната и долната граница на разделителната способност на органа. Прагови методи за изследване:

Метод на границите

се състои в постепенно увеличаване на стимула от подпрага, след това обратната процедура

Метод на инсталиране

субектът самостоятелно разграничава величината на стимула

Сензорните системи се считат за компоненти на нервната система, която участва във възприемането на информация от външния свят, нейното предаване в мозъка и анализ. Получаването на данни от околната среда и тялото е необходим фактор за живота на индивида.

Този анализатор е един от най-важните компоненти на централната нервна система, който включва сензорни рецептори, нервни влакна, които пренасят информация до мозъка и неговите части. След това те започват да обработват и анализират данните.

Главна информация

Всеки анализатор предполага наличието на периферни рецептори, проводящи канали и превключващи ядра. Освен това те имат специална йерархия и имат няколко нива на поетапна обработка на данните. На най-ниското ниво на такова възприятие участват първичните сетивни неврони, разположени в специални сетивни органи или ганглии. Те помагат за провеждане на възбуждане от периферните рецептори към централната нервна система. Периферните рецептори са възприемчиви, високоспециализирани неоплазми, които са способни да възприемат, преобразуват и предават външна енергия към първичните сензорни неврони.

Принцип на устройството

За да разберете как функционира сетивната система, трябва да научите за нейната структура. Има 3 компонента:

• периферни (рецептори);
• кондуктивни (методи на възбуждане);
• централен (кортикални неврони, които анализират стимула).

Началото на анализатора са рецептори, а краят е неврони. Анализаторите не трябва да се бъркат с. При първите липсва ефекторната част.

Как работят сензорните системи

Общи правила за работа на анализаторите:

• Преобразуване на дразненето в честотен код на импулсни сигнали. Това е универсалното функциониране на всеки рецептор. Във всеки от тях лечението ще започне с промени в характеристиките на клетъчната мембрана. Под въздействието на стимул вътре в мембраната се отварят контролирани йонни канали. Те се разпространяват по тези канали и настъпва деполяризация.
• Съвпадение на теми. Потокът от информация в предавателната структура трябва да съответства на съществените показатели на стимула. Това може да означава, че неговите ключови индикатори ще бъдат кодирани като поток от импулси и NS ще създаде образ, който ще бъде подобен на стимула.
• Откриване. Е отдел за качествени симптоми. Невроните започват да реагират на специфични прояви на обекта и не възприемат други. Те се характеризират с резки преходи. Детекторите добавят смисъл и идентичност към размития импулс. В различни импулси те подчертават подобни параметри.
• Изкривяване на информацията за анализирания обект на всички нива на възбуждане.
• Специфика на рецепторите. Тяхната чувствителност е максимална към специфичен вид стимул с различна сила.
• Обратна връзка между структурите. Следващите структури са в състояние да променят състоянието на предишните и характеристиките на потока на възбуждане, влизащ в тях.

Визуална система

Зрението е многоелементен процес, който започва с проекцията на изображение върху ретината. След като фоторецепторите се възбудят, те се трансформират в невронния слой и накрая се взема решение за сетивния образ.

Визуалният анализатор включва определени отдели:

• Периферен. Допълнителен орган е окото, където са концентрирани рецепторите и невроните.
• Диригент. Оптичният нерв, който представлява влакната на 2 неврона и предава данни на 3. Някои от тях се намират в средния мозък, вторият - в междинния мозък.
• Кортикална. В мозъчните полукълба са концентрирани 4 неврона. Тази формация е първичното поле или ядрото на сетивната система, чиято цел ще бъде формирането на усещания. В близост до него има вторично поле, чиято цел е да разпознае и обработи сетивния образ, който ще стане основата на възприятието. В долната париетална област се наблюдава последваща трансформация и свързване на данни с информация от други анализатори.

Слухова система

Слуховият анализатор осигурява кодиране на акустични изображения и дава възможност за ориентиране в пространството благодарение на оценката на стимула. Периферните области на този анализатор представляват органите на слуха и фонорецепторите, разположени във вътрешното ухо. Въз основа на формирането на анализатори се появява номинативната цел на речта - асоциирането на неща и имена.

Слуховият анализатор се счита за един от най-важните, защото се превръща в средство за комуникация между хората.

Външно ухо

Външният проход на ухото помага за провеждането на звукови импулси в тъпанчето, което разделя външното ухо от средното ухо. Това е тънка преграда и прилича на фуния, ориентирана навътре. След излагане на звукови импулси през външното ухо, мембраната вибрира.

Средно ухо

Съдържа 3 кости: чука, инкус и стреме, които постепенно трансформират вибрационните импулси на тъпанчето във вътрешното ухо. Дръжката на чука е вплетена в самата мембрана, а част 2 е свързана с наковалнята, която от своя страна насочва импулса на стремето. Той предава импулси с по-малка амплитуда, но по-интензивни. Вътре в средното ухо има 2 мускула. Стремето закрепва стремето, предотвратявайки движението му, а обтегачът се свива и увеличава напрежението. Чрез свиване след приблизително 10 ms тези мускули предотвратяват претоварването на вътрешното ухо.

Устройство на охлюва

Вътрешното ухо съдържа кохлеята, която е костна спирала с размери 0,04 mm на ширина и 0,5 mm в горната част. Този канал е разделен от 2 мембрани. В горната част на кохлеята всяка от тези мембрани е свързана. Горният ще се припокрие с долния канал през foramen ovale с помощта на scala tympani. Те са изпълнени с перилимфа, подобна по консистенция на цереброспиналната течност. В средата на 2-та канала има ципест, който е изпълнен с ендолимфа. В него, на основната мембрана, има апарат, който възприема звуците и включва рецепторни клетки, които преобразуват механичните импулси.

Обонятелни

Този анализатор възприема и анализира химически стимули, които се намират в околния свят и действат върху обонятелната система. Самият процес е възприемането чрез специални органи на всякакви характеристики (вкусове) на различни вещества.

Обонятелната система при индивида се изразява от епитела, който е разположен в горната част на носната кухина и включва участъци от страничната раковина и преграда от всяка страна. Той е обвит от обонятелна слуз и включва специални хеморецептори, поддържащи и базални клетки. Дихателната област има свободни окончания на сензорни влакна, които реагират на ароматни вещества.

Съдържа следните отдели:

• Периферен. Включва обонятелни органи и епител, който съдържа хеморецептори и нервни влакна. В сдвоените проводими канали няма общи елементи, така че е вероятно увреждане на центровете за миризма от едната страна.
• Вторичен център за преобразуване на данни. Предполага наличието на първични центрове за миризма и спомагателен орган.
• Централна. Крайният орган за обработка на данни, който се намира в предния мозък.

Соматосензорни

Соматосензорният анализатор включва невронните процеси, които обработват сензорни данни в цялото тяло. Соматичното възприятие се противопоставя на специфични усещания, които включват зрителна и слухова функция, аромат, вкус и координация.

Има 3 физиологични типа такива усещания:

• механорецептивни, които включват допир и ориентация (стимулирани от механични движения на определени тъкани в тялото);
• терморецептивна, проявяваща се под въздействието на температурни индикатори;
• болезнени, образувани под въздействието на всякакви фактори, които увреждат тъканите.

Има и други критерии за разделяне на такива усещания:

• екстероцептивни, които се появяват в процеса на дразнене на рецептор, разположен върху тялото;
• проприоцептивни, които се отнасят до физическото състояние (позиция на тялото, мускулен и сухожилен тонус, ниво на натиск върху стъпалата и чувство за координация).

Висцералните усещания са свързани със състоянието на тялото. Дълбоките чувства идват от дълбоките тъкани. Те включват главно „дълбок“ натиск, болка и вибрации.

Същността на възприятието

Това е по-объркващ психо-емоционален процес по отношение на усещането. Възприятието е холистичен образ на обекти и събития, които възникват в резултат на синтеза на усещания. По време на този процес се отбелязва идентифицирането на най-значимите и важни характеристики на даден обект, като се отделят тези, които са незначителни за такъв случай, и съотнасянето на възприетото с преживяното. Всяко възприятие предполага активен функционален компонент (палпация, очна активност при изследване и др.) И сложна аналитична работа на мозъка.

Възприятието може да се прояви в следните форми: съзнателно, подсъзнателно и екстрасензорно.

Специалистите изучават основно изследването на съзнанието, като са постигнали голям напредък в разбирането на механизмите и моделите на този процес. Изследването му се основава на данни от психофизиологични изследвания.

Сетивната система е комплекс от периферни и централни части на централната нервна система, които са отговорни за получаване на импулси на различни образи от външния свят или собственото тяло.

Тази структура предполага наличието на рецептори, нервни канали и участъци в мозъка. Те са отговорни за преобразуването на изходящите сигнали. Най-известните са зрителните, слуховите, обонятелните и соматосензорните анализатори. Благодарение на тях е възможно да се разграничат различни физически характеристики (температура, вкус, звукови вибрации или налягане).Сензорните анализатори са най-важните елементи на нервната система на индивида. Те участват активно в обработката на данни от външната среда, тяхната трансформация и анализ. Получаването на информация от околната среда ще стане необходимо условие за живот.

Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу

Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.

Публикувано на http://www.allbest.ru/

• Въведение
• Заключение
• Приложения
• Въведение
• Една от физиологичните функции на тялото е възприемането на околната действителност. Получаването и обработването на информация за околния свят е необходимо условие за поддържане на хомеостатичните константи на организма и формиране на поведението. Сред стимулите, действащи върху тялото, се улавят и възприемат само тези, за които има специализирани образувания. Такива стимули се наричат ​​сензорни стимули, а сложните структури, предназначени да ги обработват, се наричат ​​сензорни системи (сетивни органи).
• Сетивната система на човека се състои от следните подсистеми: зрителна система, слухова система, соматосензорна система, вкусова система, обонятелна система.

Сетивната информация, която получаваме с помощта на нашите сетивни органи (анализатори), е важна не само за организиране на дейността на вътрешните органи и поведение в съответствие с изискванията на околната среда, но и за пълноценното развитие на човека.

Сетивните органи са „прозорци“, през които външният свят навлиза в нашето съзнание. Без тази информация би била невъзможна оптималната организация както на най-примитивните, „животински“ функции на нашето тяло, така и на висшите когнитивни психични процеси на човек.

Човек обаче не възприема всички промени в околната среда, той не е в състояние например да усети въздействието на ултразвук, рентгенови лъчи или радиовълни. Диапазонът на човешкото сетивно възприятие е ограничен от наличните му сетивни системи, всяка от които обработва информация за стимули от определено физическо естество.

• Целта и задачите на тази работа са да се разгледа концепцията за „сензорни системи“, да се анализират човешките сензорни системи и да се определи значението на всяка от тях в човешкото развитие и живот.
• 1. Психофизиология на сетивните системи: понятие, функции, принципи, общи свойства
• сензорен анализатор мозък човек
• Човешките сетивни системи са част от неговата нервна система, способна да възприема външна за мозъка информация, да я предава на мозъка и да я анализира. Получаването на информация от околната среда и собственото тяло е предпоставка за човешкото съществуване.
• Сензорната система (лат. sensus - усещане) е съвкупност от периферни и централни структури на нервната система, която се състои от група клетки (рецептори), отговорни за възприемане на различни модалности на сигнали от околната или вътрешната среда, предаването им на мозъка и анализирането му. Смирнов В.М. Физиология на сетивните системи и висшата нервна дейност: учеб. помощ / В.М. Смирнов, С.М. Будилина. - М.: Академия, 2009. - 304 с. - стр. 178-196.
• Терминът „сетивни системи“ замени наименованието „сетивни органи“, което беше запазено само за обозначаване на анатомично отделните периферни части на определени сетивни системи (като окото или ухото). В местната литература понятието „анализатор“, предложено от I.P., се използва като синоним на сензорната система. Павлов и посочване на функцията на сетивната система.

Сетивната система на човека се състои от следните подсистеми: зрителна система, слухова система, соматосензорна система, вкусова система, обонятелна система. Видовете анализатори са показани в Приложение 1.

• Според И.П. Павлов, всеки анализатор има три основни секции (Таблица 1):
• 1. Периферната част на анализатора е представена от рецептори. Целта му е възприемане и първичен анализ на промените във външната и вътрешната среда на тялото. Възприемането на стимулите в рецепторите става чрез трансформиране на енергията на стимула в нервен импулс (тази част представлява сетивните органи - око, ухо и др.).
• 2. Проводната секция на анализатора включва аферентни (периферни) и междинни неврони на стволовите и подкоровите структури на централната нервна система (ЦНС). Осигурява провеждането на възбуждане от рецепторите към кората на главния мозък. В отдела за проводимост се извършва частична обработка на информация на етапи на превключване (например в таламуса).

3. Централната или кортикална секция на анализатора се състои от две части: централната част - „ядрото“ - представена от специфични неврони, които обработват аферентна информация от рецепторите, и периферната част - „разпръснати елементи“ - неврони, разпръснати навсякъде мозъчната кора. Кортикалните краища на анализаторите се наричат ​​още "сензорни зони", които не са строго ограничени области, те се припокриват. Тези структурни характеристики на централния отдел осигуряват процеса на компенсиране на нарушените функции. На нивото на кортикалната област се извършва по-висок анализ и синтез на аферентни възбуждания, които осигуряват пълна картина на околната среда.

• Таблица 1 - Сравнителна характеристика на отделите на сетивната система
• Сравнителните характеристики на периферните участъци на анализаторите и сравнителните характеристики на проводимите и централните участъци на анализаторите са представени в Приложение 2.
• Сензорните системи са организирани йерархично, т.е. включват няколко нива на последователна обработка на информацията. Най-ниското ниво на такава обработка се осигурява от първични сензорни неврони, които са разположени в специализирани сензорни органи или в сензорни ганглии и са предназначени да пренасят възбуждане от периферните рецептори към централната нервна система.
• Периферните рецептори са чувствителни, високоспециализирани образувания, които са способни да възприемат, трансформират и предават енергията на външен стимул към първичните сензорни неврони. Централните процеси на първичните сензорни неврони завършват в главния или гръбначния мозък на неврони от втори ред, чиито тела са разположени в превключващото ядро. Той съдържа не само възбуждащи, но и инхибиторни неврони, участващи в обработката на предаваната информация.
• Представлявайки по-високо йерархично ниво, невроните на превключващото ядро ​​могат да регулират предаването на информация чрез засилване на някои и инхибиране или потискане на други сигнали. Аксоните на невроните от втори ред образуват пътища към следващото превключващо ядро, чийто общ брой се определя от специфичните особености на различните сензорни системи. Окончателната обработка на информацията за текущия стимул се извършва в сензорните зони на кората.

Всяка сензорна система се свързва с различни структури на двигателната и интегративната система на мозъка. Сензорните системи са необходима връзка за формирането на реакции към въздействията на околната среда. Сетивната система се характеризира с наличието на обратна връзка, адресирана до рецептора или първата централна част. Активирането им позволява да се регулира процесът на възприемане на информация и нейното провеждане по възходящите пътища в мозъка.

• Всяка отделна сензорна система реагира само на определени физически стимули (например зрителната система реагира на светлинни стимули, слуховата система на звукови стимули и т.н.). Спецификата на такава реакция определя понятието „модалност“. Стимул от дадена модалност, адекватен за определена сензорна система, се счита за стимул, който предизвиква реакция с минимална физическа интензивност. Според модалността стимулите се делят на механични, химични, топлинни, светлинни и др.
• Всички сензорни системи, независимо от естеството на текущия стимул, изпълняват едни и същи функции и имат общи принципи на тяхната структурна организация. В същото време най-важните принципи са следните: Batuev A.S. Физиология на висшата нервна дейност и сетивните системи. Общи принципи на проектиране на сензорни системи / A.S. Батуев. - Санкт Петербург: Питър, 2010. - стр. 46-51. - 317 стр.

1. Принципът на многоканален (дублиране с цел повишаване на надеждността на системата).

2. Принципът на многостепенния трансфер на информация.

3. Принципът на конвергенция (крайните клонове на един неврон контактуват с няколко неврона от предишното ниво; фунията на Шерингтън).

4. Принципът на дивергенция (анимация; контакт с няколко неврона от по-високо ниво).

5. Принципът на обратната връзка (всички нива на системата имат както възходящ, така и низходящ път; обратната връзка има инхибиторна стойност като част от процеса на обработка на сигнала).

6. Принципът на кортикализацията (всички сензорни системи са представени в новата кора; следователно кората е функционално многозначна и няма абсолютна локализация).

7. Принципът на двустранната симетрия (съществува в относителна степен).

8. Принципът на структурно-функционалните корелации (кортикализацията на различните сензорни системи има различна степен).

Основни функции на сетивните системи: Безруких М.М. Психофизиология. Речник / М.М. Безруких, Д.А. Faber - M.: PER SE, 2006. - детекция на сигнали; дискриминация на сигнала; предаване и трансформация; кодиране и откриване на характеристики; разпознаване на шаблон. Тази последователност се наблюдава във всички сензорни системи, отразявайки йерархичния принцип на тяхната организация. В същото време откриването и първичното разграничаване на сигналите се осигурява от рецепторите, а откриването и идентифицирането на сигнали от невроните на мозъчната кора. Предаването, трансформирането и кодирането на сигнали се извършва от неврони на всички слоеве на сетивните системи.

1. Откриването на сигнали започва в рецептор - специализирана клетка, еволюционно приспособена да възприема стимул с определена модалност от външната или вътрешната среда и да го превръща от физическа или химична форма във форма на нервно възбуждане.

2. Важна характеристика на сетивната система е способността да забелязва различията в свойствата на едновременно или последователно действащи стимули. Дискриминацията започва в рецепторите, но този процес включва неврони в цялата сензорна система. Характеризира минималната разлика между стимулите, която сетивната система може да забележи (диференциален или разлика, праг).

3. Процесите на трансформация и предаване на сигнали в сетивната система предават на висшите центрове на мозъка най-важната (съществена) информация за стимула във форма, удобна за нейния надежден и бърз анализ. Трансформациите на сигнала могат условно да се разделят на пространствени и времеви. Сред пространствените трансформации се разграничават промени в съотношението на различни части на сигнала.

4. Информационното кодиране е превръщането на информацията в условна форма - код - извършвано по определени правила. В една сензорна система сигналите се кодират с двоичен код, т.е. наличието или отсъствието на електрически импулс в даден момент. Информацията за стимулацията и нейните параметри се предава под формата на отделни импулси, както и групи или „пакети“ от импулси („залпове“ от импулси). Амплитудата, продължителността и формата на всеки импулс са еднакви, но броят на импулсите в импулса, тяхната честота на повторение, продължителността на импулсите и интервалите между тях, както и времевият „модел“ на импулса са различни. и зависят от характеристиките на стимула. Сензорната информация също се кодира от броя на едновременно възбудените неврони, както и от местоположението на възбуждането в невронния слой.

5. Откриване на сигнал е селективен избор от сензорен неврон на един или друг признак на стимул, който има поведенческо значение. Този анализ се извършва от детекторни неврони, които селективно реагират само на определени параметри на стимула. По този начин типичен неврон в зрителната кора реагира с изпускане само на една специфична ориентация на тъмна или светла ивица, разположена в определена част от зрителното поле. При други наклони на същата лента други неврони ще реагират. Детекторите на сложни характеристики и цели изображения са концентрирани в по-високите части на сетивната система.

6. Разпознаването на образи е последната и най-сложна операция на сетивната система. Състои се в приписване на изображение на един или друг клас обекти, които организмът е срещал преди това, т.е. в класификацията на изображенията. Чрез синтезиране на сигнали от детекторни неврони, висшият отдел на сензорната система формира „образ“ на стимула и го сравнява с много изображения, съхранени в паметта. Идентифицирането завършва с решение за това с какъв обект или ситуация се е сблъскал организмът. В резултат на това възниква възприятието, т.е. осъзнаваме чие лице виждаме пред себе си, кого чуваме, каква миризма усещаме. Разпознаването често се случва независимо от променливостта на сигнала. Така надеждно идентифицираме обекти при различна осветеност, цвят, размер, ъгъл, ориентация и позиция в зрителното поле. Това означава, че сензорната система формира (инвариантен) сензорен образ, независим от промените в редица характеристики на сигнала.

По този начин сензорната система (анализатор) е функционална система, състояща се от рецептор, аферентен път и зона на мозъчната кора, където се проектира този тип чувствителност.

Кортикалните анализатори на човешкия мозък и техните функционални връзки с различни органи са ясно показани на фигурата в Приложение 3.

Човешката сетивна система осигурява:

1) формиране на усещания и възприемане на текущи стимули;

2) контрол на произволните движения;

3) контрол на дейността на вътрешните органи;

4) нивото на мозъчна активност, необходимо за човек да бъде буден.

Процесът на предаване на сензорни сигнали (те често се наричат ​​сензорни съобщения) е придружен от многобройните им трансформации и прекодиране на всички нива на сензорната система и завършва с разпознаването на сензорен образ. Сензорната информация, постъпваща в мозъка, се използва за организиране на прости и сложни рефлексни действия, както и за формиране на умствена дейност. Влизането на сензорна информация в мозъка може да бъде придружено от осъзнаване на наличието на стимул (усещане за стимула). Усещането е субективен сензорен отговор на действителен сетивен стимул (например усещане за светлина, топлина или студ, допир и др.). както бе споменато по-рано, съвкупността от усещания, предоставени от всеки един анализатор, се обозначава с термина „модалност“, който може да включва различни качествени видове усещания. Независими модалности са допир, зрение, слух, обоняние, вкус, усещане за студ или топлина, болка, вибрация, усещане за положение на крайника и мускулно натоварване. В рамките на модалностите има различни качества или субмодалности; Например модалността на вкуса разграничава сладкия, соления, киселия и горчивия вкус.

Въз основа на съвкупността от усещания се формира сетивното възприятие, т.е. разбирането на усещанията и готовността им да бъдат описани. Възприятието не е просто отражение на текущия стимул, то зависи от разпределението на вниманието в момента на неговото действие, паметта на миналия сетивен опит и субективното отношение към случващото се, изразено в емоционални преживявания.

Така сензорната система въвежда информация в мозъка и я анализира. Работата на всяка сетивна система започва с възприемането от рецепторите на външна за мозъка физическа или химическа енергия, трансформирането й в нервни сигнали и предаването им към мозъка чрез вериги от неврони. Процесът на предаване на сензорни сигнали е придружен от тяхната многократна трансформация и прекодиране и завършва с по-висок анализ и синтез (разпознаване на образи), след което се формира отговорът на тялото.

2. Характеристика на основните сетивни системи

Във физиологията е обичайно анализаторите да се разделят на външни и вътрешни. Външните човешки анализатори реагират на онези стимули, които идват от външната среда. Човешките вътрешни анализатори са онези структури, които реагират на промените в тялото. Например, мускулната тъкан има специфични рецептори, които реагират на налягане и други показатели, които се променят в тялото.

Външните анализатори се разделят на контактни (в пряк контакт със стимула) и далечни, които реагират на отдалечени стимули:

1) контакт: вкус и допир;

2) далечни: зрение, слух и обоняние.

Дейността на всеки от сетивните органи представлява елементарен психичен процес - усещане. Сензорната информация от външни стимули навлиза в централната нервна система по 2 начина:

1) Характерни сетивни пътища:

а) зрение - през ретината, латералното геникуларно тяло и горния коликулус в първичната и вторичната зрителна кора;

б) слух - през ядрата на кохлеята и квадригеминала, медиалното геникуларно тяло в първичната слухова кора;

в) вкус - през продълговатия мозък и таламуса до соматосензорната кора;

г) обоняние - през обонятелната луковица и пириформената кора до хипоталамуса и лимбичната система;

д) допир – преминава през гръбначния мозък, мозъчния ствол и таламуса до соматосензорната кора.

2) Неспецифични сетивни пътища: усещане за болка и температура, разположени в ядрата на таламуса и мозъчния ствол.

Визуалната сензорна система осигурява на мозъка повече от 90% от сензорната информация. Зрението е многовръзков процес, който започва с проекцията на изображение върху ретината. След това фоторецепторите се възбуждат, предаването и трансформирането на визуална информация се извършва в невронните слоеве на зрителната система и визуалното възприятие завършва с решението за визуалния образ, взето от по-високите кортикални части на тази система.

Адаптирането на окото към ясно виждане на обекти на различни разстояния се нарича акомодация; основната роля тук играе лещата, която променя своята кривина и следователно пречупващата сила.

Периферната част на зрителната сетивна система е окото (фиг. 1). Състои се от очната ябълка и поддържащи структури: слъзни жлези, цилиарен мускул, кръвоносни съдове и нерви. Характеристики на мембраните на очната ябълка в Приложение 4.

Проводимият участък на зрителната сензорна система е зрителният нерв, ядрата на горния коликулус на междинния мозък и ядрата на външното геникуларно тяло на диенцефалона.

Централната част на зрителния анализатор се намира в тилната част.

Очната ябълка има сферична форма, което улеснява завъртането й за насочване към съответния обект. Количеството светлина, което навлиза в ретината, се регулира от зеницата, която е способна да се разширява и свива. Зеницата е дупката в центъра на ириса, през която светлинните лъчи преминават в окото. Зеницата изостря изображението върху ретината, увеличавайки дълбочината на полето на окото.

Светлинният лъч се разбива върху роговицата, лещата и стъкловидното тяло. Така изображението попада върху ретината, която съдържа много нервни рецептори - пръчици и колбички. Благодарение на химичните реакции тук се образува електрически импулс, който следва зрителния нерв и се проектира в тилните лобове на мозъчната кора.

Фигура 1 - Орган на зрението:

1 - tunica albuginea; 2 - роговица; 3 - леща; 4 - цилиарно тяло; 5 - ирис; 6 - хориоидея; 7 - ретина; 8 - сляпо място; 9 - стъкловидно тяло; 10 - задна камера на окото; 11 - предна камера на окото; 12 - зрителен нерв

Ретината е вътрешният светлочувствителен слой на окото. Тук има два вида фоторецептори (пръчици и колбички: колбичките функционират при условия на силна светлина, осигуряват дневно и цветно зрение; много по-фоточувствителните пръчици са отговорни за зрението в здрач) и няколко вида нервни клетки. Всички изброени неврони на ретината с техните процеси образуват нервния апарат на окото, който не само предава информация на зрителните центрове на мозъка, но и участва в нейния анализ и обработка. Следователно ретината се нарича частта от мозъка, разположена в периферията. От ретината визуалната информация се движи по оптичните нервни влакна до мозъка.

Слуховата сензорна система е една от най-важните далечни сензорни системи при хората. Рецепторът тук е ухото. Както всеки друг анализатор, слуховият също се състои от три части: слухов рецептор, слухов нерв с неговите пътища и слухова зона на кората на главния мозък, където се извършва анализът и оценката на звуковата стимулация (фиг. 2).

Периферната слухова сензорна система се състои от три части: външно, средно и вътрешно ухо.

Отдел окабеляване. Космените клетки са покрити от нервните влакна на кохлеарния клон на слуховия нерв, който пренася нервния импулс към продълговатия мозък, след което, пресичайки се с втория неврон на слуховия тракт, той се насочва към задния коликулус и ядрата на вътрешните геникуларни тела на диенцефалона и от тях до темпоралната област на кората, където се намира централната част на слуховия анализатор.

Фигура 2 - Орган на слуха:

А - общ изглед: 1 - външен слухов канал; 2 - тъпанче; 3 - средно ухо;

4 - чук; 5 - наковалня; 6 - стреме; 7 - слухов нерв; 8 - охлюв; 9 - слухова (евстахиева) тръба; B - участък на кохлеята; B - напречно сечение на кохлеарния канал: 10 - костен лабиринт; 11 - мембранен лабиринт; 12 - спирален (Кортиев) орган; 13 - основна (базална) плоча

Централната част на слуховия анализатор се намира в темпоралния лоб. Първичната слухова кора заема горния ръб на горния темпорален гирус и е заобиколена от вторичната кора. Смисълът на чутото се интерпретира в асоциативни зони. При хората, в централното ядро ​​на слуховия анализатор, зоната на Вернике, разположена в задната част на горния темпорален гирус, е от особено значение. Тази зона е отговорна за разбирането на значението на думите, тя е центърът на сетивната реч. При продължително излагане на силни звуци възбудимостта на звуковия анализатор намалява, а при продължително излагане на тишина се повишава. Тази адаптация се наблюдава в зоната на по-високите звуци.

Акустичните (звуковите) сигнали са въздушни вибрации с различна честота и сила. Те стимулират слуховите рецептори, разположени в кохлеята на вътрешното ухо. Рецепторите активират първите слухови неврони, след което сензорната информация се предава в слуховата област на мозъчната кора чрез редица последователни секции:

Външно ухо - слуховият канал провежда звукови вибрации към тъпанчето. Тъпанчето, което разделя външното ухо от тъпанчевата кухина или средното ухо, е тънка (0,1 mm) преграда, оформена като насочена навътре фуния. Мембраната вибрира под действието на звукови вибрации, идващи към нея през външния слухов проход.

В средното ухо, изпълнено с въздух, има три кости: чукче, инкус и стреме, които последователно предават вибрациите на тъпанчето към вътрешното ухо. Чукът е вплетен в тъпанчето с дръжка, другата му страна е свързана с наковалнята, която предава вибрациите на стремето. Поради особеностите на геометрията на слуховите костици, вибрациите на тъпанчето с намалена амплитуда, но с повишена сила се предават на стълбите.

В средното ухо има два мускула: тензорен тимпан и стапедиус. Първият от тях, свивайки се, увеличава напрежението на тъпанчето и по този начин ограничава амплитудата на неговите вибрации по време на силни звуци, а вторият фиксира стремето и по този начин ограничава движенията му. Това автоматично предпазва вътрешното ухо от претоварване;

Вътрешното ухо съдържа кохлеята, която съдържа слухови рецептори. Кохлеята е костен спираловиден канал, образуващ 2,5 оборота. Вътре в средния канал на кохлеята, върху основната мембрана, има звуковъзприемащ апарат - спирален орган, съдържащ рецепторни космени клетки. Тези клетки трансформират механичните вибрации в електрически потенциали.

Сравнителни характеристики на частите на слуховия орган в Приложение 5.

Механизмите на слуховата рецепция са следните. Звукът, който представлява вибрации на въздуха, навлиза във външния слухов проход под формата на въздушни вълни през ушната мида и действа върху тъпанчето. Вибрациите на тъпанчето се предават на слуховите костици, чиито движения предизвикват вибрации на мембраната на овалния прозорец. Тези вибрации се предават на перилимфата и ендолимфата, след което се възприемат от влакната на основната мембрана. Високите звуци предизвикват вибрации на къси влакна, ниските звуци предизвикват вибрации на по-дълги, разположени в горната част на кохлеята. Тези вибрации възбуждат рецепторните космени клетки на Кортиевия орган. След това възбуждането се предава по слуховия нерв до темпоралния лоб на мозъчната кора, където се извършва окончателният синтез и синтез на звукови сигнали.

Вкусовата сензорна система е колекция от чувствителни химически рецептори, които реагират на определени химикали. Вкусът, подобно на миризмата, се основава на хеморецепцията. Хеморецепторите - вкусовите клетки - са разположени в долната част на вкусовата пъпка. Те са покрити с микровили, които влизат в контакт с вещества, разтворени във вода.

Вкусовите рецептори носят информация за естеството и концентрацията на веществата, влизащи в устата. Тяхното възбуждане предизвиква сложна верига от реакции в различни части на мозъка, водещи до различно функциониране на храносмилателните органи или до отстраняване на вредни за организма вещества, които постъпват през устата с храната.

Периферната част на тази система е представена от вкусови рецептори - вкусови рецептори - разположени в епитела на набраздените, листовидни и гъбовидни папили на езика и в лигавицата на небцето, фаринкса и епиглотиса. Повечето от тях са на върха, краищата и задната част на езика. Всяка от приблизително 10 000 човешки вкусови пъпки се състои от няколко (2-6) рецепторни клетки и в допълнение поддържащи клетки. Вкусовата пъпка е с форма на колба; при хората дължината и ширината му са около 70 микрона. Вкусовата рецептора не достига повърхността на лигавицата на езика и е свързана с устната кухина чрез вкусовата пора.

Проводната част на този анализатор е представена от тригеминалния нерв, хорда тимпани, глософарингеалния нерв, ядрата на продълговатия мозък и ядрата на таламуса.

Централната част (кортикален край) на вкусовия анализатор се намира в еволюционно древните образувания на мозъчните полукълба, разположени на техните средни (средни) и долни повърхности. Това е кората на хипокампуса (рогът на Амон), парахипокампуса и унцината, както и страничната част на постцентралния гирус (фиг. 5.3).

Ориз. 5.3. Форникс и хипокампус:

1 - кука; 9 - зъбна извивка; 2 - парахипокампален гирус; 3 - хипокампална дръжка; 4 - хипокампус; 5 - corpus callosum; 6 - централен жлеб; 7 - тилен лоб; 8 - париетален лоб; 9 - темпорален лоб

Проводниците на всички видове вкусова чувствителност са хорда тимпани и глософарингеалният нерв, чиито ядра в продълговатия мозък съдържат първите неврони на вкусовата система. Много от влакната, идващи от вкусовите пъпки, се отличават с определена специфичност, тъй като реагират чрез увеличаване на честотата на импулсните разряди само на действието на сол, киселина и хинин. Други фибри реагират на захарта. Най-убедителната хипотеза е, че информацията за 4-те основни вкусови усещания: горчиво, сладко, кисело и солено се кодира не от импулси в отделни влакна, а от различни разпределения на честотите на разреждане в голяма група влакна, различно възбудени от вкусовата субстанция .

Вкусовите аферентни сигнали влизат в ядрото на единичния фасцикулус на мозъчния ствол. От ядрото на единичния фасцикулус аксоните на вторите неврони се изкачват като част от медиалния лемнискус до дъговидното ядро ​​на таламуса, където се намират трети неврони, чиито аксони се изпращат до кортикалния вкусов център. Резултатите от изследването все още не ни позволяват да оценим естеството на трансформациите на вкусовите аферентни сигнали на всички нива на вкусовата система.

Обонятелен анализатор. Периферният участък на обонятелната сензорна система се намира в горната задна носна кухина - това е обонятелният епител, който съдържа обонятелни клетки, които взаимодействат с молекули на ароматни вещества.

Проводната секция е представена от обонятелния нерв, обонятелната луковица, обонятелния тракт и ядрата на амигдалния комплекс.

Централният, кортикален участък е uncus, хипокампалния извивка, септум пелуцидум и обонятелния извивка.

Ядрата на вкусовите и обонятелните анализатори са тясно свързани помежду си, както и с мозъчните структури, отговорни за формирането на емоции и дългосрочната памет. От тук става ясно колко важно е нормалното функционално състояние на вкусовия и обонятелния анализатор.

Обонятелната рецепторна клетка е биполярна клетка, на апикалния полюс на която има реснички, а от базалната й част се простира немиелиниран аксон. Рецепторните аксони образуват обонятелния нерв, който прониква в основата на черепа и навлиза в обонятелната луковица.

Молекулите на миризливи вещества навлизат в слузта, произведена от обонятелните жлези с постоянен поток от въздух или от устната кухина по време на хранене. Смъркането ускорява притока на миризливи вещества към слузта.

Всяка обонятелна клетка има само един тип мембранен рецепторен протеин. Самият този протеин е способен да свързва много миризливи молекули с различни пространствени конфигурации. Правилото „една обонятелна клетка - един обонятелен рецепторен протеин“ значително опростява предаването и обработката на информация за миризми в обонятелната луковица - първият нервен център за превключване и обработка на хемосензорна информация в мозъка.

Особеността на обонятелната система е по-специално, че нейните аферентни влакна не се превключват в таламуса и не се преместват в противоположната страна на главния мозък. Обонятелният тракт, излизащ от луковицата, се състои от няколко снопа, които се изпращат до различни части на предния мозък: предното обонятелно ядро, обонятелният туберкул, препириформният кортекс, периамигдалният кортекс и част от ядрата на амигдалния комплекс. Връзката на обонятелната луковица с хипокампуса, пириформената кора и други части на обонятелния мозък се осъществява чрез няколко превключвателя. Доказано е, че наличието на значителен брой центрове на обонятелния мозък не е необходимо за разпознаване на миризми, следователно повечето от нервните центрове, в които се проектира обонятелният тракт, могат да се считат за асоциативни центрове, които осигуряват връзката на обонятелната сетивна система с други сетивни системи и организирането на тази основа на редица сложни форми на поведение - хранително, защитно, сексуално и др.

Чувствителността на човешката обонятелна система е изключително висока: един обонятелен рецептор може да бъде възбуден от една молекула от ароматизатор, а стимулирането на малък брой рецептори води до появата на усещане. Адаптацията в обонятелната система се извършва сравнително бавно (десетки секунди или минути) и зависи от скоростта на въздушния поток над обонятелния епител и от концентрацията на миришещото вещество.

Соматосензорната система (мускулно-кожна сензорна система) включва системата за кожна чувствителност и чувствителната система на опорно-двигателния апарат, които са съответни рецептори, разположени в различни слоеве на кожата. Рецепторната повърхност на кожата е огромна (1,4-2,1 m2). Има много рецептори, концентрирани в кожата. Те са локализирани на различна дълбочина на кожата и са разпределени неравномерно по повърхността й.

Периферната част на тази важна сетивна система е представена от различни рецептори, които според местоположението си се делят на кожни рецептори, проприорецептори (рецептори на мускулите, сухожилията и ставите) и висцерални рецептори (рецептори на вътрешните органи). Въз основа на естеството на възприемания стимул се разграничават механорецептори, терморецептори, хеморецептори и рецептори за болка - ноцицептори.

Ролята на сетивния орган тук всъщност е цялата повърхност на човешкото тяло, неговите мускули, стави и до известна степен вътрешните органи.

Проводната секция е представена от множество аферентни влакна, центрове на дорзалните рога на гръбначния мозък, ядра на продълговатия мозък и таламични ядра.

Централната секция е разположена в париеталния лоб: първичната кора е в задната централна извивка, вторичната кора е в горната париетална лобула.

Кожата има няколко анализаторни системи: тактилни (усещания за докосване), температура (усещания за студ и топлина), болка. Системата за тактилна чувствителност е неравномерно разпределена в тялото. Но най-вече натрупването на тактилни клетки се наблюдава в дланта на ръката, по върховете на пръстите и по устните. Тактилните усещания на ръката, съчетани с мускулно-ставната чувствителност, формират усещането за допир - специфично човешка система от когнитивна дейност на ръката, развита чрез труда.

Ако докоснете повърхността на тялото и след това го натиснете, натискът може да причини болка. По този начин тактилната чувствителност осигурява знания за качествата на даден обект, а болезнените усещания сигнализират на тялото за необходимостта да се отдалечи от стимула и да имат подчертан емоционален тон.

Третият тип кожна чувствителност - температурните усещания - се свързва с регулирането на топлообмена между тялото и околната среда. Разпределението на рецепторите за топлина и студ върху кожата е неравномерно. Гърбът е най-чувствителен към студ, гърдите са най-малко чувствителни.

Положението на тялото в пространството се сигнализира от статични усещания. Рецепторите за статична чувствителност се намират във вестибуларния апарат на вътрешното ухо. Внезапните и чести промени в позицията на тялото спрямо равнината на земята могат да доведат до световъртеж.

Механизми на възбуждане на кожните рецептори: стимулът води до деформация на рецепторната мембрана, в резултат на което електрическото съпротивление на мембраната намалява. Йонен ток започва да тече през рецепторната мембрана, което води до генериране на рецепторен потенциал. Когато рецепторният потенциал се увеличи до критично ниво, в рецептора се генерират импулси, които се разпространяват по влакното до централната нервна система.

Заключение

По този начин информацията за околния свят се възприема от човек чрез сетивата, наречени сензорни системи (анализатори) във физиологията.

Дейността на анализаторите е свързана с появата на пет сетива - зрение, слух, вкус, обоняние и осезание, чрез които тялото комуникира с външната среда.

Сетивните органи са сложни сетивни системи (анализатори), включващи перцептивни елементи (рецептори), нервни пътища и съответните участъци в мозъка, където сигналът се преобразува в усещане. Основната характеристика на анализатора е чувствителността, която се характеризира със стойността на прага на усещане.

Основните функции на сензорната система: откриване и разграничаване на сигнали; предаване и преобразуване на сигнали; кодиране на информация; откриване на сигнал и разпознаване на образи.

Всяка сетивна система включва три секции: 1) периферна или рецепторна, 2) проводима, 3) кортикална.

Сензорните системи възприемат сигнали от външния свят и пренасят до мозъка информацията, необходима на тялото, за да се ориентира във външната среда и да оцени състоянието на самото тяло. Тези сигнали възникват в перцептивни елементи - сензорни рецептори, които получават стимули от външната или вътрешна среда, нервни пътища и се предават от рецепторите към мозъка и онези части на мозъка, които обработват тази информация - чрез вериги от неврони и нервни влакна на сетивната система, която ги свързва.

Предаването на сигнала се придружава от множество трансформации и прекодиране на всички нива на сетивната система и завършва с разпознаване на сензорен образ.

Библиография

1. Атлас по анатомия на човека: учебник. надбавка за медицински учебник заведения / ред. Т.С. Артемьев, А.А. Власова, Н.Т. Шиндина. - М .: RIPOL CLASSIC, 2007. - 528 с.

2. Основи на психофизиологията: Учебник / Отг. изд. Ю.И. Александров. - Санкт Петербург: Питър, 2003. - 496 с.

3. Островски M.A. Човешка физиология. Учебник. В 2 т. T. 2 / M.A. Островски, И.А. Шевелев; Изд. В.М. Покровски, Г.Ф. Накратко. - М. - 368 с. - С. 201-259.

4. Реброва Н.П. Физиология на сензорните системи: Учебно ръководство / N.P. Реброва. - Санкт Петербург: НП "Стратегия на бъдещето", 2007. - 106 с.

5. Серебрякова Т.А. Физиологични основи на умствената дейност: Учебник. - Н.-Новгород: ВГИПУ, 2008. - 196 с.

6. Смирнов В.М. Физиология на сетивните системи и висшата нервна дейност: учеб. помощ / В.М. Смирнов, С.М. Будилина. - М.: Академия, 2009. - 336 с. - стр. 178-196.

7. Титов В.А. Психофизиология. Бележки за лекции / V.A. Титов. - М.: Приор-издат, 2003. - 176 с.

8. Физиология на сетивните системи и висшата нервна дейност: учебник. В 2 т. Т. 1. / Изд. Я.А. Altman, G.A. Куликова. - М. Академия, 2009. - 288 с.

9. Човешка физиология / Изд. В.М. Смирнова - М.: Академия, 2010. - стр.364-370, 372-375,377-378, 370-371,381-386.

Приложение 1

Видове анализатори

Анализатор	Функции (какви стимули възприема)	Периферен отдел	Отдел окабеляване	Централен отдел
Визуално	Светлина	Фоторецептори на ретината	Оптичен нерв	Зрителна зона в тилната част на кората на главния мозък
Слухови	Звук	Слухови рецептори на кортиевия орган	Слухов нерв	Слухова зона в темпоралния лоб на CBP
Вестибуларен (гравитационен)	Механични	Рецептори на полукръговите канали и отолитния апарат	Вестибуларен, след това слухов нерв	Вестибуларна зона в темпоралния лоб на CBP
Сензомоторна чувствителност (соматосензорна)	Механични, температура, болка.	Рецептори за допир в кожата	Спиноталамичен тракт: кожни сетивни нерви	Соматосензорна област в задната централна извивка на GBP
Сензомоторен двигател (мотор)	Механични	Проприорецептори на мускулите и ставите	Сетивни нерви на опорно-двигателния апарат	Соматосензорна зона и двигателна зона в предния централен гирус на GBP
Обонятелни	Газообразни химикали	Обонятелни рецептори в носната кухина	Обонятелен нерв	Обонятелни ядра и обонятелни центрове на темпоралния лоб на CBP
овкусяване	Химически разтворени вещества	Вкусови рецептори в устата	Лицев глософарингеален нерв	Вкусова зона в париеталния лоб на KBP
Висцерал (вътрешна среда)	Механични	Интерорецептори на вътрешните органи	Блуждаещи, спланхични и тазови нерви	Лимбична система и сензомоторна област KBP

Приложение 2

Сравнителна характеристика на периферната част на анализаторите

Анализатори	Чувствителен орган	качество	Рецептори
Визуален анализатор	Ретината	Яркост, контраст, движение, размер, цвят	Пръчици и конуси
Анализатор на слуха		Височина, тембър на звука	Космени клетки
Вестибуларен анализатор	Вестибуларен орган	Сила на гравитацията	Вестибуларни клетки
Вестибуларен анализатор	Вестибуларен орган	Завъртане	Вестибуларни клетки
Кожен анализатор		Докосване	Рецептори за допир, студ и топлина
Анализатор на вкуса		Сладко-кисел вкус	Вкусови рецептори на върха на езика
Анализатор на вкуса		Горчив и солен вкус	Вкусови рецептори в основата на езика
Обонятелен анализатор	Обонятелни нерви		Обонятелни рецептори

Сравнителни характеристики на проводниковите и централните участъци на анализаторите

Анализатори	Нива на превключване: основно	Превключване на вторични нива	Превключване на нива: висше	Централен отдел
Визуален анализатор	Ретината		Първичен и вторичен зрителен кортекс	Тилни дялове на мозъка
Анализатор на слуха	Кохлеарни ядра		Първична слухова кора	Темпорален лоб на мозъка
Вестибуларен анализатор	Вестибуларни ядра		Соматосензорна кора	Париетални и темпорални лобове на мозъка
Кожен анализатор	Гръбначен мозък		Соматосензорна кора	Горната част на задната централна извивка на мозъка
Обонятелен анализатор	Обонятелна луковица	Пириформена кора	Лимбична система, хипоталамус	Темпорален лоб (кора на морско конче) на мозъка
Анализатор на вкуса	Медула		Соматосензорна кора	Долна част на задния централен гирус на мозъка

Приложение 3

Кортикални анализатори на човешкия мозък и тяхната функционална връзка с различни органи

1 - периферна връзка; 2 - проводим; 3 - централен или кортикален; 4 - интерорецептивна; 5 - двигател; 6 - вкусови и обонятелни; 7 - кожен, 8 - слухов, 9 - зрителен)

Приложение 4

Сравнителна характеристика на мембраните на очната ябълка

Черупки		Конструктивни особености
	склера (албугинея)		Поддържащ, защитен
Влакнеста обвивка (външна обвивка)	Роговицата	Прозрачна, съединителна тъкан, изпъкнала форма	Пропуска и пречупва светлинните лъчи
	Самата хориоидея	Съдържа много кръвоносни съдове	Непрекъснато захранване на очите
Хориоидея (tunica media)	Цилиарно тяло	Съдържа цилиарен мускул	Промяна в кривината на лещата
Хориоидея (tunica media)		Съдържа зеницата, мускулите и пигмента меланин	Пропуска светлинни лъчи и определя цвета на очите
	Ретина (вътрешен слой)	Два слоя: външен пигмент (съдържа фусцинов пигмент) и вътрешен фоточувствителен (съдържа пръчици, конуси)	Преобразува светлинната стимулация в нервен импулс, първична обработка на визуалния сигнал
Черупки		Конструктивни особености
Влакнеста обвивка (външна обвивка)	склера (албугинея)	Непрозрачна, съединителна тъкан	Поддържащ, защитен

Приложение 5

Сравнителна характеристика на частите на органа на слуха

	Конструктивни особености
Външно ухо	Ушна мида, външен слухов канал	Защитни (косми, ушна кал), проводими, резонаторни
Средно ухо	Тимпанична кухина, тъпанчева мембрана, слухови костици (чукче, инкус, стреме), слухова (евстахиева) тръба	Проводима, увеличаваща силата на вибрациите, защитаваща (от силни звукови вибрации)
Вътрешно ухо	Кохлеята на мембранозния лабиринт, който съдържа спиралния орган на Корти	Проводим, звукоприемащ (спирален орган)

Публикувано на Allbest.ru

Подобни документи

Сензорната организация на личността като ниво на развитие на индивидуалните системи за чувствителност и възможността за тяхното обединяване. Анализатори на сензорни системи. Дейност на сетивните рецептори. Общи принципи на проектиране на сензорни системи. Работата на сетивата.

резюме, добавено на 24.05.2012 г


Обща характеристика на сетивните органи. Рецептори и техните функционални характеристики. Обработка на сензорни стимули на ниво гръбначен мозък, таламус и кора на главния мозък. Аускултацията като диагностичен метод. Общ принцип на устройството на сетивните системи.

презентация, добавена на 26.09.2013 г


Нарушенията на сетивните системи при възрастен привличат вниманието и се считат от другите за патология. Допълнителни органи на окото. Орган на слуха и равновесието. Методи за изследване на всяка сетивна система. Методи на безусловни рефлекси.

курсова работа, добавена на 14.04.2009 г


Обща физиология на сетивните системи. Соматосензорни, вкусови и обонятелни анализатори. Идентифициране на допирни точки. Определяне на пространствени прагове на тактилна рецепция и локализация на болковите рецептори. Определяне на вкусови усещания и прагове.

ръководство за обучение, добавено на 02/07/2013


Структурата на кората на главния мозък. Характеристики на кортикалните проекционни зони на мозъка. Волевата регулация на умствената дейност на човека. Основните нарушения при увреждане на структурата на функционалната част на мозъка. Задачи на блока за програмиране и управление.

презентация, добавена на 01.04.2015 г


Обработка на соматосензорни и слухови сигнали. Характеристики на организацията на фините сензорни рецептори. Свойства на реакциите на кортикалните неврони. Паралелна обработка на сензорни модалности. Пътища за болка и температура. Централни пътища на болка.

резюме, добавено на 27.10.2009 г


Характеристики на мозъка, най-важният човешки орган, който регулира всички процеси, рефлекси и движения в тялото. Мембрани на мозъка: меки, арахноидни, твърди. Функции на продълговатия мозък. Основното значение на малкия мозък. Сиво вещество на гръбначния мозък.

презентация, добавена на 28.10.2013 г


Концепцията и принципите на структурата на човешките аналитични системи, изучавани от гледна точка на неврофизиологията. Причини и видове нарушения на аналитичните системи, техните клинични признаци и начини за отстраняване. Устройство, роля на зрителния анализатор.

тест, добавен на 18.09.2009 г


Висша нервна дейност. Работата на приемния апарат и висшите нива на мозъка. Проблемът за адекватността на отражението. Диференциране на раздразненията, техният фракционен анализ. Енергията на външното дразнене. Аферентни импулси от мускулно-ставни рецептори.

резюме, добавено на 16.06.2013 г


Регулирането на функциите на тялото, координираната дейност на органите и системите, връзката на тялото с външната среда са основните функции на нервната система. Свойства на нервната тъкан - възбудимост и проводимост. Структурата на мозъка и неговите зони.

Главна информация

Придържайки се към когнитивния подход за описание на психиката, ние си представяме човек като вид система, която обработва символи при решаване на своите проблеми, тогава можем да си представим най-важната характеристика на индивидуалността на човека - сетивната организация на личността.

Сензорна организация на личността

Сензорната организация на личността е нивото на развитие на индивидуалните системи за чувствителност и възможността за тяхното обединяване. Човешките сетивни системи са неговите сетивни органи, като приемници на неговите усещания, в които се осъществява трансформацията на усещането във възприятие.

Всеки приемник има определена чувствителност. Ако се обърнем към животинския свят, ще видим, че преобладаващото ниво на чувствителност на всеки вид е обща характеристика. Например, прилепите са развили чувствителност към възприемането на кратки ултразвукови импулси, а кучетата имат обонятелна чувствителност.

Основната характеристика на сетивната организация на човека е, че тя се развива в резултат на целия му жизнен път. Чувствителността на човек му е дадена по рождение, но нейното развитие зависи от обстоятелствата, желанията и усилията на самия човек.

Какво знаем за света и себе си? Откъде получаваме това знание? как? Отговорите на тези въпроси идват от дълбините на вековете от люлката на всичко живо.

Усещам

Усещането е проява на едно общобиологично свойство на живата материя – чувствителността. Чрез усещането се осъществява психическа връзка с външния и вътрешния свят. Благодарение на усещанията в мозъка се доставя информация за всички явления на външния свят. По същия начин се затваря цикъл чрез усещания за получаване на обратна връзка за текущото физическо и отчасти психическо състояние на тялото.

Чрез усещанията научаваме за вкуса, мириса, цвета, звука, движението, състоянието на вътрешните ни органи и др. От тези усещания се формират холистични възприятия на обектите и целия свят.

Очевидно е, че първичният когнитивен процес протича в сетивните системи на човека и на негова основа възникват по-сложни по структура когнитивни процеси: възприятия, представи, памет, мислене.

Колкото и прост да е първичният когнитивен процес, именно той е в основата на умствената дейност, само чрез „входовете“ на сетивните системи заобикалящият свят прониква в нашето съзнание.

Обработка на усещания

След като мозъкът получи информация, резултатът от нейната обработка е разработването на ответно действие или стратегия, насочена например към подобряване на физическия тонус, фокусиране на повече внимание върху текущата дейност или създаване на ускорено участие в умствената дейност.

Най-общо казано, отговорът или стратегията, разработена във всеки даден момент, е най-добрият избор от опциите, налични за дадено лице в момента на вземане на решение. Въпреки това е ясно, че броят на наличните опции и качеството на избор варират от човек на човек и зависят например от:

умствените свойства на индивида,

стратегии за взаимоотношения с другите,

частично физическо състояние,

опит, наличието на необходимата информация в паметта и възможността за нейното извличане.

степен на развитие и организация на висшите нервни процеси и др.

Например, бебе излиза съблечено на студа, кожата му е студена, може би се появява студ, става му неудобно, сигналът за това отива в мозъка и се чува оглушителен рев. Реакцията на възрастен на студ (стимул) може да бъде различна; той или ще се втурне да се облича, или ще скочи в топла стая, или ще се опита да се стопли по друг начин, например, като бяга или скача.

Подобряване на висшите умствени функции на мозъка

С течение на времето децата подобряват реакциите си, което значително повишава ефективността на постигнатите резултати. Но след като пораснат, възможностите за подобрение не изчезват, въпреки факта, че чувствителността на възрастните към тях намалява. Именно в това “Ефектон” вижда част от своята мисия: повишаване ефективността на интелектуалната дейност чрез трениране на висшите умствени функции на мозъка.

Софтуерните продукти на Effecton ви позволяват да измервате различни показатели на човешката сензомоторна система (по-специално пакетът Jaguar съдържа времеви тестове за прости аудио и визуално-моторни реакции, сложни визуално-моторни реакции и точност на възприемане на времеви интервали). Други пакети от комплекса Effecton оценяват свойствата на когнитивните процеси на по-високи нива.

Ето защо е необходимо да се развие възприятието на детето и използването на пакета „Ягуар“ може да ви помогне в това.

Физиология на усещанията

Анализатори

Физиологичният механизъм на усещанията е дейността на нервния апарат - анализатори, състоящ се от 3 части:

рецептор - възприемащата част на анализатора (преобразува външната енергия в нервен процес)

централен отдел на анализатора - аферентни или сетивни нерви

кортикални участъци на анализатора, в които се обработват нервните импулси.

Някои рецептори съответстват на техните собствени области на кортикалните клетки.

Специализацията на всеки сетивен орган се основава не само на структурните особености на анализаторите-рецептори, но и на специализацията на невроните, които са част от централния нервен апарат, които приемат сигнали, възприемани от периферните сетивни органи. Анализаторът не е пасивен приемник на енергия, той рефлексивно се адаптира под въздействието на стимули.

Преместване на стимул от външния към вътрешния свят

Според когнитивния подход движението на стимул по време на прехода му от външния към вътрешния свят се извършва по следния начин:

стимулът предизвиква определени енергийни промени в рецептора,

енергията се преобразува в нервни импулси,

информацията за нервните импулси се предава на съответните структури на мозъчната кора.

Усещанията зависят не само от възможностите на човешкия мозък и сетивните системи, но и от характеристиките на самия човек, неговото развитие и състояние. Когато е болен или уморен, чувствителността на човека към определени влияния се променя.

Има и случаи на патологии, когато човек е лишен, например, от слух или зрение. Ако този проблем е вроден, тогава има нарушение на потока от информация, което може да доведе до забавяне на умственото развитие. Ако тези деца бъдат научени на специални техники, които компенсират недостатъците им, тогава е възможно известно преразпределение в сетивните системи, благодарение на което те ще могат да се развиват нормално.

Свойства на усещанията

Всеки тип усещане се характеризира не само със специфичност, но има и общи свойства с други видове:

качество,

интензивност,

продължителност,

пространствена локализация.

Но не всяко раздразнение предизвиква усещане. Минималната величина на стимула, при която се появява усещане, е абсолютният праг на усещане. Стойността на този праг характеризира абсолютната чувствителност, която числено е равна на стойност, обратно пропорционална на абсолютния праг на усещанията. А чувствителността към промените в стимула се нарича относителна или диференциална чувствителност. Минималната разлика между два стимула, която причинява леко забележима разлика в усещането, се нарича праг на разликата.

Въз основа на това можем да заключим, че е възможно да се измерват усещанията. И отново оставате изумени от удивителните, фино работещи инструменти - човешки сетивни органи или човешки сетивни системи.

Софтуерните продукти на Effecton ви позволяват да измервате различни показатели на човешката сетивна система (например пакетът Jaguar съдържа тестове за скорост за прости аудио и визуално-моторни реакции, сложни зрително-моторни реакции, точност на възприятието на времето, точност на възприятието на пространството и много други). Други пакети от комплекса Effecton също оценяват свойствата на когнитивните процеси на по-високи нива.

Класификация на усещанията

Пет основни вида усещания: зрение, слух, осезание, обоняние и вкус - са били известни още на древните гърци. В момента идеите за видовете човешки усещания са разширени, могат да се разграничат около две дузини различни анализаторни системи, отразяващи въздействието на външната и вътрешната среда върху рецепторите.

Класификацията на усещанията се извършва според няколко принципа. Основната и най-значима група усещания носи информация от външния свят на човек и го свързва с външната среда. Това са екстероцептивни - контактни и далечни усещания, възникват при наличие или отсъствие на пряк контакт на рецептора със стимула. Зрението, слуха и обонянието са далечни усещания. Тези видове усещания осигуряват ориентация в непосредствената среда. Вкусът, болката, тактилните усещания са контактни.

Според местоположението на рецепторите на повърхността на тялото, в мускулите и сухожилията или вътре в тялото, те се разграничават съответно:

екстероцепция - зрителна, слухова, тактилна и други;

проприоцепция - усещания от мускули, сухожилия;

интероцепция - усещане за глад, жажда.

По време на еволюцията на всички живи същества чувствителността е претърпяла промени от най-древната до съвременната. По този начин далечните усещания могат да се считат за по-модерни от контактните, но в структурата на самите контактни анализатори също е възможно да се идентифицират по-древни и напълно нови функции. Например, чувствителността към болка е по-древна от тактилната чувствителност.

Такива принципи на класификация помагат да се групират всички видове усещания в системи и да се видят техните взаимодействия и връзки.

Видове усещания

Зрение, слух

Нека разгледаме различните видове усещания, като имаме предвид, че зрението и слухът са най-добре проучени.

Идеята за сензорните системи е формулирана от I.P. Павлов в учението за анализаторите през 1909 г. по време на изучаването на висшата нервна дейност. Анализатор- набор от централни и периферни образувания, които възприемат и анализират промените във външната и вътрешната среда на тялото. Концепция сензорна система,който се появи по-късно, замени концепцията за анализатор, включително механизмите за регулиране на различните му отдели с помощта на директни и обратни връзки. Заедно с това концепцията все още съществува сетивен органкато периферно образувание, което възприема и частично анализира факторите на средата. Основната част на сетивния орган са рецепторите, оборудвани със спомагателни структури, които осигуряват оптимално възприятие. Така органът на зрението се състои от очната ябълка, ретината, която съдържа зрителни рецептори, и редица спомагателни структури: клепачи, мускули, слъзен апарат. Органът на слуха се състои от външно, средно и вътрешно ухо, където освен спиралния (кортиев) орган и неговите космени (рецепторни) клетки има и редица спомагателни структури. Езикът може да се счита за орган на вкуса. При пряко излагане на различни фактори на околната среда с участието на анализатори в тялото, Усещам,които са отражения на свойствата на обектите в обективния свят. Особеността на усещанията е тяхната модалност,тези. набор от усещания, предоставени от всеки един анализатор. В рамките на всяка модалност, в съответствие с вида (качеството) на сетивното впечатление, могат да се разграничат различни качества, или валентност.Модалностите са например зрение, слух, вкус. Качествени видове модалност (валентност) за зрението са различни цветове, за вкус - усещането за кисело, сладко, солено, горчиво.

Дейността на анализаторите обикновено се свързва с появата на пет сетива - зрение, слух, вкус, обоняние и осезание, чрез които тялото комуникира с външната среда. В действителност обаче те са много повече. Например усещането за допир в широк смисъл, в допълнение към тактилните усещания, възникващи при докосване, включва усещането за натиск и вибрация. Температурното усещане включва усещания за топлина или студ, но има и по-сложни усещания, като усещания за глад, жажда, сексуална нужда (либидо), поради специалното (мотивационно) състояние на тялото. Усещането за положение на тялото в пространството е свързано с дейността на вестибуларния и двигателния анализатор и тяхното взаимодействие със зрителния анализатор. Усещането за болка заема специално място в сетивната функция. Освен това можем, макар и „смътно“, да долавяме и други промени не само във външната, но и във вътрешната среда на тялото, като в този случай се формират емоционално заредени усещания. По този начин коронарен спазъм в началния стадий на заболяването, когато болката все още не се появява, може да предизвика чувство на меланхолия и униние. Така всъщност има много повече структури, които възприемат дразнене от жизнената среда и вътрешната среда на тялото, отколкото обикновено се смята.

Класификацията на анализаторите може да се основава на различни характеристики: естеството на текущия стимул, естеството на възникващите усещания, нивото на чувствителност на рецептора, скоростта на адаптация и много други.

Но най-важната е класификацията на анализаторите, която се основава на тяхната цел (роля). В тази връзка има няколко вида анализатори.

Външни анализаторивъзприемат и анализират промените във външната среда. Това трябва да включва зрителни, слухови, обонятелни, вкусови, тактилни и температурни анализатори, чието възбуждане се възприема субективно под формата на усещания.

Вътрешни (висцерални) анализатори,възприемане и анализиране на промени във вътрешната среда на организма, показатели за хомеостаза. Колебанията в показателите на вътрешната среда в рамките на физиологичната норма при здрав човек обикновено не се възприемат субективно под формата на усещания. По този начин не можем субективно да определим стойността на кръвното налягане, особено ако е нормално, състоянието на сфинктерите и т.н. Въпреки това информацията, идваща от вътрешната среда, играе важна роля в регулирането на функциите на вътрешните органи, осигурявайки адаптацията на организма към различни условия на живота си. Значението на тези анализатори се изучава като част от курса по физиология (адаптивна регулация на дейността на вътрешните органи). Но в същото време промените в някои константи на вътрешната среда на тялото могат да се възприемат субективно под формата на усещания (жажда, глад, сексуално желание), формирани въз основа на биологични нужди. За задоволяване на тези нужди се активират поведенчески реакции. Например, когато се появи чувство на жажда поради стимулиране на осмо- или обемни рецептори, се формира поведение, насочено към търсене и получаване на вода.

Анализатори на позицията на тялотовъзприемат и анализират промените в положението на тялото в пространството и частите на тялото една спрямо друга. Те включват вестибуларния и моторния (кинестетичен) анализатор. Докато оценяваме позицията на нашето тяло или неговите части една спрямо друга, този импулс достига до нашето съзнание. Това се доказва по-специално от експеримента на Д. Маклоски, който той извърши върху себе си. Първичните аферентни влакна от мускулните рецептори се стимулират от прагови електрически стимули. Увеличаването на честотата на импулсите на тези нервни влакна предизвиква у субекта субективни усещания за промяна в позицията на съответния крайник, въпреки че позицията му всъщност не се променя.

Анализатор на болкататрябва да се подчертае отделно поради особеното му значение за тялото - носи информация за увреждащи действия. Болезнени усещания могат да възникнат при дразнене на екстеро- и интерорецепторите.

Структурна и функционална организация на анализаторите

Според изложението на И.П. Павлов (1909), всеки анализатор има три секции: периферна, проводима и централна или кортикална. Периферната част на анализатора е представена от рецептори. Целта му е възприемане и първичен анализ на промените във външната и вътрешната среда на тялото. В рецепторите енергията на стимула се трансформира в нервен импулс, както и сигналът се усилва поради вътрешната енергия на метаболитните процеси. Рецепторите се характеризират със специфичност (модалност), т.е. способността да възприемат определен вид стимули, към които са се приспособили в процеса на еволюцията (адекватни стимули), на които се основава първичният анализ. По този начин рецепторите на зрителния анализатор са адаптирани към възприемане на светлина, а слуховите рецептори са адаптирани към възприемане на звук и т.н. Тази част от повърхността на рецептора, от която едно аферентно влакно получава сигнала, се нарича негово рецептивно поле. Рецептивните полета могат да имат различен брой рецепторни образувания (от 2 до 30 или повече), сред които има водещ рецептор и да се припокриват. Последното осигурява по-голяма надеждност на функцията и играе съществена роля в механизмите за компенсация.

Рецепторите се характеризират с голямо разнообразие.

В класификациятарецептори, централно място заема тяхното разделение в зависимост от вида на възприемания стимул. Има пет вида такива рецептори.

1. Механорецепторите се възбуждат от механична деформация и се намират в кожата, кръвоносните съдове, вътрешните органи, опорно-двигателния апарат, слуховата и вестибуларната система.

2. Хеморецепторите възприемат химическите промени във външната и вътрешната среда на тялото. Те включват вкусови и обонятелни рецептори, както и рецептори, които реагират на промени в състава на кръвта, лимфата, междуклетъчната и цереброспиналната течност (промени в напрежението на O 2 и CO 2, осмоларитет и рН, нива на глюкоза и други вещества). Такива рецептори се намират в лигавицата на езика и носа, каротидните и аортните тела, хипоталамуса и продълговатия мозък.

3. Терморецепторите възприемат температурните промени. Те се делят на топлинни и студови рецептори и се намират в кожата, лигавиците, кръвоносните съдове, вътрешните органи, хипоталамуса, средния мозък, продълговатия и гръбначния мозък.

4. Фоторецепторите в ретината на окото възприемат светлинна (електромагнитна) енергия.

5. Ноцицептори, чието възбуждане е придружено от болезнени усещания (болкови рецептори). Дразнителите на тези рецептори са механични, термични и химични (хистамин, брадикинин, K +, H + и др.) Фактори. Болковите стимули се възприемат от свободните нервни окончания, които се намират в кожата, мускулите, вътрешните органи, дентина и кръвоносните съдове.

От психофизиологична гледна точкарецепторите се разделят според сетивните органи и генерираните усещания на зрителни, слухови, вкусови, обонятелни и тактилни.

По местоположение в тялотоРецепторите се делят на екстеро- и интерорецептори.

Екстерорецепторите включват рецептори на кожата, видимите лигавици и сетивните органи: зрителни, слухови, вкусови, обонятелни, тактилни, болка и температура. Интерорецепторите включват рецептори на вътрешните органи (висцерорецептори), кръвоносните съдове и централната нервна система. Различни интерорецептори са рецепторите на мускулно-скелетната система (проприорецептори) и вестибуларните рецептори. Ако един и същ тип рецептори (например хеморецептори, чувствителни към CO 3) са локализирани както в централната нервна система (в продълговатия мозък), така и на други места (съдове), тогава такива рецептори се разделят на централни и периферни.

По скорост на адаптациярецепторите се разделят на три групи: бързо адаптиращи се (фазични), бавно адаптиращи се (тонични) и смесени (фазотонични), адаптиращи се със средна скорост. Пример за бързо адаптиращи се рецептори са рецепторите за вибрация (телца на Пачини) и сензорни (телца на Майснер) върху кожата. Бавно адаптиращите се рецептори включват проприорецептори, белодробни рецептори за разтягане и рецептори за болка. Фоторецепторите на ретината и терморецепторите на кожата се адаптират със средна скорост.

Според структурна и функционална организацияразличават първични и вторични рецептори. Първичните рецептори са сетивните окончания на дендрита на аферентния неврон. Тялото на неврона се намира в гръбначния ганглий или ганглия на черепните нерви. В първичния рецептор стимулът действа директно върху окончанията на сетивния неврон. Първичните рецептори са филогенетично по-древни структури; те включват обонятелни, тактилни, температурни, болкови рецептори и проприорецептори.

Във вторичните рецептори има специална клетка, която е синаптично свързана с края на дендрита на сетивния неврон. Това е клетка, като фоторецептор, с епителен характер или невроектодермален произход.

Тази класификация ни позволява да разберем как възниква рецепторното възбуждане.

Механизъм на възбуждане на рецепторите.Когато стимулът действа върху рецепторна клетка, в протеиново-липидния слой на мембраната настъпва промяна в пространствената конфигурация на протеиновите рецепторни молекули. Това води до промяна в пропускливостта на мембраната за определени йони, най-често натриеви йони, но през последните години е открита и ролята на калия в този процес. Възникват йонни токове, променя се зарядът на мембраната и се генерира рецепторен потенциал (RP). И тогава процесът на възбуждане се случва в различни рецептори по различни начини. В първичните сензорни рецептори, които са свободните голи краища на чувствителен неврон (обонятелен, тактилен, проприоцептивен), RP действа върху съседните, най-чувствителни области на мембраната, където се генерира потенциал за действие (AP), който след това разпространява се под формата на импулси по нервното влакно. Превръщането на енергията на външния стимул в AP в първичните рецептори може да се извърши както директно върху мембраната, така и с участието на някои спомагателни структури. Това например се случва в корпускулата на Пачин. Рецепторът тук е представен от гол аксонен край, който е заобиколен от съединителнотъканна капсула. Когато се компресира телцето на Pacinian, се записва RP, което по-нататък се превръща в импулсен отговор на аферентното влакно. Във вторичните сензорни рецептори, които са представени от специализирани клетки (зрителни, слухови, вкусови, вестибуларни), RP води до образуването и освобождаването на предавател от пресинаптичната част на рецепторната клетка в синаптичната цепнатина на рецептор-аферентния синапс. Този предавател действа върху постсинаптичната мембрана на чувствителния неврон, предизвиквайки неговата деполяризация и образуването на постсинаптичен потенциал, който се нарича генераторен потенциал (GP). GP, действайки върху екстрасинаптичните области на мембраната на чувствителен неврон, причинява генерирането на AP. GP може да бъде както де-, така и хиперполяризиращ и съответно да предизвика възбуждане или да инхибира импулсния отговор на аферентното влакно.

Свойства и характеристики на рецепторния и генераторния потенциал

Рецепторните и генераторните потенциали са биоелектрични процеси, които имат свойствата на локален или локален отговор: те се разпространяват с декремент, т.е. със затихване; величината зависи от силата на дразнене, тъй като те се подчиняват на „закона на силата“; стойността зависи от скоростта на нарастване на амплитудата на стимула с течение на времето; може да се обобщи при прилагане на бързо последователни раздразнения.

И така, трансформацията на енергията на стимула в нервен импулс се случва в рецепторите, т.е. първично кодиране на информацията, трансформиране на информацията в сетивен код.

Повечето рецептори имат така наречената фонова активност, т.е. възбуждането възниква в тях при липса на каквито и да е стимули.

Проводник на анализаторавключва аферентни (периферни) и междинни неврони на стволовите и подкоровите структури на централната нервна система (ЦНС), които съставляват верига от неврони, разположени в различни слоеве на всяко ниво на ЦНС. Проводната секция осигурява провеждането на възбуждане от рецепторите към кората на главния мозък и частична обработка на информацията. Провеждането на възбуждане през проводния участък се осъществява по два аферентни пътя:

1) специфичен проекционен път (директни аферентни пътища) от рецептора по строго определени специфични пътища с превключване на различни нива на централната нервна система (на нивото на гръбначния стълб и продълговатия мозък, в зрителния таламус и в съответната проекционна зона) на мозъчната кора);

2) по неспецифичен начин, с участието на ретикуларната формация. На нивото на мозъчния ствол колатералите се простират от специфичен път до клетките на ретикуларната формация, към които могат да се сближат различни аферентни възбуждания, осигурявайки взаимодействието на анализаторите. В този случай аферентните възбуждания губят специфичните си свойства (сензорна модалност) и променят възбудимостта на кортикалните неврони. Възбуждането се извършва бавно чрез голям брой синапси. Благодарение на колатералите, хипоталамусът и други части на лимбичната система на мозъка, както и двигателните центрове, са включени в процеса на възбуждане. Всичко това осигурява автономните, двигателните и емоционалните компоненти на сетивните реакции.

централен,или кортикален, анализаторен отдел,според И.П. Павлов, се състои от две части: централната част, т.е. “ядро”, представено от специфични неврони, обработващи аферентни импулси от рецепторите, и периферната част, т.е. "разпръснати елементи" - неврони, разпръснати в кората на главния мозък. Кортикалните краища на анализаторите се наричат ​​още "сензорни зони", които не са строго ограничени области, те се припокриват. Понастоящем, в съответствие с цитоархитектоничните и неврофизиологичните данни, се разграничават проекционни (първични и вторични) и асоциативни третични зони на кората. Възбуждането от съответните рецептори към първичните зони се насочва по бързопровеждащи специфични пътища, докато активирането на вторичните и третичните (асоциативни) зони се осъществява по полисинаптични неспецифични пътища. В допълнение, кортикалните зони са свързани помежду си с множество асоциативни влакна. Невроните са разпределени неравномерно в дебелината на кората и обикновено образуват шест слоя. Основните аферентни пътища към кората завършват върху невроните на горните слоеве (III - IV). Тези слоеве са най-силно развити в централните части на зрителния, слуховия и кожния анализатор. Аферентните импулси с участието на звездовидни клетки на кората (IV слой) се предават на пирамидални неврони (III слой), оттук обработеният сигнал напуска кората на други мозъчни структури.

В кората входните и изходните елементи, заедно със звездните клетки, образуват така наречените колони - функционални единици на кората, организирани във вертикална посока. Колоната има диаметър около 500 μm и се определя от зоната на разпространение на колатералите на възходящото аферентно таламокортикално влакно. Съседните колони имат връзки, които организират участието на множество колони за извършване на определена реакция. Възбуждането на една от колоните води до инхибиране на съседните.

Кортикалните проекции на сетивните системи имат актуален принцип на организация. Обемът на кортикалната проекция е пропорционален на рецепторната плътност. Поради това, например, централната фовея на ретината в кортикалната проекция е представена от по-голяма площ от периферията на ретината.

За определяне на кортикалното представяне на различни сензорни системи се използва методът за запис на евокирани потенциали (EP). EP е вид предизвикана електрическа активност в мозъка. Сензорните ЕР се записват по време на стимулация на рецепторни образувания и се използват за характеризиране на такава важна функция като възприятието.

Сред общите принципи на организацията на анализатора трябва да се подчертаят многостепенните и многоканалните системи.

Многостепенността осигурява възможност за специализация на различни нива и слоеве на централната нервна система за обработка на определени видове информация. Това позволява на тялото да реагира по-бързо на прости сигнали, които се анализират на отделни междинни нива.

Съществуващата многоканална природа на анализаторните системи се проявява в наличието на паралелни невронни канали, т.е. във всеки от слоевете и нивата има много нервни елементи, свързани с много нервни елементи от следващия слой и ниво, които от своя страна предават нервни импулси на елементи от по-високо ниво, като по този начин осигуряват надеждността и точността на анализа на влияещия фактор .

В същото време съществуващ йерархичен принципизграждането на сетивните системи създава условия за фина регулация на процесите на възприятие чрез въздействия от по-високи нива към по-ниски.

Тези структурни характеристики на централния отдел осигуряват взаимодействието на различни анализатори и процеса на компенсиране на нарушените функции. На нивото на кортикалната област се извършва по-висок анализ и синтез на аферентни възбуждания, осигуряващи пълна картина на околната среда.

Основните свойства на анализаторите са следните.

1. Висока чувствителност към адекватен стимул.Всички части на анализатора и особено рецепторите са силно възбудими. По този начин фоторецепторите на ретината могат да бъдат възбудени от действието само на няколко кванта светлина, а обонятелните рецептори информират тялото за появата на единични молекули миризливи вещества. Въпреки това, когато се разглежда това свойство на анализаторите, за предпочитане е да се използва терминът "чувствителност", а не "възбудимост", тъй като при хората се определя от появата на усещания.

Чувствителността се оценява с помощта на редица критерии.

Праг на усещане(абсолютен праг) - минималната сила на дразнене, която причинява такова възбуждане на анализатора, което се възприема субективно под формата на усещане.

Праг на дискриминация(диференциален праг) - минимална промяна в силата на текущия стимул, възприемана субективно под формата на промяна в интензивността на усещането. Този модел е установен от Е. Вебер в експеримент с определяне на силата на натиск върху дланта чрез усещане на субекта. Оказа се, че при натоварване от 100 g е необходимо да се добави товар от 3 g, за да се почувства повишаване на налягането, при натоварване от 200 g е необходимо да се добавят 6 g, 400 g - 12 г и др. В този случай съотношението на увеличаването на силата на стимулация (L) към силата на активния стимул (L) е постоянна стойност (C):

Тази стойност е различна за различните анализатори, в този случай е равна приблизително на 1/30 от силата на текущия стимул. Подобен модел се наблюдава при намаляване на силата на текущия стимул.

Интензивност на усещаниятапри една и съща сила на стимула може да бъде различна, тъй като зависи от нивото на възбудимост на различните структури на анализатора на всички негови нива. Този модел е изследван от G. Fechner, който показва, че интензивността на усещането е право пропорционална на логаритъма на силата на стимулация. Тази позиция се изразява с формулата:

където E е интензивността на усещанията,

K - константа,

L е силата на текущия стимул,

L 0 - праг на усещане (абсолютен праг).

Законите на Вебер и Фехнер не са достатъчно точни, особено когато силата на дразнене е ниска. Психофизичните методи на изследване, въпреки че страдат от известна неточност, се използват широко в изследванията на анализатори в практическата медицина, например при определяне на зрителната острота, слуха, обонянието, тактилната чувствителност и вкуса.

2. Инерция- относително бавно начало и изчезване на усещанията. Латентното време за възникване на усещания се определя от латентния период на възбуждане на рецепторите и времето, необходимо за прехода на възбуждането в синапсите от един неврон към друг, времето на възбуждане на ретикуларната формация и генерализирането на възбуждането в церебралната кора. Продължителността на усещанията за определен период след изключване на стимула се обяснява с феномена на последействието в централната нервна система - главно от циркулацията на възбуждането. По този начин зрителното усещане не възниква и изчезва моментално. Латентният период на зрително усещане е 0,1 s, времето на последействие е 0,05 s. Светлинни стимули (мигания), които бързо следват един след друг, могат да създадат усещане за непрекъсната светлина (феноменът на „мигащо сливане“). Максималната честота на светлинните проблясъци, които се възприемат отделно, се нарича критична честота на трептене, която е по-голяма, колкото по-силна е яркостта на стимула и колкото по-висока е възбудимостта на централната нервна система, и е около 20 трептения в секунда. Заедно с това, ако два стационарни стимула се проектират последователно с интервал от 20-200 ms върху различни части на ретината, възниква усещане за движение на обекта. Това явление се нарича „Феноменът Фи“. Този ефект се наблюдава дори когато един стимул е малко по-различен по форма от другия. Тези два феномена: „сливане на трептене“ и „Фи-феномен“ са в основата на кинематографията. Поради инерцията на възприятието зрителното усещане от един кадър продължава до появата на друг, поради което възниква илюзията за непрекъснато движение. Обикновено този ефект възниква, когато неподвижни изображения се представят на екрана в бърза последователност със скорост от 18-24 кадъра в секунда.

3. Способностсензорна система към адаптацияс постоянна сила на дългодействащ стимул, той се състои главно от намаляване на абсолютната и повишаване на диференциалната чувствителност. Това свойство е присъщо на всички участъци на анализатора, но най-ясно се проявява на нивото на рецепторите и се състои в промяна не само в тяхната възбудимост и импулси, но и в показателите за функционална подвижност, т.е. при промяна на броя на функциониращите рецепторни структури (P.G. Snyakin). Въз основа на скоростта на адаптация всички рецептори се разделят на бързо и бавно адаптиращи се, а понякога се разграничава и група рецептори със средна скорост на адаптация. В проводимите и кортикалните участъци на анализаторите адаптацията се проявява в намаляване на броя на активираните влакна и нервните клетки.

Важна роля в сензорната адаптация играе еферентната регулация, която се осъществява чрез низходящи влияния, които променят дейността на основните структури на сетивната система. Благодарение на това възниква феноменът на "настройване" на сензорните системи за оптимално възприемане на стимули в променена среда.

4. Взаимодействие на анализаторите.С помощта на анализаторите тялото научава свойствата на обектите и явленията в околната среда, полезните и отрицателните аспекти на тяхното въздействие върху тялото. Следователно дисфункцията на външните анализатори, особено зрителните и слуховите, прави изключително трудно разбирането на външния свят (външният свят е много беден за сляп или глух човек). Но само аналитичните процеси в централната нервна система не могат да създадат реална картина на околната среда. Способността на анализаторите да взаимодействат помежду си осигурява образен и цялостен поглед върху обектите във външния свят. Например, ние оценяваме качеството на резен лимон с помощта на зрителни, обонятелни, тактилни и вкусови анализатори. При това се формира представа както за отделни качества - цвят, консистенция, мирис, вкус, така и за свойствата на обекта като цяло, т.е. създава се определен цялостен образ на възприемания обект. Взаимодействието на анализаторите при оценка на явления и обекти също е в основата на компенсацията за нарушени функции при загуба на един от анализаторите. По този начин при слепите хора се повишава чувствителността на слуховия анализатор. Такива хора могат да определят местоположението на големи обекти и да ги обикалят, ако няма външен шум. Това се прави чрез отразяване на звукови вълни от обект отпред. Американски изследователи наблюдавали сляп човек, който доста точно определил местоположението на голяма картонена чиния. Когато ушите на обекта бяха покрити с восък, той вече не можеше да определи местоположението на картона.

Взаимодействието на сензорните системи може да се прояви под формата на влияние на възбудата на една система върху състоянието на възбудимост на друга според доминиращия принцип. Така слушането на музика може да причини облекчаване на болката по време на стоматологични процедури (аудиоаналгезия). Шумът влошава зрителното възприятие; ярката светлина увеличава възприемането на силата на звука. Процесът на взаимодействие между сензорните системи може да се прояви на различни нива. Особено важна роля за това играе ретикуларната формация на мозъчния ствол, кората на главния мозък. Много кортикални неврони имат способността да реагират на сложни комбинации от сигнали от различни модалности (мултисензорна конвергенция), което е много важно за познаването на околната среда и оценката на нови стимули.

Кодиране на информация в анализатори

Концепции. Кодиране- процесът на преобразуване на информация в условна форма (код), удобна за предаване по комуникационен канал. Всяко преобразуване на информация в отделите на анализатора е кодиране. В слуховия анализатор механичната вибрация на мембраната и други звукопроводими елементи на първия етап се превръща в рецепторен потенциал, последният осигурява освобождаването на предавателя в синаптичната цепнатина и появата на генераторен потенциал като в резултат на което възниква нервен импулс в аферентното влакно. Потенциалът за действие достига до следващия неврон, в синапса на който електрическият сигнал отново се превръща в химичен сигнал, т.е. кодът се променя многократно. Трябва да се отбележи, че на всички нива на анализаторите няма възстановяване на стимула в първоначалния му вид. Това физиологично кодиране се различава от повечето технически комуникационни системи, където съобщението, като правило, се възстановява в оригиналната си форма.

Кодове на нервната система. INКомпютърната технология използва двоичен код, когато винаги се използват два символа за образуване на комбинации - 0 и 1, които представляват две състояния. Кодирането на информацията в тялото се извършва на базата на недвоични кодове, което прави възможно получаването на по-голям брой комбинации със същата дължина на кода. Универсалният код на нервната система са нервните импулси, които се движат по нервните влакна. В този случай съдържанието на информацията се определя не от амплитудата на импулсите (те се подчиняват на закона „Всичко или нищо“), а от честотата на импулсите (времеви интервали между отделните импулси), тяхното комбиниране в изблици, брой импулси в пакет и интервалите между импулсите. Предаването на сигнал от една клетка към друга във всички секции на анализатора се извършва с помощта на химически код, т.е. различни посредници. За да се съхранява информация в централната нервна система, кодирането се извършва с помощта на структурни промени в невроните (механизми на паметта).

Кодирани характеристики на стимула.Анализаторите кодират качествените характеристики на стимула (например светлина, звук), силата на стимула, времето на неговото действие, както и пространството, т.е. мястото на действие на стимула и локализацията му в околната среда. Всички секции на анализатора участват в кодирането на всички характеристики на стимула.

В периферната част на анализаторакодирането на качеството на стимула (типа) се извършва поради спецификата на рецепторите, т.е. способността да се възприема стимул от определен тип, към който е адаптиран в процеса на еволюцията, т.е. на адекватен стимул. По този начин светлинният лъч възбужда само рецепторите на ретината, други рецептори (мирис, вкус, тактилни и др.) Обикновено не реагират на него.

Силата на стимула може да бъде кодирана чрез промяна в честотата на импулсите, генерирани от рецепторите, когато силата на стимула се промени, което се определя от общия брой импулси за единица време. Това е така нареченото честотно кодиране. Освен това, с увеличаване на силата на стимула, броят на импулсите, възникващи в рецепторите, обикновено се увеличава и обратно. Когато силата на стимула се промени, броят на възбудените рецептори също може да се промени; освен това силата на стимула може да бъде кодирана чрез промяна на периода на латентност и времето за реакция. Силният стимул намалява латентния период, увеличава броя на импулсите и удължава времето за реакция. Пространството се кодира от размера на зоната, върху която се възбуждат рецепторите; това е пространствено кодиране (например лесно можем да определим дали моливът докосва повърхността на кожата с остър или тъп край). Някои рецептори се възбуждат по-лесно, когато върху тях въздейства дразнител под определен ъгъл (Пациниеви телца, рецептори на ретината), което е оценка за посоката на действие на стимула върху рецептора. Локализацията на действието на стимула се кодира от факта, че рецепторите в различни части на тялото изпращат импулси към определени области на мозъчната кора.

Времето на действие на стимула върху рецептора се кодира от факта, че той започва да се възбужда с началото на стимула и спира да се възбужда веднага след изключване на стимула (времево кодиране). Трябва да се отбележи, че времето на действие на стимула в много рецептори не е кодирано достатъчно точно поради бързото им адаптиране и спиране на възбуждането при постоянна сила на стимула. Тази неточност е частично компенсирана от наличието на on-, off- и on-off рецептори, които се възбуждат съответно при включване, изключване на стимула, а също и при включване и изключване на стимула. При дългодействащ стимул, когато настъпи адаптация на рецепторите, определено количество информация за стимула (неговата сила и продължителност) се губи, но чувствителността се увеличава, т.е. се развива сенсибилизация на рецептора към промени в този стимул. Увеличаването на стимула действа върху адаптирания рецептор като нов стимул, което също се отразява в промяна в честотата на импулсите, идващи от рецептора.

В секцията на проводника на анализатора кодирането се извършва само на „превключвателни станции“, т.е. при предаване на сигнал от един неврон към друг, където кодът се променя. Информацията не се кодира в нервните влакна, те действат като проводници, по които се предава информацията, кодирана в рецепторите и обработена в центровете на нервната система.

Може да има различни интервали между импулсите в отделно нервно влакно, импулсите се формират в пакети с различен номер, а също така може да има различни интервали между отделните пакети. Всичко това отразява естеството на информацията, кодирана в рецепторите. В този случай броят на възбудените нервни влакна в нервния ствол също може да се промени, което се определя от промяната в броя на възбудените рецептори или неврони при предишния преход на сигнала от един неврон към друг. В превключвателните станции, например в таламуса, информацията се кодира, първо, чрез промяна на обема на импулсите на входа и изхода, и второ, чрез пространствено кодиране, т.е. поради връзката на определени неврони с определени рецептори. И в двата случая, колкото по-силен е стимулът, толкова повече неврони се възбуждат.

В горните части на централната нервна система се наблюдава намаляване на честотата на невронните разряди и трансформация на дългосрочни импулси в кратки изблици на импулси. Има неврони, които се възбуждат не само когато се появи стимул, но и когато той е изключен, което също е свързано с активността на рецепторите и взаимодействието на самите неврони. Невроните, наречени "детектори", реагират селективно на един или друг параметър на стимула, например на стимул, движещ се в пространството, или на светла или тъмна ивица, разположена в определена част от зрителното поле. Броят на такива неврони, които само частично отразяват свойствата на стимула, се увеличава на всяко следващо ниво на анализатора. Но в същото време на всяко следващо ниво на анализатора има неврони, които дублират свойствата на невроните от предишния раздел, което създава основата за надеждността на функцията на анализатора. В сензорните ядра възникват инхибиторни процеси, които филтрират и диференцират сензорната информация. Тези процеси осигуряват контрол на сензорната информация. Това намалява шума и променя съотношението на спонтанната и предизвиканата невронна активност. Този механизъм се осъществява чрез видове инхибиране (странично, повтарящо се) в процеса на възходящи и низходящи влияния.

В кортикалния край на анализаторавъзниква честотно-пространствено кодиране, чиято неврофизиологична основа е пространственото разпределение на ансамбли от специализирани неврони и техните връзки с определени видове рецептори. Импулсите пристигат от рецепторите в определени области на кората на различни интервали от време. Информацията, пристигаща под формата на нервни импулси, се прекодира в структурни и биохимични промени в невроните (механизми на паметта). Мозъчната кора извършва най-висок анализ и синтез на входящата информация.

Анализът се състои в това, че с помощта на възникналите усещания разграничаваме текущите стимули (качествено - светлина, звук и др.) и определяме силата, времето и мястото, т.е. пространството, върху което действа стимулът, както и неговата локализация (източник на звук, светлина, мирис).

Синтезът се осъществява в разпознаването на познат предмет, явление или във формирането на образ на срещан за първи път обект или явление.

Има случаи, при които слепи по рождение хора започват да виждат едва в юношеска възраст. Така едно момиче, прогледнало едва на 16-годишна възраст, не можело да използва зрението си, за да разпознава предмети, които е използвало много пъти преди. Но щом взела предмета в ръце, с радост го кръстила. По този начин тя трябваше практически да научи отново света около себе си с участието на зрителния анализатор, подсилен от информация от други анализатори, по-специално от тактилния. В този случай тактилните усещания се оказаха решаващи. Това се доказва например от дългогодишния опит на Strato. Известно е, че изображението върху ретината е намалено и обърнато. Новороденото вижда света точно така. Въпреки това, в ранната онтогенеза, детето докосва всичко с ръцете си, сравнява и сравнява зрителните усещания с тактилните. Постепенно взаимодействието на тактилните и зрителните усещания води до възприемане на местоположението на обектите, както изглеждат в действителност, въпреки че изображението върху ретината остава обърнато. Стратън сложи очила с лещи, които обърнаха изображението на ретината в позиция, съответстваща на реалността. Наблюдаваният свят около нас се обърна с главата надолу. Въпреки това, в рамките на 8 дни, чрез сравняване на тактилни и зрителни усещания, той отново започна да възприема всички неща и предмети както обикновено. Когато експериментаторът свали очилата си, светът отново се „обърна с главата надолу“ и нормалното възприятие се върна след 4 дни.

Ако информацията за обект или явление влезе в кортикалната част на анализатора за първи път, тогава се формира образ на нов обект или явление поради взаимодействието на няколко анализатора. Но дори в същото време входящата информация се сравнява със следи от памет за други подобни обекти или явления. Информацията, получена под формата на нервни импулси, се кодира с помощта на механизми за дългосрочна памет.

И така, процесът на предаване на сензорно съобщение е придружен от многократно прекодиране и завършва с по-висок анализ и синтез, който се извършва в кортикалната част на анализаторите. След това се извършва изборът или разработването на програма за реакция на тялото.

сензорен рецептор визуален анализатор

Общ план на структурата на сетивните системи