Анализаторы

Как действуют органы чувств и
анализаторы
Чувства
В сложном мире нам помогают ориентироваться наши чувства: зрение, слух, осязание,
обоняние, вкус. У человека также выделяют шестое чувство – чувство равновесия.
Рис. 1.
Это те чувства, которые воспринимают внешнюю информацию, но также сигналы посылаются
и от внутренних органов. Например, мышечное чувство. Человек с закрытыми глазами знает,
в каком положении находятся его конечности и все тело. Восточные медики насчитывают у
человека около 40 чувств.
В органах чувств информация из внешнего мира (свет, звук, запахи) преобразуется в нервные
импульсы. Для этого есть рецепторы.
Рис. 2.
Рецепторы
Рецепторы – это нервные окончания, преобразующие сигналы в нервные импульсы. И. И.
Павлов называл рецепторы «щупальцами мозга». Рецепторы позволяют нам
ориентироваться в окружающем мире.
Орган чувств включает также в себя вспомогательные части. Которые помогают улавливать,
фиксировать сигналы, а также защищают рецептор.
От рецепторов по проводящим путям сигналы поступают в КБП головного мозга.
Анализаторы
Структуру, состоящую из воспринимающей части (рецептора), проводниковой части (нерва) и
анализирующей части (КБП) Павлов назвал анализатором. Именно он и разработал учение
об анализаторах.
Рис. 3.
При нарушении любого звена анализатора его работа разлаживается. Человек может
потерять зрение не только, если у него проблемы с глазами, но также и если у него
произошло нарушение в зрительном нерве или в КБП.
Нервные пути некоторых анализаторов направляются в строго определенные участки КБП.
Так информация от слухового рецептора сначала по слуховому нерву направляется сначала
в продолговатый мозг, оттуда – в промежуточный, и уже потом поступает в слуховую зону
КБП.
Рис. 4.
В КБП есть зоны, отвечающие за каждое из наших чувств.
Рис. 5.
Каждый анализатор обладает своей модальностью, то есть воспринимает определенный вид
энергии.
Анализаторы лучше действуют сообща. Допустим, при ярком свете хорошо работает слух,
поэтому в концертных залах никогда не гасят свет. В темноте тихие звуки практически не
различимы.
Приспособительная способность анализаторов
Анализаторы приспосабливаются к разной силе раздражителя. Например, при выключенном
свете мы на какой-то время слепнем, но через несколько минут привыкаем и начинаем снова
видеть. То есть наши анализаторы адаптировались.
Рецепторы способны реагировать на раздражение, только если его сила изменяется. Если же
этого не происходит, то анализаторы адаптируются. Так, мы не чувствуем веса одежды, через
несколько минут перестаем ощущать запах.
В случае если один анализатор перестает работать, другие начинают работать активнее. Так,
люди с плохим зрением хорошо различают запахи и звуки.
Зрительный анализатор
Зрение
Больше всего информации мы получаем с помощью зрения, так как 87% всех ощущений –
зрительные. Глаза работают 15-18 часов в сутки.
Зрение – это сложный психофизиологический процесс, который осуществляется с помощью
зрительного анализатора. Согласно учению Павлова. Зрительный анализатор состоит из 3
частей:
Рис. 1.
Вспомогательный аппарат глаза
Орган зрения состоит из глазного яблока и вспомогательного аппарата (веки, ресницы,
слезные железы). Глаз расположен внутри костной глазницы и защищен жировой тканью.
Рис. 2.
Конъюнктива защищает глаз и омывает его слезами.
Рис. 3.
Слезы вырабатываются слезными железами, которые лежат в наружном углу глаза. Слезы
попадают на роговицу, стекают к внутреннему углу глаза и потом попадают в носовую
полость. Ученые считают, что вместе со слезами выделяются токсины, которые
вырабатываются при стрессе, поэтому сдерживать плач может быть вредно для нашего
организма.
Рис. 4.
Веки защищают глаз от яркого света, попадания частиц пыли, для этого на них есть ресницы.
Рис. 5. Веки и ресницы
Брови отводят капельки пота со лба, чтобы они не попадали в глазное яблоко.
Рис. 6. Брови
Глазное яблоко
Глазное яблоко защищают 3 оболочки:
1. Верхняя – белочная – склера. Защищает глаз от механических повреждений и придает ему
форму.
2. Сосудистая оболочка – питает глаз, содержит темный пигмент, поглощающий избыток
света, поступающего в глаз.
3. Сетчатка содержит фоторецепторы, которые преобразуют свет в нервный импульс.
Рис. 7.
Оптическая система глаза
Роговица – передняя прозрачная часть белочной оболочки. Через нее свет проходит внутрь
глаза. Роговица имеет нервные окончания, поэтому участвует в образовании рефлексов –
моргание, смыкание век, слезотечение.
Рис. 8.
Радужка – это передняя часть сосудистой оболочки. Она содержит пигменты. Которые
придают глазам цвет.
Рис. 9.
Зрачок. Расположен внутри радужки. Это отверстие, через которое проникает свет. При ярком
свете зрачок сокращается и расширяется, если света не достаточно. Так он регулирует
поступление света внутрь глаза.
Рис. 10.
Хрусталик – это двояковыпуклое тело, расположенное за зрачком.
Рис. 11.
Хрусталик не имеет нервов и сосудов и питается за счет жидкости, которую выделяет
ресничное тело. В ресничном теле расположена мышца, которая изменяет кривизну
хрусталика, когда мы смотрим на приближенный или отдаленный предмет. Это называется
аккомодация. Благодаря аккомодации мы способны хорошо различать как близкие, так и
дальние предметы.
Рис. 12.
Стекловидное тело – полость, заполненная студенистым веществом.
Рис. 13.
Между роговицей и радужкой также находится полость заполненная жидкостью – передняя
камера глаза.
Рис. 14.
Лучи света проникают через роговицу, потом зрачок, попадают на хрусталик и через
стекловидное тело проходят на сетчатку.
Сетчатка содержит рецепторы: палочки и колбочки.
Рис. 15.
В палочках содержится зрительный пигмент родопсин. Они обеспечивают черно-белое зрение
в условиях плохого освещения.
В колбочках содержится пигмент йодопсин. Они обеспечивают цветное зрение в условиях
хорошей освещенности.
Больше всего колбочек находится напротив зрачка. Это место называется желтое пятно. Это
место наилучшего зрения.
Рис. 16.
Существует 3 вида колбочек. Они распознаю красный, зеленый и синий цвета. Все остальные
цвета получаются путем их смешения в разных концентрациях. Эту теорию разработал Н. В.
Ломоносов, а потом развил Г. Гельмгольц.
Рис. 17.
На сетчатке возникает уменьшенное перевернутое изображение предмета.
Рис. 18.
Информация с сетчатки по зрительному нерву поступает в средний мозг, в бугры
четверохолмия, где происходит первичная обработка. Затем эта информация поступает в
затылочную долю КБП. Там формируется зрительное ощущение.
Слепое пятно – место выхода зрительного нерва на сетчатку. Не имеет фоторецепторов.
Рис. 19.
Заболевание зрительного анализатора
В 1875 году в Швеции произошла авария поезда. Машинист не заметил запрещающий сигнал
семафора. Выяснилось, что машинист не отличал зеленый и красный цвета. Это заболевание
называется дальтонизм (от имени ученого).
Близорукость (миопия) заболевание, при кортом лучи от предметов пересекаются перед
сетчаткой. Поэтому на ней возникает расплывчатое изображение. Это может быть связано с
удлиненным глазным яблоком или с нарушением кривизны хрусталика.
Рис. 20.
При дальнозоркости лучи от предметов пересекаются за сетчаткой. Поэтому на сетчатке
возникает расплывчатое изображение.
Рис. 21.
Для улучшения состояния таких больных врачи прописывают очки.
Также бывают возрастные изменения.
Катаракта – помутнение хрусталика.
Рис. 22.
Глаукома – нарушение оттока жидкости от глаза и повышение внутриглазного давления.
Рис. 23.
Проблемы со зрением также возникают из-за нездорового образа жизни. У курящих людей
глаза воспаляются, слезятся, быстро утомляются. Никотин вызывает воспаление зрительного
нерва, из-за чего острота зрения быстро падает. Изменяется цветоощущение – активные
курильщики перестают видеть зеленый, затем красный, желтый и синий цвета.
Гигиена органов зрения
Необходимо выполнять несколько правил, чтоб сохранить хорошее зрение.
1. Читать при хорошем освещении, чтоб не перенапрягать глаза
2. Лампа при чтении должна находиться сверху и сзади
3. Нельзя читать в движущемся транспорте, так как глаз быстро утомляется и зрение
снижается
4. Книгу во время чтения нужно держать на расстоянии не менее 30 см от глаза
5. При пребывании долгое время не солнце необходимо пользоваться солнцезащитными
очками
6. Смотреть телевизор на расстоянии 1,5 – 2 м
7. Школьникам находиться за компьютером можно не более 45 минут
8. Пища должна быть богата витаминами А и D
Орган слуха
В ухе располагаются рецепторы, которые превращают звуковые колебания в нервные
импульсы.
Ухо разделено на 3 части: наружное, среднее и внутреннее
Рис. 1. (Источник)
Наружное ухо
Наружное ухо:
Ушная раковина. Усиливает сигнал, поступающий в наружный слуховой проход, который
заканчивается барабанной перепонкой. В наружном слуховом проходе скапливается сера,
которая выделяется серными железами, расположенными в стенках этого прохода. Функция
серы – обеззараживание.
Барабанная перепонка закрывает среднее ухо, делая его герметичным. Она может
повреждаться при воспалительных процессах. Так отит (воспаление уха) при неправильном
лечении может привести к появлению отверстий в барабанной перепонке. За перепонкой
расположена полость среднего уха.
Среднее ухо
Среднее ухо:
Рис. 2. Среднее ухо
В нем расположены 3 самые маленькие кости человеческого организма: молоточек,
наковальня и стремечко. Название этих косточек связано с их формой и функцией.
Ударяясь друг о друга, они передают колебания барабанной перепонки, вызванное звуковыми
волнами, во внутренний слуховой проход. Стремечко соединяется с овальным окном –
входом во внутреннее ухо.
Еще одна часть среднего уха – Евстахиева труба. Она соединяет ухо с носоглоткой. И
необходима для выравнивания давления. Поэтому при полете в самолете, когда закладывает
ухо, необходимо зевнуть, чтобы выровнять давление между разными полостями.
Рис. 3.
Внутреннее ухо
Внутреннее ухо:
Рис. 4. Внутреннее ухо
Представляет собой улитку. Верхняя часть улитки – полукружные каналы, это орган
равновесия.
Внутренняя полость улики заполнена жидкостью. Там расположены слуховые рецепторы.
Колебания овального окна вызывают колебания жидкости в полости улитки. Слуховые
рецепторы воспринимают эти колебания и преобразуют их в нервные импульсы.
Слуховой нерв
По слуховому нерву нервные импульсы двигаются через средний мозг (бугры
четверохолмия) в слуховую зону КБП, где возникает ощущение.
Рис. 5. Центры слуха в головном мозге
Органы равновесия, осязания,
обоняния, вкуса
Органы обоняния и вкуса – это органы, отвечающие за химическое чувство. То есть это
органы, которые воспринимают молекулы вещества.
Обонятельный анализатор
Рецепторы обонятельного анализатора расположены в верхней части носовой полости. Его
площадь – 4-5см2. На этой площади расположено 100 млн. обонятельных клеток. Эти клетки
имеют волоски, которые улавливают молекулы пахучих веществ. Возбуждение передается в
тело обонятельных клеток, затем по блуждающему и лицевому нерву поступает во
внутреннюю часть теменной доли КБП - отдел обоняния.
Рис. 1.
Раздражение от обонятельного анализатора напрямую поступает в КБП головного мозга.
Рис. 2.
Человек может различать до 4000 запахов.
Основные запахи, которые различает человек:
Рис. 3.
По недавним данным, ученые установили, что не от всех запахов информация поступает в
теменную долю. Некоторые из них поступают в лимбическую систему, где расположены
центры тревоги и страха. Поэтому некоторые запахи напрямую вызывают у человека чувство
тревоги (запах гари).
Рис. 4.
Вкусовой анализатор
Основной орган вкусового анализатора – это язык. На нем расположена большая часть
рецепторов, воспринимающих растворенные химические вещества. Часть вкусовых
рецепторов также расположена в ротовой полости и глотке, но их там значительно меньше.
Рис. 5.
Вкусовые рецепторы называются вкусовыми сосочками. Они имеют вид бугорка.
Рис. 6.
Внутри такого бугорка расположено до 50 рецепторных клеток.
Рис. 7. Рецепторная клетка
Наш язык воспринимает 4 разных вкуса. И их восприятие зависит от части языка.
Рис. 8.
Вкусовое ощущение у человека целостное. Здесь большую роль также играет обоняние. Так,
если у человека заложен нос, он не чувствует вкуса пищи.
Так же роль играют тактильные рецепторы языка – они воспринимают консистенцию пищи.
Информация от вкусовых сосочков языка по вкусовым нервам через средний мозг, затем
через гипоталамус поступает во вкусовую зону КБП – на внутреннюю сторону теменной доли.
Рис. 9. Проводящий путь
Лучше всего воспринимается теплая пища, с температурой 15-35 градусов. Врачи не
рекомендуют принимать слишком холодную, горячую или острую пищу, так как это может
травмировать вкусовые сосочки и снизить остроту вкуса.
Вестибулярный аппарат
Отвечает за чувство равновесия. Вестибулярный аппарат расположен в области внутреннего
уха.
Рис. 10.
Вестибулярный аппарат представлен круглым и овальным мешочками, которые заполнены
эндолимфой. Внутри них расположены кристаллы оксалата кальция. Также к вестибулярному
аппарату относятся 3, расположенные во взаимно-перпендикулярных плоскостях,
полукружные каналы. Они также заполнены эндолимфой.
Стенки мешочков и каналов снабжены вестибулярными рецепторами – волосковыми
клетками. Когда мы наклоняем голову или меняем положение тела, то кристаллы оксалата
кальция передвигаются, и меняется уровень жидкости, заполняющий полукружные каналы.
Это приводит к возбуждению волосковых клеток.
Рис. 11.
Информация передается по вестибулярным нервам сначала в средний мозг, мозжечок, затем
в гипоталамус и в теменную область КБП.
С вестибулярным аппаратом связана морская болезнь (укачивание). Когда мы едем в
транспорте, возникает сильный импульс от постоянного раздражения волосковых клеток. Это
перенапряжение и приводит к тошноте.
Орган осязания
Органом осязания является кожа. Она пронизана тактильным рецепторами.
Рис. 12.
Тактильные рецепторы делятся на 2 группы:
Рис. 13.
Тактильные рецепторы расположены неравномерно. Больше всего их на коже подушечек
пальцев. И на языке. Также тактильные рецепторы расположены в волосках нашего тела.
Информация от всех рецепторов собирается в спинном мозге. По восходящим путям спинного
мозга (по белому веществу) эта информация передается в гипоталамус, а оттуда – в КБП.
Кроме тактильных рецепторов также есть терморецепторы. Они реагируют на холод и тепло.
Функции у них четко разделены. Холодовых рецепторов (250000) больше, чем тепловых
(10000). Информация от них поступает сначала в гипоталамус, а затем в КБП.