Лекция №7: «Сенсорные системы – анализаторы (органы чувств)

Лекция №7: «Сенсорные системы – анализаторы
(органы чувств)»
В период любой деятельности человека на него воздействуют различные
раздражители, несущие поток информации. Принять и адекватно
отреагировать на нее могут органы чувств человека, это — глаз, ухо, язык,
нос и др. Мозг получает сигналы от органов чувств (свет, запах, звук и т.д.),
перерабатывает их и посылает определенный символ на исполнение. Человек
выполняет «команду» мозга, останавливаясь перед красным сигналом
светофора или реагируя на свое имя и т.д.
В органе чувств рецептор преобразует сигналы внешнего мира в нервные
импульсы, причем свойственные именно ему: глаз реагирует на свет и цвет, ухо
— на звук, кожа — на боль или прикосновение. Рецепторы весьма
чувствительны к адекватным раздражителям и быстро реагируют на малейшие
изменения, исходящие из внешней или внутренней среды.
ФИЗИОЛОГИЯ АНАЛИЗАТОРОВ
Система анализа раздражителей физической или химической природы,
завершающаяся их кодированием в нервных структурах головного мозга, носит
название сенсорной системы. Основным принципом кодирования сенсорной
информации является зависимость характера ощущений от того, в какой
области ЦНС оканчиваются нервы, которые возбудились при действии
специфического раздражителя.
Поступив в высший корковый отдел (проекцию), сенсорный сигнал
«расшифровывается», происходит его интеграция и формирование ощущения.
Осмысление качеств предметов осуществляется на основании накопленного
опытa. Данный процесс анализа объективной реальности в органах чувств и
корковых проекциях связан с функцией анализаторов.
Анализаторы — это органы чувств, посредством которых с участием
центральных и периферических образований происходит анализ и синтез
раздражителей, поступающих из внешней и внутренней среды организма.
Органы чувств — это специфические образования, воспринимающие и
анализирующие факторы окружающей среды.
Любой анализатор имеет три отдела — периферический, проводниковый и
центральный (корковый). Периферический отдел анализатора представлен
рецептором, в котором восприятие происходит посредством трансформации
энергии раздражителя, переходящей в нервный импульс. Здесь же
происходит и первичный анализ изменений внешней и внутренней среды
организма. Проводниковый отдел включает центростремительные волокна,
проводящие возбуждение к корковым проекциям. В проводниковом отделе
продолжается частичная переработка информации на стадии перехода в
корковый отдел, например двигательного анализатора, когда человек
преодолевает препятствие в несколько этапов, причем работа осуществляется
отдельными группами мышц. Корковый отдел анализатора, где осуществляются высший анализ и синтез афферентных возбуждений, обеспечивает полное
представление об окружающей среде. Причем корковые отделы связаны с
рецепторными отделами.
Деятельность анализаторов человека, как правило, связывают с наличием
пяти чувств: зрения, слуха, вкуса, обоняния и осязания. Но в реальной жизни их
значительно больше, поэтому физиолога (В.М. Смирнов и др.) рассматривают
и классифицируют анализаторы по их роли.
1. Внешние анализаторы — воспринимают и анализируют изменения
внешней среды. Среди них — зрительный, слуховой, обонятельный, вкусовой,
тактильный и температурный анализаторы. Их роль заключается в обеспечении
познания внешнего мира, приспособлении организма к окружающей среде,
поддержании тонуса ЦНС (за счет импульсации от периферических отделов
анализатора).
2. Внутренние (висцеральные) анализаторы, воспринимающие и
анализирующие изменения внутренней среды организма, показателей
гомеостаза. Основная функция данных анализаторов заключается в регуляции
функций внутренних органов, обеспечивая адаптационные возможности
организма к изменяющейся среде обитания.
3. Анализаторы положения тела воспринимают и анализируют положение тела
в пространстве и частей тела относительно друг друга, позы и регуляции
мышечного тонуса для обеспечения изменившегося положения. К данному
типу анализаторов относят вестибулярный и двигательный (кинестетический)
анализаторы.
4. Болевой анализатор — информирует о повреждениях целостного организма
или его частей. Болевые ощущения возникают при раздражении наружных и
внутренних рецепторов. Боль как физиологическое состояние мы рассмотрим
более углубленно.
ФУНКЦИИ РЕЦЕПТОРОВ
Рецепторы — первое звено, принимающее действие раздражителей. Они
представляют собой специализированные клетки. Энергия любого
(специфического) раздражителя кодируется данными клетками и передается в
центральный аппарат анализа в корковый отдел. Рецепторы по их
восприимчивости подразделяют на: соматосенсорные (прикосновение,
давление, температурные, болевые) и проприорецептивные для мышц и
суставов. ' оматосенсорные рецепторы туловища и конечностей ни
нервируются спинномозговыми нервами, а рецепторы головы — черепномозговыми. Специально сенсорные, или рецепторы органов чувств. К ним
относятся: зрительные, слуховые, обонятельные, вкусовые и вестибулярные.
По уровню специфичности все рецепторы подразделяют на мономодальные
(ответственные за один вид раздражителей — зрительный и слуховой) и
полимодальные, когда рецепторы реагируют на различные раздражители,
например, боль. Кроме этого, рецепторы дифференцируют как
первичночувствующие (обоняние, осязание, давление) и вторичночувствующие
(зрительные, слуховые). Отличие их заключается в способе передачи информации в центральный отдел анализатора. Если первичночувствующие
сами генерируют нервный импульс и передают его по чувствительному нерву
в высшие отделы, то вторичночувствующие под влиянием внешних
раздражителей деполяризуются с выделением химического медиатора.
Медиатор воздействует на синапсы центростремительных нейронов, где
образуется генераторный потенциал, т.е. «двойная деполяризация».
По свойствам рецепторы подразделяются на адекватные и неадекватные, но
главные их три свойства — возбудимость, лабильность и адаптация —
постоянны и присущи всем рецепторам. Для оценки возбудимости рецепторов
применяют меру адекватности раздражителя. Чем более адекватен
раздражитель, тем меньше необходима сила для возбуждения рецептора.
Адаптация рецептора зависит от особенностей его строения, силы
раздражителя и самого раздражающего агента. Чем сильней раздражитель и
длительней, тем быстрее наступает адаптация.. Например, давление одежды
на тело мы перестаем ощущать по истечении времени, а барорецепторы и
хеморецепторы (внутренние) адаптируются более медленно.
Формирование ощущений в рецепторах при действии адекватных
раздражителей начинается с возникновения рецепторного потенциала.
Болевые ощущения возникают в результате образования в нервных
окончаниях веществ типа гистамина и других компонентов (серотонин, кинин),
которые, поступая в кровь, вызывают усиление боли при сильном
раздражении рецепторов кожи.
ФИЗИОЛОГИЯ БОЛИ
В настоящее время конкретного практического обоснования формирования
болевых ощущений нет. Одни авторы утверждают, что специфических
рецепторов боли нет (Н.А. Фомин и др.), другие говорят о происхождении болей
как напряженном состоянии мышц шейного и плечевого отделов (при головных
болях — Б.Д. Карвасарский), а другие теоретически и практически
обосновывают, что существуют рецепторы боли, которые представляют собой
низковольтовые клетки, реагирующие на разрушающее воздействие и
являются механорецепторами или хемоноцицепторами. Боль (по В.М.
Смирнову) возникает как при повреждающих воздействиях на специальные
ноцицепторы, так и при интенсивном воздействии на другие рецепторы
организма.
Каждому человеку знакомо чувство боли. Это обусловлено различными
причинами — боль от ударов и ушибов, боль при заболеваниях органов и
систем (невыносимую боль ощущают онкологические больные, при ожогах,
весьма сильная боль при сжатии и раздавлении органов, а также при ушибах,
сотрясениях головного мозга, при гипертонических кризах и т.д.). Существует
и так называемая «боль радости» — при родах. Боль, связанная с утратой
близкого человека или утратой материальных ценностей, — это
психофизиологическое состояние, оно оценивается как эмоциональное и
мотивационное. Боль — это ощущение организма, и возникает она при действии
сверхсильных раздражителей, связанных с повреждением тканей и органов
организма.
Периферический отдел представлен рецепторами боли — ноцицепторами.
Проводниковый отдел начинается от дендритов афферентного нейрона,
расположенного в чувствительных нервах. Далее в спинной мозг и по специфическим путям возбуждение переходит в ЦНС к ядрам таламуса, и оттуда во
все отделы коры большого мозга. Корковый отдел локализуется в двух зонах —
в области центральной извилины и в глубине сильвиевой борозды. Болевые
ощущения, возникающие у человека, сопровождаются не только
отрицательными эмоциями, но и двигательной реакцией (сжатие в «комочек»
тела человека или групп мышц, суета), изменениями артериального давления,
частотой сердечных сокращений, нарушением ритма дыхания, обмена
веществ, обильным потоотделением и другими реакциями организма человека.
В настоящее время установлено, что наряду с болевыми ощущениями у
человека существует и обезболивающая (антиноцицептивная) система,
предотвращающая реакции на болевые раздражения. Антиболевая система
расположена на различных уровнях ЦНС, включая соматосенсорные зоны
коры большого мозга, которым отводят ведущую роль в формировании
антиболевых реакций. Сам процесс довольно сложен и заключается в
биохимических реакциях и выработке специфических веществ, способных
угнетать болевые ощущения.
Важен факт, что боль — это неестественное состояние систем организма,
нарушение их физиологического статуса, включая психофизиологическое
состояние человека. Поэтому с точки зрения физиологии и психологии боль
терпеть противопоказано. Необходимы любые обезболивающие меры.
ЗРИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗАТОР
Более 90% информации, получаемой человеком из внешней среды,
приходится на зрение. Благодаря зрению мы различаем предметы вокруг
нас, движение и цветовые сигналы. Зрение — основа профессиональной
деятельности человека. Сенсомоторная система зрения обеспечивает
восприятие света и цвета.
Строение глаза. Глаз человека имеет диаметр около 2,5 см, расположен в
глазнице черепа. Веки и ресницы защищают глаза от пыли и травм.
Расположенная у наружного угла глаза слезная железа, выделяя жидкость,
согревает глаз, удаляет с его поверхности посторонние частицы, а затем
переносит «отработанную» жидкость уже со стороны внутреннего угла глаза
по слезному каналу в носовую полость. Движение глазного яблока осуществляют шесть глазодвигательных мышц, прикрепленных к склере снаружи.
Вверх-вниз, вправо-влево и по диагонали. Глазное яблоко (рис. 6.1) снаружи,
покрыто белочной оболочкой, которая в передней части прозрачна, она
называется роговицей (через нее свободно проходят лучи света). Средняя,
сосудистая оболочка, пронизана капиллярами и снабжает за счет их глазное
яблоко кровью. Внутренняя поверхность оболочки покрыта красящим черным
веществом (пигментом), который способен поглощать световые лучи. Передняя
часть сосудистой оболочки называется радужкой (радужная оболочка), она
определяет цвет глаз. Зрачок в виде отверстия в радужной оболочке регулирует
поступления внутрь глаза света — при ярком освещении суживается и
расширяется при слабом. Хрусталик расположен за зрачком. Вся внутренняя
часть глазного яблока заполнена стекловидным телом. Внутренней оболочкой
глазного яблока является сетчатка, где расположены рецепторы глаза - палочки и колбочки. Напротив зрачка в сетчатке расположено желтое пятно
(состоящее только из колбочек). Преобразованные в сетчатке нервные
импульсы по зрительному нерву идут в кору больших полушарий. Точка
выхода нерва образует на сетчатке слепое пятно.
Периферическим отделом зрительного анализатора являются фоторецепторы
глаза. Анализ световых ощущений осуществляется в сетчатке
светочувствительными клетками — палочками и колбочками. Палочки
являются рецепторами, воспринимающими световые лучи в условиях слабого
освещения (бесцветное, или ахроматическое зрение), колбочки
функционируют при яркой освещенности и воспринимают цвет (цветное, или
хроматическое, зрение). Затем происходит биохимический процесс,
вызывающий рецепторный потенциал, который передается по
проводниковому отделу в зрительный анализатор (зрительный бугор и
собственно в таламус) и подкорковые структуры. От структур, участвующих в
«концентрации зрения», информация от всех нейронов, идет к коре
полушарий большого мозга к центральному отделу зрительного анализатора,
расположенного в затылочной доле. Здесь происходит окончательная расшифровка и анализ сенсорной системы зрения.
Передача зрительной информации происходит постепенно. Появляется
контур предмета, формируется целостное восприятие предмета. Это все
происходит на уровне сетчатки глаза. Информация поступает в подкорковые
образования и затем расшифровывается в зрительном анализаторе. Благодаря
этому процессу (декодирование зрительной информации) человеческий глаз
имеет такие свойства, как острота зрения, бинокулярное видение и
восприятие пространства.
ОСОБЕННОСТИ ЗРЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА
Острота зрения — это способность различать наименьшее расстояние между
двумя точками, она зависит от точности фокусирования изображения на
сетчатке глаза и определяется наименьшим углом зрения, под которым глаз
способен различать две точки. В норме глаз человека способен различить две
светящиеся точки под углом зрения в 1 мин, и острота зрения такого глаза
принимается за единицу. Острота зрения зависит от величины рефракции и
степени совпадения изображения предмета с центральной ямкой, которая
отвечает за высокую остроту зрения.
Поле зрения - это видимое глазом пространство определенной точки
предмета, при этом фиксированная взглядом точка попадает в центральную
ямку (центральное зрение), и зрительное восприятие происходит периферическим зрением. Объем периферического зрения (определяется прибором
Периметром) составляет по различным направлениям: по верхней — 40—45,
по нижней — 70, по наружной — 90 и по внутренней границе - до 55.
С помощью бинокулярного зрения можно видеть предметы рельефными и
определять расстояние до видимого предмета. Предметы, находящиеся на
разном расстоянии друг от друга, вызывают неидентичные изображения на
сетчатке левого и правого глаза. Восприятие пространства происходит с
помощью движения глаз. При рассмотрении близко лежащих предметов
наблюдается конвергенция (схождение) зрительных осей, при фиксации
расположенных на дальнем расстоянии предметов происходит дивергенция
(расхождение зрительных осей). Зрительные оси могут и расходиться, что
обеспечивает фиксацию изображения предмета в области центральной ямки.
Конвергенция зрачков - это реакция (сужение) на близко рассматриваемые
предметы с целью их подробного изображения.
Аккомодация глаз рассматривается как главный механизм, обеспечивающий
ясное видение предметов, удаленных на различные расстояния. Способность
сводить (фокусировать) изображения от далеко или близко расположенных
предметов на сетчатке за счет изменения кривизны хрусталика и сужением
зрачка. Благодаря такой способности хрусталика его преломляющая сила
может меняться в пределах 10-14 диоптрий.
Эмметропия - это нормальная рефракция глаза. Она заключается в том, что при
прохождении изображений предметов через светопреломляющую систему
глаза лучи собираются и фокусируются на сетчатке в центральной ямке. При
аномалии рефракции лучи предмета фокусируются впереди сетчатки — такое
состояние характеризуется миопией (близорукостью). Если изображение
предмета оказывается за сетчаткой, человеку приходится удалять от глаз
видимый предмет, чтобы получить четкое изображение — это гиперметропия
(дальнозоркость).
Для коррекции дальнозоркости применяют двояковыпуклые линзы, а
близорукость исправляют двояковогнутыми линзами.
При изменении освещенности видение предметов происходит за счет
зрачкового рефлекса, который реагирует на интенсивность светового потока.
Сужение зрачка (миоз) — происходит при увеличении освещенности, а при
уменьшении происходит расширение зрачка (мидриаз).
В жизнедеятельности человека довольно часто приходится встречаться с
явлениями, когда снижается или повышается чувствительность глаза к свету и
темноте. Световая и темновая адаптация происходит за счет фотохимических
процессов в колбочках и палочках, которые обеспечивают расщепление
(действие света) и ресинтез (в темноте) фоточувствительных пигментов и
рецепторных элементов клетчатки.
Цветовое зрение — это способность зрительного анализатора реагировать на
изменения длины световой волны с формированием ощущения цвета. Согласно
теории трехкомпонентного цветоощущения (Ломоносов-Юнг— Гемгольц—
Лазарев) в сетчатке глаза имеется три вида колбочек, чувствительным к трем
основным спектрам -красному, зеленому и сине-фиолетовому. Белый цвет воздействует на все цветовоспринимающие элементы. В дальнейшем при
исследовании глаза в колбочках были обнаружены специальные
цветочувствительные вещества — эритробалы (красночувствительные),
хлорабалы (зелено-чувствительные) и цинобаллы (синечувствительные).
Некоторые люди имеют дальтонизм, что весьма важно при профессиональном
отборе специалистов (шоферы, операторы на пультах управления). Наиболее
распространены протанопия (красная слепота) и дейтеранопия (зеленая), и реже
встречаются дальтоники, не различающие сине-фиолетового спектра
(цинобалы).
Цветоощущение для человека является не только возможностью оценки
световой волны, но весьма важной функцией — эмоциональной сферой
деятельности. Человек при виде красного ощущает тепло, он слегка возбуждается, усиливается его эмоциональное восприятие, правда, данный цвет
быстро утомляет психику. Желтый цвет создает приподнятое настроение,
стимулирует зрение, зеленый — действует освежающее, успокоительно
(снижается артериальное давление), помогает расслаблению мышц. Голубой
— успокаивает нервную систему, фиолетовый — расслабляет психику.
Различные оттенки цветов индивидуально создают какой-то образ, впечатление, положительно влияя на психику человека. Поэтому при строительстве
офисов весьма важно подобрать цветовой спектр в местах, где в основном
будет проходить трудовая деятельность исполнителя. И неважно — будет ли
это интеллектуальный, умственно-напряженный труд или физическая работа.
Психика человека независимо от напряжения труда всегда реагирует на воздействия окружающих предметов и гамму цветов.
СЛУХОВОЙ АНАЛИЗАТОР
С помощью слуха люди общаются между собой, слышат речь, музыку,
выполняют свои профессиональные обязанности. Уши человека (и у
млекопитающих животных) образованы тремя отделами (наружным, средним
и внутренним ухом), дающими возможность слышать и сохранять равновесие.
Человеческое ухо воспринимает звуки громкостью от 10 до 14 децибел и
частотой волны от 20 до 20 000 герц (выше данного показателя ультразвуки,
которые человек не воспринимает). Человеческая речь — это звуковые
колебания от 1000 до 3000 Гц, которые воспринимаются ухом. Данный
диапазон носит название речевой зоны.
Строение органа слуха. Наружное ухо включает в себя ушную (хрящевую)
раковину и слуховой проход. В среднем ухе — барабанная перепонка
(затягивающая наружный слуховой проход), — за которой находятся три
слуховые косточки (стремечко, молоточек и наковальня). Они связывают
барабанную перепонку с эластичной перепонкой, которая затягивает
овальное окно внутреннего уха. Полость среднего уха с помощью евстахиевой
(слуховой) трубы сообщается с носоглоткой, позволяя обеспечивать
выравнивание атмосферного давления в среднем ухе (со стороны барабанной
перепонки/ Внутренне ухо — это система полостей и извитых каналов —
костный лабиринт (внутри которого располагается перепончатый лабиринт,
заполненный жидкостью), соединенный со средним ухом овальным и
круглым окнами. В улитке находятся клетки, воспринимающие слуховые
колебания — слуховые рецепторы, связанные со слуховым нервом, а в
лабиринтах, состоящих из полукружных каналов (заполненных жидкостью),
находятся чувствительные волоски, реагирующие на движения тела и дающие
информацию о его положении, там расположен вестибулярный аппарат.
ФУНКЦИИ СЛУХОВОГО АНАЛИЗАТОРА
Восприятие звуковых колебаний осуществляется рецепторами внутреннего уха.
Первичный анализ звука происходит в кортиевом органе. Рецепторные
волосковые клетки кортиева органа являются периферическим отделом
слухового анализатора. Каналы улитки: верхний — вестибулярный, средний —
эндолимфатический и нижний ~ барабанный. Кортиев орган — это система
волокон, мембран и волосковых клеток, передающая информацию по
улитковому нерву к высшим центрам звукового анализа. Проводниковым
отделом служат ганглии улитки, далее по слуховому нерву в продолговатый
мозг и по нейронам к метаталамусу возбуждение поступает в кору большого
мозга. Корковым отделом слухового анализатора является височная доля .
Схематически это выглядит так. Через ушную раковину звуковые волны
через наружный слуховой проход достигают барабанной перепонки и
вызывают ее колебания. Слуховые косточки усиливают эти колебания и передают их через овальное окно во внутреннее ухо — улитке. Это вызывает
колебания жидкости, и чувствительные клетки (рецепторы) переводят
колебания в нервный импульс по слуховому нерву через круглое окно в головной мозг, в зону височной области коры больших полушарий, где
происходит анализ и формирование слуховых ощущений. Слуховой анализ —
это восприятие периферических сгущений, создаваемых различными источниками колебаний.
Фонемный слух, или мозговая фонетика, — важное качество, которым
обладает человек, способный преобразовать звуковой сигнал в фонетический
образ за счет понимания, осмысливания и переработки информации. При
этом важно подчеркнуть влияние второй сигнальной системы и
эмоционального фактора. Кодирование словесных сигналов регистрируется в
коре в виде электрических потенциалов. Используя электроэнцефалограф
(ЭЭГ), можно попытаться зарегистрировать акустический и смысловой коды,
определить их группировку и расшифровать интеллектуальные способности
человека, что немаловажно при подборе и расстановке кадров в особо
значимые профессиональные структуры.
ВЕСТИБУЛЯРНЫЙ АНАЛИЗАТОР
Вестибулярная сенсорная система осуществляет функцию восприятия
угловых и прямолинейных ускорений в регуляции мышечного тонуса,
координирует изменения положения головы и тела. Периферическим отделом
вестибулярного анализатора является вестибулярный аппарат, расположенный
в лабиринте преддверия.
Три полукружных канала расположены в трех полостях. Внутри преддверия и
каналов находится эндолимфа (внутри перепончатого лабиринта), а между
перепончатым лабиринтом и костным ее футляром — перилимфа,
переходящая в перилимфу органа слуха. Процесс преобразования
механической энергии в нервные сигналы происходит при раздражении
волосков клеток, где происходит физико-химический процесс, вызывающий
проницаемость ионов Na, затем идет импульсация дендритов афферентных
нейронов, и по проводниковому отделу информация поступает в вестибулярный
анализатор. Цетральный отдел вестибулярного анализатора локализуется в
височной области коры большого мозга. Проходя продолговатый мозг через 4
вестибулярных ядра (верхнее, нижнее, медиальное и латеральное), нервные
пути обеспечивают двигательную активность человека.
Вестибулярные пути не только обеспечивают двигательную активность
человека, но и отвечают за сложные перемещения в пространстве. По
вестибулоспинальному пути передается информация от вестибулярного
аппарата на мотонейроны спинного мозга, и отвечает он за равновесие тела при
движениях. Вестибулокулярный путь регулирует активность мышц глаза во
время движений, имея способность сохранять на сетчатке глаза объект наблюдения (при выполнении сложных кульбитов, переворотов спортсмен или
артист цирка не теряет ориентировку перемещения). Вестибуломозжечковый
путь идет от ядер мозжечка и отвечает за положение тела в пространстве,
регулирует мышечный тонус при ходьбе и сложных перемещениях.
Морская болезнь — это нарушение вегетативных и соматических реакций. Такое
состояние проявляется сердцебиением, тошнотой, рвотой и повышенной
перистальтикой кишечника. Как правило, это происходит при раздражении
вестибулярных рецепторов и ядер мозга во время качки кораблей, лодок или
других средств передвижения на воде. Весьма важно отметить, что при раз-
работке нефтегазовых месторождений на шельфе этот симптом довольно
значимый. Работники, страдающие морской болезнью, на первых порах своей
профессиональной деятельности бывают слабо пригодными. «Тренируется ли
вестибулярный аппарат человека?» — этот вопрос часто возникает при отборе
профессионалов на работы в условиях шельфа Арктики, Балтии и Сахалина.
Морская качка является чрезвычайным раздражителем вегетативного
аппарата, но регулярные тренировки и целенаправленные упражнения
способствуют включению вегетативных заслонов, и человек постепенно
становится невосприимчивым к подобным раздражителям.
ДВИГАТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗАТОР
Двигательный (кинестетический) проприоцептивный анализатор обеспечивает
первичный анализ изменяющихся мышечных напряжений (растяжение,
сокращение, давление), т.е. он формирует «мышечное чувство». Он отвечает за
положение тела в пространстве, позу, участвует в координации мышечной
деятельности и поднимании груза.
Периферический отдел представлен проприорецепторами мышц,
сухожилий, связок и суставных сумок, которые представляют собой
мышечные веретена, заключенные в соединительную ткань. Одним концом
веретена закреплены в сухожилии мышц, другим — в глубине мышечных
волокон. Второй вид рецепторов, относящихся к проприорецепторам, — это
тельца Гольджи, Фатер-Пачини, представленные в виде нервных волокон и
сплетений, которые опоясывают сухожилия мышц.
Проводниковый отдел двигательного анализатора начинается
чувствительными нейронами спинальных ганглиев в составе спинного мозга,
возбуждения (как при напряжении, сокращении и расслаблении) достигаю!
продолговатого мозга и локализуются в двигательном анализаторе.
Центральным отделом является область прецентральной извилины коры
большого мозга.
ОБОНЯТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗАТОР
Обонятельные ощущения играют значительную роль в жизни человека. С
помощью обоняния человек может предотвратить попадание в организм
химически опасных ингредиентов.
Рецепторы обоняния и вкуса являются наиболее древними образованиями,
ибо первоначальным «общением» со средой обитания служат именно данные
сенсорные
системы.
Периферический отдел анализатора представлен обонятельными клетками,
которые в виде множества цилиндрических выростов цитоплазмы
располагаются в верхней части носового прохода. Запах воздействует на
чувствительные волоски клетки и адсорбируется на них. Важную роль в
данном химическом процессе отводят ионам Са, которые увеличивают
проницаемость мембран рецепторов для ионов Na с целью формирования
нервного импульса.
Проводниковый отдел представлен обонятельными луковицами, где
происходит формирование запаха и, образуя с аксонами нейросенсорных
клеток обонятельный тракт, направляется в передние ядра зрительного
бугра.
Центральным (корковым) отделом обонятельного анализатора является часть
в грушевидной доле коры в области извилины морского коня.
ВКУСОВОЙ АНАЛИЗАТОР
Анализатор обеспечивает формирование вкусовых ощущений. Вкусовые
рецепторы расположены на краях, корне языка и на задней стенке глотки и
надгортанника. Первичный анализ (периферический отдел) вкуса происходит на
вкусовых почках, которые в виде нейроэпителиальных выпячиваний находятся
на кончике языка, мягком небе, миндалинах, гортани и боковых поверхностях
языка. Отдельные вкусовые почки могут быть полимодальными, т.е.
воспринимать различные виды вкусовых раздражений. В каждой почке
находится по 9—10 рецепторных клеток, снабженных своеобразными
выростами (штифчиками), далее информация о вкусе идет через поры клеток
и по 2—3 афферентным нервам, которые отходят от каждой вкусовой почки и
направляются в центральный отдел вкусового анализатора, ядро одиночного
пучка продолговатого мозга. Это проводниковый отдел. Центральный (корковый
отдел) локализуется в нижней части соматосенсорной зоны коры.
Человек различает кислый, сладкий, горький и соленый привкусы. Соленый
привкус — корнем и кончиком языка, кислый и сладкий — краем языка.
Резкие вкусовые раздражители имеют длительные последствия в результате
перенапряжения вкусовых рецепторов (перец долго жжет небо, жажда
вызывает пересыхание во рту и т.д.). Естественно, что все вкусовые ощущения
формируются при участии обонятельного анализатора и коры полушарий
большого мозга. Большинство нейронов этой области мультимодальны, т.е. они
способны реагировать не только на вкус, но и на температуру, механические и
другие раздражители.
ТЕМПЕРАТУРНЫЙ АНАЛИЗАТОР
Температурный анализатор имеет большое значение для терморегуляции и
поведенческих и приспособительных реакций. При действии высоких
температур у человека может возникнуть ощущение холода, а обливание
студеной водой иногда вызывает ощущение жара. Холодовые рецепторы
(колбочки Краузе) располагаются в коже и слизистых оболочках ближе к
поверхности, чем тепловые (тельца Руффини) и поэтому они возбуждаются
быстрее. Периферический отдел температурного анализатора представлен
рецепторами данных клеток. Проводниковый отдел находится в задних рогах
спинного мозга и далее до зрительного бугра. Отсюда возбуждение поступает в
центральный отдел температурного анализатора, который находится в области
задней центральной извилины коры полушарий большого мозга.
ТАКТИЛЬНЫЙ АНАЛИЗАТОР
Важность данного анализатора в том, что он обеспечивает ощущения
прикосновения, давления, вибрации, щекотки, ласк и формирует
приспособительные реакции.
Периферический отдел представлен тельцами Мейсне-ра, располагающимися
на поверхности кожи и слизистых оболочках. На коже волосяные фолликулы
также воспринимают ощущения щекотания. В ощущении давления участвуют
диски Меркеля, а вибрацию контролируют тельца Пачини.
Проводниковый отдел начинается от нейронов спинного мозга, далее в
продолговатый мозг и в зрительный бугор. Центральный отдел тактильного
анализатора локализуется в 1-й и 2-й зонах постцентральной извилины коры
большого мозга.
ВИСЦЕРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗАТОР
Висцеральный рецептор обеспечивает регуляцию деятельности внутренних
органов. Импульсация, идущая от различных органов, позволяет ЦНС
управлять органами и поддерживать стабильное состояние организма. Наряду с
висцерорецепторами, куда входят механорецепторы, хеморецепторы
(улавливающие изменения химического состава среды обитания), существуют
и интерорецепторы, являющиеся первичным звеном, регистрирующим состояние внутренних органов. Проводниковый отдел начинается в продолговатом
мозге и затем корковый отдел через ядра таламуса и лимбическую систему в
постцентральную извилину, где возникает ощущение.
При нарушении деятельности внутренних органов у человека возникает
так называемый «беспричинный страх», который И.М. Сеченов называл
темным чувством. Существуют отдельные виды висцерорецепторов.
В сердечно-сосудистой системе есть механорецепторы (в эндокарде, эпикарде
и миокарде), реагирующие на растяжение при избытке крови в
магистральных сосудах. В связи с этим происходит воздействие на вагус
(нерв, обеспечивающий ритм), сердце усиливает сокращения, возрастает его
производительность, и давление нормализуется, устье полых вен
уменьшается, чем предотвращается возможность развития патологии сердечной мышцы. Такое же значение рецепторы оказывают при повышении
уровня артериального давления — вызывают диурез, тем самым снижая
объем циркулируемой крови.
В легких имеется три вида механорецепторов, которые регулируют
деятельность внешнего дыхания и кровооттока и растяжение гладких мышц
бронхов, помогая процессу дыхания.
В почках и крови также находятся осморецепторы (регулирующие
осмотическое давление), волюморецепторы (осуществляющие контроль за
циркуляцией жидкости в органе) и натриорецепторы (реагируют на
изменения уровня натрия в крови) и глюкозорецепторы (изменения глюкозы в
крови). Висцерорецепторы и их разновидности существуют в желудке,
кишечнике и мочевом пузыре, что указывает на возможность выработки
условных рефлексов, которые могут изменить деятельность любого органа, так
как каждый из них представлен в корковом отделе висцерального
анализатора.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Дайте определение сенсорной системы.
2. Анализатор, его строение и функции.
3. Виды рецепторов и их значение при восприятии возбуждения.
4. Как и где формируются ощущения?
5. Сенсорная система зрения и как происходит световой анализ?
6. Что понимается под остротой зрения?
7. Оптическая система глаза и роль хрусталика в аккомодационной способности
глаза.
8. Теория цветного зрения, в чем ее суть?
9. Сенсорная система слуха и строение уха.
10. Как происходит восприятие звуковых колебаний у человека?
11.Что подразумевается под фонемным слухом (мозговой фонетикой)?
12.Какой сенсорной системой обеспечиваются координация движений и
мышечное чувство при движении?
13.Морская болезнь, причины, физиология, значение для профессиональной
деятельности.
14.Физиология обоняния и вкуса.
15. Чем взаимосвязано действие температурного и тактильного анализаторов?
16.Какие функции выполняет висцеральный анализатор?
17.Какие анализаторы выполняют главную роль в восприятии среды обитания, и
их роль при выборе профессии?