Головна · Виразка · Назва аналізатора таблиці. Аналізатори людини: загальна схема будови та короткий опис функцій. Структурна схема термінів

Назва аналізатора таблиці. Аналізатори людини: загальна схема будови та короткий опис функцій. Структурна схема термінів

У статті ми розглянемо, що таке аналізатор. Людина кожну секунду отримує інформацію з довкілля. Він настільки звик до цього, що навіть не замислюється про механізми її надходження, аналізу, формування реакції у відповідь. Виявляється, за виконання цієї функції відповідають складні системи.

Що таке аналізатор?

Системи, які забезпечують отримання інформації про зміни в навколишньому середовищі та внутрішній стан організму, називаються сенсорними. Цей термін походить від латинського слова "сенсус", що означає "відчуття". Друга назва подібних структур – аналізатори. Воно також відбиває головну функцію.

Що таке система, що забезпечує сприйняття різних видів енергії, їх перетворення на нервові імпульси та надходження у відповідні центри кори головного мозку.

Види аналізаторів

Незважаючи на те, що людина постійно стикається з цілою гамою відчуттів, всього п'ять сенсорних систем. Шостим почуттям часто називають інтуїцію – вміння діяти без логічного пояснення та передбачати майбутнє.

Дозволяють сприймати з її допомогою близько 90% інформації про довкілля. Це зображення окремих предметів, їх форма, колір, розмір, відстань до них, рух та розташування у просторі.

Важливе значення для спілкування та передачі досвіду має слух. Ми сприймаємо різні звуки завдяки коливанням повітря. Слуховий аналізатор перетворює їх механічну енергію на який сприймається головним мозком.

Здатний сприймати розчини хімічних речовин. Відчуття, що він формує, є індивідуальними. Те саме можна сказати про нюхову сенсорну. Відчуття запаху базується на сприйнятті хімічних подразників внутрішнього та зовнішнього середовища.

Останнім аналізатором є дотик. За допомогою її людина здатна відчувати не тільки сам дотик, а й біль і перепади температур.

Загальний план будівлі

Тепер давайте розберемося, що таке аналізатор із анатомічної точки зору. Будь-яка сенсорна система складається з трьох відділів: периферичного, провідникового та центрального. Перший представлений рецепторами. Це початок будь-якого аналізатора. Ці чутливі освіти сприймають різні типи енергії. очі дратуються на світлі. Нюховий та смаковий аналізатор містять хеморецептори. Волоскові клітини внутрішнього вуха перетворять механічну енергію коливальних рухів на електричну. Особливо багата на рецептори дотикова система. Вони сприймають вібрацію, дотик, тиск, біль, холод та тепло.

Провідниковий відділ складається з нервових волокон. За численними відростками нейронів імпульси передаються від робочих органів у кору мозку. Останній є центральним відділом сенсорних систем. Кора відрізняється високим рівнем спеціалізації. У ній розрізняють рухову, нюхову, смакову, зорову, слухову зону. Залежно від виду аналізатора нейрон по провідниковому відділу доставляє нервові імпульси певний відділ.

Адаптація аналізаторів

Нам здається, що ми сприймаємо абсолютно всі сигнали із навколишнього середовища. Вчені ж стверджують протилежне. Якби так було насправді, мозок зношувався набагато швидше. В результаті – передчасне старіння.

Важливою властивістю аналізаторів є їхня здатність до пристосування рівня дії подразника. Цю властивість називають адаптацією.

Якщо сонячне світло дуже інтенсивне, зіниця ока звужується. Так проявляється захисна реакція організму. А кришталик ока здатний змінювати свою кривизну. У результаті ми можемо розглядати предмети, які розташовані на різній відстані. Таку здатність зорового аналізатора називають акомодацією.

Людина здатна приймати звукові хвилі лише з певним значенням коливань: 16-20 тис. гц. Виявляється, ми багато чого не чуємо. Частота нижче за показник 16 Гц називається інфразвуком. З його допомогою медузи дізнаються про шторм, що наближається. Ультразвуком називають частоту понад 20 кГц. Хоч людина і не чує її, такі коливання можуть глибоко проникати в тканини. На спеціальних приладах з допомогою ультразвуку можна отримати фотографії внутрішніх органів.

Компенсаційна спроможність

У багатьох спостерігаються порушення певних сенсорних систем. Причини цього можуть бути як уроджені, так і набуті. Причому якщо хоча б один із відділів пошкоджений, функціонувати перестає весь аналізатор.

Організм немає внутрішніх резервів щодо його відновлення. Але одна система може компенсувати іншу. Наприклад, сліпі люди читають з допомогою дотику. Вчені встановили, що вони чують набагато краще, ніж зрячі.

Отже, що така система, що забезпечує сприйняття різних видів енергії з довкілля, їх перетворення, аналіз та формування відповідних відчуттів чи реакції.

Аналізатор - це система, що забезпечує сприйняття, доставку в мозок та аналіз у ньому будь-якого виду (зорової, слухової, нюхової і т. д.). Кожен аналізатор органів чуття складається з периферичного відділу (рецепторів), провідникового відділу (нервових шляхів) та центрального відділу (центрів, що аналізують даний вид інформації).

Зоровий аналізатор

Більше 90% інформації про навколишній світ людина одержує за допомогою зору.

Орган зору очей складається з очного яблука та допоміжного апарату. До останнього відносять повіки, вії, м'язи очного яблука та слізні залози. Повіки - складки шкіри, вистелені зсередини слизовою оболонкою. Сльози, що утворюються в слізних залозах, омивають передній відділ очного яблука і через нососльозний канал проходять у порожнину рота. У дорослої людини на добу має вироблятися не менше 3-5 мл сліз, що виконують бактерицидну та зволожуючу роль.

Очне яблуко має кулясту форму і розташовується в очниці. За допомогою гладких м'язів воно може повертатися у очниці. Очне яблуко має три оболонки. Зовнішня – фіброзна, або білочна – оболонка спереду очного яблука переходить у прозору рогівку, а її задній відділ називається склерою. Через середню оболонку - судинну - очне яблуко постачається кров'ю. Попереду в судинній оболонці є отвір - зіниця, що дозволяє променям світла потрапляти всередину очного яблука. Навколо зіниці частина судинної оболонки забарвлена ​​і називається райдужкою. Клітини райдужної оболонки містять всього один пігмент, і якщо його мало, райдужка пофарбована в блакитний або сірий колір, а якщо багато - в карий або чорний. М'язи зіниці розширюють або звужують його в залежності від яскравості світла, що висвітлює око, приблизно від 2 до 8 мм у діаметрі. Між рогівкою та райдужкою розташована передня камера ока, заповнена рідиною.

Позаду райдужної оболонки розташований прозорий кришталик - двоопукла лінза, необхідна для фокусування променів світла на внутрішню поверхню очного яблука. Кришталик забезпечений спеціальними м'язами, що змінюють його кривизну. Цей процес називається акомодацією. Між райдужкою та кришталиком розташована задня камера ока.

Більшість очного яблука заповнена прозорим склоподібним тілом. Пройшовши через кришталик та склоподібне тіло, промені світла потрапляють на внутрішню оболонку очного яблука – сітківку. Це багатошарове утворення, причому три його шари, звернені всередину очного яблука, містять зорові рецептори - колбочки (близько 7 млн.) та палички (близько 130 млн.). У паличках міститься зоровий пігмент родопсин, вони чутливіші, ніж колбочки, і забезпечують чорно-білий зір при поганому освітленні. Колбочки містять зоровий пігмент йодопсин та забезпечують кольоровий зір в умовах хорошого освітлення. Вважається, що є три види колб, що сприймають червоний, зелений і фіолетовий кольори відповідно. Всі інші відтінки визначаються комбінацією збуджень цих трьох типах рецепторів. Під дією квантів світла зорові пігменти руйнуються, генеруючи електричні сигнали, що передаються від паличок і колб до гангліозного шару сітківки. Відростки клітин цього шару утворюють зоровий нерв, що виходить із очного яблука через сліпу пляму - місце, де немає зорових рецепторів.

Найбільше колб розташовується прямо навпроти зіниці - в так званій жовтій плямі, а в периферичних відділах сітківки колб майже немає, там розташовуються одні палички.

Вийшовши з очного яблука, зоровий нерв випливає у верхні горби четверогір'я середнього мозку, де зорова інформація піддається первинній обробці. За аксонами нейронів верхніх горбів зорова інформація потрапляє в латеральні колінчасті тіла таламуса, а звідти - в потиличні частки кори великих півкуль. Саме там формується той візуальний образ, який ми суб'єктивно відчуваємо.

Слід зазначити, що оптична система ока формує на сітківці як зменшене, а й перевернуте зображення предмета. Обробка сигналів у центральній нервовій системі відбувається таким чином, що предмети сприймаються у природному положенні.

Зоровий аналізатор людини має приголомшливу чутливість. Так, ми можемо розрізнити освітлений зсередини отвір у стіні діаметром 0,003 мм. В ідеальних умовах (чистота повітря, безвітря) вогонь запаленого на горі сірника може бути помітним на відстані 80 км. Тренована людина (причому у жінок це виходить набагато краще) може розрізняти сотні тисяч відтінків кольорів. Зоровому аналізатору достатньо всього 0,05 с для розпізнавання об'єкта, який потрапив у поле зору.

Слуховий аналізатор

Слух необхідний сприйняття звукових коливань у досить широкому діапазоні частот. У юнацькому віці людина розрізняє в діапазоні від 16 до 20 000 герц, проте вже до 35 років верхня межа чутних частот знижується до 15 000 герц. Крім створення об'єктивної цілісної картини про навколишній світ слух забезпечує мовленнєве спілкування людей.

Слуховий аналізатор включає орган слуху, слуховий нерв і центри мозку, що аналізують слухову інформацію. Периферична частина органу слуху, тобто орган слуху, складається із зовнішнього, середнього та внутрішнього вуха.

Зовнішнє вухо людини представлене вушною раковиною, зовнішнім слуховим проходом та барабанною перетинкою.

Вушна раковина - хрящова освіта, покрита шкірою. У людини, на відміну багатьох тварин, вушні раковини практично нерухомі. Зовнішній слуховий прохід - канал довжиною 3-3,5 см, що закінчується барабанною перетинкою, що відокремлює зовнішнє вухо від порожнини середнього вуха. В останній, що має об'єм близько 1 см 3 розташовані найменші кістки організму людини: молоточок, ковадло і стремечко. Молоточок «рукояткою» зростається з барабанною перетинкою, а «головкою» рухомо приєднаний до ковадла, яка іншою своєю частиною рухомо з'єднана зі стремечком. Стремечко, своєю чергою, широкою основою зрощене з перетинкою овального вікна, яке веде у внутрішнє вухо. Порожнина середнього вуха через євстахієву трубу з'єднана з носоглоткою. Це необхідно для вирівнювання з обох боків барабанної перетинки при змінах атмосферного тиску.

Внутрішнє вухо знаходиться у порожнині піраміди скроневої кістки. До органу слуху у внутрішньому вусі відноситься равлик - кістковий, спірально закручений канал 2,75 обороту. Зовні равлик омивається перилимфою, що заповнює порожнину внутрішнього вуха. У каналі равлика розташований перетинчастий кістковий лабіринт, заповнений ендолімфою; в цьому лабіринті знаходиться звукосприймаючий апарат - спіральний орган, що складається з основної мембрани з рецепторними клітинами та покривної мембрани. Основна мембрана - тонка перетинчаста перегородка, що розділяє порожнину равлика і складається з численних волокон різної довжини. У цій мембрані розташовано близько 25 тис. рецепторних волоскових клітин. Один кінець кожної клітини рецептора фіксований на волокні основної мембрани. Саме від цього кінця відходить волокно слухового нерва. При надходженні звукового сигналу стовпчик повітря, що заповнює зовнішній слуховий прохід, коливається. Ці коливання вловлюються барабанною перетинкою і через молоточок, ковадло і стремінце передаються на овальне віконце. При проходженні через систему звукових кісточок звукові коливання посилюються приблизно 40-50 разів і передаються на перилимфу і эндолимфу внутрішнього вуха. Через ці рідини коливання сприймаються волокнами основної мембрани, причому високі звуки викликають коливання коротких волокон, а низькі - довших. В результаті коливань волокон основної мембрани збуджуються рецепторні волоскові клітини, і сигнал по волокнах слухового нерва передається спочатку в ядра нижніх пагорбів четверохолмия, звідти в медіальні колінчасті тіла таламуса і, нарешті, в скроневі частки кори великих півкуль, де і знаходиться чутливий центр слухової.

Вестибулярний аналізатор виконує функцію регуляції положення тіла та його окремих частин у просторі.

Периферична частина цього аналізатора представлена ​​рецепторами, які розташовані у внутрішньому вусі, а також великою кількістю рецепторів, розташованих у сухожиллях м'язів.

Напередодні внутрішнього вуха розташовані два мішечки - круглий та овальний, які заповнені ендолімфою. У стінках мішечків знаходиться велика кількість рецепторних волоскоподібних клітин. У порожнині мішечків розташовані отоліти – кристали солей кальцію.

Крім того, в порожнині внутрішнього вуха присутні три півколові канали, розташованих у взаємно перпендикулярних площинах. Вони заповнені ендолімфою, у стінках їх розширень є рецептори.

При зміні положення голови або всього тіла в просторі отоліт і ендолімф напівкружних канальців переміщаються, збуджуючи волоскоподібні клітини. Їхні відростки утворюють вестибулярний нерв, за яким інформація про зміну положення тіла в просторі потрапляє в ядра середнього мозку, мозок, ядра таламуса і, нарешті, в тім'яну область кори великих півкуль.

Тактильний аналізатор

Дотик - це комплекс відчуттів, що виникає при подразненні кількох видів рецепторів шкіри. Рецептори дотику (тактильні) бувають кількох видів: одні їх дуже чутливі і збуджуються при вдавленні шкіри на руці всього на 0, 1 мкм, інші збуджуються лише за значному тиску. У середньому на 1 см 2 припадає близько 25 тактильних рецепторів, проте на шкірі обличчя, пальців, на їхній мові набагато більше. Крім того, до дотиків чутливі волоски, що покривають 95% нашого тіла. В основі кожної волосинки знаходиться тактильний рецептор. Інформація від усіх цих рецепторів збирається в спинний мозок і по провідних шляхах білої речовини надходить у ядра таламуса, а звідти до вищого центру тактильної чутливості - область задньої центральної звивини кори великих півкуль.

Смаковий аналізатор

Периферичний відділ смакового аналізатора - смакові рецептори, розташовані в епітелії язика і, меншою мірою, слизової ротової порожнини та горлянки. Смакові рецептори реагують тільки на розчинені речовини, а нерозчинні речовини смаку не мають. Людина розрізняє чотири види смакових відчуттів: солоне, кисле, гірке, солодке. Найбільше рецепторів, сприйнятливих до кислого і солоного, розташовано з боків язика, до солодкого - на кінчику мови, а до гіркого - на корені язика, хоча невелика кількість рецепторів будь-якого з цих подразників розкидана по всій слизовій поверхні язика. Оптимальна величина смакових відчуттів спостерігається при порожнині рота 29°С.

Від рецепторів інформація про смакові подразники по волокнах язикоглоткового і частково лицьового і блукаючого нерва надходить у середній мозок, ядра таламуса і, нарешті, на внутрішню поверхню скроневих часток кори великих півкуль, де розташовані вищі центри смакового аналізатора.

Нюховий аналізатор

Нюх забезпечує сприйняття різних запахів. Нюхові рецептори розташовані в слизовій оболонці верхньої частини носової порожнини. Загальна площа, яку займають нюхові рецептори, становить у людини 3-5 см 2 . Для порівняння: у собаки ця площа становить близько 65 см2, а у акули – 130 см2. Чутливість нюхових бульбашок, якими закінчуються рецепторні нюхові клітини у людини, теж не дуже велика: для збудження одного рецептора необхідно, щоб на нього подіяло 8 молекул пахучої речовини, а відчуття запаху виникає в нашому мозку тільки при збудженні приблизно 40 рецепторів. Таким чином, людина суб'єктивно починає відчувати запах тільки у тому випадку, коли в ніс потрапляє понад 300 молекул пахучої речовини. Інформація від нюхових рецепторів по волокнах нюхового нерва надходить у нюхову зону кори великих півкуль, розташовану на внутрішній поверхні скроневих часток.

Аналізатор(грец. analysis – розкладання, розчленування) – сукупність утворень, активність яких забезпечує аналіз та обробку в нервовій системі подразників, що впливають на організм. Термін запроваджено 1909 року І.П. Павловим. Складовими елементами будь-якого А. є периферичні прилади, що сприймають - рецептори, аферентні шляхи, перемикальні ядра стовбура мозку і таламуса і кірковий кінець А. - проекційні відділи кори великих півкуль.

А. больовий (син. ноцицетивна система) - сенсорна система (див.), що опосередковує сприйняття больових фізичних, хімічних подразників, що надають шкідливу дію на організм.

А. вестибулярний - А., що забезпечує аналіз інформації про положення та переміщення тіла у просторі.

А. смаковий - А., що забезпечує сприйняття та аналіз хімічних подразників при впливі їх на рецептори мови та формує смакові відчуття.

А. Руховий - поняття, введене І.П. Павловим у 1911 р., коли він на підставі дослідів Н.І. Красногорського дійшов висновку, що рухова область кори також є кірковим кінцем аналізатора - місцем проекції шляхів, що опосередковують проведення м'язової та суглобової чутливості, і забезпечує таким чином сприйняття (наприклад, схему тіла). Однак поняття А. д. виявляється ширшим, ніж інші аналогічні поняття, оскільки моторна область кори, будучи кориктальним відділом пропріоцептивної сенсорної системи, одночасно виявляється місцем конвергенції проекцій від інших сенсорних зон кори і як вищий інтегративний відділ мозку ссавців є "центральним апаратом рухів" і таким чином забезпечує формування цілеспрямованих реакцій у відповідь зовнішні стимули.

А. зоровий - А., що забезпечує аналіз та обробку зорових стимулів і формує зорові відчуття та образи.

А. інтероцптивний - А., що забезпечує сприйняття та аналіз інформації про стан внутрішніх органів.

А. шкірний - частина соматосенсорної системи, що забезпечує кодування різних подразників, що впливають на шкірні покриви тіла. У взаємодії з іншими сенсорними системами забезпечує можливість складних форм розпізнавання (наприклад, стереогнозис). Периферичні відділи представлені численними рецепторами шкіри. Проведення імпульсації в ЦНС здійснюється елементами спинальних та черепно-мозкових гангліїв. Центральні шляхи проведення (в соматосенсорну область кори - у ссавців) представлені лемініскової та екстралемініскової системами.

А. нюховий - А., що забезпечує сприйняття та аналіз інформації про речовини, що стикаються зі слизовою оболонкою носової порожнини, і формує нюхові відчуття.

А. пропріоцептивний (лат. proprius власний + capio приймати, сприймати) - сенсорна система (див.), Що забезпечує кодування інформації про відносне положення частин тіла.

А. слуховий - А., що забезпечує сприйняття та аналіз звукових подразнень і формує слухові відчуття та образи.

А. температурний - частина соматосенсорної системи (див.), що забезпечує кодування ступеня зміни температури середовища, що оточує рецептивну зону (див.).

Визначення, значення слова в інших словниках:

Психологічна енциклопедія

Функціональне утворення ЦНС, що здійснює сприйняття та аналіз інформації про явища, що відбуваються у зовнішньому середовищі та самому організмі. Діяльність А. здійснюється певними мозковими структурами. Поняття запроваджено І.П. Павловим, згідно з концепцією якого А. складається з...

Фізіологія: мінімум знань на 3 бали

АНАЛІЗАТОРИ (СЕНСОРНІ СИСТЕМИ)

Основоположником вчення про аналізаторів є І.П.Павлов.

Аналізатор– це сукупність нервових структур, необхідні сприйняття і переробки інформації, що надходить із довкілля (зовнішні аналізатори) і внутрішнього середовища організму (внутрішні аналізатори). Зовнішні аналізатори(зоровий, слуховий, тактильний, нюховий, смаковий) забезпечують (а) взаємодію організму із зовнішнім середовищем та (б) пізнання навколишнього світу. Внутрішні аналізаторизабезпечують регуляцію внутрішнього середовища організму, підтримання гомеостазу (артеріального тиску, температури, хімічного складу крові). Три відділи аналізатора:(1) периферичний відділ – рецептор, (2) провідниковий відділ – чутливі провідні шляхи та підкіркові ядра, (3) кірковий відділ. Периферичний відділ зовнішніх аналізаторів, крім рецепторів, має складний допоміжний апарат і називається. органом почуттів.Орган почуттів зорового аналізатора – око; орган почуттів слухового аналізатора – вухо; орган чуття тактильного аналізатора - шкіра; орган чуття нюхового аналізатора - ніс; орган почуттів смакового аналізатора - мова.

РЕЦЕПТОРИ- периферичний відділ аналізатора, в якому відбувається (а) сприйняття подразника, що діє, (б) трансформація енергії подразника в електричну енергію нервового імпульсу, (в) первинний аналіз діючого подразника, (г) кодування інформації про властивості подразника. Класифікація рецепторів:враховуючи локалізацію– екстерорецептори (рецептори шкіри), пропріорецептори (рецептори скелетних м'язів, суглобів), інтерорецептори (рецептори внутрішніх органів, вісцерорецептори); враховуючи природу стимулу- фоно-, фото-, механо-, хемо-, осморецептори і т.д.; враховуючи характер сприйняття– зорові, холодові, больові тощо; враховуючи здатність до адаптації– повільно адаптуються, швидко адаптуються; серед швидко адаптуються -on-рецептори (порушуються тільки на початку дії стимулу), off-рецептори (порушуються відразу після вимикання стимулу), on-off-рецептори (збуджуються на початку дії стимулу і відразу після вимикання стимулу); враховуючи морфо-функціональні характеристики- рецептори, що первинно відчувають і вторинно відчувають. У первинних рецепторахрецепторний потенціалпід впливом подразника виникає у чутливому нервовому закінченні. Рецепторний потенціалмає властивості локальної відповіді (залежить від сили подразника, здатний до сумації) і викликає генерацію потенціалу дії в першому ж перехопленні Ранв'є нервового волокна рецепторного потенціалутим більше частота генерації ПД в нервовому волокні). У рецепторах, що вдруге відчуваютьрецепторний потенціалпід дією подразника виникає у спеціалізованій рецепторній клітині, яка пов'язана хімічним синапсом з чутливим нервовим закінченням. Рецепторний потенціалмає властивості локальної відповіді. Постсинаптичний поткнциал у хімічному синапсі теж має властивості локальної відповіді; він і викликає генерацію потенціалу дії в першому ж перехопленні Ранві нервового волокна. Вториночутливі рецептори (зоровий, слуховий, вестибулярний, смаковий) передають у ЦНС в десятки разів більше інформації, ніж первинні (всі інші)

ЧУТЛИВІ ПРОВОДНІ ШЛЯХИ І ПІДКІРКОВІ ЯДРАмають складну організацію. У цьому відділі аналізатора відбувається посилення слабких сигналів і ослаблення сильних сигналів, формування все більш складних рецептивних полів нейронів, виникнення рефлекторних реакцій у відповідь на підкірковому рівні. (1) Типовим для висхідних шляхів є принцип дивергенції та конвергенції.Дивергенція:від кожного рецептора збудження надходить не до одного єдиного нейрона, а до багатьох, потім від кожного нейрона нижчепідкоркового рівня збудження надходить до багатьох нейронів наступного вищого рівня і т.д. Конвергенція:до одного нейрона збудження надходить не від одного єдиного рецептора, а від багатьох (рецептивне поле нейрона), Потім від багатьох нейронів нижчепідкоркового рівня збудження надходить до одного нейрона наступного вищележачого рівня і т.д. За рахунок дивергенції та конвергенції збудження відбувається посилення сигналу (просторова сумація), але зменшення точності сприйняття (два стимули, що діють на рецептори одного і того ж рецептивного поля, сприймаються як один). (2) Типовим для висхідних шляхів є принцип латерального гальмуваннязавдяки якому відбувається деяке ослаблення сигналу, але при цьому збільшується точність сприйняття. (3) Поряд із висхідними шляхами специфічної чутливості (зоровим, слуховим і т.д.) існують висхідні шляхи неспецифічної чутливості.Вони беруть початок від полісенсорних нейронів ретикулярної формації стовбура головного мозку і прямують до всіх відділів кори великих півкуль. Основна функція цих шляхів – підтримувати тонус кори, постійний рівень збудження кіркових нейронів (стан активного неспання, уваги, включеної свідомості). Перерізування неспецифічних чутливих шляхів призводить до розвитку глибокої коми, з якої піддослідну тварину вивести неможливо. (4) Поряд із висхідними шляхами в сенсорних системах існують низхідні шляхи, за допомогою яких ЦНС регулює потік інформації, що йде до коркових і підкіркових структур (збудливість рецепторів, імпульсацію в задник корінця спинного мозку, активність ядер ретикулярної формації і т.д.). Наприклад, гамма-еферентна іннервація пропріорецепторів (інтрафузальних волокон кістякових м'язів); наявність протибольової (антиноцицептивної) системи; феномен перемикання уваги тощо.

КРИТЕРІЇ ДЛЯ ОЦІНКИ ЧУВНОСТІ АНАЛІЗАТОРІВ

Поріг подразнення рецепторівмінімальна сила подразника, що викликає збудження у рецепторі. Поріг подразнення рецептора особливо низький для адекватного подразника,до сприйняття якого рецептор спеціально пристосований (наприклад, окремі кванти світла для рецепторів зорового аналізатора, окремі молекули пахучої речовини для нюхових рецепторів, звукові коливання з амплітудою, порівнянною з діаметром протона тощо) Поріг відчуття (сприйняття)мінімальна сила подразника (або мінімальний ступінь збудження рецепторів), яка викликає формування певного відчуття у свідомості людини (наприклад, відчуття солодкого, кислого, гіркого чи солоного смаку тощо) Примітка:Поріг відчуття завжди набагато вищий, ніж порого подразнення рецепторів. Поріг розрізненнямінімальна зміна параметра діючого подразника (збільшення або зменшення), що суб'єктивно відчувається людиною («важче-легше», «яскравіше-темніше», «гучніше-тише» тощо). Залежність інтенсивності сприйняття від сили подразникавиражається законами Вебера та Фехнера. (1) закон Вебера – поріг розрізнення (дельта І) стосовно вихідної сили діючого подразника (І) є величина стала. (дельта І/І = const) і дорівнює приблизно 3%. Наприклад, до вихідного вантажу вагою 100 г треба додати 3 г, щоб виникло відчуття важчого, а до вихідного вантажу вагою 1000 г треба додати 30 г, щоб виникло відчуття важчого і т.д. (2) закон Фехнера – інтенсивність відчуття (Е) збільшується пропорційно до логарифму сили діючого подразника: Е = кlogІ / І 0 ,

де І - сила подразника, що діє, І 0 - поріг відчуття, до - коефіцієнт, різний для різних аналізаторів. МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ АНАЛІЗАТОРІВ

Об'єктивні методи: (1) електрофізіологічні (реєстрація та вимірювання рецепторних потенціалів, аналіз імпульсації у чутливих нервах, електоенцефалографія – реєстрація викликаних потенціалів та ін); (2) метод умовних рефлексів (визначення порогів відчуття, порогів розрізнення у тварин та людини) Суб'єктивні методи: опитування, тестування, анкетування та ін. (Визначення порогів відчуття, порогів розрізнення у людини, оцінка психофізіологічних особливостей сприйняття і т.п.)

ВЛАСТИВОСТІ АНАЛІЗАТОРІВ: (1) Адаптація– зменшення чутливості периферичного або центрального відділу аналізатора до подразника, що діє тривало з постійною силою (наприклад, світлова адаптація ока – зменшення чутливості зорового аналізатора до яскравого світла тощо) (2) Сенсибіліація –збільшення чутливості периферичного або центрального відділу аналізатора до подразника слабкої сили (наприклад, темнова адаптація ока – збільшення чутливості зорового аналізатора в умовах слабкого освітлення тощо) (3) Інерційність –порівняно повільне виникнення відчуття (латентний час) та порівняно повільне зникнення відчуття (наслідок). Наприклад, латентний час зорового відчуття 0,1 с, а післядія триває 0,05 с. На цьому заснований ефект

кіно: окремі кадри йдуть із частотою 24 сек, зорове відчуття від одного кадру триває до появи іншого кадру – і створюється ілюзія безперервного руху.

ГЛЯДНИЙ АНАЛІЗАТОР

Дає приблизно 85% інформації про довкілля.

Орган почуттів зорового аналізатора – очей.Рецептори та перші нейрони зорового тракту знаходяться у сітківці. Інші структури ока – допоміжні та захисні.

Рецепторні клітини – палички та колбочки – розподілені у сітківці нерівномірно: у центральній ямці (зона найкращого бачення) перебувають лише колбочки, на периферії сітківки перебувають переважно палички. Колбочкизабезпечують високу гостроту зору за умов яскравої освітленості та колірне сприйняття. Паличкизабезпечують чорно-біле сприйняття за умов слабкої освітленості (присмерковий зір).

Механізм пристосування ока до ясного бачення за умов зміни відстані до об'єкта: (1)акомодація(Зміна заломлюючої здатності кришталика у зв'язку зі зміною його кривизни). (а) збільшення відстані до предмета (бачення в далечінь): циліарний м'яз розслаблений, цинові зв'язки та капсула кришталика натягнуті (дія внутрішньоочного тиску на стінку очного яблука), кришталик сплощений, його заломлююча здатність слабка. (б) зменшення відстані до предмета (бачення поблизу): циліарний м'яз скорочується (кільцеве розташування м'язових волокон), натяг цинових зв'язок зменшується, тиск капсули на кришталик зменшується, кришталик стає більш опуклим (за рахунок власних еластичних властивостей), його заломлює зображення фокусується в області центральної ямки для найкращого бачення. (2) конвергенція(зведення зорових осей) та звуження зіниць – при розгляді ближніх об'єктів; дивергенція(розведення зорових осей) та розширення зіниць – при розгляді далеких об'єктів.

Механізм пристосування ока до ясного бачення при переміщенні предмета або появи його на новій ділянці поля зору:фіксаційний рефлекс(Рефлекс фіксації погляду). При появі зображення предмета в новій ділянці сітківки (роздратування рецепторів периферії сітківки) рефлекторно відбувається поворот голови і очей таким чином, що зображення предмета фокусується в області центральної ямки для найкращого бачення (установка погляду, стеження за предметом, що рухається).

Механізм пристосування ока до ясного бачення при фіксації погляду на нерухомому предметі: щоб не відбувалося адаптації до дії постійного подразника та сприйняття нерухомого предмета тривало невизначено довго, очний явлоко весь час здійснює дрібні тремтливі рухи (тремор), а також швидкі рухи більшої амплітуди (саккади). (У жаби очне яблуко нерухоме, тому вона реагує тільки на предмети, що рухаються – літаючі комахи).

Механізм пристосування ока до ясного бачення в умовах різного освітлення– чотири механізми: (1) Зміна діаметра зіниці. Звуження зіниць на світлі – парасимпатичний рефлекс, ядра III пари черепних нервів, середній мозок. Розширення зіниць у темряві – симпатичний рефлекс, центри у верхніх грудних сегментах спинного мозку. (2) Руйнування зорового пігменту на світлі та ресинтез зорового пігменту в темряві. (3) Колбочковий зір в умовах яскравого освітлення та паличковий зір в умовах слабкого освітлення. (4) Функціональна перебудова рецептивних полів гангліозних нейронів сітківки (за рахунок сильного латерального гальмування в умовах яскравого освітлення та слабкого латерального гальмування в умовах слабкого освітлення).

Механізм пристосування ока до ясного бачення при розгляді великих об'єктів та їх деталей: довільний та мимовільний рух очних яблук для розгляду дрібних деталей великого об'єкта (фіксаційний рефлекс).

Механізм пристосування ока до ясного бачення при зміні довжини світлової хвилі– колірний зір. Існує три типи колбочок: (а) з максимальним збудженням під дією світлової хвилі синьої частини видимого спектру; (б) з максимальним збудженням під дією світлової хвилі жовто-зеленої частини видимого спектру; спектра. Різний ступінь збудження всіх трьох типів колб формує різні відтінки того чи іншого кольору.

АНОМАЛІЇ РЕФРАКЦІЇ ОЧІ

Короткозорість –зображення фокусується перед сітківкою; на сітківку потрапляють промені, що розходяться. Для корекції застосовуються лінзи, що розсіюють (двояковогнуті або опукло-увігнуті). Причини короткозорості:(1) занадто довга вісь очного яблука (відстань від рогівки до сітківки). Така деформація виникає при частому чи тривалому підвищенні внутрішньоочного тиску. (2) занадто сильна заломлююча здатність кришталика. За рахунок спастичного скорочення циліарних м'язів (спазм акомодації) очей завжди налаштований на ближнє бачення.

Дальнозоркість –зображення фокусується за сітківкою. Для корекції застосовуються збираючі (двоопуклі) лінзи. Причини далекозорості:(1) надто коротка вісь очного яблука. Це є причиною фізіологічної далекозорості у дітей дошкільного віку, яка проходить у зв'язку із зростанням очного яблука. (2) занадто слабка заломлююча здатність кришталика. За рахунок зниження еластичності кришталика з віком (стареча пресбіопія) око завжди налаштоване на дальнє бачення.

Астигматизм –зображення не фокусується через різну заломлюючу здатність рогівки (або кришталика) у різних площинах. Для корекції застосовуються циліндричні стекла.

МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ

Гострота зорувизначається мінімальним кутом зору (1 хвилина), у якому дві точки сприймаються як окремі. При цьому на сітківці між двома збудженими колбами повинна бути одна незбуджена колбочка, що відповідає відстані на сітківці 4 мкм. На підставі цієї вимоги побудовано таблицю Головина для визначення гостроти зору: з відстані 5 м під кутом в 1 хвилину нормальне око розрізняє елементи букв третього рядка знизу. Гострота зору (V) розраховується за формулою: V = d/D (де d – відстань, з якого пацієнт бачить літери цього рядка, а D – відстань, з якого він повинен бачити літери цього рядка). Наприклад, пацієнт з відстані 5 м бачить лише літери верхнього рядка (які має бачити з відстані 50 м). Гострота зору в цьому випадку дорівнює 5/50 = 0,1 (замість 1).

Поле зору– це простір, видиме оком при фіксованому погляді. Визначення меж поля зору проводять за допомогою периметра Форстера (периметрія) кожного ока окремо. Випробовуваний дивиться на точку, розташовану у центрі дуги периметра і повідомляє, як у периферичному полі зору з'являється зображення мітки, що ви пересуваєте дугою від периферії до центру. Подальше пересування мітки до центру дає змогу визначити її колір та відзначити межу колірного поля зору. ( Дайте відповідь на питання:Чому межі чорно-білого поля зору ширші, ніж межі кольорового поля зору?).

Дослідження колірного зору- За допомогою поліхроматичних таблиць, складених з кружечків різного розміру, різного кольору та різної яскравості. Нормальне око бачить об'єкт, який відрізняється від кольору фону. Людина, яка не розрізняє кольору (дальтонік), бачить на цій же таблиці інший об'єкт, який відрізняється від фону яскравістю (але не кольором).

СЛУХОВИЙ АНАЛІЗАТОР

Дає приблизно 13% інформації про довкілля.

Орган почуттів слухового аналізатора – вухо.Рецептори слухового аналізатора – волоскові клітини кортієва органу (інші структури вуха – допоміжні та захисні). Перші нейрони слухового тракту розташовані в спіральному ганглії равлики.

Зовнішнє вухо(вушна раковина, зовнішній слуховий прохід) уловлює, підсилює та проводить звукові хвилі. Бере участь у визначенні розташування джерела звуку.

Середнє вухо– барабанна порожнина, яка відокремлена від зовнішнього вуха барабанною перетинкою, а від внутрішнього вуха – мембранами овального та круглого вікна. Звукові коливання передаються за допомогою зчленованих слухових кісточок(молоточок, ковадло, стремечко). Відбувається посилення звуку за рахунок меншої площі мембрани овального вікна в порівнянні з площею барабанної перетинки; (2) співвідношення довжини важелів слухових кісточок. В результаті амплітуда коливань зменшується, а тиск на мембрану овального вікна збільшується у десятки разів. М'язисереднього вуха (а) натягує барабанну перетинку і (б) фіксуюча стремечко в області овального вікна) рефлекторно скорочуються при дії занадто сильного звуку і захищають структури внутрішнього вуха від руйнування. Порожнина середнього вуха з'єднана з носоглоткою за допомогою євстахієвої труби(відкривається при ковтанні) – щоб тиск по обидві сторони від барабанної перетинки був однаковим.

Внутрішнє вухоравлик: спірально закручений кістковий канал, розділений мембранами на три сходи. Тонка мембрана відокремлює вестибулярні сходи від серединної; товста (базальна) мембрана відокремлює серединні сходи від барабанної. Вестибулярні та барабанні сходи заповнені перилимфоюі повідомляються на вершині равлика (гелікотрема). Перилимфа має такий самий склад, як і спинно-мозкова рідина (ліквор). Серединні сходи заповнені ендолімфоюсклад якої залежить від секреторної функції епітеліальних клітин, розташованих на латеральній стінці серединних сходів («судинна смужка»). Головна відмінність ендолімфи – висока концентрація іонів калію.Ендолімфа омиває рецепторні волоскові клітини, розташовані на товстій базальній мембрані («кортієвий орган»). Коливання стремінця в області овального вікна передаються на перилімфу вестибулярних сходів, а також на ендолімфу. Хвиля поширюється до вершини равлика, передається на перилимфу барабанних сходів і згасає з допомогою коливань мембрани круглого вікна. Під час коливань волоски рецепторних клітин деформуються і клітинах виникає рецепторний потенціал. У периферичному відділі слухового аналізатора кодується інформація про частоту (тон) та амплітуду (гучність) звукової хвилі. Частотне кодування: частота ПД у волокнах слухового нерва відповідає частоті звукової хвилі (від 20 до 1000 гц). Просторове кодування: звуки високої частоти (до 20000 гц) сприймаються клітинами, розташованими біля основи равлика; звуки низької частоти сприймаються клітинами, розташованими біля вершини равлика; звуки середніх частот сприймаються клітинами кортієва органу середніх завитків равлика. Електричні явища в равлику:(1) потенціал спокою рецепторних клітин (рівний -70 мв); (2) потенціал ендолімфи (рівний +70 мв за рахунок іонів калію); реєструється за допомогою електродів, підведених до мембрани круглого вікна;якщо поруч із вухом піддослідного тваринноговимовляти слова, їх можна почути з гучномовця у сусідній кімнаті).

Визначення розташування джерела звукувідбувається за рахунок (а) порівняння часу поширення звукової хвилі до рецепторів правого та лівого вуха та (б) порівняння гучності звуку, що сприймається правим та лівим вухом. Точність визначення дуже висока (наприклад, визначаємо усунення джерела звуку на 1-2 градуси від серединної лінії). Досвід: якщо подовжити одну з трубок фонендоскопа, виникає відчуття, що джерело звуку зміщений у бік більш короткої трубки, т.к. по ній звук швидше досягає рецепторів внутрішнього вуха.

Тональна аудіометрія- Визначення порогів відчуття (порогів чутності) для звуків різної частоти. Аудіограма відображає залежність слухових порогів від висоти тонів, що подаються у вухо. Найменші пороги відчуття (найбільша чутливість) характеризує сприйняття звуків частотою 1000-3000 гц, що відповідає частотам людської мови. Проводиться дослідження як повітряної, а й кісткової провідності звуку. Повітряна провідність звуку:звукові коливання передаються через зовнішнє вухо, середнє вухо – до рецепторів внутрішнього вуха. Кісткова провідність звуку:звукові коливання передаються кістками черепа прямо до рецепторів внутрішнього вуха. Порівняння повітряної та кісткової провідності звуку ( проба Рінне): камертон, що звучить, прикладають до голови в області соскоподібного відростка і визначають час, протягом якого чути звук (кісткова провідність). Як тільки звук перестає бути чутним, камертон переносять до зовнішнього слухового проходу і звук знову стає чутним (повітряна провідність). Якщо цього немає, отже повітряна провідність порушена (найчастіше через пошкодження середнього вуха). Проби Вебера:камертон, що звучить, прикладається до темряви строго по серединній лінії (а) якщо у хворого пошкоджено внутрішнє вухо або волокна слухового нерва, то йому здається, що джерело звуку зміщений у бік здорового вуха; (б) якщо у хворого пошкоджено середнє вухо, то йому здається, що джерело звуку зміщений у бік хворого вуха (бо в міру розвитку глухоти компенсаторно збільшилася чутливість рецепторів хворого вуха і при кістковій провідності це вухо сприймає звук як гучніший).

Аналізатори- це функціональні системи, що забезпечують аналіз (розрізнення) подразників, що діють на організм, що перетворюють отримані подразнення в біологічно доцільну реакцію у відповідь. У тому структурі можна назвати такі ланки:
- периферичний відділ – рецептори органів чуття;
- провідниковий відділ - нервові шляхи, якими збудження передається в кору великих півкуль головного мозку;
- центральний відділ - ділянка кори головного мозку, що перетворює отримане подразнення у певне відчуття. Сучасна людина має такі аналізатори:

Зоровий аналізатор- Найбільш інформативний канал (80 - 90% інформації про навколишній світ). Сприйняття світлових подразнень здійснюється за допомогою світлочутливих клітин, паличок та колб, розташованих у сітківці ока. До недоліків зорового каналу можна віднести обмеженість поля зору (по горизонталі 120-160 0 , по вертикалі 55-70 0) При колірному сприйнятті розміри поля звужуються. Зоровий аналізатор має спектральну чутливість. У сучасної людини видимість посідає жовто-зелену складову спектра.

Слуховий аналізаторнайбільшою мірою доповнює інформацію, отриману за допомогою зорового аналізатора, оскільки має «круговий огляд». Забезпечує сприйняття звукових коливань за допомогою чутливих закінчень слухового нерва. Основні параметри звукових сигналів - рівень звукового тиску та частота (відчуваються як гучність та висота звуку).

Тактильна та вібраційна чутливість (дотик)проявляється при дії на шкірну поверхню різних механічних стимулів (дотик, тиск). Забезпечує сприйняття скорочення та розслаблення м'язів за допомогою механорецепторів у тканинах тіла.

Температурна чутливістьвластива організмам із постійною температурою тіла. У шкірі є два види терморецепторів, одні реагують лише на холод, інші лише на тепло. Латентний період – 0,25 с

Нюханнямназивається вид чутливості, спрямовані на сприйняття пахучих речовин за допомогою нюхових рецепторів, розташованих у жовтому епітелії носової раковини.

Смаковий аналізаторзабезпечує сприйняття кислого, солоного, солодкого та гіркого за допомогою хеморецепторів – смакових цибулин, розташованих на язику, у слизовій оболонці піднебіння, гортані, глотки, мигдалин.

Основною характеристикоюаналізатором є його чутливість. Не всяка інтенсивність подразника, що впливає аналізатор, викликає відчуття. Досвідами встановлено, що величина відчуттів змінюється повільніше, ніж сила подразника. Цей емпіричний психофізичний закон Вебера-Фехнеравиражається залежністю: Е = К * lg (I) + С

Де Е – інтенсивність відчуттів, I – інтенсивність подразника, К та С – константи.

17. Зоровий аналізатор та його можливості

зоровий аналізатор забезпечує більше 80% інформації про зовнішній світ, має важливе значення у забезпеченні безпеки, характеризується такими показниками:

Гострота зору - здатність роздільного сприйняття об'єктів - управляється великою кількістю біокібернетичних механізмів; існує система, що забезпечує чіткість зображення на сітківці шляхом зміни кривизни кришталика; крім того, освітленість сітківки регулюється діаметром зіниці;

Поле зору складається з центральної області бінокулярного зору, що забезпечує стереоскопічність сприйняття; його межі в окремих осіб залежать від анатомічних факторів (розмір та форма носа, повік, орбіт тощо); поле зору охоплює близько 240 по горизонталі і 150 по вертикалі при нормальному природному освітленні; будь-яке зменшення освітленості, деякі хвороби (глаукома), дефекти кровоносних судин, нестача кисню призводять до різкого зменшення зору;

Яскравий контраст - чутливість щодо нього є важливим показником зорового аналізатора; його поріг (найменша сприймається різниця яскравостей) залежить від рівня яскравості в полі зору та її рівномірності; оптимальний поріг реєструється при природному висвітленні;

Сприйняття кольору - здатність розрізняти кольори предметів. Колірний зір - це одночасно фізичне, фізіологічне, психологічне явище, що полягає у здатності ока реагувати на випромінювання різної довжини хвилі, у специфічному сприйнятті цих випромінювань. На відчуття кольору впливають довжина хвилі випромінювання, яскравість джерела світла, коефіцієнт відображення чи пропускання світла об'єктом, якість та інтенсивність освітлення. Колірна сліпота (дальтонізм) – генетична аномалія, але колірний зір може змінюватися під впливом прийому деяких лікарських препаратів та під дією хімічних речовин. Наприклад, прийом барбітуратів (снодійних та седативних засобів) викликає тимчасові дефекти у жовто-зеленій зоні; кокаїну підсилює чутливість до синього кольору та послаблює до червоного; кофеїн, кава, кока-кола послаблюють чутливість до синього, посилюють червоний колір; тютюн викликає дефекти у червоно-зеленій зоні, особливо у червоній (дефекти можуть бути постійними).

18 слуховий аналізатор та його характеристики.

Слуховий аналізатор сприймає звуки, які є акустичні коливання, здатні сприйматися органом слуху в діапазоні 16-20000 Гц.

Важливою характеристикою слуху є гострота або слухова чутливість. Вона визначається мінімальною величиною звукового подразника, що викликає слухове відчуття. Гострота слуху залежить від частоти звукового сигналу, що сприймається. Абсолютний поріг чутності – мінімальна інтенсивність звукового тиску, що викликає слухове відчуття.

При збільшенні інтенсивності звуку можлива поява неприємного відчуття, а потім і біль у вусі. Найменша величина звукового тиску, при якій виникають болючі відчуття, називається порогом слухового дискомфорту. Він дорівнює середньому 80-100 дБ щодо абсолютного порога чутності. Інтенсивність звукового впливу визначає гучність відчуття, частота – його висоту. Істотною характеристикою слуху є здатність диференціювати звуки різної інтенсивності відчуття їх гучності. Мінімальна величина відмінності звуків, що відчувається, за їх інтенсивністю називається диференціальним порогом сприйняття сили звуку. У нормі середньої частини частотного діапазону звукових хвиль ця величина становить близько 0,7-1,0 дБ. Оскільки слух є засобом спілкування людей, особливе значення у його оцінці має здатність сприйняття мови або мовний слух. Особливо важливо в оцінці слуху зіставлення показників мовного та тонального слуху, що дає уявлення про стан різних відділів слухового аналізатора (аудіометрія). Важливе значення має функція просторового слуху, що полягає у визначенні положення та переміщення джерела звуку у просторі.

Аналізатори запаху та смаку

Нюханняздатність сприймати запахи здійснюється завдяки нюховому аналізатору, рецепторами якого є сенсорні нервові клітини, розташовані в слизовій оболонці носа.

Ці клітини перетворюють енергію подразника на нервове збудження і передають його нюховому центру мозку. Для цього потрібний безпосередній контакт рецептора з молекулою пахучої речовини. Ці молекули, беручи в облогу на невеликій ділянці мембрани нюхового рецептора, викликають місцеву зміну її проникності для окремих іонів. В результаті розвивається рецепторний потенціал – початковий етап нервового збудження. Людина має різну чутливість до пахучих речовин, до деяких речовин вона особливо висока. Наприклад, етилмеркаптан відчувається при його вмісті у кількості, що дорівнює 0,00019 мг на 1 л повітря. Повний діапазон сприйманих концентрацій може охоплювати 12 порядків.