Анализаторы (зрительный, слуховой и др.)

Анализатор (сенсорная система) – функциональная единица, представляющая собой совокупность структур, отвечающих за восприятие и анализ сенсорной информации одного вида.

Впервые термин использовал (ввел) Иван Петрович Павлов.

Строение анализатора

1) Периферический (рецепторный) отдел

Орган чувств – специализированная анатомическая структура, состоящая из рецепторов и вспомогательного аппарата (помогает улавливать, концентрировать, фокусировать, направлять и т.д. сигнал).

• Обеспечивает восприятие раздражения и преобразование энергии раздражения в нервный импульс (сигнал) – рецепция;

• Последствия нарушений: утрата чувствительности (нервные импульсы не генерируются).

2) Проводниковый отдел

Нервы и нервные проводящие пути.

• Обеспечивает проведение (передачу) информации (нервного импульса) от рецепторов к нервному центру в коре больших полушарий головного мозга;

• Последствия нарушений: нервные импульсы генерируются, но не передаются в центральный отдел анализатора.

3) Центральный отдел

Нервный центр в коре полушарий головного мозга.

• Обеспечивает анализ полученной информации и формирование ощущений;

• Порог ощущения — наименьший по интенсивности стимул, способный вызвать ощущение;

• Последствия нарушений: нарушается восприятие информации (например, человек слышит речь, но не понимает ее).

Чувственное познание

Чувственное познание — познание, которое осуществляется органами чувств человека.

Формы познания:

Ощущение

• Субъективная чувственная реакция на действующий сенсорный стимул (объект/явление);

• Возникает в тот момент, когда информация от рецепторов достигает головного мозга;

• Пример: ощущение света, тепла, холода, прикосновения, боли и т. д..

Восприятие

• Процесс формирования внутреннего образа стимула (объекта/явления) в момент его воздействия;

• Проявляется в виде осмысления совокупности ощущений разных сенсорных систем (анализаторов) и готовности их описать;

• Пример: вкус, цвет и запах апельсина.

Представление

• Воспроизведение образа объекта/явления без его непосредственного воздействия (воздействовавшего в прошлом на сознание человека/ «по памяти»);

• Возникает на основе ощущений и восприятия.

Рецепторы (по природе раздражителей)

1) Химические (хеморецепторы);

2) Электрические (электрорецепторы);

3) Фоторецепторы;

4) Термические (терморецепторы);

5) Механические (механорецепторы).

Рецепторы (по способности активироваться одним или несколькими видами раздражителей)

1) Мономодальные -возбуждаются только на действие стимула одной физической природы (раздражителей одного вида);

• Пример: фоторецепторы.

2) Полимодальные - возбуждаются на действие стимулов разной физической природы (нескольких различных раздражителей).

• Примеры: рецепторы, способные реагировать на боль, экстремальные температуры, сильные механические воздействия и т. д.

Рецепторы (по месту возникновения сигнала)

Экстерорецепторы 

Воспринимают раздражение из внешней среды и обеспечивают приспособление к ней • Примеры: слуховые, зрительные, осязательные, обонятельные и вкусовые рецепторы.

-Дистантные

• Возбуждаются на расстоянии от раздражителя;

• Воспринимают свет, звук и запахи.

-Контактные

• Возбуждаются при непосредственном соприкосновении с раздражителем;
• Воспринимают температуру, боль, прикосновение, давление и вкус.

Интерорецепторы

• Воспринимают сигналы из внутренней среды организма и внутренних органов;

• Примеры: хеморецепторы в стенках сосудов, реагирующие на изменения химического и газового состава крови;

• Барорецепторы, реагирующие на изменение давления крови • Механорецепторы, реагирующие на давление и растяжение органа.

Проприорецепторы

• Воспринимают информацию о положении частей тела относительно друг друга в пространстве, а также о его изменении;

• Располагаются в мышцах, связках, суставных капсулах и т.д. (обеспечивают мышечно-суставное чувство).

Свойства рецепторов

• Специфичность – способность реагировать только на определенные раздражители;

• Высокая чувствительность – способность реагировать на слабые раздражители (низкий порог ощущения);

• Способность адаптироваться к действию раздражителя;

• Адаптация — свойство рецепторов, находящихся под длительным влиянием раздражителя постоянной силы, постепенно снижать способность реагировать на стимулы.

Зрительный анализатор (сенсорная система)

Строение глаза

Глазное яблоко

Расположено в углублении черепа (глазнице) на жировой подушке • Состоит из внутреннего ядра и 3-х оболочек.

Вспомогательный аппарат:

• Брови: защита от пота, который может стекать со лба;

• Ресницы: защита от механических повреждений и попадания инородных частиц;

• Веки (верхние и нижние): защита от механических повреждений и попадания инородных частиц, защита от поступления влаги (снег, дождь), распределение слезы по поверхности глазного яблока (это не позволяет роговице и конъюнктиве пересыхать), принимают участие в регуляции потока света, поступающего на сетчатку;

• Слезные железы: выделяют слезную жидкость, содержащую антибактериальные вещества - увлажнение и дезинфекция глаз, смазка для трущихся при мигании поверхностей глазного яблока и век;

• Глазодвигательные мышцы – обеспечивают согласованное движение глаз (двигательный аппарат).

Строение глазного яблока

Оболочки глазного яблока

Наружная (фиброзная) оболочка – состоит из плотной соединительной ткани.

• Включает в себя склеру (белочную оболочку) и роговицу (переднюю выпуклую (выступающую) прозрачную часть);

• Роговицу (и заднюю поверхность век) покрывает конъюнктива – тонкая слизистая оболочка, снабженная сосудами и нервами.

Функции фиброзной оболочки:

• Защитная – защита внутреннего ядра глазного яблока от:

- Механических повреждений;

- Химических веществ;

- Попадания микроорганизмов;

- Потери влаги.

• Формообразующая – сохранение формы глазного яблока;

• Пропускает свет и участвует в его преломлении (роговица);

• Средняя (сосудистая) оболочка – состоит из собственно сосудистой оболочки, ресничного тела и радужной оболочки;

• Собственно сосудистая оболочка занимает большую заднюю часть глаза, тонкая, имеет много сосудов, содержит пигментные клетки, придающие ей темно-коричневый цвет;

• Ресничное тело находится впереди от собственно сосудистой оболочки, имеет вид валика, образовано ресничной мышцей;

• Радужная оболочка (радужка) – передняя части сосудистой оболочки, имеет два слоя: передний – содержит кровеносные сосуды, образующие своеобразный рельеф и задний – содержит пигментные клетки и мышцы радужки, образованные гладкой мышечной тканью (циркулярные и радиальные);

• В центре радужки есть отверстие – зрачок, диаметр которого зависит от уровня освещенности и регулируется мышцами радужки под влиянием ВНС (обеспечивается зрачковый рефлекс, центры которого находится в 2 верхних холмах среднего мозга):

• При высоком уровне освещения зрачок зрачок сужается благодаря сокращению циркулярных (круговых) волокон сфинктера (мышцы-суживателя), что приводит к уменьшению светового потока на сетчатку и предотвращает повреждение (ожог) рецепторов;

• При низком уровне освещения зрачок расширяется благодаря сокращению радиальных волокон дилататора (мышцы-расширителя), что приводит к увеличению светового потока на сетчатку и обеспечивает поступление достаточного количества фотонов света для формирования изображения.

Функции сосудистой оболочки:

• Трофическая – кровеносные сосуды снабжают глаза кровью, обеспечивают питание;

• Защитная — темные пигментные клетки препятствуют рассеиванию света (предотвращают внутреннее отражение световых лучей, попадающих в глаз);

• Сократительная — работа гладких мышц обеспечивает отток внутриглазной жидкости;

• Терморегуляторная — участвует в поддержании температуры глазного яблока (водянистой влаги) и регулирует внутриглазное давление.

Внутренняя оболочка (сетчатка) – рецепторная часть зрительного анализатора:

•Многослойный светочувствительный слой, состоящий из фоторецепторов и нескольких типов нейронов;

• Имеет специальные участки Желтое пятно – участок сетчатки напротив зрачка, где находится максимальное количество колбочек (зона наилучшей остроты зрения), при этом - есть некоторое количество палочек. Желтое пятно имеет углубление — центральную ямку, в которой находятся только колбочки Слепое пятно — участок сетчатки, откуда отходит зрительный нерв (здесь нет фоторецепторов), расположено вблизи желтого пятна.

Фоторецепторы

Последовательность прохождения света, возникновения и передачи нервного импульса в сетчатке.

Свет физически проходит через волокна зрительного нерва и несколько слоев нейронов до фоторецепторов сетчатки, а нервный импульс генерируется в фоторецепторах и проходит через несколько слоев нейронов до волокон зрительного нерва (т.е. в обратном направлении).

Следовательно, последовательность прохождения световой волны к фоторецепторам сетчатки глаза отличается от последовательности возникновения и передачи нервного импульса к зрительному нерв.

Внутреннее ядро глазного яблока.

Включает стекловидное тело, хрусталик и камеры глаза.

Стекловидное вещество:

• Заполнено прозрачным студенистым (желеобразным) веществом (не имеет клеток);
• Заполняет всю полость глаза;
• Функции: поддерживает форму глазного яблока, пропускает свет.

Хрусталик:

• Двояковыпуклая линза;

• Прикреплен к ресничной (цилиарной) мышце с помощью цинновых связок;

• Имеет важное значение в аккомодации.

Аккомодация – процесс приспособления глаза к одинаково четкому видению предметов, находящихся на разном расстоянии за счет изменения кривизны хрусталика.

При рассматривании близкого предмета хрусталик становится более выпуклым, а удалённых предметов — более плоским. Изменение кривизны хрусталика происходит благодаря работе ресничной мышцы ресничного тела – при сокращении мышца приближается к хрусталику, а при расслаблении удаляется и натягивает связки капсулы хрусталика, при этом хрусталик становится более плоским.

Функции хрусталика: пропускает и преломляет лучи света и фокусирует их на сетчатке, что обеспечивает аккомодацию (позволяет четко видеть объекты на разном расстоянии).

Камеры глаза:

• Заполнены водянистой влагой;

• Между роговицей и радужкой — передняя камера глаза;

• Между радужкой и хрусталиком — задняя камера глаза.

Оптическая система глаза

Совокупность структур, принимающих участие в преломлении световой волны:

• Включает в себя: роговицу, переднюю и заднюю камеры глаза и стекловидное тело;

• Путь от световой волны до возникновения зрительных ощущений.

Проникающие в глаз световые лучи действуют на светочувствительные клетки сетчатки и вызывают в них возбуждение. Оно передаётся по зрительному нерву* и далее через промежуточные сенсорные/зрительные ядра (таламуса, среднего мозга) в затылочные доли коры больших полушарий мозга.

Здесь возникают зрительные ощущения - ощущается форма предмета, его окраска, величина, расположение.

* Аксоны от левых половин сетчатки обоих глаз направляются в левое полушарие, а от правых – в правое. При этом они пересекаются, образуя зрительный перекрест (хиазму).

Бинокулярное зрение

Бинокулярное зрение – способность одновременно чётко видеть изображение предмета обоими глазами.

При рассматривании объекта правый глаз видит его с правой стороны, а левый — с левой, но 2 этих изображения мы воспринимаем как одно. Возможно, благодаря тому, что изображение возникает на идентичных участках сетчатки правого и левого глаза. Лежит в основе стереоскопического зрения.

Стереоскопическое зрение – способность воспринимать объекты в объемном изображении и оценивать их удаленность в пространстве.

Нарушения зрения и заболевания глаз

Близорукость (миопия)

Изображение расплывчатое, перед сетчаткой (не доходит до нее)

• Плохо видны предметы на расстоянии;

• Существует 2 формы:

- Врожденная форма: глазное яблоко удлинено (увеличивается передне-задний размер глаза);

- Приобретенная форма: увеличивается кривизна хрусталика (хрусталик очень выпуклый, преломление усиливается).

• Развитию способствует плохое освещение, чтение лежа и другие факторы;

• Для коррекции зрения — двояковогнутые (рассеивающие) линзы.

Дальнозоркость

Изображение за сетчаткой (выходит за нее)

• Плохо видны предметы вблизи;

• Существует 2 формы:

- Врожденная форма: глазное яблоко укорочено (уменьшается передне-задний размер глаза);

- Приобретенная форма: уменьшается кривизна хрусталика (хрусталик плоский, преломление уменьшается).

• Часто возникает у пожилых людей (старческая дальнозоркость) из-за потери эластичности ресничной мышцы и хрусталика;

• Для коррекции зрения — двояковыпуклые (собирающие) линзы.

Куриная (ночная) слепота

Врожденное (наследственное) заболевание, при котором человек плохо видит в темноте (сумерках).

• Причина: при недостатке витамина А не образуется родопсин (фотопигмент палочек).

Дальтонизм (цветовая слепота)

Врожденное (наследственное) заболевание, при котором человек частично или полностью не различает цвета.

• Причина: не функционирует какая-то группа колбочек.

Катаракта

Помутнение хрусталика (его белки становятся непрозрачными).

Конъюнктивит

Воспаление конъюнктивы и внутренней поверхности век.

Глаукома

Повышение внутриглазного давления и атрофия зрительного нерва, приводящая к слепоте.

Астигматизм

Искажение светового потока оптической системой глаза, формирование расплывчатого изображения на сетчатке.

Слуховой анализатор (сенсорная система)

Ухо

Наружное ухо

• Cостоит из ушной раковины и наружного слухового прохода. Ушная раковина: образована из эластического хряща, покрытого кожей.

Функции: улавливание звуков (они отражаются в ее складках и направляются в наружный слуховой проход).

Наружный слуховой проход – узкая изогнутая трубка, покрытая кожей.

• Кожа покрыта волосками и содержит серные (церуминозные) железы, выделяющие в полость слухового прохода серу.

Функции ушной серы:

• Очистка от инородных частиц;

• Защита от микроорганизмов;

• Увлажнение;

• Препятствует попаданию воды.

Функции наружного слухового прохода: проведение звуковых колебаний (+ функции серы).

На границе со средним ухом — барабанная перепонка (тонкая упругая соединительнотканная пластинка).

Функции барабанной перепонки: восприятие звуковых колебаний и их передача на слуховые косточки среднего уха; защита от пыли, воды и микроорганизмов.

Среднее ухо

• Состоит из барабанной полости и слуховой трубы.

• В перегородке с внутренним ухом имеет 2 окна:

- Овальное окно / окно преддверия (вверху) – в него вставлено стремечко, ведет в преддверие;  

- Круглое окно / окно улитки (внизу) — закрыто вторичной барабанной перепонкой, ведет в улитку.

• Оба окна затянуты мембранами, чтобы жидкость внутреннего уха не вытекла в среднее ухо (в нем воздух).

Барабанная (воздушная) полость

• Заполнена воздухом;

• Имеет покрытые слизистой оболочкой и соединенные подвижными суставами слуховые косточки: молоточек, наковальня и стремечко.

Функция слуховых косточек: усиливают звуковые колебания во много раз.

Евстахиева (слуховая) труба

• Связывает среднее ухо с носоглоткой;

• Различные патогены могут попасть по ней из верхних дыхательных путей (носоглотки) в среднее ухо, вызвав отит;

• В покое просвет слуховой трубы практически закрыт, а в момент глотательных движений за счет сокращений мышц евстахиева труба открывается и воздух поступает в барабанную полость Функция: выравнивание давления между воздушной полостью среднего уха и окружающей средой, защита от инфекций, удаление инородных частиц.

Внутреннее ухо

• Состоит из костного и перепончатого лабиринта.

Полость внутри костей черепа

Состоит из 3 отделов: средний: преддверие передний — улитка (суживающийся к концу лабиринт, закрученный наподобие раковины улитки и образующий 2,5 завитка) задний — полукружные каналы. Преддверие расположено между барабанной полостью и внутренним слуховым проходом. В преддверии находятся структуры вестибулярного аппарата, относящегося к сенсорной системе равновесия. От преддверия отходит с одной стороны улитка, а с другой стороны — полукружные каналы. В улитке находится звуковоспринимающий аппарат слуховой сенсорной системы.

Перепончатый лабиринт

Находится в костном лабиринте, как в футляре (повторяет его форму).

• Внутри заполнен жидкостью – эндолимфой;

• Пространство между костным и перепончатым лабиринтом заполнено жидкостью — перилимфой;

• Перепончатая улитка (улитковый проток): в ней расположен кортиев (спиральный) орган: рецепторная часть слухового анализатора (волосковые рецепторные клетки;

Последовательность восприятия звука:

Звуковые колебания улавливаются ушной раковиной, поступают в наружный слуховой проход, достигают барабанной перепонки и заставляют её вибрировать.

• Затем звуковые колебания через слуховые косточки (усиливаются и) передаются на мембрану овального окна преддверия;

• Колебания мембраны овального окна через движение жидкости в каналах улитки раздражают чувствительные волосковые клетки, и они преобразуют механическую энергию звуковых колебаний в электрическую энергию нервного импульса;

• Возникший в волосковых клетках нервный импульс передаётся по слуховому нерву к ядрам в продолговатом мозге, далее — к ядрам нижних холмиков четверохолмия и таламуса;

• Через них нервный импульс доходит до слуховой зоны коры в височной доле полушарий большого мозга.

Звуколокация

Каждое полушарие головного мозга получает информацию от обоих ушей. Если источник звука находится слева, то сигналы от левого уха приходят в головном мозге раньше, чем от правого (и наоборот) • Такая небольшая разница по времени позволяет определять направление и воспринимать звуковые источники из разных участков пространства. Такое звуковосприятие называется – стереофоническое (объемное / пространственное).

Анализатор равновесия (вестибулярный)

Вестибулярный аппарат

Состоит из трех полукружных каналов:

• Расположены в 3-ех взаимно перпендикулярных плоскостях;

• Полости заполнены эндолимфой;

• В каждом полукружном канале есть расширение — ампула;

• Внутри ампулы — студенистое вещество, в которое погружены рецепторы — волосковые клетки;

• Полукружные каналы связаны с двумя мешочками, располагающимися в преддверии – овальным и круглым;

• В овальном и круглом мешочках вестибулярного аппарата кроме рецепторов (волосковых клеток) в студенистом веществе имеются отолиты (кристаллы CaCO3).

• При повреждении органа равновесия появляется головокружение, человек не может уверенно стоять и ходить;

• Длительное раздражение вестибулярного аппарата сопровождается появлением симптомов морской болезни — учащением или замедлением сердцебиения, рвотой, усиленным потоотделением;

• Головокружение, укачивание, боязнь высоты свидетельствуют о том, что вестибулярный аппарат работает с нарушениями.

Соматосенсорный анализатор

Обеспечивает кожную и мышечную чувствительность

Кожа

Содержит разные виды рецепторов:

Механорецепторы - рецепторы тактильной чувствительности:

• Обеспечивают восприятие прикосновения, давления, растяжения, вибрации;

• Наибольшее количество находится на губах, кончиках (подушечках) пальцев и кончике языка Примеры: клетки Меркеля, тельца Мейснера, тельца Пачини.

Температурные:

1. Холодовые;

• Больше и расположены ближе к поверхности;

• Cигнализируют о снижении температуры среды (защита от переохлаждения первостепенна). Примеры: колба Краузе.

2. Тепловые:

• Меньше и расположены глубоко в коже;

• Сигнализируют о повышении температуры среды.

Примеры: тельце Руффини.

Болевые рецепторы:

• Реагируют на болевые ощущения;

• Боль – некий сигнал «тревоги» от организма;

• Болевая чувствительность предупреждает об опасности, вызывает охранительные рефлекторные реакции;

• В сравнении с другими адаптируются очень медленно, поэтому человек не способен приспособиться к боли.

Примеры: свободные нервные окончания.

Проприорецепция (мышечно-суставное чувство)

С помощью проприорецепторов в мышцах, связках и суставах организм получает информацию о характере перемещений тела, об особенностях стимулов (их величине, длительности, скорости, направлении и др.), действующих на опорно-двигательный аппарат.

Вкус – ощущение, возникающее при действии какого-либо вещества на вкусовые рецепторы языка и слизистой оболочки рта, задней части глотки, мягкого нёба.

Язык:

• Имеет выросты (выпячивания) слизистой оболочки – вкусовые сосочки;
• Вкусовые сосочки открываются в ротовую полость отверстием, через которое внутрь проникает слюна;
• Во вкусовых сосочках расположены вкусовые луковицы (почки), которые не достигают поверхности слизистой оболочки и связаны с ней через небольшие каналы;
• Вкусовые луковицы содержат вкусовые рецепторные клетки: Имеют выросты – микроворсинки На них воздействуют только растворенные вещества (растворитель в полости рта – слюна) Часто заменяются.

Язык имеет вкусовые зоны:

• Основание языка – горькое;

• Боковые стороны – кислое и соленое;

• Кончик языка – сладкое.

Обоняние – процесс восприятия пахучих веществ.

Слизистая оболочка носа содержит рецепторы (обонятельные клетки), которые:

• Находятся в верхней части носовой полости;

• Имеют большое количество пучков из обонятельных ресничек (волосков);

• Взаимодействуют только с молекулами пахучих веществ, растворенных в слизи;

• Для возбуждения достаточно несколько молекул пахучего вещества Не все вещества способны вызывать раздражение обонятельных клеток, а лишь летучие или растворимые в воде либо в жирах;

• При насморке набухание слизистых оболочек носовой полости и повреждение эпителия препятствуют проникновению пахучих молекул к рецепторным клеткам;

• Обоняние доминирует над вкусом: когда нос заложен и не воспринимает запахи, пища кажется безвкусной.

Перейдите к заданиям по анализаторам и закрепите пройденный материал.

Популярные статьи

Теория

Внутренняя среда организма (кровь, лимфа, тканевая жидкость)

Теория

Покровы тела (кожа и ее производные)

Теория

Ткани человека