У будову аналізаторів входять психологія. Аналізатори людини: загальна схема будови та короткий опис функцій

Аналізатори виконують велику кількість функцій чи операцій із сигналами. Серед них найважливіші:

Виявлення сигналів.

Розрізнення сигналів.

Передача та перетворення сигналів.

Кодування інформації, що надходить.

Детектування тих чи інших ознак сигналів.

Упізнання образів.

Виявлення та відмінність сигналів (I, II) забезпечується, насамперед рецепторами, а детектування та упізнання (V, VI) сигналів вищими кірковими рівнями аналізаторів. Тим часом передача, перетворення та кодування (III, IV) сигналів властиві всім шарам аналізаторів.

Виявлення сигналів починається в рецепторах – спеціалізованих клітинах, еволюційно пристосованих до сприйняття із зовнішнього чи внутрішнього середовища організму того чи іншого подразника та перетворення його з фізичної чи хімічної форми у форму нервового збудження.

Класифікація рецепторів.

Всі рецептори поділяють на дві великі групи: зовнішні або екстерорецептори, і внутрішні, чи інтерорецептори. До екстерорецепторів відносяться: слухові, зорові, нюхові, смакові, дотикові рецептори, до інтерорецепторів - вісцерорецептори (сигналізують про стан внутрішніх органів), вестибуло-і пропріорецептори (рецептори опорно-рухового апарату).

За характером контакту з середовищем рецептори поділяються на дистантні, що отримують інформацію на деякій відстані від джерела подразнення (зорові, слухові та нюхові) та контактні- Збуджувані при безпосередньому зіткненні з ним.

Залежно від природи подразника, який вони оптимально налаштовані, рецептори людини можна розділити на:

Механорецептори, до яких відносяться слухові рецептори, гравітаційні, вестибулярні, тактильні рецептори шкіри, рецептори опорно-рухового апарату, барорецептори серцево-судинної системи.

Хеморецептори,що включаються рецептори смаку і нюху, судинні та тканинні рецептори.

Фоторецептори.

Терморецептори(шкіри та внутрішніх органів, а також центральні термочутливі нейрони).

Больові (ноцицептивні) рецептори,крім яких болючі подразнення можуть сприйматися й іншими рецепторами.

Усі рецепторні апарати поділяються на первинновідчувальні(первинні) та вдруге відчувають(Вторинні). До перших належать рецептори нюху, тактильні рецептори та пропріорецептори. Вони відрізняються тим, що сприйняття та перетворення енергії роздратування. В енергію нервового збудження відбувається у них у найчутливішому нейроні. До вторинних відносяться рецептори смаку, зору, слуху, вестибулярного апарату. Вони між подразниками і першим чутливим нейроном перебуває високоспеціалізована рецепторна клітина, тобто. перший нейрон збуджується безпосередньо, а через рецепторну (не нервову) клітину.

За своїми основними властивостями рецептори діляться також на швидко-і повільноадаптуються, низько-і високопорогові, мономодальні та полімодальні і т.д.

Адаптація аналізаторів.

Аналізатор працює як єдина система, всі ланки якої взаємопов'язані та взаємно регулюють одна одну. Стан практично всіх рівнів аналізатора контролюється (прямо чи опосередковано) ретикулярною формацією, що включає їхню єдину систему, інтегровану з іншими відділами мозку та організму в цілому. У цій інтегративної діяльності особливу роль набуває адаптація аналізаторів – їх загальна властивість, що полягає у пристосуванні всіх їх ланок до постійної інтенсивності довготривалого подразника. Адаптація проявляється, по-перше, у зниженні абсолютної чутливості аналізатора, і, по-друге, підвищенні диференціальної чутливості до стимулів, близьких за силою адаптуючого.

Адаптаційні процеси починаються лише на рівні рецепторів, охоплюючи все нейронні рівні аналізатора. Адаптація помітно не змінюється лише у вестибуло- та пропріорецепторах. За швидкістю даного процесу всі рецептори діляться на швидко- і повільно адаптовані. Перші після розвитку адаптаційного процесу практично взагалі не повідомляють наступному за ними нейрону про подразнення, що триває, у других ця інформація передається, хоча і в значно зменшеному вигляді. Коли дія постійного подразника припиняється, підвищується чутливість аналізаторів. Така причина підвищення світлової чутливості нашого ока у темряві.

Еферентна регуляція фізіологічних властивостей аналізатора проявляється зміною (налаштуванням) рецепторів та властивостей нервових елементів аналізаторів для оптимального сприйняття зовнішніх сигналів.

Давно відомий комплекс реакцій (наприклад, зміна положення тіла або голови, очей та вушних раковин по відношенню до джерела звукового подразнення), що оптимізують умови сприйняття сигналів.

В даний час отримано багато даних про перетворення аферентного потоку, що йде від рецепторів до вищих центрів, під впливом еферентного контролю з боку ЦНС. Цей контроль зачіпає елементи всіх рівнів аналізатора, доходячи до рецепторних апаратів. Шляхи реалізації еферентних впливів різні: зміна кровопостачання рецепторів, вплив на м'язовий тонус допоміжних структур рецепторних апаратів, стан самих рецепторів і нервових елементів наступних рівнів. Еферентні впливу в аналізаторах найчастіше мають гальмівний характер, тобто. призводять до зменшення їх чутливості та обмежують потік аферентних сигналів.

Загальна кількість аферентних нервових волокон, що приходять до рецепторів або елементів будь-якого нервового шару аналізатора, як правило, в десятки разів менше числа аферентних нейронів, розташованих на тому ж рівні. Це визначає важливу функціональну особливість еферентного контролю, який має тонкий і локальний, а досить широкий і дифузний характер. Йдеться про загальне зниження чутливості значної частини рецепторної поверхні.

Аналізатори людини – види, характеристика, функції

Аналізатори людини допомагають у отриманні та обробці інформації, яку органи почуттів отримують із навколишнього чи внутрішнього середовища.

Як людина сприймає навколишній світ – інформацію, що надходить, запахи, кольори, смаки? Все це забезпечується аналізаторами людини, що розташовані по всьому тілу. Вони бувають різних видів і мають різну характеристику. Незважаючи на відмінності між собою у будові, вони виконують одну загальну функцію – сприймати та переробляти інформацію, яка потім передається людині у зрозумілому їй вигляді.

Аналізатори є лише апаратами, якими людина сприймає навколишній світ. Вони працюють без свідомої участі людини, часом піддаються її контролю. Залежно від отриманої інформації, людина розуміє, що вона бачить, їсть, нюхає, в якому середовищі знаходиться і т.д.

Аналізатори людини

Аналізаторами людини називають нервові утворення, що забезпечують прийом та переробку отриманої із внутрішнього середовища або зовнішнього світу інформації. Разом з тим, що виконують конкретні функції, вони утворюють сенсорну систему. Інформація сприймається нервовими закінченнями, які розташовані в сенсорних органах, потім проходить нервовою системою прямо в мозок, де обробляється.

Аналізатори людини поділяються на:

1. Зовнішні – зорові, тактильні, нюхові, звукові, смакові.
2. Внутрішні – сприймають інформацію про стан внутрішніх органів.

Аналізатор поділяється на три відділи:

1. Сприймаючий – орган чуття, рецептор, який сприймає інформацію.
2. Проміжний - проводить інформацію далі по нервах у головний мозок.
3. Центральний - нервові клітини в корі великих півкуль, де інформація обробляється.

Периферичний (сприймаючий) відділ представлений органами чуття, вільними нервовими закінченнями, рецепторами, які сприймають певний вид енергії. Вони переводять подразнення у нервовий імпульс. У кірковій (центральній) зоні імпульс переробляється у відчуття, яке зрозуміле людині. Це дозволяє йому швидко та адекватно реагувати на зміни, що відбуваються у навколишньому середовищі.

Якщо всі аналізатори людини працюють на 100%, тоді він адекватно і вчасно сприймає всю інформацію, що надходить. Однак проблеми виникають тоді, коли погіршується сприйнятливість аналізаторів, а також втрачається провідність імпульсів нервовими волокнами. Сайт психологічної допомоги сайт вказує на важливість стеження за своїми органами почуттів та їх станом, оскільки це впливає на сприйнятливість людини та її повне розуміння того, що відбувається в навколишньому світі та всередині її тіла.

Якщо аналізатори пошкоджені чи функціонують, то в людини виникають проблеми. Наприклад, індивід, який не відчуває болю, може не помітити, що він серйозно поранився, його вкусила отруйна комаха і т. д. Відсутність миттєвої реакції може призвести до загибелі.

Види аналізаторів людини

Людський організм сповнений аналізаторів, які відповідають за прийом тієї чи іншої інформації. Ось чому сенсорні аналізатори людини поділені на види. Це від характеру відчуттів, чутливості рецепторів, призначення, швидкості , природи подразника тощо.

Зовнішні аналізатори спрямовані на сприйняття всього, що відбувається у зовнішньому світі (поза тілом). Кожна людина суб'єктивно сприймає те, що знаходиться у зовнішньому світі. Так, дальтоніки не можуть знати про те, що вони не розрізняють деяких кольорів, поки інші люди їм не скажуть про те, що колір конкретного предмета інший.

Зовнішні аналізатори поділяються на такі види:

1. Зоровий.
2. Смаковий.
3. Слуховий.
4. Нюхливий.
5. Дотик.
6. Температурний.

Внутрішні аналізатори займаються збереженням здорового стану організму усередині. Коли стан окремого органу змінюється, людина розуміє це через неприємні відчуття. Щодня людина відчуває відчуття, що узгоджуються з природними потребами організму: голод, спрага, втома і т. д. Це спонукає людину на здійснення певної дії, що дозволяє привести організм до рівноваги. У здоровому стані людина зазвичай нічого не відчуває.

Окремо виділяють кінестетичні (рухові) аналізатори та вестибулярний апарат, які відповідають за положення тіла у просторі та його пересування.

Больові рецептори оповіщають людину про те, що відбулися конкретні зміни всередині організму або на тілі. Так, людина відчуває, що поранилася чи вдарилася.

Порушення роботи аналізатора призводить до зменшення сприйнятливості навколишнього світу чи внутрішнього стану. Зазвичай проблеми виникають із зовнішніми аналізаторами. Однак порушення вестибулярного апарату або пошкодження больових рецепторів теж викликає певні труднощі у сприйнятті.

Характеристика аналізаторів людини

Першорядною характеристикою аналізаторів людини є її чутливість. Існують високий та низький пороги чутливості. У кожної людини він свій. Звичайне натискання на руку може викликати біль у одного і легке поколювання в іншого, що залежить від чутливого порога.

Чутливість буває абсолютною та диференційованою. Абсолютний поріг вказує на мінімальну силу подразнення, яке сприймається організмом. Диференційований поріг допомагає у впізнанні мінімальних відмінностей між подразниками.

Латентний період - це проміжок часу від початку дії подразника до появи перших відчуттів.

Зоровий аналізатор бере участь у сприйнятті навколишнього світу у образному вигляді. Цими аналізаторами є очі, де змінюється розмір зіниці, кришталика, що дозволяє бачити предмети при будь-якому освітленні і відстані. Важливими характеристиками даного аналізатора є:

1. Зміна кришталика, що дозволяє бачити предмети як поблизу, і у дали.
2. Світлова адаптація – звикання ока до освітлення (займає 2-10 секунд).
3. Гострота – поділ предметів у просторі.
4. Інерція – стробоскопічний ефект, що створює ілюзію безперервності руху.

Розлад зорового аналізатора призводить до різних захворювань:

• Дальтонізм – нездатність сприймати червоний та зелений кольори, іноді жовтий та фіолетовий.
• Колірна сліпота – сприйняття світу у сірому кольорі.
• Гемералопія – нездатність бачити у сутінках.

Тактильний аналізатор характеризується точками, які сприймають різний вплив навколишнього світу: біль, тепло, холод, поштовхи і т. д. Головною особливістю є шкірний покрив до зовнішнього середовища. Якщо подразник постійно впливає на шкіру, тоді аналізатор знижує власну чутливість нею, тобто звикає.

Нюховим аналізатором є ніс, який покритий волосками, що виконують захисну функцію. При респіраторних захворюваннях простежується несприйнятливість запахів, які надходять до носа.

Смаковий аналізатор представлений нервовими клітинами, розташованими мовою, які сприймають смаки: солоний, солодкий, гіркий і кислий. Також відзначається їхня комбінація. У кожної людини простежується своя сприйнятливість тих чи інших уподобань. Ось чому всі люди мають різні смаки, які можуть відрізнятися до 20%.

Функції аналізаторів людини

Основною функцією аналізаторів людини є сприйняття подразників та інформації, передача в головний мозок, щоб виникли конкретні відчуття, що спонукають до відповідних дій. Функція – повідомити, щоб людина автоматично або усвідомлено прийняла рішення, що їй робити далі або як усунути проблему.

Кожен аналізатор має свою функцію. У сукупності всі аналізатори створюють загальне уявлення у тому, що відбувається у світі чи всередині організму.

Зоровий аналізатор допомагає сприймати до 90% усієї інформації навколишнього світу. Вона передається картинками, які допомагають швидко зорієнтуватися у всіх звуках, запахах та інших подразниках.

Тактильні аналізатори виконують оборонно-захисну функцію. На шкіру потрапляють різні сторонні тіла. Їх різний вплив на шкіру змушує людину швидко позбавлятися того, що може завдати шкоди цілісності. Також шкірою регулюється температура тіла за рахунок оповіщення про те, в якому середовищі людина опинилась.

Органи нюху сприймають запахи, а волоски виконують захисну функцію порятунку повітря від сторонніх тіл, що у повітрі. Також людина через ніс сприймає довкілля запахом, контролюючи, куди йти.

Смакові аналізатори допомагають розпізнаванню смаків різних предметів, які потрапляють у рот. Якщо на смак щось є їстівним, людина їсть. Якщо щось відповідає смаковим рецепторам, людина це випльовує.

Відповідне положення тіла визначається м'язами, які посилають сигнали і напружуються під час руху.

Функцією больового аналізатора є захист організму від подразників, що завдають біль. Тут людина або рефлекторно або усвідомлено починає захищатися. Наприклад, відсмикування руки від гарячого чайника є рефлекторною реакцією.

Слухові аналізатори виконують дві функції: сприйняття звуків, які можуть сповіщати про небезпеку, та регулювання рівноваги тіла у просторі. Захворювання органів слуху можуть призвести до порушення вестибулярного апарату або викривлення звуків.

Кожен орган спрямовано сприйняття певної енергії. Якщо всі рецептори, органи та нервові закінчення здорові, тоді людина сприймає себе та навколишній світ у всій красі одночасно.

Прогноз

Якщо людина втрачає функціональність своїх аналізаторів, тоді прогноз її життя певною мірою погіршується. Виникає необхідність відновлення їх функціональності чи заміщенні, щоб компенсувати недолік. Якщо людина втрачає зір, тоді їй доводиться сприймати світ через інші органи почуттів, а її очима стають інші люди або собака-поводир.

Лікарі наголошують на необхідності дотримання гігієни та проведення профілактики лікування всіх своїх органів чуття. Наприклад, потрібно чистити вуха, не їсти те, що не вважається їжею, берегти себе від впливу хімічних речовин і т. д. У зовнішньому світі є безліч подразників, які можуть завдати шкоди організму. Людина має навчитися жити те щоб не пошкоджувати свої сенсорні аналізатори.

Підсумком втрати здоров'я, коли внутрішні аналізатори сигналізують про біль, що говорить про хворобливий стан конкретного органу може стати смерть. Отже, працездатність всіх аналізаторів людини допомагає у збереженні життя. Ушкодження органів чуття або ігнорування їх сигналів може значно вплинути на тривалість життя.

Наприклад, пошкодження до 30-50% шкірного покриву може призвести до загибелі людини. Пошкодження органів слуху не призведе до смерті, проте знизить якість життя, коли людина не зможе повноцінно пізнавати весь світ.

За деякими аналізаторами необхідно стежити, періодично проходити перевірку їхньої працездатності та проводити профілактику. Існують певні заходи, що допомагають у збереженні зору, слуху, тактильної чутливості. Багато залежить ще й від генів, які передаються дітям від батьків. Саме вони визначають, наскільки гострими за чутливістю будуть аналізатори, а також їхній поріг сприйняття.

ВИЗНАЧЕННЯ

Аналізатор- функціональна одиниця, що відповідає за сприйняття та аналіз сенсорної інформації одного виду (термін запровадив І. П. Павлов).

Аналізатор являє собою сукупність нейронів, що беруть участь у сприйнятті подразнень, проведенні збудження та в аналізі подразнення.

Аналізатор часто називають сенсорною системою. Аналізатори класифікують на кшталт тих відчуттів, у формуванні яких вони беруть участь (див. рис. нижче).

Мал. Аналізатори

Це зоровий, слуховий, вестибулярний, смаковий, нюховий, шкірний, м'язовийта інші аналізатори. В аналізаторі виділяють три відділи:

1. Периферичний відділ: рецептор, призначений для перетворення енергії подразнення на процес нервового збудження.
2. Провідниковий відділ: ланцюг з доцентрових (аферентних) і вставкових нейронів, по якій імпульси передаються від рецепторів до відділів центральної нервової системи, що лежать вище.
3. Центральний відділ: певна зона кори великих півкуль

Крім висхідних (аферентних) шляхів існують низхідні волокна (еферентні), якими здійснюється регуляція діяльності нижніх рівнів аналізатора із боку його вищих, особливо кіркових, відділів.

КБП*- Кора великих півкуль.

органи відчуттів

Людина має ряд важливих спеціалізованих периферичних утворень. органів чуття, що забезпечують сприйняття зовнішніх подразників, що впливають на організм.

Орган почуттів складається з рецепторіві допоміжного апарату,який допомагає вловлювати, концентрувати, фокусувати, спрямовувати тощо сигнал.

До органів чуття відносяться органи зору, слуху, нюху, смаку, дотику. Самі собою вони можуть забезпечити відчуття. Для виникнення суб'єктивного відчуття необхідно, щоб збудження, що виникло в рецепторах, надійшло у відповідний відділ кори великих півкуль.

Структурні поля кори великих півкуль

Якщо розглядати структурну організацію кори великих півкуль, то можна виділити кілька полів, що мають різну клітинну будову.

Розрізняють три основні групи полів у корі:

• первинні
• вторинні
• третинні.

Первинні поля, або ядерні зони аналізаторів, безпосередньо пов'язані з органами почуттів та органами руху.

Наприклад, поле больової, температурної, шкірно-м'язової чутливості в задній частині центральної звивини, зорове поле в потиличній частці, слухове поле у ​​скроневій частці та рухове поле в передній частині центральної звивини.

Первинні поля вони раніше за інших дозрівають в онтогенезі.

Функція первинних полів: аналіз окремих подразнень, які у кору від відповідних рецепторів.

При руйнуванні первинних полів виникає так звана кіркова сліпота, кіркова глухота тощо.

Вторинні полярозташовані поруч із первинними та пов'язані через них з органами почуттів.

Функція вторинних полів: узагальнення та подальша обробка інформації, що надходить. Окремі відчуття синтезуються в них у комплекси, що зумовлюють процеси сприйняття.

При поразці вторинних полів людина бачить і чує, але не здатний усвідомити,зрозуміти значення побаченого та почутого.

Первинні та вторинні поля є і в людини, і тварин.

Третичні поля, або зони перекриття аналізаторів, знаходяться в задній половині кори - на межі тім'яної, скроневої та потиличної часток і в передніх частинах лобових часток. Вони займають половину всієї площі кори великих півкуль і мають численні зв'язки з її частинами.У третинних полях закінчується більшість нервових волокон, що з'єднують ліву та праву півкулі.

Функція третинних полів: організація узгодженої роботи обох півкуль, аналіз усіх сприйнятих сигналів, їх порівняння з раніше отриманою інформацією, координація відповідної поведінки,програмування рухової активності

Ці поля є тільки у людини і дозрівають пізніше за інші коркові поля.

Розвиток третинних полів у людини пов'язують із функцією мови. Мислення (внутрішнє мовлення) можливе лише за спільної діяльності аналізаторів, об'єднання інформації яких відбувається у третинних полях.

При вродженому недорозвиненні третинних полів людина неспроможна опанувати мовою і навіть найпростішими руховими навичками.

Мал. Структурні поля кори великих півкуль

З урахуванням розташування структурних полів кори великих півкуль можна виділити функціональні частини: сенсорні, моторні та асоціативні зони.

Усі сенсорні та моторні зони займають менше 20% поверхні кори. Решта кори становить асоціативну область.

Асоціативні зони

Асоціативні зони- це функціональні зоникори мозку. Вони пов'язують знову надходить сенсорну інформацію з отриманої раніше і зберігається в блоках пам'яті, а також порівнюють між собою інформацію, що отримується від різних рецепторів (див. мал. нижче).

Кожна асоціативна область кори пов'язані з кількома структурними полями. До складу асоціативних зон входить частина тім'яної, лобової та скроневої часткою. Межі асоціативних зон нечіткі, її нейрони беруть участь у інтеграції різної інформації. Тут йде вищий аналіз та синтез подразнень. Через війну формуються складні елементи свідомості.

Мал. Борозни та частки кори великих півкуль

Мал. Асоціативні зони кори великих півкуль:

1. Асс оціативний двигуньна зона(лобова частка)

2. Первинна рухова зона

3. Первинна соматосенсорна зона

4. Тіменна частка великих півкуль

5. Асоціативна соматосенсорна (шкірно-м'язова) зона(Тем'яна частка)

6.Асоціативна зорова зона(потилична частка)

7. Потилична частка великих півкуль

8. Первинна зорова зона

9. Асоціативна слухова зона(скроневі частки)

10. Первинна слухова зона

11. Скронева частка великих півкуль

12. Нюхальна кора (внутрішня поверхня скроневої частки)

13. Смакова кора

14. Передлобна асоціативна зона

15. Лобна частка великих півкуль.

Сенсорні сигнали в асоціативній зоні розшифровуються, осмислюються і використовуються для визначення найбільш відповідних реакцій у відповідь, які передаються у пов'язану з нею рухову (моторну) зону.

Таким чином, асоціативні зони беруть участь у процесах запам'ятовування, навчання та мислення, і результати їх діяльності складають інтелект(Здатність організму використовувати отримані знання).

Окремі великі асоціативні області розташовані у корі поруч із відповідними сенсорними зонами. Наприклад, зорова асоціативна зона розташована в потиличній зоні безпосередньо попереду сенсорної зорової зони і здійснює повну обробку зорової інформації.

Деякі асоціативні зони виконують лише частину обробки інформації та пов'язані з іншими асоціативними центрами, що виконують подальшу обробку. Наприклад, звукова асоціативна зона аналізує звуки, розділяючи їх на категорії, а потім передає сигнали більш спеціалізовані зони, такі як мовна асоціативна зона, де сприймається сенс почутих слів.

Ці зони відносяться до асоціативної корита беруть участь в організації складних форм поведінки.

У корі великих півкуль виділяють області із менш певними функціями. Так, значна частина лобових часток, особливо з правого боку, може бути видалена без помітних порушень. Однак, якщо зробити двостороннє видалення лобових областей, виникають тяжкі психічні порушення.

смаковий аналізатор

Смаковий аналізаторвідповідає за сприйняття та аналіз смакових відчуттів.

Периферичний відділ: рецептори - смакові цибулини у слизовій оболонці язика, м'якого піднебіння, мигдаликів та інших органів ротової порожнини.

Мал. 1. Смаковий сосочок та смакова цибулина

Смакові сосочки несуть на бічній поверхні смакові цибулини (рис. 1, 2), до складу яких входять 30 – 80 чутливих клітин. Смакові клітини усіяні на своєму кінці мікроворсинками. смаковими волосками.Вони виходять на поверхню язика через смакові пори. Смакові клітини безперервно діляться і безперервно гинуть. Особливо швидко відбувається заміщення клітин, розташованих у передній частині мови, де вони лежать більш поверхово.

Мал. 2. Смакова цибулина: 1 – нервові смакові волокна; 2 – смакова нирка (чашечка); 3 – смакові клітини; 4 - підтримуючі (опорні) клітини; 5 - смакова пора

Мал. 3. Смакові зони мови: солодке – кінчик мови; гірке - основа мови; кисле – бічна поверхня язика; солоне - кінчик язика.

Смакові відчуття викликають лише розчинені у воді речовини.

Провідниковий відділ: волокна лицевого та язикоглоткового нерва (рис. 4).

Центральний відділ: внутрішня сторона скроневої частки кори великих півкуль.

нюховий аналізатор

Нюховий аналізаторвідповідає за сприйняття та аналіз запаху.

• харчова поведінка;
• апробація їжі на їстівність;
• налаштування травного апарату на обробку їжі (за механізмом умовного рефлексу);
• оборонна поведінка (у т. ч. вияв агресії).

Периферичний відділ:рецептори слизової оболонки верхньої частини носової порожнини Нюхові рецептори в слизовій оболонці носа закінчуються нюховими віями. Газоподібні речовини розчиняються в слизу, що оточує вії, потім у результаті хімічної реакції виникає нервовий імпульс (рис. 5).

Провідниковий відділ:нюховий нерв.

Центральний відділ: нюхова цибулина (структура переднього мозку, в якій здійснюється обробка інформації) та нюховий центр, розташований на нижній поверхні скроневої та лобової часткою кори великих півкуль (рис. 6).

У корі відбувається визначення запаху та формується адекватна на нього реакція організму.

Сприйняття смаку та запаху доповнюють один одного, даючи цілісне уявлення про вид та якість їжі. Обидва аналізатори пов'язані з центром слиновиділення довгастого мозку та беруть участь у харчових реакціях організму.

Дотикальний і м'язовий аналізатор об'єднують у соматосенсорну систему- Систему шкірно-м'язової чутливості.

Будова соматосенсорного аналізатора

Периферичний відділ: пропріорецептори м'язів та сухожиль; рецептори шкіри ( механорецептори, терморецептори та ін.).

Провідниковий відділ: аферентні (чутливі) нейрони; висхідні шляхи спинного мозку; довгастий мозок, ядра проміжного мозку.

Центральний відділ: сенсорна зона в тім'яній частці кори великих півкуль.

Рецептори шкіри

Шкіра є найбільшим чутливим органом у тілі людини. На її поверхні (близько 2 м2) зосереджено багато рецепторів.

Більшість вчених схиляються до наявності чотирьох основних видів шкірної чутливості: тактильної, теплової, холодової та больової.

Рецептори розподілені нерівномірно та на різній глибині. Найбільше рецепторів у шкірі пальців рук, долонь, підошв, губ та статевих органів.

МЕХАНОРЕЦЕПТОРИ ШКІРИ

• тонкі закінчення нервових волокон, що обплітають кровоносні судини, волосяні сумки і т.п.
• клітини Меркеля- нервові закінчення базального шару епідермісу (багато на подушечках пальців);
• дотичні тільця Мейсснера- складні рецептори сосочкового шару дерми (багато на пальцях, долонях, підошвах, губах, язику, статевих органах та сосках молочних залоз);
• пластинчасті тільця- рецептори тиску та вібрації; розташовані в глибоких шарах шкіри, в сухожиллях, зв'язках та брижі;
• цибулини (колби Краузе)- нервові рецептори всполучнотканинному шарі слизових оболонок, під епідермісом і серед м'язових волокон язика.

МЕХАНІЗМ РОБОТИ МЕХАНОРЕЦЕПТОРІВ

Механічний стимул - деформація мембрани рецептора - зменшення електричного опору мембрани - збільшення проникності мембрани для Na+ - деполяризація мембрани рецептора - поширення нервового імпульсу

АДАПТАЦІЯ ШКІРНИХ МЕХАНОРЕЦЕПТОРІВ

• рецептори, що швидко адаптуються: шкірні механорецептори у волосяних цибулинах, пластинчасті тільця (не відчуваємо тиск одягу, контактних лінз тощо);
• рецептори, що повільно адаптуються:дотик тільця Мейсснера.

Відчуття дотику та тиску на шкіру досить точно локалізується, тобто відноситься людиною до певної ділянки шкірної поверхні. Ця локалізація виробляється та закріплюється в онтогенезі за участю зору та пропріорецепції.

Здатність людини окремо сприймати дотик до двох сусідніх точок шкіри також сильно відрізняється в різних її ділянках. На слизовій оболонці язика поріг просторового відмінності дорівнює 0,5 мм, але в шкірі спини - понад 60 мм.

Температурна рецепція

Температура тіла людини коливається у порівняно вузьких межах, тому інформація про температуру довкілля, необхідна діяльності механізмів терморегуляції, має особливо важливе значення.

Терморецептори розташовуються у шкірі, рогівці ока, у слизових оболонках, а також у ЦНС (у гіпоталамусі).

ВИДИ ТЕРМОРЕЦЕПТОРІВ

• холодові терморецептори: численні; лежать близько до поверхні.
• теплові терморецептори: їх значно менше; лежать у глибшому шарі шкіри.

• специфічні терморецептори: сприймають лише температуру;
• неспецифічні терморецептори: сприймають температурні та механічні подразники.

Терморецептори реагують на зміну температури підвищенням частоти генерованих імпульсів, що стійко триває весь час дії стимулу. Зміна температури на 0,2 ° С викликає тривалі зміни їхньої імпульсації.

У деяких умовах холодові рецептори можуть бути збуджені теплом, а тепловими холодом. Цим пояснюється виникнення гострого відчуття холоду при швидкому зануренні в гарячу ванну або дії крижаної води.

Початкові температурні відчуття залежать від різниці температури шкіри і температури подразника, що діє, його площі і місця застосування. Так, якщо руку тримали у воді температури 27 °С, то в перший момент при перенесенні руки у воду, нагріту до 25 °С, вона здається холодною, проте вже за кілька секунд стає можливою справжня оцінка абсолютної температури води.

Больова рецепція

Больова чутливість має першорядне значення для виживання організму, будучи сигналом про небезпеку при сильних впливах різних факторів.

Імпульси больових рецепторів часто свідчать про патологічні процеси в організмі.

На даний момент не знайдені специфічні больові рецептори.

Сформульовано дві гіпотези про організацію больового сприйняття:

1. Існуютьспецифічні болючі рецептори - вільні нервові закінчення з високим порогом реакції;
2. Специфічних больових рецепторів не існує;біль виникає при надсильному подразненні будь-яких рецепторів.

Механізм збудження рецепторів при больових впливах поки що не з'ясований.

Найбільш загальною причиною виникнення болю можна вважати зміну концентрації Н+ при токсичному впливі на дихальні ферменти або пошкодження клітинних мембран.

Однією з можливих причин тривалого пекучого болю може бути виділення при пошкодженні клітин гістаміну, протеолітичних ферментів та ін речовин, що викликають ланцюжок біохімічних реакцій, що призводять до порушення нервових закінчень.

Больова чутливість практично не представлена ​​на кірковому рівні, тому вищим центром больової чутливості є таламус, де 60% нейронів у відповідних ядрах чітко реагує на больове подразнення.

АДАПТАЦІЯ БОЛЬНИХ РЕЦЕПТОРІВ

Адаптація больових рецепторів залежить від численних факторів та її механізми мало вивчені.

Наприклад, скалка, будучи нерухомою, не викликає особливих больових відчуттів. Літні люди в деяких випадках "звикають не помічати" головний біль або біль у суглобах.

Однак у дуже багатьох випадках больові рецептори не виявляють суттєвої адаптації, що робить страждання хворого особливо тривалими та болісними та вимагає застосування аналгетиків.

Больові подразнення викликають ряд рефлекторних соматичних та вегетативних реакцій. При помірній вираженості ці реакції мають пристосувальне значення, але можуть призвести до тяжких патологічних ефектів, наприклад, шоку. Серед цих реакцій відзначають підвищення м'язового тонусу, частоти серцевих скорочень та дихання, підвищення мул зниження тиску, звуження зіниць, збільшення вмісту глюкози в крові та низку інших ефектів.

ЛОКАЛІЗАЦІЯ БОЛЬНОЇ ЧУТЛИВОСТІ

При больових впливах на шкіру людина локалізує їх досить точно, але при захворюваннях внутрішніх органів можуть виникати відбиті болі. Наприклад, при нирковій коліці, хворі скаржаться на різкі болі в ногах і прямій кишці. Можуть бути зворотні ефекти.

пропріорецепція

Види пропріорецепторів:

• нервово-м'язові веретени: дають інформацію про швидкість і силу м'язового розтягування та скорочення;
• Сухожильні рецептори Гольджі: дають інформацію про силу м'язового скорочення.

Функції пропріорецепторів:

• сприйняття механічних подразнень;
• сприйняття просторового розташування частин тіла.

НЕРВНО-М'язове повертається

Нервово-м'язове веретено- складний рецептор, який включає видозмінені м'язові клітини, аферентні та еферентні нервові відростки та контролює як швидкість, так і ступінь скорочення та розтягування скелетних м'язів.

Нервово-м'язове веретено розташоване в товщі м'язів. Кожне веретено вкрите капсулою. Усередині капсули знаходиться пучок спеціальних м'язових волокон. Веретена розташовані паралельно до волокон скелетних м'язів, тому при розтягуванні м'яза навантаження на веретена збільшується, а при скороченні - зменшується.

Мал. Нервово-м'язове веретено

СУХОЖІЛЬНІ РЕЦЕПТОРИ ГОЛЬДЖІ

Знаходяться в зоні з'єднання м'язових волокон із сухожиллям.

Сухожильні рецептори слабо реагують на розтягнення м'язів, але збуджуються при його скороченні. Інтенсивність їхньої імпульсації приблизно пропорційна силі скорочення м'яза.

Мал. Сухожильний рецептор Гольджі

СУСТАВНІ РЕЦЕПТОРИ

Вони вивчені менше ніж м'язові. Відомо, що рецептори суглобів реагують на положення суглоба і на зміни суглобового кута, беручи участь таким чином в системі зворотних зв'язків від рухового апарату і в управлінні ним.

Зоровий аналізатор включає:

• периферичний відділ: рецептори сітківки ока;
• провідниковий відділ: зоровий нерв;
• центральний відділ: потилична частка кори великих півкуль.

Функція зорового аналізатора: сприйняття, проведення та розшифрування зорових сигналів.

Будова ока

Око складається з очного яблукаі допоміжного апарату.

Допоміжний апарат ока

• брови- Захист від поту;
• вії- Захист від пилу;
• повіки- механічний захист та підтримання вологості;
• слізні залози- розташовані у верхній частині зовнішнього краю очниці. Вона виділяє слізну рідину, що зволожує, промиває і дезінфікує око.Надлишок сльозової рідини видаляється в носову порожнину через слізний канал, розташований у внутрішньому куті очниці .

ОЧНЕ ЯБЛУКО

Очне яблуко має приблизно сферичну форму діаметром близько 2,5 див.

Воно розташоване на жировій подушціу передньому відділі очниці.

Око має три оболонки:

1. білкова оболонка (склера) з прозорою рогівкою- Зовнішня дуже щільна фіброзна оболонка ока;
2. судинна оболонка із зовнішньою райдужною оболонкою та війним тілом- пронизана кровоносними судинами (живлення ока) і містить пігмент, що перешкоджає розсіюванню світла через склеру;
3. сітчаста оболонка (сітківка) - внутрішня оболонка очного яблука -рецепторна частина зорового аналізатора; функція: безпосереднє сприйняття світла та передача інформації до центральної нервової системи.

Коньюктива- слизова оболонка, що з'єднує очне яблуко зі шкірними покривами.

Білкова оболонка (склер)- Зовнішня міцна оболонка ока; внутрішня частина склери непроникна для сетових променів. Функція: захист ока від зовнішніх впливів та світлоізоляція;

Рогівка- Передня прозора частина склери; є першою лінзою по дорозі світлових променів. Функція: механічний захист ока та пропускання світлових променів.

Кришталик- двоопукла лінза, розташована за рогівкою. Функція кришталика: фокусування світлових променів. Кришталик не має судин та нервів. У ньому не розвиваються запальні процеси. У ньому багато білків, які іноді можуть втрачати свою прозорість, що призводить до захворювання, що називається катаракта.

Судинна оболонка- середня оболонка ока, багата судинами та пігментом.

Райдужна оболонка- Передня пігментована частина судинної оболонки; містить пігменти меланіні ліпофусцин,що визначають колір очей.

Зіниця- круглий отвір у райдужній оболонці. Функція: регуляція світлового потоку, що надходить у око. Діаметр зіниці мимоволі змінюється за допомогою гладких м'язів райдужної оболонкипри зміні освітленості.

Передня та задня камери- простір спереду та ззаду райдужної оболонки, заповнений прозорою рідиною ( водянистою вологою).

Вікове (циліарне) тіло- частина середньої (судинної) оболонки ока; функція: фіксація кришталика, забезпечення процесу акомодації (зміна кривизни) кришталика; продукування водянистої вологи камер ока, терморегуляція.

Скловидне тіло- Порожнина ока між кришталиком і очним дном , заповнена в'язким прозорим гелем, що підтримує форму ока.

Сітківка (ретина)- рецепторний апарат ока.

БУДОВА СІТЧАТКИ

Сітківка утворена розгалуженнями закінчень зорового нерва, який підійшовши до очного яблука, проходить через білочну оболонку, причому оболонка нерва зливається з білковою оболонкою ока. Всередині очі волокна нерва розподіляються у вигляді тонкої сітчастої оболонки, яка вистилає задні 2/3 внутрішньої поверхні очного яблука.

Сітківка складається з опорних клітин, що утворюють сітчасту структуру, звідки і походить її назва. Світлові промені приймає лише її задня частина. Сітчаста оболонка за своїм розвитком і за функцією є частиною нервової системи. Проте інші частини очного яблука грають допоміжну роль сприйняття сітківкою зорових подразнень.

Сітчаста оболонка- Це частина мозку, висунута назовні, ближче до поверхні тіла, і що зберігає з ним зв'язок за допомогою пари зорових нервів.

Нервові клітини утворюють у сітківці ланцюга, які з трьох нейронів (див. рис. нижче):

• перші нейрони мають дендрити у вигляді паличок та колб; ці нейрони є кінцевими клітинами зорового нерва, вони сприймають зорові подразнення і є світлові рецептори.
• другі – біполярні нейрони;
• треті - мультиполярні нейрони ( гангліозні клітини); від них відходять аксони, які тягнуться по дну ока і утворюють зоровий нерв.

Світлочутливі елементи сітківки:

• палички- сприймають яскравість;
• колбочки- сприймають колір.

Колбочки повільно збуджуються і лише яскравим світлом. Вони здатні сприймати колір. У сітківці знаходиться три види колб. Перші сприймають червоний колір, другі – зелений, треті – синій. Залежно від ступеня збудження колб і поєднання подразнень, око сприймає різні кольори і відтінки.

Палички і колбочки в сітчастій оболонці ока перемішані між собою, але в деяких місцях вони розташовані дуже густо, в інших рідко або відсутні зовсім. На кожне нервове волокно припадає приблизно 8 колб і близько 130 паличок.

В області жовтої плямина сітківці немає паличок - тільки колбочки, тут око має найбільшу гостроту зору та найкраще сприйняття кольору. Тому очне яблуко знаходиться в безперервному русі, так щоб частина об'єкта, що розглядається, припадала на жовту пляму. У міру віддалення від жовтої плями густина паличок збільшується, але потім зменшується.

При низькій освітленості в процесі бачення беруть участь лише палички (присмеркове бачення), і око не розрізняє кольори, зір виявляється ахроматичним (безбарвним).

Від паличок і колб відходять нервові волокна, які, з'єднуючись, утворюють зоровий нерв. Місце виходу із сітківки зорового нерва називається диском зорового нерва. У ділянці диска зорового нерва світлочутливих елементів немає. Тому це місце не дає зорового відчуття і називається сліпою плямою.

М'ЯЗИ ОЧІ

• окорухові м'язи- три пари поперечно-смугастих скелетних м'язів, які прикріплюються до кон'юктиви; здійснюють рух очного яблука;
• м'язи зіниці- гладкі м'язи райдужної оболонки (кругова і радіальна), що змінюють діаметр зіниці;
  Круговий м'яз (стискач) зіниці іннервується парасимпатичними волокнами з окорухового нерва, а радіальний м'яз (розширювач) зіниці - волокнами симпатичного нерва. Райдужна оболонка, таким чином, регулює кількість світла, що надходить у око; при сильному яскравому світлі зіниця звужується і обмежує надходження променів, а при слабкому - розширюється, даючи можливість проникнути більшій кількості променів. На діаметр зіниці впливає гормон адреналін. Коли людина перебуває у збудженому стані (при переляку, гніві тощо), кількість адреналіну в крові збільшується, і це викликає розширення зіниці.
  Рухи м'язів обох зінинок управляються з одного центру і відбуваються синхронно. Тому обидві зіниці завжди однаково розширюються чи звужуються. Навіть якщо вплинути яскравим світлом на одне тільки око, зіниця іншого ока теж звужується.
• м'язи кришталика(ціліарні м'язи) - гладкі м'язи, що змінюють кривизну кришталика ( акомодація--Фокусування зображення на сітківці).

Провідниковий відділ

Зоровий нерв є провідником світлових подразнень від ока до зорового центру та містить чутливі волокна.

Відійшовши від заднього полюса очного яблука, зоровий нерв виходить з очної ямки і, увійшовши в порожнину черепа, через зоровий канал, разом з таким же нервом іншого боку, утворює перехрест ( хіазму) під гіполаламусом. Після перехреста зорові нерви продовжуються в зорових трактах. Зоровий нерв пов'язаний з ядрами проміжного мозку, а через них – з корою великих півкуль.

Кожен зоровий нерв містить сукупність всіх відростків нервових клітин сітківки одного ока. В області хіазми відбувається неповний перехрест волокон, і в складі кожного зорового тракту виявляється близько 50% волокон протилежної сторони та стільки ж волокон свого боку.

Центральний відділ

Центральний відділ зорового аналізатора розташований у потиличній частці кори великих півкуль.

Імпульси від світлових подразнень по зоровому нерву проходять до мозкової кори потиличної частки, де розташований зоровий центр.

У волокна кожного нерва пов'язані з двома півкулями мозку, причому зображення, одержуване на лівій половині сітківки кожного ока, аналізується в зоровій корі лівої півкулі, а на правій половині сітківки - в корі правої півкулі.

порушення зору

З віком та під впливом інших причин здатність керувати кривизною поверхні кришталика слабшає.

Близорукість (міопія)- фокусування зображення перед сітківкою; розвивається через збільшення кривизни кришталика, яка може виникнути при неправильному обміні речовин чи порушенні гігієни зору. Ісправляють окулярами з увігнутими лінзами.

Дальнозоркість- фокусування зображення позаду сітківки; виникає внаслідок зменшення опуклості кришталика. Ісправляють окулярамиз опуклими лінзами.

Існує два шляхи проведення звуків:

• повітряна провідність: через зовнішній слуховий прохід, барабанну перетинку та ланцюг слухових кісточок;
• тканинна провідністьь: через тканини черепа.

Функція слухового аналізатора: сприйняття та аналіз звукових подразнень.

Периферичний відділ: слухові рецептори у порожнині внутрішнього вуха.

Провідниковий відділ: слуховий нерв.

Центральний відділ: слухова зона у скроневій частці кори великих півкуль.

Мал. Скронева кістка Мал. Розташування органу слуху в порожнині скроневої кістки

будова вуха

Орган слуху у людини розташований у порожнині черепа в товщі скроневої кістки.

Він ділиться на три відділи: зовнішнє, середнє та внутрішнє вухо. Ці відділи тісно пов'язані анатомічно та функціонально.

Зовнішнє вухоскладається із зовнішнього слухового проходу та вушної раковини.

Середнє вухо- барабанна порожнина; вона відокремлена барабанною перетинкою від зовнішнього вуха.

Внутрішнє вухо, або лабіринт, - відділ вуха, де відбувається подразнення рецепторів слухового (равликового) нерва; він міститься всередині піраміди скроневої кістки. Внутрішнє вухо утворює орган слуху та рівноваги.

Зовнішнє та середнє вухо мають другорядне значення: вони проводять звукові коливання до внутрішнього вуха, і таким чином є звукопровідним апаратом.

Мал. Відділи вуха

ЗОВНІШНЕ ВУХО

Зовнішнє вухо включає вушну раковинуі зовнішній слуховий прохід, які призначені для уловлювання та проведення звукових коливань.

Вушна раковинаутворена трьома тканинами:

• тонкою пластинкою гіалінового хряща, покритого з обох боків надхрящницею, що має складну опукло-увігнуту форму, що визначає рельєф вушної раковини;
• шкірою дуже тонкою, що щільно прилягає до надхрящниці і майже не має жирової клітковини;
• підшкірною жировою клітковиною, розташованої у значній кількості в нижньому відділі вушної раковини. мочці вуха.

Вушна раковина прикріплюється до скроневої кістки зв'язками та має рудиментарні м'язи, які добре виражені у тварин.

Вушна раковина влаштована так, щоб максимально концентрувати звукові коливання та спрямовувати їх у зовнішній слуховий отвір.

Форма, величина, постановка вушної раковини та розміри вушної часточки індивідуальні у кожної людини.

Дарвинів горбок- рудиментарний трикутний виступ, який спостерігається у 10% людей у ​​верхньо-задній ділянці завитка раковини; він відповідає верхівці вуха тварин.

Мал. Дарвинів горбок

Зовнішній слуховий прохідявляє собою S-подібну трубку довжиною приблизно 3 см і діаметром 0,7 см, яка зовні відкривається слуховим отвором і відокремлюється від порожнини середнього вуха барабанною перетинкою.

Хрящова частина, що є продовженням хряща вушної раковини, становить 1/3 його довжини, решта 2/3 утворена кістковим каналом скроневої кістки. У місці переходу хрящового відділу кістковий канал звужується і згинається. Тут знаходиться зв'язка з еластичної сполучної тканини. Така будова уможливлює розтягування хрящового відділу проходу в довжину і ширину.

У хрящовій частині слухового проходу шкіра покрита короткими волосками, що оберігають від попадання у вухо дрібних частинок. У волосяні фолікули відкриваються сальні залози. Характерним для шкіри цього відділу є наявність у глибших шарах сірчаних залоз.

Сірчані залози є похідними потових залоз. Сірчані залози впадають або у волосяні фолікули, або вільно в шкіру. Сірчані залози виділяють світло-жовтий секрет, який разом з відокремлюваним сальних залоз і з епітелієм, що відторгся, утворює вушну сірку.

Вушна сіра- Світло-жовтий секрет сірчаних залоз зовнішнього слухового проходу.

Сірка складається з білків, жирів, жирних кислот та мінеральних солей. Частина білків є імуноглобулінами, що визначають захисну функцію. Крім того, до складу сірки входять відмерлі клітини, шкірне сало, пил та інші включення.

Функція вушної сірки:

• зволоження шкіри зовнішнього слухового проходу;
• очищення слухового проходу від сторонніх частинок (пилу, сміття, комах);
• захист від бактерій, грибків та вірусів;
• жирове мастило у зовнішній частині слухового проходу перешкоджає попаданню до нього води.

Вушна сірка разом із забрудненнями природним чином виводиться із слухового проходу назовні при жувальних рухах та мовленні. Крім цього, шкіра слухового проходу постійно оновлюється і росте назовні зі слухового проходу, виносячи із собою сірку.

Внутрішній кістковий відділзовнішнього слухового проходу є каналом скроневої кістки, що закінчується барабанною перетинкою. У середині кісткового відділу розташоване звуження слухового проходу - перешийок, за яким розташована ширша ділянка.

Шкіра кісткового відділу тонка, не містить волосяних цибулин та залоз і переходить на барабанну перетинку, утворюючи її зовнішній шар.

Барабанна перетинка являє собоютонку овальну (11 x 9 мм) напівпрозору пластинку, непроникну для води та повітря. Перетинкаскладається з еластичних та колагенових волокон, які у верхній її частині заміщені волокнами пухкої сполучної тканини.З боку слухового проходу перетинка покрита плоским епітелієм, а з боку барабанної порожнини – епітелієм слизової оболонки.

У центральній частині барабанна перетинка увігнута, до неї з боку барабанної порожнини прикріплюється ручка молоточка - першої слухової кісточки середнього вуха.

Барабанна перетинка закладається та розвивається разом із органами зовнішнього вуха.

СЕРЕДНЄ ВУХО

Середнє вухо включає вистелену слизовою оболонкою та заповнену повітрям барабанну порожнину(обсяг близько 1 зм3 см3), три слухові кісточки та слухову (євстахієву) трубу.

Мал. Середнє вухо

Барабанна порожниназнаходиться в товщині скроневої кістки, між барабанною перетинкою та кістковим лабіринтом. У барабанній порожнині містяться слухові кісточки, м'язи, зв'язки, судини та нерви. Стінки порожнини та всі органи, що знаходяться в ній, покриті слизовою оболонкою.

У перегородці, що відокремлює барабанну порожнину від внутрішнього вуха, знаходиться два вікна:

• овальне вікно: знаходиться у верхній частині перегородки, веде напередодні внутрішнього вуха; закрито основою стремінця;
• кругле вікно:розташоване в нижній частині перегородки, веде на початок равлика; закрито вторинною барабанною перетинкою.

У барабанній порожнині знаходяться три слухові кісточки: молоточок, ковадло і стремено (= стремечко). Слухові кісточки мають невеликі розміри. З'єднуючись між собою, вони утворюють ланцюг, який тягнеться від барабанної перетинки до овального отвору. Всі кісточки з'єднуються між собою за допомогою суглобів та покриті слизовою оболонкою.

Молоточокрукояткою зрощений з барабанною перетинкою, а головкою за допомогою суглоба з'єднується з ковадлою, яка у свою чергу рухомо з'єднана з стремнем. Підстава стремена закриває овальне вікно присінка.

М'язи барабанної порожнини (натягує барабанну перетинку та стременна) утримують слухові кісточки в стані напруги і захищають внутрішнє вухо від надмірних звукових подразнень.

Слухова (євстахієва) трубаз'єднує барабанну порожнину середнього вуха з носоглоткою. Це м'язова трубка, яка розкривається при ковтанні та позіханні.

Слизова оболонка, що вистилає слухову трубу, є продовженням слизової оболонки носоглотки, складається з миготливого епітелію з рухом вій з барабанної порожнини в носоглотку.

Функції євстахієвої труби:

• врівноважування тиску між барабанною порожниною та зовнішнім середовищем для підтримки нормальної роботи звукопровідного апарату;
• захист від проникнення інфекцій;
• видалення з барабанної порожнини випадково проникли частинок.

ВНУТРІШНЕ ВУХО

Внутрішнє вухо складається з кісткового та вставленого в нього перетинчастого лабіринту.

Кістковий лабіринтскладається з трьох відділів: переддень, равликиі трьох напівкружних каналів.

Напередодні- Порожнина невеликих розмірів і неправильної форми, на зовнішній стінці якого розташовані два вікна (кругле і овальне), що ведуть в барабанну порожнину. Передня частина присінка повідомляється з равликом через сходи присінка. Задня частина містить два втискання для мішечків вестибулярного апарату.

Равлик- кістковий спіральний канал 2,5 обороту. Вісь равлика лежить горизонтально і називається кістковим стрижнем равлика. Навколо стрижня обвивається кісткова спіральна пластинка, яка частково перегороджує спіральний канал равлика і ділить йогона сходи напередодніі барабанні сходи. Між собою вони повідомляються лише через отвір, що знаходиться біля верхівки равлика.

Мал. Будова равлика: 1 - базальна мембрана; 2 - кортієвий орган; 3 – рейснерова мембрана; 4 - сходи присінка; 5 – спіральний ганглій; 6 - барабанні сходи; 7 - переддверно-завитковий нерв; 8 – веретено.

Полукружні канали- кісткові утворення, розташовані у трьох взаємно перпендикулярних площинах. Кожен канал має розширену ніжку (ампулу).

Мал. Равлик та півкружні канали

Перетинчастий лабіринтзаповнений ендолімфоюі складається з трьох відділів:

• перетинчастого равлика, аборавликової протоки,продовження спіральної платівки між сходами передвіра та барабанними сходами. У равликовій протоці знаходиться слухові рецептори.спіральний, чи кортієв, орган;
• трьох напівкружних каналівта двох мішечків, розташовані напередодні, які відіграють роль вестибулярного апарату.

Між кістковим та перетинчастим лабіринтом знаходиться перилимфа--змінена спинномозкова рідина.

кортієв орган

На платівці равликової протоки, яка є продовженням кісткової спіральної платівки, знаходиться кортієв (спіральний) орган.

Спіральний орган відповідає за сприйняття звукових подразнень. Він виконує роль мікрофона, що трансформує механічні коливання на електричні.

Кортієв орган складається з опорних ічутливих волоскових клітин

Мал. Кортієв орган

Волоскові клітини мають волоски, які височіють над поверхнею і досягають покривної мембрани (мембрани текторія). Остання відходить від краю спіральної кісткової пластинки та звисає над кортієвим органом.

При звуковому подразненні внутрішнього вуха виникають коливання основної мембрани, де розташовані волоскові клітини. Такі коливання викликають розтягування та стиснення волосків об покривну мембрану, і уражають нервовий імпульс у чутливих нейронах спірального ганглія.

Мал. Волоскові клітини

ПРОВІДНИКОВИЙ ВІДДІЛ

Нервовий імпульс від волоскових клітин поширюється до спірального ганглію.

Потім по слуховому ( переддверно-равликовому) нервуімпульс надходить у довгастий мозок.

У варолієвому мості частина нервових волокон через перехрест (хіазму) переходить на протилежний бік і йдуть у четверохолміе середнього мозку.

Нервові імпульси через ядра проміжного мозку передаються в слухову зону скроневої частини кори великих півкуль.

Первинні слухові центри служать сприйняття слухових відчуттів, вторинні - їх обробки (розуміння мови і звуків, сприйняття музики).

Мал. Слуховий аналізатор

Лицьовий нерв проходить разом із слуховим нервом у внутрішнє вухо і під слизовою оболонкою середнього вуха слід до основи черепа. Він може бути легко пошкоджений при запаленні середнього вуха або травмах черепа, тому порушення органів слуху та рівноваги часто супроводжуються паралічем мімічних м'язів.

Фізіологія слуху

Слухова функція вуха забезпечується двома механізмами:

• звукопроведення: проведення звуків через зовнішнє та середнє вухо до внутрішнього вуха;
• звукосприйняття: сприйняття звуків рецепторами кортієва органу

ЗВУКОПРОВЕДЕННЯ

Зовнішнє та середнє вухо та перилимфа внутрішнього вуха належать до звукопровідного апарату, а внутрішнє вухо, тобто спіральний орган та провідні нервові шляхи – до звукосприймаючого апарату. Вушна раковина завдяки своїй формі концентрує звукову енергію та спрямовує її у напрямку до зовнішнього слухового проходу, що проводить звукові коливання до барабанної перетинки.

Досягши барабанної перетинки, звукові хвилі викликають її коливання. Ці коливання барабанної перетинки передаються на молоточок, через суглоб – на ковадло, через суглоб – на стремено, яке закриває вікно присінка (овальне вікно). Залежно від фази звукових коливань, основа стремена втискається в лабіринт, то витягується з нього. Ці рухи стремена викликають коливання перилимфи (див. рис.), які передаються на основну мембрану равлика і розташований у ньому кортієвий орган.

В результаті коливань основної мембрани волоскові клітини спірального органу зачіпають покривну (тенторіальну) мембрану, що нависає над ними. При цьому виникає розтяг або стискання волосків, що і є основним механізмом перетворення енергії механічних коливань на фізіологічний процес нервового збудження.

Нервовий імпульс передається закінченнями слухового нерва до ядра довгастого мозку. Звідси імпульси проходять відповідними провідними шляхами до слухових центрів у скроневих частинах кори мозку. Тут нервове збудження перетворюється на відчуття звуку.

Мал. Шлях звукового сигналуОсі: вушна раковина - зовнішній слуховий прохід - барабанна перетинка - молоточок - ковадло - стемечко - овальне вікно - напередодні внутрішнього вуха - сходи напередодні - базальна мембрана - волоскові клітини кортієва органу. Шлях нервового імпульсу: волоскові клітини кортієва органу - спіральний ганглій - слуховий нерв - довгастий мозок - ядра проміжного мозку - скронева частка кори великих півкуль.

Звуковосприйняття

Людина сприймає звуки довкілля із частотою коливань від 16 до 20000 Гц (1 Гц = 1 коливання за 1 з).

Високочастотні звуки сприймаються нижньою частиною завитка, а низькочастотні звуки – його верхівкою.

Мал. Схематичне зображення основної мембрани равлика (зазначені частоти, що відрізняються різними ділянками мембрани)

Ототопіка- зможливість визначати місцезнаходження джерела звуку у випадках, коли ми не бачимо його, називається. Вона пов'язана із симетричною функцією обох вух та регулюється діяльністю центральної нервової системи. Така здатність виникає тому, що звук, що йде збоку, потрапляє у різні вуха не одночасно: у вухо протилежної сторони – із запізненням у 0,0006 с, з іншою інтенсивністю та в іншій фазі. Ці відмінності сприйняття звуку різними вухами дають можливість визначати напрямок джерела звуку.

Загальна фізіологія аналізаторів

Аналізатором, або сенсорною системою, називають честь нервової системи, що складається з безлічі спеціалізованих сприймаючих приладів - рецепторів, а також проміжних і центральних нервових клітин і нервових волокон, що їх зв'язують. Аналізатори є системою входу інформації в мозок та аналізу цієї інформації. Робота будь-якого аналізатора починається зі сприйняття рецепторами зовнішньої для мозку фізичної чи хімічної енергії, трансформації їх у нервові сигнали і передачі в мозок через ланцюга нейронів, що утворюють ряд рівнів. Процес передачі сенсорних сигналів супроводжується багаторазовими їх перетвореннями і перекодуванням і завершується вищим аналізом і синтезом (пізнання образу), після чого відбувається вибір або розробка програми реакції реакції організму, що вже не відноситься до функцій аналізаторів.

Без інформації, що надходить у мозок, що неспроможні здійснюватися прості і складні рефлекторні акти до психологічної діяльності.

Вчення про аналізаторів було створено І. П. Павловим. Аналізатором І. П. Павлов вважав сукупність нейронів, що у сприйнятті подразнень, проведенні збудження, і навіть аналізі його властивостей клітинами кори великого мозку. Аналізатор вперше розглядався І. П. Павловим як єдина система, що включає рецепторний апарат (периферичний відділ аналізаторів), аферентні нейрони та провідні шляхи (провідниковий відділ) та ділянки кори великих півкуль мозку, що сприймають аферентні сигнали (центральний кінець аналізаторів). Досліди з видаленням ділянок кори та дослідженням порушень умовно-рефлекторних реакцій, що виникають услід за цим, привели І. П. Павлова до висновку про наявність у кореневому відділі аналізаторів первинних проекційних зон (ядерних зон) і так званих розсіяних елементів, що аналізують надходить інформацію поза ядерною зоною кори великого мозку.

Загальний принцип будови аналізаторів

Всім аналізаторним системам вищих хребетних тварин та людини властиві такі основні засади будови.

1. Багатошаровість, тобто. наявність кількох шарів нервових клітин, перший у тому числі пов'язані з рецепторними елементами, а останній – з нейронами асоціативних відділів кори півкуль великого мозку. Між собою шари пов'язані провідними шляхами, утвореними аксонами їхніх нейронів.

2. Багатоканальність аналізаторних систем означає наявність у кожному їх шарів множини (зазвичай десятки тисяч, котрий іноді мільйонів) нервових елементів, що з безліччю елементів наступного шару, які у своє чергу посилають нервові імпульси до елементів вищого рівня. Наявність безлічі каналів забезпечує аналізаторам тварин більшу надійність та тонкість аналізу.

3. Неоднакове число елементів у сусідніх шарах, про сенсорних «воронок». Фізіологічний сенс явища воронок, що звужуються, зводиться до зменшення кількості інформації, що передається в мозок, а в «воронках», що розширюються, - до забезпечення більш дробового і складного аналізу різних ознак сигналів.

4. Диференціація аналізаторів з вертикалі по горизонталі. Диференціація по вертикалі полягає в утворенні відділів, що складаються зазвичай з тієї чи іншої кількості шарів нервових елементів. Відділ – більша морфофункціональна освіта, ніж шар елементів. Кожен такий відділ (наприклад, нюхові цибулини, кохлеарні ядра або колінчасті тіла) має певну функцію.

Розрізняють зазвичай рецепторний, або периферичний відділ аналізаторної системи, один або частіше кілька проміжних відділів і корковий відділ аналізаторів.

Диференціація аналізаторних систем по горизонталі полягає у різних властивостях рецепторів, нейронів та зв'язків між ними в межах кожного з шарів.

Основні функції аналізаторів

Аналізатори виконують велику кількість функцій чи операцій із сигналами. Серед них найважливіші:

I. Виявлення сигналів.

ІІ. Розрізнення сигналів.

ІІІ. Передача та перетворення сигналів.

IV. Кодування інформації, що надходить.

V. Детектування тих чи інших ознак сигналів.

VI. Упізнання образів.

Виявлення та відмінність сигналів (I, II) забезпечується, насамперед рецепторами, а детектування та упізнання (V, VI) сигналів вищими кірковими рівнями аналізаторів. Тим часом передача, перетворення та кодування (III, IV) сигналів властиві всім шарам аналізаторів.

Виявлення сигналів починається в рецепторах – спеціалізованих клітинах, еволюційно пристосованих до сприйняття із зовнішнього чи внутрішнього середовища організму того чи іншого подразника та перетворення його з фізичної чи хімічної форми у форму нервового збудження.

Класифікація рецепторів

Всі рецептори поділяють на дві великі групи: зовнішні або екстерорецептори, і внутрішні або інтерорецептори. До екстерорецепторів відносяться: слухові, зорові, нюхові, смакові, дотикові рецептори, до інтерорецепторів - вісцерорецептори (сигналізують про стан внутрішніх органів), вестибуло-і пропріорецептори (рецептори опорно-рухового апарату).

За характером контакту з середовищем рецептори діляться на дистантні, одержують інформацію певній відстані джерела подразнення (зорові, слухові і нюхові) і контактні – збуджуються при безпосередньому зіткненні з нею.

Залежно від природи подразника, який вони оптимально налаштовані, рецептори людини можна розділити на:

1) Механорецептори, до яких відносяться слухові рецептори, гравітаційні, вестибулярні, тактильні рецептори шкіри, рецептори опорно-рухового апарату, барорецептори серцево-судинної системи.

2) Хеморецептори, що включаються рецептори смаку та нюху, судинні та тканинні рецептори.

3) Фоторецептори.

4) Терморецептори (шкіри та внутрішніх органів, а також центральні термочутливі нейрони).

5) Больові (ноцицептивні) рецептори, крім яких болючі подразнення можуть сприйматися й іншими рецепторами.

Всі рецепторні апарати поділяються на первинні (первинні) і вторинні (вторинні). До перших належать рецептори нюху, тактильні рецептори та пропріорецептори. Вони відрізняються тим, що сприйняття та перетворення енергії роздратування. В енергію нервового збудження відбувається у них у найчутливішому нейроні. До вторинних відносяться рецептори смаку, зору, слуху, вестибулярного апарату. Вони між подразниками і першим чутливим нейроном перебуває високоспеціалізована рецепторна клітина, тобто. перший нейрон збуджується безпосередньо, а через рецепторну (не нервову) клітину.

За своїми основними властивостями рецептори діляться також на швидко-і повільноадаптуються, низько-і високопорогові, мономодальні та полімодальні і т.д.

Адаптація аналізаторів

Аналізатор працює як єдина система, всі ланки якої взаємопов'язані та взаємно регулюють одна одну. Стан практично всіх рівнів аналізатора контролюється (прямо чи опосередковано) ретикулярною формацією, що включає їхню єдину систему, інтегровану з іншими відділами мозку та організму в цілому. У цій інтегративної діяльності особливу роль набуває адаптація аналізаторів – їх загальна властивість, що полягає у пристосуванні всіх їх ланок до постійної інтенсивності довготривалого подразника. Адаптація проявляється, по-перше, у зниженні абсолютної чутливості аналізатора, і, по-друге, підвищенні диференціальної чутливості до стимулів, близьких за силою адаптуючого.

Адаптаційні процеси починаються лише на рівні рецепторів, охоплюючи все нейронні рівні аналізатора. Адаптація помітно не змінюється лише у вестибуло- та пропріорецепторах. За швидкістю даного процесу всі рецептори діляться на швидко- і повільно адаптовані. Перші після розвитку адаптаційного процесу практично взагалі не повідомляють наступному за ними нейрону про подразнення, що триває, у других ця інформація передається, хоча і в значно зменшеному вигляді. Коли дія постійного подразника припиняється, підвищується чутливість аналізаторів. Така причина підвищення світлової чутливості нашого ока у темряві.

Еферентна регуляція фізіологічних властивостей аналізатора проявляється зміною (налаштуванням) рецепторів та властивостей нервових елементів аналізаторів для оптимального сприйняття зовнішніх сигналів.

Давно відомий комплекс реакцій (наприклад, зміна положення тіла або голови, очей та вушних раковин по відношенню до джерела звукового подразнення), що оптимізують умови сприйняття сигналів.

В даний час отримано багато даних про перетворення аферентного потоку, що йде від рецепторів до вищих центрів, під впливом еферентного контролю з боку ЦНС. Цей контроль зачіпає елементи всіх рівнів аналізатора, доходячи до рецепторних апаратів. Шляхи реалізації еферентних впливів різні: зміна кровопостачання рецепторів, вплив на м'язовий тонус допоміжних структур рецепторних апаратів, стан самих рецепторів і нервових елементів наступних рівнів. Еферентні впливу в аналізаторах найчастіше мають гальмівний характер, тобто. призводять до зменшення їх чутливості та обмежують потік аферентних сигналів.

Загальна кількість аферентних нервових волокон, що приходять до рецепторів або елементів будь-якого нервового шару аналізатора, як правило, в десятки разів менше числа аферентних нейронів, розташованих на тому ж рівні. Це визначає важливу функціональну особливість еферентного контролю, який має тонкий і локальний, а досить широкий і дифузний характер. Йдеться про загальне зниження чутливості значної частини рецепторної поверхні.

Фізіологія зорового аналізатора

Зоровий аналізатор (або зорова сенсорна система) – найважливіший із органів чуття людини та більшості вищих хребетних тварин. Він дає понад 90% інформації, яка йде до мозку від усіх рецепторів. Завдяки випереджальному еволюційному розвитку саме зорових механізмів мозок хижих тварин і приматів зазнав різких змін і досяг значної досконалості. Зорове сприйняття – багатоланковий процес, що починається з проекції зображення на сітківку ока та збудження фоторецепторів і закінчується прийняттям вищими відділами зорового аналізатора, локалізованими в корі мозку, рішення про наявність у полі зору того чи іншого зорового образу.

1 – центральна ямка (жовта пляма). Область сітківки, в якій знаходяться одні колбочки (чутливі фоторецептори); у зв'язку з цим має сутінкову сліпоту (гемеролопію); для цієї галузі характерні мініатюрні рецептивні поля (одна колбочка – один біполяр – одна гангліозна клітина), і як наслідок, максимальна гострота зору

2 – сліпа пляма (диск зорового нерва). Місце виходу зорового нерва з сітківки очного яблука, у цій галузі відсутні фоторецептори, у зв'язку з чим воно не має світлової чутливості

3 – цинові зв'язки (війкові пояски). Відростки війкового тіла, прямують до капсули кришталика. При розслабленому стані гладкої мускулатури віїного тіла надають максимальну розтягуючу дію на капсулу кришталика, внаслідок чого він максимально сплощений, а здатність, що заломлює, мінімальна (це має місце в момент розглядання предметів, що знаходяться на великому віддаленні від очей); в умовах скороченого стану гладкої мускулатури війкового тіла має місце зворотна картина (при розгляді близько розташованих від очей предметів)

4 і 5 –передня та задня камери ока відповідно, заповнені водянистою вологою.

Оптична система ока. На шляху до світлочутливої ​​оболонки ока – сітківки – промені світла проходять через кілька прозорих поверхонь – передню та задню поверхні рогівки, кришталика та склоподібного тіла. Різна кривизна та показники заломлення цих поверхонь визначають заломлення світлових променів усередині ока.

Рецепторний апарат зорового аналізатора. Структура та функції окремих шарів сітківки

Сітківка є внутрішньою оболонкою ока, що має складну багатошарову структуру. Тут розташовані два види різних за своїм функціональним значенням фоторецепторів – палички та колбочки та кілька видів нервових клітин із їх численними відростками.

Під впливом світлових променів у фоторецепторах відбуваються фотохімічні реакції, які перебувають у зміні світлочутливих пігментів зорових. Це викликає збудження фоторецепторів, а потім синоптичне збудження пов'язаних з паличками та колбочками нервових клітин. Останні утворюють власне нервовий апарат ока, який передає зорову інформацію до центрів головного мозку та бере участь у її аналізі та переробці.

Пігментний шар сітківки. Зовнішній шар сітківки утворений пігментним епітелієм, що містить пігмент фусцин. Цей пігмент поглинає світло, перешкоджаючи його відображенню та розсіюванню, що сприяє чіткості зорового сприйняття. Пігментні клітини, відростки яких оточують світлочутливі членики паличок та колб, беруть участь в обміні речовин у фоторецепторах і в синтезі зорового пігменту.

Фоторецептори. До шару пігментного епітелію зсередини примикає шар фоторецепторів, які своїми світлочутливими члениками звернені у протилежний бік світла.

Кожен фоторецептор – паличка або колбочка – складається з чутливого до дії світла зовнішнього сегмента, що містить зоровий пігмент, та внутрішнього сегмента, що містить ядро ​​та мітохондрії, що забезпечують енергетичні процеси у фоторецепторній клітині.

Електронно-мікроскопічні дослідження виявили, що зовнішній сегмент кожної палички складається з 400-800 тонких пластин, або дисків діаметром близько 6 мкм. Кожен диск є подвійною мембраною, що складається з мономолекулярних шарів ліпідів, що знаходяться між шарами молекул білка. З молекулами білка пов'язаний ретиналь, що входить до складу пігменту зорового родопсину.

Зовнішній та внутрішній сегменти фоторецепторної клітини розділені мембранами, через які проходить пучок з 16-18 тонких фібрил. Внутрішній сегмент переходить у відросток, за допомогою якого фоторецепторна клітина передає збудження через синапс на біполярну нервову клітину, що контактує з нею.

Людина очі має близько 6-7 млн. колбочек і 110-125 млн. паличок. Палички та колбочки розподілені у сітківці нерівномірно. Центральна ямка сітківки (fovea centralis) містить лише колбочки (до 140 000 колб на 1 мм 2). У напрямку до периферії сітківки кількість колб зменшується, а кількість паличок зростає. Периферія сітківки містить майже винятково палички. Колбочки функціонують в умовах затятої освітленості та сприймають кольори; палички є рецепторами, що сприймають світлові промені в умовах сутінкового зору.

Роздратування різних ділянок сітківки показує, що різні кольори сприймаються найкраще при дії світлових подразників на центральну ямку, де розташовані майже винятково колбочки. У міру віддалення від центру сітківки сприйняття кольору стає дедалі гіршим. Периферія сітківки, де знаходяться виключно палички, не сприймає кольори. Світлова чутливість колбочкового апарату сітківки набагато менше таких елементів, що з паличками. Тому в сутінках в умовах малої освітленості центральний колбочковий зір різко знижений і переважає периферичний паличковий зір. Так як палички не сприймають кольори, то в сутінках людина кольору не розрізняє.

Сліпа пляма. Місце входу зорового нерва в очне яблуко - сосок зорового нерва - не містить фоторецепторів і тому нечутливе до світла; це так звана сліпа пляма. У існуванні сліпої плями можна переконатися з допомогою досвіду Маріотта.

Нейрони сітківки. Всередині від шару фоторецепторних клітин у сітківці розташований шар біполярних нейронів, до яких зсередини примикає шар гангліозних нервових клітин.

Аксони гангліозних клітин утворюють волокна зорового нерва. Таким чином, збудження, що виникає у фоторецепторі при дії світла, потрапляє на волокна зорового нерва через нервові клітини – біполярні та гангліозні.

У синапсах між біполярними та гангліозними клітинами виявлено холінестеразу; це є вказівкою на те, що передача імпульсу з однієї клітини на іншу відбувається за допомогою медіатора ацетилхоліну.

Фотохімічні реакції у рецепторах сітківки

У паличках сітківки людини та багатьох тварин міститься пігмент родопсин, або зоровий пурпур, склад, властивості та хімічні перетворення якого докладно вивчені в останні десятиліття. У колбочках знайдено пігмент йодопсин. У колбочках є також пігменти хлоролаб та еритролаб; перший їх поглинає промені, відповідні зеленої, а другий – червоної частини спектра.

Родопсин є високомолекулярною сполукою (молекулярна маса 270000), що складається з ретиналю – альдегіду вітаміну А і балка опсину. При дії кванта світла відбувається цикл фотофізичних та фотохімічних перетворень цієї речовини: ретиналь ізомеризується, його бічне коло випрямляється, зв'язок ретиналю з білком порушується, активуються ферментативні центри білкової молекули. Після чого ретиналь відщеплюється від опсину. Під впливом ферменту, названого редуктазою ретиналю, останній перетворюється на вітамін А.

При затемненні очей відбувається регенерація зорового пурпуру, тобто. ресинтез родопсину. Для цього процесу необхідно, щоб сітківка отримувала цис-ізомер вітаміну А, з якого утворюється ретиналь. Якщо ж вітамін А в організмі відсутня, утворення родопсину різко порушується, що призводить до розвитку курячої сліпоти.

Фотохімічні в сітківці відбувається дуже економно, тобто. при дії навіть дуже яскравого світла розщеплюється тільки невелика частина родопсину, що є в паличках.

Структура йодопсину близька до родопсину. Йодопсин є також з'єднанням ретиналю з білком опсином, який утворюється в колбочках і відрізняється від опсина паличок.

Поглинання світла родопсином та йодопсином по-різному. Йодопсин найбільше поглинає жовте світло з довжиною хвилі близько 560 нм.

Аномалії рефракції ока

Близорукість. Якщо поздовжня вісь ока занадто довга, то головний фокус буде не на сітківці, а перед нею, в склоподібному тілі. У цьому випадку паралельні промені сходяться в одну точку не на сітківці, а десь ближче за неї, а на сітківці замість точки виникає коло світлорозсіювання. Таке око називається короткозорим – міопічним. У короткозорого дальня точка ясного бачення перебуває над нескінченності, але в кінцевому (і досить близькому) відстані. Щоб ясно бачити вдалину, короткозорий повинен помістити перед очима увігнуте скло, яке зменшує заломлюючу силу кришталика і тим самим відсуває сфокусоване зображення на сітківку.

Далекозорість. Протилежністю короткозорості є далекозорість – гіперметропія. У далекозорому оці поздовжня вісь ока коротка, і тому паралельні промені, що йдуть від далеких предметів, збираються ззаду сітківки, а на ній виходить неясне розпливчасте зображення предмета. Цей недолік рефракції може бути компенсований шляхом зусилля, що акомодує, тобто. збільшення опуклості кришталика. Тому далекозора людина напружує акомодаційний м'яз, дивлячись не лише поблизу, а й у далечінь.

Астигматизм. До аномалій рефракції слід зарахувати також астигматизм, тобто. неоднакове заломлення променів у різних напрямках (наприклад, по горизонтальному та вертикальному меридіану). Всі люди невеликою мірою є астигматиками, тому астигматизм слід віднести до недосконалості будови ока як оптичного інструменту.

Астигматизм обумовлений тим, що рогова оболонка не є строго сферичною поверхнею, у різних напрямках вона має різний радіус кривизни. За сильних ступенів астигматизму ця поверхня наближається до циліндричної, що дає спотворене зображення на сітківці. Виправляється астигматизм приміщенням перед очима спеціального циліндричного скла. Якщо, наприклад, рогова оболонка заломлює слабкіше у вертикальному напрямку, то скло повинне заломлювати в цьому напрямку сильніше.

Фізіологія слухового аналізатора

Слухові рецептори знаходяться в равлику внутрішнього вуха, який розташований у піраміді скроневої кістки. Звукові коливання передаються ним через цілу систему утворень: зовнішній слуховий прохід, барабанну перетинку, слухові кісточки, рідину лабіринту та основну перетинку равлика. У слуховому аналізаторі особливо багато послідовних відділів, що здійснюють обробку сигналів на їхньому шляху від рецепторів до кори.

Зовнішнє вухо. Зовнішній слуховий прохід служить для проведення звукових коливань барабанної перетинки. Барабанна перетинка, що відокремлює зовнішнє вухо від барабанної порожнини, або середнього вуха, є перегородкою товщиною 0,1 мм, сплетеною з волокон, що йдуть у різних напрямках. За своєю формою вона нагадує спрямовану всередину вирву. Барабанна перетинка починає коливатися під час дії звукових коливань, які проходять через зовнішній слуховий прохід.

Середнє вухо. Істотною частиною заповненого повітрям середнього вуха є ланцюг із трьох кісточок: молоточка, ковадла та стремічка, яка передає коливання барабанної перетинки внутрішньому вуху. Одна з цих кісточок – молоточок – вплетена рукояткою в барабанну перетинку; інша сторона молоточка зчленована з ковадлом, що передає свої коливання стремінця.

Коливання барабанної перетинки передається довшому плечу важеля, утвореного рукояткою молоточка і відростком ковадла, тому стремечко отримує їх зменшеними в амплітуді, зате збільшеними в силі. Поверхня стремінця, що прилягає до мембрани овального вікна, дорівнює 32 мм 2 . Поверхня барабанної перетинки становить 70 мм2. Ставлення поверхні стремінця і барабанної перетинки дорівнює 1:22, що у стільки ж посилює тиск звукових хвиль на мембрану овального вікна. Ця обставина має важливе значення, тому що навіть слабкі звукові хвилі, що діють на барабанну перетинку, здатні подолати опір мембрани овального вікна і привести в рух стовп рідини в равлику.

У стінці, що відокремлює середнє вухо від внутрішнього, крім овального, існує ще кругле вікно, теж закрите мембранною. Коливання рідини равлика, що виникають біля овального вікна і пройшли по ходах равлика, досягають, не згасаючи, круглого вікна. Якби цього вікна з мембранною був, через несжимаемости рідини коливання її було б неможливі.

У середньому вусі розташовані два м'язи: m tensor timpani і m stapedius. Перша з них, скорочуючись, посилює натяг барабанної перетинки і тим самим обмежує амплітуду її коливань при сильних звуках, а друга фокусує стремено і обмежує його руху. Скорочення цих м'язів змінюється при різній амплітуді звукових коливань і цим автоматично регулює звукову енергію, що надходить через слухову кісточку у внутрішнє вухо, оберігаючи його від надмірних коливань і руйнування. Завдяки слуховій євстахієвій трубі, що з'єднує барабанну порожнину з носоглоткою, тиск у цій порожнині дорівнює атмосферному, що створює найбільш сприятливі умови для коливань барабанної перетинки.

Досна передача звуків. Крім повітряної передачі звуку через барабанну перетинку та слухові кісточки, можлива передача через кістки черепа. Якщо поставити ніжку камертону на тем'я або соскоподібний відросток, звук буде чути навіть при закритому слуховому проході. Тіло, що звучить, викликає коливання кісток черепа, які залучають в коливання слуховий рецепторний апарат.

Внутрішнє вухо. Будова равлики. Равлик являє собою кістковий спіральний канал, що поступово розширюється, утворює у людини 2,5 витків. Діаметр кісткового каналу біля основи равлика 0,04 мм, але в вершині її – 0,5 мм. По всій довжині, майже до кінця равлика, кістковий канал розділений двома перетинками: тоншою – вестибулярною мембраною (мембрана Рейснера) і щільнішою і пружною – основний мембраною. На вершині равлика обидві ці мембрани з'єднуються, і в них є отвір гепікотрема. Вестибулярна та основна мембрани поділяють кістковий канал равлика на три вузькі ходи: верхній, середній та нижній.

Верхній канал равлика, або вестибулярна драбина, бере початок від овального вікна і продовжується до вершини равлика, де він через отвір повідомляється з нижнім каналом равлика - барабанними сходами, що починається в області круглого вікна. Верхній та нижній канали равлика заповнені перилімфою, що нагадує за складом спинномозкову рідину. Перилимфа каналів відокремлена від повітряної порожнини середнього вуха мембранами овального та круглого вікна.

Між верхнім та нижнім каналами, тобто. між вестибулярною та основною мембраною, проходить середній – перетинковий канал. Порожнина цього каналу не повідомляється з порожниною інших каналів равлика і заповнена ендолімфою. Ендолімфа продукується спеціальними судинними утвореннями, що знаходяться на зовнішній стінці перетинчастого каналу. Склад ендолімфи відрізняється від складу перилімфи приблизно в 100 разів більшим вмістом іонів калію та в 10 разів меншим вмістом іонів натрію. Тому ендолімфа заряджена позитивно по відношенню до перилимфи.

Усередині середнього каналу равлика на основній мембрані розташований звукосприймаючий апарат – спіральний (кортієвий) орган, що містить рецепторні волоскові клітини. Ці клітини трансформують механічні коливання електричні потенціали, у результаті збуджуються волокна слухового нерва.

Передача звукових коливань каналами равлика. Звукові коливання передаються стремінцем на мембрану овального вікна та викликають коливання перилимфи у верхньому та нижньому каналах равлика. Коливання перилімфи доходять до круглого вікна і призводять до усунення мембрани круглого вікна назовні в порожнину середнього вуха.

Вестибулярна мембрана дуже тонка, тому рідина у верхньому та середньому каналах коливається так, ніби вона не розділена мембранною, і обидва канали є єдиним загальним каналом.

Пружним елементом, що відокремлює цей загальний верхній канал від нижнього, є основна мембрана. Звукові коливання, що поширюються по перилимфе і ендолімфі верхнього і середнього каналів на кшталт хвилі, що біжить, приводять в рух цю мембрану і через неї можуть передаватися на перилимфу нижнього каналу.

Розташування та структура рецепторних клітин спірального (кортієвого) органу. На основній мембрані розташовані два види рецепторних волоскових клітин: внутрішні та зовнішні.

Внутрішні волоскові клітини розташовуються на один ряд. Кожна волоскова клітка має подовжену форму. Один полюс клітини фіксований на основній мембрані; другий її полюс знаходиться в порожнині перетинчастого каналу равлика. На кінці цього полюса рецепторної клітини є волоски, їх число на кожній внутрішній клітині становить 30-40 і вони дуже короткі - 4-5 мкм, на кожній зовнішній клітині число волосків досягає 65-120, вони тонші і довші. Волоски рецепторних клітин омиваються ендолімфою та контактують з покривною пластинкою, або текторіальною мембраною, яка по всьому ходу перетинчастого каналу розташована над волосковими клітинами.

При дії звуків основна мембрана починає коливатися, волоски рецепторних клітин стосуються текторіальної мембрани та деформуються. Це спричиняє генерацію електричних потенціалів, а потім через синапси – збудження волокон слухового нерва.

Фізіологія нюхового аналізатора

Рецептори нюхової сенсорної системи розташовані в ділянці верхніх носових ходів. Нюховий епітелій знаходиться осторонь головного дихального шляху. На поверхні кожної нюхової клітини є сферичне потовщення - нюхова булава, з якої виступає по 6-12 найтонших (0,3 мкм) волосків довжиною до 10 мкм. Нюхові волоски занурені в рідке середовище, що виробляється боуменовими залозами. Вважається, що наявність волосків у десятки разів збільшує площу контакту рецептора з молекулами пахучих речовин. Не виключена і активна, рухова функція волосків, що збільшує надійність захоплення молекул пахучої речовини та контакту з ними. Булава є важливим центром цитохімічного нюхової клітини; є підстави вважати, що у ній генерується рецепторний потенціал.

Молекули пахучої речовини вступають у контакт зі слизовою оболонкою носових ходів, взаємодіють зі спеціалізованими білками, вбудованими в мембрану рецепторів. В результаті наступного за цим складного і поки недостатньо вивченого ланцюга реакцій в рецепторі генерується рецепторний потенціал, а потім і імпульсне збудження, що передається по волокнах нюхового нерва в нюхову цибулину - первинний нервовий центр нюхового аналізатора. Адаптація в нюховому аналізаторі відбувається порівняно повільно (десятки секунд або хвилин) і залежить від швидкості потоку повітря над нюховим епітелієм та концентрації пахучої речовини. Кожен нюховий рецептор відповідає не на один, а на багато пахучих речовин, віддаючи «перевагу» деяким з них. При різних запахах змінюється і просторова мозаїка збуджених та загальмованих ділянок цибулини.

Особливість нюхового аналізатора полягає, зокрема, у тому, що його аферентні волокна не перемикаються в таламусі та не переходять на протилежний бік великого мозку.

Який виходить з цибулини нюховий тракт складається з декількох пучків, які прямують у різні відділи переднього мозку: переднє нюхове ядро, нюховий горбок, препіриформну кору, періамігдалярну кору і частина ядер мигдалеподібного комплексу. Більшість областей проекції нюхового тракту можна як асоціативні центри, які забезпечують зв'язок нюхової системи коїться з іншими сенсорними системами та організацію цій основі низки складних форм поведінки – харчової, оборонної, статевої тощо.

Чутливість нюхового аналізатора людини є надзвичайно великою: один нюховий рецептор може бути збуджений однією молекулою пахучої речовини, а збудження невеликої кількості рецепторів призводить до виникнення відчуття. У той самий час зміна інтенсивності дії речовини (поріг розрізнення) оцінюється людьми досить грубо (найменше сприймається відмінність у силі запаху становить 30-60% з його вихідної концентрації). У собак ці показники у 3-6 разів менші.

Для практичних цілей розроблено класифікацію запахів. При цьому виявляється, що речовини подібної хімічної будови виявляються в різних запахових класах, а речовини одного й того запахового класу значно різняться за своєю структурою. Вирізняють такі основні запахи: камфорний, квітковий, мускатний, м'ятний, ефірний, їдкий, гнильний. У природних умовах, зазвичай, зустрічаються змішані запахи, у яких переважають ті чи інші компоненти. Розмежування їх за якістю можливе лише певною мірою, і лише за умов дуже високих концентрацій деяких речовин. Подібність та відмінність запахів пов'язують зі структурою та (або) коливальними властивостями речовин, тобто. зі своїми стереохимией – просторовим відповідністю зміни пахучих речовин форма рецепторних ділянок лежить на поверхні мембрани нюхових ворсинок. Для сприйняття їдкого та гнильного запахів вважають важливим не форму молекул, а щільність заряду на них.

Фізіологія смакового аналізатора

Смак, як і нюх, грунтується на хеморецепции. Смакові рецептори несуть інформацію про характер та концентрацію речовин, що надходять до рота. Їхнє збудження запускає складний ланцюг реакцій різних відділів мозку, що призводять до різної роботи органів травлення або видалення шкідливих для організму речовин, що потрапили в рот з їжею.

Рецептори смаку – смакові бруньки – розташовані на мові, задній стінці глотки, м'якому небі, мигдаликах та надгортаннику. Найбільше їх на кінчику язика, його краях та задній частині. Кожна приблизно з 10000 смакових нирок людини складається з декількох (2-6) рецепторних клітин і, крім того, з опорних клітин. Смакова нирка має колбоподібну форму, довжина та ширина її у людини близько 70 мкм, вона не досягає поверхні слизової оболонки язика і з'єднана з ротовою порожниною через смакову пору.

Смакові клітини - найбільш короткоживучі епітеліальні клітини організму, в середньому через кожні 250 годин кожна клітина змінюється молодою, що рухається до центру смакової нирки від її периферії. Кожна з рецепторних смакових клітин довжиною 10-20 мкм, шириною 3-4 мкм має на кінці, зверненому в просвіт пори, 30-40 найтонших мікроворсинок - 0,1-0,2 мкм, довжиною 1-2 мкм.

Сумарний потенціал рецепторних клітин змінюється при подразненні язика різними речовинами (цукром, сіллю, кислотою). Цей потенціал розвивається досить повільно, максимум його досягається до 10-15 секунд після впливу, хоча електрична активність у волокнах смакового нерва починається значно раніше. Провідниками всіх видів смакової чутливості служать барабанна струна та язикоглотковий нерв, ядра яких у довгастому мозку містять перші нейрони смакового аналізатора. Реєстрація імпульсації в окремих волокнах даних нейронів показав, що багато з волокон відрізняється певною специфічністю, тому що відповідають лише на сіль, кислоту та хінін. Є волокна, чутливі до цукрів. Однак найбільш переконливою зараз вважається гіпотеза, згідно з якою інформацію про чотири основні смакові відчуття: гірке, солодке, кисле та солоне – кодується не імпульсацією в одиночних волокнах, а різним розподілом частоти розрядів у великій групі волокон, одночасно, але по-різному збуджуваних смаковою речовиною .

Смакові аферентні сигнали надходять у ядро ​​одиночного пучка стовбура мозку. Від ядра одиночного пучка аксони других нейронів входять до складу медіальної петлі до дугоподібного ядра таламуса, де розташовані треті нейрони, дають аксони до кіркових центрів смаку.

Абсолютні пороги смакової чутливості великою мірою залежить стану організму (вони змінюються при голодуванні, вагітності тощо.). При вимірі абсолютної смакової чутливості можливі дві її оцінки: виникнення невизначеного смакового відчуття (що відрізняється від смаку дистильованої води) та виникнення певного смакового відчуття. Поріг виникнення другого відчуття вищий. Пороги відмінності мінімальні в діапазоні середніх концентрацій речовин, але при переході до великих концентрацій різко підвищуються.

При дії смакових речовин спостерігається адаптація (зниження інтенсивності смакового відчуття). Тривалість адаптації пропорційна концентрації розчину. Адаптація до солодкого та солоного розвивається швидше, ніж до гіркого та кислого. Виявлено і перехресну адаптацію, тобто. зміна чутливості до однієї речовини при дії іншої.

Поняття «аналізатор» увів у вжиток видатний російський учений-фізіолог І. П. Павлов. Саме він уперше визначив аналізатори як окрему систему органів та виділив їх загальну будову. Незважаючи на всю різноманітність органів чуття, будова аналізатора, як правило, досить типова. Він складається з рецепторного відділу, провідної частини та центрального відділу (рис. 2.4).

Мал. 2.4.

Рецепторна, або периферична, частина аналізатора є рецептором (спеціальний чутливий апарат) - датчик, який пристосований до сприйняття та первинної обробки сигналів. Розрізняють екстероре-цептори(екстероцептори), що сприймають подразнення із зовнішнього середовища (наприклад, вушний завиток реагує на звукову хвилю, очі – на світло, шкірні рецептори – на тиск), пропріорецептори(пропріоцептори), що сприймають подразнення, що виникають при русі в м'язах та суглобах, та інтерорецептори(інтероцептори), що сприймають подразнення від внутрішніх органів та судин. Ці рецептори сприймають хімічний склад і тиск тканин та рідин в організмі, тиск крові в кровоносних судинах, механічні та інші дії.

Залежно від природи подразника рецептори поділяються кілька груп:

• механорецептори -вестибулярні, гравітаційні рецептори, рецептори шкіри та опорно-рухового апарату, фонорецептори вуха та ін;
• баро- та осморецептори -реагують на зміну гідростатичного та осмотичного тиску рідких середовищ організму;
• терморецептори -сприймають температуру як усередині організму, і у навколишньому організм середовищі;
• хеморецептори -реагують на дію хімічних речовин (рецептори смаку, нюху);
• фоторецептори -сприймають електромагнітні коливання світлового діапазону;
• глюкорецептори -реагують зміну рівня цукру на крові;
• больові рецептори -особлива група, що порушується механічними, хімічними чи тепловими подразниками.

Морфологічно рецептори є чутливою клітиною, забезпеченою, найчастіше, виростами-волосками - «віями». Чутливість рецепторів дуже велика: для збудження фоторецептора, наприклад, достатньо 5-10 фотонів; для нюхового – однієї молекули речовини. При тривалому впливі подразника на рецептор чутливість останнього поступово знижується, коли подразника зникає - чутливість відновлюється.

Розглянемо деякі характеристики рецепторів.

Порогова величина -найменша величина подразнення, що викликає відчуття. Для початку відчуття необхідно досягти певної для даного рецептора порогової величини.

Граничне значення -величина роздратування, вище за яку аналізатор перестає працювати адекватно. Наприклад, замість дуже гучного звуку людина може відчути біль у вухах.

Діапазон чутливості аналізатора -інтервал від порогу чутливості до граничного значення.

Диференціальний порігмінімальна різниця між інтенсивностями двох подразників, що викликає ледь помітну відмінність відчуттів.

Латентний період -час від початку дії подразника до появи відчуття.

У рецепторах інформація про вплив подразника переробляється на нервовий електричний імпульс.

Провідниковий відділ аналізатора передає зі швидкістю близько 120 м/с нервові імпульси, що виникли в рецепторах, по провідних шляхах в центральну нервову систему аж до кори півкуль великого мозку. На своєму шляху до кіркового відділу аналізатора нервові імпульси проходять через чутливі ядра спинного мозку, стовбура головного мозку таламуса. У цих ядрах відбувається передача імпульсів з одних нейронів інші. Потім нервові імпульси досягають відповідних чутливих (сенсорних) зон кори півкуль великого мозку. Прикладом може бути зоровий, і навіть слуховий нерв.

Центральна частина аналізатора - це чутливі зони кори мозку, куди проектується отримана інформація. Тут, у сірій речовині, здійснюються остаточна переробка інформації та вибір найбільш відповідної реакції на подразник. Наприклад, якщо притиснути палець до чогось гарячого, то терморецептори шкіри проведуть сигнал до головного мозку, звідки надійде команда обсмикнути руку.