Физиология человека

 

    Содержание

1. Введение…………………………………………………3
2. Основная часть:

    2.1 Анализаторы и сенсорные системы……………….4-5

    2.2 Общие принципы устройства сенсорных систем...6-8

   2.3 Общие принципы работы сенсорных систем…….9-10

3. Заключение……………………………………………...11
4. Список использованной литературы…………………12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Введение

 Сенсорная  система — часть нервной системы, ответственная за восприятие определённых сигналов (так называемых сенсорных стимулов) из окружающей или внутренней среды. Сенсорная система состоит из рецепторов, нейронных проводящих путей и отделов головного мозга, ответственных за обработку полученных сигналов. Наиболее известными сенсорными системами являются зрение, слух, осязание, вкус и обоняние. С помощью сенсорной системы можно почувствовать такие физические свойства, как температура, вкус, звук или давление.

Также сенсорные системы  называют анализаторами. Понятие «анализатор» ввёл российский физиолог И.П. Павлов. Анализаторы (сенсорные системы) — это совокупность образований, которые воспринимают, передают и анализируют информацию из окружающей и внутренней среды организма.

Рецептивное поле (поле рецепторов) — это область, в которой находятся специфические рецепторы, посылающие сигналы связанному с ними нейрону (или нейронам) более высокого синоптического уровня той или иной сенсорной системы. Например, при определённых условиях рецептивным полем может быть названа и область сетчатки глаза, на которую проецируется зрительный образ окружающего мира, и единственная палочка или колбочка сетчатки, возбуждённая точечным источником света. На данный момент определены рецептивные поля для зрительной, слуховой и соматосенсорной систем.

 

 

 

 

2.Основная часть

2.1 Анализаторы и сенсорные системы

И.П. Павлов создал учение об анализаторах. Это упрощённое представление о восприятии. Он делил  анализатор на 3 звена.

Строение  анализатора

1. Периферическая часть (отдаленная) – это рецепторы, воспринимающие раздражение и превращающие его в нервное возбуждение.
2. Проводниковый отдел – это проводящие пути, передающие сенсорное возбуждение, рождённое в рецепторах.
3. Центральный отдел – это участок коры больших полушарий головного мозга, анализирующий поступившее к нему сенсорное возбуждение и строящий за счёт синтеза возбуждений сенсорный образ.

Таким образом, например, окончательное зрительное восприятие происходит в мозге, а  не в глазу.

Понятие сенсорная  система шире, чем анализатор. Она включает в себя дополнительные приспособления, системы настройки и системы саморегуляции. Сенсорная система предусматривает обратную связь между мозговыми анализирующими структурами и воспринимающим рецептивным аппаратом. Для сенсорных систем характерен процесс адаптации к раздражению.

Адаптация – это процесс приспособления сенсорной системы и ее отдельных элементов к действию раздражителя. 

 

Отличия между понятиями «сенсорная система» и «анализатор»

1. Сенсорная  система активна, а не пассивна в передаче возбуждения.

2. В состав  сенсорной системы входят вспомогательные структуры, обеспечивающие оптимальную настройку и работу рецепторов.

3. В состав  сенсорной системы входят вспомогательные низшие нервные центры, которые не просто передают сенсорное возбуждение дальше, а меняют его характеристики и разделяют на несколько потоков, посылая их по разным направлениям.

4. Сенсорная  система имеет обратные связи между последующими и предшествующими структурами, передающими сенсорное возбуждение.

5. Обработка  и переработка сенсорного возбуждения  происходит не только в коре головного мозга, но и в нижележащих структурах.

6. Сенсорная  система активно подстраивается  под восприятие раздражителя  и приспосабливается к нему, т. е. происходит её адаптация.

7. Сенсорная  система сложнее, чем анализатор.

Вывод: Сенсорная система = анализатор + система регуляции. 

 

 

 

 

 

2.2 Общие принципы устройства сенсорных систем

1. Принцип многоэтажности.

В каждой сенсорной системе  существует несколько передаточных промежуточных инстанций на пути от рецепторов к коре больших полушарий головного мозга. В этих промежуточных низших нервных центрах происходит частичная переработка возбуждения (информации). Уже на уровне низших нервных центров формируются безусловные рефлексы, т. е. ответные реакции на раздражение, они не требуют участия коры головного мозга и осуществляются очень быстро.

Например: Мошка  летит прямо в глаз - глаз моргнул  в ответ, и мошка в него не попала. Для ответной реакции в виде моргания не требуется создавать полноценный образ мошки, достаточно простой детекции того, что объект быстро приближается к глазу.

Одна из вершин многоэтажного устройства сенсорной  системы - это слуховая сенсорная  система. В ней можно насчитать 6 этажей. Существуют также дополнительные обходные пути к высшим корковым структурам, которые минуют несколько низших этажей. Таким способом кора получает предварительный сигнал для повышения её готовности до основного потока сенсорного возбуждения.

2. Принцип многоканальности.

Возбуждение передается от рецепторов в кору всегда по нескольким параллельным путям. Потоки возбуждения  частично дублируются, и частично разделяются. По ним передается информация о различных  свойствах раздражителя.

Пример параллельных путей зрительной системы:

1-й путь: сетчатка  — таламус - зрительная кора.

2-й путь: сетчатка - четверохолмие (верхние холмы)  среднего мозга (ядра глазодвигательных  нервов).

3-й путь: сетчатка  — таламус - подушка таламуса - теменная ассоциативная кора.

При повреждении  разных путей и результаты получаются различные.

Например : если разрушить наружное коленчатое тело таламуса (НКТ) в зрительном пути 1, то наступает полная слепота; если разрушить  верхнее двухолмие среднего мозга  в пути 2, то нарушается восприятие движения предметов в поле зрения; если разрушить подушку таламуса в пути 3, то пропадает узнавание предметов и зрительное запоминание.

Во всех сенсорных  системах обязательно существуют три  пути (канала) передачи возбуждения:

1) специфический  путь: он ведет в первичную  сенсорную проекционную зону коры,

2) неспецифический  путь: он обеспечивает общую активность  и тонус коркового отдела анализатора,

3) ассоциативный  путь: он определяет биологическую  значимость раздражителя и управляет  вниманием.

В эволюционном процессе усиливается многоэтажность и многоканальность в структуре сенсорных путей.

 

 

3. Принцип конвергенции.

Конвергенция  — это схождение нервных путей  в виде воронки. За счёт конвергенции нейрон верхнего уровня получает возбуждение  от нескольких нейронов нижележащего уровня.

Например: в  сетчатке глаза существует большая  конвергенция. Фоторецепторов несколько  десятков млн., а ганглиозных клеток - не более одного млн. Т.е. нервных  волокон, передающих возбуждение от сетчатки во много раз меньше, чем  фоторецепторов.

4. Принцип дивергенции.

Дивергенция - это  расхождение потока возбуждения  на несколько потоков от низшего  этажа к высшему (напоминает расходящуюся воронку).

5. Принцип обратной связи. 

Обратная связь обычно означает влияние управляемого элемента на управляющий. Для этого существуют соответствующие пути возбуждения  от низших и высших центров обратно  к рецепторам. Как можно управляемому элементу оказать воздействие на управляющий им элемент? Кликните на картинку с гвоздиком - и увидите наглядный пример.

 

 

 

 

 

 

2.3 Общие принципы работы сенсорных систем

1. Преобразование силы раздражения в частотный код импульсов – универсальный принцип действия любого сенсорного рецептора.

Причём во всех сенсорных рецепторах преобразование начинается с вызванного стимулом изменения свойств клеточной мембраны. Под действием стимула (раздражителя) в мембране клеточного рецептора должны открыться (а в фоторецепторах, наоборот, закрыться) стимул-управляемые ионные каналы. Через них начинается поток ионов и развивается состояние деполяризации мембраны.

2. Топическое соответствие - поток возбуждения (информационный поток) во всех передаточных структурах соответствует значимым характеристикам раздражителя. Это означает, что важные признаки раздражителя будут закодированы в виде потока нервных импульсов и нервной системой будет построен внутренний сенсорный образ, похожий на раздражитель - нервная модель стимула.

3. Детекция - это выделение качественных признаков. Нейроны-детекторы реагируют на определенные признаки объекта и не реагируют на все остальное. Нейроны-детекторы отмечают контрастные переходы. Детекторы придают сложному сигналу осмысленность и уникальность. В разных сигналах они выделяют одинаковые параметры. К примеру, только детекция поможет вам отделить контуры маскирующейся камбалы от окружающего её фона.

4. Искажение информации об исходном объекте на каждом уровне передачи возбуждения.

5. Специфичность рецепторов и органов чувств. Их чувствительность максимальна к определенному типу раздражителя с определенной интенсивностью.

6. Закон специфичности сенсорных энергий: ощущение определяется не стимулом, а раздражаемым сенсорным органом. Ещё точнее можно сказать так: ощущение определяется не раздражителем, а тем сенсорным образом, который строится в высших нервных центрах в ответ на действие раздражителя. Например, источник болевого раздражения может находиться в одном месте тела, а ощущение боли может проецироваться на совсем другой участок. Или же: один и тот же раздражитель может вызывать очень разные ощущения в зависимости от адаптации к нему нервной системы и/или органа чувств.

7. Обратная связь между последующими и предшествующими структурами. Последующие структуры могут менять состояние предшествующих и менять таким способом характеристики приходящего к ним потока возбуждения.

Адекватный раздражитель – это раздражитель, дающий максимальную ответную реакцию, при минимальной силе раздражения.

Адекватность  раздражителя - относительное понятие. Так, например, существует белок туаматин, который имеет молекулярную массу 22 тысячи, состоит из 207 остатков аминокислот и в 8 тысяч раз слаще сахарозы. А ведь именно водный раствор сахарозы принят эталоном сладкого вкуса.

Специфичность сенсорных систем предопределяется их структурой. Структура ограничивает их реакции на один раздражитель и способствует восприятию других.

 

3.Заключение

Сенсорные системы – это воспринимающие системы организма (зрительная, слуховая, обонятельная, осязательная, вкусовая, болевая, тактильная, вестибулярный аппарат, проприоцептивная, интероцептивная).

Можно сказать, что сенсорные системы — это  «информационные входы» организма  для восприятия им характеристик окружающей среды, а также характеристик внутренней среды самого организма.

В физиологии принято  делать ударение на букву «о», тогда  как в технике — на букву  «е». Поэтому технические воспринимающие системы — сЕнсорные, а физиологические — сенсОрные.

Восприятие — это перевод характеристик внешнего раздражения во внутренние нервные коды, доступные для обработки и анализа нервной системой (кодирование), и построение нервной модели раздражителя (сенсорного образа).

Восприятие позволяет  строить внутренний образ, отражающий существенные характеристики внешнего раздражителя. Внутренний сенсорный образ раздражителя — это нервная модель, состоящая из системы нервных клеток. Важно понять, что эта нервная модель не может полностью соответствовать реальному раздражителю, и всегда будет отличаться от него хотя бы в некоторых деталях.

 

 

 

 

 

4.Список использованной литературы

Косицкий Г.И. - Физиология человека

Миловзорова М.С. - Анатомия и физиология человека

Покровский  В.М. - Физиология человека (2 тома)

Судаков К.В. - Физиология. Основы и функциональные системы.

Тамар Г. - Основы сенсорной физиологии