Senzorski sistem (analizator)- nazivaju dio nervnog sistema koji se sastoji od percepcijskih elemenata - senzornih receptora, nervnih puteva koji prenose informacije od receptora do mozga i dijelova mozga koji te informacije obrađuju i analiziraju

Senzorni sistem se sastoji od 3 dijela

1. Receptori - čulni organi

2. Provodnik koji povezuje receptore sa mozgom

3. Odsjek kore velikog mozga koji percipira i obrađuje informacije.

Receptori- periferna veza dizajnirana za opažanje podražaja iz vanjskog ili unutrašnjeg okruženja.

Senzorni sistemi imaju zajednički strukturni plan, a senzorne sisteme karakteriše

Raslojavanje- prisustvo nekoliko slojeva nervnih ćelija, od kojih je prvi povezan sa receptorima, a poslednji sa neuronima u motornim područjima moždane kore. Neuroni su specijalizovani za obradu različitih tipova senzornih informacija.

Višekanalni- prisustvo mnogih paralelnih kanala za obradu i prenošenje informacija, što omogućava detaljnu analizu signala i veću pouzdanost.

Različit broj elemenata u susjednim slojevima, koji formira takozvane "senzorske tokove" (kontrakciju ili proširenje) Oni mogu osigurati eliminaciju suvišnosti informacija ili, obrnuto, frakcionu i složenu analizu karakteristika signala

Diferencijacija senzornog sistema vertikalno i horizontalno. Vertikalna diferencijacija podrazumeva formiranje delova senzornog sistema koji se sastoji od nekoliko neuronskih slojeva (olfaktorne lukovice, jezgra kohleara, koljenasta tela).

Horizontalna diferencijacija predstavlja prisustvo različitih svojstava receptora i neurona unutar istog sloja. Na primjer, štapići i čunjići u retini oka različito obrađuju informacije.

Glavni zadatak senzornog sistema je opažanje i analiza svojstava nadražaja, na osnovu kojih nastaju osjeti, percepcije i predstave. To čini oblike senzualnog, subjektivnog odraza vanjskog svijeta.

Funkcije senzornih sistema

1. Detekcija signala. Svaki senzorni sistem se u procesu evolucije prilagodio percepciji adekvatnih nadražaja svojstvenih ovom sistemu. Senzorni sistem, na primjer oko, može primiti različite - adekvatne i neadekvatne iritacije (svjetlo ili udarac u oko). Senzorni sistemi opažaju silu - oko percipira 1 svetlosni foton (10 V -18 W). Udar na oko (10 V -4 W). Električna struja (10V-11W)
2. Prepoznatljivi signali.
3. Prijenos ili konverzija signala. Svaki senzorni sistem radi kao pretvarač. Konvertuje jedan oblik energije delujućeg stimulusa u energiju nervnog nadražaja. Senzorni sistem ne smije izobličiti signal stimulusa.

• Može biti prostorno
• Vremenske transformacije
• ograničenje redundancije informacija (uključivanje inhibitornih elemenata koji inhibiraju susjedne receptore)
• Identifikacija bitnih karakteristika signala

1. Kodiranje informacija - u obliku nervnih impulsa
2. Detekcija signala itd. e. isticanje znakova stimulusa koji ima bihejvioralni značaj
3. Omogućite prepoznavanje slike
4. Prilagodite se podražajima
5. Interakcija senzornih sistema, koji formiraju shemu okolnog svijeta i istovremeno nam omogućavaju da se povežemo sa ovom shemom, radi naše adaptacije. Svi živi organizmi ne mogu postojati bez percepcije informacija iz okoline. Što organizam tačnije primi takve informacije, veće će biti njegove šanse u borbi za postojanje.

Senzorni sistemi su sposobni da reaguju na neodgovarajuće podražaje. Ako probate terminale baterije, to izaziva osjećaj okusa - kiselo, to je djelovanje električne struje. Takva reakcija senzornog sistema na adekvatne i neadekvatne podražaje postavila je pitanje za fiziologiju – koliko možemo vjerovati svojim čulima.

Johann Müller formulirao je 1840 zakon specifične energije čulnih organa.

Kvalitet osjeta ne ovisi o prirodi stimulusa, već je u potpunosti određen specifičnom energijom svojstvenom osjetljivom sistemu, a koja se oslobađa pod djelovanjem stimulusa.

Ovakvim pristupom možemo znati samo ono što je inherentno nama samima, a ne ono što je u svijetu oko nas. Kasnija istraživanja su pokazala da ekscitacije u bilo kojem senzornom sistemu nastaju na osnovu jednog izvora energije - ATP-a.

Kreirao je Müllerov učenik Helmholtz teorija simbola, prema kojem je senzacije smatrao simbolima i objektima okolnog svijeta. Teorija simbola poricala je mogućnost poznavanja svijeta koji ga okružuje.

Ova dva pravca nazvana su fiziološkim idealizmom. Šta je senzacija? Osjećaj je subjektivna slika objektivnog svijeta. Osećanja su slike spoljašnjeg sveta. Oni postoje u nama i nastaju djelovanjem stvari na naše osjetilne organe. Za svakog od nas ova slika će biti subjektivna, tj. zavisi od stepena našeg razvoja, iskustva, a svaka osoba na svoj način percipira okolne predmete i pojave. Oni će biti objektivni, tj. to znači da postoje nezavisno od naše svesti. Pošto postoji subjektivnost percepcije, kako odlučiti ko najispravnije percipira? Gdje će biti istina? Kriterijum istine je praktična aktivnost. Postoji postepeno znanje. U svakoj fazi dobijaju se nove informacije. Dijete kuša igračke, rastavlja ih na detalje. Na osnovu ovog dubokog iskustva stičemo dublje znanje o svijetu.

Klasifikacija receptora.

1. Primarni i sekundarni. primarnih receptora predstavljaju završetak receptora, koji formira prvi osjetljivi neuron (Pacinijevo tijelo, Meissnerovo tijelo, Merkelov disk, Ruffinijevo tijelo). Ovaj neuron se nalazi u spinalnom gangliju. Sekundarni receptori percipiraju informacije. Zbog specijaliziranih nervnih ćelija, koje zatim prenose uzbuđenje do nervnog vlakna. Osetljive ćelije organa ukusa, sluha, ravnoteže.
2. Daljinski i kontakt. Neki receptori percipiraju ekscitaciju direktnim kontaktom - kontaktom, dok drugi mogu percipirati iritaciju na određenoj udaljenosti - udaljenim
3. Eksteroreceptori, interoreceptori. Eksteroreceptori- uočavaju iritaciju iz spoljašnje sredine - vid, ukus i sl. i omogućavaju prilagođavanje okolini. Interoreceptori- receptori unutrašnjih organa. Oni odražavaju stanje unutrašnjih organa i unutrašnjeg okruženja tela.
4. Somatski - površni i duboki. Površinski - koža, sluzokože. Duboki - receptori mišića, tetiva, zglobova
5. Visceralno
6. CNS receptori
7. Posebni čulni receptori - vizuelni, slušni, vestibularni, olfaktorni, gustatorni

Po prirodi percepcije informacija

1. Mehanoreceptori (koža, mišići, tetive, zglobovi, unutrašnji organi)
2. Termoreceptori (koža, hipotalamus)
3. Hemoreceptori (luk aorte, karotidni sinus, produžena moždina, jezik, nos, hipotalamus)
4. fotoreceptor (oko)
5. Receptori bola (nociceptivni) (koža, unutrašnji organi, sluzokože)

Mehanizmi ekscitacije receptora

U slučaju primarnih receptora, djelovanje stimulusa se percipira po završetku osjetljivog neurona. Aktivni stimulus može uzrokovati hiperpolarizaciju ili depolarizaciju površinske membrane receptora, uglavnom zbog promjena u permeabilnosti natrijuma. Povećanje permeabilnosti za jone natrija dovodi do depolarizacije membrane i na membrani receptora se pojavljuje potencijal receptora. Ona postoji sve dok stimulans deluje.

Potencijal receptora ne poštuje zakon "Sve ili ništa", njegova amplituda zavisi od jačine stimulusa. Nema refraktorni period. Ovo omogućava da se potencijali receptora sumiraju pod dejstvom naknadnih stimulusa. Širi meleno, sa izumiranjem. Kada potencijal receptora dostigne kritični prag, on pokreće akcioni potencijal na najbližem Ranvierovom čvoru. U presretanju Ranviera nastaje akcioni potencijal koji se povinuje zakonu "Sve ili ništa". Ovaj potencijal će se širiti.

U sekundarnom receptoru, djelovanje stimulusa se percipira od strane receptorske ćelije. U ovoj ćeliji nastaje receptorski potencijal koji će rezultirati oslobađanjem medijatora iz ćelije u sinapsu, koji djeluje na postsinaptičku membranu osjetljivog vlakna i interakcija medijatora sa receptorima dovodi do stvaranja drugog, lokalni potencijal, koji se tzv generator. Po svojim svojstvima je identičan receptoru. Njegova amplituda je određena količinom oslobođenog medijatora. Medijatori - acetilholin, glutamat.

Akcijski potencijali se javljaju periodično, tk. karakterizira ih period refraktornosti, kada membrana gubi svojstvo ekscitabilnosti. Akcioni potencijali nastaju diskretno i receptor u senzornom sistemu radi kao analogno-diskretni pretvarač. U receptorima se uočava adaptacija - prilagođavanje na djelovanje podražaja. Neki se brzo prilagođavaju, a neki sporo. Sa adaptacijom se smanjuje amplituda receptorskog potencijala i broj nervnih impulsa koji idu duž osjetljivog vlakna. Receptori kodiraju informacije. To je moguće po učestalosti potencijala, grupisanju impulsa u zasebne salve i po intervalima između salva. Kodiranje je moguće prema broju aktiviranih receptora u receptivnom polju.

Prag iritacije i prag zabave.

Prag iritacije- minimalna snaga stimulusa koji izaziva senzaciju.

Prag zabave- minimalna snaga promjene stimulusa, pri kojoj nastaje novi osjećaj.

Ćelije dlake se pobuđuju kada se vlasi pomaknu za 10 do -11 metara - 0,1 amstrem.

Weber je 1934. godine formulisao zakon koji uspostavlja odnos između početne snage iritacije i intenziteta osjeta. Pokazao je da je promjena jačine stimulusa konstantna vrijednost

∆I / Io = K Io=50 ∆I=52,11 Io=100 ∆I=104,2

Fechner je utvrdio da je osjet direktno proporcionalan logaritmu iritacije.

S=a*logR+b S-osjet R- iritacija

S \u003d KI u A stepenu I - jačina iritacije, K i A - konstante

Za taktilne receptore S=9,4*I d 0,52

Senzorni sistemi imaju receptore za samoregulaciju osjetljivosti receptora.

Utjecaj simpatičkog sistema – simpatikus povećava osjetljivost receptora na djelovanje nadražaja. Ovo je korisno u situaciji opasnosti. Povećava ekscitabilnost receptora - retikularne formacije. U sastavu senzornih nerava pronađena su eferentna vlakna koja mogu promijeniti osjetljivost receptora. U slušnom organu postoje takva nervna vlakna.

Senzorni slušni sistem

Za većinu ljudi koji žive u modernoj stanici, sluh progresivno opada. To se dešava sa godinama. Tome doprinosi zagađenje zvukovima iz okoline – vozila, diskoteke, itd. Promjene u slušnom aparatu postaju nepovratne. Ljudske uši sadrže 2 osjetljiva organa. Sluh i ravnoteža. Zvučni valovi se šire u obliku kompresije i razrjeđivanja u elastičnim medijima, a širenje zvukova u gustim medijima je bolje nego u plinovima. Zvuk ima 3 bitna svojstva - visinu ili frekvenciju, snagu ili intenzitet i tembar. Visina zvuka zavisi od frekvencije vibracija i ljudsko uho percipira frekvencijom od 16 do 20.000 Hz. Sa maksimalnom osjetljivošću od 1000 do 4000 Hz.

Glavna frekvencija zvuka larinksa čovjeka je 100 Hz. Žene - 150 Hz. Prilikom razgovora pojavljuju se dodatni visokofrekventni zvuci u vidu šištanja, zvižduka, koji nestaju prilikom razgovora telefonom i to čini govor jasnijim.

Snaga zvuka određena je amplitudom vibracija. Zvučna snaga se izražava u dB. Snaga je logaritamski odnos. Šaptani govor - 30 dB, normalan govor - 60-70 dB. Zvuk transporta - 80, buka motora aviona - 160. Snaga zvuka od 120 dB izaziva nelagodu, a 140 dovodi do bola.

Timbar je određen sekundarnim vibracijama na zvučnim talasima. Naređene vibracije - stvaraju muzičke zvukove. Slučajne vibracije samo uzrokuju buku. Ista nota zvuči različito na različitim instrumentima zbog različitih dodatnih vibracija.

Ljudsko uho ima 3 dela - spoljašnje, srednje i unutrašnje uho. Spoljašnje uho predstavlja ušna školjka, koja djeluje kao lijevak za hvatanje zvuka. Ljudsko uho manje savršeno hvata zvukove nego uho zeca, konja koji može kontrolirati svoje uši. Na dnu ušne školjke nalazi se hrskavica, sa izuzetkom ušne resice. Hrskavica daje elastičnost i oblik uhu. Ako je hrskavica oštećena, tada se obnavlja rastom. Spoljni slušni kanal je u obliku slova S - prema unutra, napred i prema dole, dužine 2,5 cm. Slušni kanal je prekriven kožom sa niskom osetljivošću spoljašnjeg dela i visokom osetljivošću unutrašnjeg dela. Na vanjskoj strani ušnog kanala nalaze se dlačice koje sprječavaju čestice da uđu u ušni kanal. Žlijezde ušnog kanala proizvode žuti lubrikant koji također štiti ušni kanal. Na kraju prolaza nalazi se bubna opna, koja se sastoji od fibroznih vlakana prekrivenih izvana kožom, a iznutra sluzokožom. Bubna opna odvaja srednje uho od vanjskog uha. Ona fluktuira sa frekvencijom percipiranog zvuka.

Srednje uho predstavlja bubnjić čija je zapremina približno 5-6 kapi vode, a bubna šupljina je ispunjena zrakom, obložena sluzokožom i sadrži 3 slušne koščice: čekić, nakovanj i stremen. srednje uho komunicira sa nazofarinksom pomoću Eustahijeve cijevi. U mirovanju, lumen Eustahijeve cijevi je zatvoren, što izjednačava pritisak. Upalni procesi koji dovode do upale ove cijevi uzrokuju osjećaj zagušenja. Srednje uho je odvojeno od unutrašnjeg uha ovalnim i okruglim otvorom. Vibracije bubne opne prenose se preko sistema poluga uzengije do ovalnog prozora, a spoljašnje uvo prenosi zvukove vazduhom.

Postoji razlika u površini bubne opne i ovalnog prozora (površina bubne opne je 70 mm kvadrata, a ovalnog prozora 3,2 mm kvadrata). Kada se vibracije prenose sa membrane na ovalni prozor, amplituda se smanjuje i jačina vibracija se povećava za 20-22 puta. Na frekvencijama do 3000 Hz, 60% E se prenosi u unutrašnje uho. U srednjem uhu postoje 2 mišića koja mijenjaju vibracije: mišić zatezne bubne opne (vezan za središnji dio bubne opne i za ručku malleusa) - s povećanjem sile kontrakcije, amplituda se smanjuje; mišić stremena - njegove kontrakcije ograničavaju kretanje stremena. Ovi mišići sprječavaju ozljede bubne opne. Pored vazdušnog prenosa zvukova postoji i prenos preko kostiju, ali ta snaga zvuka nije u stanju da izazove vibracije kostiju lobanje.

unutrašnjeg uha

unutrašnje uho je labirint međusobno povezanih cijevi i nastavaka. Organ ravnoteže nalazi se u unutrašnjem uhu. Labirint ima koštanu osnovu, au unutrašnjosti se nalazi membranski labirint i endolimfa. Pužnica pripada slušnom dijelu, formira 2,5 okreta oko centralne ose i dijeli se na 3 ljestve: vestibularne, bubne i opne. Vestibularni kanal počinje membranom ovalnog prozora i završava se okruglim prozorom. Na vrhu pužnice, ova 2 kanala komuniciraju sa helikokremom. I oba ova kanala su ispunjena perilimfom. Cortijev organ nalazi se u srednjem membranskom kanalu. Glavna membrana je izgrađena od elastičnih vlakana koja počinju od baze (0,04 mm) i dosežu do vrha (0,5 mm). Do vrha, gustina vlakana se smanjuje za 500 puta. Cortijev organ nalazi se na glavnoj membrani. Sastoji se od 20-25 hiljada specijalnih ćelija dlake koje se nalaze na potpornim ćelijama. Ćelije dlake leže u 3-4 reda (spoljni red) i u jednom redu (unutrašnji). Na vrhu ćelija dlake nalaze se stereocili ili kinocili, najveći stereocili. Senzorna vlakna 8. para kranijalnih nerava iz spiralnog ganglija približavaju se ćelijama dlake. Istovremeno, 90% izolovanih osetljivih vlakana završava na unutrašnjim ćelijama dlake. Do 10 vlakana konvergira po unutrašnjoj ćeliji dlake. A u sastavu nervnih vlakana postoje i eferentna (maslinasto-kohlearni snop). Oni formiraju inhibitorne sinapse na senzornim vlaknima iz spiralnog ganglija i inerviraju vanjske ćelije dlake. Iritacija Cortijevog organa povezana je s prijenosom vibracija kostiju na ovalni prozor. Niskofrekventne vibracije se šire od ovalnog prozora do vrha pužnice (zahvaćena je cijela glavna membrana).Na niskim frekvencijama uočava se ekscitacija ćelija dlačica koje leže na vrhu pužnice. Bekashi je proučavao širenje talasa u pužnici. Otkrio je da kako se frekvencija povećava, uvlači se manji stupac tečnosti. Zvukovi visoke frekvencije ne mogu zahvatiti cijeli stup tečnosti, pa što je frekvencija veća, perilimfa manje fluktuira. Oscilacije glavne membrane mogu nastati prilikom prenošenja zvukova kroz membranski kanal. Kada glavna membrana oscilira, ćelije dlake se kreću prema gore, što uzrokuje depolarizaciju, a ako se spušta prema dolje, dlačice odstupaju prema unutra, što dovodi do hiperpolarizacije stanica. Kada se ćelije kose depolariziraju, Ca kanali se otvaraju i Ca promovira akcioni potencijal koji nosi informacije o zvuku. Spoljne slušne ćelije imaju eferentnu inervaciju i prenos ekscitacije se dešava uz pomoć pepela na spoljašnjim ćelijama dlake. Ove ćelije mogu da menjaju svoju dužinu: skraćuju se tokom hiperpolarizacije i izdužuju tokom polarizacije. Promjena dužine vanjskih ćelija dlake utiče na oscilatorni proces, što poboljšava percepciju zvuka od strane unutrašnjih ćelija dlake. Promjena potencijala ćelija dlake povezana je sa ionskim sastavom endo- i perilimfe. Perilimfa liči na likvor, a endolimfa ima visoku koncentraciju K (150 mmol). Stoga endolimfa dobija pozitivan naboj perilimfe (+80mV). Ćelije dlake sadrže mnogo K; imaju membranski potencijal i negativno su nabijeni iznutra, a pozitivni izvana (MP = -70mV), a razlika potencijala omogućava da K iz endolimfe prodre u ćelije dlake. Promjenom položaja jedne vlasi otvara se 200-300 K-kanala i dolazi do depolarizacije. Zatvaranje je praćeno hiperpolarizacijom. U Cortijevom organu frekvencijsko kodiranje nastaje zbog ekscitacije različitih dijelova glavne membrane. Istovremeno se pokazalo da se niskofrekventni zvukovi mogu kodirati istim brojem nervnih impulsa kao i zvuk. Takvo kodiranje je moguće uz percepciju zvuka do 500 Hz. Kodiranje zvučnih informacija postiže se povećanjem broja vlakana za intenzivniji zvuk i zbog broja aktiviranih nervnih vlakana. Senzorna vlakna spiralnog ganglija završavaju se u dorzalnom i ventralnom jezgru pužnice duguljaste moždine. Iz ovih jezgri signal ulazi u jezgra masline i sa svoje i sa suprotne strane. Od njegovih neurona postoje uzlazni putevi kao dio lateralne petlje koji se približavaju inferiornom kolikulusu kvadrigemine i medijalnom koljeničnom tijelu thalamus opticusa. Od potonjeg signal ide u gornji temporalni girus (Geshl gyrus). Ovo odgovara poljima 41 i 42 (primarna zona) i polju 22 (sekundarna zona). U CNS-u postoji topotonska organizacija neurona, odnosno zvukovi se percipiraju različitim frekvencijama i različitim intenzitetom. Kortikalni centar je važan za percepciju, sekvencu zvuka i prostornu lokalizaciju. Porazom 22. polja narušena je definicija riječi (receptivna opozicija).

Jezgra gornje masline dijele se na medijalni i lateralni dio. A lateralna jezgra određuju nejednak intenzitet zvukova koji dolaze u oba uha. Medijalno jezgro gornje masline hvata vremenske razlike u dolasku zvučnih signala. Utvrđeno je da signali iz oba uha ulaze u različite dendritske sisteme istog percepcionog neurona. Oštećenje sluha može se manifestovati zujanjem u ušima pri iritaciji unutrašnjeg uha ili slušnog nerva, te dvije vrste gluvoće: konduktivnom i nervnom. Prvi je povezan sa lezijama spoljašnjeg i srednjeg uha (čep od voska), a drugi je povezan sa defektima unutrašnjeg uha i lezijama slušnog živca. Starije osobe gube sposobnost percepcije visokih tonova. Zahvaljujući dva uha, moguće je odrediti prostornu lokalizaciju zvuka. To je moguće ako zvuk odstupi od srednjeg položaja za 3 stepena. Prilikom percipiranja zvukova moguće je razviti adaptaciju zbog retikularne formacije i eferentnih vlakana (djelovanjem na vanjske stanice dlake).

vizuelni sistem.

Vizija je viševezni proces koji počinje projekcijom slike na retinu oka, zatim dolazi do ekscitacije fotoreceptora, prijenosa i transformacije u neuralnim slojevima vidnog sistema, a završava se odlukom višeg kortikalnog sistema. sekcije o vizuelnoj slici.

Struktura i funkcije optičkog aparata oka. Oko ima sferni oblik, što je važno za okretanje oka. Svjetlost prolazi kroz nekoliko prozirnih medija - rožnjaču, sočivo i staklasto tijelo, koji imaju određene refrakcijske moći, izražene u dioptrijama. Dioptrija je jednaka snazi ​​prelamanja sočiva sa žižnom daljinom od 100 cm.Refrakciona snaga oka pri gledanju udaljenih objekata je 59D, bliskih 70,5D. Na mrežnjači se formira obrnuta slika.

Smještaj- prilagođavanje oka na jasan vid objekata na različitim udaljenostima. Objektiv igra glavnu ulogu u smještaju. Kada se posmatraju bliski predmeti, cilijarni mišići se kontrahuju, ligament zinna se opušta, sočivo postaje konveksnije zbog svoje elastičnosti. Kada se razmatraju udaljene, mišići su opušteni, ligamenti se istežu i rastežu sočivo, čineći ga spljoštenijim. Cilijarni mišići su inervirani parasimpatičkim vlaknima okulomotornog živca. Normalno, najudaljenija tačka jasnog vida je u beskonačnosti, najbliža je 10 cm od oka. Sočivo sa godinama gubi elastičnost, pa se najbliža tačka jasnog vida udaljava i razvija senilna dalekovidnost.

Refrakcione anomalije oka.

Kratkovidnost (miopija). Ako je uzdužna os oka predugačka ili se refrakcijska moć sočiva povećava, tada se slika fokusira ispred mrežnice. Osoba ne vidi dobro. Propisane su naočale sa konkavnim staklima.

Dalekovidnost (hipermetropija). Razvija se smanjenjem refraktivnog medija oka ili skraćivanjem uzdužne ose oka. Kao rezultat toga, slika se fokusira iza mrežnjače i osoba ima problema da vidi objekte u blizini. Propisane su naočale sa konveksnim staklima.

Astigmatizam je neravnomjerno prelamanje zraka u različitim smjerovima, zbog nestrogo sferične površine rožnice. Kompenziraju se staklima čija se površina približava cilindričnoj.

Zjenički i pupilarni refleks. Zjenica je rupa u središtu šarenice kroz koju svjetlosni zraci prolaze u oko. Zjenica poboljšava jasnoću slike na retini povećanjem dubine polja oka i eliminacijom sferne aberacije. Ako pokrijete oko od svjetlosti, a zatim ga otvorite, zjenica se brzo sužava - zjenički refleks. Pri jakom svjetlu, veličina je 1,8 mm, s prosjekom - 2,4, u mraku - 7,5. Zumiranje rezultira lošijim kvalitetom slike, ali povećava osjetljivost. Refleks ima adaptivnu vrijednost. Simpatička zjenica se širi, parasimpatička zenica sužava. Kod zdravih ljudi veličina obje zjenice je ista.

Struktura i funkcije retine. Retina je unutrašnja membrana oka osjetljiva na svjetlost. slojevi:

Pigmentarni - niz procesnih epitelnih ćelija crne boje. Funkcije: štit (sprečava raspršivanje i refleksiju svjetlosti, povećava jasnoću), regeneraciju vidnog pigmenta, fagocitozu fragmenata štapića i čunjića, ishranu fotoreceptora. Kontakt između receptora i pigmentnog sloja je slab, pa se tu javlja ablacija mrežnjače.

Fotoreceptori. Bocice su odgovorne za vid boja, ima ih 6-7 miliona.Stapići za sumrak, ima ih 110-123 miliona.Neravnomjerno su raspoređeni. U središnjoj fovei - samo tikvice, ovdje - najveća vidna oštrina. Štapići su osjetljiviji od tikvica.

Struktura fotoreceptora. Sastoji se od spoljašnjeg receptivnog dela – spoljašnjeg segmenta, sa vizuelnim pigmentom; spojna noga; nuklearni dio sa presinaptičkim završetkom. Vanjski dio se sastoji od diskova - dvomembranske strukture. Vanjski segmenti se stalno ažuriraju. Presinaptički terminal sadrži glutamat.

vizuelni pigmenti. U štapićima - rodopsin sa apsorpcijom u području od 500 nm. U tikvicama - jodopsin sa apsorpcijama od 420 nm (plava), 531 nm (zelena), 558 (crvena). Molekul se sastoji od proteina opsina i hromofornog dijela - retinala. Samo cis-izomer percipira svjetlost.

Fiziologija fotorecepcije. Nakon apsorpcije kvanta svjetlosti, cis-retinal se pretvara u trans-retinal. To uzrokuje prostorne promjene u proteinskom dijelu pigmenta. Pigment postaje bezbojan i transformiše se u metarodopsin II, koji je u stanju da stupi u interakciju sa proteinom vezanim za membranu transducinom. Transducin se aktivira i vezuje za GTP, aktivirajući fosfodiesterazu. PDE uništava cGMP. Kao rezultat, koncentracija cGMP opada, što dovodi do zatvaranja jonskih kanala, dok se koncentracija natrijuma smanjuje, što dovodi do hiperpolarizacije i pojave receptorskog potencijala koji se širi po cijeloj ćeliji do presinaptičkog terminala i uzrokuje smanjenje oslobađanje glutamata.

Obnavljanje početnog tamnog stanja receptora. Kada metarodopsin izgubi sposobnost interakcije sa tranducinom, aktivira se gvanilat ciklaza, koja sintetiše cGMP. Gvanilat ciklaza se aktivira padom koncentracije kalcija izbačenog iz ćelije izmjenjivačkim proteinom. Kao rezultat, koncentracija cGMP raste i on se ponovo vezuje za ionski kanal, otvarajući ga. Prilikom otvaranja, natrij i kalcij ulaze u ćeliju, depolariziraju receptorsku membranu, pretvarajući je u tamno stanje, što opet ubrzava oslobađanje medijatora.

neurona retine.

Fotoreceptori su sinaptički povezani sa bipolarnim neuronima. Pod djelovanjem svjetlosti na neurotransmiter, oslobađanje medijatora se smanjuje, što dovodi do hiperpolarizacije bipolarnog neurona. Od bipolarnog signala se prenosi do ganglija. Impulsi mnogih fotoreceptora konvergiraju u jedan neuron ganglija. Interakciju susjednih neurona retine osiguravaju horizontalne i amakrine stanice, čiji signali mijenjaju sinaptički prijenos između receptora i bipolarnog (horizontalnog) i između bipolarnog i ganglionskog (amakrini). Amakrine ćelije vrše lateralnu inhibiciju između susjednih ganglijskih stanica. Sistem takođe sadrži eferentna vlakna koja deluju na sinapse između bipolarnih i ganglijskih ćelija, regulišući ekscitaciju između njih.

Nervni putevi.

1. neuron je bipolaran.

2. - ganglijski. Njihovi procesi idu kao dio optičkog živca, prave djelimičnu decusaciju (neophodnu da se svakoj hemisferi daju informacije iz svakog oka) i idu u mozak kao dio optičkog trakta, ulazeći u lateralno koljeno tijelo talamusa (3. neuron) . Od talamusa - do projekcijske zone korteksa, 17. polje. Evo 4. neurona.

vizuelne funkcije.

Apsolutna osjetljivost. Za pojavu vizuelnog osjeta potrebno je da svjetlosni podražaj ima minimalnu (graničnu) energiju. Štap može biti uzbuđen jednim kvantom svjetlosti. Štapići i tikvice se malo razlikuju po ekscitabilnosti, ali broj receptora koji šalju signale jednoj ganglijskoj ćeliji je različit u centru i na periferiji.

Vizuelna adaptacija.

Adaptacija vizuelnog senzornog sistema na uslove jakog osvetljenja - adaptacija svetlosti. Obrnuti fenomen je adaptacija na tamu. Povećanje osjetljivosti u mraku je postupno, zbog tamne obnove vidnih pigmenata. Prvo se rekonstituiraju tikvice s jodopsinom. Ima mali uticaj na osetljivost. Tada se rodopsin štapića obnavlja, što značajno povećava osjetljivost. Za adaptaciju su važni i procesi promjene veza između retinalnih elemenata: slabljenje horizontalne inhibicije, što dovodi do povećanja broja ćelija, slanja signala neuronu ganglija. Uticaj CNS-a takođe igra ulogu. Kada osvetlite jedno oko, smanjuje se osetljivost drugog.

Diferencijalna vizuelna osetljivost. Prema Veberovom zakonu, osoba će razlikovati razliku u osvjetljenju ako je jača za 1-1,5%.

Brightness Contrast nastaje zbog međusobne lateralne inhibicije optičkih neurona. Siva pruga na svijetloj pozadini izgleda tamnija od sive na tamnoj, jer stanice pobuđene svijetlom pozadinom inhibiraju ćelije pobuđene sivom prugom.

Zasljepljujući sjaj svjetlosti. Prejako svjetlo izaziva neugodan osjećaj zasljepljivanja. Gornja granica zasljepljujuće svjetline ovisi o adaptaciji oka. Što je dulja bila adaptacija na tamu, manja svjetlina uzrokuje odsjaj.

Inercija vida. Vizuelni osjećaj se pojavljuje i odmah nestaje. Od iritacije do percepcije prolazi 0,03-0,1 s. Podražaji koji brzo slijede jedan za drugim spajaju se u jedan osjećaj. Minimalna učestalost ponavljanja svjetlosnih podražaja, pri kojoj dolazi do fuzije pojedinačnih osjeta, naziva se kritična frekvencija fuzije treperenja. To je ono na čemu se temelji kinematografija. Osjeti koji se nastavljaju nakon prestanka iritacije su sekvencijalne slike (slika svjetiljke u mraku nakon što je ugašena).

Vizija boja.

Cijeli vidljivi spektar od ljubičaste (400nm) do crvene (700nm).

Teorije. Trokomponentna Helmholcova teorija. Osećaj boje obezbeđuje tri tipa sijalica osetljivih na jedan deo spektra (crvena, zelena ili plava).

Geringova teorija. Boce sadrže tvari osjetljive na bijelo-crno, crveno-zeleno i žuto-plavo zračenje.

Konzistentne slike u boji. Ako pogledate obojeni predmet, a zatim bijelu pozadinu, pozadina će dobiti dodatnu boju. Razlog je prilagođavanje boja.

Daltonizam. Daltonizam je poremećaj kod kojeg je nemoguće razlikovati boje. Kod protanopije, crvena boja se ne razlikuje. Sa deuteranopijom - zelena. Sa tritanopijom - plava. Dijagnostikuje se polihromatskim tablicama.

Potpuni gubitak percepcije boja je akromazija, u kojoj se sve vidi u nijansama sive.

Percepcija prostora.

Vidna oštrina- maksimalna sposobnost oka da razlikuje pojedinačne detalje predmeta. Normalno oko razlikuje dvije tačke koje se vide pod uglom od 1 minute. Maksimalna oštrina u predelu makule. Određuje se posebnim tabelama.

senzorni sistemi- to su specijalizovani delovi nervnog sistema, uključujući periferne receptore (čulne organe, ili čulne organe), nervna vlakna koja se pružaju od njih (putevi) i ćelije centralnog nervnog sistema grupisane zajedno (senzorni centri). Svako područje mozga koje sadrži dodirni centar (nukleus) i vrši se prebacivanje nervnih vlakana, formira nivo senzorni sistem. U osjetilnim organima energija vanjskog podražaja pretvara se u nervni signal - prijem. nervni signal (potencijal receptora) transformiše se u impulsnu aktivnost ili akcioni potencijali neuroni (kodiranje). Akcioni potencijali provodnim putevima dopiru do senzornih jezgara, na čijim ćelijama se odvija prebacivanje nervnih vlakana i transformacija nervnog signala. (transkodiranje). Na svim nivoima senzornog sistema, istovremeno sa kodiranjem i analizom nadražaja, dekodiranje signale, tj. čitanje dodirnog koda. Dekodiranje se zasniva na povezivanju senzornih jezgara sa motoričkim i asocijativnim dijelovima mozga. Nervni impulsi aksona senzornih neurona u ćelijama motoričkih sistema izazivaju ekscitaciju (ili inhibiciju). Rezultat ovih procesa je saobraćaja- djelovati ili zaustaviti kretanje - nerad. Konačna manifestacija aktivacije asocijativnih funkcija je i kretanje.

Glavne funkcije senzornih sistema su:

1. prijem signala;
2. pretvaranje potencijala receptora u impulsnu aktivnost nervnih puteva;
3. prijenos nervne aktivnosti na senzorna jezgra;
4. transformacija nervne aktivnosti u senzornim jezgrama na svakom nivou;
5. analiza svojstava signala;
6. identifikacija svojstava signala;
7. klasifikacija i identifikacija signala (donošenje odluka).

12. Definicija, svojstva i vrste receptora.

Receptori su posebne ćelije ili posebni nervni završeci dizajnirani da transformišu energiju (transformaciju) različitih vrsta nadražaja u specifičnu aktivnost nervnog sistema (u nervni impuls).

Signali koji ulaze u CNS sa receptora izazivaju ili nove reakcije ili mijenjaju tok aktivnosti koje je u toku.

Većina receptora je predstavljena ćelijama opremljenim dlačicama ili cilijama, koje su takve formacije koje djeluju kao pojačalo u odnosu na podražaje.

Dolazi do mehaničke ili biohemijske interakcije stimulusa sa receptorima. Pragovi za percepciju stimulusa su veoma niski.

Prema djelovanju podražaja, receptori se dijele na:

1. Interoreceptori

2. Eksteroreceptori

3. Proprioreceptori: mišićna vretena i Golgi tetivni organi (otkrio I.M. Sechenov novu vrstu osjetljivosti - zglobno-mišićni osjećaj).

Postoje 3 vrste receptora:

1. Faza - to su receptori koji se pobuđuju u početnom i završnom periodu stimulusa.

2. Tonik - djeluje tokom cijelog perioda stimulusa.

3. Fasno-tonik - u kojem se impulsi javljaju stalno, ali više na početku i na kraju.

Kvalitet percipirane energije se naziva modalitet.

Receptori mogu biti:

1. Monomodalni (opažaju 1 vrstu stimulusa).

2. Polimodalni (može percipirati nekoliko podražaja).

Prijenos informacija iz perifernih organa odvija se senzornim putevima, koji mogu biti specifični i nespecifični.

Specifični su monomodalni.

Nespecifični su polimodalni

Svojstva

Selektivnost - osjetljivost na adekvatne stimuluse

Ekscitabilnost - minimalna količina energije adekvatnog stimulusa, koja je neophodna za početak ekscitacije, tj. prag uzbuđenja.

Niska vrijednost praga za adekvatne stimuluse

Adaptacija (može biti praćena i smanjenjem i povećanjem ekscitabilnosti receptora. Dakle, kada se krećete iz svijetle sobe u tamnu, dolazi do postepenog povećanja ekscitabilnosti fotoreceptora oka, a osoba počinje razlikovati slabo osvijetljene objekte - to je takozvana tamna adaptacija.)

13. Mehanizmi ekscitacije primarnih i sekundarnih senzornih receptora.

Primarni senzorni receptori: podražaj djeluje na dendrit senzornog neurona, mijenja se propusnost stanične membrane za jone (uglavnom na Na+), formira se lokalni električni potencijal (receptorski potencijal) koji se elektrotonski širi duž membrane do aksona. Na membrani aksona formira se akcioni potencijal koji se dalje prenosi u CNS.

Senzorni neuron sa primarnim senzornim receptorom je bipolarni neuron, na čijem se jednom polu nalazi dendrit sa cilijarom, a na drugom - akson koji prenosi ekscitaciju u CNS. Primjeri: proprioceptori, termoreceptori, olfaktorne ćelije.

Sekundarni senzorni receptori: kod njih stimulus djeluje na receptorsku ćeliju, u njoj dolazi do ekscitacije (receptorski potencijal). Na membrani aksona, receptorski potencijal aktivira oslobađanje neurotransmitera u sinapsu, uslijed čega na postsinaptičkoj membrani drugog neurona (najčešće bipolarnog) nastaje generatorski potencijal, što dovodi do stvaranja djelovanja potencijal na susjednim dijelovima postsinaptičke membrane. Ovaj akcioni potencijal se zatim prenosi u CNS. Primjeri: ćelije dlake u uhu, okusni pupoljci, fotoreceptori u oku.

!četrnaest. Organi mirisa i ukusa (lokalizacija receptora, prvo prebacivanje, ponovljeno prebacivanje, zona projekcije).

Organi mirisa i ukusa pobuđeni su hemijskim nadražajima. Receptori olfaktornog analizatora pobuđuju se plinovitim, a okus - otopljenim hemikalijama. Razvoj njušnih organa zavisi i od načina života životinja. Olfaktorni epitel je udaljen od glavnog respiratornog trakta i udahnuti vazduh ulazi tamo vrtložnim pokretima ili difuzijom. Ovakvi vrtložni pokreti nastaju prilikom „njuškanja“, tj. kratkim udisajima kroz nos i širenjem nozdrva, što olakšava prodiranje analiziranog zraka u ova područja.

Olfaktorne ćelije su predstavljene bipolarnim neuronima, čiji aksoni formiraju olfaktorni nerv, koji završavaju u olfaktornoj lukovici, koja je olfaktorni centar, a zatim putevi idu od njega do drugih struktura mozga iznad njih. Na površini olfaktornih ćelija nalazi se veliki broj cilija koje značajno povećavaju mirisnu površinu.

Taste Analyzer služi za određivanje prirode, ukusa hrane, njene pogodnosti za ishranu. Analizatori okusa i mirisa pomažu životinjama koje žive u vodi da se snalaze u okolišu, utvrđuju prisutnost hrane, ženke. Sa prelaskom na život u vazduhu, vrednost analizatora ukusa opada. Kod biljojeda je dobro razvijen analizator ukusa, što se vidi i na pašnjaku i u hranilici, kada životinje ne jedu travu i sijeno sve redom.

Periferni dio analizatora okusa predstavljaju okusni pupoljci smješteni na jeziku, mekom nepcu, stražnjem zidu ždrijela, krajnicima i epiglotisu. Okusni pupoljci se nalaze na površini gljivičnih, lisnatih i koritastih papila.

15. Analizator kože (lokalizacija receptora, prvo prebacivanje, ponovljeno prebacivanje, zona projekcije).

U koži se nalaze različite formacije receptora. Najjednostavniji tip senzornog receptora su slobodni nervni završeci. Morfološki diferencirane formacije imaju složeniju organizaciju, kao što su taktilni diskovi (Merkel diskovi), taktilna tijela (Meissnerova tijela), lamelarna tijela (Pacinijeva tijela) - receptori za pritisak i vibracije, Krause tikvice, Ruffini tijela itd.

Većina specijaliziranih terminalnih formacija karakterizira preferencijalna osjetljivost na određene vrste stimulacije, a samo slobodni nervni završeci su polimodalni receptori.

16. Vizuelni analizator (lokalizacija receptora, prvo prebacivanje, ponovljeno prebacivanje, zona projekcije).

Najveću količinu informacija (do 90%) o vanjskom svijetu osoba prima uz pomoć organa vida. Organ vida - oko - sastoji se od očne jabučice i pomoćnog aparata. Pomoćni aparat uključuje kapke, trepavice, suzne žlijezde i mišiće očne jabučice. Kapci su formirani od nabora kože obloženih iznutra sluzokožom - konjuktivom. Suzne žlijezde se nalaze u vanjskom gornjem kutu oka. Suze ispiru prednji dio očne jabučice i kroz nasolakrimalni kanal ulaze u nosnu šupljinu. Mišići očne jabučice ga pokreću i usmjeravaju prema predmetu
17. Vizuelni analizator. Struktura retine. Formiranje percepcije boja. Dirigentsko odeljenje. Obrada informacija .

Retina ima veoma složenu strukturu. Sadrži ćelije koje primaju svjetlost - štapiće i čunjeve. Štapovi (130 miliona) su osetljiviji na svetlost. Nazivaju se aparatima za vid u sumrak. Konusi (7 miliona) su uređaji za dnevni vid i vid u boji. Kada su ove ćelije stimulisane svetlosnim zracima, dolazi do ekscitacije, koja se preko optičkog živca prenosi do vizuelnih centara koji se nalaze u okcipitalnoj zoni korteksa velikog mozga. Područje retine iz koje izlazi optički živac je lišeno štapića i čunjića i stoga nije sposobno da percipira svjetlost. To se zove slepa tačka. Gotovo pored nje je žuta mrlja formirana od skupa čunjeva - mjesto najboljeg vida.

Struktura optičkog ili refraktivnog sistema oka uključuje: rožnjaču, očnu vodicu, sočivo i staklasto telo. Kod ljudi s normalnim vidom, zraci svjetlosti koji prolaze kroz svaki od ovih medija se lome i zatim ulaze u mrežnicu, gdje formiraju smanjenu i obrnutu sliku predmeta vidljivih oku. Od ovih prozirnih medija, samo sočivo može aktivno mijenjati svoju zakrivljenost, povećavajući je kada gledate bliske objekte i smanjujući je kada gledate udaljene objekte. Ova sposobnost oka da jasno vidi objekte na različitim udaljenostima naziva se akomodacija. Ako se zraci previše lome prilikom prolaska kroz prozirne medije, fokusiraju se ispred mrežnjače, što rezultira kratkovidnošću. Kod takvih osoba očna jabučica je ili izdužena ili je zakrivljenost sočiva povećana. Slabo prelamanje ovih medija dovodi do fokusiranja zraka iza retine, što uzrokuje dalekovidnost. Nastaje zbog skraćivanja očne jabučice ili spljoštenja sočiva. Pravilno odabrane naočale mogu to ispraviti Provodni putevi vizuelnog analizatora Prvo, drugi i treći neuron putanje vizuelnog analizatora nalaze se u retini. Vlakna trećeg (ganglijskog) neurona u optičkom živcu se djelimično ukrštaju i formiraju optičku hijazmu (hijazmu). Nakon dekusacije formiraju se desni i lijevi vidni trakt. Vlakna optičkog trakta završavaju se u diencefalonu (jezgro bočnog koljenastog tijela i talamusni jastuk), gdje se nalaze četvrti neuroni optičkog puta. Mali broj vlakana stiže do srednjeg mozga u predelu gornjih kolikula kvadrigemine. Aksoni četvrtog neurona prolaze kroz zadnju nogu unutrašnje kapsule i projektuju se na korteks okcipitalnog režnja moždanih hemisfera, gde se nalazi kortikalni centar vizuelnog analizatora.Oštećenje vida.

18. Auditivni analizator (lokalizacija receptora, prvo prebacivanje, ponovljeno prebacivanje, zona projekcije). Dirigentsko odeljenje. Obrada informacija. slušna adaptacija.

Auditorni i vestibularni analizatori. Organ sluha i ravnoteže uključuje tri dijela: vanjsko, srednje i unutrašnje uho. Spoljno uho se sastoji od ušne školjke i spoljašnjeg slušnog prolaza. Ušna školjka je predstavljena elastičnom hrskavicom, prekrivenom kožom, i služi za hvatanje zvuka. Vanjski slušni otvor je kanal dužine 3,5 cm, koji počinje vanjskim slušnim otvorom, a završava se slijepo bubnom opnom. Obložena je kožom i ima žlijezde koje luče ušni vosak.

Iza bubne opne nalazi se šupljina srednjeg uha, koja se sastoji od bubne šupljine ispunjene zrakom, slušnih koščica i slušne (Eustahijeve) cijevi. Slušna cijev povezuje bubnu šupljinu sa nazofaringealnom šupljinom, što pomaže u izjednačavanju pritiska na obje strane bubne opne. Slušne koščice - čekić, nakovanj i uzengije su međusobno pokretno povezane. Malleus je drškom spojen sa bubnjićem, glava malleusa je uz nakovanj, koji je na drugom kraju spojen sa stremenom. Uzengija sa širokim postoljem povezana je sa opnom ovalnog prozora koji vodi do unutrašnjeg uha. Unutrašnje uho nalazi se u debljini piramide temporalne kosti; sastoji se od koštanog lavirinta i membranoznog lavirinta koji se nalazi u njemu. Prostor između njih ispunjen je tekućinom - perilimfom, šupljina membranoznog lavirinta - endolimfa. Koštani labirint sadrži tri dijela: predvorje, pužnicu i polukružne kanale. Pužnica pripada organu sluha, ostali njeni dijelovi - organu ravnoteže.

Pužnica je koštani kanal, uvijen u obliku spirale. Njegova šupljina je podijeljena tankim membranskim septumom - glavnom membranom. Sastoji se od brojnih (oko 24 hiljade) vlakana vezivnog tkiva različite dužine. Receptorne ćelije dlake Cortijevog organa, perifernog dijela slušnog analizatora, smještene su na glavnu membranu.

Zvučni valovi kroz vanjski slušni kanal dopiru do bubne opne i uzrokuju njene vibracije, koje se pojačavaju (skoro 50 puta) od strane slušnih koščica i prenose do perilimfe i endolimfe, a zatim percipiraju vlakna glavne opne. Visoki zvukovi izazivaju oscilacije kratkih vlakana, tihi zvukovi - duži, koji se nalaze na vrhu pužnice. Ove vibracije pobuđuju receptorske ćelije dlake Cortijevog organa. Nadalje, ekscitacija se prenosi duž slušnog živca do temporalnog režnja moždane kore, gdje se odvija konačna analiza i sinteza zvučnih signala. Ljudsko uho percipira zvukove frekvencije od 16 do 20 hiljada Hz.

Provodni putevi slušnog analizatora Prvo neuron puteva slušnog analizatora - bipolarne ćelije koje su gore navedene. Njihovi aksoni formiraju kohlearni nerv, čija vlakna ulaze u produženu moždinu i završavaju se u jezgrima, gdje se nalaze stanice drugog neurona puteva. Aksoni ćelija drugog neurona dopiru do unutrašnjeg koljenastog tijela, uglavnom na suprotnoj strani. Ovdje počinje treći neuron, preko kojeg impulsi dopiru do slušne regije moždane kore.

Osim glavnog puta koji povezuje periferni dio slušnog analizatora sa njegovim središnjim, kortikalnim dijelom, postoje i drugi načini na koje se mogu javiti refleksne reakcije na iritaciju slušnog organa kod životinje i nakon uklanjanja moždanih hemisfera. Od posebne su važnosti orijentacijske reakcije na zvuk. Izvode se uz učešće kvadrigemine, do stražnjih i djelimično prednjih tuberkula od kojih se nalaze kolaterali vlakana koja idu ka unutrašnjem koljeničkom tijelu.

19. Vestibularni analizator (lokalizacija receptora, prvo prebacivanje, ponovljeno prebacivanje, zona projekcije). Dirigentsko odeljenje. Obrada informacija .

vestibularni aparat. Predstavljen je predvorjem i polukružnim kanalima i organ je ravnoteže. U predvorju se nalaze dvije vrećice ispunjene endolimfom. Na dnu i u unutrašnjem zidu vrećica nalaze se receptorske ćelije dlake, koje su uz membranu otolita sa posebnim kristalima - otolitima koji sadrže ione kalcija. Tri polukružna kanala nalaze se u tri međusobno okomite ravni. Osnove kanala na mjestima njihove veze s predvorjem formiraju produžetke - ampule u kojima se nalaze ćelije kose.

Receptori otolitnog aparata pobuđuju se ubrzavanjem ili usporavanjem pravolinijskih pokreta. Receptori polukružnih kanala su iritirani ubrzanim ili sporim rotacijskim pokretima zbog kretanja endolimfe. Ekscitaciju receptora vestibularnog aparata prati niz refleksnih reakcija: promjena mišićnog tonusa, doprinoseći ispravljanju tijela i održavanju držanja. Impulsi iz receptora vestibularnog aparata kroz vestibularni nerv ulaze u centralni nervni sistem. Vestibularni analizator je povezan sa malim mozgom, koji reguliše njegovu aktivnost.

Konduktivni putevi vestibularnog aparata. putanja statokinetičkog aparata vrši prijenos impulsa pri promjeni položaja glave i tijela, učestvujući zajedno s drugim analizatorima u orijentacijskim reakcijama tijela u odnosu na okolni prostor. Prvi neuron statokinetičkog aparata nalazi se u vestibularnom gangliju, koji se nalazi na dnu unutrašnjeg slušnog kanala. Dendriti bipolarnih ćelija vestibularnog ganglija formiraju vestibularni nerv, formiran od 6 grana: gornje, inferiorne, lateralne i zadnje ampularne, utrikularne i sakularne. Dodiruju s osjetljivim stanicama slušnih mjesta i kapica koje se nalaze u ampulama polukružnih kanala, u vrećici i predvorju maternice membranoznog lavirinta.

20. Vestibularni analizator. Izgradnja osjećaja ravnoteže. Automatska i svjesna kontrola ravnoteže tijela. Učešće vestibularnog aparata u regulaciji refleksa .

Vestibularni aparat obavlja funkcije opažanja položaja tijela u prostoru, održavajući ravnotežu. Sa bilo kojom promjenom položaja glave, receptori vestibularnog aparata su iritirani. Impulsi se prenose do mozga, odakle se nervni impulsi šalju do skeletnih mišića kako bi se ispravio položaj tijela i pokreti. Vestibularni aparat se sastoji od dva dela: predvorje i polukružni kanali, u kojoj se nalaze receptori statokinetičkog analizatora.

Senzorski sistemi

Definicija koncepta

Senzorski sistemi

Senzorski sistemi –

E O rnye.

dakle, senzorni sistemi

Vrste senzornih sistema

1) Nociceptivni (bol).

homeostaza

(senzorna slika).

Struktura analizatora

1. periferni dio

2. dirigentsko odeljenje

3. Centralno odjeljenje

Koncept senzornog sistema šire nego analizator.

Adaptacija

Opšti principi za projektovanje senzorskih sistema

Odjeli senzornog sistema:

1. Receptori. Moguće su i pomoćne strukture (npr. očna jabučica, uho, itd.).
2. Aferentni (senzorni) nervni putevi (aferentni neuroni).
3. Donji nervni centri.
4. Viši nervni centar u korteksu velikog mozga.

Višespratni princip.

U svakom senzornom sistemu postoji nekoliko transmisionih međuinstanci na putu od receptora do moždane kore. U ovim srednjim donjim nervnim centrima dolazi do djelomične obrade ekscitacije (informacije). Već na nivou donjih nervnih centara formiraju se bezuvjetni refleksi, odnosno odgovori na iritaciju, ne zahtijevaju sudjelovanje moždane kore i izvode se vrlo brzo.

Na primjer: mušica leti pravo u oko - oko je trepnulo kao odgovor, a mušica ga nije udarila. Za odgovor u obliku treptanja nije potrebno stvoriti potpunu sliku mušice, dovoljna je jednostavna detekcija da se objekt brzo približava oku.

Jedan od vrhunaca uređaja za višespratni senzorni sistem je slušni senzorni sistem. Ima 6 spratova. Postoje i dodatni zaobilaznice do viših kortikalnih struktura koje zaobilaze nekoliko nižih spratova. Na taj način korteks prima preliminarni signal da poveća svoju spremnost na glavni tok senzorne ekscitacije.

Princip višekanalnosti.

Ekscitacija se uvijek prenosi od receptora do korteksa duž nekoliko paralelnih puteva. Tokovi pobude su djelimično duplirani i djelimično razdvojeni. Oni prenose informacije o različitim svojstvima stimulusa.

Primjer paralelnih putanja u vizualnom sistemu:

1. put: retina - talamus - vidna kora.

2. put: retina - kvadrigemina (gornja brda) srednjeg mozga (nukleus okulomotornih nerava).

3. put: retina - talamus - talamički jastuk - parijetalni asocijativni korteks.

Kada su različiti putevi oštećeni, rezultati su različiti.

Na primjer: ako uništite lateralno koljeno tijelo talamusa (NKT) u vizualnom putu 1, tada dolazi do potpunog sljepila; ako je gornji kolikulus srednjeg mozga uništen na putu 2, tada je poremećena percepcija kretanja objekata u vidnom polju; ako se talamički jastuk uništi na putu 3, gubi se prepoznavanje objekta i vizualno pamćenje.

U svim senzornim sistemima nužno postoje tri načina (kanala) za prenos ekscitacije:

1) specifičan put: vodi do primarne senzorne projekcijske zone korteksa,

2) nespecifičan način: obezbeđuje opštu aktivnost i ton kortikalnog dela analizatora,

3) asocijativni put: određuje biološki značaj stimulusa i kontroliše pažnju.

U evolucijskom procesu povećava se višespratna i višekanalna struktura senzornih puteva.

Ilustracija višekanalnog principa: Putevi senzornog uzbuđenja

Princip konvergencije.

Konvergencija je konvergencija neuronskih puteva u obliku lijevka. Zbog konvergencije, neuron višeg nivoa prima ekscitaciju od nekoliko neurona nižeg nivoa.

Na primjer: postoji velika konvergencija u retini oka. Postoji nekoliko desetina miliona fotoreceptora i ne više od milion ganglijskih ćelija. nervna vlakna koja prenose ekscitaciju iz retine mnogo su puta manja od fotoreceptora.

Princip divergencije.

Divergencija je divergencija pobudnog toka u nekoliko tokova od najnižeg sprata do najvišeg (podsjeća na divergentni lijevak).

5. Princip povratne informacije. Povratna informacija obično znači uticaj upravljanog elementa na upravljački. Za to postoje odgovarajući putevi ekscitacije od nižeg i višeg centra natrag do receptora.

Opšti principi rada senzorskih sistema:

1. transformacija jačina stimulacije u frekvencijski kod impulsa - univerzalni princip rada svakog senzornog receptora.

Štaviše, u svim senzornim receptorima, transformacija počinje promjenom svojstava ćelijske membrane izazvanom stimulacijom. Pod djelovanjem stimulusa (stimulusa), stimulusom upravljani jonski kanali bi se trebali otvoriti u membrani ćelijskog receptora (i, naprotiv, zatvoriti se u fotoreceptorima). Kroz njih počinje protok iona i razvija se stanje depolarizacije membrane.

2. Topical matching - tok ekscitacije (tok informacija) u svim transmisionim strukturama odgovara značajnim karakteristikama stimulusa. To znači da će važni znaci stimulusa biti kodirani u obliku struje nervnih impulsa, a nervni sistem će izgraditi unutrašnju senzornu sliku sličnu stimulusu – neuronski model stimulusa. "Topical" znači "prostorni".

3. detekcija je izbor kvalitativnih karakteristika. Detektori neurona reaguju na određene karakteristike objekta i ne reaguju na sve ostalo. Neuroni detektora označavaju kontrastne prelaze. Detektori dodaju značenje i jedinstvenost kompleksnom signalu. U različitim signalima, oni dodjeljuju iste parametre. Na primjer, samo detekcija će vam pomoći da odvojite konture kamuflirane iverke od okolne pozadine.

4. Distorzija informacije o originalnom objektu na svakom nivou prijenosa pobude.

5. Specifičnost receptore i čulne organe. Njihova osjetljivost je maksimalna na određenu vrstu stimulusa određenog intenziteta.

6. Zakon specifičnosti čulnih energija: osjet nije određen stimulusom, već nadraženim senzornim organom. Tačnije, možete reći ovo: osjet nije određen stimulusom, već senzornom slikom koja se gradi u višim nervnim centrima kao odgovor na djelovanje stimulusa. Na primjer, izvor iritacije bola može biti lociran na jednom mjestu tijela, a osjećaj boli može se projicirati na potpuno drugo područje. Ili: isti podražaj može izazvati vrlo različite senzacije u zavisnosti od adaptacije nervnog sistema i/ili čulnog organa na njega.

7. Povratne informacije između nasljednika i prethodnika. Naredne strukture mogu promijeniti stanje prethodnih i na taj način promijeniti karakteristike pobuđivača koji im dolazi.

Adekvatan stimulans- Ovo je stimulus koji daje maksimalan odgovor, uz minimalnu snagu iritacije.

Specifičnost senzornih sistema određena njihovom strukturom. Struktura ograničava njihove odgovore na jedan stimulans i olakšava percepciju drugih.

Opšti pogled

Fiziologija vida

Vid obezbeđuje vizuelni senzorni sistem, odnosno vizuelni analizator, prema I.P. Pavlov.

vizuelna percepcija- ovo je konstrukcija nervnog modela svjetlosne stimulacije zbog ekscitacije i inhibicije fotoreceptora retine. Model je izgrađen od neurona u vidnoj zoni moždane kore na osnovu vizuelne ekscitacije koju retina proizvodi kada je iritirana svetlošću.

Ovaj neuronski model je subjektivna vizualna slika, koja se u svojim najvažnijim detaljima poklapa sa stvarnim svjetlosnim stimulusom. Međutim, nema sumnje da ova slika ima velika izobličenja u odnosu na stvarnost, ali mi to jednostavno ne primjećujemo. Mislite da se slika ispod kreće? Ne! Tvoje oči se pomeraju...

I kao rezultat toga, subjektivna slika slike se kreće, koja je u stvarnosti nepomična. Postoje mnoge vizuelne iluzije zasnovane na subjektivnom izobličenju stvarne slike.

Fiziologija sluha

Slušni senzorni sistem obezbeđuje percepciju zvuci i zgrada slušne slike, tj. sluha. Odgovarajući podsticaj za nju je zvuk. To znači da slušni senzorni sistem ima povećanu osjetljivost i osjetljivost na zvukove, a također stvara takve senzorne slike koje ispravno odražavaju važne karakteristike zvučnih podražaja i omogućavaju vam navigaciju u zvučnim signalima.

Da bismo razumjeli fiziologiju sluha, moramo objasniti porijeklo slušnog senzornog toka ekscitacije, njegovo kretanje kroz nervni sistem i, konačno, formiranje slušne senzorne slike.

Plan za objašnjenje slušne percepcije:

1. Nadražujuće.

2. Provođenje iritacije (zvuka) do receptora

3. Molekularni mehanizmi prijema (transdukcije) zvuka po tačkama

4. Kondukcijski odjel: provođenje slušne senzorne ekscitacije do slušne kore

5. Transformacija toka slušne ekscitacije u slušnim donjim nervnim centrima

6. Analiza kortikalnog odjela - zone slušnog korteksa

7. Prilagođavanje slušnog senzornog sistema zvukovima

6. Opća shema mehanizma slušne percepcije

Stimulus

Podražaj za slušni senzorni sistem je zvuk.

Zvuk je uzdužna oscilacija čestica medija koji prenosi zvuk. Zvučne vibracije se prenose vazduhom, vodom, kostima lobanje, tj. gasoviti, tečni i čvrsti mediji.

Glavni parametri zvučnih talasa su frekvencija oscilacija, njihova amplituda i tembar (frekvencijski spektar). Frekvencija je ton zvuka. Što je ton zvuka viši, to je veća frekvencija zvučnih vibracija. Opseg ljudske percepcije zvuka je otprilike od 20 do 20.000 Hz (herc - jedna oscilacija u sekundi).

Zvuči u tonu ispod 20 Hz pozvao infrazvuk, svijest ih ne percipira, ali može doći do podsvjesnih reakcija (tjeskoba, anksioznost, strah, pa čak i neobjašnjivi užas). Infrazvuci s frekvencijom od 4 Hz smatraju se najopasnijim, s frekvencijom od 8-14 Hz - odgovaraju alfa ritmu mozga i, po svemu sudeći, mogu uzrokovati stanje transa. Infrazvuci ove frekvencije mogu se proizvesti profesionalnom opremom u diskotekama i na taj način izazvati posebno izmijenjeno stanje svijesti prisutnih ljudi.

Zvuči u tonu iznad 20000 Hz pozvao ultrazvuk, osoba ih ne percipira (međutim, mačke, psi i druge životinje percipiraju).

Najveća osjetljivost uha je u rasponu od 1000 do 3000 Hz - upravo to je raspon zvukova ljudskog govora.

Uređaji za reprodukciju muzike imaju širi opseg od 12-14 Hz do 16000.

2. Provođenje iritacije (zvuka) do receptora

Definicija koncepta

Vrste olfaktornih poremećaja

Definicija koncepta

Olfaktorni (olfaktorni) senzorni sistem, ili olfaktorni analizator, je neurosistem za prepoznavanje isparljivih i vodotopivih supstanci po konfiguraciji njihovih molekula, stvarajući subjektivne senzorne slike u obliku mirisa.

Baš kao i gustatorni senzorni sistem, olfaktorni je sistem hemijske osetljivosti.

Senzorni sistem bola

(analizator bola)

Senzorni sistem bola - ovo je skup nervnih struktura koje percipiraju štetne nadražaje i formiraju bolne senzacije, odnosno bol. Koncept "senzornog sistema bola" je jasno širi od koncepta "analizator bola", budući da senzorni sistem bola nužno uključuje i sistem protiv bolova - "antinociceptivni sistem". Koncept "analizator bola" može i bez antinociceptivnog sistema, ali bi to bilo značajno pojednostavljenje.

Važna karakteristika analizatora bola je da adekvatni (prikladni) podražaji za njega mogu pripadati različitim klasama. Štetni učinak djeluje kao iritacija, stoga su podražaji za analizator bola štetni faktori.

Šta je oštećeno i pokvareno:

1. Integritet integumenta tijela i organa.
2. Integritet ćelijskih membrana i ćelija.
3. Integritet samih nociceptivnih nervnih završetaka.
4. Optimalan tok oksidativnih procesa u tkivima.

Općenito, šteta je signal kršenja normalnog života.

Definicija "bola"

Postoje dva pristupa razumijevanju bola:

1. Bol je senzacija . Ima signalnu vrijednost za tijelo, kao i senzacije drugog modaliteta (vid, sluh, itd.).

Bol- to je neprijatno, bolno senzacija, koji nastaju pod uticajem superjakih podražaja, kao rezultat oštećenja tkiva ili gladovanja kiseonikom.

1. Bol je psihofizički stanje nelagodnost.

Prati ga promjena u radu organa i sistema, pojava novih emocija i motivacija. U ovom pristupu bol se smatra posljedicom primarnog bola koji podrazumijeva prvi pristup. Možda bi izraz u ovom slučaju bio tačniji "morbidno stanje" .

Komponente odgovora na bol

1. Komponenta motora.

Ekscitacija iz motornog korteksa dopire do motornih neurona kičmene moždine, oni je prenose do mišića koji provode motoričke reakcije. Kao odgovor na bol nastaju motorni refleksi, refleksi strepnje i budnosti, zaštitni refleksi i ponašanje usmjereno na otklanjanje djelovanja štetnog faktora.

2. Vegetativna komponenta.

To je zbog uključivanja u sistemsku reakciju bola hipotalamus- viši vegetativni centar. Ova komponenta se očituje u promjeni autonomnih funkcija neophodnih za osiguranje zaštitne reakcije tijela. Vrijednost arterijskog tlaka, otkucaja srca, mijenja se disanje, reorganizira se metabolizam itd.

3. Emocionalna komponenta.

Očituje se formiranjem negativne emocionalne reakcije, što je posljedica uključivanja emocionalnih zona mozga u proces uzbuđenja. Ova negativna emocija, zauzvrat, izaziva različite reakcije u ponašanju: bijeg, napad, skrivanje.

Svaka komponenta odgovora na bol može se koristiti za procjenu specifičnosti osjećaja boli.

Vrste bola

Ovisno o putevima ekscitacije bola:

1. Primarni bol - epikritička. Ovaj bol je jasan lokalizovan, obično ima oštar, ubod karakter, javlja se kada se aktiviraju mehanoreceptori, ekscitacija se kreće duž A-vlakna, duž neospinotalamičnog trakta do projekcijskih zona somatosenzornog korteksa.

2. Sekundarni bol je protopatski. Ova bol se javlja sporo, ima nejasnu lokalizaciju i karakterizira je bol. Nastaje kada se aktiviraju kemociceptori, ekscitacija se kreće duž C-vlakna, paleospinotalamičnog trakta do nespecifičnih jezgara talamusa, odatle se širi na različita područja korteksa. Ova vrsta boli obično je praćena motoričkim, autonomnim i emocionalnim reakcijama.

Ovisno o nociceptorima:

1. Somatski, javlja se u koži, mišićima, zglobovima itd. Dvofazna je: prvo epikritička, a zatim protopatska. Intenzitet zavisi od stepena i površine oštećenja.

2. visceralni, javlja se u unutrašnjim organima, teško ga je lokalizirati. Bol se može projicirati na potpuno različita područja, a ne ona gdje se nalaze nociceptori koji su ga izazvali.

Ovisno o lokaciji boli:

1. Lokalni bol, lokaliziran direktno u nociceptivnom žarištu.

2. Projekcioni bol, osećaj se širi duž toka nerva i prenosi na njegove odvojene delove od mesta nastanka.

3. Zračujući bol se ne osjeća u području utjecaja, već tamo gdje se nalazi druga grana pobuđenog živca.

4. Reflektirani bol se osjeća u površinskim dijelovima kože, koji su inervirani iz istog segmenta kičmene moždine kao i unutrašnji organi, stvarajući nociceptivni efekat. U početku se ekscitacija javlja na nociceptorima zahvaćenih unutrašnjih organa, a zatim se projektuje izvan oboljelog organa, u području različitih područja kože ili u drugim organima. Za reflektiranu bol odgovorni su interneuroni kičmene moždine, na kojima se konvergiraju (konvergiraju) ekscitacije iz unutarnjih organa i područja kože. Bolna ekscitacija koja se javlja u unutrašnjem organu aktivira zajednički interneuron, a ekscitacija teče od njega istim putevima kao i kod iritacije kože. Bol se može reflektirati na područjima koja su znatno udaljena od organa koji ga je uzrokovao.

5. Fantomski bol se javlja nakon uklanjanja organa (amputacija). Odgovornost za to snose uporna žarišta ekscitacije koja se nalaze u nociceptivnim strukturama centralnog nervnog sistema. Ovo je obično praćeno inhibitornim deficitom u CNS-u. Ulaskom u korteks velikog mozga, ekscitacija iz generatora ove ekscitacije (bolni nervni centar) doživljava se kao duga, kontinuirana i nesnosna bol.

Definicija

Antinociceptivni sistem- ovo je hijerarhijski skup nervnih struktura na različitim nivoima centralnog nervnog sistema, sa sopstvenim neurohemijskim mehanizmima, sposobnim da inhibiraju aktivnost bolnog (nociceptivnog) sistema.

ANC sistem uglavnom koristi opijatergijski regulatorni sistem baziran na interakciji opioidnih liganada sa opijatnim receptorima.

Antinociceptivni sistem potiskuje bol na nekoliko različitih nivoa. Da nije bilo njenog rada na ublažavanju bolova, onda se bojim da bi bol postao vodeći osjećaj u našem životu. Ali, srećom, nakon prvog oštrog napada boli se povlači, dajući nam priliku da se odmorimo. To je rezultat rada antinociceptivnog sistema, koji je suzbio bol neko vrijeme nakon njenog nastanka.

Antinociceptivni sistem je takođe od velikog interesa jer je upravo on podstakao interesovanje za lekove. Uostalom, u početku su se lijekovi koristili upravo kao lijekovi protiv bolova, pomažući antinociceptivnom sistemu da potisne bol, ili ga zamjenjuju u suzbijanju bola. I do sada je medicinska upotreba lijekova opravdana upravo njihovim analgetskim djelovanjem. Nažalost, nuspojave droga čine osobu ovisnom o njima i na kraju se pretvaraju u posebno stvorenje koje pate, a zatim mu osiguravaju preranu smrt...

Općenito, "analizator bola" koji pruža percepciju bola predstavlja dobar primjer razlike između pojmova "senzorni sistem" i "analizator". Analizator (tj. prijemni uređaj) je samo određeni dio cjeline nociceptivni senzorni sistem. Zajedno sa antinociceptivnim sistemom, oni više nisu samo analizator, već složeniji samoregulirajući senzorni sistem.

Postoje, na primjer, osobe s urođenim odsustvom osjećaja bola, dok su im nociceptivni putevi bola očuvani, što znači da imaju mehanizam za suzbijanje boli.

Sedamdesetih godina prošlog veka formirana je ideja o antinociceptivnom sistemu. Ovaj sistem ograničava ekscitaciju bola, sprečava prekomernu ekscitaciju nociceptivnih struktura. Što je jači nociceptivni stimulus boli, jači je inhibitorni efekat antinociceptivnog sistema.

Sa super jakim bolnim efektima, antinociceptivni sistem ne može da se izbori i tada nastaje šok bola. Sa smanjenjem inhibicionog efekta antinociceptivnog sistema, sistem boli može postati pretjerano uzbuđen i izazvati osjećaj spontane (spontane) psihogene boli čak iu zdravim organima.

Senzorski sistemi

"Sens" - prevedeno kao "osjećaj", "osjećaj".

Definicija koncepta

Senzorski sistemi- to su percepcijski sistemi tijela (vizuelni, slušni, olfaktorni, taktilni, okusni, bol, taktilni, vestibularni aparati, proprioceptivni, interoceptivni).

Senzorski sistemi –

To su specijalizovani podsistemi nervnog sistema koji mu obezbeđuju percepciju i unos informacija usled formiranja subjektivnih senzacija na osnovu objektivnih podražaja.

Senzorni sistemi uključuju periferne senzorne receptore zajedno sa pomoćnim strukturama (čulni organi), nervna vlakna koja se protežu od njih (putevi) i senzorne nervne centre (niže i više).

Niži nervni centri transformišu (obrađuju) dolaznu senzornu ekscitaciju u izlaznu, a viši nervni centri, uz ovu funkciju, formiraju ekranske strukture koje formiraju nervni model stimulacije – senzornu sliku.

Može se reći da su senzorni sistemi „informacioni ulazi“ organizma za percepciju karakteristika životne sredine, kao i karakteristika unutrašnjeg okruženja samog organizma. U fiziologiji je uobičajeno naglašavati slovo "o", dok je u tehnologiji - slovo "e". Dakle, tehnički sistemi percepcije - sa E čulno, i fiziološko - čulno O rnye.

dakle, senzorni sistemi predstavljaju ulazne informacije u nervni sistem.

Vrste senzornih sistema

1. Auditorni. Odgovarajući stimulans je zvuk.

2. Vizuelni. Odgovarajući stimulans je svjetlost.

3. Vestibularni. Adekvatan iritant - gravitacija, ubrzanje.

4. Ukus. Adekvatan iritant - ukus (gorko, kiselo, slatko, slan).

5. Olfactory. Adekvatan iritant - miris.

6. Kinestetički = taktilni (taktilni) + temperatura (toplina i hladnoća). Adekvatan iritant je pritisak, vibracija, toplota (visoka temperatura), hladnoća (niska temperatura).

7. Motor. Pruža osjećaj relativnog položaja dijelova tijela u prostoru, osjećaj vlastitog tijela). To je motorički senzorni sistem koji nam omogućava da rukama dodirnemo, na primjer, nos ili druge dijelove tijela, čak i sa zatvorenim očima.

8. Mišićno (proprioceptivno). Pruža osjećaj napetosti mišića. Adekvatan iritans - kontrakcija mišića i istezanje tetiva.

9. Bolno. Adekvatan iritans - oštećenje ćelija, tkiva ili medijatora bola.
1) Nociceptivni (bol).
2) Antinociceptiv (sredstvo protiv bolova).

10. Interoceptivni. Pruža unutrašnje senzacije. Slabo ga kontrolira svijest i, po pravilu, daje nejasne senzacije. Međutim, u velikom broju slučajeva ljudi mogu reći da u nekom unutrašnjem organu osjećaju ne samo nelagodu, već stanje “pritiska”, “težine”, “pucanja” itd. Interoceptivni senzorni sistem održava homeostaza, a istovremeno, ne generiše nužno bilo kakve senzacije koje opaža svijest, tj. ne stvara perceptivne senzorne slike.

Percepcija je prevođenje karakteristika spoljašnjeg stimulusa u unutrašnje nervne kodove dostupne za obradu i analizu od strane nervnog sistema (kodiranje), i konstrukcija nervnog modela stimulusa (senzorna slika).

Percepcija vam omogućava da izgradite unutrašnju sliku koja odražava bitne karakteristike vanjskog stimulusa. Unutrašnja senzorna slika stimulusa je neuronski model koji se sastoji od sistema nervnih ćelija. Važno je shvatiti da ovaj neuronski model ne može u potpunosti odgovarati stvarnom stimulusu i uvijek će se od njega razlikovati barem u nekim detaljima.

Na primjer, kocke na slici desno čine model blizak stvarnosti, ali ne mogu postojati u stvarnosti...

Analizatori i senzorski sistemi

I.P. Pavlov je stvorio doktrinu analizatora. Ovo je pojednostavljen prikaz percepcije. Podijelio je analizator na 3 veze.

Struktura analizatora

1. periferni dio(daljinski) - to su receptori koji percipiraju iritaciju i pretvaraju je u nervno uzbuđenje.

2. dirigentsko odeljenje- to su putevi koji prenose senzornu ekscitaciju rođenu u receptorima.

3. Centralno odjeljenje- ovo je dio moždane kore koji analizira senzornu ekscitaciju koja je do njega došla i izgrađuje senzornu sliku zbog sinteze ekscitacija.

Tako se, na primjer, konačna vizualna percepcija događa u mozgu, a ne u oku.

Koncept senzornog sistema šire nego analizator.

Uključuje dodatne uređaje, sisteme za podešavanje i sisteme samoregulacije.

Senzorni sistem pruža povratnu informaciju između struktura mozga koje analiziraju i aparata za percepciju. Senzorne sisteme karakteriše proces prilagođavanja na stimulaciju.

Adaptacija- ovo je proces prilagođavanja senzornog sistema i njegovih pojedinačnih elemenata djelovanju stimulusa.

STRUKTURA, FUNKCIJE I SVOJSTVA ANALIZATORA (SENZORSKI SISTEMI)

Pitanje procesa transformacije senzornih podražaja u senzacije, njihova lokalizacija, kao i mehanizam i mjesto formiranja opće ideje o objektu (percepciji) u savremenoj psihofiziologiji rješava se na osnovu učenja. od I.P. Pavlov o analizatorima (senzorskim sistemima).

Analizator (senzorni sistem) je jedinstven fiziološki sistem koji je prilagođen opažanju podražaja vanjskog ili unutrašnjeg svijeta, njihovoj preradi u nervni impuls i formiranju osjeta i percepcije.

Postoje sledeći analizatori (senzorni sistemi): bol, vestibularni, motorni, vizuelni, introceptivni, kožni, olfaktorni, slušni, temperaturni i drugi.

Svaki analizator ima u osnovi istu strukturu (slika 14.1). Sastoji se iz tri dijela:

1. Početni – perceptivni dio analizatora predstavljaju receptori. Oni su se razvili u procesu evolucije kao rezultat povećane osjetljivosti nekih stanica na određenu vrstu energije (toplinsku, kemijsku, mehaničku itd.). Podražaj na koji je receptor posebno prilagođen naziva se adekvatnim, svi ostali će biti neadekvatni.

Rice. 14.1.

Ovisno o lokalizaciji razlikuju se sljedeći receptori:

A) Eksteroreceptori (vizuelni, slušni, olfaktorni, ukusni, taktilni), koji leže na površini tela i reaguju na spoljašnje uticaje, obezbeđujući priliv senzornih informacija iz spoljašnje sredine. B) Interoreceptori se nalaze u tkivima unutrašnjih organa u lumenu velikih krvnih sudova (npr. hemoreceptori, baroreceptori) i osetljivi su na određene parametre unutrašnje sredine (koncentracija hemijski aktivnih supstanci, krvni pritisak itd.); važni su za dobijanje informacija o funkcionalnom stanju organizma i njegovog unutrašnjeg okruženja. C) Proprioreceptori leže u mišićima, tetivama i percipiraju informacije o stepenu istezanja i kontrakcije mišića, zbog čega se formira „čulo za tijelo“ (osjet vlastitog tijela i relativne lokacije njegovih dijelova).

Percepcijski dio analizatora ponekad predstavlja odgovarajući organ čula (oko, uho, itd.). Organ čula se podrazumijeva kao struktura koja sadrži receptore i pomoćne formacije koje pružaju percepciju specifične energije. Na primjer, oko sadrži vizualne receptore i formacije kao što su očna jabučica, membrane očne jabučice, očni mišići, zjenica, sočivo, staklasto tijelo, koji pružaju svjetlosnu izloženost vidnim receptorima.

Funkcija receptora je da percipiraju energiju stimulusa i pretvaraju je u nervne impulse određene frekvencije (senzorni kod).

2. Provodni dio svakog analizatora predstavlja senzorni nerv, duž kojeg ekscitacija ide od receptora do subkortikalnih i kortikalnih centara ovog analizatora. Pritom se razlikuju dva međusobno povezana puta: prvi, takozvani specifični put analizatora, prolazi kroz specifične jezgre moždanog stabla i igra glavnu ulogu u prijenosu senzornih informacija i nastanku osjeta. određeni tip; drugi, nespecifičan način, predstavljaju neuroni retikularne formacije. Protok impulsa koji prolazi kroz njega mijenja funkcionalno stanje struktura kičmene moždine i mozga, tj. djeluje aktivirajuće na nervne centre. Uloga provodničkog dijela svakog analizatora nije ograničena na prijenos ekscitacije od receptora do korteksa: on također učestvuje u nastanku osjeta. Na primjer, subkortikalni centri vizualnog analizatora, smješteni u srednjem mozgu (u gornjim tuberkulima kvadrigemine), primaju informacije od vizualnih receptora i postavljaju organ vida za precizniju percepciju vizualnih informacija. Osim toga, već na nivou diencefalona javljaju se nejasni, grubi osjećaji (na primjer, svjetlo i sjena, svijetli i tamni objekti). S obzirom na provodni dio analizatora u cjelini, pažnju treba obratiti na talamus. U ovom dijelu diencefalona konvergiraju se aferentni (osjetni) putevi svih analizatora (s izuzetkom olfaktornog). To znači da talamus prima informacije od ekstero-, proprio- i interoreceptora o okolini i stanju organizma.

Tako se sve senzorne informacije prikupljaju i analiziraju u talamusu. Ovdje se djelomično obrađuje iu tom obrađenom obliku prenosi u različita područja korteksa. Većina senzornih informacija ne dopire do višeg dijela CNS-a (pa stoga ne izaziva jasne i svjesne senzacije), već postaje komponenta motoričkih i emocionalnih odgovora i, moguće, „materijala“ za intuiciju.

• 3. Centralni dio svakog analizatora nalazi se u određenom području moždane kore. Na primjer:
  • vizualni analizator - u okcipitalnom režnju korteksa;
  • slušni i vestibularni analizatori - u temporalnom režnju;
  • olfaktorni analizator - u hipokampusu i temporalnom režnju;
  • analizator ukusa - u parijetalnom režnju;
  • taktilni analizator (somatosenzorni sistem) - u zadnjem centralnom girusu parijetalnog režnja (somatosenzorna zona);
  • motorni analizator - u prednjem centralnom girusu frontalnog režnja (motorna zona) (slika 14.2).

Rice. 14.2.

Svaki analizator sadrži silazne, eferentne neurone koji „uključuju“ motoričke reakcije. Na primjer, vizualne informacije koje dolaze do gornjih tuberkula kvadrigemine izazivaju "lokalne" reflekse - nevoljne pokrete očiju iza objekta koji se kreće, jedan od elemenata orijentacionog refleksa. U korteksu su centralni krajevi svih analizatora povezani sa motornom zonom, koja je centralni deo motornog analizatora. Dakle, motorna zona prima informacije od svih senzornih sistema tijela i služi kao veza u međuanalizatorskim odnosima, čime se obezbjeđuje veza između osjeta i pokreta.

Strukturni elementi analizatora nisu izolovani u nervnom sistemu, već su anatomski i funkcionalno povezani sa govornim centrima, sa limbičkim sistemom, subkortikalnim regionima, sa vegetativnim centrima trupa itd., čime se obezbeđuje odnos senzacija sa emocije, pokreti, ponašanje, govor, te objašnjava utjecaj senzornih informacija na ljudsko tijelo.

Principi rada analizatora (senzorskih sistema)

Analizatori se figurativno nazivaju prozori u svijet, odnosno kanali komunikacije između čovjeka i vanjskog svijeta i njegovog vlastitog tijela. Već "na ulazu" postoji analiza informacija, koja se postiže selektivnim odgovorom receptora.

Unutar jednog modaliteta postoji ogromna raznolikost signala: na primjer, zvukovi se razlikuju po visini, tembru i porijeklu; vizuelne informacije - po boji, svjetlini, oblicima, veličinama itd. Sposobnost da se osjeti razlika između njih je zbog činjenice da se u analizatorima pojavljuju različiti senzorni signali za različite podražaje. Ova karakteristika se naziva diskriminacija signala. Postiže se formiranjem na nivou receptora nervnih impulsa različitih frekvencija (senzorni kod) i uključivanjem procesa diferencijacije na svim nivoima senzornog sistema - od receptora do korteksa. Kao takva, diskriminacija signala je sastavni dio procesa analize.

Kako se dijete razvija i njegova interakcija s vanjskim svijetom postaje složenija, diferencijacije postaju sve suptilnije zbog razvoja diferencijalne inhibicije u korteksu. Tome doprinosi i razvoj svakog analizatora posebno, kao i kompliciranje njihove interakcije. Pokreti igraju važnu ulogu u ovom procesu: motoričke diferencijacije pomažu senzornim. Dakle, za razlikovanje vizuelnih informacija neophodni su pokreti očiju, koji neizbežno prate proces pregleda predmeta, kao i različiti položaji ruku koji se javljaju kada se on oseti. Isti princip se odvija u formiranju fonemskog sluha. Da biste dobro razlikovali glasove govora - foneme - nije dovoljno čuti govor druge osobe (čak i uz odličnu dikciju govornika), potrebno je i dobro osjetiti vlastiti artikulacijski aparat (usne, jezik, nepce, grkljan , obrazi), da osjeti razlike u svojim položajima pri reprodukciji zvukova. Na ovom mehanizmu se zasnivaju mnoge metode podučavanja djece predškolskog i osnovnoškolskog uzrasta, kao i korektivne tehnike.

Suptilna analiza stimulusa zahteva aktivnost samog subjekta znanja. Ako osoba sama želi sudjelovati u ovoj ili onoj aktivnosti, a to izaziva pozitivne emocije (interes, radost), tada se njegova senzorna osjetljivost na različite signale značajno povećava. Dobrovoljna pažnja igra aktivnu ulogu u ovom procesu. Ovaj rezultat se postiže kontrolom sa strane moždane kore i najbližeg subkorteksa donjih sekcija analizatora uz pomoć eferentnih neurona (vidi sliku 14.1).

Dakle, senzorni procesi se ne mogu smatrati samo fiziološkim odrazom objektivnih svojstava objekata, jer odražavaju i subjektivni faktor – potrebe, emocije i ponašanje subjekta koji je s njima povezan, a koji utiču na nastajuće senzorne slike.

Jedno od pitanja koje se nameće u proučavanju senzornih sistema je kako se informacije prenose u analizatorima. U receptorima se pod uticajem stimulusa formiraju nervni impulsi određene frekvencije, koji se šire aferentnim putevima u grupama – „slapci“ ili „čopori“ (senzorni frekvencijski kod). Vjeruje se da je broj impulsa i njihova frekvencija jezik kojim receptori prenose informaciju u mozak o svojstvima reflektiranog objekta.

U sadašnjoj fazi nemoguće je uspostaviti jasnu korespondenciju između jednog ili drugog svojstva stimulusa i načina njegovog fiksiranja u nervnom sistemu. Postojeće naučne informacije opisuju samo neke od opštih principa prenosa informacija u nervnom sistemu (slika 14.3).

Rice. 14.3.

Shema ovog procesa je sljedeća. Senzorni kod u obliku nervnih impulsa dolazi od receptora do subkortikalnih centara mozga, gdje se djelomično dekodiraju, filtriraju, a zatim šalju u specifične centre korteksa - centre analizatora, gdje se rađaju senzacije. Zatim dolazi do sinteze različitih senzacija, odakle se impulsi šalju u hipokampus (pamćenje) i strukture limbičkog sistema (emocije), a zatim se vraćaju u korteks, uključujući motorni centar frontalnog režnja. Ekscitacija se sažima i stvara senzorna slika.

Dakle, ne samo senzacije, već i pokreti, pamćenje i emocije sudjeluju u izgradnji holističke slike objekta i njegovoj identifikaciji. Ranije nastali utisci (senzorne slike) pohranjuju se u memoriju, a emocije signaliziraju značaj primljenih informacija.

Percepcija ne nastaje mehanički ili čisto fiziološki. Sam subjekt, njegova svijest, njegova pažnja aktivno učestvuju u njegovom formiranju. Drugim riječima, sama osoba mora obratiti pažnju na predmet, izolirati ga, proizvoljno prebaciti pažnju sa cjeline na dijelove i imati želju, neku vrstu cilja za tim. Zato obrazovanje djece može biti uspješno samo kada ih natjera da znaju šta im se nudi, ako ih zanima.

Osobine provodničkog dijela analizatora

Ovaj odjel analizatora predstavljen je aferentnim putevima i subkortikalnim centrima. Glavne funkcije dirigentskog odjela su: analiza i prijenos informacija, implementacija refleksa i međuanalizatorska interakcija. Ove funkcije su obezbeđene osobinama provodnog dela analizatora, koje su izražene u nastavku.

1. Iz svake specijalizovane formacije (receptora) postoji strogo lokalizovan specifičan senzorni put. Ovi putevi obično prenose signale sa receptora istog tipa.

2. Kolaterali odlaze od svakog specifičnog senzornog puta do retikularne formacije, usled čega je to struktura konvergencije različitih specifičnih puteva i formiranja multimodalnih ili nespecifičnih puteva, pored toga, retikularna formacija je mesto interanalizatorska interakcija.

3. Postoji višekanalno provođenje ekscitacije od receptora do korteksa (specifični i nespecifični putevi), što osigurava pouzdanost prijenosa informacija.

4. Tokom prenosa ekscitacije dolazi do višestrukog prebacivanja ekscitacije na različitim nivoima centralnog nervnog sistema. Postoje tri glavna nivoa prebacivanja:

• kičma ili stabljika (medulla oblongata);
• vizualni tuberkul;
• odgovarajuće područje projekcije moždane kore.

Istovremeno, unutar senzornih puteva postoje aferentni kanali za hitan prijenos informacija (bez prebacivanja) do viših moždanih centara. Vjeruje se da se kroz ove kanale vrši prethodno prilagođavanje viših moždanih centara na percepciju naknadnih informacija. Prisustvo takvih puteva znak je poboljšanja dizajna mozga i povećanja pouzdanosti senzornih sistema.

5. Pored specifičnih i nespecifičnih puteva, postoje takozvani asocijativni talamo-kortikalni putevi povezani sa asocijativnim područjima kore velikog mozga. Pokazalo se da je aktivnost talamo-kortikalnih asocijativnih sistema povezana sa intersenzornom procenom biološkog značaja stimulusa itd. Dakle, senzorna funkcija se ostvaruje na osnovu međusobno povezane aktivnosti specifičnih, nespecifičnih i asocijativne formacije mozga, koje osiguravaju formiranje adekvatnog adaptivnog ponašanja tijela.

Centralni, ili kortikalni, dio senzornog sistema , prema I.P. Pavlovu, sastoji se iz dva dela: centralni dio, tj. "nukleus", predstavljen specifičnim neuronima koji obrađuju aferentne impulse iz receptora, i periferni dio, tj. "razbacani elementi" - neuroni raspoređeni po celoj moždanoj kori. Kortikalni krajevi analizatora nazivaju se i "senzorne zone", koje nisu striktno ograničene oblasti, već se međusobno preklapaju. Trenutno se, u skladu sa citoarhitektonskim i neurofiziološkim podacima, razlikuju projekcijske (primarne i sekundarne) i asocijativne tercijarne kortikalne zone. Ekscitacija od odgovarajućih receptora do primarnih zona je usmjerena duž brzoprovodljivih specifičnih puteva, dok se aktivacija sekundarnih i tercijalnih (asocijativnih) zona događa duž polisinaptičkih nespecifičnih puteva. Osim toga, kortikalne zone su međusobno povezane brojnim asocijativnim vlaknima.

KLASIFIKACIJA RECEPTORA

Klasifikacija receptora se prvenstveno zasniva na o prirodi osećanja koje nastaju kod osobe kada je iritirana. Razlikovati vizuelni, slušni, olfaktorni, ukusni, taktilni receptori termoreceptori, proprio i vestibuloreceptori (receptori položaja tijela i njegovih dijelova u prostoru). Pitanje postojanja posebnog receptori za bol .

Receptori po lokaciji podijeljen u vanjski , ili eksteroreceptori, i interni , ili interoreceptori. Eksteroreceptori uključuju slušne, vizuelne, mirisne, ukusne i taktilne receptore. Interoreceptori uključuju vestibuloreceptore i proprioreceptore (receptore mišićno-koštanog sistema), kao i interoreceptore koji signaliziraju stanje unutrašnjih organa.

Po prirodi kontakta sa spoljašnjim okruženjem receptori se dijele na udaljeni koji primaju informacije na udaljenosti od izvora iritacije (vizuelni, slušni i mirisni), i kontakt - uzbuđeni direktnim kontaktom sa stimulusom (gustatornim i taktilnim).

Ovisno o prirodi vrste percipiranog stimulusa , na koje su optimalno podešeni, postoji pet vrsta receptora.

· Mehanoreceptori uzbuđeni njihovom mehaničkom deformacijom; nalazi se u koži, krvnim sudovima, unutrašnjim organima, mišićno-koštanom sistemu, slušnom i vestibularnom sistemu.

· Hemoreceptori uočavaju hemijske promene u spoljašnjoj i unutrašnjoj sredini tela. Tu spadaju receptori ukusa i mirisa, kao i receptori koji reaguju na promene u sastavu krvi, limfe, međućelijske i cerebrospinalne tečnosti (promene napona O 2 i CO 2, osmolarnosti i pH vrednosti, nivoa glukoze i drugih supstanci). Takvi receptori se nalaze u sluzokoži jezika i nosa, karotidnom i aortalnom tijelu, hipotalamusu i produženoj moždini.

· termoreceptori reaguju na temperaturne promjene. Dijele se na toplotne i hladne receptore i nalaze se u koži, sluzokoži, krvnim sudovima, unutrašnjim organima, hipotalamusu, sredini, meduli i kičmenoj moždini.

· Fotoreceptori u retini, oči percipiraju svjetlosnu (elektromagnetnu) energiju.

· Nociceptori , čija ekscitacija je praćena osjećajima bola (receptori bola). Iritansi ovih receptora su mehanički, termički i hemijski (histamin, bradikinin, K+, H+, itd.) faktori. Bolni podražaji se percipiraju slobodnim nervnim završecima koji se nalaze u koži, mišićima, unutrašnjim organima, dentinu i krvnim sudovima. Sa psihofiziološke tačke gledišta, receptori se dijele na vizuelni, slušni, ukusni, olfaktorni i taktilno.

U zavisnosti od strukture receptora dijele se na primarni , ili primarni senzorni, koji su specijalizirani završeci osjetljivog neurona, i sekundarno , ili sekundarni sensing, koji su ćelije epitelnog porijekla, sposobne da generiraju receptorski potencijal kao odgovor na djelovanje adekvatnog stimulusa.

Primarni senzorni receptori mogu sami generirati akcione potencijale kao odgovor na stimulaciju odgovarajućim stimulusom, ako vrijednost njihovog receptorskog potencijala dostigne graničnu vrijednost. To uključuje olfaktorne receptore, većinu kožnih mehanoreceptora, termoreceptora, receptore boli ili nociceptore, proprioceptore i većinu interoreceptora unutrašnjih organa. Tijelo neurona nalazi se u spinalnom gangliju ili u gangliju kranijalnih nerava. U primarnom receptoru, stimulus djeluje direktno na završetke senzornog neurona. Primarni receptori su filogenetski starije strukture, uključuju mirisne, taktilne, temperaturne, bolne receptore i proprioceptore.

Sekundarni senzorni receptori na djelovanje stimulusa odgovaraju samo pojavom receptorskog potencijala, čija veličina određuje količinu medijatora koji luče ove stanice. Uz njegovu pomoć sekundarni receptori djeluju na nervne završetke senzornih neurona koji stvaraju akcione potencijale ovisno o količini medijatora koji se oslobađa od sekundarnih senzornih receptora. U sekundarnih receptora postoji posebna ćelija koja je sinaptički povezana sa krajem dendrita senzornog neurona. Ovo je ćelija, kao što je fotoreceptor, epitelne prirode ili neuroektodermalnog porekla. Sekundarne receptore predstavljaju receptori ukusa, slušni i vestibularni receptori, kao i hemosenzitivne ćelije karotidnog glomerula. Retinalni fotoreceptori, koji imaju zajedničko porijeklo sa nervnim ćelijama, češće se nazivaju primarnim receptorima, ali njihov nedostatak sposobnosti stvaranja akcionih potencijala ukazuje na njihovu sličnost sa sekundarnim receptorima.

Prema brzini adaptacije Receptori se dijele u tri grupe: prilagodljiv (faza), polako se prilagođava (tonik) i mješovito (fasnotonični), prilagođavanje prosječnom brzinom. Primjeri receptora koji se brzo prilagođavaju su receptori za vibraciju (Pacinijeva tjelešca) i dodir (Meissnerova tjelešca) na koži. Receptori koji se sporo prilagođavaju uključuju proprioceptore, receptore za rastezanje pluća i receptore za bol. Retinalni fotoreceptori i termoreceptori kože prilagođavaju se prosječnom brzinom.

Većina receptora se pobuđuje kao odgovor na djelovanje podražaja samo jedne fizičke prirode i stoga im pripada monomodalni . Mogu biti uzbuđeni i nekim neadekvatnim podražajima, na primjer, fotoreceptorima - snažnim pritiskom na očnu jabučicu, i okusnim pupoljcima - dodirom jezika na kontakte galvanske baterije, ali je u takvim slučajevima nemoguće dobiti kvalitativno prepoznatljive senzacije. .

Uz monomodalne, postoje polimodalni receptore, čiji adekvatni nadražaji mogu poslužiti kao stimulansi različite prirode. Ovom tipu receptora pripadaju i neki receptori bola, odnosno nociceptori (lat. nocens - štetan), koji se mogu pobuđivati ​​mehaničkim, termičkim i hemijskim nadražajima. Polimodalnost je prisutna u termoreceptorima koji na povećanje koncentracije kalija u ekstracelularnom prostoru reagiraju na isti način kao i na povećanje temperature.

Vizuelna percepcija počinje projekcijom slike na mrežnjaču i ekscitacijom fotoreceptora, zatim se informacija uzastopno obrađuje u subkortikalnim i kortikalnim vizuelnim centrima, što rezultira vizuelnom slikom koja usled interakcije vizuelnog analizatora sa drugim analizatorima, sasvim ispravno odražava objektivnu stvarnost. Vizuelni senzorni sistem - senzorni sistem koji obezbeđuje: - kodiranje vizuelnih nadražaja; i koordinaciju ruku i očiju. Kroz vizuelni senzorni sistem životinje percipiraju objekte i objekte spoljašnjeg sveta, stepen osvetljenosti i dužinu dnevnog svetla.

Vizualni senzorni sistem, kao i svaki drugi, sastoji se od tri odjela:

1. Periferni odjel - očna jabučica, posebno - mrežnica oka (percipira svjetlosnu iritaciju)

2. Odeljenje provodnika - aksoni ganglijskih ćelija - optički nerv - optički hijazam - optički trakt - diencefalon (genikulatna tela) - srednji mozak (kvadrigemina) - talamus

3. Središnji dio - okcipitalni režanj: područje žljeba ostruge i susjednih zavoja.

optički traktčine nekoliko neurona. Tri od njih - fotoreceptori (štapići i čunjići), bipolarne ćelije i ganglijske ćelije - nalaze se u retini.

Nakon prekusacije, optička vlakna formiraju optičke puteve, koji na bazi mozga obilaze sivi tuberkulum, prolaze duž donje površine nogu mozga i završavaju se u bočnom genikulativnom tijelu, jastuku optičkog tuberkula. (thalamus opticus) i prednja kvadrigemina. Od njih je samo prvi nastavak vizuelnog puta i primarni vizuelni centar.

Na ganglijskim ćelijama vanjskog koljenastog tijela završavaju se vlakna optičkog trakta i počinju vlakna centralnog neurona, koja prolaze kroz stražnje koljeno unutrašnje kapsule i zatim, kao dio snopa Graziole, idu u korteks. okcipitalnog režnja, kortikalni vizuelni centri, u predelu brazde.

Dakle, nervni put vizualnog analizatora počinje u sloju retinalnih ganglijskih stanica i završava u korteksu okcipitalnog režnja mozga i ima periferne i centralne neurone. Prvi se sastoji od optičkog živca, hijazme i vidnih puteva sa primarnim vidnim centrom u lateralnom koljeničnom tijelu. Ovdje počinje centralni neuron, koji završava u korteksu okcipitalnog režnja mozga.

Fiziološki značaj vidnog puta određen je njegovom funkcijom koja vodi vizualnu percepciju. Anatomski odnosi centralnog nervnog sistema i vidnog puta određuju njegovu čestu uključenost u patološki proces sa ranim oftalmološkim simptomima, koji su od velikog značaja u dijagnostici oboljenja centralnog nervnog sistema i dinamici praćenja pacijenata.

Za jasnu viziju objekta potrebno je da zraci svake njegove tačke budu fokusirani na retinu. Ako pogledate u daljinu, bliski objekti nisu jasno vidljivi, zamućeni, jer su zraci iz bliskih tačaka fokusirani iza mrežnice. Nemoguće je istovremeno vidjeti predmete jednako jasno na različitim udaljenostima od oka.

Refrakcija(refrakcija zraka) odražava sposobnost optičkog sistema oka da fokusira sliku objekta na mrežnjaču. Osobitosti refrakcionih svojstava bilo kojeg oka uključuju ovaj fenomen sferna aberacija . Leži u tome što se zraci koji prolaze kroz periferne dijelove sočiva lome jače od zraka koji prolaze kroz njegove središnje dijelove (slika 65). Stoga se centralni i periferni zraci ne konvergiraju u jednoj tački. Međutim, ova karakteristika prelamanja ne ometa jasnu viziju objekta, jer šarenica ne propušta zrake i na taj način eliminira one koji prolaze kroz periferiju sočiva. Nejednaka refrakcija zraka različitih talasnih dužina naziva se hromatsku aberaciju .

Refrakciona snaga optičkog sistema (refrakcija), odnosno sposobnost oka da se lomi, mjeri se u konvencionalnim jedinicama - dioptrijama. Dioptrija je lomna snaga sočiva u kojoj se paralelne zrake, nakon prelamanja, skupljaju u fokusu na udaljenosti od 1 m.

Svijet oko sebe vidimo jasno kada svi odjeli vizualnog analizatora "rade" skladno i bez smetnji. Da bi slika bila oštra, mrežnjača očigledno mora biti u zadnjem fokusu optičkog sistema oka. Različiti poremećaji prelamanja svjetlosnih zraka u optičkom sistemu oka, koji dovode do defokusiranja slike na mrežnjači, nazivaju se refrakcijske greške (ametropija). To uključuje miopiju, dalekovidnost, starosnu dalekovidnost i astigmatizam (slika 5).

Sl.5. Tok zraka u različitim vrstama kliničke refrakcije oka

a - emetropija (normalna);

b - miopija (miopija);

c - hipermetropija (dalekovidnost);

D - astigmatizam.

Kod normalnog vida, koji se naziva emetropski, vidna oštrina, tj. maksimalna sposobnost oka da razlikuje pojedinačne detalje predmeta obično dostiže jednu konvencionalnu jedinicu. To znači da osoba može vidjeti dvije odvojene tačke, vidljive pod uglom od 1 minute.

Sa anomalijom refrakcije, oštrina vida je uvijek ispod 1. Postoje tri glavne vrste refrakcione greške - astigmatizam, miopija (miopija) i dalekovidost (hipermetropija).

Refrakcione greške uzrokuju kratkovidnost ili dalekovidnost. Refrakcija oka se mijenja s godinama: manja je od normalne kod novorođenčadi, u starosti se može ponovo smanjiti (tzv. senilna dalekovidnost ili presbiopija).

Astigmatizam zbog činjenice da, zbog urođenih osobina, optički sistem oka (rožnica i sočivo) različito lomi zrake u različitim smjerovima (duž horizontalnog ili vertikalnog meridijana). Drugim riječima, fenomen sferne aberacije kod ovih osoba je mnogo izraženiji nego inače (i ne nadoknađuje se suženjem zjenica). Dakle, ako je zakrivljenost površine rožnice u vertikalnom presjeku veća nego u horizontalnom, slika na mrežnici neće biti jasna, bez obzira na udaljenost do objekta.

Rožnica će imati, takoreći, dva glavna fokusa: jedan za vertikalni dio, drugi za horizontalni. Stoga će zraci svjetlosti koji prolaze kroz astigmatično oko biti fokusirani u različitim ravninama: ako su horizontalne linije objekta fokusirane na mrežnicu, tada su okomite linije ispred nje. Nošenje cilindričnih sočiva, usklađenih sa stvarnim defektom u optičkom sistemu, u određenoj mjeri kompenzira ovu grešku refrakcije.

Kratkovidnost i dalekovidost zbog promjena u dužini očne jabučice. Uz normalnu refrakciju, udaljenost između rožnjače i centralne fovee (žuta mrlja) je 24,4 mm. Kod miopije (kratkovidnosti), uzdužna os oka je veća od 24,4 mm, pa se zraci udaljenog objekta fokusiraju ne na mrežnicu, već ispred nje, u staklasto tijelo. Da biste jasno vidjeli u daljinu, potrebno je postaviti konkavna sočiva ispred miopičnih očiju, koja će fokusiranu sliku gurnuti na retinu. Kod dalekovidnog oka, uzdužna os oka je skraćena; manje od 24,4 mm. Stoga se zraci udaljenog objekta fokusiraju ne na mrežnicu, već iza nje. Ovaj nedostatak refrakcije može se nadoknaditi akomodacijskim naporom, tj. povećanje konveksnosti sočiva. Stoga, dalekovidna osoba napreže akomodacijski mišić, uzimajući u obzir ne samo bliske, već i udaljene predmete. Prilikom gledanja bliskih objekata, akomodacijski napori dalekovidih ​​ljudi su nedovoljni. Stoga bi za čitanje dalekovidni ljudi trebali nositi naočale s bikonveksnim sočivima koje pojačavaju prelamanje svjetlosti.

Refrakcione greške, posebno kratkovidnost i hiperopija, takođe su česte među životinjama, na primjer, kod konja; miopija se vrlo često uočava kod ovaca, posebno kultiviranih rasa.

Kožni receptori

• receptori za bol.
• Pacinijeva tjelešca su inkapsulirani receptori pritiska u okrugloj višeslojnoj kapsuli. Nalaze se u potkožnom masnom tkivu. Brzo se prilagođavaju (reaguju tek u trenutku početka udara), odnosno registruju silu pritiska. Imaju velika receptivna polja, odnosno predstavljaju grubu osjetljivost.
• Meissnerova tijela su receptori pritiska koji se nalaze u dermisu. Oni su slojevita struktura sa nervnim završetkom koji prolazi između slojeva. Brzo se prilagođavaju. Imaju mala receptivna polja, odnosno predstavljaju suptilnu osjetljivost.
• Merkelovi diskovi su nekapsulirani receptori pritiska. Polako se prilagođavaju (reaguju na cijelo vrijeme izlaganja), odnosno bilježe trajanje pritiska. Imaju mala receptivna polja.
• Receptori folikula dlake - reaguju na otklon kose.
• Ruffinijevi završeci su receptori za istezanje. Polako se prilagođavaju, imaju velika receptivna polja.

Osnovne funkcije kože: Zaštitna funkcija kože je zaštita kože od mehaničkih vanjskih utjecaja: pritiska, modrica, suza, istezanja, izlaganja zračenju, hemijskih iritacija; imunološka funkcija kože. T-limfociti prisutni u koži prepoznaju egzogene i endogene antigene; Largenhansove ćelije isporučuju antigene u limfne čvorove, gdje se neutraliziraju; Receptorska funkcija kože - sposobnost kože da percipira bol, taktilnu i temperaturnu iritaciju; Termoregulaciona funkcija kože leži u njenoj sposobnosti da apsorbuje i oslobađa toplotu; Metabolička funkcija kože objedinjuje grupu privatnih funkcija: sekretornu, izlučnu, resorpcijsku i respiratornu aktivnost. Resorpcijska funkcija - sposobnost kože da apsorbira različite tvari, uključujući lijekove; Sekrecijsku funkciju obavljaju lojne i znojne žlijezde kože, koje luče mast i znoj, koji, kada se pomiješaju, tvore tanak film vodeno-masne emulzije na površini kože; Respiratorna funkcija - sposobnost kože da apsorbira kisik i oslobađa ugljični dioksid, koja se povećava s povećanjem temperature okoline, tokom fizičkog rada, prilikom probave, te razvojem upalnih procesa u koži.

Struktura kože

Uzroci bola. Bol se javlja kada je, prvo, narušen integritet zaštitnih pokrovnih membrana tijela (kože, sluzokože) i unutrašnjih šupljina tijela (meninge, pleura, peritoneum, itd.), i, drugo, režim kisika organa i tkiva do nivoa koji uzrokuje strukturna i funkcionalna oštećenja.

Klasifikacija bola. Postoje dvije vrste bola:

1. Somatski, koji nastaje usled oštećenja kože i mišićno-koštanog sistema. Somatski bol se dijeli na površinski i dubok. Površinski bol naziva se bol kožnog porijekla, a ako je njen izvor lokaliziran u mišićima, kostima i zglobovima, naziva se duboka bol. Površinski bol se manifestuje trnjenjem, peckanjem. Duboki bol je u pravilu tup, slabo lokaliziran, ima sklonost zračenju u okolne strukture, praćen je nelagodom, mučninom, jakim znojenjem i padom krvnog tlaka.

2. Visceralni, koji nastaju usled oštećenja unutrašnjih organa i imaju sličnu sliku sa dubokim bolom.

Projekcija i reflektovani bol. Postoje posebne vrste bola - projekcija i reflektovana.

Kao primjer projekcija bola možete izazvati oštar udarac ulnarnom živcu. Takav udarac izaziva neugodan, teško opisiv osjećaj koji se širi na one dijelove ruke koji su inervirani ovim živcem. Njihovo pojavljivanje zasniva se na zakonu projekcije bola: bez obzira koji dio aferentnog puta je iritiran, bol se osjeća u području receptora ovog senzornog puta. Jedan od najčešćih uzroka boli u projekciji je kompresija kičmenih živaca pri njihovom ulasku u kičmenu moždinu kao rezultat oštećenja diskova intervertebralne hrskavice. Aferentni impulsi u nociceptivnim vlaknima u takvoj patologiji izazivaju bolne senzacije koje se projektuju u područje povezano s ozlijeđenim spinalnim živcem. Projekcioni (fantomski) bol uključuje i bol koji pacijenti osjećaju u području udaljenog dijela ekstremiteta.

Odraženi bolovi senzacije bola se ne nazivaju u unutrašnjim organima iz kojih se primaju signali boli, već u određenim dijelovima površine kože (zone Zakharyin-Ged). Dakle, kod angine pektoris, pored bolova u predelu srca, oseća se bol u levoj ruci i lopatici. Reflektirani bol se razlikuje od projekcijskog bola po tome što nije uzrokovan direktnom stimulacijom nervnih vlakana, već iritacijom nekih receptivnih završetaka. Do pojave ovih bolova dolazi zbog činjenice da se neuroni koji provode bolne impulse iz receptora zahvaćenog organa i receptora odgovarajućeg područja kože konvergiraju na isti neuron spinotalamičkog puta. Iritacija ovog neurona od receptora zahvaćenog organa, u skladu sa zakonom projekcije bola, dovodi do toga da se bol osjeća i u području kožnih receptora.

Sistem protiv bola (antinociceptivni). U drugoj polovini dvadesetog veka dobijeni su podaci o postojanju fiziološkog sistema koji ograničava provodljivost i percepciju osetljivosti na bol. Njegova važna komponenta je „kontrola kapije“ kičmene moždine. Obavljaju ga u zadnjim kolonama inhibitorni neuroni, koji presinaptičkom inhibicijom ograničavaju prijenos impulsa boli duž spinotalamičnog puta.

Brojne moždane strukture imaju efekat aktiviranja prema dolje na inhibitorne neurone kičmene moždine. To uključuje centralnu sivu tvar, jezgra raphe, locus coeruleus, lateralno retikularno jezgro, paraventrikularna i preoptička jezgra hipotalamusa. Somatosenzorna oblast korteksa integriše i kontroliše aktivnost struktura analgetskog sistema. Kršenje ove funkcije može uzrokovati nepodnošljivu bol.

Najvažniju ulogu u mehanizmima analgetske funkcije CNS-a ima endogeni opijatni sistem (opijatni receptori i endogeni stimulansi).

Endogeni stimulansi opijatnih receptora su enkefalini i endorfini. Neki hormoni, kao što je kortikoliberin, mogu stimulirati njihovo stvaranje. Endorfini djeluju uglavnom preko morfijskih receptora, kojih ima posebno u mozgu: u centralnoj sivoj tvari, jezgri raphe i srednjem talamusu. Enkefalini djeluju preko receptora koji se nalaze pretežno u kičmenoj moždini.

Teorije bola. Postoje tri teorije bola:

1.teorija intenziteta . Prema ovoj teoriji, bol nije specifičan osjećaj i nema svoje posebne receptore, već nastaje pod djelovanjem superjakih nadražaja na receptore pet osjetilnih organa. Konvergencija i zbrajanje impulsa u leđnoj moždini i mozgu su uključeni u nastanak boli.

2.Teorija specifičnosti . Prema ovoj teoriji, bol je specifično (šesto) čulo koje ima svoj receptorski aparat, aferentne puteve i moždane strukture koje obrađuju informacije o bolu.

3.Moderna teorija bol se prvenstveno zasniva na teoriji specifičnosti. Dokazano je postojanje specifičnih receptora za bol.

Istovremeno, u savremenoj teoriji bola koristi se stav o ulozi centralne sumacije i konvergencije u mehanizmima bola. Najvažnije dostignuće u razvoju moderne teorije bola je proučavanje mehanizama centralne percepcije bola i analgetskog sistema organizma.

Funkcije proprioreceptora

Proprioreceptori uključuju mišićna vretena, tetivne organe (ili Golgijeve organe) i zglobne receptore (receptore za zglobnu kapsulu i zglobne ligamente). Svi ovi receptori su mehanoreceptori, čiji je specifični stimulans njihovo istezanje.

mišićna vretena ljudske, su izdužene formacije duge nekoliko milimetara, široke desetine milimetra, koje se nalaze u debljini mišića. U različitim skeletnim mišićima, broj vretena po 1 g tkiva varira od nekoliko do stotina.

Dakle, mišićna vretena, kao senzori stanja mišićne snage i brzine njenog istezanja, odgovaraju na dva utjecaja: periferni - promjenu dužine mišića i centralni - promjenu nivoa aktivacije gama motornih neurona. Stoga su reakcije vretena u uvjetima prirodne mišićne aktivnosti prilično složene. Kada se pasivni mišić istegne, uočava se aktivacija receptora vretena; izaziva miotatički refleks ili refleks istezanja. Uz aktivnu kontrakciju mišića, smanjenje njegove dužine ima deaktivirajući učinak na receptore vretena, a ekscitacija gama motornih neurona, koja prati ekscitaciju alfa motornih neurona, dovodi do reaktivacije receptora. Kao rezultat toga, impuls iz receptora vretena tijekom kretanja ovisi o dužini mišića, brzini njegovog skraćivanja i sili kontrakcije.

Tetivni organi (Golgi receptori) osobe nalaze se u području spajanja mišićnih vlakana s tetivom, uzastopno u odnosu na mišićna vlakna.

Tetivni organi su izdužena vretenasta ili cilindrična struktura, čija dužina kod ljudi može doseći 1 mm. Ovaj primarni senzorni receptor. U mirovanju, tj. kada mišić nije kontrahiran, pozadinski impulsi dolaze iz tetivnog organa. U uvjetima mišićne kontrakcije, frekvencija impulsa raste u direktnoj proporciji sa veličinom mišićne kontrakcije, što omogućava da se organ tetive smatra izvorom informacija o sili koju razvija mišić. Istovremeno, tetivni organ slabo reagira na istezanje mišića.

Kao rezultat uzastopnog vezivanja tetivnih organa na mišićna vlakna (iu nekim slučajevima na mišićna vretena), mehanoreceptori tetiva se istežu kada su mišići napeti. Dakle, za razliku od mišićnih vretena, receptori tetiva informišu nervne centre o stepenu napetosti kod miša i brzini njegovog razvoja.

Artikularni receptori reaguju na položaj zgloba i na promjene zglobnog ugla, učestvujući na taj način u povratnom sistemu motornog aparata i kontrolišu ga. Zglobni receptori obavještavaju o položaju pojedinih dijelova tijela u prostoru i jedan u odnosu na drugi. Ovi receptori su slobodni nervni završeci ili završeci zatvoreni u posebnu kapsulu. Neki zglobni receptori šalju informacije o veličini zglobnog ugla, odnosno o položaju zgloba. Njihova impulsacija se nastavlja tokom čitavog perioda očuvanja ovog ugla. Što je veća frekvencija, to je veći pomak ugla. Ostali zglobni receptori se pobuđuju samo u trenutku pokreta u zglobu, odnosno šalju informacije o brzini kretanja. Učestalost njihovih impulsa raste s povećanjem brzine promjene zglobnog ugla.

Dirigentski i kortikalni odjeli proprioceptivni analizator sisara i ljudi. Informacije iz mišićnih, tetivnih i zglobnih receptora ulaze u kičmenu moždinu kroz aksone prvih aferentnih neurona smještenih u spinalnim ganglijama, gdje se djelimično prebacuju na alfa motorne neurone ili interneurone (na primjer, na Renshawove stanice), a dijelom idu uzlazno. putevi do viših dijelova mozga. Konkretno, duž Flexigovih i Gowersovih puteva proprioceptivni impulsi se isporučuju do malog mozga, a duž Gaulleovih i Burdachovih snopova, prolazeći u dorzalnim moždinama kičmene moždine, dospiju do neurona istoimenih jezgara smještenih u oblongata medulla.

Aksoni talamičkih neurona (neuroni trećeg reda) završavaju se u moždanoj kori, uglavnom u somatosenzornom korteksu (postcentralni girus) iu području Sylvian sulkusa (regije S-1 i S-2, respektivno), a također i djelomično u motornom (prefrontalnom) području korteksa. Ovu informaciju motorički sistemi mozga koriste prilično široko, uključujući i za donošenje odluke o ideji pokreta, kao i za njenu implementaciju. Osim toga, na osnovu proprioceptivnih informacija, osoba formira ideje o stanju mišića i zglobova, kao i općenito o položaju tijela u prostoru.

Signali koji dolaze od receptora mišićnih vretena, tetivnih organa, zglobnih vrećica i taktilnih kožnih receptora nazivaju se kinestetičkim, odnosno informiranjem o kretanju tijela. Njihovo učešće u dobrovoljnoj regulaciji kretanja je različito. Signali artikularnih receptora uzrokuju primjetnu reakciju u moždanoj kori i dobro se razumiju. Zahvaljujući njima, osoba bolje percipira razlike u pokretima zglobova nego razlike u stepenu napetosti mišića u statičnim položajima ili održavanju težine. Signali sa drugih proprioceptora, koji uglavnom dolaze do malog mozga, obezbjeđuju nesvjesnu regulaciju, podsvjesnu kontrolu pokreta i položaja.

Dakle, proprioceptivni osjećaji omogućavaju osobi da uoči promjene u položaju pojedinih dijelova tijela u mirovanju i tokom pokreta. Informacije koje dolaze od proprioceptora omogućavaju mu da stalno kontrolira držanje i točnost voljnih pokreta, dozira snagu mišićnih kontrakcija kada se suprotstavi vanjskom otporu, na primjer, prilikom podizanja ili pomicanja tereta.

Senzorni sistemi, njihovo značenje i klasifikacija. Interakcija senzornih sistema.

Za normalno funkcionisanje organizma* neophodna je postojanost njegovog unutrašnjeg okruženja, povezanost sa spoljašnjim okruženjem koje se stalno menja i prilagođavanje na njega. Tijelo prima informacije o stanju vanjske i unutrašnje sredine uz pomoć senzornih sistema koji analiziraju (razlikuju) te informacije, obezbjeđuju formiranje osjeta i ideja, kao i specifičnih oblika adaptivnog ponašanja.

Koncept senzornih sistema formulisao je I. P. Pavlov u proučavanju analizatora 1909. godine tokom svog proučavanja više nervne aktivnosti. Analyzer- skup centralnih i perifernih formacija koje percipiraju i analiziraju promjene u vanjskom i unutrašnjem okruženju tijela. Koncept "senzornog sistema", koji se pojavio kasnije, zamijenio je koncept "analizator", uključujući mehanizme regulacije njegovih različitih odjela uz pomoć direktnih i povratnih veza. Uz to, još uvijek postoji koncept "čulnog organa" kao perifernog entiteta koji percipira i djelimično analizira faktore sredine. Glavni dio čulnog organa su receptori, opremljeni pomoćnim strukturama koje pružaju optimalnu percepciju.

Uz direktan uticaj različitih faktora okoline uz učešće senzornih sistema u organizmu, postoje Osjećati, koji su odraz svojstava objekata objektivnog svijeta. Posebnost senzacija je njihova modalitet, one. ukupnost osjeta koje pruža bilo koji senzorni sistem. Unutar svakog modaliteta, prema vrsti (kvalitetu) čulnog utiska, mogu se razlikovati različiti kvaliteti, tj. valencija. Modaliteti su, na primjer, vid, sluh, ukus. Kvalitativni tipovi modaliteta (valentnosti) za vid su razne boje, za ukus - osećaj kiselog, slatkog, slanog, gorkog.

Delatnost senzornih sistema obično se povezuje sa nastankom pet čula - vida, sluha, ukusa, mirisa i dodira, preko kojih je organizam povezan sa spoljašnjom sredinom, ali ih je u stvarnosti mnogo više.

Klasifikacija senzornih sistema može se temeljiti na različitim karakteristikama: prirodi stimulusa koji djeluje, prirodi osjeta koji se javlja, nivou osjetljivosti receptora, brzini adaptacije i još mnogo toga.

Najznačajnija je klasifikacija senzornih sistema, koja se zasniva na njihovoj namjeni (ulozi). U tom smislu, postoji nekoliko tipova senzornih sistema.

Eksterni senzorski sistemi percipiraju i analiziraju promjene u vanjskom okruženju. To bi trebalo uključivati ​​vizualne, slušne, olfaktorne, gustatorne, taktilne i temperaturne senzorne sisteme, čija se ekscitacija percipira subjektivno u obliku osjeta.

Unutrašnji (visc