Sistem de senzori (analizator)- ei numesc partea sistemului nervos, formată din elemente perceptive - receptori senzoriali, căi nervoase care transmit informații de la receptori către creier și părți ale creierului care procesează și analizează aceste informații

Sistemul senzorial include 3 părți

1. Receptorii – organe de simț

2. Secțiunea conducătoare care conectează receptorii cu creierul

3. Departamentul scoarței cerebrale, care percepe și procesează informația.

Receptorii- o legătură periferică destinată perceperii stimulilor mediului extern sau intern.

Sistemele senzoriale au un plan structural comun, iar sistemele senzoriale se caracterizează prin

Stratificare- prezența mai multor straturi de celule nervoase, primul fiind asociat cu receptori, iar ultimul cu neuroni în zonele motorii ale cortexului cerebral. Neuronii sunt specializați pentru procesarea diferitelor tipuri de informații senzoriale.

Multicanal- prezența multor canale paralele pentru procesarea și transmiterea informațiilor, care oferă o analiză detaliată a semnalului și o mai mare fiabilitate.

Număr diferit de elemente în straturile învecinate, care formează așa-numitele „pâlnii senzoriale” (contractare sau extindere) Acestea pot asigura eliminarea redundanței informaționale sau, dimpotrivă, o analiză fracționată și complexă a caracteristicilor semnalului

Diferențierea sistemului senzorial pe verticală și pe orizontală. Diferențierea verticală înseamnă formarea unor părți ale sistemului senzorial, formate din mai multe straturi neuronale (bulbi olfactiv, nuclei cohleari, corpi geniculați).

Diferențierea orizontală reprezintă prezența diferitelor proprietăți ale receptorilor și neuronilor în cadrul aceluiași strat. De exemplu, tijele și conurile din retina ochiului procesează informațiile în mod diferit.

Sarcina principală a sistemului senzorial este percepția și analiza proprietăților stimulilor, pe baza cărora apar senzațiile, percepțiile și reprezentările. Aceasta constituie formele de reflectare senzuală, subiectivă a lumii exterioare.

Funcțiile sistemelor senzoriale

1. Detectarea semnalului. Fiecare sistem senzorial din procesul de evoluție s-a adaptat la percepția stimulilor adecvați inerenți acestui sistem. Sistemul senzorial, de exemplu ochiul, poate primi diferite - iritații adecvate și inadecvate (lumină sau o lovitură în ochi). Sistemele senzoriale percep forța - ochiul percepe 1 foton de lumină (10 V -18 W). Impact asupra ochiului (10 V -4 W). curent electric (10V-11W)
2. Semnale distinctive.
3. Transmisia sau conversia semnalului. Orice sistem senzorial funcționează ca un traductor. El transformă o formă de energie a stimulului care acționează în energia iritației nervoase. Sistemul senzorial nu trebuie să distorsioneze semnalul stimul.

• Poate fi spațial
• Transformări temporale
• limitarea redundanței informaționale (includerea elementelor inhibitoare care inhibă receptorii vecini)
• Identificarea caracteristicilor esențiale ale unui semnal

1. Codificarea informațiilor - sub formă de impulsuri nervoase
2. Detectarea semnalului etc. e. evidenţierea semnelor unui stimul care are semnificaţie comportamentală
3. Oferiți recunoaștere a imaginii
4. Adaptați-vă la stimuli
5. Interacțiunea sistemelor senzoriale, care formează schema lumii înconjurătoare și în același timp ne permit să ne corelăm cu această schemă, pentru adaptarea noastră. Toate organismele vii nu pot exista fără percepția informațiilor din mediu. Cu cât organismul primește mai exact astfel de informații, cu atât mai mari vor fi șansele sale în lupta pentru existență.

Sistemele senzoriale sunt capabile să răspundă la stimuli nepotriviți. Dacă încerci bornele bateriei, provoacă o senzație de gust - acru, aceasta este acțiunea unui curent electric. O astfel de reacție a sistemului senzorial la stimuli adecvați și inadecvați a ridicat întrebarea pentru fiziologie - cât de mult putem avea încredere în simțurile noastre.

Johann Müller a formulat în 1840 legea energiei specifice a organelor de simţ.

Calitatea senzațiilor nu depinde de natura stimulului, ci este determinată în întregime de energia specifică inerentă sistemului senzitiv, care este eliberată sub acțiunea stimulului.

Cu această abordare, putem ști doar ce este inerent în noi înșine și nu ceea ce este în lumea din jurul nostru. Studiile ulterioare au arătat că excitațiile în orice sistem senzorial apar pe baza unei singure surse de energie - ATP.

Elevul lui Müller Helmholtz a creat teoria simbolurilor, conform căruia el considera senzațiile drept simboluri și obiecte ale lumii înconjurătoare. Teoria simbolurilor a negat posibilitatea cunoașterii lumii înconjurătoare.

Aceste două direcții au fost numite idealism fiziologic. Ce este senzația? Sentimentul este o imagine subiectivă a lumii obiective. Sentimentele sunt imagini ale lumii exterioare. Ele există în noi și sunt generate de acțiunea lucrurilor asupra organelor noastre de simț. Pentru fiecare dintre noi, această imagine va fi subiectivă, adică. depinde de gradul de dezvoltare, de experiența noastră și fiecare persoană percepe obiectele și fenomenele din jur în felul său. Vor fi obiective, adică. asta înseamnă că ele există independent de conștiința noastră. Deoarece există o subiectivitate a percepției, cum să decideți cine percepe cel mai corect? Unde va fi adevărul? Criteriul adevărului este activitatea practică. Există cunoaștere treptată. La fiecare etapă se obțin informații noi. Copilul gustă jucării, le demontează în detalii. Pe baza acestei experiențe profunde dobândim cunoștințe mai profunde despre lume.

Clasificarea receptorilor.

1. Primar si secundar. receptori primari reprezintă terminația receptorului, care este formată din primul neuron senzitiv (corpusculul lui Pacini, corpusculul lui Meissner, discul lui Merkel, corpusculul lui Ruffini). Acest neuron se află în ganglionul spinal. Receptorii secundari percepe informații. Datorită celulelor nervoase specializate, care transmit apoi excitația fibrei nervoase. Celulele sensibile ale organelor gustului, auzului, echilibrului.
2. Telecomanda si contact. Unii receptori percep excitația cu contact direct - contact, în timp ce alții pot percepe iritația la o oarecare distanță - la distanță
3. Exteroreceptori, interoreceptori. Exteroreceptori- percep iritația din mediul extern - vedere, gust etc., și asigură adaptarea la mediu. Interoreceptori- receptorii organelor interne. Ele reflectă starea organelor interne și a mediului intern al corpului.
4. Somatic - superficial și profund. Superficial - piele, mucoase. Adânc - receptori ai mușchilor, tendoanelor, articulațiilor
5. viscerală
6. receptorii SNC
7. Receptori de simț speciali - vizuali, auditivi, vestibulari, olfactiv, gustativi

După natura percepției informațiilor

1. Mecanoreceptori (piele, mușchi, tendoane, articulații, organe interne)
2. Termoreceptori (piele, hipotalamus)
3. Chemoreceptori (arcul aortic, sinusul carotidian, medular oblongata, limba, nasul, hipotalamusul)
4. Fotoreceptor (ochi)
5. Receptorii durerii (nociceptive) (piele, organe interne, mucoase)

Mecanisme de excitare a receptorilor

În cazul receptorilor primari, acțiunea stimulului este percepută prin terminarea neuronului senzitiv. Un stimul activ poate provoca hiperpolarizarea sau depolarizarea membranei de suprafață a receptorilor, în principal din cauza modificărilor permeabilității la sodiu. O creștere a permeabilității la ionii de sodiu duce la depolarizarea membranei și pe membrana receptorului apare un potențial receptor. Ea există atâta timp cât stimulul acționează.

Potenţialul receptor nu respectă legea „Totul sau nimic”, amplitudinea sa depinde de puterea stimulului. Nu are perioada refractară. Acest lucru permite ca potențialele receptorilor să fie însumate sub acțiunea stimulilor ulterioare. Se raspandeste meleno, cu disparitia. Când potențialul receptorului atinge un prag critic, declanșează un potențial de acțiune la cel mai apropiat nod al lui Ranvier. În interceptarea lui Ranvier ia naștere un potențial de acțiune, care se supune legii „Totul sau Nimic.” Acest potențial se va propaga.

În receptorul secundar, acțiunea stimulului este percepută de celula receptoră. În această celulă ia naștere un potențial de receptor, care va avea ca rezultat eliberarea unui mediator din celulă în sinapsă, care acționează asupra membranei postsinaptice a fibrei sensibile, iar interacțiunea mediatorului cu receptorii duce la formarea altuia, local. potențial, care se numește generator. Este identic ca proprietăți cu receptorul. Amplitudinea sa este determinată de cantitatea de mediator eliberată. Mediatori - acetilcolina, glutamat.

Potențialele de acțiune apar periodic, tk. se caracterizează printr-o perioadă de refractare, când membrana își pierde proprietatea de excitabilitate. Potențialele de acțiune apar discret și receptorul din sistemul senzorial funcționează ca un convertor analog-discret. La receptori se observă o adaptare - adaptare la acţiunea stimulilor. Unele se adaptează rapid, iar altele se adaptează lentă. Odată cu adaptarea, amplitudinea potențialului receptor și numărul de impulsuri nervoase care merg de-a lungul fibrei sensibile scad. Receptorii codifică informația. Este posibil prin frecvența potențialelor, prin gruparea impulsurilor în salve separate și prin intervalele dintre salve. Codarea este posibilă în funcție de numărul de receptori activați în câmpul receptiv.

Pragul de iritare și pragul de divertisment.

Pragul de iritare- puterea minimă a stimulului care provoacă o senzație.

Prag de divertisment- forța minimă de schimbare a stimulului, la care apare o nouă senzație.

Celulele de păr sunt excitate atunci când firele de păr sunt deplasate cu 10 până la -11 metri - 0,1 amstrem.

În 1934, Weber a formulat o lege care stabilește o relație între puterea inițială a iritației și intensitatea senzației. El a arătat că modificarea puterii stimulului este o valoare constantă

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

Fechner a stabilit că senzația este direct proporțională cu logaritmul iritației.

S=a*logR+b S-senzație R- iritație

S \u003d KI în A gradul I - puterea iritației, K și A - constante

Pentru receptorii tactili S=9,4*I d 0,52

Sistemele senzoriale au receptori pentru autoreglarea sensibilității receptorilor.

Influența sistemului simpatic - sistemul simpatic crește sensibilitatea receptorilor la acțiunea stimulilor. Acest lucru este util într-o situație de pericol. Crește excitabilitatea receptorilor - formarea reticulară. S-au găsit fibre eferente în compoziția nervilor senzoriali, care pot modifica sensibilitatea receptorilor. Există astfel de fibre nervoase în organul auditiv.

Sistem auditiv senzorial

Pentru majoritatea oamenilor care trăiesc într-o oprire modernă, auzul scade progresiv. Acest lucru se întâmplă odată cu vârsta. Acest lucru este facilitat de poluarea cu sunete ambientale - vehicule, discotecă, etc. Schimbările în aparatul auditiv devin ireversibile. Urechile umane conțin 2 organe sensibile. Auzul și echilibrul. Undele sonore se propagă sub formă de compresii și rarefări în medii elastice, iar propagarea sunetelor în medii dense este mai bună decât în ​​gaze. Sunetul are 3 proprietăți importante - înălțimea sau frecvența, puterea sau intensitatea și timbrul. Înălțimea sunetului depinde de frecvența vibrațiilor și urechea umană percepe cu o frecvență de 16 până la 20.000 Hz. Cu sensibilitate maximă de la 1000 la 4000 Hz.

Frecvența principală a sunetului laringelui unui bărbat este de 100 Hz. Femei - 150 Hz. Când se vorbește, apar sunete suplimentare de înaltă frecvență sub formă de șuierat, șuierat, care dispar atunci când se vorbește la telefon și acest lucru face vorbirea mai clară.

Puterea sonoră este determinată de amplitudinea vibrațiilor. Puterea sunetului este exprimată în dB. Puterea este o relație logaritmică. Vorbire în șoaptă - 30 dB, vorbire normală - 60-70 dB. Zgomotul transportului - 80, zgomotul motorului aeronavei - 160. Puterea sonoră de 120 dB provoacă disconfort, iar 140 duce la durere.

Timbrul este determinat de vibrațiile secundare pe undele sonore. Vibrații ordonate - creează sunete muzicale. Vibrațiile întâmplătoare provoacă doar zgomot. Aceeași notă sună diferit pe diferite instrumente datorită vibrațiilor suplimentare diferite.

Urechea umană are 3 părți - urechea externă, medie și internă. Urechea exterioară este reprezentată de auricul, care acționează ca o pâlnie de captare a sunetului. Urechea umană captează sunetele mai puțin perfect decât cea a unui iepure, un cal care își poate controla urechile. La baza auriculului se află cartilajul, cu excepția lobului urechii. Cartilajul confera elasticitate si forma urechii. Dacă cartilajul este deteriorat, atunci este restaurat prin creștere. Conductul auditiv extern este în formă de S - spre interior, înainte și în jos, lungime 2,5 cm. Canalul auditiv este acoperit cu piele cu sensibilitate scăzută a părții exterioare și sensibilitate ridicată a părții interioare. Există fire de păr în exteriorul canalului urechii care împiedică particulele să intre în canalul urechii. Glandele canalului urechii produc un lubrifiant galben care protejează și canalul urechii. La capătul pasajului se află membrana timpanică, care este formată din fibre fibroase acoperite la exterior cu piele și la interior cu mucoase. Timpanul separă urechea medie de urechea exterioară. Fluctuează în funcție de frecvența sunetului perceput.

Urechea medie este reprezentată de cavitatea timpanică, al cărei volum este de aproximativ 5-6 picături de apă, iar cavitatea timpanică este umplută cu aer, căptușită cu o mucoasă și conține 3 osicule auditive: ciocanul, nicovala și etrierul. urechea medie comunică cu nazofaringe folosind trompa lui Eustachio. În repaus, lumenul trompei lui Eustachiu este închis, ceea ce egalizează presiunea. Procesele inflamatorii care conduc la inflamarea acestui tub provoacă o senzație de congestie. Urechea medie este separată de urechea internă printr-o deschidere ovală și rotundă. Vibrațiile membranei timpanice sunt transmise prin sistemul de pârghii de către etrier către fereastra ovală, iar urechea exterioară transmite sunetele prin aer.

Există o diferență în zona membranei timpanice și a ferestrei ovale (suprafața membranei timpanice este de 70 mm pătrată, iar cea a ferestrei ovale este de 3,2 mm pătrată). Când vibrațiile sunt transmise de la membrană la fereastra ovală, amplitudinea scade și puterea vibrațiilor crește de 20-22 de ori. La frecvențe de până la 3000 Hz, 60% din E este transmis la urechea internă. În urechea medie sunt 2 mușchi care modifică vibrațiile: mușchiul tensor al membranei timpanice (atașat de partea centrală a membranei timpanice și de mânerul maleului) - cu creșterea forței de contracție, amplitudinea scade; muşchiul etrierului - contracţiile acestuia limitează mişcarea etrierului. Acești mușchi previn rănirea timpanului. Pe lângă transmisia aeriană a sunetelor, există și transmisia osoasă, dar această putere a sunetului nu este capabilă să provoace vibrații ale oaselor craniului.

interiorul urechii

urechea internă este un labirint de tuburi și prelungiri interconectate. Organul echilibrului este situat în urechea internă. Labirintul are o bază osoasă, iar în interior există un labirint membranos și există o endolimfă. Cohleea aparține părții auditive, formează 2,5 spire în jurul axei centrale și este împărțită în 3 scări: vestibulară, timpanică și membranoasă. Canalul vestibular începe cu membrana ferestrei ovale și se termină cu o fereastră rotundă. La vârful cohleei, aceste 2 canale comunică cu un helicocream. Și ambele canale sunt umplute cu perilimfă. Organul lui Corti este situat în canalul membranos mijlociu. Membrana principală este construită din fibre elastice care încep de la bază (0,04 mm) și ajung în vârf (0,5 mm). În vârf, densitatea fibrelor scade de 500 de ori. Organul lui Corti este situat pe membrana principală. Este construit din 20-25 de mii de celule de păr speciale situate pe celule de susținere. Celulele părului se află pe 3-4 rânduri (rând exterior) și pe un rând (intern). În partea de sus a celulelor părului sunt stereocili sau kinocilies, cei mai mari stereocili. Fibrele senzoriale ale celei de-a 8-a perechi de nervi cranieni din ganglionul spiral se apropie de celulele capilare. În același timp, 90% din fibrele sensibile izolate ajung pe celulele capilare interioare. Până la 10 fibre converg pe celulă interioară de păr. Și în compoziția fibrelor nervoase există și eferente (mănunchiul măslin-cohlear). Ele formează sinapse inhibitorii pe fibrele senzoriale din ganglionul spiralat și inervează celulele părului exterioare. Iritația organului lui Corti este asociată cu transmiterea vibrațiilor oaselor către fereastra ovală. Oscilațiile de joasă frecvență se propagă de la fereastra ovală spre vârful cohleei (este implicată întreaga membrană principală).La frecvențe joase se observă excitația celulelor ciliate situate pe vârful cohleei. Bekashi a studiat propagarea undelor într-o cohlee. El a descoperit că, pe măsură ce frecvența creștea, o coloană mai mică de lichid a fost atrasă. Sunetele de înaltă frecvență nu pot implica întreaga coloană de fluid, așa că cu cât frecvența este mai mare, cu atât perilimfa fluctuează mai puțin. În timpul transmiterii sunetelor prin canalul membranos pot apărea oscilații ale membranei principale. Când membrana principală oscilează, celulele capilare se deplasează în sus, ceea ce provoacă depolarizare, iar dacă este în jos, firele de păr se abat spre interior, ceea ce duce la hiperpolarizarea celulelor. Când celulele de păr se depolarizează, canalele de Ca se deschid și Ca promovează un potențial de acțiune care transportă informații despre sunet. Celulele auditive externe au inervație eferentă și transmiterea excitației are loc cu ajutorul Cenușii asupra celulelor ciliate externe. Aceste celule își pot schimba lungimea: se scurtează în timpul hiperpolarizării și se alungesc în timpul polarizării. Modificarea lungimii celulelor de păr exterioare afectează procesul oscilator, care îmbunătățește percepția sunetului de către celulele de păr interioare. Modificarea potențialului celulelor capilare este asociată cu compoziția ionică a endo- și perilimfei. Perilimfa seamănă cu LCR, iar endolimfa are o concentrație mare de K (150 mmol). Prin urmare, endolimfa capătă o sarcină pozitivă la perilimfa (+80mV). Celulele părului conțin mult K; au un potențial de membrană și sunt încărcate negativ în interior și pozitive în exterior (MP = -70mV), iar diferența de potențial face posibilă pătrunderea K din endolimfă în celulele capilare. Schimbarea poziției unui fir de păr deschide 200-300 de canale K și are loc depolarizarea. Închiderea este însoțită de hiperpolarizare. În organul lui Corti, codificarea frecvenței are loc datorită excitării diferitelor părți ale membranei principale. În același timp, s-a demonstrat că sunetele de joasă frecvență pot fi codificate de același număr de impulsuri nervoase ca și sunetul. O astfel de codare este posibilă cu percepția sunetului de până la 500 Hz. Codificarea informațiilor sonore se realizează prin creșterea numărului de salve de fibre pentru un sunet mai intens și datorită numărului de fibre nervoase activate. Fibrele senzoriale ale ganglionului spiral se termină în nucleii dorsal și ventral ai cohleei medulei oblongate. Din aceste nuclee, semnalul intră în nucleele de măsline atât ale părții proprii, cât și ale celei opuse. Din neuronii săi există căi ascendente ca parte a ansei laterale care se apropie de coliculul inferior al cvadrigeminei și de corpul geniculat medial al talamusului optic. De la acesta din urmă, semnalul merge la gyrus temporal superior (Geshl gyrus). Aceasta corespunde câmpurilor 41 și 42 (zona primară) și câmpului 22 (zonă secundară). În SNC, există o organizare topotonică a neuronilor, adică sunetele sunt percepute cu frecvențe diferite și intensități diferite. Centrul cortical este important pentru percepție, secvența sunetului și localizarea spațială. Odată cu înfrângerea câmpului al 22-lea, definiția cuvintelor este încălcată (opoziție receptivă).

Nucleii măslinei superioare sunt împărțiți în părți mediale și laterale. Iar nucleii laterali determină intensitatea inegală a sunetelor care vin la ambele urechi. Nucleul medial al măslinei superioare preia diferențele temporale în sosirea semnalelor sonore. S-a descoperit că semnalele de la ambele urechi intră în sisteme dendritice diferite ale aceluiași neuron perceptor. Deficiența de auz se poate manifesta prin țiuit în urechi atunci când urechea internă sau nervul auditiv este iritat și două tipuri de surditate: conductivă și nervoasă. Primul este asociat cu leziuni ale urechii externe și medii (dop de ceară), al doilea este asociat cu defecte ale urechii interne și leziuni ale nervului auditiv. Persoanele în vârstă își pierd capacitatea de a percepe vocile înalte. Datorită celor două urechi, este posibil să se determine localizarea spațială a sunetului. Acest lucru este posibil dacă sunetul se abate de la poziția de mijloc cu 3 grade. La perceperea sunetelor, este posibil să se dezvolte adaptarea datorită formării reticulare și a fibrelor eferente (prin acționarea asupra celulelor părului exterioare.

sistemul vizual.

Vederea este un proces cu mai multe legături care începe cu proiecția unei imagini pe retina ochiului, apoi are loc excitarea fotoreceptorilor, transmiterea și transformarea în straturile neuronale ale sistemului vizual și se termină cu decizia corticalei superioare. secțiuni despre imaginea vizuală.

Structura și funcțiile aparatului optic al ochiului. Ochiul are o formă sferică, care este importantă pentru întoarcerea ochiului. Lumina trece prin mai multe medii transparente - corneea, cristalinul și corpul vitros, care au anumite puteri de refracție, exprimate în dioptrii. Dioptria este egală cu puterea de refracție a unui obiectiv cu distanța focală de 100 cm.Puterea de refracție a ochiului la vizualizarea obiectelor îndepărtate este de 59D, cele apropiate este de 70,5D. Pe retină se formează o imagine inversată.

Cazare- adaptarea ochiului la o viziune clară a obiectelor aflate la diferite distanţe. Lentila joacă un rol major în acomodare. Când se iau în considerare obiecte apropiate, mușchii ciliari se contractă, ligamentul de zinn se relaxează, cristalinul devine mai convex datorită elasticității sale. Când ne gândim la cele îndepărtate, mușchii sunt relaxați, ligamentele sunt întinse și întind cristalinul, făcându-l mai turtit. Mușchii ciliari sunt inervați de fibre parasimpatice ale nervului oculomotor. În mod normal, cel mai îndepărtat punct al vederii clare este la infinit, cel mai apropiat este la 10 cm de ochi. Lentila își pierde elasticitatea odată cu vârsta, astfel încât punctul cel mai apropiat de vedere clară se îndepărtează și se dezvoltă hipermetropie senilă.

Anomalii de refracție ale ochiului.

Miopie (miopie). Dacă axa longitudinală a ochiului este prea lungă sau puterea de refracție a cristalinului crește, atunci imaginea este focalizată în fața retinei. Persoana nu poate vedea bine. Se prescriu ochelari cu lentile concave.

hipermetropie (hipermetropie). Se dezvoltă cu o scădere a mediilor de refracție a ochiului sau cu o scurtare a axei longitudinale a ochiului. Drept urmare, imaginea este focalizată în spatele retinei și persoana are probleme în a vedea obiectele din apropiere. Se prescriu ochelari cu lentile convexe.

Astigmatismul este refracția neuniformă a razelor în diferite direcții, datorită suprafeței nestrict sferice a corneei. Acestea sunt compensate de ochelari cu o suprafata apropiata de cea cilindrica.

Pupila și reflexul pupilar. Pupila este orificiul din centrul irisului prin care razele de lumină trec în ochi. Pupila îmbunătățește claritatea imaginii pe retină prin creșterea profunzimii câmpului ochiului și prin eliminarea aberației sferice. Dacă vă acoperiți ochiul de lumină și apoi îl deschideți, pupila se îngustează rapid - reflexul pupilar. În lumină puternică, dimensiunea este de 1,8 mm, cu o medie - 2,4, în întuneric - 7,5. Mărirea are ca rezultat o calitate mai slabă a imaginii, dar crește sensibilitatea. Reflexul are o valoare adaptativă. Pupila simpatică se dilată, pupila parasimpatică se îngustează. La persoanele sănătoase, dimensiunea ambilor elevi este aceeași.

Structura și funcțiile retinei. Retina este membrana interioară sensibilă la lumină a ochiului. Straturi:

Pigmentar - un rând de celule epiteliale procesate de culoare neagră. Funcții: ecranare (previne împrăștierea și reflectarea luminii, creșterea clarității), regenerarea pigmentului vizual, fagocitoza fragmentelor de bastonașe și conuri, nutriția fotoreceptorilor. Contactul dintre receptori și stratul de pigment este slab, așa că aici apare detașarea retinei.

Fotoreceptori. Flacoanele sunt responsabile pentru vederea culorilor, sunt 6-7 milioane dintre ele. Bețișoare pentru amurg, sunt 110-123 milioane. Sunt amplasate inegal. În fovea centrală - doar baloane, aici - cea mai mare acuitate vizuală. Bastoanele sunt mai sensibile decât baloanele.

Structura fotoreceptorului. Este format dintr-o parte exterioară receptivă - segmentul exterior, cu un pigment vizual; picior de legătură; parte nucleară cu terminație presinaptică. Partea exterioară este formată din discuri - o structură cu două membrane. Segmentele de exterior sunt actualizate constant. Terminalul presinaptic conține glutamat.

pigmenți vizuali.În bastoane - rodopsina cu absorbție în regiunea de 500 nm. În baloane - iodopsină cu absorbții de 420 nm (albastru), 531 nm (verde), 558 (roșu). Molecula este formată din proteina opsină și partea cromofor - retiniană. Doar izomerul cis percepe lumina.

Fiziologia fotorecepției. La absorbția unui cuantum de lumină, cis-retinianul se transformă în trans-retinian. Acest lucru provoacă modificări spațiale în partea proteică a pigmentului. Pigmentul devine incolor și se transformă în metarhodopsin II, care este capabilă să interacționeze cu transducina proteică legată de membrană. Transducina este activată și se leagă de GTP, activând fosfodiesteraza. PDE distruge cGMP. Ca urmare, concentrația de cGMP scade, ceea ce duce la închiderea canalelor ionice, în timp ce concentrația de sodiu scade, ducând la hiperpolarizare și apariția unui potențial receptor care se răspândește prin celulă până la terminalul presinaptic și provoacă o scădere a eliberare de glutamat.

Restabilirea stării întunecate inițiale a receptorului. Când metarhodopsin își pierde capacitatea de a interacționa cu tranducina, guanilat ciclaza, care sintetizează cGMP, este activată. Guanylat ciclaza este activată printr-o scădere a concentrației de calciu ejectat din celulă de către proteina de schimb. Ca urmare, concentrația de cGMP crește și se leagă din nou de canalul ionic, deschizându-l. La deschidere, sodiul și calciul intră în celulă, depolarizând membrana receptorului, transformând-o într-o stare întunecată, care accelerează din nou eliberarea mediatorului.

neuronii retinieni.

Fotoreceptorii sunt conectați sinaptic la neuronii bipolari. Sub acțiunea luminii asupra neurotransmițătorului, eliberarea mediatorului scade, ceea ce duce la hiperpolarizarea neuronului bipolar. De la semnalul bipolar este transmis la ganglion. Impulsurile de la mulți fotoreceptori converg către un singur neuron ganglionar. Interacțiunea neuronilor retinieni vecini este asigurată de celulele orizontale și amacrine ale căror semnale modifică transmisia sinaptică între receptori și bipolari (orizontal) și între bipolar și ganglionar (amacrin). Celulele amacrine efectuează inhibarea laterală între celulele ganglionare adiacente. Sistemul conține, de asemenea, fibre eferente care acționează asupra sinapselor dintre celulele bipolare și ganglionare, reglând excitația dintre ele.

Căile nervoase.

Primul neuron este bipolar.

2 - ganglionar. Procesele lor merg ca parte a nervului optic, fac o decusație parțială (necesară pentru a furniza fiecărei emisfere informații de la fiecare ochi) și merg la creier ca parte a tractului optic, pătrunzând în corpul geniculat lateral al talamusului (al treilea neuron) . De la talamus - până la zona de proiecție a cortexului, al 17-lea câmp. Aici este al 4-lea neuron.

funcții vizuale.

Sensibilitate absolută. Pentru apariția unei senzații vizuale este necesar ca stimulul luminos să aibă o energie minimă (de prag). Bățul poate fi excitat de un cuantum de lumină. Bastoanele și baloanele diferă puțin în ceea ce privește excitabilitatea, dar numărul de receptori care trimit semnale către o celulă ganglionară este diferit în centru și la periferie.

Adaptare vizuală.

Adaptarea sistemului senzorial vizual la condiții de iluminare puternică - adaptare la lumină. Fenomenul invers este adaptarea la întuneric. Creșterea sensibilității în întuneric este treptată, datorită restabilirii întunecate a pigmenților vizuali. În primul rând, baloanele cu iodopsină sunt reconstituite. Are un efect redus asupra sensibilității. Apoi rodopsina bastoanelor este restabilită, ceea ce crește foarte mult sensibilitatea. Pentru adaptare sunt importante și procesele de modificare a conexiunilor dintre elementele retiniene: slăbirea inhibiției orizontale, ducând la creșterea numărului de celule, trimiterea de semnale către neuronul ganglionar. Influența SNC joacă, de asemenea, un rol. Când luminezi un ochi, scade sensibilitatea celuilalt.

Sensibilitate vizuală diferențială. Conform legii lui Weber, o persoană va distinge o diferență de iluminare dacă este mai puternică cu 1-1,5%.

Contrast luminozitate apare din cauza inhibiției laterale reciproce a neuronilor optici. O dungă gri pe un fundal deschis pare mai întunecată decât una gri pe una întunecată, deoarece celulele excitate de fundalul deschis inhibă celulele excitate de banda gri.

Luminozitatea orbitoare a luminii. Lumina prea strălucitoare provoacă o senzație neplăcută de orbire. Limita superioară a luminozității orbitoare depinde de adaptarea ochiului. Cu cât adaptarea la întuneric a fost mai lungă, cu atât mai puțină luminozitate provoacă strălucire.

Inerția vederii. Senzația vizuală apare și dispare imediat. De la iritare la percepție, trec 0,03-0,1 s. Stimulii care se succed rapid unul pe celălalt se contopesc într-o singură senzație. Frecvența minimă de repetare a stimulilor de lumină, la care are loc fuziunea senzațiilor individuale, se numește frecvența critică a fuziunii pâlpâirii. Pe asta se bazează cinematografia. Senzațiile care continuă după încetarea iritației sunt imagini secvențiale (imaginea unei lămpi în întuneric după ce este stinsă).

Viziunea culorilor.

Întregul spectru vizibil de la violet (400nm) la roșu (700nm).

Teorii. Teoria cu trei componente a lui Helmholtz. Senzație de culoare oferită de trei tipuri de becuri sensibile la o parte a spectrului (roșu, verde sau albastru).

Teoria lui Goering. Baloanele conțin substanțe sensibile la radiațiile alb-negru, roșu-verde și galben-albastru.

Imagini color consistente. Dacă te uiți la un obiect pictat și apoi la un fundal alb, fundalul va căpăta o culoare suplimentară. Motivul este adaptarea culorii.

Daltonismul. Daltonismul este o tulburare în care este imposibil să distingem culorile. Cu protanopia, culoarea roșie nu se distinge. Cu deuteranopie - verde. Cu tritanopia - albastru. Diagnosticat prin tabele policromatice.

O pierdere completă a percepției culorii este acromazia, în care totul este văzut în nuanțe de gri.

Percepția spațiului.

Acuitate vizuala- capacitatea maximă a ochiului de a distinge detaliile individuale ale obiectelor. Ochiul normal distinge între două puncte văzute la un unghi de 1 minut. Claritate maximă în regiunea maculei. Determinat prin tabele speciale.

sistemelor senzoriale- acestea sunt părți specializate ale sistemului nervos, incluzând receptorii periferici (organe senzoriale, sau organe de simț), fibrele nervoase care se extind din acestea (căile) și celulele sistemului nervos central grupate împreună (centrii senzoriali). Fiecare zonă a creierului care conține centrul de atingere (nucleul) și se realizează comutarea fibrelor nervoase, forme nivel sistemul senzorial. În organele senzoriale, energia unui stimul extern este convertită într-un semnal nervos - recepţie. semnal nervos (potențial receptor) se transformă în activitate de impuls sau potenţiale de acţiune neuroni (codare). Potențialele de acțiune ajung la nucleii senzoriali de-a lungul căilor de conducere, pe celulele cărora are loc comutarea fibrelor nervoase și transformarea semnalului nervos. (transcodare). La toate nivelurile sistemului senzorial, simultan cu codificarea și analiza stimulilor, decodare semnale, adică citind codul tactil. Decodificarea se bazează pe conexiunile nucleelor ​​senzoriale cu părțile motorii și asociative ale creierului. Impulsurile nervoase ale axonilor neuronilor senzoriali din celulele sistemelor motorii cauzează excitație (sau inhibiție). Rezultatul acestor procese este trafic- acționați sau opriți mișcarea - inacțiune. Manifestarea finală a activării funcţiilor asociative este şi mişcarea.

Principalele funcții ale sistemelor senzoriale sunt:

1. recepția semnalului;
2. conversia potențialului receptor în activitate de impuls a căilor nervoase;
3. transmiterea activității nervoase la nucleele senzoriale;
4. transformarea activității nervoase în nucleele senzoriale de la fiecare nivel;
5. analiza proprietăților semnalului;
6. identificarea proprietăților semnalului;
7. clasificarea şi identificarea semnalelor (luarea deciziilor).

12. Definiție, proprietăți și tipuri de receptori.

Receptorii sunt celule speciale sau terminații nervoase speciale concepute pentru a transforma energia (transformarea) diferitelor tipuri de stimuli într-o activitate specifică a sistemului nervos (într-un impuls nervos).

Semnalele care intră în SNC de la receptori provoacă fie reacții noi, fie modifică cursul activității în curs.

Majoritatea receptorilor sunt reprezentați de o celulă echipată cu fire de păr sau cili, care sunt astfel de formațiuni care acționează ca amplificatori în raport cu stimulii.

Are loc interacțiunea fie mecanică, fie biochimică a stimulului cu receptorii. Pragurile pentru percepția stimulului sunt foarte scăzute.

În funcție de acțiunea stimulilor, receptorii sunt împărțiți în:

1. Interoreceptori

2. Exteroreceptori

3. Proprioreceptori: fusurile musculare și organele tendonului Golgi (descoperit de I.M. Sechenov un nou tip de sensibilitate - sentimentul articular-muscular).

Există 3 tipuri de receptori:

1. Faza - sunt receptori care sunt excitati in perioada initiala si finala a stimulului.

2. Tonic - actioneaza pe toata perioada stimulului.

3. Fasno-tonic – în care impulsurile apar tot timpul, dar mai mult la început și la sfârșit.

Calitatea energiei percepute se numește modalitatea.

Receptorii pot fi:

1. Monomodal (percepe 1 tip de stimul).

2. Polimodal (poate percepe mai mulți stimuli).

Transferul de informații din organele periferice are loc de-a lungul căilor senzoriale, care pot fi specifice și nespecifice.

Specific sunt monomodale.

Nespecifice sunt polimodale

Proprietăți

Selectivitate - sensibilitate la stimuli adecvati

Excitabilitate - cantitatea minimă de energie a unui stimul adecvat, care este necesară pentru declanșarea excitației, adică pragul de excitare.

Valoare de prag scăzută pentru stimuli adecvați

Adaptarea (poate fi însoțită atât de o scădere, cât și de o creștere a excitabilității receptorilor. Deci, atunci când treceți dintr-o cameră luminoasă într-una întunecată, are loc o creștere treptată a excitabilității fotoreceptorilor ochiului și o persoană începe să distingeți obiectele slab luminate - aceasta este așa-numita adaptare întunecată.)

13. Mecanisme de excitație a receptorilor primar și secundar.

Receptorii senzoriali primari: stimulul acționează asupra dendritei neuronului senzorial, se modifică permeabilitatea membranei celulare la ioni (în principal la Na +), se formează un potențial electric local (potențial receptor), care se propagă electrotonic de-a lungul membranei până la axon. Pe membrana axonală se formează un potențial de acțiune, care este transmis mai departe către SNC.

Un neuron senzitiv cu un receptor senzitiv primar este un neuron bipolar, pe un pol dintre care se află o dendrită cu un ciliar, iar pe celălalt - un axon care transmite excitația către SNC. Exemple: proprioceptori, termoreceptori, celule olfactive.

Receptorii senzoriali secundari: în ele, stimulul acționează asupra celulei receptor, în ea are loc excitația (potențial receptor). Pe membrana axonală, potențialul receptor activează eliberarea neurotransmițătorului în sinapsă, în urma căruia se formează un potențial generator pe membrana postsinaptică a celui de-al doilea neuron (cel mai adesea bipolar), ceea ce duce la formarea unei acțiuni. potențial pe secțiunile vecine ale membranei postsinaptice. Acest potențial de acțiune este apoi transmis către SNC. Exemple: celule de păr în ureche, papilele gustative, fotoreceptori în ochi.

!paisprezece. Organele mirosului și gustului (localizarea receptorilor, prima comutare, comutare repetată, zonă de proiecție).

Organele mirosului și gustului sunt excitate de stimuli chimici. Receptorii analizorului olfactiv sunt excitați de substanțe gazoase, iar gustul - de substanțele chimice dizolvate. Dezvoltarea organelor olfactive depinde și de modul de viață al animalelor. Epiteliul olfactiv este situat departe de tractul respirator principal și aerul inhalat pătrunde acolo prin mișcări vortex sau difuzie. Asemenea mișcări vortex apar în timpul „sniffing”, adică. cu respiratii scurte prin nas si expansiune a nurilor, ceea ce faciliteaza patrunderea aerului analizat in aceste zone.

Celulele olfactive sunt reprezentate de neuroni bipolari, ai căror axoni formează nervul olfactiv, care se termină în bulbul olfactiv, care este centrul olfactiv, iar apoi căile merg de la acesta către alte structuri cerebrale de deasupra. Pe suprafața celulelor olfactive există un număr mare de cili, care măresc semnificativ suprafața olfactiva.

Analizor de gust servește la determinarea naturii, palatabilitatea furajului, caracterul adecvat pentru consum. Analizatoarele gustative și olfactive ajută animalele care trăiesc în apă să navigheze în mediu, să determine prezența alimentelor, femelele. Odată cu trecerea la viața în aer, valoarea analizorului de gust scade. La ierbivore, analizatorul de gust este bine dezvoltat, ceea ce se vede la pășune și la hrănitor, când animalele nu mănâncă iarbă și fân toate la rând.

Partea periferică a analizorului gustativ este reprezentată de papilele gustative localizate pe limbă, palatul moale, peretele posterior faringian, amigdale și epiglotă. Papilele gustative sunt situate pe suprafața papilelor fungiforme, foliate și în jgheab.

15. Analizor de piele (localizarea receptorilor, prima comutare, comutare repetată, zonă de proiecție).

Diverse formațiuni de receptori sunt localizate în piele. Cel mai simplu tip de receptor senzorial sunt terminațiile nervoase libere. Formațiunile diferențiate morfologic au o organizare mai complexă, precum discurile tactile (discurile Merkel), corpurile tactile (corpii Meissner), corpurile lamelare (corpii Pacini) - receptori de presiune și vibrații, baloanele Krause, corpii Ruffini etc.

Majoritatea formațiunilor terminale specializate se caracterizează prin sensibilitate preferențială la anumite tipuri de stimulare și numai terminațiile nervoase libere sunt receptori polimodali.

16. Analizor vizual (localizarea receptorilor, prima comutare, comutare repetată, zonă de proiecție).

O persoană primește cea mai mare cantitate de informații (până la 90%) despre lumea exterioară cu ajutorul organului vederii. Organul vederii - ochiul - este format din globul ocular și un aparat auxiliar. Aparatul auxiliar include pleoapele, genele, glandele lacrimale și mușchii globului ocular. Pleoapele sunt formate din pliuri de piele căptușite din interior cu o membrană mucoasă - conjunctiva. Glandele lacrimale sunt situate în colțul exterior superior al ochiului. Lacrimile spală partea anterioară a globului ocular și intră în cavitatea nazală prin canalul nazolacrimal. Mușchii globului ocular îl pun în mișcare și îl direcționează către obiectul în cauză
17. Analizor vizual. Structura retinei. Formarea percepției culorilor. Departamentul de dirijor. Procesarea informatiei .

Retina are o structură foarte complexă. Conține celule care primesc lumină - tije și conuri. Tijele (130 de milioane) sunt mai sensibile la lumină. Ele sunt numite aparatul vederii crepusculare. Conurile (7 milioane) sunt un dispozitiv pentru viziunea de zi și a culorilor. Când aceste celule sunt stimulate de razele de lumină, are loc excitația, care este transportată prin nervul optic către centrii vizuali situati în zona occipitală a cortexului cerebral. Zona retinei din care iese nervul optic este lipsită de tije și conuri și, prin urmare, nu este capabilă să perceapă lumina. Se numește punct mort. Aproape lângă ea este o pată galbenă formată dintr-un grup de conuri - locul celei mai bune vederi.

Structura sistemului optic sau refractiv al ochiului include: corneea, umoarea apoasă, cristalinul și corpul vitros. La persoanele cu vedere normală, razele de lumină care trec prin fiecare dintre aceste medii sunt refractate și apoi intră în retină, unde formează o imagine redusă și inversată a obiectelor vizibile ochiului. Dintre aceste medii transparente, doar lentila este capabilă să-și schimbe în mod activ curbura, crescând-o atunci când se uită la obiecte apropiate și scăzând-o când se uită la obiecte îndepărtate. Această capacitate a ochiului de a vedea clar obiectele la diferite distanțe se numește acomodare. Dacă razele sunt refractate prea mult atunci când trec prin medii transparente, ele sunt focalizate în fața retinei, rezultând miopie. La astfel de persoane, globul ocular este fie alungit, fie curbura cristalinului este crescută. Refracția slabă a acestor medii duce la focalizarea razelor în spatele retinei, ceea ce provoacă hipermetropie. Apare din cauza scurtării globului ocular sau aplatizării cristalinului. Ochelarii selectați corespunzător le pot corecta Căi de conducere ale analizorului vizual, al doilea și al treilea neuroni ai căii analizorului vizual sunt localizați în retină. Fibrele celui de-al treilea neuron (ganglion) din nervul optic se încrucișează parțial pentru a forma chiasma optică (chiasma). După decusație, se formează tracturile vizuale dreapta și stânga. Fibrele tractului optic se termină în diencefal (nucleul corpului geniculat lateral și perna talamusului), unde se află neuronii patru ai căii optice. Un număr mic de fibre ajung la mezencefal în regiunea coliculilor superiori ai cvadrigeminei. Axonii neuronilor al patrulea trec prin piciorul posterior al capsulei interne și sunt proiectați pe cortexul lobului occipital al emisferelor cerebrale, unde se află centrul cortical al analizorului vizual.

18. Analizor auditiv (localizarea receptorilor, prima comutare, comutare repetată, zonă de proiecție). Departamentul de dirijor. Procesarea informatiei. adaptarea auditivă.

Analizoare auditive și vestibulare. Organul auzului și echilibrului include trei secțiuni: urechea externă, medie și internă. Urechea externă este formată din auricul și meatul auditiv extern. Auricula este reprezentată de cartilaj elastic, acoperit cu piele, și servește la captarea sunetului. Meatul auditiv extern este un canal lung de 3,5 cm, care începe cu deschiderea auditivă externă și se termină orbește cu membrana timpanică. Este căptușită cu piele și are glande care secretă ceară.

În spatele membranei timpanice se află cavitatea urechii medii, care constă din cavitatea timpanică plină de aer, osiculele auditive și tubul auditiv (Eustachian). Tubul auditiv conectează cavitatea timpanică cu cavitatea nazofaringiană, ceea ce ajută la egalizarea presiunii de pe ambele părți ale membranei timpanice. Osiculele auditive - ciocanul, nicovala și etrierul sunt conectate mobil între ele. Maleusul este fuzionat cu membrana timpanică cu un mâner, capul maleusului este adiacent nicovalei, care este conectată la etrierul de la celălalt capăt. Etrierul cu o bază largă este conectat la membrana ferestrei ovale care duce la urechea internă. Urechea internă este situată în grosimea piramidei osului temporal; constă dintr-un labirint osos și un labirint membranos situat în el. Spațiul dintre ele este umplut cu lichid - perilimfă, cavitatea labirintului membranos - endolimfă. Labirintul osos conține trei secțiuni: vestibulul, cohleea și canalele semicirculare. Cohleea aparține organului auzului, restul părților sale - organului echilibrului.

Cohleea este un canal osos, răsucit sub formă de spirală. Cavitatea sa este împărțită de un sept membranos subțire - membrana principală. Este format din numeroase (aproximativ 24 de mii) fibre de țesut conjunctiv de diferite lungimi. Celulele de păr receptor ale organului Corti, partea periferică a analizorului auditiv, sunt plasate pe membrana principală.

Undele sonore prin meatul auditiv extern ajung în membrana timpanică și provoacă vibrații ale acesteia, care sunt amplificate (de aproape 50 de ori) de osiculele auditive și transmise perilimfei și endolimfei, apoi percepute de fibrele membranei principale. Sunetele înalte provoacă oscilații ale fibrelor scurte, sunete joase - mai lungi, situate în vârful cohleei. Aceste vibrații excită celulele de păr receptor ale organului lui Corti. În plus, excitația este transmisă de-a lungul nervului auditiv la lobul temporal al cortexului cerebral, unde are loc analiza finală și sinteza semnalelor sonore. Urechea umană percepe sunete cu o frecvență de 16 până la 20 mii Hz.

Traseele de conducere ale analizorului auditiv.În primul rând neuronul căilor analizorului auditiv - celulele bipolare menționate mai sus. Axonii lor formează nervul cohlear, ale cărui fibre intră în medula oblongata și se termină în nuclei, unde se află celulele celui de-al doilea neuron al căilor. Axonii celulelor celui de-al doilea neuron ajung în corpul geniculat intern, în principal pe partea opusă. Aici începe al treilea neuron, prin care impulsurile ajung în regiunea auditivă a cortexului cerebral.

Pe lângă calea principală care conectează partea periferică a analizorului auditiv cu partea centrală, corticală, există și alte moduri prin care pot apărea reacții reflexe la iritația organului auditiv la animal chiar și după îndepărtarea emisferelor cerebrale. De o importanță deosebită sunt orientarea reacțiilor la sunet. Ele sunt efectuate cu participarea cvadrigeminei, la tuberculii posterior și parțial anterior, a căror colaterale se îndreaptă către corpul geniculat intern.

19. Analizor vestibular (localizarea receptorilor, prima comutare, comutare repetată, zonă de proiecție). Departamentul de dirijor. Procesarea informatiei .

aparatul vestibular. Este reprezentat de vestibul și canalele semicirculare și este un organ de echilibru. În vestibul sunt doi saci plini cu endolimfă. În partea de jos și în peretele interior al sacilor se află celule de păr receptor, care sunt adiacente membranei otolitului cu cristale speciale - otoliți care conțin ioni de calciu. Trei canale semicirculare sunt situate în trei planuri reciproc perpendiculare. Bazele canalelor în punctele de legătură cu vestibulul formează extensii - fiole în care se află celulele de păr.

Receptorii aparatului otolitic sunt excitați prin accelerarea sau decelerația mișcărilor rectilinie. Receptorii canalelor semicirculare sunt iritați prin mișcări de rotație accelerate sau lente, datorită mișcării endolimfei. Excitarea receptorilor aparatului vestibular este însoțită de o serie de reacții reflexe: o modificare a tonusului muscular, contribuind la îndreptarea corpului și menținerea posturii. Impulsurile de la receptorii aparatului vestibular prin nervul vestibular intră în sistemul nervos central. Analizorul vestibular este conectat la cerebel, care îi reglează activitatea.

Căile conductoare ale aparatului vestibular. calea aparatului statocinetic realizează transmiterea impulsurilor atunci când poziția capului și a corpului se schimbă, participând împreună cu alți analizatori la reacțiile de orientare ale corpului față de spațiul înconjurător. Primul neuron al aparatului statokinetic este situat în ganglionul vestibular, care se află în partea inferioară a canalului auditiv intern. Dendritele celulelor bipolare ale ganglionului vestibular formează nervul vestibular, format din 6 ramuri: superior, inferior, ampular lateral și posterior, utricular și sacular. Ele intră în contact cu celulele sensibile ale petelor auditive și scoici situate în ampulele canalelor semicirculare, în sacul și vestibulul uterin al labirintului membranos.

20. Analizor vestibular. Construirea unui simț al echilibrului. Controlul automat și conștient al echilibrului corpului. Participarea aparatului vestibular la reglarea reflexelor .

Aparatul vestibular îndeplinește funcțiile de a percepe poziția corpului în spațiu, menținând echilibrul. La orice modificare a poziției capului, receptorii aparatului vestibular sunt iritați. Impulsurile sunt transmise la creier, de la care impulsurile nervoase sunt trimise către mușchii scheletici pentru a corecta poziția și mișcările corpului. Aparatul vestibular este format din două părți: vestibul și canale semicirculare,în care se află receptorii analizorului statocinetic.

Sisteme de senzori

Definirea conceptului

Sisteme de senzori

Sisteme de senzori –

E O rnye.

Asa de, sistemelor senzoriale

Tipuri de sisteme senzoriale

1) Nociceptiv (durere).

homeostaziei

(imagine senzorială).

Structura analizorului

1. partea periferică

2. departamentul de dirijor

3. Departamentul central

Conceptul de sistem senzorial mai larg decât analizorul.

Adaptare

Principii generale pentru proiectarea sistemelor de senzori

Departamente ale sistemului senzorial:

1. Receptorii. Sunt posibile și structuri auxiliare (de ex. globul ocular, ureche etc.).
2. Căi nervoase aferente (senzoriale) (neuroni aferenti).
3. Centrii nervoși inferiori.
4. Centrul nervos superior din cortexul cerebral.

Principiul cu mai multe etaje.

În fiecare sistem senzorial, există mai multe cazuri intermediare de transmisie pe drumul de la receptori la cortexul cerebral. În acești centri nervoși inferiori intermediari, are loc o procesare parțială a excitației (informației). Deja la nivelul centrilor nervoși inferiori se formează reflexe necondiționate, adică răspunsuri la iritație, nu necesită participarea cortexului cerebral și sunt efectuate foarte rapid.

De exemplu: muschiul zboară direct în ochi - ochiul a clipit ca răspuns, iar muschiul nu l-a lovit. Pentru un răspuns sub formă de clipire, nu este necesar să se creeze o imagine cu drepturi depline a unui muschi, o simplă detectare a faptului că un obiect se apropie rapid de ochi este suficientă.

Unul dintre vârfurile sistemului senzorial cu mai multe etaje este sistemul senzorial auditiv. Are 6 etaje. Există, de asemenea, ocoluri suplimentare către structurile corticale superioare care ocolesc câteva dintre etajele inferioare. În acest fel, cortexul primește un semnal preliminar pentru a-și crește gradul de pregătire pentru fluxul principal de excitație senzorială.

Principiul multicanalului.

Excitația este întotdeauna transmisă de la receptori la cortex de-a lungul mai multor căi paralele. Fluxurile de excitație sunt parțial duplicate și parțial separate. Ele transmit informații despre diferitele proprietăți ale stimulului.

Un exemplu de trasee paralele în sistemul vizual:

Calea 1: retina - talamus - cortexul vizual.

Calea a 2-a: retina - cvadrigemina (dealurile superioare) a mezencefalului (nucleul nervilor oculomotori).

Calea a 3-a: retina - talamus - perna talamica - cortexul asociativ parietal.

Când diferite căi sunt deteriorate, rezultatele sunt diferite.

De exemplu: dacă distrugi corpul geniculat lateral al talamusului (NKT) în calea vizuală 1, atunci apare orbirea completă; dacă coliculul superior al creierului mediu este distrus în calea 2, atunci percepția mișcării obiectelor în câmpul vizual este perturbată; dacă perna talamică este distrusă în calea 3, recunoașterea obiectelor și memoria vizuală se pierd.

În toate sistemele senzoriale, există în mod necesar trei moduri (canale) de transmitere a excitației:

1) o cale specifică: duce la zona de proiecție senzorială primară a cortexului,

2) mod nespecific: oferă activitatea generală și tonul secțiunii corticale a analizorului,

3) cale asociativă: determină semnificația biologică a stimulului și controlează atenția.

În procesul evolutiv, mai multe etaje și mai multe canale în structura căilor senzoriale este îmbunătățită.

O ilustrare a principiului multicanal: Căile de excitare senzorială

Principiul convergenței.

Convergența este convergența căilor neuronale sub formă de pâlnie. Datorită convergenței, un neuron de nivel superior primește excitație de la mai mulți neuroni de nivel inferior.

De exemplu: există o mare convergență în retina ochiului. Există câteva zeci de milioane de fotoreceptori și nu mai mult de un milion de celule ganglionare. fibrele nervoase care transmit excitația din retină sunt de multe ori mai mici decât fotoreceptorii.

Principiul divergenței.

Divergența este o divergență a fluxului de excitație în mai multe fluxuri de la etajul cel mai de jos la cel mai înalt (seamănă cu o pâlnie divergentă).

5. Principiul feedback-ului. Feedback-ul înseamnă de obicei influența unui element gestionat asupra unui element de gestionare. Pentru aceasta, există căi corespunzătoare de excitare de la centrii inferiori și superiori înapoi la receptori.

Principii generale de funcționare a sistemelor de senzori:

1. transformare puterea stimulării în codul de frecvență al impulsurilor - principiul universal de funcționare al oricărui receptor senzorial.

Mai mult, în toți receptorii senzoriali, transformarea începe cu o schimbare indusă de stimul a proprietăților membranei celulare. Sub acțiunea unui stimul (stimul), canalele ionice dependente de stimul ar trebui să se deschidă în membrana receptorului celular (și, dimpotrivă, să se închidă în fotoreceptori). Prin ele începe fluxul de ioni și se dezvoltă o stare de depolarizare a membranei.

2. Potrivire topică - fluxul de excitaţie (fluxul informaţional) în toate structurile de transmisie corespunde caracteristicilor semnificative ale stimulului. Aceasta înseamnă că semnele importante ale stimulului vor fi codificate sub forma unui flux de impulsuri nervoase, iar sistemul nervos va construi o imagine senzorială internă similară stimulului - modelul nervos al stimulului. „Topic” înseamnă „spațial”.

3. detectare este selecția caracteristicilor calitative. Neuronii-detectorii răspund la anumite caracteristici ale obiectului și nu răspund la orice altceva. Neuronii detectori marchează tranzițiile de contrast. Detectoarele adaugă semnificație și unicitate unui semnal complex. În semnale diferite, ei alocă aceiași parametri. De exemplu, numai detectarea vă va ajuta să separați contururile unei lăbuțe camuflate de fundalul înconjurător.

4. Deformare informații despre obiectul original la fiecare nivel de transmitere a excitației.

5. Specificitate receptori și organe de simț. Sensibilitatea lor este maximă la un anumit tip de stimul cu o anumită intensitate.

6. Legea specificității energiilor senzoriale: senzatia este determinata nu de stimul, ci de organul senzorial iritat. Mai precis, puteți spune așa: senzația este determinată nu de stimul, ci de imaginea senzorială care este construită în centrii nervoși superiori ca răspuns la acțiunea stimulului. De exemplu, sursa iritației durerii poate fi localizată într-un loc al corpului, iar senzația de durere poate fi proiectată într-o zonă complet diferită. Sau: același stimul poate provoca senzații foarte diferite în funcție de adaptarea sistemului nervos și/sau a organului senzorial la acesta.

7. Părere între succesori şi predecesori. Structurile ulterioare pot schimba starea celor anterioare si in acest fel modifica caracteristicile fluxului de excitatie care vine la ele.

Stimul adecvat- Acesta este stimulul care dă răspunsul maxim, cu o putere minimă de iritare.

Specificitatea sistemelor senzoriale determinate de structura lor. Structura limitează răspunsurile lor la un stimul și facilitează percepția altora.

Vedere generala

Fiziologia vederii

Vederea este asigurată de sistemul senzorial vizual, sau analizorul vizual, conform I.P. Pavlov.

perceptie vizuala- aceasta este construirea unui model nervos de stimulare a luminii datorita excitarii si inhibarii fotoreceptorilor retinei. Modelul este construit din neuroni din zona vizuală a cortexului cerebral pe baza excitației vizuale pe care o produce retina atunci când este iritată de lumină.

Acest model neuronal este o imagine vizuală subiectivă, care în cele mai importante detalii coincide cu stimulul luminii real. Cu toate acestea, nu există nicio îndoială că această imagine are distorsiuni mari în comparație cu realitatea, dar pur și simplu nu observăm acest lucru. Crezi că imaginea de mai jos se mișcă? Nu! Sunt ochii tăi care se mișcă...

Și ca urmare, imaginea subiectivă a imaginii se mișcă, care în realitate este nemișcată. Există multe iluzii vizuale bazate pe distorsiuni subiective ale unei imagini reale.

Fiziologia auzului

Sistemul senzorial auditiv asigură percepția suneteși clădire imagini auditive, adică auz. Stimulul potrivit pentru ea este sunet. Aceasta înseamnă că sistemul senzorial auditiv are o sensibilitate și o susceptibilitate crescute la sunete și, de asemenea, creează astfel de imagini senzoriale care reflectă corect caracteristicile importante ale stimulilor sonori și vă permit să navigați în semnalele sonore.

Pentru a înțelege fiziologia auzului, trebuie să explicăm originea fluxului senzorial auditiv al excitației, mișcarea acestuia prin sistemul nervos și, în sfârșit, formarea imaginii senzoriale auditive.

Plan pentru explicarea percepției auditive:

1. Iritant.

2. Conducerea iritației (sunetului) către receptori

3. Mecanisme moleculare de recepție (transducție) a sunetului prin puncte

4. Departamentul de conducere: conducerea excitației senzoriale auditive către cortexul auditiv

5. Transformarea fluxului de excitație auditivă în centrii nervoși inferiori auditivi

6. Analiza departamentului cortical - zone de cortex auditiv

7. Adaptarea sistemului senzorial auditiv la sunete

6. Schema generală a mecanismului percepției auditive

Stimul

Stimulul pentru sistemul senzorial auditiv este sunetul.

Sunetul este oscilația longitudinală a particulelor mediului care transmite sunetul. Vibrațiile sonore sunt transmise prin aer, apă, oasele craniului, adică. medii gazoase, lichide și solide.

Principalii parametri ai undelor sonore sunt frecvența oscilațiilor, amplitudinea și timbrul acestora (spectrul de frecvență). Frecvența este tonul sunetului. Cu cât tonul sunetului este mai mare, cu atât frecvența vibrațiilor sonore este mai mare. Gama de percepție umană a sunetului este de aproximativ 20 până la 20.000 Hz (herți - o oscilație pe secundă).

Sună în ton sub 20 Hz numit infrasunete, conștiința nu le percepe, dar pot exista reacții subconștiente (anxietate, anxietate, frică și chiar groază inexplicabilă). Infrasunetele cu o frecvență de 4 Hz sunt considerate cele mai periculoase, cu o frecvență de 8-14 Hz - corespund ritmului alfa al creierului și, aparent, pot provoca o stare de transă. Infrasunetele de această frecvență pot fi produse de echipamente profesionale din discoteci și în acest fel provoacă o stare specială alterată de conștiință persoanelor prezente acolo.

Sună în ton peste 20000 Hz numit ecografie, o persoană nu le percepe (cu toate acestea, pisicile, câinii și alte animale le percep).

Cea mai mare sensibilitate a urechii este în intervalul de la 1000 la 3000 Hz - aceasta este exact gama de sunete ale vorbirii umane.

Dispozitivele de redare a muzicii au o gamă mai largă de la 12-14 Hz la 16000.

2. Conducerea iritației (sunetului) către receptori

Definirea conceptului

Tipuri de tulburări olfactive

Definirea conceptului

Sistemul senzorial olfactiv (olfactiv)., sau analizorul olfactiv, este un neurosistem pentru recunoașterea substanțelor volatile și solubile în apă după configurația moleculelor lor, creând imagini senzoriale subiective sub formă de mirosuri.

La fel ca sistemul senzorial gustativ, olfactiv este un sistem de sensibilitate chimică.

Sistemul senzorial al durerii

(analizator de durere)

Sistemul senzorial al durerii - acesta este un set de structuri nervoase care percep stimuli dăunători și formează senzații de durere, adică durere. Conceptul de „sistem senzorial al durerii” este în mod clar mai larg decât conceptul de „analizator al durerii”, deoarece sistemul senzorial al durerii include în mod necesar un sistem de contracarare a durerii - „sistemul antinociceptiv”. Conceptul de „analizator de durere” se poate descurca fără sistemul antinociceptiv, dar aceasta ar fi o simplificare semnificativă.

O caracteristică importantă a analizorului de durere este că stimulii adecvați (adecvați) pentru acesta pot aparține unei varietăți de clase. Un efect dăunător acționează ca o iritare, prin urmare, stimulii pentru analizatorul de durere sunt factori dăunători.

Ce este deteriorat și rupt:

1. Integritatea tegumentului corpului și organelor.
2. Integritatea membranelor celulare și a celulelor.
3. Integritatea terminațiilor nervoase nociceptive în sine.
4. Cursul optim al proceselor oxidative în țesuturi.

În general, deteriorarea este un semnal al unei încălcări a vieții normale.

Definiția „durerii”

Există două abordări pentru înțelegerea durerii:

1. Durerea este sentiment . Are o valoare de semnal pentru organism, la fel ca senzațiile de altă modalitate (viziunea, auzul etc.).

Durere- este neplăcut, dureros sentiment, care apar sub influența stimulilor superputernici, ca urmare a leziunilor tisulare sau a lipsei de oxigen.

1. Durere este psihofizic condiție disconfort.

Este însoțită de o schimbare a activității organelor și sistemelor, apariția de noi emoții și motivații. În această abordare, durerea este considerată o consecință a durerii primare pe care o implică prima abordare. Poate că expresia ar fi mai corectă în acest caz „stare morbidă” .

Componentele răspunsului la durere

1. Componenta motorului.

Excitația din cortexul motor ajunge la neuronii motori ai măduvei spinării, ei o transmit mușchilor care efectuează reacții motorii. Ca răspuns la durere, apar reflexe motorii, reflexe de tresărire și vigilență, reflexe de protecție și comportament care vizează eliminarea acțiunii unui factor dăunător.

2. Componenta vegetativă.

Se datorează includerii în reacția dureroasă sistemică hipotalamus- centru vegetativ superior. Această componentă se manifestă printr-o modificare a funcțiilor autonome necesare asigurării reacției de protecție a organismului. Se modifică valoarea tensiunii arteriale, frecvența cardiacă, respirația, se reorganizează metabolismul etc.

3. Componenta emoțională.

Se manifestă prin formarea unei reacții emoționale negative, care se datorează includerii zonelor emoționale ale creierului în procesul de excitare. Această emoție negativă provoacă, la rândul său, diverse reacții comportamentale: zbor, atac, ascundere.

Fiecare componentă a răspunsului la durere poate fi utilizată pentru a evalua specificul senzației de durere.

Tipuri de durere

În funcție de căile de excitare a durerii:

1. Durerea primară – epicrită. Această durere este clară localizat, are de obicei un caracter ascuțit, înjunghiător, apare atunci când sunt activați mecanoreceptorii, excitația se deplasează de-a lungul fibrelor A, de-a lungul tractului neospinotalamic către zonele de proiecție ale cortexului somatosenzorial.

2. Durerea secundară este protopatică. Această durere apare lent, are o localizare neclară și se caracterizează printr-un caracter dureros. Apare atunci când sunt activați chemociceptorii, excitația se deplasează de-a lungul fibrelor C, tractul paleospinotalamic către nucleii nespecifici ai talamusului, de acolo se răspândește în diferite zone ale cortexului. Acest tip de durere este de obicei însoțit de reacții motorii, autonome și emoționale.

În funcție de nociceptori:

1. Somatic, apare la nivelul pielii, mușchilor, articulațiilor etc. Este bifazic: mai întâi epicritic apoi protopatic. Intensitatea depinde de gradul și zona de deteriorare.

2. visceral, apare în organele interne, este dificil de localizat. Durerea poate fi proiectată în zone complet diferite, nu în acelea în care se află nociceptorii care au dat naștere acesteia.

În funcție de localizarea durerii:

1. Durerea locală, localizată direct în focarul nociceptiv.

2. Durerea de proiecție, senzația se răspândește de-a lungul cursului nervului și se transmite în secțiunile sale separate de la locul de origine.

3. Durerea radiantă nu se simte în zona de influență, ci acolo unde se află cealaltă ramură a nervului excitat.

4. Durerea reflectată se simte în zonele superficiale ale pielii, care sunt inervate din același segment al măduvei spinării ca și organele interne, generând un efect nociceptiv. Inițial, excitația are loc pe nociceptori ai organelor interne afectate, apoi este proiectată în afara organului bolnav, în zona diferitelor zone ale pielii sau în alte organe. Pentru durerea reflectată sunt responsabili interneuronii măduvei spinării, asupra cărora converg (converg) excitațiile din organele interne și zonele pielii. Excitația dureroasă care are loc în organul intern activează interneuronul comun, iar excitația rulează de la acesta pe aceleași căi ca și în timpul iritației pielii. Durerea poate fi reflectată în zone care sunt semnificativ îndepărtate de organul care a dat naștere acesteia.

5. Durerea fantomă apare după îndepărtarea unui organ (amputare). Responsabilitatea pentru aceasta este purtată de focarele persistente de excitare situate în structurile nociceptive ale sistemului nervos central. Aceasta este de obicei însoțită de un deficit inhibitor la nivelul SNC. Intrând în cortexul cerebral, excitația de la generatorul acestei excitații (centrul nervos dureros) este percepută ca o durere lungă, continuă și chinuitoare.

Definiție

Sistemul antinociceptiv- este un ansamblu ierarhic de structuri nervoase la diferite niveluri ale sistemului nervos central, cu mecanisme neurochimice proprii, capabile să inhibe activitatea sistemului durer (nociceptiv).

Sistemul ANC folosește în principal sistem de reglare opiacee bazată pe interacțiunea liganzilor opioizi cu receptorii opiacei.

Sistemul antinociceptiv suprimă durerea la mai multe niveluri diferite. Dacă nu ar fi munca ei pentru ameliorarea durerii, atunci mă tem că durerea ar deveni sentimentul principal din viața noastră. Dar, din fericire, după primul atac ascuțit de durere, se retrage, dându-ne ocazia să ne odihnim. Acesta este rezultatul muncii sistemului antinociceptiv, care a suprimat durerea la ceva timp după apariția acesteia.

Sistemul antinociceptiv este, de asemenea, de mare interes pentru că acesta a fost cel care a stârnit interesul pentru droguri. La urma urmei, inițial medicamentele au fost folosite tocmai ca analgezice, ajutând sistemul antinociceptiv să suprime durerea sau înlocuindu-l în suprimarea durerii. Și până acum, utilizarea medicală a medicamentelor este justificată tocmai de efectul lor analgezic. Din păcate, efectele secundare ale drogurilor fac o persoană dependentă de ele și, în cele din urmă, se transformă într-o creatură specială suferindă și apoi îi oferă o moarte prematură...

În general, „analizatorul durerii” care oferă percepția durerii oferă un bun exemplu al diferenței dintre conceptele de „sistem senzorial” și „analizator”. Un analizor (adică un dispozitiv de recepție) este doar o anumită parte a întregului sistemul senzorial nociceptiv. Împreună cu sistemul antinociceptiv, ei nu mai sunt doar un analizor, ci un sistem senzorial mai complex de autoreglare.

Există, de exemplu, persoane cu o absență congenitală a sentimentului de durere, în timp ce căile lor nociceptive de durere sunt păstrate, ceea ce înseamnă că au un mecanism de suprimare a activității durerii.

În anii 1970 s-a format ideea sistemului antinociceptiv. Acest sistem limitează excitația durerii, previne supraexcitarea structurilor nociceptive. Cu cât stimulul durerii nociceptive este mai puternic, cu atât efectul inhibitor al sistemului antinociceptiv este mai puternic.

Cu efecte superputernice de durere, sistemul antinociceptiv nu poate face față, iar apoi apare un șoc dureros. Odată cu scăderea efectului inhibitor al sistemului antinociceptiv, sistemul durerii poate deveni supraexcitat și poate da naștere unei senzații de durere psihogenă spontană (spontană) chiar și în organele sănătoase.

Sisteme de senzori

„Sens” - tradus ca „senzație”, „sentiment”.

Definirea conceptului

Sisteme de senzori- acestea sunt sistemele perceptive ale corpului (vizual, auditiv, olfactiv, tactil, gustativ, dureros, tactil, aparat vestibular, proprioceptiv, interoceptiv).

Sisteme de senzori –

Acestea sunt subsisteme specializate ale sistemului nervos care îi asigură acestuia percepția și introducerea de informații datorită formării unor senzații subiective pe baza stimulilor obiectivi.

Sistemele senzoriale includ receptori senzoriali periferici împreună cu structuri auxiliare (organe de simț), fibre nervoase care se extind de la aceștia (căi) și centrii nervoși senzoriali (inferioare și superioare).

Centrii nervoși inferiori transformă (procesează) excitația senzorială de intrare în cea de ieșire, iar centrii nervoși superiori, împreună cu această funcție, formează structuri de ecran care formează modelul nervos de stimulare - o imagine senzorială.

Se poate spune că sistemele senzoriale sunt „intrarile de informații” ale organismului pentru perceperea caracteristicilor mediului, precum și a caracteristicilor mediului intern al organismului însuși. În fiziologie, se obișnuiește să se sublinieze litera „o”, în timp ce în tehnologie - litera „e”. Prin urmare, sistemele tehnice de percepție - cu E senzorial și fiziologic - simț O rnye.

Asa de, sistemelor senzoriale sunt intrări de informații către sistemul nervos.

Tipuri de sisteme senzoriale

1. Auditiv. Stimulul potrivit este sunetul.

2. Vizual. Stimulul potrivit este lumina.

3. Vestibular. Iritant adecvat - gravitație, accelerație.

4. Gust. Iritant adecvat - gust (amar, acru, dulce, sarat).

5. Olfactiv. Iritant adecvat - miros.

6. Kinestezic = tactil (tactil) + temperatură (căldură și frig). Un iritant adecvat este presiunea, vibrația, căldura (temperatura ridicată), frigul (temperatura scăzută).

7. Motor. Oferă un simț al poziției relative a părților corpului în spațiu, un sentiment al corpului cuiva). Este sistemul senzorial motor care ne permite să ne atingem, de exemplu, nasul sau alte părți ale corpului cu mâinile, chiar și cu ochii închiși.

8. Muscular (proprioceptiv). Oferă o senzație de tensiune musculară. Iritant adecvat - contracția musculară și întinderea tendoanelor.

9. Dureros. Iritant adecvat - deteriorarea celulelor, țesuturilor sau mediatorilor durerii.
1) Nociceptiv (durere).
2) Antinociceptiv (calmativ).

10. Interoceptive. Oferă senzații interioare. Este slab controlat de conștiință și, de regulă, dă senzații neclare. Cu toate acestea, într-o serie de cazuri, oamenii pot spune că simt într-un organ intern nu doar disconfort, ci o stare de „presiune”, „greutate”, „explozie”, etc. Sistemul senzorial interoceptiv menține homeostaziei, și în același timp, nu generează neapărat senzații percepute de conștiință, adică. nu creează imagini senzoriale perceptive.

Percepția este traducerea caracteristicilor unui stimul extern în coduri neuronale interne disponibile pentru procesare și analiză de către sistemul nervos (codare) și construirea unui model neuronal al stimulului. (imagine senzorială).

Percepția vă permite să construiți o imagine internă care să reflecte caracteristicile esențiale ale unui stimul extern. Imaginea senzorială internă a stimulului este un model neuronal constând dintr-un sistem de celule nervoase. Este important de înțeles că acest model neuronal nu poate corespunde pe deplin stimulului real și va diferi întotdeauna de acesta cel puțin în unele detalii.

De exemplu, cuburile din imaginea din dreapta formează un model apropiat de realitate, dar care nu poate exista în realitate...

Analizoare și sisteme de senzori

I.P. Pavlov a creat doctrina analizatorilor. Aceasta este o reprezentare simplificată a percepției. El a împărțit analizorul în 3 legături.

Structura analizorului

1. partea periferică(la distanță) - aceștia sunt receptori care percep iritația și o transformă în excitație nervoasă.

2. departamentul de dirijor- acestea sunt căi care transmit excitația senzorială născută în receptori.

3. Departamentul central- aceasta este o secțiune a cortexului cerebral care analizează excitația senzorială care a ajuns la acesta și construiește o imagine senzorială datorită sintezei excitațiilor.

Astfel, de exemplu, percepția vizuală finală are loc în creier și nu în ochi.

Conceptul de sistem senzorial mai larg decât analizorul.

Include dispozitive suplimentare, sisteme de reglare și sisteme de autoreglare.

Sistemul senzorial asigură feedback între structurile de analiză ale creierului și aparatul receptiv de percepție. Sistemele senzoriale se caracterizează prin procesul de adaptare la stimulare.

Adaptare- acesta este procesul de adaptare a sistemului senzorial și a elementelor sale individuale la acțiunea stimulului.

STRUCTURA, FUNCȚII ȘI PROPRIETĂȚI ALE ANALIZORLOR (SISTEME DE SENSORI)

Problema procesului de transformare a stimulilor senzoriali în senzații, localizarea lor, precum și mecanismul și locul formării unei idei generale a unui obiect (percepție) în psihofiziologia modernă este decisă pe baza învățăturilor. de I.P. Pavlov despre analizoare (sisteme de senzori).

Analizatorul (sistemul senzorial) este un singur sistem fiziologic care este adaptat la percepția stimulilor din lumea externă sau internă, procesarea acestora într-un impuls nervos și formarea senzației și percepției.

Exista urmatoarele analizoare (sisteme senzoriale): durere, vestibulare, motorii, vizuale, introceptive, cutanate, olfactive, auditive, temperatura si altele.

Orice analizor are în esență aceeași structură (Fig. 14.1). Este format din trei părți:

1. Partea initiala - perceptiva a analizorului este reprezentata de receptori. S-au dezvoltat în procesul de evoluție ca urmare a sensibilității crescute a unor celule la un anumit tip de energie (termică, chimică, mecanică etc.). Stimulul la care receptorul este special adaptat se numește adecvat, tot restul va fi inadecvat.

Orez. 14.1.

În funcție de localizare, se disting următorii receptori:

A) Exteroreceptorii (vizuali, auditivi, olfactivi, gustativi, tactili), care se află la suprafața corpului și răspund la influențele externe, oferind un aflux de informații senzoriale din mediul extern. B) Interoreceptorii sunt localizați în țesuturile organelor interne din lumenul vaselor mari (de exemplu, chemoreceptori, baroreceptori) și sunt sensibili la anumiți parametri ai mediului intern (concentrația de substanțe active chimic, tensiunea arterială etc.); sunt importante pentru obținerea de informații despre starea funcțională a organismului și a mediului său intern. C) Proprioreceptorii se află în mușchi, tendoane și percep informații despre gradul de întindere și contracție a mușchilor, datorită căruia se formează un „simț al corpului” (sensul propriului corp și locația relativă a părților sale).

Partea perceptivă a analizorului este uneori reprezentată de organul de simț corespunzător (ochiul, urechea etc.). Un organ de simț este înțeles ca o structură care conține receptori și formațiuni auxiliare care asigură percepția unei energii specifice. De exemplu, ochiul conține receptori vizuali și formațiuni precum globul ocular, membranele globului ocular, mușchii oculari, pupila, cristalinul, corpul vitros, care asigură expunerea la lumină la receptorii vizuali.

Funcția receptorilor este de a percepe energia stimulului și de a o transforma în impulsuri nervoase de o anumită frecvență (cod senzorial).

2. Secțiunea conductorului fiecărui analizor este reprezentată de un nerv senzitiv, de-a lungul căruia excitația merge de la receptori la centrii subcortical și corticali ai acestui analizor. În același timp, se disting două căi interconectate: prima, așa-numita cale specifică a analizorului, trece prin nucleele specifice ale trunchiului cerebral și joacă un rol major în transmiterea informațiilor senzoriale și apariția senzațiilor de un anumit tip; a doua cale, nespecifică, este reprezentată de neuronii formațiunii reticulare. Fluxul de impulsuri care trece prin el modifică starea funcțională a structurilor măduvei spinării și creierului, adică. are un efect activator asupra centrilor nervoși. Rolul secțiunii conductoare a fiecărui analizor nu se limitează la transferul excitației de la receptori la cortex: participă și la apariția senzațiilor. De exemplu, centrii subcorticali ai analizorului vizual, situati in mijlocul creierului (in tuberculii superiori ai cvadrigeminei), primesc informatii de la receptorii vizuali si stabilesc organul vederii pentru o perceptie mai exacta a informatiilor vizuale. În plus, deja la nivelul diencefalului apar senzații vagi, grosolane (de exemplu, obiecte de lumină și umbră, lumină și întuneric). Având în vedere partea conductivă a analizoarelor în ansamblu, trebuie acordată atenție talamusului. În această parte a diencefalului, căile aferente (senzoriale) ale tuturor analizatorilor converg (cu excepția celui olfactiv). Aceasta înseamnă că talamusul primește informații de la extero-, proprio- și interoreceptori despre mediu și starea corpului.

Astfel, toate informațiile senzoriale sunt colectate și analizate în talamus. Aici este parțial procesat și în această formă procesată este transferat în diferite zone ale cortexului. Majoritatea informațiilor senzoriale nu ajung în partea superioară a SNC (și prin urmare nu provoacă senzații clare și conștiente), ci devine o componentă a răspunsurilor motorii și emoționale și, eventual, „material” pentru intuiție.

• 3. Secțiunea centrală a fiecărui analizor este situată într-o anumită zonă a cortexului cerebral. De exemplu:
  • analizor vizual - în lobul occipital al cortexului;
  • analizoare auditive și vestibulare - în lobul temporal;
  • analizor olfactiv - în hipocamp și lobul temporal;
  • analizor de gust - în lobul parietal;
  • analizor tactil (sistemul somatosenzorial) - în girusul central posterior al lobului parietal (zona somatosenzorială);
  • analizor motor - în girusul central anterior al lobului frontal (zona motorie) (Fig. 14.2).

Orez. 14.2.

Fiecare analizor conține neuroni descendenți, eferenți, care „pornesc” reacțiile motorii. De exemplu, informațiile vizuale care vin în coliculul superior al cvadrigeminei provoacă reflexe „locale” - mișcări involuntare ale ochilor în spatele unui obiect în mișcare, unul dintre elementele reflexului de orientare. În cortex, capetele centrale ale tuturor analizoarelor sunt conectate cu zona motorie, care este secțiunea centrală a analizorului motor. Astfel, zona motorie primește informații de la toate sistemele senzoriale ale corpului și servește ca o legătură în relațiile inter-analizator, oferind astfel o legătură între senzații și mișcări.

Elementele structurale ale analizoarelor nu sunt izolate în sistemul nervos, ci sunt legate anatomic și funcțional de centrii vorbirii, cu sistemul limbic, regiunile subcorticale, cu centrii vegetativi ai trunchiului etc., ceea ce asigură relația senzațiilor cu emoții, mișcări, comportament, vorbire și explică influența informațiilor senzoriale asupra corpului uman.

Principii de funcționare a analizoarelor (sisteme de senzori)

Analizatorii sunt numiți în mod figurat ferestre către lume, sau canale de comunicare între o persoană și lumea exterioară și propriul său corp. Deja „la intrare” există o analiză a informațiilor, care se realizează printr-un răspuns selectiv al receptorilor.

Într-o singură modalitate, există o mare varietate de semnale: de exemplu, sunetele variază ca înălțime, timbru și origine; informații vizuale - după culoare, luminozitate, forme, dimensiuni etc. Capacitatea de a simți diferența dintre ele se datorează faptului că în analizoare apar semnale senzoriale diferite pentru diferiți stimuli. Această caracteristică se numește discriminare de semnal. Se realizează prin formarea la nivelul receptorilor de impulsuri nervoase de diferite frecvențe (codul senzorial) și includerea proceselor de diferențiere la toate nivelurile sistemului senzorial - de la receptori până la cortex. Ca atare, discriminarea semnalului este o parte integrantă a procesului de analiză.

Pe măsură ce copilul se dezvoltă și interacțiunea lui cu lumea exterioară devine mai complexă, diferențierile devin din ce în ce mai subtile datorită dezvoltării inhibiției diferențiale în cortex. Acest lucru este facilitat și de dezvoltarea fiecărui analizor separat, precum și de complicația interacțiunii lor. Mișcările joacă un rol important în acest proces: diferențierile motorii le ajută pe cele senzoriale. Astfel, pentru a face distincția între informațiile vizuale, sunt necesare mișcările oculare, care însoțesc inevitabil procesul de examinare a unui obiect, precum și diverse poziții ale mâinii care apar atunci când este simțit. Același principiu are loc și în formarea auzului fonemic. Pentru a distinge bine sunetele vorbirii - foneme - nu este suficient să auzi vorbirea altei persoane (chiar cu o dicție excelentă a vorbitorului), este necesar să simți bine propriul aparat de articulare (buze, limbă, palat, laringe, obraji), pentru a simți diferențele de poziție atunci când reproduce sunete. Pe acest mecanism se bazează multe metode de predare a copiilor de vârstă preșcolară și primară, precum și tehnici de corecție.

Analiza subtilă a stimulilor necesită activitatea subiectului de cunoaștere în sine. Dacă o persoană însuși dorește să participe la aceasta sau acea activitate și provoacă emoții pozitive (interes, bucurie), atunci sensibilitatea sa senzorială la diferite semnale crește semnificativ. Atenția voluntară joacă un rol activ în acest proces. Acest rezultat se realizează datorită controlului din partea laterală a cortexului cerebral și a subcortexului cel mai apropiat al secțiunilor subiacente ale analizoarelor cu ajutorul neuronilor eferenți (vezi Fig. 14.1).

Astfel, procesele senzoriale nu pot fi considerate doar ca o reflectare fiziologică a proprietăților obiective ale obiectelor, deoarece ele reflectă și factorul subiectiv - nevoile, emoțiile și comportamentul subiectului asociat cu acestea, care afectează imaginile senzoriale emergente.

Una dintre întrebările care se ridică în studiul sistemelor senzoriale este modul în care informația este transmisă în analizoare. În receptori, sub influența stimulului, se formează impulsuri nervoase cu o anumită frecvență, care se propagă de-a lungul căilor aferente în grupuri - „salturi” sau „pachete” (cod de frecvență senzorială). Se crede că numărul de impulsuri și frecvența lor este limbajul prin care receptorii transmit informații creierului despre proprietățile obiectului reflectat.

În stadiul actual, este imposibil să se stabilească o corespondență clară între una sau alta proprietate a stimulului și metoda de fixare a acestuia în sistemul nervos. Informațiile științifice existente descriu doar câteva dintre principiile generale ale transferului de informații în sistemul nervos (Fig. 14.3).

Orez. 14.3.

Schema acestui proces este următoarea. Codul senzorial sub formă de impulsuri nervoase vine de la receptori către centrii subcorticali ai creierului, unde sunt parțial decodificați, filtrati și apoi trimisi către centrii specifici ai cortexului - centrii analizorului, unde se nasc senzațiile. Apoi are loc o sinteză a diverselor senzații, de unde impulsurile sunt trimise către hipocamp (memorie) și structurile sistemului limbic (emoții), apoi se întorc în cortex, inclusiv în centrul motor al lobului frontal. Excitația este rezumată și se construiește o imagine senzorială.

Astfel, nu numai senzațiile, ci și mișcările, memoria și emoțiile participă la construirea unei imagini holistice a unui obiect și la identificarea acestuia. Impresiile întâlnite anterior (imaginile senzoriale) sunt stocate în memorie, iar emoțiile semnalează semnificația informațiilor primite.

Percepția nu apare mecanic sau pur fiziologic. Subiectul însuși, conștiința sa, atenția sa participă activ la formarea lui. Cu alte cuvinte, persoana însăși trebuie să acorde atenție obiectului, să-l izoleze, să treacă în mod arbitrar atenția de la întreg la părți și să aibă o dorință, un fel de scop pentru aceasta. De aceea educația copiilor poate avea succes doar atunci când îi face să își dorească să știe ce li se oferă, dacă îi interesează.

Proprietăți ale secțiunii conductorului analizoarelor

Acest departament de analizoare este reprezentat de căi aferente și centri subcorticali. Principalele funcții ale departamentului de dirijor sunt: ​​analiza și transmiterea informațiilor, implementarea reflexelor și interacțiunea inter-analizator. Aceste funcții sunt asigurate de proprietățile secțiunii conductoare a analizoarelor, care sunt exprimate în cele ce urmează.

1. Din fiecare formațiune specializată (receptor), există o cale senzorială specifică strict localizată. Aceste căi transmit de obicei semnale de la receptori de același tip.

2. Colateralele pleacă de la fiecare cale senzorială specifică către formațiunea reticulară, ca urmare a căreia este o structură de convergență a diferitelor căi specifice și formarea unor căi multimodale sau nespecifice, în plus, formațiunea reticulară este un loc de interacțiunea interanalizatorului.

3. Există o conducere multicanal a excitației de la receptori la cortex (căi specifice și nespecifice), care asigură fiabilitatea transmiterii informațiilor.

4. În timpul transferului de excitație, există o comutare multiplă a excitației la diferite niveluri ale sistemului nervos central. Există trei niveluri principale de comutare:

• spinală sau tulpină (medulă oblongata);
• tuberculul vizual;
• zona de proiecție corespunzătoare a cortexului cerebral.

În același timp, în cadrul căilor senzoriale, există canale aferente pentru transmiterea urgentă a informațiilor (fără comutare) către centrii superiori ai creierului. Se crede că prin aceste canale se realizează preajustarea centrilor superiori ai creierului la percepția informațiilor ulterioare. Prezența unor astfel de căi este un semn al îmbunătățirii designului creierului și al creșterii fiabilității sistemelor senzoriale.

5. Pe lângă căile specifice și nespecifice, există așa-numitele căi asociative talamo-corticale asociate zonelor asociative ale cortexului cerebral. S-a demonstrat că activitatea sistemelor asociative talamo-corticale este asociată cu o evaluare intersenzorială a semnificației biologice a stimulului etc. Astfel, funcția senzorială se realizează pe baza activității interconectate a specificului, nespecific și asociativ. formațiuni ale creierului, care asigură formarea unui comportament adaptativ adecvat al organismului.

Parte centrală sau corticală a sistemului senzorial , conform lui I.P. Pavlov, este format din două părți: Partea centrală, adică „nucleu”, reprezentat de neuroni specifici care procesează impulsuri aferente de la receptori și partea periferică, adică „elementele împrăștiate” – neuroni dispersați în tot cortexul cerebral. Capetele corticale ale analizoarelor sunt numite și „zone senzoriale”, care nu sunt zone strict limitate, ele se suprapun. În prezent, în conformitate cu datele citoarhitectonice și neurofiziologice, se disting zonele corticale de proiecție (primare și secundare) și terțiare asociative. Excitația de la receptorii corespunzători către zonele primare este direcționată de-a lungul căilor specifice conducătoare rapide, în timp ce activarea zonelor secundare și terțiare (asociative) are loc de-a lungul căilor nespecifice polisinaptice. În plus, zonele corticale sunt interconectate prin numeroase fibre asociative.

CLASIFICAREA RECEPTORILOR

Clasificarea receptorilor se bazează în primul rând pe asupra naturii sentimentelor care apar la o persoană când este iritată. Distinge vizual, auditiv, olfactiv, gustativ, tactil receptori termoreceptori, proprio și vestibuloreceptori (receptori ai poziției corpului și a părților sale în spațiu). Întrebarea existenței unor speciale receptorii durerii .

Receptori după locație divizat in extern , sau exteroreceptori, și intern , sau interoreceptori. Exteroreceptorii includ receptorii auditivi, vizuali, olfactivi, gustativi și tactili. Interoreceptorii includ vestibuloreceptorii și proprioreceptorii (receptorii sistemului musculo-scheletic), precum și interoreceptorii care semnalează starea organelor interne.

Prin natura contactului cu mediul extern receptorii se împart în îndepărtat primirea de informații la distanță de sursa iritației (vizual, auditiv și olfactiv) și a lua legatura - excitat prin contact direct cu stimulul (gustativ și tactil).

În funcţie de natura tipului de stimul perceput , la care sunt reglați optim, există cinci tipuri de receptori.

· Mecanoreceptori excitat de deformarea lor mecanică; localizate în piele, vasele de sânge, organele interne, sistemul musculo-scheletic, sistemele auditive și vestibulare.

· Chemoreceptori percepe modificări chimice în mediul extern și intern al corpului. Acestea includ receptorii gustativi și olfactivi, precum și receptorii care răspund la modificările compoziției sângelui, limfei, lichidului intercelular și cefalorahidian (modificări ale tensiunii O2 și CO2, osmolarității și pH-ului, nivelurilor de glucoză și alte substanțe). Astfel de receptori se găsesc în membrana mucoasă a limbii și a nasului, în corpurile carotide și aortice, în hipotalamus și în medula oblongata.

· termoreceptori reacționează la schimbările de temperatură. Sunt împărțiți în receptori de căldură și rece și se găsesc în piele, mucoase, vase de sânge, organe interne, hipotalamus, mijloc, medular și măduva spinării.

· Fotoreceptori în retină, ochii percep energie luminoasă (electromagnetică).

· Nociceptori , a cărui excitare este însoțită de senzații de durere (receptori de durere). Iritanții acestor receptori sunt factori mecanici, termici și chimici (histamină, bradikinină, K+, H+ etc.). Stimulii durerosi sunt perceputi de terminatiile nervoase libere care se gasesc in piele, muschi, organe interne, dentina si vasele de sange. Din punct de vedere psihofiziologic, receptorii sunt împărțiți în vizual, auditiv, gustativ, olfactivși tactil.

În funcţie de structura receptorilor ele sunt subdivizate în primar , sau senzorial primar, care sunt terminații specializate ale unui neuron senzitiv și secundar , sau secundar-sensing, care sunt celule de origine epitelială, capabile să genereze un potențial receptor ca răspuns la acțiunea unui stimul adecvat.

Receptorii senzoriali primari pot genera ei înșiși potențiale de acțiune ca răspuns la stimularea unui stimul adecvat, dacă valoarea potențialului lor receptor atinge o valoare de prag. Acestea includ receptorii olfactivi, majoritatea mecanoreceptorilor pielii, termoreceptorii, receptorii durerii sau nociceptorii, proprioceptorii și majoritatea interoreceptorilor de organe interne. Corpul neuronului este situat în ganglionul spinal sau în ganglionul nervilor cranieni. În receptorul primar, stimulul acționează direct asupra terminațiilor neuronului senzorial. Receptorii primari sunt structuri filogenetic mai vechi, incluzând receptorii olfactivi, tactili, de temperatură, de durere și proprioceptori.

Receptorii senzoriali secundari răspund la acțiunea stimulului doar prin apariția unui potențial receptor, a cărui mărime determină cantitatea de mediator secretată de aceste celule. Cu ajutorul acestuia, receptorii secundari acționează asupra terminațiilor nervoase ale neuronilor senzoriali care generează potențiale de acțiune în funcție de cantitatea de mediator eliberată de receptorii senzoriali secundari. În receptori secundari există o celulă specială legată sinaptic de capătul dendritei neuronului senzorial. Aceasta este o celulă, cum ar fi un fotoreceptor, de natură epitelială sau de origine neuroectodermică. Receptorii secundari sunt reprezentați de receptorii gustativi, auditivi și vestibulari, precum și celulele chimiosensibile ale glomerulului carotidian. Fotoreceptorii retinieni, care au o origine comună cu celulele nervoase, sunt denumiți mai des ca receptori primari, dar lipsa capacității lor de a genera potențiale de acțiune indică asemănarea lor cu receptorii secundari.

După viteza de adaptare Receptorii sunt împărțiți în trei grupe: adaptabil (fază), adaptându-se încet (tonic) și amestecat (fasnotonic), adaptându-se la o viteză medie. Exemple de receptori care se adaptează rapid sunt receptorii pentru vibrație (corpusculi Pacini) și atingere (corpusculi Meissner) de pe piele. Receptorii care se adaptează lent includ proprioceptorii, receptorii de întindere a plămânilor și receptorii de durere. Fotoreceptorii retinieni și termoreceptorii pielii se adaptează la o viteză medie.

Majoritatea receptorilor sunt excitați ca răspuns la acțiunea stimulilor de o singură natură fizică și, prin urmare, îi aparțin monomodal . Ele pot fi, de asemenea, excitate de unii stimuli inadecvați, de exemplu, fotoreceptorii - prin presiune puternică asupra globului ocular și papilele gustative - prin atingerea limbii la contactele unei baterii galvanice, dar este imposibil să se obțină senzații calitativ distincte în astfel de cazuri. .

Alături de monomodal, există polimodal receptori, a căror stimuli adecvați pot servi ca stimuli de altă natură. Acestui tip de receptori aparțin unii receptori de durere, sau nociceptori (lat. nocens - nocivi), care pot fi excitați de stimuli mecanici, termici și chimici. Polimodalitatea este prezentă în termoreceptorii care răspund la creșterea concentrației de potasiu în spațiul extracelular în același mod ca și la creșterea temperaturii.

Percepția vizuală începe cu proiecția unei imagini pe retină și excitarea fotoreceptorilor, apoi informația este procesată secvenţial în centrii vizuali subcorticali și corticali, rezultând o imagine vizuală care, datorită interacțiunii analizorului vizual cu alți analizatori, reflectă destul de corect realitatea obiectivă. Sistem senzorial vizual - un sistem senzorial care asigură: - codificarea stimulilor vizuali; și coordonarea mână-ochi. Prin intermediul sistemului senzorial vizual, animalele percep obiecte și obiecte din lumea exterioară, gradul de iluminare și durata orelor de lumină.

Sistemul senzorial vizual, ca oricare altul, este format din trei departamente:

1. Departamentul periferic - globul ocular, în special - retina ochiului (percepe iritația ușoară)

2. Compartiment conductor - axonii celulelor ganglionare - nervul optic - chiasma optic - tract optic - diencefal (corpi geniculati) - mesenencefal (quadrigemina) - talamus

3. Secțiunea centrală - lobul occipital: regiunea șanțului pintenului și a circumvoluțiilor adiacente.

tractul optic alcătuiesc mai mulți neuroni. Trei dintre ei - fotoreceptori (tije și conuri), celule bipolare și celule ganglionare - sunt localizați în retină.

După decusare, fibrele optice formează tracturi optice, care, la baza creierului, ocolesc tuberculul gri, trec de-a lungul suprafeței inferioare a picioarelor creierului și se termină în corpul geniculat lateral, perna tuberculului optic. (talamus optic) și cvadrigemina anterioară. Dintre acestea, doar prima este o continuare a căii vizuale și a centrului vizual primar.

La celulele ganglionare ale corpului geniculat extern se termină fibrele tractului optic și încep fibrele neuronului central, care trec prin genunchiul posterior al capsulei interne și apoi, ca parte a fasciculului Graziole, merg la cortex. a lobului occipital, centri vizuali corticali, în regiunea șanțului pintenului.

Deci, calea nervoasă a analizorului vizual începe în stratul de celule ganglionare retiniene și se termină în cortexul lobului occipital al creierului și are neuroni periferici și centrali. Prima constă din nervul optic, chiasma și căile vizuale cu centrul vizual primar în corpul geniculat lateral. Aici începe neuronul central, care se termină în cortexul lobului occipital al creierului.

Semnificația fiziologică a căii vizuale este determinată de funcția sa, care conduce percepția vizuală. Relațiile anatomice ale sistemului nervos central și ale căii vizuale determină implicarea frecventă a acestuia în procesul patologic cu simptome oftalmice precoce, care au o mare importanță în diagnosticul bolilor sistemului nervos central și în dinamica monitorizării pacientului.

Pentru o vedere clară a unui obiect, este necesar ca razele fiecăruia dintre punctele sale să fie focalizate pe retină. Dacă priviți în depărtare, atunci obiectele apropiate nu sunt clar vizibile, neclare, deoarece razele din punctele apropiate sunt focalizate în spatele retinei. Este imposibil să vezi obiectele la fel de clar la diferite distanțe de ochi în același timp.

Refracţie(refracția razelor) reflectă capacitatea sistemului optic al ochiului de a focaliza imaginea unui obiect pe retină. Particularitățile proprietăților de refracție ale oricărui ochi includ fenomenul aberație sferică . Constă în faptul că razele care trec prin părțile periferice ale cristalinului sunt refractate mai puternic decât razele care trec prin părțile sale centrale (Fig. 65). Prin urmare, razele centrale și periferice nu converg într-un punct. Cu toate acestea, această caracteristică a refracției nu interferează cu o viziune clară a obiectului, deoarece irisul nu transmite raze și, prin urmare, le elimină pe cele care trec prin periferia lentilei. Se numește refracția inegală a razelor de lungimi de undă diferite aberatie cromatica .

Puterea de refracție a sistemului optic (refracția), adică capacitatea ochiului de a refracta, este măsurată în unități convenționale - dioptrii. Dioptria este puterea de refracție a unei lentile, în care razele paralele, după refracție, sunt colectate la un focar la o distanță de 1 m.

Vedem clar lumea din jurul nostru atunci când toate departamentele analizorului vizual „lucrează” armonios și fără interferențe. Pentru ca imaginea să fie clară, retina trebuie să fie evident în focalizarea din spate a sistemului optic al ochiului. Diferite încălcări ale refracției razelor de lumină în sistemul optic al ochiului, care conduc la defocalizarea imaginii pe retină, sunt numite erori de refracție (ametropie). Acestea includ miopia, hipermetropia, hipermetropia legată de vârstă și astigmatismul (Fig. 5).

Fig.5. Cursul razelor în diferite tipuri de refracție clinică a ochiului

a - emetropie (normal);

b - miopie (miopie);

c - hipermetropie (hipermetropie);

D - astigmatism.

Cu vedere normală, care se numește emetropă, acuitatea vizuală, adică. capacitatea maximă a ochiului de a distinge detaliile individuale ale obiectelor ajunge de obicei la o unitate convențională. Aceasta înseamnă că o persoană este capabilă să vadă două puncte separate, vizibile la un unghi de 1 minut.

Cu o anomalie de refracție, acuitatea vizuală este întotdeauna sub 1. Există trei tipuri principale de eroare de refracție - astigmatism, miopie (miopie) și hipermetropie (hipermetropie).

Erorile de refracție cauzează miopie sau hipermetropie. Refracția ochiului se modifică odată cu vârsta: este mai puțin decât normal la nou-născuți, la bătrânețe poate scădea din nou (așa-numita hipermetropie senilă sau prezbiopie).

Astigmatism datorita faptului ca, datorita caracteristicilor congenitale, sistemul optic al ochiului (corneea si cristalinul) refracta razele diferit in directii diferite (de-a lungul meridianului orizontal sau vertical). Cu alte cuvinte, fenomenul de aberație sferică la acești oameni este mult mai pronunțat decât de obicei (și nu este compensat de constrângerea pupilei). Deci, dacă curbura suprafeței corneei într-o secțiune verticală este mai mare decât în ​​una orizontală, imaginea de pe retină nu va fi clară, indiferent de distanța până la obiect.

Corneea va avea, parcă, două focusuri principale: unul pentru secțiunea verticală, celălalt pentru orizontală. Prin urmare, razele de lumină care trec prin ochiul astigmatic vor fi focalizate în planuri diferite: dacă liniile orizontale ale obiectului sunt focalizate pe retină, atunci liniile verticale sunt în fața acesteia. Purtarea lentilelor cilindrice, potrivite cu defectul real al sistemului optic, compensează într-o anumită măsură această eroare de refracție.

Miopie și hipermetropie din cauza modificărilor lungimii globului ocular. Cu refracția normală, distanța dintre cornee și fovea centrală (pata galbenă) este de 24,4 mm. Cu miopie (miopie), axa longitudinală a ochiului este mai mare de 24,4 mm, astfel încât razele de la un obiect îndepărtat sunt focalizate nu pe retină, ci în fața acesteia, în corpul vitros. Pentru a vedea clar în depărtare, este necesar să plasați lentile concave în fața ochilor miopi, care vor împinge imaginea focalizată pe retină. La un ochi de lungă vedere, axa longitudinală a ochiului este scurtată; mai mic de 24,4 mm. Prin urmare, razele de la un obiect îndepărtat sunt focalizate nu pe retină, ci în spatele acesteia. Această lipsă de refracție poate fi compensată printr-un efort acomodativ, adică. o creștere a convexității lentilei. Prin urmare, o persoană cu vedere lungă încordează mușchiul acomodativ, luând în considerare nu numai obiectele apropiate, ci și îndepărtate. La vizualizarea obiectelor apropiate, eforturile de acomodație ale oamenilor cu vedere la depărtare sunt insuficiente. Prin urmare, pentru lectură, persoanele hipermetrope ar trebui să poarte ochelari cu lentile biconvexe care sporesc refracția luminii.

Erorile de refracție, în special miopia și hipermetropia, sunt de asemenea frecvente în rândul animalelor, de exemplu, la cai; miopia este foarte des observată la oi, în special la rasele cultivate.

Receptorii pielii

• receptorii durerii.
• Corpusculii Pacinieni sunt receptori de presiune încapsulați într-o capsulă rotundă cu mai multe straturi. Ele sunt localizate în grăsimea subcutanată. Se adaptează rapid (reacționează doar în momentul începerii impactului), adică înregistrează forța de presiune. Au câmpuri receptive mari, adică reprezintă sensibilitate grosieră.
• Corpii Meissner sunt receptori de presiune localizați în derm. Sunt o structură stratificată cu o terminație nervoasă care trece între straturi. Se adaptează rapid. Au câmpuri receptive mici, adică reprezintă o sensibilitate subtilă.
• Discurile Merkel sunt receptori de presiune neîncapsulați. Se adaptează încet (răspund la întreaga durată de expunere), adică înregistrează durata presiunii. Au câmpuri receptive mici.
• Receptorii foliculilor de păr - răspund la deviația părului.
• Terminațiile lui Ruffini sunt receptori de întindere. Se adaptează încet, au câmpuri receptive mari.

Funcțiile de bază ale pielii: Funcția de protecție a pielii este protecția pielii de influențe mecanice externe: presiune, vânătăi, lacrimi, întindere, expunere la radiații, iritanți chimici; funcția imunitară a pielii. Limfocitele T prezente în piele recunosc antigenele exogene și endogene; Celulele Largenhans furnizează antigene ganglionilor limfatici, unde sunt neutralizate; Funcția de receptor a pielii - capacitatea pielii de a percepe durerea, iritația tactilă și termică; Funcția de termoreglare a pielii constă în capacitatea sa de a absorbi și elibera căldura; Funcția metabolică a pielii combină un grup de funcții private: activitatea secretorie, excretoare, de resorbție și respiratorie. Funcția de resorbție - capacitatea pielii de a absorbi diferite substanțe, inclusiv medicamente; Funcția secretorie este îndeplinită de glandele sebacee și sudoripare ale pielii, care secretă untură și transpirație, care, amestecate, formează o peliculă subțire de emulsie apă-grăsime pe suprafața pielii; Funcția respiratorie - capacitatea pielii de a absorbi oxigen și de a elibera dioxid de carbon, care crește odată cu creșterea temperaturii ambientale, în timpul muncii fizice, în timpul digestiei și dezvoltarea proceselor inflamatorii în piele.

Structura pielii

Cauzele durerii. Durerea apare atunci când, în primul rând, este încălcată integritatea membranelor tegumentare protectoare ale corpului (piele, mucoase) și cavitățile interne ale corpului (meninge, pleura, peritoneu etc.) și, în al doilea rând, regimul de oxigen al organelor. și țesuturi la un nivel care provoacă leziuni structurale și funcționale.

Clasificarea durerii. Există două tipuri de durere:

1. Somatic, care rezultă din afectarea pielii și a sistemului musculo-scheletic. Durerea somatică este împărțită în superficială și profundă. Durerea superficială se numește durere de origine cutanată, iar dacă sursa ei este localizată în mușchi, oase și articulații, se numește durere profundă. Durerea superficială se manifestă prin furnicături, furnicături. Durerea profundă, de regulă, este surdă, slab localizată, are tendința de a radia către structurile înconjurătoare, este însoțită de disconfort, greață, transpirație severă și o scădere a tensiunii arteriale.

2. Visceral, care rezultă din afectarea organelor interne și având o imagine similară cu durere profundă.

Durerea de proiecție și reflectată. Există tipuri speciale de durere - proiecție și reflectată.

Ca exemplu durere de proiecție puteți provoca o lovitură puternică nervului ulnar. O astfel de lovitură provoacă o senzație neplăcută, greu de descris, care se extinde în acele părți ale mâinii care sunt inervate de acest nerv. Apariția lor se bazează pe legea proiecției durerii: indiferent de ce parte a căii aferente este iritată, durerea este simțită în regiunea receptorilor acestei căi senzoriale. Una dintre cele mai frecvente cauze ale durerii de proiecție este compresia nervilor spinali la intrarea lor în măduva spinării, ca urmare a leziunii discurilor cartilajului intervertebral. Impulsurile aferente în fibrele nociceptive într-o astfel de patologie provoacă senzații de durere care sunt proiectate în zona asociată cu nervul spinal lezat. Durerea de proiecție (fantomă) include și durerea pe care pacienții o simt în zona părții îndepărtate a membrului.

Dureri reflectate senzațiile de durere sunt numite nu în organele interne, de la care sunt primite semnale de durere, ci în anumite părți ale suprafeței pielii (zonele Zakharyin-Ged). Deci, cu angina pectorală, pe lângă durerea în regiunea inimii, durerea se simte în brațul stâng și omoplat. Durerea reflectată diferă de durerea de proiecție prin faptul că nu este cauzată de stimularea directă a fibrelor nervoase, ci de iritarea unor terminații receptive. Apariția acestor dureri se datorează faptului că neuronii care conduc impulsurile dureroase de la receptorii organului afectat și receptorii zonei corespunzătoare a pielii converg către același neuron al căii spinotalamice. Iritarea acestui neuron de la receptorii organului afectat, în conformitate cu legea proiecției durerii, duce la faptul că durerea este simțită și în zona receptorilor pielii.

Sistem anti-durere (antinociceptiv).În a doua jumătate a secolului al XX-lea s-au obținut date despre existența unui sistem fiziologic care limitează conducerea și percepția sensibilității la durere. Componenta sa importantă este „controlul porții” a măduvei spinării. Se realizează în coloanele posterioare de către neuroni inhibitori, care, prin inhibiție presinaptică, limitează transmiterea impulsurilor dureroase de-a lungul căii spinotalamice.

O serie de structuri ale creierului exercită un efect de activare descendent asupra neuronilor inhibitori ai măduvei spinării. Acestea includ substanța cenușie centrală, nucleii rafe, locus coeruleus, nucleul reticular lateral, nucleii paraventricular și preoptic ai hipotalamusului. Zona somatosenzorială a cortexului integrează și controlează activitatea structurilor sistemului analgezic. Încălcarea acestei funcții poate provoca dureri insuportabile.

Rolul cel mai important în mecanismele funcției analgezice a SNC îl joacă sistemul endogen de opiacee (receptori opiacee și stimulenți endogeni).

Stimulantii endogeni ai receptorilor de opiacee sunt encefalinele si endorfinele. Unii hormoni, cum ar fi corticoliberina, pot stimula formarea lor. Endorfinele acționează în principal prin receptorii de morfină, care sunt deosebit de abundenți în creier: în substanța cenușie centrală, nucleii rafe și talamusul mijlociu. Enkefalinele actioneaza prin receptori situati predominant in maduva spinarii.

Teoriile durerii. Există trei teorii ale durerii:

1.teoria intensității . Conform acestei teorii, durerea nu este un sentiment specific și nu are propriii receptori speciali, ci apare sub acțiunea unor stimuli superputernici asupra receptorilor celor cinci organe de simț. Convergența și însumarea impulsurilor în măduva spinării și creier sunt implicate în formarea durerii.

2.Teoria specificității . Conform acestei teorii, durerea este un (al șaselea) simț specific care are propriul său aparat receptor, căi aferente și structuri cerebrale care procesează informații despre durere.

3.Teoria modernă durerea se bazează în primul rând pe teoria specificității. Existența unor receptori specifici pentru durere a fost dovedită.

Totodată, în teoria modernă a durerii este utilizată poziția asupra rolului însumării centrale și a convergenței în mecanismele durerii. Cea mai importantă realizare în dezvoltarea teoriei moderne a durerii este studiul mecanismelor percepției centrale a durerii și al sistemului analgezic al corpului.

Funcțiile proprioreceptorilor

Proprioreceptorii includ fusurile musculare, organele tendinoase (sau organele Golgi) și receptorii articulari (receptorii pentru capsula articulară și ligamentele articulare). Toți acești receptori sunt mecanoreceptori, al căror stimul specific este întinderea lor.

fusurile musculare umane, sunt formațiuni alungite lungi de câțiva milimetri, lățime de zecimi de milimetru, care sunt situate în grosimea mușchiului. În diferiți mușchi scheletici, numărul de fusuri pe 1 g de țesut variază de la câteva la sute.

Astfel, fusurile musculare, ca senzori ai stării forței musculare și a ratei de întindere a acesteia, răspund la două influențe: periferice - o modificare a lungimii musculare și centrale - o modificare a nivelului de activare a neuronilor motori gamma. Prin urmare, reacțiile fusurilor în condițiile activității musculare naturale sunt destul de complexe. Când un mușchi pasiv este întins, se observă activarea receptorilor fusei; determină reflexul miotatic sau reflexul de întindere. Odată cu contracția musculară activă, o scădere a lungimii sale are un efect de dezactivare asupra receptorilor fusei, iar excitarea neuronilor motori gamma, care însoțește excitarea neuronilor motori alfa, duce la reactivarea receptorilor. Ca urmare, impulsul de la receptorii fusului în timpul mișcării depinde de lungimea mușchiului, de viteza de scurtare a acestuia și de forța de contracție.

Organe tendinoase (receptori Golgi) ale unei persoane sunt situate în zona de conectare a fibrelor musculare cu un tendon, secvenţial în raport cu fibrele musculare.

Organele tendinoase sunt o structură alungită în formă de fus sau cilindrică, a cărei lungime la om poate ajunge la 1 mm. Acest receptor senzorial primar. În repaus, adică când mușchiul nu este contractat, impulsurile de fond vin de la organul tendonului. În condiții de contracție musculară, frecvența impulsurilor crește direct proporțional cu mărimea contracției musculare, ceea ce ne permite să considerăm organul tendonului ca o sursă de informații despre forța dezvoltată de mușchi. În același timp, organul tendonului reacționează slab la întinderea mușchilor.

Ca urmare a atașării secvențiale a organelor tendinoase de fibrele musculare (și în unele cazuri de fusurile musculare), mecanoreceptorii tendinei sunt întinși atunci când mușchii sunt încordați. Astfel, spre deosebire de fusurile musculare, receptorii tendonilor informează centrii nervoși despre gradul de tensiune la șoarece și rata de dezvoltare a acestuia.

Receptorii articulare reacționează la poziția articulației și la modificările unghiului articular, participând astfel la sistemul de feedback din aparatul motor și la controlul acestuia. Receptorii articulari informează despre poziția părților individuale ale corpului în spațiu și unul față de celălalt. Acești receptori sunt terminații nervoase libere sau terminații închise într-o capsulă specială. Unii receptori articulari trimit informații despre mărimea unghiului articular, adică despre poziția articulației. Impulsarea lor continuă pe toată perioada de conservare a acestui unghi. Cu cât frecvența este mai mare, cu atât este mai mare schimbarea unghiului. Alți receptori articulari sunt excitați doar în momentul mișcării în articulație, adică trimit informații despre viteza de mișcare. Frecvența impulsurilor lor crește odată cu creșterea ratei de schimbare a unghiului articular.

Direcții de dirijor și cortical analizator proprioceptiv al mamiferelor și al oamenilor. Informațiile de la receptorii mușchilor, tendonilor și articulațiilor intră în măduva spinării prin axonii primilor neuroni aferenți localizați în ganglionii spinali, unde trec parțial la neuronii motori alfa sau interneuronii (de exemplu, la celulele Renshaw) și parțial merg ascendent. căi către părțile superioare ale creierului. În special, de-a lungul căilor Flexig și Gowers, impulsurile proprioceptive sunt livrate către cerebel, iar de-a lungul fasciculelor Gaulle și Burdach, trecând în cordoanele dorsale ale măduvei spinării, ajunge la neuronii nucleilor cu același nume localizați în medular oblongata.

Axonii neuronilor talamici (neuroni de ordinul al treilea) se termină în cortexul cerebral, în principal în cortexul somatosenzorial (girul postcentral) și în regiunea șanțului silvian (regiunile S-1 și, respectiv, S-2), și, de asemenea, parțial în zona motorie (prefrontală) a cortexului. Aceste informații sunt folosite de sistemele motorii ale creierului destul de larg, inclusiv pentru a lua o decizie cu privire la ideea de mișcare, precum și pentru implementarea acesteia. În plus, pe baza informațiilor proprioceptive, o persoană își formează idei despre starea mușchilor și articulațiilor, precum și, în general, despre poziția corpului în spațiu.

Semnalele provenite de la receptorii fusurilor musculare, organele tendinoase, pungile articulare și receptorii tactili ai pielii se numesc kinestezice, adică informează despre mișcarea corpului. Participarea lor la reglarea voluntară a mișcărilor este diferită. Semnalele de la receptorii articulari provoacă o reacție vizibilă în cortexul cerebral și sunt bine înțelese. Datorită acestora, o persoană percepe diferențele în mișcările articulațiilor mai bine decât diferențele în gradul de tensiune musculară în pozițiile statice sau menținerea greutății. Semnalele de la alți proprioceptori, care vin în principal către cerebel, asigură reglarea inconștientă, controlul subconștient al mișcărilor și posturilor.

Astfel, senzațiile proprioceptive îi permit unei persoane să perceapă modificări ale poziției părților individuale ale corpului în repaus și în timpul mișcărilor. Informațiile provenite de la proprioceptori îi permit să controleze constant postura și precizia mișcărilor voluntare, să dozeze puterea contracțiilor musculare atunci când contracarează rezistența externă, de exemplu, când ridică sau mișcă o sarcină.

Sistemele senzoriale, semnificația și clasificarea lor. Interacțiunea sistemelor senzoriale.

Pentru a asigura funcționarea normală a unui organism*, este necesară constanța mediului său intern, conectarea cu mediul extern în continuă schimbare și adaptarea la acesta. Corpul primește informații despre starea mediului extern și intern cu ajutorul sistemelor senzoriale care analizează (distinge) aceste informații, asigură formarea de senzații și idei, precum și forme specifice de comportament adaptativ.

Conceptul de sisteme senzoriale a fost formulat de I. P. Pavlov în studiul analizatorilor în 1909, în timpul studiului său asupra activității nervoase superioare. Analizor- un ansamblu de formațiuni centrale și periferice care percep și analizează schimbările din mediile externe și interne ale corpului. Conceptul de „sistem senzorial”, care a apărut mai târziu, a înlocuit conceptul de „analizator”, inclusiv mecanismele de reglare a diferitelor sale departamente cu ajutorul conexiunilor directe și de feedback. Alături de aceasta, mai există și conceptul de „organ de simț” ca entitate periferică care percepe și analizează parțial factorii de mediu. Partea principală a organului de simț sunt receptorii, echipați cu structuri auxiliare care asigură o percepție optimă.

Cu impactul direct al diferiților factori de mediu cu participarea sistemelor senzoriale în organism, există Simte, care sunt reflectări ale proprietăților obiectelor lumii obiective. Particularitatea senzațiilor este lor modalitate, acestea. totalitatea senzațiilor furnizate de orice sistem senzorial. În cadrul fiecărei modalități, în funcție de tipul (calitatea) impresiei senzoriale, se pot distinge diferite calități, sau valenţă. Modalitățile sunt, de exemplu, vederea, auzul, gustul. Tipurile calitative de modalitate (valență) pentru viziune sunt diverse culori, pentru gust - senzația de acru, dulce, sărat, amar.

Activitatea sistemelor senzoriale este de obicei asociată cu apariția a cinci simțuri - văzul, auzul, gustul, mirosul și atingerea, prin care organismul este conectat cu mediul extern, însă, în realitate, sunt mult mai multe.

Clasificarea sistemelor senzoriale se poate baza pe diferite caracteristici: natura stimulului care acționează, natura senzațiilor care apar, nivelul de sensibilitate al receptorilor, rata de adaptare și multe altele.

Cea mai semnificativă este clasificarea sistemelor senzoriale, care se bazează pe scopul lor (rolul). În acest sens, există mai multe tipuri de sisteme senzoriale.

Sisteme de senzori externi percepe şi analizează schimbările din mediul extern. Aceasta ar trebui să includă sisteme vizuale, auditive, olfactive, gustative, tactile și senzoriale de temperatură, a căror excitare este percepută subiectiv sub formă de senzații.

Intern (visc