Биология

Содержание

Вкусовая система

Сенсорная система, при помощи которой воспринимаются вкусовые раздражения. Вкусовые органы — периферическая часть вкусового анализатора, состоящая из особых чувствительных клеток (вкусовых рецепторов). У большинства беспозвоночных вкусовые органы и органы обоняния ещё не разделены и являются органами общего химического чувства — вкуса и обоняния. Вкусовые органы насекомых представлены особыми хитиновыми волосками — сенсиллами, расположенными на ротовых придатках, в полости рта и др. В состав волоска входят опорные клетки, они окружают рецепторные клетки, дающие 2 тонких отростка — периферический, снабжённый видоизменённой ресничкой, которая заканчивается в области поры и непосредственно соприкасается со вкусовыми веществами, и центральный, идущий в центральную нервную систему. У низших позвоночных, например рыб, вкусовые органы могут располагаться по всему телу, но в особенности на губах, усиках, в ротовой полости, на жаберных дужках. У земноводных вкусовые органы находятся только в ротовой полости и отчасти в носовой. У млекопитающих животных и человека вкусовые органы помещаются главным образом на сосочках языка и отчасти на мягком нёбе и задней стенке глотки. Наибольшего развития вкусовые органы достигают у животных, медленно и хорошо пережёвывающих пищу.

Зрительная система[править | править код]

Основная статья: Зрительная система

Оптикобиологическая бинокулярная (стереоскопическая) система, эволюционно возникшая у животных и способная воспринимать электромагнитное излучение видимого спектра (света), создавая изображение, в виде ощущения (сенсо́рного чувства) положения предметов в пространстве. Зрительная система обеспечивает функцию зрения.

Зрительная система (зрительный анализатор) у млекопитающих включает следующие анатомические образования:

  • периферический парный орган зрения — глаз (с его воспринимающими свет фоторецепторами — палочками и колбочками сетчатки);

Восприятие информации человеком. Виды информации по способу восприятия

Не секрет, у людей выделяют четыре канала восприятия информации, что необходимо учитывать при организации и составления своего выступления или презентации, да и при личностных контактах в бизнесе. Ранее мы усвоили принципы составления презентации.

Конечно, у человека преобладает один из каналов восприятия информации, но было бы смешно полагать, что у него полностью отсутствуют другие составляющие восприятия. Просто пользуется он чаще всего одним, но другие также играют не последнюю роль в общении и усвоении информации.

Наверное, вы замечали в институте или школе, что одни студенты почти ничего не пишут в конспекте, стараются не отвлекаясь слушать или даже записать на диктофон, другие, все подробно записывают, сопровождая свои записи огромным числом иллюстраций, а третьи пытаются систематизировать информацию в виде таблиц и формул.

Вот они аудиалы, визуалы, кинестетики и дигиталы.

Способы восприятия информации человеком. Аудиалы, визуалы, кинестетики и дигиталы

Чтобы лучше понять, чем они отличаются друг от друга и как воспользоваться особенностями их личности, приведу красочный пример из всем известного мультфильма про Винни- Пуха.

Так вот, кролик- это типичный визуал, Винни-Пух – кинестетик, сова-аудиал и, наконец-то, ослик –дигитал. Представили? Для наглядности можно вспомнить по картинкам.

Теперь немного теории.

Функции рецепторов

Работа сенсорной системы зависит от деятельности рецептора:

  1. Распознавание сигналов. Любая система умеет различать и приспосабливаться к внешним раздражителям. Глаза реагируют на свет или механическое воздействие. Влияние света будет восприниматься по-разному, в зависимости от степени освещения. При ярком луче солнца человек непроизвольно зажмурится. При попадании инородного предмета в глаз, возникнет боль.
  2. Определение разнообразия сигналов.
  3. Передача сигналов в кору головного мозга для дальнейшей обработки информации.
  4. Энергия раздражителя преобразовывается в энергию нервного раздражения. При кодировке сигнала не должно произойти искажения.
  5. Информация для передачи не меняется в пространстве. При воздействии нескольких раздражителей все системы работают независимо друг от друга, при этом взаимодействуют.
  6. При длительном воздействии раздражителей включаются тормозные элементы, которые приостанавливают соседние рецепторы

Для нормальной работы сенсорной системы рецепторы кодируют информацию в форме нервных импульсов, определяют раздражитель, выявляют образ, адаптируются к воздействию внешних раздражителей.

Зрительная система

Зрительная система обеспечивает функцию зрения.

Зрительная система (зрительный анализатор) у млекопитающих включает следующие анатомические образования:

  • периферический парный орган зрения — глаз (с его воспринимающими свет фоторецепторами — палочками и колбочками сетчатки);
  • нервные структуры и образования ЦНС: зрительные нервы, хиазма, зрительный тракт, зрительные пути — II-я пара черепно-мозговых нервов, глазодвигательный нерв — III-я пара, блоковый нерв — IV-я пара и отводящий нерв — VI-я пара;
  • латеральное коленчатое тело промежуточного мозга (с подкорковыми зрительными центрами), передние бугры четверохолмия среднего мозга (первичные зрительные центры);
  • подкорковые (и стволовые) и корковые зрительные центры: латеральное коленчатое тело и подушки зрительного бугра, верхние холмики крыши среднего мозга (четверохолмия) и зрительная кора.

Оптикобиологическая бинокулярная (стереоскопическая) система, эволюционно возникшая у животных, воспринимая электромагнитное излучение видимого спектра (света) и создавая изображение, одновременно формирует в виде ощущения (сенсо́рного чувства) представление о положении предметов в пространстве.

Зрение человека

Процесс психофизиологической обработки изображения объектов окружающего мира, осуществляемый зрительной системой, и позволяющий получать представление о величине, форме (перспективе) и цвете предметов, их взаимном расположении и расстоянии между ними. Из-за большого числа этапов процесса зрительного восприятия его отдельные характеристики рассматриваются с точки зрения разных наук — оптики (в том числе биофизики), психологии, физиологии, химии (биохимии). На каждом этапе восприятия возникают искажения, ошибки, сбои, но мозг человека обрабатывает полученную информацию и вносит необходимые коррективы. Эти процессы носят неосознаваемый характер и реализуются в многоуровневой автономной корректировке искажений. Так устраняются сферическая и хроматическая аберрации, эффекты слепого пятна, проводится цветокоррекция, формируется стереоскопическое изображение и т. д. В тех случаях, когда подсознательная обработка информации недостаточна, или же избыточна, возникают оптические иллюзии.

Общие принципы строения сенсорных систем. Значение сенсорных систем в работе мозга.

Живой
организм — это открытая система, которая
обменивается с внешним миром информацией,
энергией, живыми веществами.

Для того
чтобы человеческий организм мог органично
существовать, ему необходимо получать
2 вида информации.

1.Информация
о внутреннем состоянии организма
(внутренней среде). Она нужна, для того
чтобы удерживать постоянство внутренней
среды или гомеостаз.

2.Информация о
внешнем мире, об его изменениях. Она
необходима для приспособления (адаптации)
организма к любым условиям существования.

Всю эту
информацию организм получает из
воспринимающих её сенсорных систем.
Без деятельности сенсорных систем
нормальная работа мозга невозможна.
Это связано с тем, что сенсорные системы
не просто формируют определённые
ощущения, они ещё подзаряжают кору
энергией, т.е. поддерживают её оптимальный
тонус. При снижении притока внешних
раздражителей к мозгу, которые носят
длительный характер, может развиться
невротическое состояние (депрессия),
наоборот избыток ярких впечатлений,
ощущений приводит к перенапряжению
мозговой деятельности и оказывает
отрицательное влияние.

В
физиологии существуют несколько понятий,
которые обозначают воспринимающие
органы. К ним относят:

1.Рецептор.

2.Анализатор.

3.Органы чувств.

4.Сенсорная система.

Все эти
понятия по своей сути обозначают
воспринимающие системы, которые
отличаются друг от друга строением и
широтой воспринимающей функции.

Самое
узкое понятие из перечисленных – это
рецептор

наиболее примитивный воспринимающий
прибор.

Орган чувств

Орган
чувств представляет собой физиологический
прибор для восприятия сигналов и для
их первичного анализа. В отличии от
рецептора имеет более широкие
воспринимающие функции. В состав органов
чувств помимо рецепторов входят
вспомогательные образования. Например,
глазное яблоко, в его состав входят
рецепторы сетчатки, вспомогательное
образование, к которым относятся оболочка
и внутреннее ядро глазного яблока.
Вспомогательное образование служат
для облегчения работы рецепторам. Орган
чувств в некоторых сенсорных системах
является периферическим отделом. Так
для зрительной сенсорной системы
периферический отдел — глазное яблоко,
для слуховой сенсорной системы
периферический отдел представлен ухом.

Анализатор

Термин
ввёл И.М. Сеченов, а учение об анализаторах
создал И.П.Павлов. По И.П. Павлову
анализатор — это непросто периферический
орган чувств, а это сложный многоуровневый
физиологический прибор. Анализатор
представляет собой трехуровневую
систему, которая обеспечивает восприятие
и анализ информации из внешней и
внутренней среды и формирующей
специфическое для данного восприятия
ощущение. И.П. Павлов утверждал, что
анализатор можно представить как нерв,
имеющий периферический конец, который
воспринимает раздражение и мозговой
конец, который эти раздражения анализирует.

В настоящее время
выделяют 3 отдела анализатора:

1—
периферический, он располагается вне
ЦНС. В его состав входят либо рецептор,
либо орган чувств;

2 —
проводниковый, он служит для передачи
возбуждения от рецепторов в ЦНС Частично
этот отдел относится к периферической
НС, а частично к ЦНС. В его состав входят
чувствительные нервы, проводящие пути
и подкорковые первичные центры;

3 —
корковый (центральный), он занимает
соответствующую область коры в полушарии.
Здесь формируются ощущения. Установлено,
что для каждого анализатора имеется
своя область в коре; для зрения — это
затылочная доля, для слуха — височная,
для чувствительности — теменная т.д.

Ящик для огурцов на балконе

Вкусовая система

Сенсорная система, при помощи которой воспринимаются вкусовые раздражения. Вкусовые органы — периферическая часть вкусового анализатора, состоящая из особых чувствительных клеток (вкусовых рецепторов). У большинства беспозвоночных вкусовые органы и органы обоняния ещё не разделены и являются органами общего химического чувства — вкуса и обоняния. Вкусовые органы насекомых представлены особыми хитиновыми волосками — сенсиллами, расположенными на ротовых придатках, в полости рта и др. В состав волоска входят опорные клетки, они окружают рецепторные клетки, дающие 2 тонких отростка — периферический, снабжённый видоизменённой ресничкой, которая заканчивается в области поры и непосредственно соприкасается со вкусовыми веществами, и центральный, идущий в центральную нервную систему. У низших позвоночных, например рыб, вкусовые органы могут располагаться по всему телу, но в особенности на губах, усиках, в ротовой полости, на жаберных дужках. У земноводных вкусовые органы находятся только в ротовой полости и отчасти в носовой. У млекопитающих животных и человека вкусовые органы помещаются главным образом на сосочках языка и отчасти на мягком нёбе и задней стенке глотки. Наибольшего развития вкусовые органы достигают у животных, медленно и хорошо пережёвывающих пищу.

Что такое рецепторы?

Сенсорные системы человека разделяются на следующие типы:

  • зрительную;
  • равновесия;
  • вкусовую;
  • слуховую;
  • обонятельную;
  • осязательную;
  • проприоцептивную;
  • висцеральную.

Принцип работы каждой системы одинаков. Функции рецептора отличаются в зависимости от системы и реагируют на определенный вид раздражителя. Некоторые сенсорные системы человек осознает частично. Например, висцеральная система обрабатывает информацию о химическом составе жидкостей тела.

Сенсорные системы находятся в постоянном взаимодействии, и при нарушении функций нервных рецепторов происходит частичная компенсация за счет других систем.

Сенсорная система состоит из периферического, проводникового и центрального отделов. Основу периферического отдела составляют рецепторы, которые находятся в органах чувств. Они принимают раздражители и преобразуют их в нервные импульсы. Рецепторы не чувствительны к слабым раздражителям и тем воздействиям, которые оказывают влияние на организм длительное время.

Проводниковый отдел отвечает за передачу информации по аксонам в центральную нервную систему. Импульсы попадают в таламус, а затем в кору головного мозга.

Центральный отдел располагается в коре больших полушарий головного мозга. В них информация анализируется и определяется необходимость ответной реакции.

Сенсорная система человека

У человека имеются, согласно классификации по физической энергии стимула, являющейся для данного рецептора адекватной:

  • Хеморецепторы — рецепторы, чувствительные к воздействию химических веществ. Каждый такой рецептор представляет собой белковый комплекс, который, взаимодействуя с определённым веществом, изменяет свои свойства, что вызывает каскад внутренних реакций организма. Среди таких рецепторов: рецепторы органов чувств (обонятельные и вкусовые рецепторы) и рецепторы внутреннего состояния организма (рецепторы углекислого газа дыхательного центра, рецепторы рН внутренних жидкостей).
  • Механорецепторы — это окончания чувствительных нервных волокон, реагирующие на механическое давление или иную деформацию, действующую извне, или возникающие во внутренних органах. Среди таких рецепторов: тельца Мейснера, тельца Меркеля, тельца Руффини, тельца Пачини, мышечные веретена, сухожильные органы Гольджи, механорецепторы вестибулярного аппарата.
  • Ноцицепторы — периферические болевые рецепторы. Интенсивная стимуляция ноцицепторов обычно вызывает неприятные ощущения и может причинить вред организму. Ноцицепторы расположены главным образом в коже (кожные ноцирецепторы) или во внутренних органах (висцеральные ноцирецепторы). В окончаниях миелинизированных волокон (А-тип) они обычно реагируют только на интенсивное механическое раздражение; в окончаниях немиелинизированных волокон (С-тип) могут реагировать на различные типы раздражений (механическое, тепловое или химическое).
  • Фоторецепторы — светочувствительные сенсорные нейроны сетчатки глаза. Фоторецепторы содержатся во внешнем зернистом слое сетчатки. Фоторецепторы отвечают (а не , как другие нейроны) в ответ на адекватный этим рецепторам сигнал — свет. Фоторецепторы размещаются в сетчатке очень плотно, в виде шестиугольников (гексагональная упаковка).
  • Терморецепторы — рецепторы, отвечающие за температурную рецепцию. Основные из них: колбочки Краузе (дающие ощущение холода) и уже упоминавшиеся тельца Руффини (способные реагировать не только растяжение кожи, но и на тепло).

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

Литература

  • Альтман Я. А., Таварткиладзе Г. А.  Руководство по аудиологии. — М.: ДМК Пресс, 2003. — 360 с. — ISBN 5-93189-023-8.
  • Афанасьев Ю. И., Юрина Н. А., Котовский Е. Ф. и др.  Глава 12. Сенсорные системы. Органы чувств // Гистология, цитология и эмбриология / Под ред. Ю. И. Афанасьева, Н. А. Юриной. — М.: Медицина, 2002. — С. 332—378. — 744 с. — ISBN 5-225-04523-5.
  • Быков В. Л.  Органы слуха и равновесия // Частная гистология человека (краткий обзорный курс). — СПб.: СОТИС, 2001. — С. 227—235. — 304 с. — 40 000 экз. — ISBN 5-85503-116-0.
  • Биология. Большой энциклопедический словарь / Гл. ред. М. С. Гиляров. — 3-е изд.. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — 864 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-85270-252-8.
  • Константинов А. И.  Глава 4. Физиология сенсорных систем // Общий курс физиологии человека и животных. Книга 1. Физиология нервной, мышечной и сенсорной систем / Под ред. А. Д. Ноздрачёва. — М.: Высшая школа, 1991. — С. 372—500. — 509 с. — ISBN 5-06-000126-1.
  • Краев А. В.  Учение о сенсорных аппаратах — эстезиология // Анатомия человека, в 2-х томах / Под ред. Р. Д. Синельникова. — М.: Медицина, 1978. — Т. 2. — С. 295—331. — 352 с. — 75 000 экз.
  • Нагель А.  Аномалии рефракции и аккомодации глаза / Пер. с немецкого В. Добровольского. — СПб.: Типография А. С. Суворина, 1881. — viii + 251 с.
  • Привес М. Г., Лысенков Н. К., Бушкович В. И.  Анатомия человека / Ред. М. Г. Привес. — 9-е изд., перераб. и доп. — М.: Медицина, 1985. — 673 с. — 110 000 экз.
  • Шупляков В. С.  Глава 3. Физиология периферического отдела слуховой системы // Слуховая система / Ред. Я. А. Альтман. — Л.: Наука, 1990. — С. 156—223. — 620 с. — (Основы современной физиологии). — 1800 экз. — ISBN 5-02-025643-9.
  • Imbert A.  Les anomalies de la vision. — Paris: J. B. Bailliere et Fils, 1889. — vii + 365 p.
  • Longmore.  Руководство к исследованию зрения для военных врачей / Пер. Лаврентьева. — 1894.
  • Грегг Дж.  Опыты со зрением в школе и дома. — М.: Мир, 1970. — 200 с.
  • Грегори Р. Л.  Глаз и мозг. Психология зрительного восприятия. — М.: Прогресс, 1970. — 271 с.
  • Хьюбел Д.  Глаз, мозг, зрение. — М.: Мир, 1990. — 239 с. — ISBN 5-03-001254-0.
  • Грегори Р. Л.  Разумный глаз. 2-е изд. — М.: Едиториал УРСС, 2003. — 240 с. — ISBN 5-354-00342-3.
  • Воротников С. А.  Информационные устройства робототехнических систем. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2005. — 384 с. — ISBN 5-7038-2207-6.
  • Augustine, James R. Human Neuroanatomy. — San Diego, CA : Academic Press, 2008. — P. 360. — ISBN 978-0-12-068251-5.
  • Emile L. Boulpaep. Medical Physiology. — Saunders, 2003. — P. 352–358. — ISBN 0-7216-3256-4.
  • Purves, Dale. Neuroscience, Fifth Edition. — Sunderland, MA : Sinauer Associates, Inc, 2012. — P. 202—203. — ISBN 978-0-87893-695-3.

Виды рецепторов

Рецепторы отличаются по избирательности:

  • хеморецепторы (отвечают за вкус и обоняние);
  • механорецепторы (осязание и слух);
  • фоторецепторы (зрение);
  • терморецепторы (изменение температуры);
  • болевые.

Функции рецептора зависят от их отношения к тем или иным видам сенсорных систем. Рецепторы условно можно поделить на группы:

  1. Первичные и вторичные. Первичные образованы чувствительным нейроном. Вторичные передают информацию от нервных клеток, к ним относятся рецепторы слуха, вкуса и равновесия.
  2. Дистантные воспринимают раздражение на расстоянии, контактные — при непосредственном контакте.
  3. Экстерорецепторы воспринимают информацию из внешней среды, интерорецепторы оценивают внутренние органы.
  4. Соматические делятся на поверхностные и глубокие. Поверхностные рецепторы находятся на коже, слизистых оболочках, глубокие — внутри организма.
  5. Специальные службы — зрение, слух, обоняние, вкус и вестибулярный аппарат — обладают рецепторами специальных служб.
  6. Рецепторы ЦНС.

Нервные окончания в кожных покровах

Эпидермис человека представлен тактильной, болевой и температурной рецепцией. Так, на 1 кв. см кожных тканей приходится порядка 100 болевых точек, около 15 тех, что реагируют на понижение или повышение температуры, и 25 тактильных. Каждые из них имеют свои особенности.

Так, физиология болевой сенсорной системы, по мнению большинства специалистов, является примитивной в сравнении с тактильной. Как таковые рецепторы боли отсутствуют – любые механические раздражения воспринимаются ближайшими нервными окончаниями. Рецептивная реакция возникает также при температурном воздействии.

Благодаря тактильной сенсорике человек способен анализировать степень давления на кожу и чувствовать прикосновения. Помимо свободных нервных окончаний, на внешнее раздражение отвечают тельца Паччини и Мейснера – это сложные образования, нервные окончания которых содержатся в своеобразной капсуле. Тактильные рецепторы присутствуют в кожных сосудах, верхних и нижних эпидермальных слоях, а также в волосяных фолликулах. Особенно много их на пальцах, ладонях, губах и подошвах.

Температурная сенсорная система представлена в кожных покровах холодовыми и тепловыми рецепторами. Если эпидермис остывает до +31 °С, тепловые нервные окончания теряют активность, а холодовые – наоборот, включаются в работу. Они полностью прекращают реагировать на любые раздражители при снижении температуры кожи до +12 °С.

Характеристика рецепторов

Рецепторами
являются
свободные окончания дендритов афферентных
нейронов, но чаще они представлены
клетками, специализированными для
восприятия каждого вида раздражения,
и входят в состав органов чувств.
Рецепторы, воспринимающие раздражители
при непосредственном контакте с ними,
называются контактными
(кожные, вкусовые, висцерорецепторы).
Рецепторы, не требующие такого контакта
с раздражителем, называются дистантными
(зрительные,
слуховые).

Раздражители
классифицируются по нескольким признакам:

1.
В зависимости от природы раздражителей
рецепторы подразделяются на:

фоторецепторы
(чувствительные
к свету);

механорецепторы

(к давлению, прикосновению, изменению
положения центра тяжести тела);

терморецепторы
(чувствительные к изменению температуры);

хеморецепторы
(чувствительные к различным химическим
веществам);

2.
В зависимости от местоположения
рецепторы подразделяются на внешние
(экстерорецепторы)
и
внутренние (интерорецепторы).
К
экстерорецепторам относятся слуховые,
зрительные, обонятельные, вкусовые,
осязательные. К интерорецепторам
относятся вестибуло- и проприорецепторы
(рецепторы опорно-двигательного
аппарата), а также висцерорецепторы,
сигнализирующие о состоянии внутренних
органов.

3.
По механизму возбуждения рецепторы
подразделяются на первично

и вторично
чувствующие.

Первично-чувствующие
рецепторы

— это свободные окончания дендритов
афферентных нейронов (характерно для
кожных рецепторов). При действии
раздражителя в них повышается проницаемость
мембраны для ионов натрия, возникает
деполяризация, которую называют
рецепторным потенциалом.

Он суммируется при действии раздражителя,
переходит в потенциал действия, который
по нервному волокну проводится в спинной
или головной мозг.

Во
вторично-чувствующих
рецепторах

в отличие от первично-чувствующих между
окончанием дендритов и раздражителем
находятся специализированные клетки,
в которых возникает рецепторный
потенциал. Он вызывает выделение
медиатора из рецепторной клетки в
синаптическую щель, которая расположена
между рецепторной клеткой и окончанием
дендрита афферентного нейрона. Медиатор
вызывает деполяризацию постсинаптической
мембраны дендритов, на ней возникает
генераторный
потенциал
,
который при суммации переходит в
потенциал действия и проводится в ЦНС.
К вторично-чувствующими рецепторам
относятся зрительные, слуховые,
вестибулярные, вкусовые рецепторы.

Для
рецепторного звена характерны 2 основных
свойства:

1.
Высокая возбудимость;

2.
Сенсорная
адаптация, заключающаяся в приспособлении
к длительно действующему (фоновому)
раздражителю. Субъективно адаптация
проявляется в привыкании к действию
постоянного раздражителя (например, мы
не замечаем непрерывного давления на
кожу привычной одежды,длительно
действующего запаха и т. д.).

Адаптационные
процессы начинаются на уровне рецепторов,
охватывая и все нейронные уровни
сенсорной системы. Адаптация слабо
выражена только в вестибуло- и
проприорецепторах. По скорости данного
процесса все рецепторы делятся на
быстро- и медленно адаптирующиеся.
Первые после развития адаптации
практически не посылают в мозг информации
о длящемся раздражении. Вторые эту
информацию передают в значительно
ослабленном виде. Когда действие
постоянного раздражителя прекращается,
абсолютная чувствительность сенсорной
системы восстанавливается.

В
сенсорной адаптации важную роль играет
эфферентная регуляция свойств сенсорной
системы. Она осуществляется за счет
нисходящих влияний более высоких на
более низкие ее отделы. Происходит как
бы перенастройка свойств нейронов на
оптимальное восприятие внешних сигналов
в изменившихся условиях. Состояние
разных уровней сенсорной системы
контролируется также ретикулярной
формацией, включающей их в единую
систему, интегрированную с другими
отделами мозга и организма в целом.
Эфферентные влияния в сенсорных системах
чаще всего имеют тормозной характер,
т. е. приводят к уменьшению их
чувствительности и ограничивают поток
афферентных сигналов.

Кодирование информации

Раздражимость как свойство организма — способность к ответу, позволяющая приспособиться к условиям среды. Раздражителем может быть любое химико-физическое изменение среды. Рецепторные элементы нервной системы позволяют воспринимать существенные раздражители и трансформировать их в нервные импульсы.

Наиболее важны следующие четыре характеристики сенсорных стимулов:

  • тип
  • интенсивность (определяется деятельностью нижних уровней сенсорных систем; носит S-образный характер, то есть наибольшие изменения частоты импульсации нейрона происходят при варьировании интенсивности в средней части кривой, что позволяет улавливать малые изменения сигналов низкой интенсивности — закон Вебера — Фехнера)
  • местонахождение (например, локализация источника звука происходит благодаря разному времени прихода звуковой волны на каждое ухо (для низкочастотных сигналов) или межушным различиям стимуляции по интенсивности (для высокочастотных сигналов); в любом случае импульсация, несмотря на теоретическую возможность широкой дивергенции, передаётся по принципу меченой линии, что позволяет определить источник сигнала)
  • продолжительность.

Помимо «принципа меченой линии» иррадиацию возбуждения ограничивает латеральное торможение (то есть возбуждённые рецепторы или нейроны затормаживают соседние клетки, обеспечивая контраст).

Обонятельная система

Основная статья: Обонятельная сенсорная система

Сенсорная система восприятия раздражений у позвоночных, осуществляющая восприятие, передачу и анализ обонятельных ощущений.

  • Периферический отдел включает органы обоняния, обонятельный эпителий, содержащий хеморецепторы и обонятельный нерв. В парных проводящих нервных путях отсутствуют общие элементы, поэтому возможно одностороннее поражение обонятельных центров с нарушением обоняния на стороне поражения.
  • Вторичный центр обработки обонятельной информации — первичные обонятельные центры (переднее продырявленное вещество (лат. substantia perforata anterior), лат. area subcallosa и прозрачная перегородка (лат. septum pellucidum)) и добавочный орган (вомер, воспринимающий феромоны)
  • Центральный отдел — конечный центр анализа обонятельной информации — находится в переднем мозге. Он состоит из обонятельной луковицы, связанной ветвями обонятельного тракта с центрами, которые расположены в палеокортексе и в подкорковых ядрах.

Отделы сенсорных систем. Рецепторы

Периферический отдел сенсорной системы является органом чувства и состоит из рецепторов, сконцентрированных в определенных участках тела, и вспомогательных структур.

Рецепторы воспринимают раздражение и преобразуют энергию раздражителя (света, звука, температуры, прикосновения и т.д.) в нервные импульсы. От рецепторов нервные импульсы поступают к чувствительным нейронам.

Рецепторы не реагируют на слишком слабые раздражители, а также (за исключением рецепторов вестибулярного аппарата и костно-мышечного чувства) на раздражители, интенсивность воздействия которых не меняется в течение длительного времени.

Порог раздражения — минимальная интенсивность и продолжительность действия раздражителя, которая может вызвать возбуждение рецептора.

Порог различения — минимальная разница в величине прироста или уменьшения раздражения, которая ощущается человеком.

Рецепторы различают по местоположению (внутренние и наружные), строению (например, световые рецепторы и волосковые чувствительные клетки внутреннего уха) и избирательности.

Классификация рецепторов по избирательности:
■ хеморецепторы (рецепторы вкуса и обоняния);
■ механорецепторы (рецепторы осязания и слуха);
■ фоторецепторы (рецепторы зрения);
■ терморецепторы (холода и тепла);
■ болевые рецепторы.

Вспомогательные структуры выполняют защитную, опорную и некоторые другие функции (пример: периферический отдел слуховой сенсорной системы представлен слуховыми рецепторами и вспомогательным аппаратом — ушной раковиной, наружным слуховым проходом, барабанной перепонкой и др.).

Проводниковый отдел состоит из нервов, образованных пучками длинных аксонов чувствительных (центростремительных) нейронов, по которым информация, поступившая от рецепторов, передается в центральную нервную систему. При этом нервные импульсы сначала попадают в подкорковый отдел мозга — таламус (в нем происходит первичная обработка информации), а от него -в кору головного мозга.

Центральный отдел расположен в определенной области коры больших полушарий головного мозга, где находятся высшие сенсорные центры — зоны, образованные нервными ядрами (скоплениями нервных клеток) и обеспечивающие окончательный анализ поступившей информации, формирование соответствующих ощущений — образа объекта — и, если необходимо, ответной реакции.

Обонятельная сенсорная система[править]

Основная статья: Обонятельная сенсорная система

Андрей Везалий, Fabrica, 1543. Обонятельные луковицы и обонятельные пути человека (выделены красным)

Обонятельная сенсорная система — сенсорная система восприятия раздражений у позвоночных, осуществляющая восприятие, передачу и анализ обонятельных ощущений. Объединяет следующие элементы:

  • Периферический отдел включающий органы обоняния, обонятельный эпителий, содержащий хеморецепторы и обонятельный нерв. В парных проводящих нервных путях отсутствуют общие элементы, поэтому возможно одностороннее поражение обонятельных центров с нарушением обоняния на стороне поражения.
  • Вторичный центр обработки обонятельной информации — первичные обонятельные центры (переднее продырявленное вещество (лат. substantia perforata anterior), лат. area subcallosa и прозрачная перегородка (лат. septum pellucidum)) и добавочный орган (вомер, воспринимающий феромоны)
  • Центральный отдел — конечный центр анализа обонятельной информации — находится в переднем мозге. Он состоит из обонятельной луковицы, связанной ветвями обонятельного тракта с центрами, которые расположены в палеокортексе и в подкорковых ядрах.

Слуховая система

Сенсорная система, обеспечивающая кодирование акустических стимулов и обусловливающая способность животных ориентироваться в окружающей среде посредством оценки акустических раздражителей. Периферические отделы слуховой системы представлены органами слуха и лежащими во внутреннем ухе фонорецепторами. На основе формирования сенсорных систем (слуховой и зрительной) формируется назывательная (номинативная) функция речи — ребёнок ассоциирует предметы и их названия.

Человеческое ухо состоит из трех частей:

  • Наружное ухо — латеральная часть периферического отдела слуховой системы млекопитающих, птиц, некоторых пресмыкающихся и единичных видов земноводных. У наземных млекопитающих включает ушную раковину и наружный слуховой проход; от среднего уха отделяется барабанной перепонкой. Иногда последнюю рассматривают в качестве одной из структур наружного уха.
  • Среднее ухо — часть слуховой системы млекопитающих (в том числе человека), развившаяся из костей нижней челюсти и обеспечивающая преобразование колебаний воздуха в колебания жидкости, наполняющей внутреннее ухо. Основной частью среднего уха является барабанная полость — небольшое пространство объёмом около 1см³, находящееся в височной кости. Здесь находятся три слуховые косточки: молоточек, наковальня и стремечко — они передают звуковые колебания из наружного уха во внутреннее, одновременно усиливая их.

Внутреннее ухо — один из трёх отделов органа слуха и равновесия. Является наиболее сложным отделом органов слуха, из-за своей замысловатой формы называется лабиринтом.

Примечания

Обонятельная система

Сенсорная система восприятия раздражений у позвоночных, осуществляющая восприятие, передачу и анализ обонятельных ощущений.

  • Периферический отдел включает органы обоняния, обонятельный эпителий, содержащий хеморецепторы и обонятельный нерв. В парных проводящих нервных путях отсутствуют общие элементы, поэтому возможно одностороннее поражение обонятельных центров с нарушением обоняния на стороне поражения.
  • Вторичный центр обработки обонятельной информации — первичные обонятельные центры (переднее продырявленное вещество (лат. substantia perforata anterior), лат. area subcallosa и прозрачная перегородка (лат. septum pellucidum)) и добавочный орган (вомер, воспринимающий феромоны)
  • Центральный отдел — конечный центр анализа обонятельной информации — находится в переднем мозге. Он состоит из обонятельной луковицы, связанной ветвями обонятельного тракта с центрами, которые расположены в палеокортексе и в подкорковых ядрах.

Литература

  • Зильбернагль С., Деспопулос А.  Наглядная физиология. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. — 408 с. — ISBN 978-5-94774-385-2.
  • Медников Б. М.  Биология: формы и уровни жизни. — М.: Просвещение, 1994. — 415 с. — ISBN 5-09-004384-1.
  • Смит К. Ю. М. Биология сенсорных систем. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. — 583 с. — ISBN 978-5-94774-194-0.
  • Ткаченко Б. И., Брин В. Б., Захаров Ю. М., Недоспасов В. О., Пятин В. Ф.  Физиология человека. Compendium / Под ред. Б. И. Ткаченко. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. — 496 с. — ISBN 978-5-9704-0964-0.
  • Campbell N. A., Reece J. B., Urry L. A. e. a.  Biology. 9th ed. — Benjamin Cummings, 2011. — 1263 p. — ISBN 978-0-321-55823-7.

Примечания[править | править код]

  1. MIGnews — Полутонный мексиканец отправится в Италию
  2. По морям и океанам — Памяти Жака Майоля
Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий