Физиология ребенка-УП. Основы анатомии и физиологии ребенка
 Скачать 1.3 Mb.
|
|
2.5. Сенсорные системы. Для нормальной жизнедеятельности и развития организм нуждается в информации о внешней и внутренней среде. Поступление информации осуществляется деятельностью сенсорных систем, которые представляют собою системы входа и переработки информации. Учение об анализаторах (или по современной терминологии - сенсорных системах) создано И.П.Павловым, который рассматривал анализатор как совокупность нейронов, участвующих в восприятии, передаче и переработке сенсорных сигналов. В связи с этим, любая сенсорная система представлена тремя звеньями: 1.) периферический отдел, представленный рецепторным аппаратом; 2.) проводниковый отдел, состоящий из проводящих путей; 3.) корковый отдел - определенный участок коры больших полушарий. Согласно современным представлениям сенсорные системы являются специализированными частями нервной системы, состоящими, во-первых, из периферических рецепторов, морфологически оформленных в виде сенсорных органов или органов чувств, во-вторых - из отходящих от рецепторов проводящих путей и, наконец, из нейронов центральной нервной системы, образующих сенсорные центры. Деятельность любой сенсорной системы начинается с восприятия адекватного раздражителя, т.е. трансформации его энергии в нервный импульс. Эта функция обеспечивается сенсорными органами. В дальнейшем нервный импульс по проводящим путям поступает в сенсорные ядра, где происходит переключение сигнала и его перекодирование. Область ЦНС, где расположено сенсорное ядро и идет переключение сигнала образует уровень сенсорной системы. На всех уровнях сенсорной системы одновременно с кодированием сигналов происходит их считывание, т.е. декодирование. В организме человека выделяют следующие сенсорные системы: зрительная, слуховая, соматовисцеральная, обонятельная, вестибулярная. Несмотря на различия модальности воспринимаемых сигналов, сенсорные системы характеризуются рядом общих принципов деятельности. Рассмотрим некоторые из них. 1. Многоканальность передачи информации в верхние этажи мозга. Многоканальность передачи сигналов осуществляется наличием в сенсорной системе трех основных типа каналов: а.) специфические каналы - обеспечивают оценку физических параметров стимула; б.) неспецифические или мультимодальные каналы - играют важную роль в поддержании тонуса мозговых аппаратов; в.) ассоциативные каналы - оценивают биологическую и социальную значимость информации. 2. Принцип двойственной проекции на кору. Этот принцип тесно связан с многоканальностью передачи информации и заключается в существовании двух различных типов корковых проекций (первичной и вторичной). 3. Многоэтажная (многоуровневая) передача и обработка сенсорных сигналов, отражающая вертикальную организацию сенсорных систем. 4. Наличие двусторонних внутри- и межуровневых связей. В каждой сенсорной системе, помимо восходящих путей, находятся нисходящие пути, которые переключаются в одних и тех же сенсорных ядрах. Ядра являются не просто релейными центрами, а аппаратами, где происходит управление процессами передачи сенсорной информации с нижележащих уровней на вышележащие. Учитывая многоканальность и многоуровневость передачи сигналов выделяются следующие уровни: рецепторный, стволовой, таламический и корковый. Взаимодействие сенсорных систем определяется одновременным воздействием различных раздражителей и осуществляется на различных уровнях: спинальном, ретикулярном, таламическом и корковом. В коре больших полушарий происходит интеграция информации высшего порядка, в силу чего некоторые нейроны способны реагировать на сложные комбинации сигналов. Особенно это свойство присуще клеткам ассоциативной и двигательной зонам коры. Межсенсорное взаимодействие обеспечивает формирование полных и сложных образов окружающей действительности и является важным звеном абстрактного мышления. Недаром одним из важнейших принципов в педагогике является принцип наглядности, предполагающий вовлечение как можно большего числа сенсорных систем в процессе познания. В качестве примеров взаимодействия сенсорных систем можно привести следующие. Так, тугоухие люди лучше слышат на свету, чем в темноте. Холодовое воздействие увеличивает остроту зрения, а тепловое в свою очередь - наоборот, снижает остроту зрения. Взаимодействие сенсорных систем и их частичная взаимная компенсация проявляются в случае утраты какой-либо чувствительности. Так, слепые люди ориентируются с помощью слуха, осязания, обоняния и т.д. Сенсорные системы имеют важнейшее значение в психомоторном развитии ребенка. Протекание высшей нервной деятельности требует определенного уровня возбуждения мозга, что в естественных условиях обеспечивается потоком сенсорной информации из окружающего мира и внутренней среды организма. Экспериментальные данные, полученные на животных, показали, что сенсорная депривация приводит к отставанию роста и развития головного мозга. Отечественный терапевт С.П.Боткин описал больную, которая в результате болезни лишилась всех видов чувствительности, за исключением кожной на одной руке. Эта больная находилась в основном в состоянии сна и пробуждалась только при прикосновении к коже руки, сохранившей чувствительность. Приведенный пример свидетельствует о роли сенсорной информации в поддержании тонуса мозга. Об этом же свидетельствуют наблюдения за влиянием снижения притока внешних сигналов к мозгу здорового человека. Известно, что у космонавтов, которые являются физически и психически здоровыми людьми, после длительного пребывания в сурдокамере появлялись слуховые и зрительные галлюцинации. Кроме того, отмечено повышение работоспособности человека в ясную и солнечную погоду и снижение- в пасмурные и короткие зимние дни. Психомоторное развитие детей происходит благодаря совместной деятельности сенсорных систем. Манипулируя с предметами ребенок познает их свойства, а, ощущая отдельные качества предмета, переходит к восприятию предмета в целом. Ребенок, столкнувшись впервые с каким-либо предметом, рассматривает и ощупывает его, пробует на вкус и обнюхивает, что дает ему полное представление о предмете познания. Это является, как указывалось выше, условием абстрагирования. Наблюдения за детьми показывают, что школьники быстрее осваивают физические упражнения, если они не только показаны учителем, но и сопровождаются словесными комментариями. Вероятно, что сочетание двигательной и слуховой информации формирует у детей более сложные межсенсорные взаимоотношения, а на этой основе - более тонкие и точные сенсомоторные реакции. В свое время К.Д.Ушинский отмечал, что если учитель что-то хочет оставить в памяти учащихся, то он должен вовлекать в деятельное состояние как можно больше сенсорных систем: "Если вы хотите, чтобы дитя усвоило что-нибудь, то заставьте участвовать в этом усвоении: 1.) зрение, показывая картинку или карту; 2.) призовите к участию голосовой аппарат, заставляя его громко и отчетливо произносить то, что он учит; 3.) призовите к участию слух; 4.) мускульное чувство; 5.) осязание, обоняние, вкус, если изучаемые предметы это допускают." 2.5.1. Основные механизмы физиологии рецепции. Рецепторы являются аппаратом, обеспечивающим трансформацию энергии раздражителя в нервный импульс. Рецепторы представляют собой либо нервные окончания, либо специализированные клетки. По характеру взаимодействия с раздражителем рецепторы подразделяются на экстерорецепторы, воспринимающие внешние воздействия (рецепторы слуха, зрения, обоняния, вкуса и т.п.), и интерорецепторы, воспринимающие сигналы из внутренней среды организма (рецепторы внутренних органов). В зависимости от модальности раздражителя все многообразие рецепторов разделяют на: 1.) механорецепторы - приспособлены к восприятию механической энергии (звук, прикосновение, давление и т.д.); 2.) хеморецепторы - чувствительны к действию химических раздражителей (вкусовые, обонятельные, сосудистые и т.д.); 3.) терморецепторы - реагируют на температурные воздействия (расположены в коже, внутренних органах, в ЦНС); 4.) фоторецепторы - воспринимают световую энергию (палочки и колбочки в сетчатке глаза); 5.) болевые (ноцицептивные) рецепторы - обеспечивают болевую чувствительность. В практическом отношении важное значение имеет психофизиологическая классификация рецепторов, основанная на характере ощущений, возникающих при раздражении. Согласно этому принципу различают следующие рецепторы: зрительные, слуховые, обонятельные, осязательные, вкусовые. В зависимости от структурно-функциональных особенностей все многообразие рецепторов делят на первично- и вторичночувствующие. Первые из них представляют собой окончания афферентного нейрона (обонятельные, механорецепторы мышц и сухожилий). При взаимодействии раздражителя с подобными рецепторами в белково-липидном комплексе клеточной мембраны последних происходят процессы, ведущие к изменению ионной проницаемости мембраны, тем самым определяя возникновение рецепторного потенциала. В случае достижения рецепторным потенциалом определенного уровня на клеточной мембране генерируется нервный импульс. Воздействие раздражителя на вторичночувствующий рецептор вызывает возбуждение специализированной клетки, которое передается через синапс чувствительным окончаниям афферентного нейрона. Кодирование представляет собой преобразование по определенным правилам информации в условную форму - код. В сенсорных системах используется двоичный код, в основе которого лежит наличие или отсутствие нервного импульса. Информация о раздражителях передается в виде отдельных нервных импульсов или их "пачек". Амплитуда, длительность и форма отдельных нервных импульсов одинаковы, а число их в пачке, частота их следования, длительность пачек и интервалов между пачками, а также "временной" рисунок пачки зависят от характера сигнала. Кодирование информации в сенсорных системах предполагает ее считывание, т.е. декодирование. Однако, при этом не происходит восстановления первоначальной формы сигнала, что существенно отличает эти системы от телефонных или телевизионных. Рецепторный аппарат различных сенсорных систем характеризуется следующими общими свойствами: 1.) специфичность - способность воспринимать определенный, адекватный раздражитель; 2.) высокая чувствительность к адекватному раздражителю, т.е. способность реагировать на очень малые интенсивности адекватного раздражителя; 3.) адаптация - приспособление к постоянно действующему раздражителю, что проявляется в повышении порога чувствительности; 4.) специализация рецепторов к восприятию определенных параметров адекватного раздражителя. 2.5.2. Зрительная система. Основной функцией зрительной сенсорной системы является восприятие света и предметов окружающего мира, их взаиморасположения. Через зрительную систему человек получает около 90 % всей сенсорной информации. Зрительный процесс начинается с проекции изображения на сетчатку периферического оптического прибора - глаза. Здесь происходит преобразование изображения в нервные импульсы, достигающих в конечном итоге коркового отдела затылочной области больших полушарий. В коре принимается решение о зрительном образе. Строение и функции глаза. В настоящее время установлено, что, помимо чисто зрительных функций, глаз является частью оптико-вегетативной системы (ОВС) организма: глаз-гипоталамус-гипофиз. ОВС является самым коротким путем, связывающим центральный регуляторный аппарат вегетативной нервной системы с окружающей средой. Функционирование этой системы играет важнейшую роль в гармоничном развитии организма, обеспечивая уже у новорожденного быструю адаптацию к внешним условиям. Световая стимуляция глаза влияет на образование целого ряда гормонов: гипофизарных, тиреоидных, надпочечниковых, половых и т.д. Глаз состоит из глазного яблока шаровидной формы и окружающих его вспомогательных органов. Глазное яблоко заложено в глазницу. Передняя, наиболее выпуклая, часть глаза называется передним полюсом. Задний полюс находится несколько сбоку (латерально) от выхода зрительного нерва. Прямая линия, соединяющая эти полюса, называется оптической осью глаза. Часть этой оси (от задней поверхности роговицы до сетчатки) называется внутренней глазной осью, которая под острым углом пересекается со зрительной осью, идущей от рассматриваемого объекта через узловую точку хрусталика к центральной ямке сетчатки. Ядро глазного яблока окружают три оболочки: фиброзная, сосудистая и сетчатка. Первая, фиброзная оболочка, облегает глазное яблоко снаружи, выполняя защитную функцию. В задней части она образует склеру, а в передней - прозрачную роговицу. Роговица представляет собой прозрачную округлую выпуклую пластинку толщиной в центре 0,8-0,9 мм, а по периферии - 1,1 мм. Она богато иннервирована тройничным нервом, что определяет ее высокую тактильную чувствительность. Роговица выполняет функцию главной преломляющей среды глаза. Средней оболочкой является сосудистая, которая обильно снабжена кровеносными сосудами. В ней различают три части: собственно сосудистую, ресничное тело и радужную оболочку. На долю собственно сосудистой части приходится больший задний отдел оболочки. Ресничное тело является передней утолщенной областью сосудистой оболочки. Оно имеет форму кольца диаметром 6,3 мм. Спереди ресничное тело соединено с радужной оболочкой. В нем можно выделить два отдела, различающихся структурно и функционально. Фронтальная часть тела имеет около 70 тонких радиально расположенных беловатых ресничных отростков, содержащих большое количество кровеносных капилляров, выделяющих особую жидкость - водянистую влагу, определяющую внутриглазное давление. Фронтальная часть может быть названа железистой. Другая часть ресничного тела является аккомодационной и представлена непроизвольной ресничной мышцей. Эта мышца расслабляет капсулу хрусталика, в силу чего последний изменяет свою кривизну и, следовательно, преломляющую силу, что дает возможность ясного видения предметов, расположенных на различном расстоянии от глаза. Такое приспособление называется аккомодацией. Для ясного видения объекта необходимо, чтобы его изображение было сфокусировано в области центральной ямки сетчатки. Преломляющая сила здорового глаза составляет 59-70,5 D. Для нормального глаза человека дальнейшая точка ясного видения расположена в бесконечности, что позволяет видеть удаленные предметы без напряжения аккомодационного аппарата. Такая рефракция глаза называется эмметропией. При увеличении продольного размера глаза или высокой преломляющей силе роговицы проекция рассматриваемого объекта происходит перед сетчаткой. В результате этого изображение воспринимается расплывчатым. Такую рефракцию называют миопией. При уменьшении размеров глазного яблока изображение удаленных предметов фокусируется за сетчаткой. В этом случае говорят о гиперметропии. К аномалиям рефракции глаза относят астигматизм, представляющий собой одновременное сочетание в глазу нескольких видов рефракции. При этом лучи света по разному преломляются в разных частях роговицы и, как следствие, на сетчатке нет ясного изображения рассматриваемого объекта. Радужная оболочка представлена округлой мышечно-эпителиальной пластинкой и составляет переднюю часть сосудистой оболочки. Изнутри радужка выстлана слоем пигментных клеток, которые придают ей ту или иную окраску. В центре радужки находится отверстие - зрачок. Зрачок играет роль автоматической диафрагмы, регулирующей поступление в глаз светового потока. Так, на очень ярком свету диаметр зрачка составляет около 1,8 мм, а в темноте - около 7,5 мм. Изменение диаметра зрачка связано с наличием в радужке мышечного аппарата. Этот аппарат представлен двумя видами мышечных волокон, окружающих зрачок: радиальными (иннервируются симпатическими нервными волокнами) и циркулярными (иннервируются парасимпатическими волокнами глазодвигательного нерва). Сокращение первых вызывает расширение зрачка, а вторых - его сужение. Самой внутренней оболочкой глаза является сетчатка, имеющая сложную многослойную структуру. При офтальмоскопии сетчатка кажется темно-красной за счет просвечивающих сквозь нее кровеносных сосудов. На этом фоне заметно беловатое округлое пятно размером около 1,7 мм - место выхода зрительного нерва. Латеральнее его находится участок, окрашенный в красно-коричневый цвет - центральная ямка или зона наилучшего видения. Наружный слой сетчатки, прилегающий к сосудистой оболочке, представлен одним рядом эпителиальных клеток, содержащих пигмент меланин (придает слою черный цвет). Этот слой выполняет экранирующую функцию, поглощая доходящий до него свет, препятствует его рассеиванию и отражению, обеспечивая тем самым четкость зрительного восприятия. Кроме того, пигментный слой выполняет еще целый ряд функций, в том числе - регенерирует зрительный пигмент, участвует в механизмах постепенного обновления фоторецепторов и транспорта к ним питательных веществ и кислорода. Контакт между клетками пигментного слоя и остальной сетчаткой слабый. В связи с этим в этом районе чаще всего происходит отслоение сетчатки. Следующий слой сетчатки представлен вторичночувствующими рецепторными клетками - фоторецепторами, подразделяемыми на палочки и колбочки. В сетчатке человека находится около 6-7 млн. колбочек и 110-125 млн. палочек. Основная масса колбочек локализована в области центральной ямки; по направлению к периферии сетчатки их количество уменьшается, а число палочек возрастает. Колбочки функционируют в условиях хорошей освещенности, являясь аппаратом дневного и цветового зрения. Палочки составляют аппарат сумеречного и бесцветного зрения. Фоторецепторная клетка (палочка или колбочка) состоит из светочувствительного наружного членика, содержащего зрительный пигмент, и внутреннего сегмента, выполняющего энергетическую и трофическую функции. В палочках сетчатки человека находится пигмент родопсин, максимум спектра поглощения которого находится в области 500 нм. В трех видах колбочек (синие, зеленые, красные) содержится три вида зрительных пигментов с максимумами спектра поглощения в области 430, 530 и 560 нм, соответственно. При действии света происходят изменения свойств зрительного пигмента, что приводит к изменению ионной проницаемости мембраны фоторецепторной клетки, что в конечном итоге приводит к уменьшению выхода медиатора. Фоторецепторы связаны посредством синапсов с биполярными нейронами. Различают два вида таких синапсов: возбуждающие и тормозные. В случае возбуждающего синапса биполярная клетка возбуждается в темноте и инактивируется на свету. При тормозном синапсе нейрон на свету тормозится, а в темноте возбуждается. От биполярных клеток сенсорный сигнал передается на ганглиозные нейроны, аксоны которых составляют зрительный нерв. Зрительные функции. Как уже говорилось выше основная функция зрения - восприятие света, предметов окружающего мира и их взаиморасположение. В этой основной функции можно выделить функции центрального зрения и функции периферического зрения. Центральным зрением обеспечивается острота зрения и цветовое зрение. Острота зрения или visus (V) подразумевает способность глаза видеть раздельно две точки под наименьшим углом зрения. Эмпирически показано, что у большинства людей этот угол составляет не менее 1'. Такая острота зрения принята за единицу (V=1,0). Острота зрения зависит от целого ряда факторов, в частности от возраста (табл. ). Предметное зрение начинает развиваться у ребенка на втором месяце жизни, что проявляется в активной реакции на образ матери. Со второй половины первого года жизни дети начинают дифференцировать геометрические фигуры, а с начала второго года - они уже могут различать рисунки. Формирование зрительной функции чрезвычайно важно для нормального психо-моторного развития ребенка, что определяет необходимость исследования зрения и отслеживания динамики его развития уже у новорожденных. Цветовое зрение, как и острота зрения, является функцией колбочкового аппарата. Согласно теории Г.Гельмгольца цветовое восприятие обеспечивается тремя типами колбочек с разной цветовой чувствительностью. Таблица Изменение остроты зрения с возрастом (по Е.И.Ковалевский, 1995)
Развитие цветового зрения идет параллельно развитию остроты зрения. Первая более или менее отчетливая реакция на яркие красные, желтые и зеленые цвета проявляется у ребенка к 6-ти месячному возрасту. Нормальное развитие цветового зрения зависит от интенсивности освещения. Развитие цветоощущения задерживается, если новорожденного содержат в помещении с плохой освещенностью. В связи с этим, для правильного развития цветового зрения необходимо создать детям условия хорошей освещенности и с раннего возраста привлекать их внимание к ярким игрушкам, располагая их на значительном расстоянии от глаз (50 см и более). При выборе игрушек следует учитывать, что центральная ямка наиболее чувствительна к желто-зеленому Таблица Состояние зрения у детей различного возраста (по Е.И.Ковалевский, 1995)
и оранжевому цветам и мало чувствительна к синему цвету. Детские гирлянды должны иметь в центре желтые, оранжевые, красные и зеленые шары, а синие, белые, темные - необходимо помещать по краям. Периферическое зрение является функцией палочкового аппарата. К этому зрению можно отнести и такие явления как поле зрения, светоощущение и темновая адаптация. Под полем зрения понимается пространство, видимое глазом при фиксировании взгляда на одной точке. Поля зрения обоих глаз у человека частично совпадают, что играет важную роль в восприятии глубины пространства. Наиболее интенсивное развитие поля зрения отмечается в дошкольном возрасте. К 7 годам оно составляет около 80 % от величины поля зрения взрослого человека. Согласно исследованиям Б.Г.Ананьева и сотрудников (1968) в развитии поля зрения наблюдаются половые различия. Так, у 6-ти летних мальчиков поле зрения больше, чем у их сверстниц, а в 7-8 лет отмечается обратное соотношение. В последующие годы размеры поля зрения сравниваются, а с 13-14 лет его размеры у девочек становятся больше. Поле зрения во многом обуславливает объем поступающей информации, определяя таким образом учебные возможности учащихся. Пропускная способность зрительной системы изменяется в процессе онтогенеза (табл. ). До 12-13 летнего возраста практически отсутствуют половые различия, а с 12-13 лет у девочек пропускная способность становится выше, чем у мальчиков. Эти различия сохраняются на протяжении всей дальнейшей жизни. Определенный интерес представляет тот факт, что уже к 10-11 годам этот показатель приближается к уровню взрослого человека (2-4 бит/с). Таблица Пропускная способность зрительного аппарата на различных этапах онтогенеза (по Ю.А.Ермолаеву, 1985)
Высшей формой зрительного восприятия является бинокулярное (объемное, стереоскопическое) зрение. При взгляде на какой-либо предмет у человека с нормальным зрением не возникает ощущения двух предметов, хотя на двух сетчатках возникает два изображения. Это связано с тем, что при пересечении зрительных осей на рассматриваемом предмете его изображение попадает на так называемые идентичные точки сетчатки и в восприятии человека эти два изображения сливаются в одно. В первые дни жизни ребенка его зрение носит монокулярный характер. Рефлекс фиксации предмета взглядом возникает примерно ко второму месяцу жизни, что свидетельствует о развитии одновременного зрения. На 4-ом месяце у ребенка при фиксации взгляда на близкие предметы наблюдается сужение зрачка, что указывает на появление аккомодации. Фиксация взгляда на предмете и одновременное его осязание определяет развитие так называемого плоскостного бинокулярного зрения. Определение пространственного расположения предметов и глубины пространства развивается при сопоставлении перемещения собственного тела с изменением величины изображения предметов. Бинокулярное зрение, которое позволяет оценить глубину пространства, обусловлено проекцией рассматриваемого предмета в идентичные (корреспондирующие) точки сетчатки обоих глаз, откуда "изображение" передается в кору больших полушарий. Здесь и происходит слияние в одно изображение. Нормальное бинокулярное зрение возможно при отсутствии нарушений иннервации глазных мышц, проводящих путей и высших зрительных центров. Целый ряд заболеваний (болезни нервной системы, травмы в период новорожденности и т.д.) может привести к нарушению нормального положения глаз. Такое нарушение приводит к несовпадению зрительных осей на рассматриваемом предмете и изображение не попадает в идентичные точки сетчатки, что проявляется в двоении изображения. В этом случае сознание подавляет восприятие информации глазом, зрительная ось которого отклонена, и он выключается из зрительной функции. Описанная ситуация возможна при таком заболевании как содружественное косоглазие. Косоглазие не является только косметическим дефектом: оно может быть причиной целого ряда других расстройств, в частности - задержки психического развития. 2.5.3. Слуховая система. Важнейшей особенностью слуховой системы является формирование на ее основе речевой деятельности. Слуховая система является единственной сенсорной системой, которая функционирует уже в период внутриутробного развития. Адекватным раздражителем для слуховой системы является звук - колебания упругой среды с разной частотой и амплитудой. Все многообразие воспринимаемых звуков можно разделить на три группы: тоны, сложные звуки и шумы. Тон распространяется в виде волны синусоидальной формы. При этом амплитуда волны характеризует интенсивность, а частота - высоту звука. Сложные звуки представляют собой результат суммирования простых волн; при этом частоты колебаний простых тонов должны быть кратны самому низкому тону этого звука - основному тону. Шумы характеризуются отсутствием периодичности, соотношение между составляющими их тонами не являются кратными. Периферический отдел слухового анализатора представлен органом слуха - ухом. Этот орган обеспечивает доставку звуковой волны на рецепторы, которые трансформируют ее энергию в потенциалы действия. Ухо состоит из трех отделов: наружное, среднее и внутреннее ухо. Первые два и часть третьего отдела составляют звукопроводящее, а внутреннее ухо - звуковоспринимающее звено. Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода. Ушная раковина улавливает звуковую волну и направляет ее в наружный слуховой проход. Последний представляет собой изогнутую трубку длиной около 26 мм и диаметром 6-9 мм. Он выстлан кожей, которая содержит волосы и железы - сальные и серные. У детей до 6-ти месячного возраста слуховой проход имеет щелевидную форму и несколько короче. Взрослую форму слуховой проход принимает к 10-12 годам жизни. Границей между наружным и средним ухом является барабанная перепонка. Барабанная перепонка представляет собой овальное образование толщиной 0,1 мм и диаметром 9-10 мм, которое воронкообразно втянуто в среднее ухо. Среднее ухо представлено системой сообщающихся воздухоносных полостей: барабанная полость, евстахиева труба, полость сосцевидного отростка. Барабанная полость имеет вид неправильного шестигранника объемом 1 см3, пять стенок которого костные и одна перепончатая. В барабанной полости находятся слуховые косточки (молоточек, наковальня, стремечко), которые передают звуковые колебания от барабанной перепонки на внутреннее ухо. Молоточек своей рукояткой врастает в барабанную перепонку, а с другой стороны он подвижно соединяется с наковальней, с которой также подвижно сочленяется стремечко. Основание стремечка вставлено в овальное окно улитки. Своеобразие геометрии слуховых косточек обеспечивает трансформацию звуковой волны при ее прохождении через среднее ухо: снижение амплитуды волны на фоне усиления ее давления. Слуховая (евстахиева труба), соединяющая барабанную полость с носоглоткой, обеспечивает выравнивание давления по обе стороны барабанной перепонки. Барабанная полость детей разного возраста по своим размерам не отличается от размеров у взрослого человека. У новорожденных она заполнена рыхлой тканью, которая исчезает к 6-ти месяцам. Евстахиева труба детей младшего возраста шире и короче, чем у взрослого, и расположена под углом в 90 градусов, что облегчает переход воспалительного процесса из носоглотки в барабанную полость. Существенные изменения в онтогенезе претерпевает сосцевидный отросток. У новорожденного он почти отсутствует и начинает формироваться наряду с развитием грудино-ключично-сосцевидной мышцей. В возрасте 10-12 лет среднее ухо в основном соответствует по своему строению таковому взрослого человека. Внутреннее ухо расположено в толще пирамиды височной кости и состоит из костного и вставленного в него перепончатого лабиринта. Лабиринт делят на три отдела: средний - преддверие, дорсально (кзади) от него - система полукружных каналов, вентрально (кпереди) - улитка. Улитка является слуховой частью внутреннего уха и представляет собой костный канал, имеющий 2,5 оборота вокруг костного стержня конусовидной формы. Внутри улитки имеются основная и рейснерова мембраны, которые разделяют ее на три лестницы: барабанную, преддверную и улитковую. Первые две лестницы заполнены перилимфой, а улитковая - эндолимфой. В улитковой лестнице локализован спиральный орган (орган Корти). В состав спирального органа входят слуховые рецепторы, представленные наружными и внутренними волосковыми клетками. Звуковая волна вызывает деформацию чувствительных волосков рецепторных клеток, что приводит к изменению мембранного потенциала и выделению медиатора, воздействующего на чувствительные окончания нейронов спиральных ганглиев улитки. В конечном итоге это обуславливает генерацию нервных импульсов. Слуховой диапазон человеческого уха достаточно широк: от 16 Гц до 20000 Гц. Слуховой диапазон подразделяется на поддиапазоны: - низкочастотные звуки - до 500 Гц; - среднечастотные звуки - 500-3000 Гц; - высокочастотные звуки - 3000-8000 Гц; - сверхвысокочастотные звуки - свыше 8000 Гц. Наибольшая чувствительность слуховой системы человека отмечается на частотах 1000-4000 Гц. В этом диапазоне находится большинство речевых звуков. Психофизическим эквивалентом частоты звуковой волны является высота звука, а формы звуковой волны - тембр. Количественной стороной слуховой чувствительности является интенсивность звука, психофизическим эквивалентом которого является его громкость. Громкость звука выражается в децибелах (дБ) (бел - очень большая величина). Эта величина не абсолютная, а относительная, полученная путем сравнения измеряемой интенсивности с определенной интенсивностью, принятой за ноль. Слышимые человеческим ухом звуки по интенсивности разделяют от 0 до 140 дБ. Звук 140 дБ - самый сильный звук, который выносит человек. Все слуховые ощущения можно выразить в децибелах: - шепот, шелест листьев - 20-30 дБ; - разговорная речь, шум улицы - 40-60 дБ; - громкая речь - 60-70 дБ; - кашель, оркестр - 70-80 дБ; - крик, шум автомобиля - 80-90 дБ; - поезд, мотоцикл, Ниагара - 90-100 дБ; - авиационный мотор - 100-120 дБ; - реактивный двигатель - 120-140 дБ. Как уже говорилось, слуховая сенсорная система начинает функционировать в пренатальном периоде онтогенеза. Слуховая функция развивается по мере созревания структур слухового анализатора и после рождения ребенка. Однако до рождения из функционирующих сенсорных система слуховая является фактически единственной. Известны реакции 2-х недельного эмбриона на акустический сигнал. В формировании слуховой функции ребенка можно выделить две стороны: развитие тонального слуха и развитие фонематического слуха. Согласно принципу гетерохронности развитие тонального слуха опережает развитие фонематического. Слуховая функция новорожденного несовершенна, что связано с состоянием звукопроводящей системы и незрелостью ЦНС. Реакция новорожденного на звуковые раздражения проявляется в виде вегетативных реакций (урежение сердцебиения и дыхания), настораживания, снижения двигательной активности и т.д. В период новорожденности ребенок способен различать звуки по частоте и интенсивности. Показано, что звуки низкочастотного диапазона (до 500 Гц) оказывают успокаивающее действие, в то время как более высокие звуки усиливают беспокойство и двигательную активность. В этом плане определенный интерес представляет тот факт, что колыбельные песни характеризуются преобладанием низкочастотных фонем. В первые месяцы жизни ребенка отмечается созревание элементов слуховой системы, что проявляется в способности дифференцировать звуки по частоте и тембру. Ребенок в 3-4 месяца различает звуки, отличающиеся на 17 музыкальных тонов, в 4-5 месяцев - на 13-14 тонов, в конце пятого месяца - на 7-10 тонов, а в 6 месяцев - на 1-2 тона. Система тонального слуха является основой формирования системы фонематического слуха. Последний развивается медленнее. Многие исследователи отмечают избирательную реакцию ребенка первых месяцев жизни на речь, особенно речь матери. Этот факт свидетельствует о крайней важности речевого общения с ребенком не только после его рождения, но и в плодный период. В данном случае ребенок реагирует на интервалы между звуками, интонацию и ритм речи. В конце первого года жизни ребенок способен различать слова и фразы преимущественно по интонационной окраске и ритму. В конце второго года дети способны на слух различать все звуки речи. Развитие фонематического слуха происходит в тесной связи с развитием речи. Это взаимодействие носит двусторонний характер. С одной стороны, качество произношения зависит от развития слуховой функции, с другой - развитие произносительной функции облегчает ребенку различение звуков на слух. Необходимо отметить, что в норме слуховая функция опережает в своем развитии произносительную. Развитие фонематического слуха заканчивается к концу 3-го года жизни, однако его совершенствование происходит и у взрослых людей. 2.5.4. Обонятельная система. Обонятельная система обеспечивает восприятие и анализ химических веществ, находящихся во внешней среде и действующих на органы обоняния. Психофизическим эквивалентом восприятия и анализа этих веществ является запах. Периферический отдел этой системы (рецепторы) расположен в области верхней носовой раковины. У человека количество обонятельных рецепторов составляет около 10 млн. Обонятельные клетки являются первичночувствующими клетками, аксоны которых образуют обонятельные волокна, идущие к обонятельным луковицам. Обонятельная клетка на своей поверхности имеет 6-12 обонятельных волосков, погруженных в слизь. Молекулы пахучего вещества проникают сквозь слизь и взаимодействуют с волосками. В результате между волосками и телом клетки возникает разность потенциалов. Ток, возникающий при этом, вызывает деполяризацию наиболее чувствительной части аксона. От обонятельных клеток информация поступает в обонятельную луковицу, от которой отходят обонятельные тракты, направляющие импульсы в кору ипсилатерального полушария. Кроме того, обонятельные луковицы имеют связь с лимбической системой, вегетативными ядрами гипоталамуса и другими отделами мозга. Обонятельная система обеспечивает ряд таких защитных рефлексов как чихание, задержка дыхания. Кроме того, наличие обширных связей обонятельной системы, прежде всего с лимбической, обеспечивает ее влияние на эмоционально-мотивационное поведение. В процессе онтогенеза обонятельная сенсорная система начинает формироваться на 2-м месяце эмбрионального периода. На 5-6 месяце ее прогрессивное развитие заканчивается. Функционирование обонятельной системы начинается сразу после рождения. Чувствительность системы интенсивно растет, особенно до 5-6 лет, и достигает максимума к 14 годам. В период полового созревания ее чувствительность оптимальна и начинает снижаться после 45 лет. 2.5.5. Вкусовая система. Вкусовая система представляет собой сложную, в анатомическом и физиологическом отношении, систему, которая обеспечивает восприятие химических веществ, действующих на орган вкуса. Психофизическим эквивалентом этого восприятия является вкус. Вкусовые рецепторы расположены на языке, причем кончик языка наиболее чувствителен к сладкому, средняя часть - к кислому, корень - к горькому, а край - к соленому и кислому. Обычно вкусовые ощущения смешанные, что определяется сложным химическим составом раздражителя. Вкусовые ощущения возникают в совокупности с ощущения запаха, тепла, холода и т.д. Вкусовые рецепторы представлены чувствительными клетками с микроворсинками. У человека 80-120 тысяч рецепторов. Возбуждение вкусового рецептора возникает в результате его взаимодействия с молекулами раздражающего вещества. Вероятно в области микроворсинок имеются активные центры (стереоспецифические участки), избирательно воспринимающие разные адсорбируемые вещества. В результате взаимодействия изменяется ионная проницаемость мембраны клетки и возникает генераторный потенциал. По вкусовым волокнам информация направляется в продолговатый мозг и через ядра таламуса - в кору больших полушарий (боковая часть заднеполушарной извилины). Формирование вкусовой сенсорной системы происходит в период внутриутробного развития. У новорожденного вкусовые рецепторы находятся, в отличие от взрослых, на более значительной поверхности слизистой ротовой полости. Чувствительность рецепторов новорожденного не высока, однако он способен дифференцировать основные вкусовые ощущения. К 6 годам чувствительность приближается к уровню взрослых. Наибольшая чувствительность вкусовой системы приходится на возраст 20-30 лет, а затем она начинает постепенно снижаться, особенно после 70 лет. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||