Учебное пособие для студентов всех форм обучения Донецк 2018 ббк 28. 903 я 73 удк 612 (075) д 30
 Скачать 0.95 Mb.
|
2. Зрительная сенсорная системаЗрительный анализатор — это совокупность структур, обеспечивающих восприятие энергии электромагнитных излучений с длиной волны от 400 до 700 ммк. Он является важнейшим из всех анализаторов, благодаря которому человек получает от 80 до 90% всей информации об окружающем мире. Зрительная сенсорная система состоит из отделов: периферический отдел — глаз; проводниковый отдел — зрительный нерв; корковый отдел — нейроны в затылочной области коры больших полушарий, где возникают ощущения, происходит опознание и осмысливание зрительных ощущений. Глаз является периферической частью зрительного анализатора и состоит из двух частей – глазного яблока и вспомогательных органов. Роль вспомогательных органов глаза выполняют мышцы глаза (для движения глазного яблока), веки и слезные железы. Глазные яблоки расположены в глазницах и спереди защищены от механических повреждений веками. Глазное яблоко имеет почти шаровидную форму и снаружи оно покрыто тремя прилегающими друг к другу оболочками: склерой, сосудистой оболочкой и сетчаткой глаза. Склера (наружная оболочка глазного яблока) - состоит из плотной соединительной ткани. На задней стороне в ней имеется отверстие, через которое проходит зрительный нерв. На передней стороне склера становится прозрачной и переходит в роговицу. Сосудистая оболочка расположена под склерой. Она обильно снабжена кровеносными сосудами и содержит пигмент, который определяет цвет глаз. Если пигмент отсутствует, то глаза приобретают красный цвет, обусловленный цветом крови, находящейся в кровеносных сосудах. В сосудистой оболочке расположены кольцевые и радиальные мышцы. Кольцевые мышцы обеспечивают сужение зрачка, а радиальные мышцы – его расширение. За роговицей сосудистая оболочка образует радужную оболочку, в середине которой имеется отверстие – зрачок. Благодаря сокращению кольцевых и радиальных мышц регулируется количество света попадающего в глаз. Это происходит рефлекторно. За радужной оболочкой находится хрусталик. Он состоит из полужидкого вещества, заключенного в тонкую прозрачную капсулу, и имеет форму двояковыпуклой линзы. Внутренняя полость глаза заполнена прозрачной желеобразной массой – стекловидным телом. Третья оболочка – сетчатка – выстилает внутреннюю полость глаза. Ее важными элементами являются специальные чувствительные клетки – палочки и колбочки. Колбочки (их количество - 7 млн.) - это клетки, которые возбуждаются при восприятии световых лучей идущих от различных объектов в дневное время суток или при достаточно ярком искусственном освещении. Колбочки позволяют различать цвета объектов и их детали. Цветовоспринимающим веществом в колбочках является йодопсин. Палочки (130 млн.) – воспринимают световые лучи от объектов в сумеречное и ночное время суток. Вечером (без искусственного освещения) человек не различает цвета и детали. Световопринимающим веществом в палочках является родопсин. При нарушении образования в палочках родопсина ухудшается зрение в вечернее время суток, возникает заболевание – «куриная слепота». Уже на уровне сетчатки происходит определение таких качеств светового сигнала, как освещенность, цвет, форма, движение сигнала. На сетчатке имеется слепое пятно. Это место вхождения зрительного нерва,где нет ни колбочек, ни палочек. Роговица, зрачок, хрусталик и стекловидное тело составляют оптическую систему глаза. Проводниковым отделом зрительного анализатора является зрительный нерв. Корковый отдел – затылочная доля коры больших полушарий. Механизм возникновения зрительных образов Световые лучи, отражающиеся от предмета, проходят через оптическую систему глаза, преломляются в ней и образуют фокус на сетчатке. Фокус - это соединение лучей в одной точке. На сетчатке образуется четкое, но уменьшенное и перевернутое изображение предмета. Для появления четкого изображения на сетчатке предмета необходимо, чтобы световые лучи образовывали фокус на ее поверхности. Приспособление глаза к четкому видению различно удаленных предметов (его фокусирование) называется аккомодацией. Этот процесс у человека осуществляется за счет изменения кривизны хрусталика. В норме длина глазного яблока соответствует преломляющей силе глаза. Однако у некоторых людей имеются нарушения этого соответствия. Если длинна глазного яблока больше нормы и фокусировка лучей происходит перед сетчаткой, то изображение на сетчатке становится расплывчатым. Такое нарушение называется близорукостью. При близорукости предметы лучше видны на близком расстоянии. При дальнозоркости, наоборот, длина глаза меньше нормы и фокус располагается за сетчаткой. В результате изображение на сетчатке тоже расплывчато. При дальнозоркости предметы лучше видны на дальнем расстоянии. Причиной дальнозоркости может быть также снижение эластичности хрусталика, что уменьшает его способность к аккомодации. Чаще всего это происходит в пожилом возрасте («старческая» дальнозоркость). В дальнейшем, световые лучи вызывают возбуждение палочек и колбочек сетчатки. Данное возбуждение, в виде нервного импульса, по зрительному нерву поступает в зрительный отдел коры больших полушарий. Именно в коре больших полушарий нервный импульс превращается в восприятие зрительного образа в правильном положении и реальном размере. Свойства зрительного анализатора Острота зрения– это способность глаза различать отдельные предметы. Она измеряется минимальным расстоянием, при котором две точки воспринимаются как раздельные. Различают центральное и периферическоезрение. Центральное зрение характеризуется значительной остротой и различением цветов. В условиях достаточной освещенности человек пользуется центральным зрением. Оно осуществляется колбочками. Периферическое зрение обеспечивается палочками. Его характеризует малая острота и бесцветность зрительного восприятия. Периферическое зрение используется в условиях недостаточной освещенности и обеспечивает общую зрительную ориентировку в пространстве. Поле зрения– это часть пространства, видимая при неподвижном положении глаза. Чувствительность глаза к свету непостоянна. В темноте она повышается, а при ярком освещении – понижается. Приспособление глаза к видению при различной степени освещенности называется – адаптацией. 3. Слуховая сенсорная система Слуховой анализатор воспринимает звуковые сигналы, представляющие собой колебания воздуха с разной частотой и силой, трансформирует механическую энергию этих колебаний в нервное возбуждение, которое субъективно воспринимается как звуковое ощущение. Данный анализатор состоит из рецептора, проводникового и коркового отдела. Периферическая часть слухового анализатора или орган слуха состоит из трех основных отделов: 1. Звукоулавливающий аппарат (наружное ухо). 2. Звукопередающий аппарат (среднее ухо). 3. Звуковоспринимающий аппарат (внутреннее ухо). Наружное ухо образовано из ушной раковины, наружного слухового прохода и барабанной перепонки. Оно проводит звук и позволяет определить направление источника звука. Среднее ухо является звукопроводящим аппаратом и состоит из барабанной полости, расположенной внутри височной кости. В барабанной полости находятся слуховые косточки – молоточек, наковальня и стремечко. Они соединены друг с другом, с барабанной перепонкой и с мембраной внутреннего уха (овальное окно). Слуховые косточки образуют систему рычагов, делающих более эффективной передачу звуковых колебаний из наружного пространства во внутреннее ухо. Размеры поверхности барабанной перепонки больше площади овального окна. Это создает условия для роста давления (в 20 раз), действующего на барабанную перепонку. Внутреннее ухо состоит из вестибулярного (преддверие и полукружные каналы) и слухового аппаратов (улитка). Улитка разделена двумя мембранами на три хода: верхний, средний и нижний. Верхний и нижний каналы заполнены жидкостью перилимфой, а средний – жидкостью эндолимфой. На основной мембране, в средней канале, расположен звуковоспринимающий рецепторный аппарат – кортиев орган. Он состоит из волосковых и опорных клеток. Над волосковыми клетками находится покровная мембрана. Волосковые клетки погружены в покровную мембрану. Механизм восприятия звуковой волны Звуковая волна, пройдя слуховой проход, вызывает колебания барабанной перепонки. Эти колебания передаются слуховым косточкам. Далее, движение стремечка вызывает колебания в мембране овального окна, которые вызывают движение перилимфы в верхнем и нижнем каналах. Колебания перилимфы передаются эндолимфе среднего канала и основной мембране. Основная мембрана, вследствие движения эндолимфы, начинает изменять свое положение – поднимаясь и опускаясь относительно покровной мембраны. Перемещение вверх и вниз основной мембраны сопровождается аналогичным перемещением волосковых и опорных клеток кортиевого органа. В результате в волосковых рецепторах возникает процесс возбуждения, который по афферентным волокнам направляется к нейронам улитки и далее в ЦНС. При различных по частоте звуках возбуждаются разные волосковые клетки и разные нервные волокна. Увеличение силы звука приводит к увеличению числа возбужденных волосковых клеток и нервных волокон, что позволяет различать интенсивность звуковых колебаний. Возбуждение передается по проводниковому отделу (слуховой нерв) в мозговой отдел слухового анализатора - височную долю коры больших полушарий. Длительное восприятие слуховым анализатором громких звуков вызывает понижение чувствительности анализатора. При воздействии звуков разной громкости слуховой анализатор адаптируется к ним. Чувствительность его повышается при действии тихих звуков. 4. Вестибулярная сенсорная система Вестибулярный анализатор передает в ЦНС информацию о положении головы и тела в пространстве. Возникающие при этом вестибулярные рефлексы способствуют сохранению равновесия тела. Вестибулярный анализатор состоит из трех отделов: рецепторов; проводникового отдела – вестибулярного нерва; коркового отдела, расположенного в височной области коры больших полушарий. Периферический (рецепторный) отдел находится в костном лабиринте пирамиды височной кости и состоит из трех полукружных каналов и преддверия. Полукружные каналы расположены в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. На конце каждого канала имеется расширение — ампула. Преддверие состоит из двух отделов: мешочка и маточки. Здесь расположено чувствительное образование – отолитовый аппарат.Он состоит из рецепторных волосковых клеток, которые покрыты студенистой отолитовой мембраной, Внутри полукружных каналов и преддверия находится эндолимфа. В каждом мешочке имеются небольшие возвышения — скопление рецепторных клеток, которые покрыты желеобразной массой. При изменении положения головы и тела в пространстве происходит перемещение желеобразной массы, которая отклоняет реснички, погруженные в нее. Их перемещение служит стимулом для возбуждения рецепторов. Отолитовый аппарат преддверия воспринимает прямолинейное движение, ускорение или замедление, наклоны головы и тела в сторону, а также тряску и качку. В ответ происходит рефлекторное изменение тонуса различных групп мышц, возвращающих голову в нормальное положение. 5. Обонятельная сенсорная система Обонятельная сенсорная система осуществляет восприятие и анализ пахучих веществ, химических раздражителей внешней среды, а также принимаемой пищи. Благодаря функциям обонятельного анализатора человек ориентируется в окружающем пространстве, апробирует пищу на съедобность, уходит от опасности, отвергает вредные для него вещества. Рецепторы обонятельного анализатора заложены в слизистой носа в области верхней носовой раковины. Это чувствительные волосковые (до 10 млн. у человека) и опорные клетки, включенные в эпителий. Нервные волокна, отходящие от чувствительных клеток, составляют обонятельные нервы, заканчивающиеся обонятельными луковицами, где происходит первичная обработка информации. Далее аксоны направляются в подкорковые центры. Разные нейроны вкусовых луковиц по разному реагируют на разные пахучие вещества. Чувствительность обонятельных клеток очень высока. Интенсивность обонятельного ощущения зависит от химической природы пахучего вещества, его концентрации в воздухе, скорости тока воздуха через нос, функционального состояния обонятельных клеток. Проводниковый и корковый отделы. Импульсы от обонятельных клеток поступают в разные структуры мозга: гипоталамус (эмоциональный компонент обонятельных ощущений), ретикулярную формацию, разные части коры, обонятельную луковицу противоположной стороны. 6. Вкусовая сенсорная система Рецепторами вкусовой сенсорной системы являются вкусовые клетки, расположенные во вкусовых луковицах. Вкусовые луковицы расположены на сосочках языка, на слизистой оболочке неба, глотки, гортани и миндалин. Вкусовые ощущения возникают при контакте какого-либо вещества с вкусовой луковицей. Различают четыре основных вкусовых ощущения: кислый, соленый, сладкий и горький. Отдельные участки языка обладают избирательной вкусовой чувствительностью. Ощущение сладкого лучше всего воспринимается кончиком языка, горького - его основанием, кислое и соленое - краями языка. Пороговые величины вкусовой чувствительности меняются в зависимости от функционального состояния организма (при голодании, беременности). Алкоголь и никотин увеличивают пороги вкусовой чувствительности. Абсолютный порог вкусовой чувствительности зависит от состояния человека. Состояние голода повышает чувствительность к сладкому. При длительном лишении человека поваренной соли у него снижается порог чувствительности к соленому. Потеря вкусовой чувствительности называется агейзией. Вкусовые рецепторы обладают способностью к адаптации. К сладким и соленым веществам адаптация наступает быстрее, чем к горьким и кислым. Вкусовые рецепторы функционируют в тесном взаимодействии с обонятельным анализатором. Проводниковый отдел и корковый отдел. Импульсы от вкусовых луковиц передаются по язычному, языкоглоточному, тройничному и блуждающему нервам в продолговатый мозг. Из продолговатого мозга нервные волокна к ядрам зрительного бугра и далее в кору больших полушарий. 7. Двигательная сенсорная система Данный анализатор информирует ЦНС о степени сокращения или расслабления мышц, о натяжении сухожилий и связок, о положении суставов. Двигательный анализатор необходим также для поддержания тонуса мышц и правильной координации движений. Двигательный анализатор состоит из трех отделов: - периферический отдел двигательной сенсорной системы представлен проприо-рецепторами, которые расположены мышцах, сухожилиях и суставных сумках; - проводниковый отдел – начинается нейронами, тела которых расположены вне ЦНС. Один их отросток связан с рецепторами, другой входит в спинной мозг и передает проприоцептивные импульсы в продолговатый мозг и частично в кору мозжечка, а далее к таламусу (в промежуточный мозг); - корковый отдел находится в передней центральной извилине коры больших полушарий. Проприорецепторы делятся на три вида: мышечные волокна, сухожильные рецепторы и суставные рецепторы. Мышечные волокна. Они расположены в мышцах параллельно ходу мышечных клеток. Один конец мышечных волокон прикрепляются к сухожилию, а другой конец к мышечной клетке. При растяжении или расслаблении мышцы мышечные веретена так же растягиваются или расслабляются. При растяжении мышц в рецепторах возникают импульсы, поступающие в ЦНС. Они сигнализируют о растяжении мышцы. Частота импульсации возрастает с увеличением длины и скорости растяжения мышцы. Сухожильные рецепторы - находятся в месте перехода мышечных волокон в сухожилия. Растяжение сухожильных проприорепторов происходит при напряжении мышц. Сухожильные проприорецепторы сообщают в нервные центры о степени напряжения мышц. Суставные рецепторы расположены в суставах. Такие рецепторы информируют нервные центры о положении частей тела относительно друг друга, о величине суставного угла и положении сустава. Характерной чертой двигательных рецепторов является низкая способность к адаптации. Это способствует тому, что ЦНС постоянно получает информацию о состоянии скелетной мускулатуры и может осуществлять непрерывную регуляцию различных движений. Чувствительность рецепторов двигательного анализатора способна изменяться. Так под воздействием тренировок у спортсменов наступает сенсибилизация – снижается абсолютный порог чувствительности. Это проявляется в более высокой точности движений. 8. Кожная сенсорная система В коже находятся тактильные, температурные и болевые рецепторы. Тактильная сенсорная система анализирует давление и прикосновение к коже. Рецепторами тактильной сенсорной системы являются свободные нервные окончания, которые расположены в верхних и нижних слоях кожи, в кожных сосудах, в основании волос, на пальцах рук и ног, ладонях, подошвах, губах, слизистых оболочках. Эти рецепторы являются механорецепторами и реагируют на растяжение, давление и вибрацию. Чувствительность отдельных участков кожи неодинакова. Наибольшей чувствительностью обладают губы, язык, кожа носа. Наименьшей чувствительностью обладает кожа подошва стоп. Тактильные рецепторы обладают высокой способностью к адаптации. Проводниковый отдел - нейроны, которые воспринимают импульсы от рецепторов и направляют их в спинной мозг, в продолговатый мозг и таламус. Корковый отдел анализатора - задняя центральная извилина коры больших полушарий. Температурная сенсорная система воспринимает колебания температуры воздуха, воды и играет большую роль в поддержании постоянства температуры тела. Рецепторами температурной сенсорной системы являются холодовые и тепловые терморецепторы. Они расположены в коже и слизистых оболочках. Особенно их много на коже головы (лица) и шеи, а также во внутренних органах. Холодовые рецепторы располагаются под эпидермисом ближе к поверхности кожи, чем тепловые рецепторы. Тепловых рецепторов меньше, чем холодовых. Проводниковым отделом являются нейроны, которые воспринимают импульсы от рецепторов и направляют их в спинной мозг, в продолговатый мозг и таламус. Корковый отдел. Часть температурной информации поступает в сенсомоторную зону коры больших полушарий, а часть — в гипоталамические центры терморегуляции. Болевая сенсорная система. Боль - это специфическое ощущение с ярко выраженной эмоциональной окраской. Болевые ощущения сигнализируют о внешних и внутренних повреждениях и вызывает проявление оборонительных рефлексов. Рецепторы. Болевые раздражения воспринимаются свободными нервными окончаниями. Они расположены в коже и на поверхности внутренних органов. На 1 см² кожи находится до 100 свободных нервных окончаний - ноцицепторы. Их отличительная особенность заключается в том, что они не имеют адекватных раздражителей. Болевое ощущение возникает при действии любого раздражителя очень большой силы. Ноцицепторы обладают очень низкой способностью к адаптации. Чувствительность к боли у разных людей неодинакова. Повышенная чувствительность к боли - гипералгезия, пониженная чувствительность к боли - гипоалгезия. Проводниковым отделом являются нейроны, которые воспринимают импульсы от рецепторов и направляют их через задние корешки в спинной мозг, в продолговатый мозг и таламус. Корковый отдел – разные части зрительных бугров коры больших полушарий головного мозга отвечают за тонкий дискриминационный анализ болевого раздражения, за осознание болевого ощущения и выработку программы действия. Теменные доли коры отвечают за психогенную окраску боли. Боль может быть поверхностной, если она возникает в коже, глубокой — если в мышцах, костях, суставах или соединительной ткани, а также боль, возникающая во внутренних органах (сердце, почечная колика, при нарушении коронарного кровообращения, при растяжении почечной лоханки). 9. Висцеральная сенсорная система Висцеральная чувствительность отвечает за восприятие раздражений внутренней среды организма и обеспечивает рефлекторную регуляцию и координацию работы внутренних органов. Рецепторы висцерального анализатора по функциональному назначению делят на механорецепторы, хеморецепторы, осморецепторы и терморецепторы. К механорецепторам относятся рецепторы, реагирующие на механические раздражения — растяжение и деформацию стенок внутренних органов (мочевого пузыря, желудка, сердца), барорецепторы кровеносных сосудов, принимающие участие в регуляции уровня кровяного давления. Хеморецепторы — это все тканевые рецепторы, воспринимающие разные химические раздражители: рецепторы, ответственные за изменения химического состава крови; слизистых оболочек пищеварительного тракта и органов дыхания; рецепторы серозных оболочек, гипоталамуса, продолговатого мозга. Для осморецепторов стимулом являются изменения осмотического давления внутренней среды и концентрации осмотически активных веществ в крови и внеклеточной жидкости. Осморецепторы располагаются близи капилляров. Так, недостаточное потребление пищи или воды вызывает раздражение глюкозных рецепторов или осморецепторов. В результате возникает ощущение голода или жажды. Терморецепторы воспринимают изменения температуры внутренней среды организма и локализованы в основном в верхних отделах пищеварительного тракта, органах дыхания, гипоталамусе. Проводниковый отдел. Окончания висцеральных рецепторов проходят в общих стволах с волокнами вегетативной нервной системы, в составе языкоглоточного, блуждающего, чревного и тазового нервов. Корковый отдел висцерального анализатора находится в соматосенсорной области коры больших полушарий. |