Физиологията на сензорните системи е какво?

Оставането на човешкото тяло във външната среда изисква непрекъснат анализ на заобикалящото влияние от себе си. Получената информация се предава на нервните центрове. Благодарение на анализаторите, които служат като вид биологична апаратура, мозъкът непрекъснато осъзнава състоянието на вътрешните органи. Физиологията на сензорната система се основава на редица принципи, които осигуряват възприемането на сигнали за физическа и химическа енергия от съответните рецептори, с последващо преобразуване в нервни импулси и предаване към мозъка чрез невронни вериги.

Организиране на сетивното възприятие при хората

Предметът на физиологията на сетивните системи е изследването на връзката между трите основни разделения, които се срещат във всяка невронно-рецепторна структура:

• периферен - се състои от нервни окончания, които възприемат ефекта, и органи, които насърчават изпълнението на техните функции от рецепторите. Тази група включва очи, уши, кожа и др.
• проводник - е комплекс от проводящи пътища и подкорматични нервни центрове.
• кортикална Това са области на големите полукълба, към които се отнасят входящите импулси.

Нервните пътища свързват рецепторите с кортиковите клетки. Всъщност те се състоят от четири неврони:

• на първо място, разположени извън централната част нервната система (в възлите на гръбначния мозък и черепните нерви, включително спиралните вестибуларни и вестибуларните нерви);
• На второ място, присъства в гръбначния, продълговатият или средния мозък;
• третият, отнасящ се до междинния мозък (ядрото на таламуса);
• четвъртата, която е кортикална клетка на мозъчните полукълба.

Ролята на дразнещите и рецепторите

Говорейки за физиологията на сетивните системи и правата на БНД (по-висока нервна дейност), не можем да пренебрегнем въпроса за тяхната цел, отговорът на който се крие в описанието на основните функции:

• Получаване и обработка на информация за външната среда на тялото и състоянието на вътрешните органи.
• Поддържане на обратна информация от нервните центрове чрез съобщаване на резултатите от дейностите.
• Осигуряване на ефективността на мозъка.

Способността да се разграничават и анализират външните и вътрешните стимули е основното предимство на рецепторните анализатори. Физиологията на сензорната система предполага възможността за изясняване и усъвършенстване на уменията. Например, за да се подобри техниката на изпълнените движения или спортни упражнения, ЦНС трябва постоянно да получава информация за продължителността и интензивността на мускулните контракции, скоростта, движенията на тялото, промяната на темпото и т.н.

В крайна сметка, поради физиологията на сетивните системи, се постига значителен принос за регулирането на работното състояние на организма. Броди, идващи от различни рецептори в церебралната кора по дължината на нервните пътища, са необходими, за да поддържат нормалната си функционалност. В рамките на експериментите, проведени върху животни, учените са успели да докажат, че в случай на принудително разединяване на сетивните органи, има внезапно понижаване на тонуса на мозъчната кора, то отива в "режим на сън". Експерименталното същество се събуди изключително за хранене и за желание да изпразни пикочния мехур или червата.

Адаптиране на сетивните системи на тялото

В лекциите си по физиологията на сензорните системи руският учен IP Pavlov обръща специално внимание на свойствата на рецепторите. Според него основната е селективна чувствителност към външни и вътрешни стимули. Анализаторът на мнозинство конфигуриран да приема само една модалност патогени -. светлина, звук, вкус и т.н. Степента на болка или рецептори ще бъде много по-висока чувствителност към специфични и необичайни стимули.

Друго свойство на рецепторите е създаването на прагове с ниска чувствителност за адекватни външни влияния. Например, физиологията на визуалната сензорна система определя степента на възбуждане на фоторецепторите, която зависи преди всичко от ефекта на светлинната енергия. Работата на анализаторите също започва от влиянието на неадекватни стимули (например, отражение на светлината от механични или електрически ефекти). В тези случаи праговете на възбуждане са с порядък по-висок.

Като всеки жив организъм в рамките на своя физиология има способността да се адаптират, че е така. Е. За да се адаптират към неудобни и непознати условия на привикване процеси засяга не само функцията на рецептори, но също така и на всички части на системата на сензора. Възможно е да свикнете с различни периферни елементи поради променливостта на праговете на възбуждане на анализаторите. Веднага щом те се увеличат, чувствителността на рецепторите намалява, настъпва адаптация към продължителни монотонни ефекти. Например, представете си ръката на часовника. При пристигането си в стаята на мъжа веднага обърна внимание на странен звук, който той, меко казано, не ми харесва, но след известно време той няма да забележите, че стимул непрекъснато.

При разглеждане на физиологията на човешките сензорни системи, скоростта на приспособяване към продължителното стимулиране на рецепторите също не се заобикаля. За да се свикне с действието на стимула, нервните окончания могат бързо (такива рецептори се наричат ​​фазични) и бавно. Тези рецептори, които не се адаптират незабавно към причинителя, се наричат ​​тонични. Първият реагира на стимула само в началото и края на действието си, като уведомява централната нервна система за два или три импулса. Тонизиращите рецептори изпращат стабилни, нежелателни сигнали към мозъчната кора.

Според теорията на П. Павлов за физиологията на сензорната система адаптирането може да бъде придружено от увеличаване и намаляване на прага на възбудимост на рецепторите. Например, преместването от добре осветена стая на сянка, човек постепенно се адаптира към необходимостта да се разграничат предмети в тъмното. Възбудимостта на рецепторите е висока. Въпреки това, ако човек се върне в светла стая, при преминаване, той ще почувства остър дискомфорт и ефекта на моментно заслепяване. При такива условия възбудимостта на фоторецепторите незабавно се редуцира и сензорната система се адаптира към външната среда.

Както вече беше отбелязано, външната информация се прехвърля от нервните окончания към по-високите части на мозъка според специфични и неспецифични пътища. Те включват проводниците на визуалните, слуховите, двигателните и другите сензорни системи. Физиологията на всеки един от тях предполага участие в неспецифичния отдел на мозъка, който няма пряка връзка с периферните рецептори.

Характеристики на визуалния сензор

Тази система на възприятие и анализ на светлинните стимули е предназначена да предаде по-голямата част от информацията за външната среда. Благодарение на него възприемаме светлинните лъчи изключително в достъпната част от спектъра.

Структура и физиологията на визуалното сензорна система се предопределя от описаните по-горе принципи на организацията, така че тя се състои от периферна кръв (органи), проводник (оптични нерви) и кортикална (четири групи неврони) отдели.

Очната ябълка е сферична камера с радиус 12,5 мм. Вътре тя съдържа елементи, които водят светлина - роговицата, влагата на предната камера, лещата и стъкловидното тяло. Последният е гел-подобна течност, чиято цел е да пречупва светлинните лъчи и да ги насочва към ретината и рецепторите, разположени върху нея.

Очната ябълка е заобиколена от три черупки, всеки от които играе своята роля в сетивното възприятие:

• външен. Това е непрозрачна мембрана (склера), която преминава в роговицата.
• централен. Намира се в предната част на очната ябълка и участва в образуването на цилиарното тяло и ириса, който определя цвета на очите. В средата на ириса има зеница - отвор, който регулира количеството предавани светлинни лъчи чрез свое собствено свиване или разширение.
• вътрешен. Става въпрос за ретината, която съдържа фоторецепторите на окото. Благодарение на тази черупка, светлинната енергия се трансформира в нервно вълнение. Ясно изображение върху него се осигурява от светлината, която пречупва окото (роговицата и лещата).

Рефракцията на лъчите, пристигащи под прав ъгъл на ретината през центъра на основната оптична ос, т.е. средата на светлоотражателните тела, е невъзможна. Останалите лъчи, пристигащи не перпендикулярно, се събират в очната камера в една точка - фокусът. Способността на окото да вижда обекти на различни офталмолози за отдалеченост се нарича настаняване. С възрастта визуалната близост се отклонява, тъй като настаняването и еластичността на обектива се влошават. Ако на 7 години човек явно вижда на разстояние 7 см, то в старостта става невъзможно. В близката точка става все по-далеч, сенилната хиперозия се развива.

Как е структурирано слуха ни

За да се възприемат звукови вибрации, идващи от външната среда, човек е надарен със слухова сензорна система. Физиологията на слуховите анализатори е важна за поддържането на комуникационната и говорната комуникация в обществото. В допълнение, сензорната система на слуха е важна за оценката на темпото и ритъма на движение.

Периферната част се представя от външното, средното и вътрешното ухо. Това е сложен орган, който предава информация отвън към проводника. Първият неврон, който получава възбуждане от вътрешното ухо рецептори, намиращи се в възел спирала охлюв след това преминава информацията на влакната към втори неврон в продълговатия мозък. Следващият неврон взема част от импулсите в задната зона на средния мозък, а останалите влизат в ядрото на междинното вътрешно гениколирано тяло. По-специално, в областта на корупцията, в областта на прожекционното слухово поле, където се намира четвъртият неврон, се осъществява сложен процес на обработка на входящата звукова информация.

Имайки предвид физиологията на сензорната система на слуха, трябва да обърнете внимание на самия процес на възприемане на звука. Информацията влиза в ушите, след което звуците се разделят според честотата и местоположението на максималния им ефект върху мембраната. Следващият етап е трансформирането от рецептори на механични колебания с по-нататъшно възбуждане на невроните.

В процеса на изучаване на физиологията на по-висока нервна активност и сензорната система на слуха, по-специално се обръща повече внимание на промените, провокирани от изместването на мембраната в резултат на колебания. Определящата роля тук принадлежи на височината на звука. Максимално изместване на мембраната се наблюдава при човек, чието слуха е фокусирано върху възприемането на високи честоти - те дават най-голям ефект, докато ниските честоти достигат само върха на кохлеята. При различни звукови честоти космените клетки и различни нервни влакна са развълнувани. На фона на нарастващата сила на звука, интензивността на вибрациите на мембраната също се увеличава.

Органите на усещането за баланс и позиция на тялото в космоса

В общата физиология на сензорните системи има раздел, посветен на изследването на функциите и взаимовръзките на вестибуларния апарат с кората на церебралните полукълба. След като го прочетете, можете да получите подробна представа за това как външните и вътрешните импулси помагат на тялото да поддържа баланса на тялото. Напълно функциониращият вестибуларен сензор дава възможност на човек да регулира и поддържа определена позиция на тялото, организира движенията в космоса. Периферната му част е във вътрешното ухо, а кухините и каналите във временната област образуват костен лабиринт, частично запълнен с мембранни образувания. Всъщност това е така наречения вестибуларен апарат. Между костта и мембраната зони е течен perilymph.

Вестибуларната сензорна система е взаимосвързана с центровете на гръбначния мозък и мозъка, които са отговорни за редица соматични и вегетативни рефлекси (промяна в мускулния тонус, движение на окото, нистагъм). В допълнение към функцията на анализатора, необходима за контролиране на позата и движенията, вестибуларната система влияе върху работата на зрителните органи. Между другото, това не винаги влияе положително на отделните функции на организма, които възникват в резултат на възбуждащо възбуждане в достъпни нервни центрове. Дразненето на вестибуларния апарат води до намаляване на възбудимостта на визуалната и кожната сензорна система, което в крайна сметка провокира намаляване на контрола върху точността на движенията. Нарушенията на координацията и походката, неуспех на сърдечния ритъм, внезапни промени в кръвното налягане, гадене и повръщане са далеч от целия списък на нежеланите реакции, които могат да доведат вестибуларните стимули.

Други сензорни системи

В кожата и вътрешните органи също присъстват рецептори, които се възбуждат от действието на стимулите. Според физиологията на БНД и сензорните системи, те включват следните видове прием:

• на кожата;
• vistserotseptivnaya;
• обоняние;
• вкус.

Нервните окончания в кожата

Човешкият епидермис е представен чрез тактилно, болезнено и температурно приемане. Така че, за 1 квадрат. cm кожни тъкани представляват около 100 точки на болка, около 15 тези, които отговарят на намаление или повишаване на температурата, и 25 тактилни. Всеки от тях има своите особености.

Така че, според повечето експерти, физиологията на сензорната система за болка е примитивна в сравнение с тактилната. Като такива липсват рецептори за болка - всяко механично дразнене се възприема от най-близките нервни окончания. Рецепторната реакция възниква и при температурна експозиция.

Благодарение на тактилните сензори човек може да анализира степента на натиск върху кожата и да почувства докосването. В допълнение към свободните нервни окончания, телата на Paccini и Meissner реагират на външно стимулиране - това са сложни образувания, чиито нервни окончания се съдържат в един вид капсула. Тактилни рецептори присъстват в кожните съдове, горния и долния епидермален слой, както и в космените фоликули. Особено много от тях на пръсти, длани, устни и ходила.

Температурната сензорна система се представя в кожата чрез студени и термични рецептори. Ако епидермиса се охлади до +31 ° C, термичните нервни окончания губят своята активност, а студените крайни точки губят своята активност и обратно. Те напълно спрат да реагират на каквито и да било стимули, когато температурата на кожата спадне до + 12 ° С.

Чувствителност на вътрешните органи

Инстинктивната сензорна система е комплекс от рецептори, налични във вътрешните органи. Те включват съдови барорецептори, хеморецептори, терморецептори. Благодарение на висцералните нервни окончания ЦНС е бързо информирана за всички промени, които се случват в организма. Сигнали влизат в междинния мозък и други области на кортекса на полукълба. Активността на висцералната сензорна система не се усеща въобще в нормалното функциониране на органите и системите, но се проявява в силни раздразнения, развитието на болестите.

Физиология на обонятелното и вкусно приемане

Процесите на предаване на информация за миризмата и вкуса са сред най-изучаваните в областта на физиологията на сетивните системи. Охлаждащият и вкусният край са предназначени за анализ и възприемане на химични дразнители. Хемотрестери, които са космати биполярни клетки, се намират в горния епител на носните проходи и са отговорни за човешкото възприемане на миризми от външната среда. Това са тези, които предават информация на клетките на обонятелната крушка на мозъка. В този случай хеморецепторите реагират различно на молекулите на ароматните вещества.

В много отношения вкусовата система е подобна на тази на обонятелната система. Нейната физиология има някои различия. Например, хеморецепторите не се намират върху лигавицата на носните проходи, а в епитела на езика, мекото небце и задната стена на ларинкса. С възрастта броят на вкусовите пъпки намалява. Децата на microvilli, реагиращи на входящи вещества, са няколко пъти по-големи от възрастните.

Интересното е, че рецепторите от различни части на езика възприемат само четири вкуса: горчив, кисел, сладък и солен. На фона на бременност или някои заболявания чувствата на вкуса могат да се променят. Информацията, идваща в мозъка от тази сетивна система, е изключително важна за организирането на поведението на храната и оптималното функциониране на стомашно-чревния тракт.