Анализаторы. Общая характеристика

1. Общая характеристика анализаторов

Анализаторы – часть нервной системы, обеспечивающая анализ информации о внешней и внутренней среде организма и формирующая специфические (для данного анализатора) ощущения и их восприятие.

Органы чувств (фрагмент анализаторов) – это совокупность рецепторных и специализированных вспомогательных структур, обеспечивающих восприятие воздействий внешней среды. К ним относят органы зрения, обоняния, осязания, вкуса, слуха.

Конечными результатами деятельности анализатора являются ощущение и восприятие.

Ощущение – это отражение свойств предметов объективного мира, т.е. сенсорный образ, возникающий при их действии на органы чувств (рецепторы).

Восприяти е – истолкование ощущений в соответствии со своим опытом, т.е. опознание сенсорного образа.

Физиологическое значение анализаторов заключается в том, что они проводят информацию о внешней и внутренней среде организма в мозг, что в свою очередь является необходимым условием развития и функционирования центральной нервной системы.

2. Общие свойства анализаторов:

Чувствительность – т.е. очень низкий порог раздражения для адекватного раздражителя, определяемый минимальной энергией, необходимой для формирования ощущения;

Специфичность ( избирательность) – дифференцированный ответ на энергию определенного вида;

Способность к ответу на длящееся раздражение. Нервное волокно отвечает на раздражение лишь однократным возбуждением, а рецептор посылает сигналы до прекращения действия раздражителя.

Сенсибилизация – повышение возбудимости под влиянием многократных раздражителей;

Воспроизведение последовательных образов, т.е явлений, образующихся в анализаторе вслед за прекращением действия раздражителя (ощущаем свет после его выключения);

Адаптация – приспособление к определенным раздражителям (при переходе из светлого помещения в темное глаз постепнно адаптируется и начинает воспринимать более слабые световые раздражители).

Свойства ощущений, возникающих в ответ на действие раздражителя:

· качество (свет – красный);

· интенсивность (светло-красный, темно-красный);

· протяженность (объем ощущений зависит от площади воздействия раздражителя, например различные ощущения возникают при опускании пальца в горячую воду или всей руки);

· длительность (кратковременный раздражитель (укол) вызывает кратковременные ощущения).

И.П.Павлов выделил следующие отделы анализаторов: периферический, проводниковый и корковый. По И.П.Павлову анализ раздражения, начинающийся в рецепторах и заканчивающийся в коре больших полушарий, является единым процессом.

3. Периферический отдел анализаторов (рецепторы + вспомогательные структуры)

Рецепторы – специализированные структуры, воспринимающие раздражители внешней и внутренней сред организма и трансформирующие энергию раздражения в рецепторный потенциал, который затем преобразуется в нервные импульсы.

Классификация рецепторов:

По структуре рецепторов:

· свободные нервные окончания (болевые, температурные, некоторые механорецепторы);

· инкапсулированные нервные окончания (тельца Пачини, Мейснера и Руффини, колбы Краузе, мышечные веретена, сухожильные рецепторы Гольджи);

· специализированный нейрон (фоторецепторы, центральные хеморецепторы);

· эпителиальная волосковая клетка (слуховые и вестибулярные рецепторы).

По расположению в организме:

· экстерорецепторы;

· интерорецепторы;

· центральные рецепторы;

· периферические рецепторы.

В зависимости от вида воспринимаемого раздражителя:

· механорецепторы;

· хеморецепторы;

· терморецепторы;

· фоторецепторы;

· ноцицепторы.

По психофизиологическому критерию:

· зрительные;

· слуховые;

· вкусовые;

· обонятельные;

· тактильные.

По степени специфичности:

· мономодальные;

· полимодальные.

По скорости адаптации:

· быстроадаптирующиеся;

· медленноадаптирующиеся;

· смешанные.

По электрофизиологическому критерию:

· первичные - рецепторный потенциал и потенциал действия возникают в одной клетке;

· вторичные – рецепторный потенциал возникает в волосковой клетке или в фоторецепторе, а потенциал действия – в нейроне (зрительные, слуховые, вестибулярные, вкусовые).

Функции рецепторного отдела:

Обнаружение сигналов:

· минимальный порог возбуждения – сила раздражителя, вызывающая вероятность восприятия в 50-75% случаев его действия;

· максимальный порог возбуждения – сила раздражителя, вызывающая болевую реакцию.

Различие сигнала (дифференциальные пороги):

· порог интенсивности – минимальное изменение силы раздражителя, которое позволяет ощущать его как новый раздражитель;

· пространственные пороги – минимальное расстояние между двумя раздражителями, при котором они ощущаются раздельно (на кончике языка 1, 1мм, пальца – 2, 5, на плече – 68мм);

· временные пороги – минимальное время между двумя раздражителями, в течение которого они воспринимаются раздельно (в зрительном анализаторе – 0, 04с для палочек).

Кодирование информации в рецепторном отделе:

· кодирование силы раздражителя амплитудой рецепторного потенциала;

· кодирование продолжительности действия раздражителя продолжительностью рецепторного потенциала (для медленно адаптирующихся анализаторов);

· кодирование «начало-конец» раздражения (для быстро адаптирующихся рецепторов);

· кодирование направления движения стимула.

4. Кожный анализатор

Кожа представляет собой чувствующую поверхность, посредством которой животное контактирует с внешней средой, ощущая температурные, тактильные и болевые раздражения.

В коже находится ряд рецепторов, воспринимающих различные раздражения. Различают четыре типа кожной чувствительности: тепловую, холодовую, тактильную и болевую. Осязанием называют весь комплекс ощущений, возникающий при соприкосновении кожи с различными предметами.

Тактильная чувствительность

Определяется четырьмя видами рецепторов:

Нервные сплетения – расположены вокруг волосяных луковиц, причем волос служит рычагом, усиливающим раздражение рецептора. У животных имеются специальные осязательные волоски – вибриссы, очень упругие и толстые, расположенные на морде, а у лазающих животных - на брюхе.

Осязательные тельца Майсснера – присутствуют под эпидермисом в сосочковом слое кожи. Особенно много их на безволосых участках: подушечках лап, в коже губ, наружных полвых органов и сосков молочной железы. Они особо чувствительны к движению объектов по поверхности кожи и низкочастотной вибрации.

Диски Меркеля – расположены в базальном слое кожи подушечек и губ.

Тельца Пачини – самые крупные инкапсулированные рецепторы, расположенные глубоко в коже. Они воспринимают самую незначительную деформацию кожи при соприкосновении с различными предметами и почвой.

Механизм тактильной рецепции можно представить следующим образом: механический стимул (давление) ведет к деформации нервного окончания, сопровождающемуся растяжением поверхностной мембраны и увеличением ее проницаемости для ионов. В результате возникают ионные потоки и потенциалы действия, передаваемые нервным центрам.

Тактильная рецепция не одинакова на разных участках тела и может увеличиваться при нагревании и снижаться при охлаждении.

Температурная рецепция

Воспринимается терморецепторами колбами Краузе и сосочковыми кистями Руффини. Холодовые рецепторы лежат более поверхностно.

На интенсивность ощущения тепла и холода влияет величина раздражаемого участка. Эффект температурного раздражения тем сильнее, чем больше раздражаемый участок кожи.

Болевая рецепция

Боль — неприятное сенсорное и эмоциональное ощущение, связанное с истинным или потенциальным повреждением ткани или описываемое в терминах такого повреждения. Боль для организма является защитным сигнальным механизмом и может возникнуть в любой ткани, где появились признаки повреждения. Боль подразделяют на быструю и медленную, острую и хроническую.

Быстрая боль ощущается через 0, 1 сек после нанесения болевого стимула. Быструю боль описывают под многими наименованиями: режущая, колющая, острая, электрическая и др. От болевых рецепторов в спинной мозг болевые сигналы передаются по волокнам небольшого диаметра со скоростью от 6 до 30 м/с.

Медленная боль возникает в течение 1 сек и более, а затем медленно нарастает в течение многих секунд или минут (например, медленная жгучая, тупая, пульсирующая, распирающая, хроническая боль). Боль медленного хронического типа передаётся по волокнам со скоростью от 0, 5 до 2 м/с.

Существование двойной системы передачи болевых сигналов приводит к тому, что сильное резкое раздражение часто вызывает двойное болевое ощущение. Быстрая боль передаётся немедленно, а через секунду или чуть позже передаётся медленная боль.

Рецепция боли

Боль вызывают многие факторы: механические, температурные и химические болевые стимулы. Быструю боль порождают преимущественно механические и температурные стимулы, медленную — все виды стимулов. Некоторые вещества известны как химические стимуляторы боли: гистамин, брадикинин, серотонин, ионы калия, молочная кислота, ацетилхолин, протеолитические ферменты. Простагландины повышают чувствительность болевых окончаний, но сами непосредственно не возбуждают их. Болевыми рецепторами (ноцицепторы ) являются свободные нервные окончания. Они широко распространены в поверхностных слоях кожи, надкостнице, суставах, стенке артерий. В других глубоких тканях свободных нервных окончаний меньше, но обширные тканевые повреждения могут вызвать боль практически во всех областях организма. Болевые рецепторы практически не адаптируются.

Болевые рецепторы практически не адаптируются. В ряде случаев возбуждение болевых рецепторов не только не уменьшается, но и продолжает прогрессивно нарастать (например, в виде тупой распирающей боли). Повышение чувствительности болевых рецепторов называется гипералгезией. Понижение порога болевой чувствительности обнаруживается при длительной температурной стимуляции. Отсутствие адаптационной способности у ноцицепторов не позволяет субъекту забывать о вредоносном воздействии болевых стимулов на ткани его тела.

⇐ Предыдущая 9 10 11 12 131415 16 17 18 Следующая ⇒