Раздел VII Физиология сенсорных систем мозга

56. Общие представления о сенсорных системах мозга. Понятие об органах чувств, анализаторах и сенсорных системах. Их классификация. Значение сенсорных систем для деятельности организма и в познании мира. Классификация раздражителей. Общий принцип работы сенсорных систем. Учение И.П. Павлова об анализаторах. Методы исследования сенсорных систем.

57. Общая физиология периферического отдела сенсорных систем. Понятие о периферическом, или рецепторном, отделе анализаторов и сенсорных рецепторах. Классификация рецепторов. Структура сенсорных рецепторов. Пороги восприятия рецепторов. Основные этапы преобразования энергии внешнего стимула в рецепторный потенциал (механизмы возбуждения сенсорных рецепторов). Характеристика рецепторного и генераторного потенциалов. Характеристика потенциала действия афферентного нейрона. Адаптация сенсорных рецепторов. Фазные, тонические и фазно-тонические рецепторы. Методы изучения возбудимости рецепторов.

58. Основные механизмы обработки сенсорной информации в проводниковом и центральном (корковом) отделах анализаторов. Физиология проводникового отдела сенсорных систем - проводящие пути спинного и головного мозга, специфические и неспецифические пути, участие подкорковых образований в прове­дении и переработке сенсорной информации (спинной мозг, ствол мозга, ретикулярная формация, таламус). Физиология центрального, или коркового, отдела сенсорных систем - проекци­онные и ассоциативные зоны коры больших полушарий, мономодальные и полимодальные корковые нейроны, процессы высшего (коркового) анализа и синтеза сенсорной информации. Взаимодействие сенсорных систем. Процессы торможения в сенсорных системах. Основные принципы функционирования проводникового и коркового отделов сенсорных систем – многоканальность сенсорной системы, многослойность, или многоуровневость, сенсорной системы, принцип «сенсорной воронки», принцип дифференциации сенсорной системы по вертикали и по горизонтали, организация рецептивных полей как один из механизмов обработки сенсорной информации.

59. Кодирование информации в сенсорных системах. Общие представления о кодировании в сенсорных системах мозга. Кодирование качества (модальности), интенсивности и длительности сенсорного сигнала. Пространственное и временное кодирование.

60. Механизмы формирования ощущений и восприятия как заключительный этап деятельности сенсорных систем. Основные физиологические методы исследования перцептивных процессов. Вызванные потенциала как корреляты перцептивных актов. Исторические аспекты представления о механизмах ощущений и перцепции. Закон Вебера-Фехнера. Общие положения современных концепций о механизмах, лежащих в основе ощущений и восприятия. Представления о системном характере взаимодействия структур мозга в обеспечении психических функций (топографические концепции). Нейронная, или детекторная, концепция восприятия. Представление об организации перцептивных процессов в масштабе реального времени. Голографический принцип в объяснении механизма восприятия. Механизмы функционирования активирующих систем мозга и их роль в процессах перцепции (неспецифическая система среднего мозга, или мезенцефалическая ретикулярная формация, неспецифическая система таламуса, или диффузно-проекционная таламическая система, базальная холинергическая система переднего мозга, хвостатое ядро, или неостриатум). Механизм формирования избирательного восприятия сенсорной информации (концепция «прожектора» Ф. Крика). Повторный вход возбуждения и информационный синтез как основа ощущения, перцепции и других форм сознательной деятельности Ориентировочный рефлекс как один из важнейших компонентов процессов обработки сенсорной информации. Условия осознания сенсорного стимула. Сенсорная асимметрия.

61. Сенсорные рефлексы. Сенсорные безусловные рефлексы, сенсорные инстинкты, сен­сорные умения и навыки. Методы, повышающие эффективность формиро­вания сенсорных навыков. Роль учебного процесса в формировании сенсорных навыков. Фонд сенсорных навыков. Явление положительного и отрицательного переноса сенсорных навыков. Регу­ляция деятельности анализаторов. Адаптация анализаторов. Методика исследования анализаторов. Возрастные изменения сенсорных систем.

62. Зрительная сенсорная система. Общие представления.Филогенетические аспекты. Морфологические особенности компонентов глаза (глазное яблоко, склера, роговица, сосудистая оболочка, сетчатка, хрусталик, стекловидное тело). Защитные механизмы глаза. Питание глаза. Камеры глаза. Внутриглазное давление и меха­низмы его регуляции. Веки. Слезный аппарат глаза. Физиология слезных желез и слезоотделения - его регуляция и участие в эмоциональных реакциях человека.

63. Оптический аппарат глаза. Оптическая система глаза. Пре­ломляющая сила глаза. Аккомодация, ее механизмы. Старческая дальнозоркость. Острота зрения (рефракция), поля зрения и методы их исследования. Аномалии рефракции - дально­зоркость (гиперметропия), близорукость (миопия) и астигматизм. Профилактика бли­зорукости. Гигиена зрения, офтальмот­ренаж. Зрачок и зрачковый рефлекс.

64. Фоторецепция. Оптические основы зрения человека. Пигментный слой сетчатки. Фоторецепторы. Морфологические особенности палочек и колбочек Принцип фоторецепции. Современные представления о процессах, происходящих в фоторецепторной клетке при воздействии света. Обработка зрительной информации. Процессы анализа и синтеза в нейронах сетчатки – в биполярных и ганглиозных клетках. Процессы обработки информации в подкорковых зрительных центрах и в корковых центрах. Роль правого и левого полушария в зри­тельном восприятии.Электроретиногорамма. Зрительные вызванные потенциалы Темновая и световая адаптация, ее пери­ферические и корковые механизмы. Слепящая яркость света.

65. Психофизиологические характеристики зрения. Дифференциальная зрительная чувствительность. Яркостный контраст. Инерция зрения. Слияние зрительных ощущений. Зрительный образ.Положительные и отрицательные последовательные зрительные образы. Цветовое зрение. Теории цветоощущения (М.В. Ломоносов, Г. Гельмгольц, П.П. Лазарев). Современные представления о восприятии цвета. Основ­ные формы нарушения цветового восприятия. Движения глаз. Объемное восприятие пространства и предметов. Бинокулярное зрение. Восприятие глубины рельефа (пространства) и оценка расстояния до предмета. Оценка величины предмета.

66. Слуховая сенсорная система. Характеристика звука и основные понятия психофизиологии слуха. Эволюция слухового анализатора. Строение звукоулавливающего, звукопроводящего и звуковоспринимающего (кортиева органа) аппаратов.Проведение звуковых колебаний в улитке. Механизм кодирования слуховой информации. Рецепторный потенциал волосковых клеток спирального органа. Проводниковый и корковый отделы слухового анализатора. Анализ частоты (высоты тона) и интенсивности звука. Теория восприятия звуков (Г. Гельмгольц, Г. Бекеши). Электрические процессы в слуховом анализаторе - мембранный потенциал слуховой рецепторной клетки, эндокохлеарный потенциал улитки, микрофонный эффект и микрофонный потенциал улитки, суммационный потенциал, потенциал действия слухового нерва, слуховые вызванные потенциалы, электрическая активность нейронов слуховой системы. Слуховая адаптация. Акустическая (слуховая) ориентация в пространстве. Бинауральный слух. Эхолокация. Методы исследования слухового анализатора - речевая, тональная и камертональная аудиометрия. Слуховые пороги. Громкость звука и шума, еди­ницы измерения и гигиеническое нормирование. Отрицательное влияние шума на высшую нервную деятельность. Гигиена слуха.

67. Вестибулярная сенсорная система. Эволюционные аспекты и общие принципы функционирования вестибулярной сенсорной системы. Отолитовый аппарат. Перепончатые полукружные каналы. Адекватные разд­ражители. Механизм восприятия линейных и угловых ускорений. Центральные вестибулярные пути (вестибулоспинальный, вестибуломозжечковый, лемнискововый, вестибулоокулярный, вестибулогипоталамический). Вестибулярные рефлексы. Обработка информации в коре больших полушарий. Роль вестибулярного анализатора в оценке положения тела в пространстве и при его переме­щениях, в процессах регуляции позы и локомоций; особенности его деятельности в состоянии невесомости. Адаптация вестибулярного анализатора, его тренировка и методы исследования.

68. Проприоцептивная сенсорная система, или двигательный анализатор. Эволюционные аспекты развития периферического отдела проприоцептивного анализатора. Морфофункциональные особенности мышечных веретен беспозвоночных, амфибий птиц и млекопитающих. Реакция мышечных веретен на растяжение скелетной мышцы. Динамическая и статическая фазы ответа. Регуляция чувствительности мы­шечного веретена с помощью гамма-мотонейронов. Сухожильные органы (рецепторы Гольджи) и суставные рецепторы. Проводниковый и корковый отделы проприоцептивного анализатора. Роль проприоцептивного анализатора в восприятии и в оценке положения тела в пространстве, в формировании позы и движений организма. Исследование проприоцептивной чувствительности. Способы повышения «темного» мышечного чувства (по И.М. Сеченову) как сенсорного компонен­та двигательного навыка.

69. Тактильная сенсорная система как компонент соматической сенсорной системы. Соматическая сенсорная система – совокупность тактильной, ноцицептивной и температурной сенсорных систем. Эволюция периферической части соматической сенсорной системы. Кожа как орган чувства осязания, температуры и боли. Функциональная роль тактильной сенсорной системы. Морфофункциональная характеристика рецепторов давления (свободные неинкапсулированные нервные окончания, диски Меркеля, тельца Руффини, колбы Краузе), прикосновения (свободные неинкапсулированные нервные окончания волосяных фолликулов и тельце Мейснера) и вибрации (тельца Пачини). Адекватные раздражители тактильных рецепторов. Проводниковый (спиноталамический путь, лемнисковый путь, латеральный тракт Морина) и корковый отдел тактильного анализатора. Соматосенсорные вызванные потенциалы. Простая (чувство давления, прикосновения и вибрации) и сложная (чувство локали­зации, стереогнозиса) тактильная чувствительность, методы ее исследования.

70. Температурная сенсорная система. Характеристика периферического, проводникового и коркового отделов температурного анализатора. Восприятие температуры окружающей среды и внутренней среды организма. Температурный комфорт и дискомфорт. Изменение температурной чувствительности при закали­вании. Методы исследования температурной чувствительности. Восприятие теплового (инфракрасного) излучения. Значение температурного анализатора для терморегуляции. Филогенетические аспекты температурного анализатора.

71. Ноцицептивная сенсорная система. Б оль и ее биологическое значение. Виды боли. Проекционные (фантомные) и отраженные боли. Зоны Г.А. Захарьина - Г. Геда. Каузальгия. Периферический, проводниковый и корковый отделы ноцицептивного анализатора. Теории боли. Механизм ворот (Р. Мелзак). Антиноцицептивная система, ее нейронные и химичес­кие компоненты (морфин, эндорфины, энкефалины, окситоцин, серотонин, адреналин). Методы исследования болевой чувствительности. Общие представления об обезболивании и наркозе. Биологически активные точки и принцип рефлексотерапии.

72. Вкусовая сенсорная система. Хеморецептивные (вкусовая и обонятельная) сенсорные системы. Физиологическое значение хеморецепции; эволюция хеморецепции. Функциональное значение вкусового анализатора. Периферический (вкусовые почки, вкусовые рецепторные клетки), проводниковый и корковый отделы вкусового анализатора. Механизм вкусовой рецепции. Острота вкусовых ощущений. Классификация вкусовых ощущений. Абсолютные и относительные пороги. Вкусовая адаптация. Вкус, пищевое поведение, вкусовое насыщение и процессы пищеварения. Методы исследования вкусового анализатора.

73. Обонятельная сенсорная система Функциональная роль обонятельного анализатора в поведении человека и животных. Периферический отдел обонятельного анализатора. Механизм обонятельной рецепции - белки-рецепторы обонятельных рецепторных клеток и взаимодействие с ними молекул пахучего вещества; этапы рецепции молекул пахучего вещества рецепторным белком; кодирование обонятельной информации. Электроольфактограмма. Проводниковый и корковый отделы обонятельного анализатора. Обонятельные ощущения человека. Классификация запахов. Чувствительность обонятельной системы человека Адаптация обонятельного анализатора Методы исследования обонятельного анализатора.

74. Висцеральная сенсорная система. Функциональная роль висцерального (интероцептивного) анализатора. Интероцепция и гомеостаз. Классификация интероцепторов. Характеристика периферического, проводникового и коркового отделов висцерального анализатора. Висцерорецепция от сердечно-сосудистой, респираторной, системы крови, пищеварительного тракта, системы выделения и других систем. Обычная и специализированная сенсорные системы боковой линии (невромасты и электрорецепторы).