Тема: « Фізіологія сенсорних систем »

Сенсорною системою (аналізатором, по І. П. Павлову) називають частину нервової системи, що складається з сприймають елементів - сенсорних рецепторів, які отримують стимули із зовнішнього або внутрішнього середовища, нервових шляхів, що передають інформацію від рецепторів у мозок, і тих частин мозку, які переробляють цю інформацію. Таким чином, сенсорна система вводить інформацію в мозок і аналізує її.

Включає в себе:
· Периферичний сприймає апарат - рецептори, які трансформують енергію роздратування в нервовий імпульс.
· Провідникова частина - представлений периферичними нервами, які передають імпульси в кору головного мозку.
· Центральна частина - нервові центри. Розташовані в корі головного мозку. Вони аналізують інформацію, що надійшла, формують відповідне відчуття, після якого виробляється певна тактика поведінки.

Сенсорна система виконує такі основні функції, або операції, з сигналами:
1) виявлення;
2)розрізнення;
3)передачу і перетворення;
4)кодування;
5)детектування ознак;
6)впізнання образів.

Основними загальними принципами побудови сенсорних систем вищих хребетних тварин і людини є наступні:
1) багатошаровість, тобто наявність декількох шарів нервовихклітин, перший з яких пов'язаний з рецепторами, а останній - з нейронами моторних областей кори великого мозку.
2) багатоканальність сенсорної системи, тобто наявність у кожному шарі безлічі (від десятків тисяч до мільйонів) нервових клітин, пов'язаних з безліччю клітин наступного шару 3) різне число елементів у сусідніх шарах, що формує «сенсорні воронки». Так, в сітківці ока людини налічується 130 млн фоторецепторів, а в шарі гангліозних клітин сітківки нейронів в 100 разів менше («звужується воронка»)

Структурно - функціональна організація зорової нервової системи

Рогівка, передні і задні камери з водянистою вологою, райдужка, кришталик і склоподібне тіло - утворюють оптичний апарат ока, тобто це система лінз, завдяки якій на сітківці виходить перевернуте і зменшене зображення предмета.Преломляющая сила оптичної системи виражається в діоптрій.Діоптрія - це переломлюються сила лінз з фокусною відстанню 100см. У стані спокою акомодації, переломлюються сила = 58-60 діоптрій, і називається це - рефракцією.Для ясного бачення різно віддалених предметів потрібен процес - акомодації.Рецепторний апарат очіПредставлений сітківкою, яка складається з 10 шарів високодефірінцірованих нервових клітин, куди входять палички їх 110-120 мільйонів і колбочки 6-7 міліонів - це фоторецептори. Палички мають зоровий пігмент - родопсин, а в колбочка є 3 пігменту: йодопсин (відповідає за жовтий колір), хлоролаб (відповідає за зелений колір), ерітролаб (відповідь за червону частину спектра). Шар фоторецепторів (палички і колбочки) прилягає до клітин пігментного епітелію. У цих клітинах є чорний пігмент - меланін. Він поглощає світло перешкоджаючи його відображенню від стінок і попадения на інші рецепторні клітини.При розгляданні близько розташованих предметів кришталик стає - опуклим, війкового м'яз скорочується, і це називається - напруга акомодації. При розгляданні віддалених предметів м'яз - розслабляється, кришталик стає - плоским, і це називається - спокій акомодації. При нормальній рефракції зображення предметів відображається на сітківці в центральній ямці, і такий очей називається - нормальним еметропіческім оком.сприйняття кольору

Кольоровий зір - це здатність зорового аналізатора реагувати на зміни світлового діапазону між короткохвильовими (фіолетовим кольором) і довгохвильовими (червоним кольором) з формуванням відчуттів кольору.

Існує дві теорії светоощущенія:
1-а теорія Гельм Гольця «трьох компонентна теорія»У сітківці є 3 види колбочок окремо сприймають: червоне, зелене, синє і фіолетове. Різне поєднання збудження цих колбочок призводить до відчуття проміжного кольору.
2- я теорія «Контрастна теорія Гевінга»По ній, в колбочка є 3 светочувствіт речовини. Вони контрастні між собою:· Біле - чорне;· Красне - зелене;· Жовте -синє;Під впливом одних світлових променів відбувається розпад цих речовин і виникає відчуття певного кольору: білого, червоного, жовтого.Під впливом інших світлових променів йде синтез речовин і звідси відчуття: чорного, зеленого, синього.

Порушення кольоровідчуттів, називається - дихроматом.Порушення дихроматом:
1. Протанопія або дальтонізм (не розрізняє червоний і зелений);
2. Детеранопія (зелений);
3. Трітанопія (синій і фіолетовий);
4. Акромазія - повна сліпота (все в сірому кольорі).

Методи дослідження зорового аналізатора
1. Гострота зору - це найменший відстань між 2 точками, яке око здатне бачити роздільно.
2.При фіксування на якому- небудь предметі погляді він сприймається центральним зором. Предмети, зображення яких не потрапляє на центральну ямку, а на інші ділянки сітківки, сприймається - периферичним зором.
3.Пространство, яке людина може побачити фиксируемим поглядом, називається - полем зору. Він визначається за допомогою приладу - периметра. Найбільше поле зору для - білого кольору, а саме вузьке - для зеленого кольору.
4.Відчуття глибини простору, забезпечується бінокулярний зір. У людини при розгляданні предмета двома очима зображення потрапляє на симметрические ділянки сітківки.

Слуховий аналізатор

Слуховий аналізатор - внутрішньо вухо, представлений кістковим і перетинчастим лабіринтом. Равлик розділен основною та вестибулярною мембраною на 3 сходів:
· Вестибулярна,

· Барабанна,

· Середня або улітковий протока

Вестибулярна і барабанна сходи у верхівки піраміди з'єднуються між собою через вікно - гелікотрему. Ці сходи заповнені періліфой, за складом вона нагадує спинномозкову рідину. У середній - ендолімфою, за складом вона нагадує - внутрішньоклітинну рідину. Внутрішнє вухо з'єднується з середнім через овальний (яке закрите стремінцом) і кругле (яке закрите вторинної барабанної перетинкою). На основній мембрані є орган - кортів орган.Кортів орган - це звукосприймальний апарат, що містить рецептори (внутрішні та зовнішні волоскові клітини). Внутрішні волоскові клітини розташовані в 1 ряд, їх близько 3500. Зовнішні клітини розташовані в 3-4 ряди та їх 12000.Слухові рецептори - це вторинна - відчувають клітини. Над кортиева органом знаходяться покривна мембрана (текторіольная) - це желеподібна маса, з'єднується з кортиевим органом і внутрішньою стінкою равлики.Зовнішні і внутрішні волоскові клітини контактують з мембраною. При русі основної мембрани покривна мембрана - згинає волоски рецепторних клітин, в них і виникає нервовий імпульс.Основна мембрана складається з еластичних волокон різної довжини, і слабо натягнутих, що створює умова для коливальних рухів залежно від впливу на них звукових хвиль, різної частоти. Волокна розташовані в підставі равлики, вони реагують як струни - резонатори на звуки високої частоти, а у вершини - на звуки низької частоти.Теорії сприйняття звуку:1-а теорія Гельм Гольця (кортів орган дивися вище).2- я теорія заснована на різній здатності волоскових клітин розташованих в різних місцях основної мембрани, сприймати звуки різної частоти. Людське вухо розрізняє звуки частоти в 16-20 тис. Гц Для мови діапазон - 200-3 тис Гц.Кора головного мозку відповідає за біноуральний звук. Слухова орієнтація в просторі можливо тільки при біноуральном слуху (у 2 вуха). При чому одне вухо - знаходиться далі від джерела звуку, ніж інше. Тому в праве і в ліве вухо, звук приходить в різний час і з різною інтенсивністю, що і аналізується корою скроневої частки Вестибулярний аналізатор

Грає роль в орієнтації людини в просторі- орган рівноваги. Він приймає інформацію про положення тіла, лінійних і кутових переміщень тіла.Вестибулярний аналізатор представлений трьома напівкружними каналами, матінко і мішечком. У маточки і мішечках є невелике піднесення - плями (макули), в яких є отолітовий апарат - це скупчення рецепторних клітин, які покриті желеподібної масою, що з мукополісахаридів і іонів Са. Рецепторні клітини розташовані в півколових протоках утворюючи гребінці, які занурені в желатінообразний масу, і називається - купули. Всі вестибулярні рецептори - це вторинна відчувають клітини (їх 2 види):

· Мають колбооразную форму;

· Мають циліндричну форму;

На вільному кінці є волоски, одні з них тонкі (60-80), називаються - стереоціліямі, а одні товсті довгі, називаються - кілоцілій.При зміні положення тіла і голови в просторі відбувається переміщення желеподібної маси (перелімфой), яка відхиляє вії і їх переміщення служить адекватним стимулом для порушення рецепторів.Якщо волоски зміщуються у бік кіноцілій, то йде збудливий ефект. Якщо в протилежну сторону, то виникає гальмування.Отолітовий апарат маточки і мішечка сприймає прямолінійний рух і прискорення, нахили голови, тулуба, тіла в сторони, тряску і хитавицю. А в півколових протоках - обертальні рухи і кутове прискорення.Провідні шляхи вестибулярного апаратуЗбудження від рецепторів клітин передається на нейрони предверние вузла -1 -й нейрон. Аксони цих нейронів утворюють вестибулярну частину 8- ї пари черепно - мозкових нервів (предверние - улітковий нерв). Імпульси від цих нейронів йдуть у довгастий мозок до нейронів вестибулярного ядра - 2-й нейрон. Від сюди до ядер таламуса, до мозочка, до окорухового ядра (3-тя пара черепно -мозкових нервів) до мотонейронів шийного відділу спинного мозку, до мотонейронів м'язів розгиначів спинного мозку, до гіпоталамусу і ретикулярної формації -3-й нейрон.За рахунок вище перерахованих зв'язків здійснюється автоматичний контроль рівноваги, без участі кори головного мозку (без свідомості). За свідомий аналіз положення тіла в просторі відповідає задня частина постцентральная звивина, кори головного мозку.При інтенсивному роздратуванні рецепторів вестибулярного аналізатора виникає очної ністагм (поворот очей і тулуба), вегетативні порушення (озноб, температура, піт...) - це пов'язано з тим, що в довгастому мозку знаходиться ядро ​​блукаючого нерва.

У соматовісцеральной систему входять:

· Шкірний аналізатор, який включає тактильну, больову, температурну чутливість.

· Проприоцептивного аналізатор (м'язове тіло) - переміщення тіла в просторі.

· Вісцеральний аналізатор - інформація про стан внутрішніх органів.больова чутливістьБіль називається - ноціцепціей, а больовий рефлекс – ноцицептивних,у відмінності від інших рефлексів, цей рефлекс викликає рухову активність спрямовану на усунення больового фактора.

Больовий рефлекс завжди домінує над усіма рецепторами (рефлексами).Біль ділиться на:

· Соматичні (поверхнева (на шкірі) або глибока (у м'язах));

· Вісцерального (болі в внутрішніх органах);

Поверхнева біль буває:

· Рання (епікретіческая) - вона гостра, швидка, локалізована і попереджає.

· Пізня (протопатическая) - вона пізня, тупа, не локалізована, тривала і нагадує.

Глибока соматична біль завжди тупа, важко локалізована.причини болю

Існує 2 теорії:

1-а теорія: Порушення цілісності покривних оболонок (соматична біль)

2- я теорія: Порушення кровообігу і зміна рівня кисневого забезпеченнярецептори болю1-а теорія «Специфіка Фрея»Відповідно до цієї теорії, є спеціалізовані рецептори - ноціцептори з високим порогом подразнення, що відповідає лише на ушкоджують або загрожують пошкодження стимулів. І інформація проводиться за спеціалізованим проводять шляхах.2- я теорія «Інтенсивності»Вона заперечує наявність спеціалізованих рецепторів, а болюче відчуття виникає при дії надпорогових подразників, на температурні і тактильні рецептори.До ноцицепторами відносять: вільні нервові закінчення, які утворюють сплетення навколо органів, шкіри, м'язів (на 1м2 = 100-200 больових рецепторів).За механічному роздратуванні рецептори поділяються на: механоноціцептори і хімоноціцепториШвидкість проведення імпульсів механоціцепторов від 2,5 до 20 м / с. (волокна типу А). Хемоноціцепторние імпульси йдуть зі швидкістю - 2 м / с (волокна типу С).Волокна типу А- проводять гостру, швидку, попереджувальну біль.Волокна типу С - проводять повільну, тупу, не попереджає біль.нюховий аналізаторПериферичний відділ розташований у верхньому носовому ході та представлений нюховим епітелієм. У його склад входять нюхові рецептори, їх близько 10000000.Вони представлені у вигляді опорних і базелярних клітин. Нюховий епітелій зверху покритий шаром слизу - це первіночувствующіе клітини. Від верхньої частини клітини нюху відходить дендрит забезпечений віями, занурений в шар слизу.Рух війок забезпечує захоплення молекули пахучої речовини та контакту з пахучою речовиною. Молекули пахучої речовини взаємодіють із спеціалізованим білком, який знаходиться в мембрані спеціалізованої клітини.Якщо пахуче речовина і рецепторний білок один одному відповідають, то відкриваються натрієві канали і на мембрані виникає потенціал дії.

Існує 7 первинних запахів:

1.Камфороподобний

2.Цветочний;

3.Мускатний;

4.Лістний;

5.Ефірний;

6.Гнілостний;

7.Острий;

Їх змішування дає різноманітність запахів. Існує так звана ольфаактівна речовина, яка дратує тільки нюхові рецептори. А змішані речовини подразнюють як нюхові клітини, так і закінчення трійчастого нерва, що також відповідає за нюх.

• Зниження гостроти нюху називається - гіпоостмія.

• * Відсутність нюху називається - аносмия.

• * Висока нюхова чутливість називається – гіперчутливість.

• * Неправильне сприйняття запахів називається - паростмія.

• * Нюхова агнозія називається - галюцинація.

• * Повна втрата смаку називається - агевзія.

• * Зниження смакової чутливості називається - гіповзія.

• * Підвищення смакової чутливості називається - гіпервзія.

• * Збочення називається - парагевзія.
Смаковий аналізатор
Смаковий аналізатор, завдяки якому людина розрізняє смак різних речовин, оцінює смакові якості їжі, також складається з периферичного сприймає апарату, провідникового і центрального відділів.Сприймає апарат смакового аналізатора знаходиться в початковому відділі травного тракту - ротової порожнини, в її слизовій оболонці.Ротова порожнина вистелена слизовою оболонкою, яка покрита багатошаровим епітелієм. Оскільки клітини епітелію легко оновлюються, змінюються новими, слизова оболонка досить стійка до дії механічних, термічних і хімічних подразників. У товщі слизової оболонки в певних місцях знаходяться смакові нирки, рецепторні клітини яких здійснюють сприйняття смаку. У дітей ці нирки укладені в товщі епітеліального покриву губ, твердого та м'якого піднебіння, гортані, надгортанника, мови У дорослих смакові нирки в основному сконцентровані на мові.Мова - це м'язовий орган. У ньому розрізняють корінь, середній відділ, або тіло, і кінчик. Тіло і кінчик язика більш рухливі, ніж його корінь. По спинці мови проходить серединна борозна, що ділить його на дві симетричні половини. Слизова оболонка мови покрита багатошаровим епітелієм і утворює численні вирости- сосочки. Вони - то і додають поверхні язика характерну шорсткість, бархатистість. Сосочки мови неоднакові за формою. Серед них розрізняють ниткоподібні, грибоподібні, желобоваті і листоподібні. Всі сосочки, за винятком ниткоподібних, містять смакові нирки. Численні грибоподібні сосочки розташовуються на верхній поверхні кінчика і тіла мови ближче до країв. Товщина грибоподібного сосочка близько одного міліметра, висота -1, 8 міліметра. Смакові бруньки зосереджені зазвичай у розширеній верхівці (капелюшку) сосочка. Листоподібні сосочки знаходяться тільки на бічних поверхнях язика; вони являють собою вертикально орієнтовані складочки довжиною 4-5 міліметра. Смакові бруньки залягають на звернених один до одного сторонах цих складок. У жолобок відкриваються і вивідні протоки залоз, що виділяють секрет, який омиває поверхню сосочка і забирає з жолобка найдрібніші частинки їжі. Кожна смакова брунька утворена смаковими рецепторними і опорними клітинами. За формою нирка нагадує цибулину, вершина якої звернена у бік поверхні язика і відкривається на ній крихітним отвором - смаковою порою. У просвіт смакової пори звернені мікроворсинки рецепторних клітин, вони -то, власне, і вступають у безпосередній контакт з різними харчовими речовинами. Як тільки це відбувається, в рецепторною клітці починаються реакції, в результаті яких хімічне подразнення трансформується в нервовий імпульс. По нервових волокнах (а до кожної смакової нирці підходить декілька нервових розгалужених волокон) інформація про харчове речовині передається в центр смаку головного мозку, який теж знаходиться на нижній поверхні скроневої частки. Тут відбувається вищий аналіз смакових відчуттів.Немов строгий контролер, що стоїть перед входом в шлунково -кишковий тракт, мова перевіряє їжу і питво на доброякісність (адже ми ніколи не проковтнемо шматочок, якщо відчуємо щось недобре), визначає консистенцію продукту, його температуру, смак. Такий контроль здійснюють різні рецептори -чутливі нервові прилади, якими мова просто «усіяний»: тут є і терморецептори, і тактильні, і смакові...

 

лекція № 5

тема: "Фізіологія вищої нервової діяльності"

ВНД - це сукупність безумовних і умовних рефлексів і вищих психічних функцій, які забезпечують адекватну поведінку у змінюються природних і соціальних умовах.Вперше пропозицію про рефлекторному характер діяльності ЦНС висловив Сєченов, а підтвердив Павлов (на дослідах на собаках). Він розробив метод об'єктивної оцінки функцій вищих відділів мозку - «метод умовних рефлексів».Павлов розділив всі рефлекси на: умовні та безумовні.

Безусловные рефлексы	Условные рефлексы
1. Врождённые, наследственно передающиеся и функционируют после рождения.	1. Приобретённые в процессе индивидуальной жизнедеятельности.
2. Видовой.	2. Индивидуальный.
3. Постоянный (сохраняется в течении всей жизни).	3. Не постоянный
4. Осуществляется за счёт подкорковых структур (низших отделов ЦНС).	4. Осуществляется за счёт высших отделов ЦНС (коры головного мозга).
5. Возникают в ответ на адекватные раздражения и действуют на определённые рецептивные поля.	5. Возникают на любые раздражители и действуют на разные рецептивные поля.

Вроджені форми поведінки (інстинкти)

Інстинкт - це складний комплекс взаємопов'язаних рефлексів, що включає рухові і поведінкові реакції, властиві тварині даного виду, виникають у відповідь на подразнення зовнішнього або внутрішнього середовища і протікають на тлі високої збудливості нервових центрів, що здійснюють поведінкові і рухові акти.Інстинкт - це безумовні рефлекси Виділяють 3 групи інстинктів:
· Вітальні (життєві) - забезпечують фізичне виживання тварин.
· Рольові (соціальні) - статевий, територіальний, ієрархічний, батьківський..
· Саморозвиток - дослідний, ігровий.мотивація

Важливе значення в прояві інстинктивного поведінки відіграє відповідна потреба організму, яка називається - мотіваціей.Мотівація поведінки позначає такий стан організму. Коли виникає внутрішня потреба, що спонукає до дії, до активної поведінки при відсутності видимих ​​зовнішніх подразників. Ланцюг рефлексів вкладаються в інстинктивний акт запускають тільки певні комбінації подразників, і цей акт проявляється без попереднього навчання і досвіду. Основні центри контролюючі виникнення спонукання до дії розташовані в гіпоталамусі і лімбічної системі.
Розрізняють 3 групи мотивації:
· Біологічна (тварини і люди);
· Соціальний (люди, вовки);
· Духовна (люди);

Емоції

Емоції визначають особистісне ставлення людини до навколишнього світу і до самого себе. Емоційний стан реалізується в певні поведінкові реакції.Емоції виникають на етапі оцінки ймовірності задоволення або незадоволення виниклих потреб. Біологічне їх значення полягає в сигнальної і регуляторної функції.Сигнальна функція. Вони сигналізують про корисність або шкідливість даного впливу, успішності або не успішності діяльності...Регуляторна функція, проявляється формуванням активності спрямованої на посилення або припинення дії подразника.Емоції поділяються на:· Нижчі.Вони поділяються на: гомеостатические і інстинктивні.· Вищі, тільки у людини.Вони пов'язані із задоволенням соціальних та індивідуальних потреб.Придбані форми поведінки (умовні рефлекси)

Для вироблення умовних рефлексів потрібне:
1.Наличие 2- х подразників, один з яких безумовний.
2.Многократное поєднання безумовних і умовних рефлексів.
3.Условний подразник передує безумовному подразнику.
4.У якості умовного подразника може бути використаний будь-який подразник зовнішньої чи внутрішнього середовища, але він повинен бути індиферентним, тобто не викликати оборонної реакції.
5.Безусловний подразник повинен бути достатньо сильним.
6.Возбужденіе від безумовних рефлексів має бути сильніше, ніж від умовних рефлексів.
7.Необходімо усунути сторонній подразник.
8.Тваринні повинні бути – здоровими.
9.У тварини повинна бути мотивація.

За способом вироблення всі умовні рефлекси поділяються на:
· Класичні (Павловські або 1 -го типу, тобто пасивні).
· Інструментальні (2-го типу або активні).

Гальмування умовних рефлексів:
1.Безумовне гальмування
2.Умовне гальмування
3.Позамежне гальмування

Безумовно гальмування вінікає на дію сторонніх подразніків. Сторонній подразника может буті згасаючій та Постійний.Позамежне гальмування вінікає при Дії Надто сильних умовних подразніків. Попереджує зменшеності чг знікненню нервово клітінУмовне гальмування вінікає, ЯКЩО умовний подразника перестає супроводжуваті безумовні подразника умовно.

Особливості вищої нервової діяльності людини (ВНД)

Вчення про типи нервової діяльності створив - Павлов. В основу він поклав три властивості, 2- х фізіологічних процесів протікають а корі головного мозку (гальмування і збудження).1-а сигнальна система - це коли відбувається корою півкуль аналіз і синтез тих сигналів, які надходять від рецепторів органів почуттів (від зорової, тактильної чутливості). На основі сигналів формується відповідна поведінкова реакція.З появою мови сформувалася - 2-а сигнальна система.2- я сигнальна система пов'язана з словесними сигналами, які виговорюються, чуються і бачаться.1-а і 2-а сигнальна система невіддільні одна від одного. У людини все сприйняття, відчуття можна позначити словами, при цьому збудження 1-й сигнальної системи передається на 2-у сигнальну систему.

Мова

Мова - це прояв ВНД, яке спрямоване на відображення об'єктивної реакції.
* У корі великих півкуль локалізуються центри мови.
* У лівій півкулі в нижньої лобової звивині знаходяться - моторні центри мови або центр Брокка. Його пошкодження викликають моторну афозію (розуміють мову, але говорити не можуть).
* У задньому відділі вищої скроневої звивині знаходяться - сенсорні центри розумової мови або центр Вернек (чує мову і розуміє мову).
* Центр листи розташований в середній лобової звивині.
* Центр читання розташований у тім'яній частці, в кутовий звивині.

Свідомість і Підсвідомість

Вища нервова діяльність людини здійснюється на 2 рівнях - свідомості й підсвідомості Свідомість є відображенням об'єктивної дійсності. Вона регулює взаємозв'язку особистості з навколишнім середовищем і еволюційні сформувалася у людини в процесі загальної трудової діяльності.Свідомість є умовнорефлекторним процесом.Інтуїція, " передчуття", " творче натхнення ", здогади є підсвідомими реакціями. На рівні підсвідомості відбувається условнорефлекторная діяльність внутрішніх органів. Підсвідомі реакції відбуваються автоматично, вони швидше і " економніше " свідомих.Підсвідомість не конфліктує з свідомістю. Вона є першим рівнем всіх реакцій організму і підпорядковується свідомості. Тільки свідомість є найвисшего регулятором поведінки людинимисленняМислення - це найвищий ступінь людського пізнання, процес відображення в мозку навколишнього реального світу, заснована на двох принципово різних психофізіологічних механізмах: освіти і безперервного поповнення запасу понять, уявлень і виведення нових суджень і умовиводів. Мислення дозволяє отримати знання про такі об'єкти, властивості і відносини навколишнього світу, які не можуть бути безпосередньо сприйняті за допомогою першої сигнальної системи.Розумова діяльність людини нерозривно пов'язана з другою сигнальною системою. В основі мислення розрізняють два процеси: перетворення думки в мовлення (письмову або усну) і витяг думки, змісту з певною його словесної форми повідомлення.

 

Лекція № 6