4.Провідниковий відділ аналізатора. Особливості проведення аферентних збуджень. Роль специфічних шляхів у проведенні аферентних збуджень.

Провідникові відділ аналізатора включає аферентні (периферичні) і проміжні нейрони стовбурових і підкоркових структур ЦНС. Він забезпечує проведення збудження від рецепторів у кору великого мозку. У провідникової відділі відбувається часткова переробка інформації, при цьому важливу роль відіграє взаємодія збуджень різних рецепторних апаратів, що належать різним аналізатора. Проведення збудження по провідникової відділу здійснюється двома аферентні шляхами: На рівні стовбура мозку від специфічного шляху відходять колатералі до клітин ретикулярної формації, до яких можуть конвергованих різні аферентні збудження, забезпечуючи взаємодію аналізаторів. При цьому аферентні порушення втрачають свої специфічні властивості (сенсорну модальність) і змінюють збудливість кіркових нейронів. Збудження проводиться повільно через велике число синапсів. За рахунок колатералей в процес збудження включаються гіпоталамус і інші відділи лімбічної системи мозку, а також рухові центри. Все це забезпечує вегетативний, руховий і емоційний компоненти сенсорних реакцій.

5.Кірковий відділ аналізатора:центральне ядро і розсіяні по корі елементи(і.П.Павлов)Функціональна відмінність нейронів,що входять до їх складу.

У кірковому відділі кожного аналізатора є ядро, тобто центральна частина, де сконцентрована основна маса рецепторних кліток, і периферія, що складається з розсіяних клітинних елементів, які в тій або іншій кількості розташовані в різних областях кори. Ядерна частина аналізатора складається з великої маси кліток, які знаходяться в тій області кори головного мозку, куди входять доцентрові нерви від рецептора. Розсіяні (периферичні) елементи даного аналізатора входять в області, суміжні з ядрами інших аналізаторів. Тим самим забезпечується участь в окремому акті відчуття великої частини всієї кори головного мозку. Ядро аналізатора виконує функцію тонкого аналізу і синтезу, наприклад диференціює звуки по висоті. Розсіяні елементи пов'язані з функцією грубого аналізу, наприклад, розрізнення музичних звуків і шумів.

Певним кліткам периферичних відділів аналізатора відповідають певні ділянки кіркових кліток. Так, просторово різними крапками в корі представлені, наприклад, різні точки сітківки; просторово різним розташуванням кліток представлений в корі і орган слуху. Те ж саме відноситься і до інших органів чуття.

Багаточисельні досліди, проведені методами штучного роздратування, дозволяють в даний час досить ясно встановити локалізацію в корі тих або інших видів чутливості. Так, представництво зорової чутливості зосереджене головним чином в потиличних долях кори головного мозку. Слухова чутливість локалізується в середній частині верхньої скроневої звивини. Дотиково-рухова чутливість представлена в задній центральній звивині і так далі

Для виникнення відчуття необхідна робота всього аналізатора як цілого. Дія подразника на рецептор викликає появу роздратування. Початок цього роздратування полягає в перетворенні зовнішньої енергії на нервовий процес, який виробляється рецептором. Від рецептора цей процес по доцентровому нерву досягає ядерної частини аналізатора. Коли збудження досягає кіркових кліток аналізатора виникає відповідь організму на роздратування. Ми відчуваємо світло, звук, смак або інші якості подразників. Таким чином, відчуття є "...перетворення енергії зовнішнього роздратування у факт свідомості".

Аналізатор складає вихідну і найважливішу частину всієї дороги нервових процесів, або рефлекторної дуги. Рефлекторна, дуга складається з рецептора, провідних доріг, центральної частини і еффектора. Взаємозв'язок елементів рефлекторної дуги забезпечує основу орієнтування складного організму на навколишньому світі, діяльність організму залежно від умов його існування.

6.Зоровий аналізатор. Загальна характеристика зорового аналізатора і його роль у сприйманні світла,форми і розмір предмета. Оптична система ока. Акомодація. Механізм акомодації. Далекозорість. Короткозорість. Сітківка і її будова. Фоторецептори. Зображення предметів. Адаптація. Бінокулярний зір. Кольоровий зір.

Зоровий аналізатор (орган зору) — складова системи органів чуття, аналізатор зовнішнього середовища, що призначена для відтворення образів навколишнього середовища. Орган зору складається з очного яблука, зорового нерва та додаткових структур ока.

Світлочутливі рецептори ока (фоторецептори) — колбочки і палички, розташовуються в зовнішньому шарі сітківки. Фоторецептори контактують із біполярними нейронами, а ті, у свою чергу,— з гангліозними. Утворюється ланцюжок клітин, які під дією світла генерують і проводять нервовий імпульс. Відростки гангліозних нейронів утворюють зоровий нерв.

Адекватним подразником для ока є світло — електромагнітні хвилі довжиною 400—750 нм. Більш короткі — ультрафіолетові й більш довгі — інфрачервоні промені оком людини не сприймаються.

Апарат ока, що заломлює світлові промені,— рогівка і кришталик — фокусує зображення предметів на сітківці. Промінь світла проходить через шар гангліозних і біполярних клітин та досягає і бочок і паличок. У фоторецепторах розрізняють зовнішній сегмент, який містить світлочутливий зоровий пігмент (родопсин кличках і йодопсин у колбочках), і внутрішній сегмент, у якому розташовані мітохондрії. Зовнішні сегменти занурені в чорний МЕНТНИЙ шар, що вистилає внутрішню поверхню ока. Він зменшує відображення світла всередині ока й бере участь в обміні речовин рецепторів.

У сітківці нараховують близько 7 млн. колбочок і приблизно 130 млн. паличок. Більш чутливі до світла палички, їх називають уратом сутінкового зору. Колбочки, чутливість до світла яких 100 разів менша,— це апарат денного й колірного бачення. Відчуття кольорів, світ барв доступні рибам, амфібіям, рептиліям і птахам, це можливістю виробити в них умовні рефлекси на різні кольори. Не сприймають кольорів собаки й копитні тварини. Усупереч міцно усталеному уявленню, що бики дуже не люблять червоного кольору, в дослідах удалося довести, що вони не можуть відрізнити зеленого, синього й навіть чорного від червоного. Зі ссавців тільки мавпи й люди здатні сприймати кольори.

Колбочки та палички розподілені в сітківці нерівномірно. На дні ока, навпроти зіниці, знаходиться так звана пляма, у центрі якої є заглиблення — центральна ямка — місце найкращого бачення. Сюди фокусується зображення при розгляданні предмета.

У центральній ямці є тільки колбочки. У напрямку до периферії сітківки кількість колбочок зменшується, а паличок — зростає. Периферія сітківки містить тільки палички.

Недалеко від плями сітківки, ближче до носа, розташована сліпа пляма. Це місце виходу зорового нерва. У цій ділянці немає фоторецепторів, і вона не бере участі в зорі. Ми звичайно не помічаємо пробілу в полі зору.

Зображення предмета дуже швидко пересувається по сітківці, а це дає можливість бачити всі його частини. Безупинні, дрібні, стрибкоподібні рухи очей зумовлені властивостями їхніх рецепторів. Рецептори передають у мозок інформацію не про невпинно діючий подразник, а лише про зміни

світлових сигналів. Імпульси в зоровому нерві виникають тільки в момент вмикання й вимикання світла.

Акомодація ока

Фокусування ока на далеких (зліва) та близьких (справа) предметах.

Акомодація — пристосування ока до чіткого бачення предметів, що розміщені на різній відстані від нього. Відбувається шляхом зміни форми кришталика або його відстані до сітківки.

У риб кришталик має незмінну форму, у розслабленому стані око «налаштоване» на близьке бачення. Акомодація відбувається завдяки м'язам, що притягують кришталик ближче до сітківки, тоді риба може бачити віддалені предмети.

Акомодація у земноводних також досягається зміною відстані між кришталиком і сітківкою, проте у розслабленому стані око чітко бачить на великій відстані, для близького бачення кришталик віддаляється від сітківки спеціальними м'язами.

У рептилій, птахів та ссавців кришталик пружній і може змінювати свою кривину, саме таким шляхом відбувається акомодація. Наприклад, у людини в розслабленому стані око чітко бачить предмети розташовані на відстані більше 6 м (точка дального бачення) від нього. В цей час кришталик має сплющену форму завдяки натягу циннової зв'язки. У випадку фокусування на близьких предметах відбувається скорочення війкових м'язів, що призводить до зменшення натягу зв'язок і збільшення кривини кришталика. Скорочення війкового м'яза переважно контролюється парасимпатичними волокнами окорухового нерва. Здатність кришталика змінювати свою кривину залежить від його еластичності, у дитинстві і молодості вона велика і дозволяє чітко бачити предмети розташовані не ближче ніж 10 см (точка ближнього бачення) від ока. З віком еластичність зменшується або повністю втрачається, внаслідок чого виникає пресбіопія (стареча далекозорість). До порушень акомодоації належить також далекозорість (гіперопія), коли зображення фокусується за сітківкою, та короткозорість (міопія), за якої зображення фокусується перед сітківкою.

Далекозорість(гіперметропія) – це вада зору, що виникає внаслідок послаблення оптичної системи ока. При цьому промінь світла який потрапляє після преломлення через лінзу ока (рогівку та кришталик) віртуально збирається за сітківкою (світлосприймаючий апарат ока), а на сітківці формується нечітке зображення.

Короткозо́рість або міопія — дефект зору, коли людина чітко бачить лише близько розташовані предмети, результат підвищеної заломлювальної сили оптичних середовищ ока (кришталика, рогівки) або надто великої довжини осі (при нормальній заломлювальній силі) очного яблука.

При короткозорості промені від віддаленого предмета, що входять в очі паралельно, збираються не на сітківці ока, що потрібно для нормального зору, а перед нею.

При високій прогресуючій короткозорості зір погано виправляється окулярами, з'являється утруднення при читанні, відчуття літаючих мушок перед очима, іноді раптове зниження зору в результаті крововиливу, відшарування сітківки.

Короткозорість можна виправити за допомогою окулярів з розсіюючими лінзами або спеціальних контактних лінз. До загальноукріплюючої терапії входять вітаміни, тканева терапія, раціональний режим праці та відпочинку.

Сітківка (лат. retina) — це внутрішня світлочутлива оболонка ока хребетних і деяких молюсків, в якій розміщені фоторецептори.

Світло після проходження через рогівку, водянисту вологу камер ока, кришталик, скловидне тіло попадає на сітківку і там перетворюється на нервові імпульси, що прямують в центральну нервову систему.

1 - Склера. 2 - Судинна оболонка. 3 - Канал Шлемма. 4 - Корінь райдужки. 5 - Рогівка. 6 - Райдужка. 7 - Зіниця. 8 - Передня камера ока. 9 - Задня камера ока. 10 - Війчасте тіло. 11 - Кришталик. 12 - Скловидне тіло. 13 - Сітківка. 14 - Зоровий нерв. 15 - Зонулярні волокна.

Фоторецепторам поміж інших клітин сітківки надають особливого значення, оскільки вони і є власне світлочутливим типом клітин. Фоторецептори це високополярні клітини, які мають зовнішній і внутрішній сегменти, тіло і аксон з спеціалізованим синапсом на кінці. Найчастіше в сітківці виділяють два типи фоторецепторів — палички і колбочки. Палички спеціалізуються на баченні при слабкому освітленні, колбочки відповідальні за кольоровий зір. Іноді видіялють третій тип фоторецепторних клітин це — фоточутливі гангліонарні клітини, що мають відношення до синхронізації внутрішнього годинника циркадного ритму з часом доби.

Чутливість (Empfindlichkeit) трьох видів колбочок до довжини електромагнітних хвиль (Wellelänge) . Чорним позначена чутливість паличок.

Люди є трихроматами, тобто вони мають три типи колбочок, кожен вид яких чутливий до різної довжини електромагнітних хвиль. Простіше кажучи, розрізняють колбочки чутливі до червоного, зеленого і синього світла. Щоб відтворити інші кольори і відтінки, нервова система комбінує сигнали трьох видів колбочок. Колбочки менш чутливі до світла ніж палички, тому сприйняття кольору вночі спотворюється, так званий ефект Пуркіньє. Відоме висловлювання: «Вночі всі коти сірі». Мається на увазі, що палички прередають все в чорному і білому кольорах.

Уже навіть кілька світлових частинок (фотонів) можуть активувати одну паличку. Однак для того, щоб сітківка сигналізувала про присутність світла, має активуватись значно більше паличок. Для прийому фотонів на мембранних дисках фоторецепторів міститься закладений зоровий пігмент родопсин, світло призводить до зміни його конформації. Потім запускається ферментний каскад передачі сигналів, який врешті призводить до активізації нервових клітин (як паличок, так і колбочок). За роз'яснення значення ретиналю американський біохімік Джордж Вальд в 1967 році отримав Нобелівську премію.

Можливо, до фоторецепторів належить і третя група світлочутливих клітин, що містить пігмент меланопсин. Цей тип клітин відкритий зовсім недавно і ще відносно недосліджений. Повідомляється, що меланопсинові клітини є фоторецепторами і відіграють важливу роль у функціонуванні внутрішнього годинника. Вони посилають сигнали до супрахіазмального ядра, в якому генерується циркадний ритм і і часова інформація передається далі на тіло (див. хронобіологія). Згідно з новими дослідженнями гангліонарні клітини мають відношення і до зіничного рефлексу.

Чітке зображення предметів на сітківці забезпечуються складною унікальною оптичною системою ока. Вона складається з рогівки, рідин передньої і задньої камер, кришталика і склистого тіла. Світлові промені проходять крізь перелічені середовища оптичної системи ока і заломлення в них згідно із законами оптики. Основне значення для заломлення світла в оці має кришталик.

Для чіткого сприйняття предметів необхідно, щоб їхнє зображення завжди фокусувалось у центрі сітківки. Функціонально око пристосоване для розглядання віддалених предметів. Проте люди можуть чітко розрізняти предмети, розташовані на різній відстані від ока, завдяки здатності кришталика змінювати свою кривизну, а відповідно й заломлювальну силу ока. Здатність ока пристосовуватись до ясного бачення предметів, розташованих на різній відстані, називають акомодацією. Порушення акомодаційної здатності кришталика призводить до порушення гостроти зору та виникнення короткозорості або далекозорості.

Однією з причин розвитку короткозорості є перенапруження війкових м'язів кришталика під час роботи з дуже дрібними предметами, тривалого читання при поганому освітленні, читання в транспорті. Під час читання, писання або іншої роботи предмет треба розміщувати на відстані 30 — 35 см від ока. Занадто яскраве освітлення дуже подразнює фоторецептори сітківки ока. Це також шкодить зору. Світло повинно бути м'яким, не сліпити очі.

Під час писання, малювання, креслення джерело світла розташовують ліворуч. Важливо, щоб було верхнє освітлення. При тривалому зоровому напружені через кожну годину необхідно робити 10-хвилинні перерви. Слід берегти очі від травм, пилу, інфекції.

Порушення зору, пов'язане з нерівномірним заломленням світла рогівкою чи кришталиком, називають астигматизмом. У разі астигматизму зазвичай знижується гострота зору, зображення нечітке і викривлене. Астигматизм усувається за допомогою окулярів з особливим (циліндричним) скельцями.

Адапта́ція — це здатність людського ока пристосовуватися до умов освітлення, що змінилися. Завдяки механізму адаптації зорова система має здатність працювати в широкому діапазоні освітленостей зіниці.

Розрізняють два види адаптації — темнову і світлову.

• темнова адаптація відбувається при пониженні яскравостей в полі зору, тобто при переході від умов денного зору до умов нічного зору

• світлова адаптація відбувається при підвищенні яскравостей в полі зору. Тривалість темнової адаптації 1-2 години, світлової 5-10 хв.

Бінокулярний зір — це зір двома очима, при якому в мозку зображення зливається в єдиний образ. Завдяки бінокулярному зору можна визначати відстань до предмета, взаємне розташування предметів.

У немовлят немає злагоджених рухів очей, вони з'являються лише через 2-3 тижні, однак бінокулярного зору ще немає. Бінокулярний зір уважають сформованим до 3-4 рокам, остаточно встановлюється до 6-7 років. Таким чином, дошкільний вік найнебезпечніший для розвитку порушень бінокулярного зору (формування косоокості).

Бінокулярним зором володіють деякі представники ряду Совоподібні та надряду Сипухові. Цей зір птахи застосовують при баченні далеких предметів. Частіше це зір двома очима. Зображення предмету надходить до мокулярної області зорового апарату птаха.

КОЛЬОРОВИЙ ЗІР, здатність ОКА визначати світлові промені різної довжини хвилі (КОЛЬОРИ). Це здійснюється завдяки наявності в СІТКІВЦІ трьох типів клітин -колбочек, «червоних», «зелених» й «синіх», що реагують на відповідні частини спектра. Колбочки виділяють кожна свій пігмент; при розпаданні їх виникають нервові імпульси, які потім інтерпретуються мозком, і ми бачимо кольорову картину.

Поверхня сітківки містить світлочутливі палички й колбочки. Вони перетворять фотони (частки світла) у нервові імпульси, що надходять у мозок, причому імпульси із правого ока идуг у ліву півкулю мозку, і навпаки (А), Палички чутливі до низьких рівнів висвітлення Колбочки, чутливі до колірних променів, починають функціонувати при сильному висвітленні. У міру затемнення активність колбочек падає й вони перестають реагувати на світло. Реакція на світло також може бути різної (В) Колбочки сприймають жовто-зелену частину спектра, а палички , хоча й забезпечують чорно-біле бачення, сприймають також і хвилі синьо-зеленої частини спектра Найбільшу точність зору при яскравому висвітленні дає невелика ділянка, центральна ямка сітківки, у якій є тільки колбочки.

7.Слуховий аналізатор. Загальна характеристика слухового аналізатора. Його роль у проведенні і сприйманні звукових коливань. Проведення і сприймання звукових коливань. Процеси,що відбуваються у внутрішньому вусі. Слухові відчуття. Вплив шуму і вібрації на слуховий аналізатор. Визначення напряму звуку.

За допомогою слухового аналізатора людина отримує до 10 % інформації.

Характерними особливостями слухового аналізатора є:

— здатність бути готовим до сприйняття інформації в будь-який час;

— здатність сприймати звуки в широкому діапазоні частот і вилучати необхідні;

— здатність встановлювати місце знаходження джерел звуку.

Найчастіше звукові сигнали застосовують для зосередженої уваги людини — оператора (попереджувальні сигнали і сигнали небезпеки), для інформування людини-оператора, який знаходиться в умовах недостатньої видимості об'єкта управління.

Для ефективного використання слухової форми подання інформації необхідне знання характеристик слухового аналізатора. Властивості слухового аналізатора оператора виявляються в сприйнятті звукових сигналів. З фізичного погляду звуки є механічними коливаннями в чутному діапазоні частот.

Механічні коливання характеризуються амплітудою і частотою.

Амплітуда — найбільша величина вимірювання тиску під час згущення та розрядження.

Частота — кількість повних коливань за одну секунду. Одиницею її вимірювання є герц (Гц) — одне коливання в секунду. Амплітуда коливань визначає величину звукового тиску та інтенсивність звуку (чи силу звучання). Звуковий тиск прийнято вимірювати в паскалях (Па).

Основні параметри (характеристики) звукових сигналів (коливань):

— інтенсивність (амплітуда);

— частота і форма, які відбиваються в таких звукових відчуваннях як голосність і тембр.

Вплив звукових сигналів на звуковий аналізатор визначається рівнем звукового тиску (Па). Інтенсивність (сила) звуку (Вт/м2) визначається щільністю потоку звукової енергії (щільність потужності).

Для характеристики величин, що визначають сприйняття звуку, суттєвим є не тільки абсолютні значення інтенсивності звуку і звукового тиску, скільки їх співвідношення до порогових значень (І0= 10"12 Вт/м2 чи Р0 = 2 • 10~5 Па). Як відносні одиниці вимірювання (відносно порогових значень, з яких починаються відчуття звукового тиску в людському аналізаторі) використовуються децибели (дБ).

Інтенсивність звуку зменшується обернено пропорційно квадрату відстані; при подвоєнні відстані зменшується на 6 дБ. Абсолютний поріг чутності звуку (прийнято) 2 • 10-5 Па (10-12 Вт/м2), що відповідає рівню 0 дБ.

Використання шкали децибел зручно, бо майже весь діапазон звуків, які людина чує, укладається менш ніж у 140 дБ.

Голосність — характеристика слухового відчування найбільш щільно пов'язана з інтенсивністю звуку. Рівень голосності виражається в фонах; фон чисельно дорівнює рівню звукового тиску в дБ для чистого тону частотою 1000 Гц. З характеристикою голосності щільно пов'язана характеристика подразнюючої дії звуку. Відчуття неприємності звуків збільшується з підвищенням їх голосності і частоти.

Мінімальний рівень визначеного звуку, який потрібен для того, щоб викликати слухове відчування у відсутності шуму, зветься абсолютним порогом чутності. Значення його залежить від тону звука (частота, тривалість, форма сигналу), методу його подання і суб'єктивних особливостей слухового аналізатора оператора. Абсолютний поріг чутності має тенденцію з віком зменшуватися.

Слуховий аналізатор здатен фіксувати навіть незначні зміни частоти вхідного звукового сигналу, тобто володіє вибірністю, яка залежить від рівня звукового тиску, частоти і тривалості звукового сигналу. Мінімально помітні розрізнення становлять 2—3 Гц і мають місце на частотах не менш 10 Гц, для частот більше 10 Гц мінімально помітні розрізнення становлять близько 0,3 % частоти звукового сигналу. Вибірність підвищується на рівнях голосності ЗО дВ і більше та тривалості звучання, що перевищує 0,1 с.

Мінімально помітні розрізнення частоти звукового сигналу істотно зменшуються під час його періодичного повторення. Оптимальними вважають сигнали, які повторюються з частотою 2—3 Гц. Чутність, а отже і виявлення звукового сигналу залежить від тривалості його звучання. Так для виявлення звуковий сигнал має тривати не менше 0,1 с.

В управлінні використовуються мовні сигнали для передач інформації чи команд управління від оператора до оператора. Важливою умовою сприйняття мови є розрізнення тривалості та інтенсивності окремих звуків і їх комбінацій. Середній час тривалості мовлення голосного звуку дорівнює приблизно 0,36 с, приголосного 0,02—0,03 с. Відчування і розуміння мовних повідомлень істотно залежить від темпу їх передачі, наявності інтервалів між словами і фразами. Оптимальним вважається темп 120 слів/хв, інтенсивність шумів сигналів має перевищувати інтенсивність шумів на 6,5 дБ. Розпізнання мовних сигналів залежить від довжини слова. Так, односкладові слова розпізнаються в 13% випадків, шестискладові — 41 %. Це пояснюється наявністю в складних словах великої кількості визначальних ознак.

Відчуття звуку виникає у людини при стимуляції слухової кори скроневої частки головного мозку. Проте до того як це станеться звукові хвилі повинні пройти шлях через зовнішній слуховий прохід, барабанну перетинку, кісточки середнього вуха, перетинку овального вікна, перелімфу завитки, передатись на базилярну мембрану, сприйнятись волосковими клітинами Кортієвого органа, які передають збудження на чутливі нервові закінчення присінково-завиткового нерва, по якому імпульси і надходять до головного мозку.

Передача і підсилення звукового сигналу у вусі

Звукові хвилі через зовнішній слуховий отвір надходять до барабанної перетинки і спричинюють її коливання із відповідною частотою та амплітудою. Чим більша інтенсивність (гучність) звуку, тим більша амплітуда коливань перетинки. Рух барабанної перетинки передається на слухові кісточки, що діють як важелі і розгойдують перетинку овального вікна внутрішнього вуха. Оскільки площа цієї перетинки у 20-22 рази менша за барабанну, то амплітуда коливань зоростає тут у відповідну кількість разів, тобто відбувається підсилення сигналу.

Коливаючись вперед-назад із певною частотою, овальне вікно внутрішнього вуха спричиняє у присніковому каналі аналогічний рух перелімфи , що поширюється від основи до верхівки завитки. Звук дуже низької частоти (нижче 16 Гц) створює у рідині хвилі тиску, що проходять всесь шлях від овального вікна, вверх по присінкових сходах, через гелікотерму до барабанних сходів і нарешті передаються на кругле вікно внутрішнього вуха. Такі звуки не подразнюю кортієвого органа і перебувають поза межами чутливості людського вуха (інфразвук). Звукові хвилі більшої частоти створюють хвилі тиску, які можуть «зрізати» шлях через вестибулярний канал до перилімфи барабанних сходів. У такому разі вони спричинюють коливання базилярної мембрани, внаслідок чого покривна мембрана зміщується, ритмічно подразнюючи волоскові клітини.

Слухові відчуття також мають велике значення в житті людини. Вони допомагають людині правильно орієнтуватися в навколишньому середовищі і регулювати свої дії.

Чутливі закінчення слухового нерва розташовані у внутрішньому вусі (завитку зі слуховою мембраною і чутливими волокнами). Зовнішнє вухо (вушна раковина) вловлює звукові коливання, а механізм середнього вуха передає їх завитку. В основі збудження чутливих закінчень у завитку лежить принцип резонансу: різні за довжиною і товщиною закінчення слухового нерва приходять в рух (резонують) при однаковій кількості коливань у секунду. Коливання - це рух пружинних тіл, передаються до вуха повітряним середовищем.

Повітряна хвиля, що викликає слухові відчуття, має форму синусоїди і характеризується довжиною і амплітудою, або розмахом. Від довжини хвилі залежить частота коливань: що довша хвиля, то менша частота коливань. Людське вухо сприймає повітряні хвилі в межах від 16 до 20 000 коливань за секунду. Коливання з частотами, що лежать поза цими межами, людина не чує. Так, ми не чуємо коливань з частотами, нижчими від 16 коливань за секунду, відомих під назвою інфразвуків, і з частотами вищими за 20 000 коливань за секунду, що називаються ультразвуками.

Розрізняють три види слухових відчуттів: мовні, музикальні та шуми. В цих видах відчуттів звуковий аналізатор виділяє чотири якості звука: силу (або інтенсивність), висоту, тембр, тривалість у часі.

Слухові відчуття мають велике значення в усній мові. В процесі оволодіння мовою і користування нею у людини виробляється фонематичнй слух, тобто чутливість до звуків мови. Він формується протягом життя залежно від мовного середовища, в якому виховується дитина. В основі дуже тонкої диференціації звуків мови лежить утворення тимчасових зв'язків, умовних рефлексів, які, правильно відображаючи акустичні подразники, одержують підкріплення, таким чином набувають значної міцності. Відмінність між звуками різних мов дуже невелика, проте людина виявляє досить велику чутливість до їхніх особливостей, оволодіваючи ними з раннього віку. Так, наприклад, в українській і російській мовах приголосні звуки можуть вимовлятися твердо і м'яко і від цього часто залежить значення слова. Для людей, що не володіють цими мовами, таке диференціювання звуків становить великі труднощі. Оволодіння іноземними мовами передбачає вироблення нової системи фонематичного слуху. Здатність до навчання іноземними мовами значною мірою визначається розвинутим фонематичним слухом. Фонематичний слух помітно впливає і на грамотність писемного мовлення, особливо в початковій школі.

Музикальний слух є теж соціальним явищем. Можливість естетичної насолоди музикою закладена в тому емоційному тоні, який пов'язаний зі звуком. Добре відомо, що окремий звук може бути приємним або неприємним. Але ж між цим елементарним емоційним станом і здатністю насолоджуватися музичними творами лежать століття розвитку музичної культури людства. Музикальний слух виховується і формується, як і мовний.

Шуми менш соціальні і значимі для людини. Шуми можуть викликати певний емоційний настрій (шум дощу, вітру), іноді є сигналом небезпеки (шипіння змій, кроки наближення ворога). В шкільній практиці доводиться зустрічатися з негативним впливом шуму: він заважає виділити у свідомості корисні сигнали - слова, втомлює нервову систему. Не випадково у великих містах оголошена боротьба із шумом на вулицях.

Вібраційне відчуття

Вібраційна і слухова чутливість мають загальну природу відображення фізичних явищ. Вібраційні відчуття відображають коливання пружного середовища. Цей вид відчуттів називають "контактним слухом". Спеціально вібраційних рецепторів людина не має, а відображати вібрацію зовнішнього і внутрішнього середовища можуть усі тканини організму.

У житті людини вібраційна чутливість підкорена слуховій та зоровій. Пізнавальне значення вібраційної чутливості зростає у тих видах діяльності, де вібрація є сигналом несправності в роботі якоїсь машини. Для глухих і сліпоглухих вібраційна чутливість компенсує втрату зору та слуху. Так, сліпоглухоніма Ольга Скороходова слухала музику, поклавши руку на рояль, або по кроках чула, хто зайшов до кімнати.

Організм здорової людини короткочасна вібрація може тонізувати, і навпаки - тривала й інтенсивна вібрація втомлює людину і здатна викликати больові явища.

8.Вестибулярний аналізатор. Загальна характеристика вестибулярного аналізатора. Роль вестибулярного аналізатора в оцінюванні положення тіла в просторі. Особливості локалізації рецепторів у присінку і півколових каналах. Умови,необхідні для збудження рецепторів вестибулярного апарату. Рефлекторні реакції,які виникають при збудженні вестибулярних рецепторів.

Функція регуляції положення тіла в просторі і рівноваги забезпечується вестибулярним апаратом, який утворюється рецепторами мішечків і напівколових каналів внутрішнього вуха. Коли змінюється положення голови або людина рухається, рецептори збуджуються, виникають нервові імпульси. Вони проходять по нервових шляхах у середній мозок, мозочок і кору великих півкуль. Завдяки аналізатору контролю рівноваги і положення тіла забезпечується прямоходіння.

Вестибулярний апарат (від лат. vestibulum) – орган чуттів, що відповідає за сприйняття лінійних та кутових прискорень, а також положення тіла у просторі. Він сприймає зміни положення голови й тулуба, напрям руху тіла й призначений для координації рухів та збереження рівноваги тіла. У людини і хребетних тварин є частиною внутрішнього вуха.

Аналізатор

Вестибулярний аналізатор здійснює функцію рівноваги тіла як у стані спокою, так і під час руху. Рецептори, розташовані в присінку (отолітовий аппарат), відповідають за координацію тіла в стані спокою (статику), а рецептори півколових проток (ампулярний аппарат) відповідають за координацію тіла під час руху (кінематику). Разом вони виконують стато-кінематичну функцію. Вестибулярний аппарат на відміну від інших аналізаторів ніколи не перебуває в стані спокою. Він постійно зазнає подразнення в результаті дії на нього сили земного тяжіння. Навіть в стані спокою поза тіла підтримується імпульсами, які йдуть від вестибулярного аналізатора. Відсутність постійного подразнення отолітового апарата за рахунок сили земного тяжіння в стані невагомості призводить до численних порушень в організмі.

Вестибулярний аналізатор, як інші аналізатори, складається з переферичного відділу (рецептора), провідникової частини з ядрами в стовбурі мозку та центрального (кіркового) відділу.

Рецептори вестибулярного аналізатора розташовані у внутрішньому вусі. В мішечках присінку розташований отолітовий аппарат у вигляді macula utriculi та macula sacculi. Отолітовий апарат являє собою скупчення нейроепітеліальних або чутливих клітин, які розташовані поміж опорними клітинами.

Адекватним подразником отолітового апарата є будь-яка сила, що може викликати прямолінійне прискорення.

Адекватним подразником ампулярного апарата є кутове прискорення. Порогом збудження для півколових каналів є кутове прискорення, рівне 0,12-2 м/с2.

Канали та мішечки

Вестибулярний апарат дуже невеликий за розміром. До його складу входять три півколові канали та два мішечки. Цей орган розташовано усередині скроневої кістки черепа у внутрішньому вусі, поруч із завиткою, органом слуху.

Півколові канали - це дуги, розміщені у трьох різних площинах, що відповідають трьом вимірам: висоті, довжині та ширини. Вони заповнені желеподібною масою і містять вестибулярні рецептори - чутливі волоскові клітини, розміщені на внутрішній стінці ампул, якими завершуються канали.

Уявіть чашку, наповнену кефіром. Коли вона стоїть нерухомо, кефір торкається лише нижньої половини стінок чашки. Але варто нахилити чашку, як площина стикається кефіру зі стінами чашки з одного боку збільшиться а з іншого - зменшиться. За слідами кефіру стінках ми зможемо визначити, у якому напрямку нахиляти чашку.

Подібне відбувається і в каналах вестибулярного апарату. При будь-якому русі голови чи змінні положення тулуба рідина всередині каналів зміщується, перестає тиснути на одні рецептори на внутрішніх стінках каналів і починає тиснути на інші. Рецептори збуджуються і посилають сигнали до головного мозку. Три канали дають точну інформацію про переміщення тіла у трьох вимірах. У мішечках вестибулярного апарату також знаходиться вапнякові кристалики, що тиснуть на рецептори. Ці кристалики зміщуються, реагуючи на початок і кінець прямолінійного чи уповільнення чи уповільнення, а також га зміну сили тяжіння.

Невагомість та "морська хвороба"

Дія вестибулярного апарату можлива лише за умов земного тяжіння, що впливає на рідину всередині каналів і на кристалики всередині мішечків. Якщо земного тяжіння не буде, кристалики та рідина не тиснутимуть на стінки мішечків і каналів, людина втратить рівновагу й не діставатиме інформації про положення тіла. Таке відчуття, дуже знайоме космонавтам, називається невагомістю. Коли космічний виходить на орбіту, сила тяжіння, навпаки, збільшується у багато разів. Виникають перевантаження, які досить впливають на вестибулярний апарат. Аби витримати ці випробування, космонавти та пілоти мають бути дуже тренованими людьми - їхній вестибулярний апарат мусить працювати бездоганно.

У деяких людей вестибулярний апарат працює погано, що може бути наслідком вродженого чи набутого порушення. Такі люди погано переносять поїздки у транспорті, морські подорожі, польоти літаком, катання на каруселі. Явище закачування, яке називається "морською хворобою", супроводжується нудотою, запамороченням і навіть утратою свідомості.

9.Руховий аналізатор. Загальна характеристика рухового аналізатора. Роль рухового аналізатору сприйманні і оцінюванні положення тіла у просторі,у формуванні рухів тіла організму. Рецепторний відділ аналізатора - м’язові волокна,тільця Гольджі,тільця Пачіні. Умови,необхідні для збудження рецепторів рухового аналізатора.

Руховий аналізатор, сукупність чутливих нервових утворень, що сприймають, аналізують і синтезують імпульси, що йдуть від м'язово-суглобового апарату. Термін введений І. П. Павловим. Д. а., як і інші аналізатори, складається з ланцюга нервових клітин, що починається з рецепторів сухожиль, суглобів і ін. пропріорецепторів і що кінчається групами нервових клітин в корі великих півкуль головного мозку. Від пропріорецепторів імпульси йдуть до перших нейронів Д. а., що знаходиться в міжхребцевих нервових вузлах, далі — в спинний мозок і по його задніх стовпах — в довгастий мозок, де розташовані другі нейрони Д. а. Волокна, що виходять з ядер довгастого мозку, переходять на протилежну сторону, утворюючи перехрещення, підіймаються до зорових горбів, де розташовані треті нейрони, і досягають кори головного мозку. Окрім цієї дороги, сигнали від опорно-рухового апарату можуть досягати кори головного мозку і через ретикулярну формацію і мозочок . Д. а. належить провідна роль у формуванні і прояві рухів, він грає істотну роль в вищій нервовій діяльності .

М'язово-суглобове чуття (руховий, або пропріоцептивний аналізатор). Цей аналізатор має вирішальне значення у визначенні положення тіла та його частин у просторі, а також у забезпеченні тонкої координації рухів. Рецептори м'язово-суглобового чуття містяться в м'язах, сухожилках та суглобах, називаються пропріорецепторами і до їх числа належать: тільця Фатера-Пачіні, голі нервові закінчення, тільця Гольджі та м'язові веретена. За механізмом дії всі пропріорецептори відносяться до механорецепторів. Тільця Фатера-Пачіні містяться в сухожилках, суглобових сумках, фасціях м'язів і періості. Тільця Гольджі (цибулиноподібні тільця) являють собою заповнену лімфою капсулу, в яку заходять сухожильні волокна, оточені оголеними нервовими волоконцями (рис. 19). Тільця Гольджі (вперше описані в 1880 р. італійським гістологом К. Гольджі) зазвичай розташовуються в сухожилках (на межі м'язової і сухожильної тканини), а також в опорних ділянках капсул суглобів та у суглобних зв'язках. З рисунку зрозуміло, що це рецепторне утворення розташоване "послідовно" у ланцюгу "м'яз — сухожилля" і, таким чином, його подразнення виникає при розтягненні в цьому ланцюзі (наприклад, при скороченні м'яза). М'язові веретена це посмуговані волокна завдовжки 1-4мм, оточені капсулою, яка заповнена лімфою (рис. 20). В капсулі міститься від 3 до 13 так званих інтрафузальних волоконець. Кількість м'язових веретен і вміст у них інтрафузальних м'язових волокон у різних м'язах неоднакові; чим складніша робота виконується м'язом, тим більше в ньому рецепторних утворень. М'язові веретена відповідають І на розтягнення і на скорочення м'язів, тому що мають подвійну іннервацію: еферентну і аферентну.

Наявність двох рецепторних утворень (тілець Гольджі та м'язових веретен) дає можливість одержувати тонко диференційовану інформацію про стан м'яза, тобто ступінь його скорочення, розслаблення або розтягнення. Коли м'яз розслаблений, відбувається рідка тонічна аферентна імпульсація від сухожильних рецепторів Гольджі і посилена від м'язових веретен. При скороченні установлюється протилежне співвідношення, а при штучному розтягненні м'язів аферентація посилюється від обох видів рецепторів. Таким чином, будь-який стан м'яза має своє відображення в характері імпульсації від обох видів рецепторів сухожильно-м'язових структур. Імпульси, що виникають у пропріорецепторах під час рухів, по доцентрових нервах надходять (через провідні шляхи спинного і головного мозку) до мозочка, ретикулярної формації, гіпоталамуса та деяких інших структур стовбура мозку і далі—до сомато-сенсорних зон кори великих півкуль головного мозку, де і виникають відчуття зміни в положенні частин тіла. У відповідь на подразнення пропріорецепторів звично виникають рефлекторні скорочення (розслаблення) відповідних груп м'язів, або зміна їх тонусу. Це сприяє збереженню або зміні певних рухів, а також зумовлює підтримку пози та рівноваги тіла. При підніманні предметів за допомогою м'язово-суглобового чуття можна приблизно визначати їх вагу.

Крім розглянутого специфічного сенсорного шляху, імпульси від пропріорецепторів впливають на діяльність багатьох внутрішніх органів, так як будь-яка рухова активність вимагає інтенсифікації постачання кисню, поживних речовин та видалення продуктів обміну речовин. Це у свою чергу потребує посилення діяльності відповідних внутрішніх органів в системах кровообігу, дихання, виділення та ін. Така погодженість буде можливою, коли до вегетативних центрів, що регулюють роботу внутрішніх органів, буде надходити інформація про стан м'язів.

Про суто сенсорну діяльність м'язового аналізатора прийнято судити за точністю відновлення положень суглобів та відчуттям зміни положення тіла. Встановлено, що найбільш чутливим у цьому розумінні є плечовий суглоб. Для нього поріг сприйняття зміщення при швидкості 0,3° за сек. становить 0,22-0,42°. Найменш чутливий гомілковостопний суглоб, у якого поріг становить 1,15-1,30°. В нормальному стані людина з заплющеними очима звично відновлює положення свого тіла (з помилкою до 3 %) через 10-15 сек.

У школярів збудливість пропріорецепторів з віком збільшується: найнижча вона в учнів 1 класу, найвища в учнів XI класу. Головною умовою нормального фізичного розвитку рухових якостей дітей є постійна підтримка активного стану їх пропріорецепторів. Найбільше навантаження пропріорецептори отримують в дні і години уроків праці, фізкультури, занять в спортивних секціях, ігор та прогулянок на вулиці; найменше— в години відносної нерухомості (під час уроків, під час виконання домашнього завдання та пасивного відпочинку). Активність рецепторів м'язів підвищується в першій половині дня і знижується надвечір.