Лекція 7. Аналізаторні системи План

1.Аналізатори (сенсорні системи), їх структура.

2. Подразники та їх природа.

3. Рецептори, органи чуття та їх значення.

I. Сенсорна система - це система, яка забезпечує сприйняття, передачу й обробку інформації про явища внутрішнього і зовнішнього середовища організму, називається аналізатором, або сенсорною системою. Вчення про аналізатори розробив Павлов (ввів термін у 1909 році).

Кожен аналізатор складається з трьох основних частин:

• Периферичної (органи чуття, що містять чутливі рецептори).

• Провідної (чутливі нервові шляхи).

• Центральної або вищої (певні чутливі зони кори головного мозку).

Рецептори – чутливі нервові закінчення і спеціалізовані клітини, які сприймають енергію подразника та перетворюють її у нервові імпульси.

Усі рецептори поділяють на дві великі групи: зовнішні і внутрішні.

1. До зовнішніх належать: слухові, зорові, нюхові, смакові, дотикові.

2. До внутрішніх – рецептори внутрішніх органів та опорно-рухового апарату.

Також рецептори поділяють на:

дистантні – ті, що отримують інформацію на певній відстані від джерела подразнення (зорові, слухові, нюхові);

контактні, які збуджуються лише за безпосереднього контакту подразника з ними (дотикові).

Залежно від природи подразнення рецептори поділяють на:

механічні – які збуджуються при механічному подразненні звуковою хвилею (слухові), дотиком, тиском (дотикові);

хімічні – рецептори смаку, нюху;

світлові – рецептори ока,

температурні,

рецептори положення тіла і його частин у просторі (у м’язах, суглобах, зв’язках, внутрішньому вусі).

II. Подразники та їх природа.

Подразники - це ті фактори, які діють на біологічний об’єкт – клітину, тканину, або орган. Подразник являє собою певний вид енергії (світлової, механічної, теплової...).

Класифікація подразників:

1) за енергетичною природою - фізичні (світлові, звукові, температурні, електричні, механічні); хімічні (гормони, ферменти, медіатори, фармакологічні речовини); фізико-хімічні (зміни рН крові, осмотичного тиску);

2) за фізіологічним значенням - адекватні (впливають на клітину в природних умовах, наприклад для ока світлові промені, для вуха звукові хвилі); неадекватні - це подразники до яких клітина пристосована менше, а тому реакція, як правило, триваліша і може бути не зовсім вірною (приміром, м’яз може скорочуватись не лише під впливом нервового імпульсу, але й від дії кислоти, лугів тощо);

3) за силою дії - підпорогові, не викликають біологічної реакції, а лише місцеві зміни в тканині; - порогові, викликають біологічну реакцію; - надпорогові, викликають біологічну реакцію максимальної сили.

Здатність живого організму відповідати на дії подразників зміною своїх фізіологічних властивостей і виникнення стану збудження називається збудливістю.

Збудження - це процес, що виникає внаслідок впливу на живий організм як прояв властивості збудливості. Під час збудження тканина виконує свою функцію, наприклад збуджений м’яз скорочується, а нерв проводить нервові імпульси (біоелектричні імпульси). Нервові імпульси є тією «мовою мозку», на якій він виконує всі свої функції - сприйняття, аналіз, синтез і зберігання інформації. Завдяки біоелектричним явищам в роботу включаються ефектори - м’язи, залози тощо.

Здатність клітини сприймати подразнення і переходити із стану спокою в діяльний стан зумовлюється будовою і властивостями плазмолеми*, зокрема її вибірковою проникністю для різних речовин.

Мембранний потенціал (МП) та його види. Плазмолема у стані спокою добре проникна для іонів К⁺ і мало проникна для іонів Nа⁺ та аніонів (A^-) органічних речовин. Оскільки аніонів більше в клітині, ніж назовні, по різні сторони плазмолеми виникає різниця потенціалів, тобто мембрана поляризована. У стані спокою зовнішня поверхня має позитивний, а внутрішня негативний заряд. Ця різниця потенціалів називається мембранним потенціалом спокою (МПС).

При подразненні плазмолеми МП змінюється. Його короткочасна зміна носить назву потенціалу дії (ПД), або електричного імпульсу. Основною причиною виникнення ПД є зміна проникності плазмолеми для іонів. Вона в 20 разів стає більш проникною для іонів Nа⁺ і лише в 9 разів для іонів К⁺. Отже іони Nа⁺ проникаючи в клітину, нейтралізують негативний внутрішній заряд і деполяризують* мембрану.

Механізм поширення ПД нервовим волокном. У стані спокою зовнішня поверхня плазмолеми має позитивний заряд і між ними не існує різниці потенціалів. Під час збудження поверхня плазмолеми А стає електронегативною щодо поверхні плазмолеми Б. Між ними виникає місцевий електричний струм, що йде через міжтканинну рідину. Струм, що йде від плазмолеми А деполяризує плазмолему Б і тут виникає негативний заряд. Аналогічно деполяризація виникає на плазмолемі В. Назад збудження не поширюється, оскільки плазмолема А знаходиться в рефрактерному* періоді.

ПД виникає лише тоді, коли подразник досягає порогової сили і діє певний час. Під час дії підпорогового подразника ПД не виникає, але на мембрані відбуваються значні зміни, що передують появі ПД (іони Nа⁺ починають входити в клітину). Це так звані місцеві мембранні потенціали (ММП). Вони здатні до сумації і як тільки ММП досягає певної величини виникає ПД.

Зміни збудливості тканин в процесі розвитку хвилі збудження.

В період дії порогового подразника, коли ПД досягає свого піку, збудливість мембрани падає до нуля, тобто в цей час найсильніший подразник не спроможний викликати нового збудження. Цей період називається абсолютною рефрактерністю.

Фаза абсолютної рефрактерності змінюється фазою відносної рефрактерності. Збудливість в цій фазі поступово відновлюється, але для виникнення ПД сила подразника повинна бути надпороговою.

Після фази відносної рефрактерності збудливість тканини на деякий час стає більшою від вихідної. Цей період дістав назву супернормальної фази (стан екзальтації). Для виникнення в цей період ПД сила подразника може бути підпороговою.

Зоровий аналізатор. Будова і функції органів зору.

Зоровий аналізатор (зорова секреторна система) – найважливіший серед інших, бо дає людині понад 90% інформації з довкілля, що йде до мозку від усіх рецепторів.

Зоровий аналізатор має три частини:

• периферичну складають світлочутливі рецептори (так звані палички і колбочки, які містяться на сітківці ока).

• Провідним шляхом є чутливий зоровий нерв, що міститься в головному мозку.

• Центральна частина містяться переважно у потиличних ділянках кори головного мозку.

Функцією зорового аналізатора є зір – здатність сприймати світло, колір, величину, взаємне розташування та відстань між предметами за допомогою органу зору - ока. Орган зору складається із очного яблука та допоміжного апарату.

Допоміжний апарат ока – це система його захисту і руху. Систему захисту ока складають верхня і нижня повіки з віями. Внутрішня частина повік вкрита слизовою оболонкою – коньюктивою.

Слизна залоза виділяє секрет (сльози), який згубно діє на мікроорганізми, так як вміщує в собі лізоцим. Зволоживши поверхню очного яблука сльози відтікають до внутрішнього кутка ока (до носа), потім потрапляють в слізний мішок, з якого носослізною протокою направляються в порожнину носа. Завдяки бровам піт, що стікає з лоба не потрапляє в очі.

Система руху очного яблука. Очне яблуко постійно перебуває у русі (120 стрибків за 1 хвилину). Кожне око має по 6 посмугових м’язів: 4 прямих і 2 косих. Обидва здорових ока завжди рухаються в одному напрямку.

Будова очного яблука (діаметр 24 мм, маса 6-8 г), має три оболонки. Око розміщується у очній ямці, утвореній кістками лицьового відділу черепа, має три оболонки: зовнішню (волокнисту) судинну та сітківку.

Зовнішня оболонка – зовнішній скелет забезпечує оку певну форму. Вона складається з двох частин: склери та рогівки. Склера – білкова оболонка заднього відділу, утворена міцною сполучною тканиною, містить мало клітин.

Спереду склера переходить у прозору рогівку, яка складається з епітеліальних клітин та сполучнотканинних волокон, що містять багато води.

Рогівка не містить кровоносних судин, живиться за рахунок міжклітинної рідини, містить багато нервових закінчень.

Вона виконує дві функції: захищає від пошкодження внутрішні частини ока та пропускає світло.

Середня оболонка ока складається з трьох частин:

2. Власне судинної оболонки – міститься під склерою, містить багато кровоносних судин, забезпечує кров’ю сітківку.

3. Спереду власне судинна оболонка переходить у війчасте тіло, яке з’єднане ціліарними зв’язками з кришталиком, вміщує в собі ціліарний м’яз і бере участь в процесах акомодації ока (відрегулювання кришталика з метою кращого бачення предметів на різних відстанях.

4. Райдужка – назву одержала через забарвлення, в центрі її знаходиться зіниця – круглий отвір. Зіниця регулює кількість світла, яке поступає на сітківку, здійснює привикання органа зору до інтенсивності світла і темноти. Зміна діаметру зіниці є вродженим рефлексом – для цього в райдужці є м’язи, які звужують і розширюють зіницю).

ФІЗІОЛОГІЯ ЗОРОВОЇ СЕНСОРНОЇ СИТЕМИ.