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