Раздел II. Анатомия и физиология сенсорных систем (анализаторов)

Глава 1. Общая схема строения анализаторов

1. 1 Значение анализаторов. Общий план их строения. Всю информацию об окружающем мире и о нашем собственном теле мы получаем с помощью наших органов чувств. Наше сознание – результат нормального функционирования всей центральной нервной системы (ЦНС). Она преобразует все, что воспринимают наши органы чувств в ощущения и восприятия, в феномены и содержание сознания, которые заполняют наше бодрствование по меньшей мере в той же степени, как и наши мысли.

Впервые термин “анализатор” был введен в физиологию И. М. Сеченовым (1863). В последующем деятельность анализаторов была детально изучена в физиологической школе И. П. Павлова, который рассматривал психическую деятельность человека как работу двух механизмов: “… механизма образования временных связей между агентами внешнего мира и деятельности организма, или механизма условных рефлексов … и механизма анализаторов, то есть таких приборов, которые имеют своей целью анализировать сложность внешнего мира, разлагать его на отдельные элементы и моменты”.

Каждый анализатор состоит из периферического звена, воспринимающего раздражения из окружающей и внутренней среды. Эти регистрирующие “приборы” нашего тела называют рецепторами. Рецепторы, воспринимающие раздражение из окружающей среды, называют экстерорецепторами. Они делятся на контактные, воспринимающие раздражение при непосредственном контакте с предметом, и дистантные, реагирующие на раздражители, находящиеся от них на значительном расстоянии. К первому типу экстерорецепторов относятся рецепторы, расположенные в коже (температурные и тактильные), и вкусовые, находящиеся в полости рта; ко второму – зрительные, слуховые и обонятельные рецепторы.

Рецепторы, воспринимающие раздражение из внутренней среды организма, называют интерорецепторами. Они также делятся на два типа: висцерорецепторы, сигнализирующие о состоянии внутренних органов, проприорецепторы и вестибулорецепторы, сигнализирующие о состоянии опорно-двигательного аппарата, положении его частей в пространстве и движении тела.

Центральное звено анализатора включает различные структуры головного мозга на всех его уровнях при ведущем значении коры больших полушарий.

Периферические и центральные отделы анализатора соединяются нервными волокнами, совокупность которых называют проводниковым звеном анализатора.

Нарушение деятельности любого из этих звеньев анализатора нарушает и его работу в целом. Например, нарушение зрения может быть связано с функциональными расстройствами периферического зрительного восприятия (дефекты частей глазного яблока), с нарушениями проведения зрительной информации по зрительным нервам или с поражением корковых зон зрительного анализатора (зрительные сенсорные зоны).

Существуют следующие анализаторы: зрительный, слуховой, обонятельный, вкусовой, кожный, двигательный, или кинестетический, и внутренний, или висцеральный, образующие единую систему воспринимающих аппаратов.

Для нормального восприятия окружающего мира необходима совместная деятельность всех анализаторов. Изменеие функционального состояния или нарушение работы одного анализатора способно изменить деятельность другого. Впервые эта взаимосвязь была продемонстрирована в 1904 году известным отечественным физиком и биофизиком П.П. Лазаревым, экспериментально доказавшим возможность улучшения звуковых восприятий с помощью световых раздражителей. Аналогичная взаимосвязь наблюдается при вкусовых ощущениях и действии аромата пищи, действии музыки и цвета. Общеизвестно, что знаменитый русский композитор А.Н. Скрябин отличался удивительной способностью “слышать” цвет. Он высказал идею об огромной силе воздействия музыкальных образов в сочетании с переливающейся игрой красок и мечтал об исполнении своей симфонической поэмы “Прометей” в цветовом сопровождении.

Одной из важнейших функциональных особенностей анализаторов является чрезвычайно высокая чувствительность к действию адекватных раздражителей. Например, зрительные рецепторы глаза возбуждаются при действии нескольких квантов света, рецепторы обоняния реагируют на действие двух-трех молекул пахучего вещества, а слуховые рецепторы способны “слышать” шум молекул. Чувствительность анализатора является одним из важнейших показателей, характеризующих его функциональное состояние. Величина чувствительности анализатора оценивается по минимальной силе раздражителя как сигнал, то есть по пороговым ощущениям. Величина порога раздражения определяется уровнем возбудимости рецепторов, который не является постоянным и зависит от окружающих условий и функционального состояния организма.

Важной особенностью анализаторов является их способность приспосабливаться к действию постоянных раздражителей, называемая адаптацией. Например, войдя в темное помещение, мы некоторое время не способны видеть окружающие нас предметы; затем вследствие повышения чувствительности зрительных рецепторов наше зрение восстанавливается, то есть адаптируется.

При действии сильных раздражителей происходит противоположный процесс – снижение чувствительности рецепторов. Примером может быть адаптация зрения, происходящая при выходе человека из темного помещения на яркий солнечный свет. Первые мгновения мы просто “слепнем” от яркого света, но очень быстро вследствие снижения чувствительности зрительных рецепторов зрение восстанавливается.Аналогичные явления адаптации наблюдаются и при действии шума или запахов.

Таким образом, каждый анализатор содержит три функциональных элемента : периферический (рецепторный), проводниковый и центральный, включающий в свою очередь подкорковые структуры головного мозга и его корковый отдел.

Первичный анализ раздражителей осуществляется уже на уровне рецепторного аппарата, способного к элементарному отбору биологически значимой для организма информации. Последующий анализ информации, закодированной в нервных импульсах, осуществляется в подкорковых и корковых отделах головного мозга. Причем количество информации, поступающей от рецепторов в ЦНС, существенно уменьшается по мере приближения к коре больших полушарий. Этот принцип работы анализаторов, называемый информационной воронкой, имеет важное значение в повышении надежности приема информации мозгом и в значительной мере предотвращает посылку в мозг ошибочного сигнала.

Общим для всех анализаторов является их высокая чувствительность к адекватным раздражителям, способность к адаптации и тесное функциональное взаимодействие.