Спр. материал / АНАЛИЗАТОРЫ / 01. ОБЩЕЕ Ф-ИИ

18.1.1. СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

А. Понятия. Анализатор — совокупность центральных и периферических образований, воспринимающих и анализирующих измене­ния внешней и внутренней сред организма.

Орган чувств — это периферическое образо­вание, воспринимающее и частично анализи­рующее факторы окружающей среды. Глав­ной частью органа чувств являются рецепто­ры, снабженные вспомогательными структу­рами, обеспечивающими оптимальное вос­приятие. Так, орган зрения состоит из глаз­ного яблока, сетчатой оболочки, в составе которой имеются зрительные рецепторы, и ряда вспомогательных структур: век, мышц, слезного аппарата. Орган слуха состоит из наружного, среднего и внутреннего уха, где, кроме спирального (кортиева) органа и его волосковых (рецепторных) клеток, имеется также ряд вспомогательных структур. Орга­ном вкуса можно считать язык. Понятие сен­сорная система появилось позже и стало за­менять понятие анализатор, дополнив его включением механизмов регуляции различ­ных его отделов с помощью прямых и обрат­ных связей. Совокупность ощущений, обес­печиваемых каким-либо одним анализато­ром, обозначают термином модальность, ко­торая может включать различные качествен­ные типы ощущений. Модальностями явля­ются, например, зрение, слух, вкус. Качест­венные типы модальности зрения — различ­ные цвета, вкуса — кислое, сладкое, соленое, горькое.

Б. Классификация анализаторов. Деятель­ность анализаторов обычно связывают с воз­никновением пяти чувств: зрения, слуха, вкуса, обоняния и осязания. С их помощью осуществляется связь организма с внешней средой. Однако в реальной действительности их значительно больше. Так, например, чув-

ство осязания в широком понимании, кроме тактильных от прикосновения ощущений, включает чувство давления, вибрации, ще­котки, температуры, мышечное чувство. Су­ществуют также ощущения голода, жажды, половой потребности (либидо), которые обу­словлены особым (мотивационным) состоя­нием организма. Ощущение положения тела в пространстве связано с деятельностью вес­тибулярного, двигательного анализаторов и их взаимодействия со зрительным анализато­ром. Особое место в сенсорной функции за­нимает ощущение боли. Кроме того, мы можем, хотя и «смутно», воспринимать и другие изменения, причем не только внеш­ней, но и внутренней сред организма, при этом формируются эмоционально окрашен­ные ощущения. Так, коронароспазм в на­чальной стадии заболевания, когда еще не возникает болевых ощущений, может вы­звать чувство тоски, уныния. Таким образом, анализаторов, возбуждение которых воспри­нимается субъективно в виде ощущений, в реальной действительности значительно больше, чем принято считать. Поэтому пред­лагается следующая классификация анализа­торов, в основу которой положена их функ­циональная роль.

1. Внешние анализаторы воспринимают и анализируют изменения внешней среды. К ним относятся зрительный, слуховой, обонятель­ный, вкусовой, тактильный и температурный анализаторы, возбуждение которых воспри­нимается субъективно в виде ощущений.

2. Внутренние (висцеральные) анализато­ры воспринимают и анализируют изменения внутренней среды организма. Колебания по­казателей внутренней среды в пределах фи­зиологической нормы у здорового человека обычно не воспринимаются субъективно, в виде ощущений. Так, мы не можем субъек­тивно определить величину артериального давления, особенно если оно нормальное, состояние сфинктеров и др. Однако инфор­мация, идущая из внутренней среды, играет важную роль в регуляции функций внутрен­них органов, обеспечивая приспособление организма в различных условиях его жизне­деятельности. Значение этих анализаторов изучается в течение всего курса физиологии (приспособительная регуляция деятельности внутренних органов). Изменение некоторых констант внутренней среды организма может восприниматься субъективно, в виде эмоцио­нально окрашенных ощущений (жажда, голод, половое влечение), формирующихся на основе биологических потребностей. Для удовлетворения этих потребностей организм

осуществляет мобилизацию поведенческих реакций. Например, при возникновении чув­ства жажды вследствие возбуждения осмо-или волюморецепторов формируется поведе­ние, направленное на поиск и прием воды.

3. Анализаторы положения тела воспри­нимают и анализируют изменения положе­ния тела в пространстве и частей тела друг относительно друга. К ним следует отнести вестибулярный и двигательный (кинестети­ческий) анализаторы. Поскольку мы оцени­ваем положение нашего тела или его частей друг относительно друга, эта импульсация доходит до нашего сознания. Об этом свиде­тельствует, в частности, опыт Д.Маклоски, который он поставил на самом себе: раздра­жал одну из мышц конечности пороговыми для первичных афферентов мышечных ре­цепторов электрическими стимулами. Увели­чение частоты импульсации этих нервных волокон вызывало у испытуемого субъектив­ные ощущения изменения положения соот­ветствующей конечности, хотя ее положение в действительности не изменялось.

4. Болевой анализатор также следует выде­лить согласно его особой функциональной роли — информированию организма о по­вреждающих действиях. Болевые ощущения могут возникать при раздражении как эксте-ро-, так и интерорецепторов.

В. Отделы анализаторов. Согласно пред­ставлению И.П.Павлова (1909), любой ана­лизатор имеет три отдела.

1. Периферический отдел анализатора представлен рецепторами. Его назначение — восприятие и первичный анализ изменений внешней и внутренней сред организма. Вос­приятие раздражителей в рецепторах проис­ходит благодаря трансформации энергии раз­дражителя в нервную импульсацию, а также ее усиления за счет внутренней энергии ме­таболических процессов. Для рецепторов ха­рактерна специфичность, т.е. способность воспринимать определенный вид раздражи­теля (адекватные раздражители), которую они развили в процессе эволюции. Так, ре­цепторы зрительного анализатора приспо­соблены к восприятию света, а слуховые ре­цепторы — звука и др.

2. Проводниковый отдел анализатора включает афферентные (периферические) и промежуточные нейроны стволовых и под­корковых структур ЦНС. Он обеспечивает проведение возбуждения от рецепторов в кору большого мозга. В проводниковом отде­ле происходит частичная переработка инфор­мации, при этом важную роль играет взаимо­действие возбуждений от различных рецеп-

торных аппаратов, принадлежащих различ­ным анализаторам. Проведение возбуждения по проводниковому отделу осуществляется двумя афферентными путями. Специфический проекционный путь идет от рецептора по строго обозначенным специфическим путям с переключением на различных уровнях ЦНС (на уровне спинного и продолговатого мозга, в зрительных буграх и в соответствующей проекционной зоне коры большого мозга). Неспецифический путь включает ретикуляр­ную формацию. На уровне ствола мозга от специфического пути отходят коллатерали к клеткам ретикулярной формации, к которым могут конвергировать афферентные возбуж­дения, обеспечивая взаимодействие инфор­мации от различных анализаторов. При этом афферентные возбуждения теряют свои спе­цифические свойства (сенсорную модаль­ность) и изменяют возбудимость корковых нейронов. Возбуждение проводится медлен­но через большое число синапсов. За счет коллатералей в процесс возбуждения включа­ются гипоталамус и другие отделы лимбичес-кой системы мозга, а также двигательные центры. Все это обеспечивает вегетативный, двигательный и эмоциональный компоненты сенсорных реакций.

3. Центральный, или корковый, отдел ана­лизатора, согласно И.П.Павлову, состоит из двух частей: центральной части («ядра»), представленной специфическими нейрона­ми, перерабатывающими афферентную им-пульсацию от рецепторов, и периферической части («рассеянных элементов») — нейронов, рассредоточенных по коре большого мозга. Корковые концы анализаторов называют также «сенсорными зонами», которые не яв­ляются строго ограниченными участками, так как они перекрывают друг друга. Данные особенности строения центрального отдела обеспечивают взаимодействие различных анализаторов и процесс компенсации нару­шенных функций. На уровне коркового отде­ла осуществляются высший анализ и синтез афферентных возбуждений, обеспечивающие формирование полного представления об ок­ружающей среде.

Г. Роль внешних анализаторов.

1. Обеспечение возможности познания внешнего мира. Внешние анализаторы — это многоканальная система связи с внешним миром, поскольку организм имеет не один анализатор, а несколько. С помощью анали­заторов организм познает свойства предме­тов и явлений окружающей среды, полезные и негативные стороны его воздействия. Поэ­тому нарушения функции внешних анализа-

торов, особенно зрительного и слухового, чрезвычайно сильно затрудняют познание внешнего мира (очень беден окружающий мир для слепого или глухого).

2. Приспособление организма к окружаю­щей среде обеспечивают особые свойства ана­лизаторов: 1) чрезвычайно высокая чувстви­тельность к адекватному раздражителю ре-цепторного отдела анализаторов; 2) анализа­торы способны функционировать в широком диапазоне интенсивностеи поступающих раз­дражений, что обеспечивается высокой чув­ствительностью, механизмами адаптации и сенситизации анализаторов. Например, мы можем читать при тусклом свете, в сумерках и даже ночью при лунном свете, а также при безоблачном летнем небе и ярком, слепящем солнечном свете; 3) анализаторов несколько, и они дополняют друг друга. Благодаря со­вместной деятельности внешних анализато­ров в процессе познания формируется образ­ное, целостное представление о предметах и явлениях внешнего мира. Например, качест­во дольки лимона мы оцениваем с помощью зрительного, обонятельного, тактильного и вкусового анализаторов. При этом формиру­ется представление как об отдельных качест­вах — цвете, консистенции, запахе, вкусе, так и о свойствах объекта в целом, т.е. созда­ется определенный целостный образ воспри­нимаемого объекта. Взаимодействие анализа­торов при оценке явлений и предметов лежит также в основе компенсации нарушенных функций при утрате одного из анализаторов. Так, у слепых повышается чувствительность слухового анализатора. Такие люди могут оп­ределить местоположение крупных предме­тов и обойти их, если нет посторонних шумов. Это осуществляется за счет отраже­ния звуковых волн от находящегося впереди предмета. Американские исследователи на­блюдали за слепым человеком, который до­статочно точно определял местоположение большой картонной пластинки. Когда испы­туемому залепили уши воском, он потерял эту способность.

3. Поддержание тонуса ЦНС осуществля­ется благодаря постоянной импульсации от периферических отделов анализаторов.