Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции по физиологии ВНД.doc
Скачиваний:
37
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
545.79 Кб
Скачать

1Зрительная система

1.Строение зрительной системы

2.Нейроны детекторы

3.Опознание окружающего мира

4. Иллюзии

5. Видовые способности зрения

6. Зрительные функции теменной и височной коры

Строение зрительной системы

Основные структурные компоненты зрительной системы:

1) глаз.

2) зрительные нервы.

3) латеральные коленчатые тела, верхние бугры четверохолмия (таламус), супрахиазменные ядра (гипоталамус).

4) первичная зрительная кора (стриарная кора – 17 поле по Бродману).

5) ассоциативные области коры больших полушарий и подкорковые ядра

Строение глаза

  • Стенка глаза состоит из 3-х оболочек.

  • Опорный наружный слой включает в себя роговицу и непрозрачную склеру.

  • Среднем слое или сосудистой оболочке находится радужная оболочка. В радужной оболочке находятся кольцевые и радиальные гладкие мышцы образующие сфинктер зрачка.

  • Внутренний нервный слой – сетчатка содержит палочки и колбочки. На сетчатке выделяют слепое и желтое пятна. Глаз имеет хрусталик, радужку и стекловидное тело.

Микродвижения глаз: высокочастотный тремор, плавный дрейф и быстрые саккадические скачки. Мы видим окружающий мир только потому, что глаза никогда не бывают в покое!

Строение коры

  • Больше всего узнали о коре, изучая ее зрительные области.

  • Это ткань толщиной около 2 миллиметров имеющая, чрезвычайно складчатую структуру.

  • При рассмотрении под микроскопом выявляется большое число клеток на 1 кв. мм. -100 000. Во всей коре предполагают около 10 миллиардов.

  • Двух миллиметровый слой явно разделен на 6 самостоятельных слоев. Каждый слой нейронов имеет свой тип клеток и плотность их распределения.

  • Разрушение небольшой части коры может привести к потере, какой либо соматосенсорной функции (паралич руки). Это натолкнуло на мысль, что в коре представлены все органы и кора разделена на множество зон.

  • Многие исследовали картировали кору, но так и не пришли к единому мнению, и поэтому считается, что кора разделена на 50 – 100 зон.

  • Причем если в подушечках пальцев больше чувствительных рецепторов, то и в коре эта часть пальца занимает большее пространство. Поверхность туловища представлена малой площадью.

  • Тоже можно сказать о сетчатке глаза. Центральная часть сетчатки глаза занимает в коре большую площадь по сравнению с периферийными областями сетчатки.

Каждый нейрон «столбца» коры головного мозга реагирует на решетку какой-то определенной пространственной частоты. У кошки угол, под которым видна частотная решетка, — 2,6°, а у человека — впятеро меньше. Поэтому наше зрение и впятеро острее кошачьего

Колончатое устройство коры

Важным достижением в понимании устройства коры является принцип колончатого ее устройства.

Кора пронизана множеством колонок. Сигнал по одному нервному единственному волокну может от нижнего слоя коры дойти до самого верхнего.

Тогда как распределение по горизонтали возможно по многочисленной армии дендритов, однако, оно ограничено 2-мя миллиметрами.

Таким образом, что бы ни делала любая область коры, она это делает локально.

  • Погружение электрода в кору под прямым углом в одну из колонок позволяет фиксировать предпочтение нейронов колонки одному глазу. Введение электрода в соседнюю колонку выявляет предпочтение для другого глаза.

  • Опыты с 2-дезоксиглюкозой показали, что если сделать срез под углом к поверхности коры, то выявляется плоскостная картина чередования полос (темных и светлых) доминантности глаз в стриарной коре. Если один глаз закрыть, то выявляется поле темных кругов на срезе зрительной коры.

Окружающий мир строиться из деталей (опознание)

Грудные дети гораздо охотнее смотрят на сложные по фактуре рисунки, чем на однотонные (А, Б, В — красный, белый и голубой диски), а человеческое лицо привлекает особенно большое внимание. Темный столбик — дети в возрасте от 2 до 3 месяцев, заштрихованный — старше 3 месяцев.

Зрительные функции теменной коры

  • Человек, перенесший кровоизлияние в теменные области коры перестает понимать пространственное расположение предметов, их логические связи. Человек не может отличить верх от низа, правого от левого, над предметом, под предметом. Теменные области ответственны за врожденные зрительные проекты поведения, больше тяжелее меньше легче.

Зрительные функции височной коры

  • Если мы видим только часть предмета, то спрашивается мозг видит или не видит то, что скрыто от глаза. Физиологи говорят, что мозг видит весь предмет, хотя часть предмета и скрыта от глаза. Оказывается общий образ предмета, как бы хранится в височных областях коры. Если эти области разделить анатомически, то человек будет не способен узнавать предмет частично спрятанный от взора. Если такому человеку показывать ножницы, он может видеть в них нож, вилы, очки.

Физиологи считают, что височные области коры являются конечными станциями в длинном ряду преобразований сенсорного сигнала и в том числе зрительного

  • При раздражении височных областей коры были получены зрительные ощущения прошлого. Однако наряду со зрительными ощущениями можно наблюдать и звуковые ощущения.

2Система слуха у человека

  1. Строение слуховой системы

  2. Восприятие речи до рождения

  3. Половые особенности слуха.

  4. Эмоции и слух

Последние новости о работе «улитки»

Сам звук представляет собой механическую волну. Когда внутреннее ухо обнаруживает эту волну, оно осуществляет выброс волосковыми клетками медиатора в объеме, соответствующем силе и характеру звука.

«Волосковые клетки", называют так из-за схожести с короткой стрижкой у человека.

Затем нерв, реагируя на эти медиаторы, посылает электрический сигнал мозгу, который несет информацию относительно первоначального звука. Но характер выброса медиатора до данного момента представлял собой тайну для ученых.

Характер выброса медиатора как элемент кодирования свойств раздражителя

Ранее полагали что в волосяных клетках, осуществляется связь только с своим нервом, путем посылки одиночного выброса медиатора. Большинство клеток в мозгу обычно перемещает одиночную порцию медиатора.

Но волосяные клетки, как оказалось, осуществляют массивный выброс порций медиатора, которые контролируют межнервные связи.

Ученые считают, что эти средства связи с смежными нервами помогают волосяным клеткам тщательно управлять сигналами, которые они посылают.

Слух до рождения

Если беременные женщины хотят, чтобы малыш слышал их голос, они должны говорить мягко. Используя эксперименты на животных американские исследователи нашли, что плод млекопитающих, более вероятно, будет слышать звуки низких частот, чем высоких.

Эти результаты показывают, что плод может слышать преимущественно гласные звуки, а согласные, которые звучат на более высоких частотах, впитываются стенками матки, и приглушаются. "Они не будут слышать звуки скрипки, но они будут слышать барабан", сказал Профессор Кен Джерхардт из Университета Флориды.

Воздействие на ЦНС через слух

  • Известны факты положительного влияния на ЦНС музыки. Наиболее эффективна музыка Моцарта. Установлено, что ритмическая оставляющая его произведений близка к ритмам мозга.

  • Попытки перенести это положительное влияние на период внутриутробного развития мало эффективно:

  • ребенок большую часть времени суток находится в сноподобном состоянии;

  • невозможно точно определить когда он бодрствует;

  • ребенок слышит лишь небольшую часть звуков

Половые особенности слуха

Женщины слышат лучше мужчин и великолепно различают звуки в области высоких частот. Мозг женщин запрограммирован на многие звуки - например на детский плач.

Если кто-то слабым голосом просит о помощи женское ухо первым это услышит, однако откуда раздается звук, лучше определит мужчина.

Женщины способны разделять звуки и относить их к разным категориям и принимать решения относительно каждого из них. Это позволяет женщине вести конкретный разговор лицом к лицу и одновременно слышать окружающих.

Женщина ведет беседу часто не обращая на шум. Мужчина не может одновременно разговаривать по телефону при включенном телевизоре. Он плохо слышит телевизор если рядом кто-то разговаривает.

  • Слуховая система у мужчин построена по принципу однозадачности, у женщин – многозадачности. Исследователей всегда интересовало, Почему у шизофреников "голоса в голове" обычно бывают мужскими?

  • Оказалось, что вообразить звучание мужского голоса намного проще, чем звучание женского.

  • Вопрос «Почему мужчины не слушают (или не слышат), о чем говорят им женщины?» - получил научное объяснение.

Оказывается, мужчинам труднее расслышать сказанное женским голосом - в отличие от сказанного другими мужчинами.

Английские ученые определили, что мужской мозг обрабатывает информацию, воспринятую на слух, в разных зонах.

За понимание того, что лепечут женские голоса, отвечает та его часть, которая задействована также в восприятии музыки: ведь женский голос гораздо сложнее мужского из-за разницы в размерах и форме голосовых связок и большей мелодичности, и состоит из более сложного комплекса звуковых частот

Эмоции и слух

Как показывают исследования, проведенные в университете Хьюстона, эмоциональная информация воспринимается лучше, когда поступает в мозг через левое ухо.

Наблюдения проводились над 62 испытуемыми, каждому из которых предлагалось прослушать набор эмоционально окрашенных и “бесцветных” слов. При попытке воспроизведения эмоциональной части списка точность прослушанного правым ухом составила - 58% и для прослушанного левым -64%.

Эти результаты согласуются с представлениями о функциональной асимметрии полушарий мозга. Левое и правое ухо работают с полушариями мозга по разному.

Правое полушарие, ответственно за абстрактное мышление, синтетическое мышление и эмоциональное восприятие, музыку. Левое полушарие отвечает за аналитическое мышление и разного рода расчеты.

3Физиология обоняния и вкуса

1. Устройство системы обоняния

2. Теории запаха

3. Запах и поведение

4. Устройство системы вкуса

5. Синестезия

Расположение обонятельных рецепторов

У человека обонятельная чувствительность развита гораздо хуже, чем у большинства животных. У человека обоняние играет роль не только в оценке пищи, воздуха, свойств различных предметов но и в эмоциональной сфере; запахи способствуют извлечению информации из памяти.

Устройство рецепторов обоняния

  • Обонятельная сенсорная клетка ( хеморецептор ) — это биполярный нейрон На его апикальной поверхности расположены неподвижные реснички, которые реагируют на пахучие вещества, растворенные в покрывающем их слое слизи.

  • От более глубоко расположенного края клетки отходит немиелинизированный аксон. Аксоны объединяются в обонятельные пучки, проникающие в череп через отверстия в продырявленной пластинке решетчатой кости.

Мозговые структуры обоняния

  • Обонятельные рецепторные клетки входят в состав слизистой носоглотки, общая поверхность которой с двух сторон составляет примерно 10 см2.

  • У человека около 107 обонятельных рецепторов. Так же как вкусовые рецепторы, они живут недолго (около 60 дней) и непрерывно замещаются.

  • Волокна обонятельного нерва оканчиваются синапсами в обонятельной луковице.

  • Центральные обонятельные структуры находятся в основании черепа сразу под лобной долей.

Работа рецепторов обоняния

  • Молекулы пахучих веществ попадают к обонятельной зоне через ноздри при вдохе или из ротовой полости во время еды.

  • Нюхательные движения усиливают поступление этих веществ, которые временно связываются с обонятельным связывающим белком слизи, секретируемой железами слизистой оболочки носовой полости.

Теории запаха

  • Первичных обонятельных ощущений больше, чем вкусовых. По Д.Эймуру выделяют запахи, семи классов:

  1. цветочный,

  2. эфирный (фруктовый),

  3. мускусный,

  4. камфарный,

  5. гнилостный

  6. едкий. 7. мятный

  • Примерами их природных источников могут служить соответственно:

  1. роза,

  2. груша,

  3. мускус,

  4. эвкалипт,

  5. тухлые яйца,

  6. уксус. 7. мята

Стереохимическая теория запаха Д.Эймура

  • Согласно Д. Эймуру основным фактором определяющим специфичность запаха является конфигурация молекулы пахучего вещества которая как ключ к замку подходит к активному центру на поверхности мембраны обонятельной клетки.

  • Классификация Д. Эймура получила экспериментальное подтверждение и считается более удачной чем теория запахов Хеннинга (1924). Теория Д. Эймура позволила предсказать запахи вновь синтезированных веществ.

Запах и поведение

  • Несколько молекул пахучего вещества вызывают в сенсорной клетке деполяризующий рецепторный потенциал.

  • Однако для поведенческой реакции необходима активация некоторого числа обонятельных рецепторов.

  • Согласно исследованию, проведенному американскими учеными, детям и родителям не нравится запах друг друга. Ученые объясняют такое неприятие запаха ближайших родственников природным механизмом, «предохраняющим» от инцеста.

  • Известно, что кожа человека, выделяет микродозы особых веществ, которые влияют на поведение окружающих. Эти вещества называются феромонами. Они делятся на:

  • аттрактанты -- вещества привлекающие, в том числе и особь противоположного пола,

  • репелленты -- вещества отталкивающие, вызывающие чувство тревоги, беспокойства (запах дыма).

  • Особо сильными запахами у человека обладают определенные участки тела -- область подмышечных впадин, пах, верхняя часть груди (у женщин еще и область под грудью - Верная жена пахнет яблоневым цветом).

  • Учёные считают, что область мозга, отвечающая за восприятие запаха, находится рядом с "областью памяти", а между запахом, опытом и эмоциями имеются прочные связи.

Запах честного продавца

  • Некий владелец магазина положил в две витрины совершенно одинаковые наборы колготок, побрызгав один набор духами. В результате колготки с запахом быстро распродались.

  • Когда позже покупателей спросили, почему они выбрали именно эти колготки, а не другие, они отмечали такие качества, как состав волокна, цвет и другие достоинства приобретенного набора. Никто из них не обратил внимание на истинное отличие -- запах.

  • А между тем 70-80% покупателей неосознанно оценивают покупку (от пищи и парфюмерии до техники) скорее носом, чем рассудком.

  • Сообразительные продавцы подержанных автомобилей добавляют в топливный бак специальные ароматизаторы, которые заставляют старые машины благоухать, как новенькие. Более того, на рынке уже появилась ароматическая эссенция "Честный продавец автомобилей", создающая ауру такой порядочности.

Работоспособность и запах

  • В Японии вот уже несколько лет на некоторых промышленных предприятиях, чтобы повысить производительность труда, в цехах, рабочих кабинетах и помещениях распыляют ароматы мяты.

  • В американских офисах с некоторых пор стали явственно слышны запахи лимона: исследования показали, что лимонный аромат способен значительно сократить количество ошибок работающего персонала.

  • А английские дипломаты, принимая у себя послов других стран, опрыскивают залы, где будут происходить переговоры, запахами моря: солоновато-йодистый воздух, как показывают опыты, снимает раздражение и способствует большей деловой активности.

Запах и привлекательность

  • Некоторые люди выглядят привлекательными. Большую роль тут играет: внешность, акустические и запаховые сигналы.

  • Запаховые сигналы - Феромоны - это биохимические ароматические соединения, выделяющиеся через секреты тела и кожу.

  • Важнейшим контролирующим органом нашего поведения является нос именно он самым архаичным образом решает, привлекателен или нет потенциальный партнер.

  • К важнейшим компонентам в организме человека определяющим чувство влюбленности относят особый нейротрансмиттер счастья, бета-эндорфин, и гормон серотонин.

  • Эндорфины и серотонин образуются автоматически, если заниматься спортом. Физически тренированный человек -- всегда лучший партнер. Даже пот его заряжен большим количеством аттрактантов и более эротичен, чем, скажем, пот усталого грузчика.

Расстройства обоняния

  • Аносмия – полное исчезновение запаховой чувствительности.

  • Ложная аносмия – доступ пахучего вещества затруднен к обонятельным рецепторным клеткам.

  • Гиперсомния – усиление запаховой чувствительности.

  • Паросмии (обонятельные галюцинации) – повышение пороговой чувствительности к запаху и потеря узнавания запаха (встречается при поражении височной области коры).

Сенсорная система вкуса

В 1901 году в журнале "Philosophische Studien" впервые была опубликована карта расположения вкусовых рецепторов на языке:

  • кончик чувствителен к сладости,

  • задняя часть - к горечи,

  • кислотность максимально ощущается боковыми точками языка,

соленость воспринимается примерно одинаково во всех точках.

Поэтому для вкусового ощущения важно, на какую часть языка попадает вещество.

Устройство системы вкуса.

  • Виды вкуса у человека Считается, что человек различает то ли четыре, то ли пять элементарных вкусов: соленый, кислый, сладкий, горький и еще один, для которого нет русского названия.

  • Его называют "umami" и приписывают вкусу глутамата натрия.

  • Впрочем, иногда его называют "сладковатым", а изготовите ли продуктов считают, что глутамат натрия просто усиливает ощущение других вкусов.

  • Если же верить книгам о еде, то вкусов оказывается не пять, а многие тысячи, - но кулинары имеют в виду не элементарные вкусы, а комбинированные.

  • Недавно ученые заподозрили, что вкусов не пять, а более.

Характеристика вкусовых луковиц

Клетки, воспринимающие вкусовые раздражения, собраны во вкусовые луковицы размером около 70 микрометров, которые размещаются на вкусовых сосочках.

У человека эти структуры расположены на языке. Количество вкусовых клеток во вкусовой луковице насчитывают от 30 до 80.

Крупный сосочек у основания языка содержат до 500 вкусовых луковиц каждый.

Мелкие - на передней и боковых поверхностях языка - по несколько луковиц, а всего у человека несколько тысяч вкусовых луковиц.

Есть четыре типа сосочков, различающихся локализацией и формой:

грибовидные на кончике языка (реагируют на сладкое),

листовидные на боковой поверхности (реагируют на кислое),

желобковые на передней части языка (реагируют на соленое)

и нитевидные, (реагируют на температуру и механические воздействия).

Работа вкусовых луковиц

  • Кодирование четырех первичных вкусовых качеств основывается на работе различных сенсорных клеток.

  • Каждая клетка отвечает на стимулы нескольких качеств, однако наиболее активно, как правило, только на одно.

  • Различение вкусового качества зависит от пространственной организа-ции сенсорных клеток.

  • Интенсивность стимула кодируется :

  • частотой импульсов

  • количеством возбужденных нервных волокон.

Значение вкуса

  • Сигнал от вкусовых рецепторов используется организмом двояко.

  • Во-первых, бессознательно - например, для управления желудочной секрецией, причем как ее количеством, так и составом, то есть вкус еды - это не только сигнал, что пора переваривать пищу, но и заказ на состав желудочного сока.

Во-вторых, вкус используется осознанно –

  • для выбраковки некачественного продукта

  • для получения удовольствия от еды.

Нарушения вкусовой чувствительности

Нарушения вкусового восприятия чаще всего имеют вид общего повышения порогов к любому вкусовому качеству, реже — снижения их.

  • Снижение порогов вкусовой чувствительности встречается при истерических состояниях. и некоторых формах сенсорной эпилепсии.

  • Полное выпадение чувствительности чаще наблюдается при органических, поражениях вкусовой сенсорной системы.

  • Если чувствительность снижается в передних отделах языка — в патологический процесс вовлечен тройничный нерв, если в задних — то языкоглоточный нерв.

  • Потеря чувствительности на правой или левой половине языка свидетельствует о поражении в ядрах продолговатого мозга, или наружном ядре таламуса.

Помимо изменения порогов чувствительности, встречаются вкусовые парестезии, т.е. спонтанные, не вызванные реальным раздражителем вкусовые ощущения.

Вкусовые дизестезии (извращенные вкусовые ощущения) —ощущение сладкого при воздействии соленого.

Существенное значение в клинике придают некоторым поведенческим реакциям, связанным с предпочтением того или иного вкуса.

Так, широко известен факт нарушения нормальных вкусовых отношений при беременности, когда предпочтение отдается кислому и соленому.

Имеются сведения, что при адреналовых нарушениях предпочитается соленая пища,

У больных с гипогликемией наблюдается тяга к сладкому.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.