Возрастные особенности органов чувств

Одними из элементов периферической части нервной системы являются органы чувств, или сенсорная система (от лат. Sensus – восприятие, ощущение). В общем виде сенсорная система обеспечивает восприятие, передачу и переработку информации о явлениях окружающей среды, а также информации о состоянии и работе внутренних органов. Наиболее полно физиологию сенсорной системы в свое время изучил И. П. Павлов, который назвал его учение об анализаторах. Каждый анализатор, по учению И. П. Павлова, состоит из трех неразрывно связанных отделов:

* Рецептора или периферического воспринимающей аппарата, воспринимающего раздражение и превращает его в нервный процесс возбуждения;

* Проводника возбуждения или центростремительного нервного волокна которое передает возбуждение в спинной и головной мозг;

* Нервного центра или участка коры головного мозга, в которой происходит анализ возбуждения и возникают ощущения. Периферический отдел кожного анализатора представляют органы чувств с заложенными в них рецепторами.

По месту расположения все рецепторы делятся на три группы:

* Экстерорецепторы (от лат. Exter – внешний, receptor – то, что воспринимает) или органы внешнего чувств, с помощью которых человек познает окружающий мир и получает информацию о нем. К таким рецепторов относятся, например, чувствительные клетки сетчатки глаза, уши, рецепторы кожи, органов обоняния, вкуса и др..

* Интерорецепторы (от лат. Interior-внутренний), которые являются чувствительными образованиями, воспринимающие изменения внутренней среды организма. Интерорецепторы расположены в тканях различных внутренних органов (сердца, печени, почек, кровеносных сосудов и др.). И постоянно контролируют состояние внутренних органов и ход процессов, в них происходят. В результате поступления импульсов от рецепторов внутренних органов происходит саморегуляция дыхания, артериального давления, деятельности сердца и др..

* Проприорецепторы (от лат. Proprius – собственный, особый), которые являются чувствительными образованиями, сигнализирующих о положении и движении тела. Такие рецепторы содержатся в мышцах, суставах, фасциях и воспринимают сокращение или растяжение мышц или сухожилий. У человека есть следующие органы чувств: зрения, слуха, ощущения положения тела в пространстве, вкуса, обоняния, мышечно-суставного чувства и кожаной чувствительности.

По характеру взаимодействия с раздражителем рецепторы условно делятся на контактные и дистантные; по виду (происхождению) раздражителя, воспринимается рецепторами, они делятся на механорецепторы, хеморецепторы, фоторецепторы и др..

Контактные рецепторы способны воспринимать информацию о свойствах предметов и явлений только при непосредственном контакте (соприкосновении) с факторами среды. Такими рецепторами являются хеморецепторы языка, осязательные рецепторы кожи и др..

Дистантные рецепторы способны воспринимать информацию на расстоянии, например, волновую энергию света, звука; кванты тепловой энергии солнца или нагретых предметов и так далее. К дистантных рецепторов следует отнести рецепторы зрения, слуха, давления, температуры и др.. Некоторые дистантные рецепторы (например, терморецепторы) способны воспринимать информацию как по расстоянию, так и при непосредственном контакте с раздражителем.

Механорецепторы настроены трансформировать механическую энергию в биоэлектрическую энергию нервного возбуждения (например, рецепторы осязания); хеморецепторы способны воспринимать химическую структуру раздражителей (например, рецепторы обоняния, вкуса); фоторецепторы способны воспринимать световые волны разной длины (например, рецепторы органа зрения); фонорецепторы настроены воспринимать звуковые волны разной длины и частоты (например, рецепторы органа слуха); терморецепторы способны воспринимать кванты тепловой энергии (например, холодовые и тепловые рецепторы кожи); барорецепторы способны воспринимать изменения давления.

По природе происхождения раздражители, делятся на механические, химические, температурные, световые, звуковые и биологические. Кроме того, по своей активности в отношении рецепторов все раздражители делятся на адекватные и неадекватные.

Адекватными раздражителями считаются такие, которые специфичны для определенного рецептора и в которых этот рецептор специально приспособился в процессе фило-и онтогенеза. При действии адекватных раздражителей возникают ощущения, характерные для определенного органа чувств (глаз воспринимает только световые волны, но не воспринимает запахи, звук и т.д.). Большинство рецепторов отличаются очень высокой возбудимостью относительно адекватных раздражений (например, глаз способен темной ночью при полной прозрачности воздуха увидеть огонек свечи на расстоянии 25-27 км, а в условиях чистого воздуха высокогорья – на расстоянии до 40 км!).

Кроме адекватных, существуют неадекватные раздражители, действие которых проявляется лишь при значительной силе и приводит только примитивные ощущения, присущие определенному анализатору. Например, от сильного удара головой могут возникнуть ощущение звона в ушах или молний в глазах. В зависимости от отношения к адекватным и неадекватным раздражителям рецепторы могут быть мономодальные (чувствительными к одному фактору) полимодальных (чувствительными ко многим видам раздражителей).

Возбудимость рецепторов зависит как от состояния конкретного анализатора, так и от общего состояния организма.

Номинальная сила действия адекватного раздражителя, способная вызвать возбуждение соответствующего рецептора, называется порогом чувствительности, а наименьшая разница в силе двух раздражителей одного вида, что может восприниматься органами чувств как отдельные, называется порогом различения (По закону Вебера-Фехнера этот порог составляет 1 / 30 и 1 / 40 часть от силы действующего предварительного раздражения). Таким образом, сила раздражителя может быть зверхпороговою, пороговым и подпороговой. Большинство импульсов от рецепторов организма (особенно от рецепторов внутренних органов), достигая коры большого мозга, не вызывают существенного возбуждения соответствующих нервных центров, так как они ниже порога чувствительности и называются субсенсорного (подпороговое). И. М. Сеченов называл такие раздражения “темным чутьем”.

Рецепторы способны привыкать к действию раздражителя. Это свойство называют адаптацией (от лат. Adaptio – приспособление). В результате адаптации может уменьшаться или увеличиваться чувствительность рецепторов. Наибольшая скорость адаптации свойственна рецепторам соприкосновения кожи, наименьшая – рецепторам мышц и вестибулярным рецепторам. Медленнее адаптируются рецепторы кровеносных сосудов и легких, обеспечивающих постоянную саморегуляцию артериального давления и дыхания. Адаптация обусловлена, прежде всего, процессами вторичного торможения в корковых отделах анализаторов (как ответ на длительное воздействие однотипных раздражений), а также процессами, происходящими в самих рецепторах (исчерпание медиаторов, накопление продуктов распада и др.).. Примером адаптации может быть отсутствие существенных ощущений от комфортной одежды, привыкание к запахам комнаты и др..

Рецепторам присуща и такое свойство, как инерционность, то есть способность к сохранению определенного ощущения в течение некоторого времени после прекращения действия раздражителя. Этот феномен можно объяснить проявлением такого свойства ЦНС, как “последействие”. Например, при изменении на экране неподвижных кадров с частотой 18-24 в секунду возникает иллюзия непрерывного движения событий, которые как раз и обусловлено инерцией восприятия ощущения от одного кадра кинофильма к появлению другого.

Рецепторы способны также к тренировкам, за счет чего может значительно повышаться их чувствительность и они начинают более досконально реагировать на раздражители. Известно немало фактов, когда ощущения человека к определенным раздражителям как бы обостряются: например, чувствительные пальцы пианиста, зоркий глаз охотника, тонкий слух музыканта и др..

Проводниковый отдел сенсорных систем чаще всего состоит из трех чувствительных, (центростремительных или афферентных) нейронов: первый расположен за пределами ЦНС (в межпозвонковых спинномозговых узлах и узлах черепно-мозговых нервов); второй нейрон находится в продолговатом или среднем мозге, а третий-в ядрах таламуса , гипоталамуса, или ретикулярной формации. На всех этих уровнях информация перерабатывается и переводится в удобную форму для быстрого первичного анализа на предмет ограничения избыточной информации и выделение существенных признаков раздражителя. Указанное достигается за счет ограничения пропускной способности афферентных каналов, подавление или исправление информации о менее существенные явления. Далее сигналы от рецепторов кодируются, т.е. подлежат преобразованию в информацию, понятную для всех нервных клеток. Так как при возбуждении любого рецептора всегда возникают стандартные потенциалы действия, то различить их можно только по частоте. Таким образом, специфичность отдельных раздражений кодируется в виде групп или залпов импульсов возбуждения, которые отличаются количеством импульсов, частотой, длительностью и интервалами между ними. Получается, что “языком” мозга есть частотный код, а механизм преобразования информации заключается в переводе ее из одной частотной характеристики на другую, т.е. в изменении кода (перекодировке).

В центральном отделе анализатора биоэлектрические импульсы от рецепторов вызывают возбуждение нейронов соответствующих нервных центров и отражаются в сознании, в виде ощущения и чувства. На основе ощущения могут возникать сложные субъективные образы (восприятия, представления), а также формируются соответствующие внешние реакции организма в виде нервных импульсов передаются дальше в моторные зоны коры и, по нисходящим проводящим путям условных и безусловных рефлексов, направляются с помощью моторных (центробежных или эфферентных) нервных волокон в исполнительные органы. Самые высокие нервные центры всех рецепторов расположены в коре головного мозга и образуют так называемое центральное представительство тех или иных рецептивных зон организма. Например, высокие центры зрения локализованы на медиальной поверхности обоих полушарий затылочных областей коры головного мозга; центры слуха-в височных участках обоих полушарий коры головного мозга. Самые высокие сомато-сенсорные зоны от многих экстеро-, интеро-и проприорецепторов тела организма расположены по заду от центральной (роландова) борозды обоих полушарий коры головного мозга (И-а сомато-сенсорная зона), и под центральной бороздой и распространяются на верхний край сильвиевой борозды (II-я сомато-сенсорная зона). Важно отметить, что отдельные рецептивные зоны частей тела человека (ног, туловища, лица, рук, пальцев рук и т.д.) имеют в области сомато-сенсорных зон определенную локализацию, при этом рецепторы мимических мышц лица (как элементов языка и выражения эмоций ) и рук и пальцев (как органов труда) занимают большую часть области этих чувствительных зон. Общая карта тела для каждого полушария представлена ​​в виде “гомункулюса” (рис. 8).

У детей после рождения и в первые годы жизни органы чувств еще несовершенны и находятся в процессе развития. Самыми первыми развиваются органы вкуса и обоняния, а затем органы осязания, зрения, слуха и так далее. Для лучшего развития и совершенствования различных качеств чувств у детей большое значение имеет правильно поставленное их формирование и дальнейшее тренировки. Ниже рассмотрены строение и функции основных сенсорных систем организма человека.

2. Основные типы расстройств в зависимости от локализации поражения в анализаторной системе. Принципиальные различия локализации очагов поражения при сенсорных и гностических расстройствах. Определение агнозии.

Типы расстройств.

Относительно элементарные сенсорные расстройства в виде нарушений различных видов ощущений (светоощущение, цветоощущение, ощущение высоты, громкости, длительности звука). Связано с поражением периферического и подкорковых уровней анализаторных систем, а так же первичного коркового поля соответствующего анализатора.

Более сложные гностические расстройства в виде нарушений разных видов восприятия (восприятия формы предмета, пространственных отношений, символов, звуков речи и т.д.). Обусловлено поражением вторичных корковых полей.

Гностические расстройства возникающие при корковых очагах поражения носят названия агнозия (зрительная,

тактильная, слуховая).

Выделяют шесть основных форм зрительной агнозии:

Предметная агнозия - если больной, правильно ощупывая отдельные элементы объекта (или его изображения), не может понять его смысла в целом.

Одна из самых распространенных форм нарушений зрительного гнозиса, которая встречается у большинства больных с поражением затылочно-теменных отделов мозга при двухстороннем поражении 18 и 19 полей. Связана с поражением нижней части «широкой зрительной сферы». Больной видит как будто все, может описать отдельные признаки предмета, но не может сказать, что это такое, но при ощупывании часто правильно решает задачу. В грубой форме встречается редко, в скрытой форме проявляется при выполнении специальных зрительных задач.

Лицевая агнозия, если больной не различает человеческие лица (фотографии). У больного теряется способность распознавать реальные лица или их изображения. При глубокой форме не могут различать мужские и женские, детские и взрослые лица. Они узнают людей по голосу. Лицевая агнозия связна с поражением задних отделов правого полушария (у правшей), в большей степени - нижних отделов «широкой зрительной сферы».

Оптико-пространственная агнозия, если больной плохо ориентируется в пространственных признаках изображения. Связана с поражением верхней части «широкой зрительной сферы». В грубой форме - при двухстороннем поражении затылочно-теменных отделов мозга. Однако, при одностороннем поражении эти нарушения также выражены достаточно отчетливо. У больных теряется возможность ориентироваться в пространственных признаках окружающей среды, и изображений объектов, нарушается лево - правая ориентировка, они перестают понимать ту символику рисунка, которая отражает пространственные признаки объектов. Не понимают географические карты, нарушена ориентировка в странах света, нарушается способность рисовать - они не умеют передавать на рисунке пространственные признаки объектов (дальше - ближе, больше - меньше). Рисуя человека, отдельно изучают части его тела (руки, ноги, голова) и не знают, как их соединить. Чаще нарушается рисунок при поражении задних отделов. При поражении правой затылочно-теменной области мозга рисунки хаотичные, совпадение формы (а). При поражении левой теменной области мозга рисунки копируются с близким сходством, но потери логических прямых линий (б). Также у больных возникает «праксис позы» - не могут скопировать позу показанную им экспериментатором. «Апраксия одевания» - не могут постелить покрывало на постель, надеть пиджак. «Апрактоагнозия» - сочетание зрительно-пространственных и двигательно-пространственных расстройств. При поражении задних отделов правого полушария, имеющих одностороннюю оптико-пространственную агнозию - больной игнорирует левую строну рисунков. Оптико-пространственные нарушения влияют иногда на навык чтения.

Буквенная агнозия, если больной правильно копируя буквы, не может их читать. В чистом виде буквенная агнозия проявляется в том, что больные, правильно копируя буквы, не могут их назвать. Первичная алексия (оптическая алексия) - распад навыка чтения. Такое нарушение изолировано, оно возникает при поражении левого полушария мозга - нижней части «широкой зрительной сферы» (у правшей).

Цветовая агнозия, если больной различает цвета, но не знает, какие предметы окрашены в данный цвет, то есть не может вспомнить цвет знакомых предметов. Изолированное нарушение. Цветовая слепота и нарушение цветоощущений могут иметь периферическое и центральное происхождение, то есть быть связанными с поражением сетчатки, подкорковых и корковых звеньев зрительной системы. Нарушения могут быть связаны с разного типа поражением сетчатки глаза, с поражением НКТ, затылочной коры (17 - е поле). Цветовая агнозия это нарушение высших зрительных функций. Такие больные правильно называют цвета и отличают их, однако им трудно соотнести цвет с определенным предметом и наоборот, они не могут вспомнить какого цвета апельсин, елка и так далее. Они не в состоянии выполнить процедуру классификации цветов.

Симультативная агнозия выделяется как самостоятельная форма. Такое нарушение зрительного гнозиса, когда больной может воспринимать только отдельные фрагменты изображения, причем этот дефект наблюдается при сохранности полей зрения.

Симультативная агнозия - сужение объема зрительного восприятия (синдром Балинта). Больной одновременно не может воспринимать двух изображений; не видит целое, только его часть (или части). Причиной может быть слабость корковых зрительных клеток, расстройство оптико-моторной координации - используют кофеин.

Тактильные агнозии.

Тактильные агнозии - это нарушение узнавания формы объектов при относительной сохранности поверхностной и глубокой чувствительности.

Астереогноз (тактильная предметная агнозия) при поражении постцентральных областей коры, которые граничат с зонами представительства руки и лица в 1, 2, 3, 39 и 40 полях Брогмана.

Тактильная предметная агнозия - это нарушение способности воспринимать предметы на ощупь. Больно правильно воспринимает предмет зрительно, но не узнает его при ощупывании с закрытыми глазами; правильно оценивает отдельные признаки. В некоторых случаях неверно опознаются и отдельные признаки объекта. Таким образом, различают две формы этого нарушения:

- больной правильно воспринимает разные признаки предмета, но не может их синтезировать в единое целое;

- нарушено опознание и этих признаков.

Тактильные агнозии текстуры объекта - трудности опознания самого материала, из которого сделан предмет (шероховатость, гладкость, мягкость)

Синдром Герштмана (пальцевая агнозия) - нарушение способности названия пальцев руки контралатеральной очагу поражения. При поражении нижнетеменной коры.

Тактильная алексия - при поражении у правшей нижнетеменных отделов коры левого полушария. Возникают трудности опознавания цифр или букв, написанных на кисти руки.

Тактильная асимболия (тактильная амнестическая афазия) - невозможность назвать с закрытыми глазами ощупываемый предмет, при возможности правильного описания вида объекта и его назначения.

Соматоагнозия, при поражении верхней теменной области коры мозга, расстройства узнавания частей тела, их расположения по отношению друг к другу. Обычно больные плохо ориентируются в одной (чаще левой) половине тела (гемисоматоагнозия), что сопровождается поражением правой теменной области мозга. Больные игнорируют левые конечности, иногда как бы «теряют» их. При этом часто возникают ложные соматические образы - соматопарагозия, в виде ощущений «чужой» руки, увеличения, уменьшения частей тела (руки, головы) удвоение конечностей. При поражении теменных отделов мозга существуют четкие латеральные особенности нарушений тактильных функций. Нижнетеменной и верхнетеменной синдромы поражения левого и правого полушарий мозга различны.

Двигательные расстройства.

Апраксия - нарушения произвольных движений и действий (с предметами), которые не сопровождаются четкими элементарными двигательными расстройствами.

- Кинестетическая апраксия - возникает при поражении нижних отделов постцентральной области коры больших полушарий. Нет четких двигательных дефектов, сила мышц достаточная, но страдает кинестетическая основа движений - плохо управляемы, нарушение движений при письме ,не возможность правильного воспроизведения различных поз руки (апраксия поз).

- Пространственная апраксия (апрактоагнозия) - возникает при поражении теменно-затылочных отделов коры на границе 19 и 39 полей. Основной данной формой является расстройство зрительно - пространственных синтезов, нарушение пространственных представлений. Наблюдается апраксия позы, трудность выполнения пространственно - ориентированных движений (не могут застелить постель). К этому типу расстройств относится и конструктивная апраксия - трудности конструирования целого из отдельных элементов. При левостороннем поражении теменно-затылочных отделов коры возникает оптико-пространственная аграфия из-за трудностей правильного написания букв, различно ориентированных в пространстве.

- Кинестетическая апраксия - связана с поражением нижних отделов премоторной области коры больших полушарий. Происходит нарушение последовательности движений, первичные трудности автоматизации движений, выработки двигательных актов.

- Регуляторная или префронтальная агнозия - возникает при поражении конвекситальной префронтальной коры кпереди от премоторных отделов. Она проявляется в виде нарушений программирования движений, отключения сознательного контроля за их выполнением, замены нужных движений моторными шаблонами и стереотипами. При грубом распаде произвольной регуляции движений у больных наблюдаются симптомы эхопраксии в виде бесконтрольных подражательных повторений движений экспериментатора. При массивных поражениях левой лобной доли (у правшей) наряду с эхопраксией возникает эхолалия -- подражательные повторения услышанных слов или фраз.

Гностические слуховые расстройства

Гностические слуховые расстройства связаны с поражением ядерной зоны слухового анализатора, куда входят 41-ое , 42-е и 22-е поля.

Слуховая или акустическая агнозия (сенсорная афазия) - при поражении вторичных корковых полей слуховой системы правого полушария (42-го и 22-го) больные (правши) не способны определить значение различных бытовых (предметных) звуков и шумов, не распознает на слух речь. В грубых случаях слуховая агнозия выражается в том, что больные не могут определить смысл самых простых бытовых звуков, например скрип дверей, шум шагов, звук льющейся воды и, то есть всех тех звуков, которые мы привыкли различать без специального обучения. Чаше встречается более стертая форма слуховых нарушений в виде дефектов слуховой памяти. Дефекты слуховой памяти проявляются в специальных экспериментах, показавших, что такие больные, способные различать звуко-высотные отношения, не могут выработать слуховые дифференцировки, т. е. запомнить два (или больше) звуковых эталона. У больных с височными поражениями нарушается также способность к различению звуковых комплексов разной сложности, особенно состоящих из серии последовательных звуков.

Амузия - это нарушение способности узнавать и воспроизводить знакомую или только что услышанную мелодию, а также отличать одну мелодию от другой. Больные с амузией не могут узнать мелодию и оценивают музыку как болезненное и неприятное переживание. Нарушение интонационной стороны речи - не различают речевых интонаций, не выразительны в собственной речи, нарушено пение, нарушение «эмоционального слуха» - плохое различие интонаций речи, отражающих разные эмоциональные состояния - это при поражении правой височной области.