Модель анализатора.

Для того, чтобы организм мог воспринимать и распознавать (анализировать) определенные воздействия, происходящие во внешней и внутренней среде, необходимы особые системы - анализаторы.

· рецептор

· проводниковый отдел (нерв)

· центральный (корковый) отдел в головной мозге.

Рецептор - это периферическая часть анализатора, находится в составе органа чувств или других внутренних органов. Рецепторы воспринимают действующую на них энергию и преобразуют ее в энергию нервного импульса. Проводниковый отдел образован определенным нервом, в составе которого находятся афферентные (чувствительные) нервные волокна. Центральный отдел находится в определенном участке коры больших полушарий, где происходит окончательный анализ воздействия, воспринятого рецепторами. В организме человека выделяют следующие анализаторы: слуховой, зрительный, обонятельный, вкусовой, вестибулярный, скелетно-мышечный, соматический (кожный).

Периферический отдел каждого анализатора (зрительного, слухового, кожного, температурного, обонятельного, двигательного и т. д.) представлен соответствующими рецепторами. Наличие у каждой группы рецепторов особо повышенной восприимчивости лишь к определенным колебаниям (изменениям) среды, улавливаемым данным видом рецепторов, уже обеспечивает самый грубый, примитивный анализ. Дальнейший этап анализа может осуществляться низшими отделами центральной нервной системы, благодаря деятельности которых различные раздражения рецепторов вызывают различные безусловные рефлексы. Поэтому в каждый анализатор в виде его проводникового отдела (Павлов) включаются (вслед за периферическим отделом) низшие отделы центральной нервной системы. Высший же анализ, обеспечивающий различное реагирование организма на сходные раздражители, достигается только благодаря аналитической деятельности коры головного мозга.

Различные анализаторы всегда функционируют в сочетании друг с другом и обеспечивают выработку почти бесконечно разнообразных реакций организма на всевозможные агенты внешней и внутренней среды.

Орган зрения - важнейший из органов чувств, он обеспечивает человеку до 90% информации о внешней среде. Орган зрения тесным образом связан с головным мозгом: светочувствительная оболочка глаза развивается из мозговой нервной ткани. Орган зрения заключает периферическую часть зрительного анализатора - фоторецепторы. Проводниковым отделом зрительного анализатора является зрительный нерв, центральной частью является зрительная зона в коре затылочной доли больших полушарий.

Зрительный анализатор обеспечивает более 80% информации о внешнем мире, имеет важное значение в обеспечении безопасности, характеризуется следующими показателями:

— острота зрения — способность раздельного восприятия объектов — управляется большим числом биокибернетических устройств; существует система, обеспечивающая четкость изображения на сетчатке путем изменения кривизны хрусталика; кроме того, освещенность сетчатки регулируется диаметром зрачка;

— поле зрения — состоит из центральной области бинокулярного зрения, обеспечивающей стереоскопичность восприятия; его границы у отдельных лиц зависят от анатомических факторов (размер и форма носа, век, орбит и т. д.); поле зрения охватывает около 240° по горизонтали и 150° по вертикали при нормальном естественном освещении; любое уменьшение освещенности, некоторые болезни (глаукома), дефекты кровеносных сосудов, недостаток кислорода приводят к резкому уменьшению поля зрения;

— яркостный контраст — чувствительность к нему является важным показателем зрительного анализатора; его порог (наименьшая воспринимаемая разность яркостей) зависит от уровня яркости в поле зрения и ее равномерности; оптимальный порог регистрируется при естественном освещении;

— цветовосприятие — способность различать цвета предметов.

Рис. 66. Схема строения зрительного анализатора. сетчатая оболочка глаза зрительные нервы с их частичным перекрестом зрительная зона в затылочных долях коры больших полушарий.

Восприятие вкуса - это один из наиболее эволюционно старых видов чувствительности. Деятельность вкусового анализатора позволяет контролировать и оценивать качество принимаемой пищи. Воспринимающий отдел анализатора - это вкусовые рецепторы, находящиеся в сосочках языка, в слизистой оболочке ротовой полости, неба и глотки. Проводниковый отдел - это чувствительные нейроны в составе языкоглоточного и частично лицевого и блуждающего нервов. Нервные импульсы поступают через средний мозг и таламус в центральный отдел вкусового анализатора, который расположен в коре височной доли в глубине боковой борозды.

Рецепторы вкусового анализатора расположены в слизистой оболочке спинки языка, мягкого нёба, надгортанника и глотки. Они чувствительны к веществам, находящимся в растворе. У человека, как и у многих животных, вкусовой анализатор сигнализирует о химических раздражителях, которые находятся не в окружающей среде, а в полости рта, что позволяет различать качество попадаемой в рот пищи.

Рецепторы обонятельного анализатора расположены в верхней части правой и левой половины носовой полости, занимая общую площадь около 5 кв. см. Они чувствительны к взвешенным в воздухе молекулам пахучих веществ. Для человека значение обоняния в основном ограничивается распознаванием свойств пищи и окружающего воздуха.

Вестибулярный анализатор обеспечивает ориентацию в пространстве: восприятие действия на организм силы земного притяжения, положения тела в пространстве, характера перемещения тела (ускорение, замедление, вращение). При любом изменении положения тела или головы в пространстве раздражаются рецепторы органа равновесия, возникший нервный импульс проводится по вестибулярному нерву в составе преддверно-улиткового нерва в головной мозг: средний мозг, мозжечок, таламус и, наконец, в кору теменной доли.

Восприятие звуковых сигналов и их анализ осуществляется деятельностью слухового анализатора. Воспринимающим отделом его являются фонорецепторы в составе органа слуха. Проводниковым отделом является слуховой нерв в составе преддверно-улиткового нерва, отходящего от внутреннего уха. Корковый отдел слухового анализатора находится в коре височной доли коры больших полушарий.

Слуховой анализатор воспринимает звуки, которые представляют собой акустические колебания, способные восприниматься органом слуха в диапазоне 16—20000 Гц.

Важной характеристикой слуха является его острота или слуховая чувствительность. Она определяется минимальной величиной звукового раздражителя, вызывающего слуховое ощущение. Острота слуха зависит от частоты воспринимаемого звукового сигнала. Абсолютный порог слышимости — минимальная интенсивность звукового давления, которая вызывает слуховое ощущение.

При увеличении интенсивности звука возможно появление неприятного ощущения, а затем и боли в ухе. Наименьшая величина звукового давления, при которой возникают болевые ощущения, называется порогом слухового дискомфорта.

Рис. 71. Схема строения слухового анализатора. слуховые рецепторы в составе улитки слуховые нервы с их полным перекрестом; слуховая зона в височных долях коры больших

Двигательный, или кинестетический, анализатор — это физиологическая система, передающая и обрабатывающая информацию от рецепторов скелетно-мышечного аппарата и участвующая в организации и осуществлении координированных движений. Двигательная активность способствует адаптации организма человека к изменениям окружающей среды (климата, временных поясов, условий производства и т. д.). Различные виды движений характеризуются динамикой физиологических процессов, которая при их оптимизации обеспечивает наилучшее сохранение жизнедеятельности организма. Чрезмерная мобилизация функциональной активности, не обеспечиваемая необходимым уровнем координации и активности восстановительных процессов в ходе работы и в течение длительного времени после ее окончания, характеризуется как гипердинамия.

Другим полюсом двигательной активности является гиподинамия. Это состояние характеризуется снижением деятельности всех органов, систем и расстройством их вза­имосвязи в организме. Глубоким изменениям подвергаются различные стороны обмена веществ, снижается надежность и устойчивость организма человека при значительных функциональных нагрузках и действии неблагоприятных факторов среды.

В целом, все это позволяет говорить о двигательной активности человека как о процессе, во многом способствующем сохранению его здоровья и трудовой активности. Достижение же физического совершенства — важный итог всего многообразия и взаимосвязи различных по характеру движений на всех уровнях психофизиологической регуляции целостного организма.

Одной из важнейших функций кожи является рецепторная. В коже заложено огромное количество рецепторов, воспринимающих различные внешние раздражения: боль, тепло, холод, прикосновение. На 1 см2 кожи располагается приблизительно 200 болевых рецепторов,

20 Холодовых, 5 тепловых и 25 воспринимающих давле­ние, которые представляют собой периферический отдел кожного анализатора.

Болевые ощущения вызывают оборонительные рефлексы, в частности рефлекс удаления от раздражителя. Болевая чувствительность, являясь сигналом, мобилизует организм на борьбу за самосохранение, под влиянием болевого сигнала перестраивается работа всех систем организма и повышается его реактивность.

Неболевые, механические воздействия на кожные покровы (давление) воспринимаются тактильным анализатором. Тактильная чувствительность является составной частью осязания. Чувствительность различных участков тела к действию тактильных раздражителей различна, т. е. они имеют разные пороги тактильной чувствительности, например, минимальный порог ощущения для кончиков пальцев кистей рук — 3 мг/мм2, тыльной стороны кисти — 12 мг/мм2, для кожи в области пятки — 250 мг/мм2.

Тактильная чувствительность совместно с другими видами чувствительности кожи может в некоторой степени компенсировать отсутствие или недостаточность функции других органов чувств.

Температурная чувствительность обеспечивается Холодовыми терморецепторами, с максимумом восприятия температуры 25—30°, и тепловыми — с максимумом воспри­ятия 40°. Наибольшая плотность терморецепторов в коже лица, меньше их в коже туловища, еще меньше в коже конечностей. Передавая информацию об изменениях тем­пературы окружающей среды, терморецепторы играют важнейшую роль в процессах терморегуляции.