Din ce elemente constă un analizor uman. Percepţie. ne amintim că analizorul este format din trei părți. Globul ocular este format din trei straturi

Analizoare- un set de formațiuni nervoase care asigură conștientizarea și evaluarea stimulilor care acționează asupra organismului. Analizorul este format din receptori care percep stimularea, o parte conductoare și o parte centrală - o anumită zonă a cortexului cerebral în care se formează senzațiile.

Receptorii- terminații sensibile care percep iritația și transformă un semnal extern în impulsuri nervoase. Partea de dirijor analizorul este format din nervul și căile corespunzătoare. Partea centrală a analizorului este unul dintre departamentele sistemului nervos central.

analizator vizualoferă informaţii vizuale din mediu şi constă din trei părți: periferic- ochi, conductiv- nervul optic şi central- zone subcorticale si vizuale ale scoarței cerebrale.

Ochi este format din globul ocular și aparatul auxiliar, care include pleoapele, genele, glandele lacrimale și mușchii globului ocular.

Globul ocular situat pe orbită și are o formă sferică și 3 cochilii: fibros, a cărui parte din spate este formată dintr-un opac proteină coajă ( sclera),vasculareși plasă. Se numește porțiunea coroidei care conține pigmenți iris. Există o gaură în centrul irisului elev, care poate modifica diametrul datorită contracției mușchilor oculari. Partea din spate retină percepe stimuli de lumină. Partea sa din față este oarbă și nu conține elemente fotosensibile. Elementele sensibile la lumină ale retinei sunt bastoane(oferă viziune în amurg și întuneric) și conuri(receptorii vizuali ai culorilor care lucrează la lumină puternică). Conurile sunt situate mai aproape de centrul retinei (macula lutea), iar tijele sunt concentrate la periferia acesteia. Se numește punctul de ieșire al nervului optic punct orb.

Cavitatea globului ocular este umplută corpul vitros. Lentila are forma unei lentile biconvexe. Este capabil să-și schimbe curbura cu contracțiile mușchiului ciliar. Când vizualizați obiecte apropiate, lentila se contractă, iar când vedeți obiecte îndepărtate, se extinde. Această capacitate a lentilei se numește cazare. Între cornee și iris se află camera anterioară a ochiului, între iris și cristalin se află camera posterioară. Ambele camere sunt umplute cu un lichid limpede. Razele de lumină, reflectate de obiecte, trec prin cornee, camere umede, cristalin, corpul vitros și, datorită refracției în cristalin, cad pe pată galbenă retina este locul celei mai bune vederi. Aceasta dă naștere la imagine reală, inversă, redusă a unui obiect. Din retină, de-a lungul nervului optic, impulsurile intră în partea centrală a analizorului - zona vizuală a cortexului cerebral, situată în lobul occipital. În cortex, informațiile primite de la receptorii retinieni sunt procesate și persoana percepe reflectarea naturală a obiectului.

Percepția vizuală normală se datorează:

– flux luminos suficient;

- focalizarea imaginii pe retină (focalizarea în fața retinei înseamnă miopie, iar în spatele retinei - hipermetropie);

- implementarea reflexului de acomodare.

analizor auditiv asigură percepția informațiilor sonore și procesarea acesteia în părțile centrale ale cortexului cerebral. Partea periferica a analizorului este formata din: urechea interna si nervul auditiv. Partea centrală este formată din centrii subcorticali ai mijlocului și diencefalului și a cortexului temporal.

O ureche- un organ pereche format din urechea externă, medie și internă.

urechea externa include aurícula, canalul auditiv extern și membrana timpanică.

urechea medie constă din cavitatea timpanică, lanțul osiculelor auditive și cel auditiv ( eustachian) conducte. Tubul auditiv conectează cavitatea timpanică cu cavitatea nazofaringiană. Acest lucru asigură egalizarea presiunii pe ambele părți ale timpanului. Osiculele auditive, ciocanul, nicovala și etrierul conectează membrana timpanică de membrana foramenului oval care duce la cohlee. Urechea medie transmite undele sonore dintr-un mediu cu densitate mică (aer) către un mediu cu densitate mare ( endolimfă), care conține celulele receptorului urechii interne. urechea internă situat în grosimea osului temporal și este format dintr-un os și un labirint membranos situat în acesta. Spațiul dintre ele este umplut cu perilimfă, iar cavitatea labirintului membranos este umplută cu endolimfă. Există trei secțiuni în labirintul osos - vestibul, cohlee și canale semicirculare. Organul auzului este cohleea - un canal spiralat de 2,5 spire. Cavitatea cohleei este împărțită de o membrană principală membranoasă, constând din fibre de diferite lungimi. Pe membrana principală se află celulele de păr receptor. Vibrațiile membranei timpanice sunt transmise osiculelor auditive. Acestea amplifică aceste vibrații de aproape 50 de ori și sunt transmise prin fereastra ovală în fluidul cohleei, unde sunt percepute de fibrele membranei principale. Celulele receptore ale cohleei percep iritația provenită din fibre și o transmit de-a lungul nervului auditiv către zona temporală a cortexului cerebral. Urechea umană percepe sunete cu o frecvență de 16 până la 20.000 Hz.

Organul de echilibru, sau aparatul vestibular,
format din doi pungi umplut cu lichid și trei canale semicirculare. Receptor celule de păr situat pe partea de jos și în interiorul pungilor. Ele sunt alăturate de o membrană cu cristale - otoliți care conțin ioni de calciu. Canalele semicirculare sunt situate în trei planuri reciproc perpendiculare. La baza canalelor se află celule de păr. Receptorii aparatului otolitic răspund la accelerarea sau decelerația mișcării rectilinie. Receptorii canalelor semicirculare sunt iritați de modificările mișcărilor de rotație. Impulsurile din aparatul vestibular prin nervul vestibular intră în sistemul nervos central. Aici vin și impulsurile de la receptorii mușchilor, tendoanelor și tălpilor. Din punct de vedere funcțional, aparatul vestibular este conectat cu cerebelul, care este responsabil pentru coordonarea mișcărilor, orientarea unei persoane în spațiu.

A cărei funcție principală este perceperea informațiilor și formarea reacțiilor adecvate. În acest caz, informațiile pot proveni atât din mediu, cât și din interiorul organismului însuși.

Structura generală a analizorului. Însuși conceptul de „analizator” a apărut în știință datorită celebrului om de știință I. Pavlov. El a fost primul care le-a identificat ca un sistem de organe separat și a identificat o structură comună.

În ciuda întregii diversități, structura analizorului este, de regulă, destul de tipică. Este format dintr-o secțiune receptor, o parte conductoare și o secțiune centrală.

  • Receptorul sau partea periferică a analizorului este un receptor care este adaptat la percepția și procesarea primară a anumitor informații. De exemplu, curba urechii răspunde la undele sonore, ochii la lumină și receptorii pielii la presiune. În receptori, informațiile despre impactul stimulului sunt procesate într-un impuls electric nervos.
  • Părți conducătoare - secțiuni ale analizorului, care sunt căi nervoase și terminații care merg la structurile subcorticale ale creierului. Un exemplu este nervul optic, precum și nervul auditiv.
  • Partea centrală a analizorului este zona cortexului cerebral pe care sunt proiectate informațiile primite. Aici, în materia cenușie, se realizează prelucrarea finală a informațiilor și alegerea celei mai potrivite reacții la stimul. De exemplu, dacă apăsați cu degetul pe ceva fierbinte, atunci termoreceptorii pielii vor conduce un semnal către creier, de unde va veni comanda de a trage mâna înapoi.

Analizatorii umani și clasificarea lor. În fiziologie, se obișnuiește să se împartă toți analizatorii în externi și interni. Analizatorii externi ai unei persoane reacționează la acei stimuli care provin din mediul extern. Să le luăm în considerare mai detaliat.

  • analizator vizual. Partea receptoră a acestei structuri este reprezentată de ochi. Ochiul uman este format din trei membrane - proteică, circulatorie și nervoasă. Cantitatea de lumină care intră în retină este reglată de pupila, care este capabilă să se extindă și să se contracte. Fascicul de lumină se rupe pe cornee, cristalin și astfel, imaginea lovește retina, care conține mulți receptori nervoși - tije și conuri. Datorită reacțiilor chimice, aici se formează un impuls electric, care urmează și este proiectat în lobii occipitali ai cortexului cerebral.
  • analizor auditiv. Receptorul aici este urechea. Partea sa exterioară colectează sunetul, cea din mijloc este calea trecerii sale. Vibrația se deplasează prin secțiunile analizorului până ajunge la bucla. Aici, vibrațiile provoacă mișcarea otoliților, care formează un impuls nervos. Semnalul se deplasează de-a lungul nervului auditiv până la lobii temporali ai creierului.
  • Analizor olfactiv. Învelișul interior al nasului este acoperit cu așa-numitul epiteliu olfactiv, ale cărui structuri reacţionează la moleculele de miros, creând impulsuri nervoase.
  • Analizoare de gust uman. Ele sunt reprezentate de papilele gustative - o acumulare de receptori chimici sensibili care raspund la anumite
  • Analizoare umane tactile, durere, temperatură- reprezentata de receptorii corespunzatori situati in diferite straturi ale pielii.

Dacă vorbim despre analizatorii interni ai unei persoane, atunci acestea sunt structurile care răspund la schimbările din organism. De exemplu, în țesutul muscular există receptori specifici care răspund la presiune și la alți indicatori care se modifică în interiorul corpului.

Un alt exemplu izbitor este cel care reacționează la poziția întregului corp și a părților sale față de spațiu.

Este de remarcat faptul că analizatorii umani au propriile lor caracteristici, iar eficiența muncii lor depinde de vârstă și, uneori, de sex. De exemplu, femeile disting mai multe nuanțe și arome decât bărbații. Reprezentanții jumătății puternice au mai mult

Lumina este alcătuită din particule numite fotoni, fiecare dintre acestea putând fi considerată ca un pachet de unde electromagnetice. Dacă un fascicul de energie electromagnetică va fi exact lumină, și nu raze X sau unde radio, este determinat de lungimea de undă - distanța de la o creastă a undei la alta: în cazul luminii, această distanță este de aproximativ 0,0000001 (10- 7) metri sau 0,0005 milimetri sau 0,5 micrometri sau 500 nanometri (nm).

Lumina este ceea ce putem vedea. Ochii noștri pot percepe unde electromagnetice cu o lungime de 400 până la 700 nm. În mod normal, lumina care intră în ochi constă dintr-un amestec relativ omogen de raze cu lungimi de undă diferite; un astfel de amestec se numește lumină albă (deși acesta este un concept foarte liber). Pentru a evalua compoziția undelor razelor de lumină, se măsoară energia luminoasă conținută în fiecare dintre intervalele mici succesive, de exemplu, de la 400 la 410 nm, de la 410 la 420 nm etc., după care se măsoară un grafic al distribuției energiei. peste lungimi de undă este desenată. Pentru lumina care vine de la soare, această diagramă este similară cu curba stângă din Fig. 8.1. Aceasta este o curbă fără creșteri și scăderi bruște, cu un maxim ușor în regiunea de 600 nm. O astfel de curbă este tipică pentru radiația unui obiect incandescent. Poziția maximului depinde de temperatura sursei: pentru Soare, aceasta va fi o regiune de aproximativ 600 nm, iar pentru o stea mai fierbinte decât Soarele nostru, maximul se va schimba la lungimi de undă mai scurte - la capătul albastru al spectrul, adică pe graficul nostru - la stânga. (Ideea artiștilor că culorile roșu, portocaliu și galben sunt calde, iar culorile albastru și verde sunt reci, este legată doar de emoțiile și asocierile noastre și nu are nimic de-a face cu compoziția spectrală a luminii dintr-un corp fierbinte, în funcție de asupra temperaturii sale, - la ceea ce fizicienii numesc temperatura de culoare.)

Dacă filtrăm lumina albă într-un fel, eliminând totul în afară de o bandă spectrală îngustă, obținem lumină care se numește monocromatică (vezi graficul din Fig. 8.1 din dreapta).

Viziunea se bazează pe detectarea radiațiilor electromagnetice. Spectrul electromagnetic are o gamă largă, iar partea vizibilă este doar o fracțiune foarte mică.

Energia radiației electromagnetice este invers proporțională cu lungimea de undă. Lungimile de undă mari transportă prea puțină energie pentru a activa reacțiile fotochimice care stau la baza fotorecepției. Energia undelor scurte este atât de mare încât dăunează țesutului viu.

Orez. 8.1. Stânga: Energia luminii (de exemplu, solară) este distribuită pe o gamă largă de lungimi de undă - de la aproximativ 400 la 700 de nanometri. Un vârf slab este determinat de temperatura sursei: cu cât sursa este mai fierbinte, cu atât este mai mare deplasarea vârfului către capătul albastru (lungime de undă scurtă). Dreapta: Lumina monocromatică este lumină a cărei energie este concentrată în principal într-o regiune cu o singură lungime de undă. Poate fi creat folosind o varietate de filtre, un laser sau un spectroscop cu o prismă sau un grătar.

Cea mai mare parte a radiațiilor de unde scurte de la Soare este absorbită de stratul de ozon al atmosferei (într-o parte îngustă a spectrului - de la 250 la 270 nm): dacă nu ar fi fost cazul, viața pe Pământ cu greu ar fi putut apărea. Toate reacțiile fotobiologice sunt limitate la o parte îngustă a spectrului dintre aceste două regiuni.

Majoritatea informațiilor pe care le primește șoferul de la șosea, mediul de trafic și mașină sunt semnale condiționate. Semnele rutiere, marcajele, indicațiile dispozitivelor de control sunt semnale condiționate care poartă informațiile necesare pentru a efectua acțiuni de control direcționat sau pentru a le opri. Sistemul nervos, în procesul întregii activități, împarte continuu stimulii complecși care acționează asupra organelor noastre de simț în elemente constitutive mai simple (analiza) și își combină imediat sistemele corespunzătoare situației (sinteză).

Orice act reflex este asociat cu o anumită zonă a cortexului cerebral. Toate procesele care au loc în creier sunt materiale (se bazează pe procese materiale care au loc în anumite părți ale sistemului nervos).

Șoferul primește toate informațiile necesare conducerii unei mașini cu ajutorul analizoarelor. Fiecare analizor este format din trei secțiuni. Prima secțiune este aparatul extern, de percepție, în care energia stimulului care acționează este convertită într-un proces nervos. Aceste formațiuni anatomice externe sunt organele de simț. A doua secțiune este nervii senzoriali. A treia secțiune este centrul, care este o secțiune specializată a cortexului cerebral care transformă stimulii nervoși în senzația corespunzătoare. Deci, în analizatorul vizual, prima secțiune exterioară este coaja interioară a globului ocular, constând din celule sensibile la lumină - conuri și tije. Iritația acestor celule, transmisă de-a lungul nervului optic spre centrul analizorului vizual, dă o senzație de lumină, culoare și percepție vizuală a obiectelor din lumea exterioară. Centrul analizorului vizual este situat în regiunea occipitală a creierului.

Pe lângă proprietățile specifice, analizoarele au și proprietăți generale. O proprietate comună a analizorului este excitabilitatea lor ridicată, care se exprimă prin apariția unui focar de excitare în cortexul cerebral chiar și cu o putere mică de stimul. Toate analizoarele sunt caracterizate de iradierea excitației, în care excitația din centrul analizorului se răspândește în zonele învecinate ale cortexului cerebral. Următoarea caracteristică a analizoarelor este adaptarea, adică. capacitatea de a percepe stimuli de diferite forțe într-o gamă largă. Fotoreceptorii sunt unul dintre tipurile de organe (sisteme) senzoriale responsabile de vedere. Capacitățile fotoreceptorilor sunt cele care determină orientarea optică.

Celulele fotoreceptoare conțin un pigment (de obicei rodopsina) care devine incolor atunci când este expus la lumină. Acest lucru schimbă forma moleculelor de pigment și, spre deosebire de estompare, pe care o întâlnim în viața de zi cu zi, acest proces este reversibil. Aceasta duce la modificări electrice încă neînțelese pe deplin în membrana receptorului.

Ochiul uman este înconjurat de o membrană densă - sclera, transparentă în fața ochiului, unde se numește cornee. Direct din interior, corneea este acoperită cu o căptușeală neagră - coroida, care reduce transmisia și reflectivitatea părților laterale ale ochiului. Coroida este căptușită din interior cu o retină sensibilă la lumină. Anterior, coroida și retina sunt absente. Aici este o lentilă mare care împarte ochiul în camere anterioare și posterioare, umplute cu umoare apoasă și corp vitros. În fața lentilei se află irisul - o diafragmă musculară cu o deschidere numită pupila. Irisul reglează dimensiunea pupilei și astfel cantitatea de lumină care intră în ochi. Cristalinul este inconjurat de muschiul ciliar, care isi schimba forma. Când mușchiul se contractă, cristalinul devine mai convex, concentrând asupra retinei imaginea obiectelor văzute în apropiere. Când mușchiul se relaxează, lentila se aplatizează și obiectele mai îndepărtate intră în focalizare.

Fotoreceptorii sunt împărțiți în două tipuri - tije și conuri. Tijele, care sunt mai alungite decât conurile, sunt foarte sensibile la lumina slabă și au un singur tip de fotopigment, rodopsina. Prin urmare, vederea tijei este incoloră. De asemenea, se caracterizează prin rezoluție scăzută (claritate), deoarece multe tije sunt conectate la o singură celulă ganglionară. Faptul că o fibră a nervului optic primește informații de la mai multe tije crește sensibilitatea în detrimentul clarității. La speciile nocturne predomină toiagurile, pentru care prima proprietate este mai importantă.

Conurile sunt cele mai sensibile la lumina puternică și oferă o vedere clară, deoarece doar un număr mic dintre ele sunt asociate cu fiecare celulă ganglionară. Pot fi de diferite tipuri, având fotopigmenți specializați care absorb lumina în diferite părți ale spectrului. Astfel, conurile servesc drept bază pentru vederea culorilor. Sunt cei mai sensibili la acele lungimi de undă care sunt absorbite cel mai puternic de fotopigmenții lor. Vederea se numește monocromatică dacă este activ un singur fotopigment, de exemplu, la amurg la o persoană, când funcționează doar bețișoarele.

În 1825, fiziologul ceh Jan Purkinje a observat că culorile roșii apar mai strălucitoare decât albastrul în timpul zilei, dar odată cu apusul, culoarea lor dispare mai devreme decât albastrul. După cum a arătat Schultz în 1866, această schimbare a sensibilității spectrale a ochiului, numită schimbarea Purkinje, este explicată prin trecerea de la viziunea cu con la tijă în timpul adaptării tempoului. Această modificare a sensibilității în timpul adaptării tempoului poate fi măsurată la oameni prin determinarea pragului de detectare pentru lumina abia vizibilă la diferite intervale de timp într-o cameră întunecată. Odată cu adaptarea, acest prag scade treptat.

Procentul de viziune a conului poate fi determinat prin strălucirea unei lumini foarte slabe asupra foveei de pe retină, în care tijele sunt absente. Proporția de participare la percepția tijelor este determinată la „monocromații cu tije”, adică la indivizii rare fără conuri. Tijele sunt mult mai sensibile la lumină decât conurile, dar conțin un singur fotopigment, rodopsina, a cărui sensibilitate maximă se află în partea albastră a spectrului. Prin urmare, obiectele albastre par mai strălucitoare la amurg decât obiectele de alte culori. Pentru câteva milioane de oameni de pe pământ, nu există aproape nicio diferență între un semnal roșu și unul verde. Aceștia sunt nevăzători de culoare - oameni cu tulburări de vedere a culorilor. La bărbați, daltonii reprezintă 4-6%, iar la femei 0,5%.

Iritantul analizorului vizual este lumina, iar receptorul este energia pozitivă. Viziunea vă permite să percepeți culoarea, forma, luminozitatea și mișcarea unui obiect. Posibilitățile de percepție vizuală sunt determinate de următoarele caracteristici:

  • 1) energie;
  • 2) spațial;
  • 3) temporar;
  • 4) informativ.

Caracteristicile energetice ale analizorului vizual sunt determinate de puterea sau intensitatea curentului luminos (gamă de luminozitate, contrast). Luminozitatea unui obiect este o valoare (3

unde J este intensitatea luminii;

S este dimensiunea suprafeței luminoase;

a este unghiul la care este privită suprafața.

În general, luminozitatea este determinată de două componente:

  • 1) luminozitatea radiației;
  • 2) luminozitatea reflexiei.

Luminozitatea radiației este determinată de puterea sursei de lumină, iar luminozitatea reflexiei este determinată de ecuația de iluminare a unei suprafețe date.

Coeficientul de reflexie este determinat de culoarea suprafetei: alb-0,9; galben - 0,75; verde - 0,52; albastru - 0,40; maro-0,10; negru-0,05.

Luminozitatea adaptivă este înțeleasă ca luminozitatea la care este reglat în prezent analizorul vizual.

Vizibilitatea obiectelor este determinată și de contrast, care se întâmplă:

  • - linie dreaptă (obiectul este mai întunecat decât fundalul);
  • - invers (obiectul este mai luminos decât fundalul).

Pentru a asigura contrastul necesar, se introduce conceptul de contrast de prag, i.e. min este diferența dintre luminozitatea obiectului și fundalul pentru prima dată, detectată de ochi.

Pentru a obține un prag de funcționare (vizibilitate normală), este necesar ca diferența reală de luminozitate a obiectului și a fundalului să fie de 10-15 ori mai mare decât pragul. Cantitatea de iluminare exterioară are o mare influență asupra stării de vizibilitate.

Pentru a crea condiții optime, trebuie asigurată viziunea:

  • 1. Luminozitatea necesară;
  • 2. contrast;
  • 3. Distribuția uniformă a luminozității în câmpul vizual.

Ochiul uman percepe unde electromagnetice în intervalul de la 380 la 760 nm.

Cel mai necesar de la 500 la 600 Nm (radiație galben-verde).

Cea mai importantă caracteristică a ochiului este caracteristica relativă

S este senzația provocată de sursa de alimentare pentru 550 lungimi.

Sx - senzație, care provoacă o sursă de aceeași putere dată x.

Curba de vizibilitate relativă arată că pentru a asigura aceeași experiență vizuală, este necesar ca puterea radiației albastre să fie de 16 ori, iar roșul de 9 ori puterea galben-verdei.

Percepția culorii în realitate de către șofer este importantă din 2 motive:

  • 1) culoarea poate fi folosită ca una dintre modalitățile de codificare a informațiilor;
  • 2) design estetic pentru a îmbunătăți percepția vizuală.

Principala caracteristică de informare a analizorului vizual

este debitul său (cantitatea de informații pe care este capabil să o perceapă pe unitatea de timp) - pâlnie.

Retoreceptorii sunt capabili să perceapă 5,6-109 mișcări pe secundă.

Există o semnificație biologică profundă în acest principiu al percepției vizuale. „Pâlnia de informare” crește fiabilitatea schimbărilor de viteză și reduce dramatic probabilitatea unui final eronat.

Caracteristicile spațiale și temporale ale analizorului vizual.

  • 1) acuitatea vizuală;
  • 2) câmpul vizual;
  • 3) volumul percepției vizuale.

Acuitatea vizuală - capacitatea ochiului de a distinge detaliile fine ale unui obiect, depinde de nivelul de iluminare, de distanța până la obiect, de poziția acestuia față de observator, de vârstă.

Nivelul prag de percepție este de 15 schimburi. Pentru articole simple 30-40 schimburi pentru forme complexe.

Fiecare caracter al percepției vizuale este volumul său, adică. numărul de obiecte pe care o persoană le poate prinde într-o singură privire.

Câmpul vizual uman poate fi împărțit în 3 zone

  • 1 zona: 4 grade.
  • Zona 2: 40 de grade.
  • Zona 3: 90 de grade.
  • 1 zonă - zonă de vedere centrală (cea mai clară distincție de detalii);
  • 2 zone - zonă de vedere clară;
  • Zona 3 - zona vederii periferice.

Un rol important în vedere îl joacă mișcarea ochilor, care este împărțită în:

  • 1) gnostic (cognitiv);
  • 2) căutare (ajustare).

Timpul în care ochiul recunoaște un obiect este de la 0,2 la 0,4 secunde.

Timpul în care privirea este transferată este de 0,025 - 0,03 secunde.

Caracteristicile temporale ale analizorului vizual sunt determinate de timpul necesar pentru apariția echipamentului vizual.

  • 1) perioadă latentă (ascunsă) de reacție vizuală.
  • 2) durata inerției la senzație;
  • 3) frecvența critică de pâlpâire.

Perioada latentă este perioada de timp din momentul în care semnalul este dat până la senzație. Această perioadă depinde de intensitatea semnalului; din importanța sa; asupra complexităţii operatorului. Pentru majoritatea oamenilor, de la 160 la 240.

Dacă este nevoie de un răspuns consecvent la semnalele emergente, atunci perioada de repetare a acestora nu trebuie să fie mai mică decât timpul de păstrare a senzației de 0,2-0,5 secunde.

Frecvența critică de clipire este frecvența minimă a clipirilor la care are loc o percepție continuă. Depinde de luminozitate, dimensiuni și configurație de la 15 la 25 Herți.

Problema frecvenței de pâlpâire este importantă în rezolvarea a 2 probleme:

  • 1) în cazurile în care această frecvență de pâlpâire nu este observată.
  • 2) pentru a atrage atenția operatorilor (de urgență) 8 Herți - frecvența optimă.

Caracteristicile temporale ale analizei vizuale includ timpul din timpul tranziției de la lumină la întuneric.

DEFINIȚIE

Analizor- o unitate funcțională responsabilă de percepția și analiza informațiilor senzoriale de un tip (termenul a fost introdus de I.P. Pavlov).

Analizorul este o colecție de neuroni implicați în percepția stimulilor, conducerea excitației și în analiza stimulului.

Analizorul este adesea numit sistemul senzorial. Analizatoarele sunt clasificate în funcție de tipul de senzații la formarea cărora participă (a se vedea figura de mai jos).

Orez. Analizoare

Acest vizual, auditiv, vestibular, gustativ, olfactiv, cutanat, muscularși alți analizoare. Analizorul are trei secțiuni:

  1. Departamentul periferic: un receptor conceput pentru a transforma energia iritației într-un proces de excitație nervoasă.
  2. departamentul de dirijor: un lanț de neuroni centripeți (aferenți) și intercalari, de-a lungul căruia impulsurile sunt transmise de la receptori către părțile de deasupra sistemului nervos central.
  3. Departamentul central: o zonă specifică a cortexului cerebral.

Pe lângă căile ascendente (aferente), există fibre descendente (eferente), de-a lungul cărora se realizează reglarea activității nivelurilor inferioare ale analizorului din departamentele sale superioare, în special corticale.

analizor

departamentul periferic

(organul de simț și receptorii)

departamentul de dirijor departamentul central
vizualreceptorii retinieninervul opticcentrul vizual în lobul occipital al CBP
auditivecelulele capilare senzoriale ale organului cohlear al lui Cortinerv auditivcentrul auditiv din lobul temporal al CBP
olfactivreceptorii olfactivi din epiteliul nasuluinervul olfactivcentru olfactiv în lobul temporal al CBP
gustpapilele gustative ale cavității bucale (în principal rădăcina limbii)nervul glosofaringiancentru gustativ în lobul temporal al CBD
tactil (tactil)

corpurile tactile ale dermei papilare (durere, temperatură, receptori tactili și alți receptori)

nervii centripeți; dorsal, medular oblongata, diencefalcentrul de sensibilitate a pielii în girusul central al lobului parietal al CBP
musculocutanatproprioreceptori în mușchi și ligamentenervii centripeți; măduva spinării; medulla oblongata și diencefalzona motorie și zonele adiacente ale lobilor frontal și parietal.
vestibulartubii semicirculari si vestibulul urechii internenervul vestibulocohlear (VIII pereche de nervi cranieni)cerebelul

KBP*- cortexul cerebral.

organe de simț

O persoană are o serie de formațiuni periferice specializate importante - organe de simț care asigură percepția stimulilor externi care afectează organismul.

Organul de simț este alcătuit din receptoriși dispozitiv auxiliar, care ajută la captarea, concentrarea, focalizarea, dirijarea etc. a semnalului.

Organele de simț includ organele văzului, auzului, mirosului, gustului și atingerii. În sine, ele nu pot oferi senzație. Pentru apariția unei senzații subiective, este necesar ca excitația care a apărut în receptori să intre în secțiunea corespunzătoare a cortexului cerebral.

Câmpurile structurale ale cortexului cerebral

Dacă luăm în considerare organizarea structurală a cortexului cerebral, atunci putem distinge mai multe câmpuri cu structuri celulare diferite.

Există trei grupuri principale de câmpuri în cortex:

  • primar
  • secundar
  • terţiar.

Câmpurile primare, sau zonele nucleare ale analizoarelor, sunt direct conectate cu simțurile și organele mișcării.

De exemplu, câmpul durerii, temperatura, sensibilitatea musculo-scheletică în partea posterioară a girusului central, câmpul vizual în lobul occipital, câmpul auditiv în lobul temporal și câmpul motor în partea anterioară a girusului central.

Câmpurile primare se maturizează mai devreme decât altele în ontogenie.

Funcția câmpurilor primare: analiza stimulilor individuali care intră în cortex de la receptorii corespunzători.

Odată cu distrugerea câmpurilor primare, așa-numita orbire corticală, surditate corticală etc.

Câmpuri secundare situate lângă primare și conectate prin ele cu simțurile.

Funcția câmpurilor secundare: generalizarea și prelucrarea ulterioară a informațiilor primite. Senzațiile separate sunt sintetizate în ele în complexe care determină procesele de percepție.

Când câmpurile secundare sunt afectate, o persoană vede și aude, dar incapabil să înțeleagăînțelegeți sensul a ceea ce vedeți și auziți.

Atât oamenii, cât și animalele au câmpuri primare și secundare.

Câmpuri terțiare, sau zonele de suprapunere a analizorului, sunt situate în jumătatea posterioară a cortexului - la marginea lobilor parietal, temporal și occipital și în părțile anterioare ale lobilor frontali. Ele ocupă jumătate din întreaga zonă a cortexului cerebral și au numeroase conexiuni cu toate părțile sale.Majoritatea fibrelor nervoase care leagă emisfera stângă și dreaptă se termină în câmpurile terțiare.

Funcția câmpurilor terțiare: organizarea muncii coordonate a ambelor emisfere, analiza tuturor semnalelor percepute, compararea acestora cu informațiile primite anterior, coordonarea comportamentului adecvat,programarea activitatii fizice.

Aceste câmpuri sunt prezente numai la oameni și se maturizează mai târziu decât alte câmpuri corticale.

Dezvoltarea câmpurilor terțiare la om este asociată cu funcția vorbirii. Gândirea (vorbirea interioară) este posibilă numai cu activitatea comună a analizatorilor, combinația de informații din care apare în domenii terțiare.

Cu subdezvoltarea congenitală a câmpurilor terțiare, o persoană nu este capabilă să stăpânească vorbirea și chiar cele mai simple abilități motorii.

Orez. Câmpurile structurale ale cortexului cerebral

Luând în considerare locația câmpurilor structurale ale cortexului cerebral, părțile funcționale pot fi distinse: zonele senzoriale, motorii și de asociere.

Toate zonele senzoriale și motorii ocupă mai puțin de 20% din suprafața corticală. Restul cortexului formează zona de asociere.

Zone de asociere

Zone de asociere- aceasta arii funcționale Cortex cerebral. Ei asociază informațiile senzoriale nou primite cu cele primite anterior și stocate în blocuri de memorie și, de asemenea, compară informațiile primite de la diferiți receptori (vezi figura de mai jos).

Fiecare zonă de asociere a cortexului este asociată cu mai multe câmpuri structurale. Zonele asociative includ o parte din lobii parietal, frontal și temporal. Granițele zonelor asociative sunt neclare, neuronii săi sunt implicați în integrarea diferitelor informații. Aici vine cea mai înaltă analiză și sinteză a stimulilor. Ca rezultat, se formează elemente complexe ale conștiinței.

Orez. Brazde și lobi ai cortexului cerebral

Orez. Zonele de asociere ale cortexului cerebral:

1. Cur motor ocativ zona(lob frontal)

2. Zona motorie primară

3. Zona somatosenzorială primară

4. Lobul parietal al emisferelor cerebrale

5. Zona asociativă somatosenzorială (musculo-scheletică).(lobul parietal)

6.Zona vizuală asociativă(lobul occipital)

7. Lobul occipital al emisferelor cerebrale

8. Zona vizuală primară

9. Zona auditivă asociativă(lobi temporali)

10. Zona auditivă primară

11. Lobul temporal al emisferelor cerebrale

12. Cortexul olfactiv (suprafața interioară a lobului temporal)

13. Gustă scoarța

14. Zona de asociere prefrontală

15. Lobul frontal al emisferelor cerebrale.

Semnalele senzoriale din zona de asociere sunt descifrate, interpretate și utilizate pentru a determina cele mai adecvate răspunsuri care sunt transmise zonei motorie (motorie) asociate acesteia.

Astfel, zonele asociative sunt implicate în procesele de memorare, învățare și gândire, iar rezultatele activităților lor sunt inteligență(capacitatea organismului de a folosi cunoștințele dobândite).

Zonele asociative mari separate sunt situate în cortex lângă zonele senzoriale corespunzătoare. De exemplu, zona de asociere vizuală este situată în zona occipitală direct în fața zonei vizuale senzoriale și realizează procesarea completă a informațiilor vizuale.

Unele zone asociative realizează doar o parte din prelucrarea informațiilor și sunt asociate cu alte centre asociative care efectuează procesări ulterioare. De exemplu, zona de asociere audio analizează sunetele pe categorii și apoi transmite semnale către zone mai specializate, cum ar fi zona de asociere a vorbirii, unde este perceput sensul cuvintelor auzite.

Aceste zone aparțin cortexul de asociereși participa la organizarea formelor complexe de comportament.

În cortexul cerebral se disting zone cu funcții mai puțin definite. Deci, o parte semnificativă a lobilor frontali, în special pe partea dreaptă, poate fi îndepărtată fără deteriorare vizibilă. Cu toate acestea, dacă se efectuează îndepărtarea bilaterală a zonelor frontale, apar tulburări psihice severe.

analizor de gust

Analizor de gust responsabil de perceperea și analiza senzațiilor gustative.

Departamentul periferic: receptori - papilele gustative din membrana mucoasă a limbii, palatul moale, amigdalele și alte organe ale cavității bucale.

Orez. 1. Papila gustativa si papila gustativa

Papilele gustative poartă papilele gustative pe suprafața laterală (Fig. 1, 2), care includ 30 - 80 de celule sensibile. Celulele gustative sunt punctate cu microvilozități la capete. gust de păr. Ele ajung la suprafața limbii prin porii gustativi. Celulele gustative se divid în mod constant și mor în mod constant. Deosebit de rapidă este înlocuirea celulelor situate în partea anterioară a limbii, unde se află mai superficial.

Orez. 2. Bulbul gustativ: 1 - fibre gustative nervoase; 2 - papilul gustativ (caliciul); 3 - celule gustative; 4 - celule de susținere (de susținere); 5 - timpul gustului

Orez. 3. Zonele gustative ale limbii: dulce - vârful limbii; amar - baza limbii; acru - suprafața laterală a limbii; sărat - vârful limbii.

Senzațiile gustative sunt cauzate doar de substanțele dizolvate în apă.

departamentul de dirijor: fibre ale nervului facial și glosofaringian (Fig. 4).

Departamentul central: partea interioară a lobului temporal al cortexului cerebral.

analizor olfactiv

Analizor olfactiv responsabil de percepția și analiza mirosului.

  • comportament alimentar;
  • aprobarea alimentelor pentru comestibilitate;
  • setarea aparatului digestiv pentru prelucrarea alimentelor (după mecanismul reflex condiționat);
  • comportament defensiv (inclusiv manifestarea agresiunii).

Departamentul periferic: receptorii mucoși din partea superioară a cavității nazale. Receptorii olfactivi din mucoasa nazală se termină în cilii olfactivi. Substanțele gazoase se dizolvă în mucusul care înconjoară cilii, apoi apare un impuls nervos ca urmare a unei reacții chimice (Fig. 5).

Departamentul de dirijor: nervul olfactiv.

Departamentul central: bulbul olfactiv (structura creierului anterior în care se procesează informaţia) şi centrul olfactiv situat pe suprafaţa inferioară a lobilor temporal şi frontal ai cortexului cerebral (Fig. 6).

În cortex, mirosul este determinat și se formează o reacție adecvată a corpului la acesta.

Percepția gustului și a mirosului se completează reciproc, oferind o viziune holistică asupra tipului și calității alimentelor. Ambele analizoare sunt conectate cu centrul de salivație al medulei oblongate și participă la reacțiile alimentare ale organismului.

Analizorul tactil și muscular sunt combinate în sistemul somatosenzorial- sistem de sensibilitate piele-musculară.

Structura analizorului somatosenzorial

Departamentul periferic: proprioceptori ai mușchilor și tendoanelor; receptorii pielii ( mecanoreceptori, termoreceptori etc.).

departamentul de dirijor: neuroni aferenti (sensibili); tracturi ascendente ale măduvei spinării; medular oblongata, nuclei diencefal.

Departamentul central: zona senzorială din lobul parietal al scoarței cerebrale.

Receptorii pielii

Pielea este cel mai mare organ sensibil din corpul uman. Mulți receptori sunt concentrați pe suprafața sa (aproximativ 2 m2).

Majoritatea oamenilor de știință tind să aibă patru tipuri principale de sensibilitate a pielii: tactilă, căldură, frig și durere.

Receptorii sunt distribuiți neuniform și la adâncimi diferite. Majoritatea receptorilor se află în pielea degetelor, palmelor, tălpilor, buzelor și organelor genitale.

MECANORECEPTERE CUTANE

  • subţire terminații ale fibrelor nervoase, împletirea vaselor de sânge, pungi de păr etc.
  • celule Merkel- terminatiile nervoase ale stratului bazal al epidermei (multe pe varful degetelor);
  • Corpusculii tactili ai lui Meissner- receptori complecși ai stratului papilar al dermei (mulți pe degete, palme, tălpi, buze, limbă, organe genitale și mameloane ale glandelor mamare);
  • corpuri lamelare- receptori de presiune si vibratii; situat în straturile profunde ale pielii, în tendoane, ligamente și mezenter;
  • bulbi (baloane Krause)- receptori nervosistratul de țesut conjunctiv al membranelor mucoase, sub epidermă și printre fibrele musculare ale limbii.

MECANISMUL DE FUNCȚIONARE A MECANORECEPTRELOR

Stimul mecanic - deformarea membranei receptorului - scăderea rezistenței electrice a membranei - creșterea permeabilității membranei pentru Na + - depolarizarea membranei receptorului - propagarea impulsului nervos

ADAPTARE A MECANORECEPTERELOR CUTANE

  • receptori cu adaptare rapidă: mecanoreceptorii pielii din foliculii de păr, corpurile lamelare (nu simțim presiunea îmbrăcămintei, lentilelor de contact etc.);
  • receptori care se adaptează lent:corpurile tactile ale lui Meissner.

Senzația de atingere și presiune asupra pielii este localizată destul de precis, adică se referă la o anumită zonă a suprafeței pielii de către o persoană. Această localizare este dezvoltată și fixată în ontogeneză cu participarea vederii și propriocepției.

Capacitatea unei persoane de a percepe separat atingerea a două puncte adiacente ale pielii diferă, de asemenea, foarte mult în diferite părți ale acesteia. Pe membrana mucoasă a limbii, pragul de diferență spațială este de 0,5 mm, iar pe pielea spatelui - mai mult de 60 mm.

Recepția temperaturii

Temperatura corpului uman fluctuează în limite relativ înguste; prin urmare, informațiile despre temperatura ambiantă, care sunt necesare pentru activitatea mecanismelor de termoreglare, sunt de o importanță deosebită.

Termoreceptorii sunt localizați în piele, corneea ochiului, în membranele mucoase și, de asemenea, în sistemul nervos central (în hipotalamus).

TIPURI DE TERMORECEPTERE

  • termoreceptori reci: numeroase; stați aproape de suprafață.
  • termoreceptori termici: sunt mult mai putine; se află în stratul profund al pielii.
  • termoreceptori specifici: percepe doar temperatura;
  • termoreceptori nespecifici: percepe temperatura și stimulii mecanici.

Termoreceptorii răspund la schimbările de temperatură prin creșterea frecvenței impulsurilor generate, care durează în mod constant pe întreaga durată a stimulului. O modificare a temperaturii cu 0,2 °C determină modificări pe termen lung ale impulsiunii acestora.

În anumite condiții, receptorii de frig pot fi excitați de căldură și caldi de frig. Așa se explică senzația acută de frig în timpul unei scufundări rapide într-o baie fierbinte sau efectul de opărire al apei cu gheață.

Senzațiile inițiale de temperatură depind de diferența de temperatură a pielii și de temperatura stimulului activ, de zona acestuia și de locul de aplicare. Deci, dacă mâna a fost ținută în apă la o temperatură de 27 ° C, atunci în primul moment când mâna este transferată în apă încălzită la 25 ° C, pare rece, dar după câteva secunde o evaluare adevărată a absolutului temperatura apei devine posibilă.

Recepția durerii

Sensibilitatea la durere este de o importanță capitală pentru supraviețuirea organismului, fiind un semnal de pericol sub influențele puternice ale diverșilor factori.

Impulsurile receptorilor durerii indică adesea procese patologice din organism.

Nu s-au găsit receptori specifici pentru durere până acum.

Au fost formulate două ipoteze despre organizarea percepției durerii:

  1. Există receptori specifici de durere - terminații nervoase libere cu un prag de reacție ridicat;
  2. Receptorii specifici pentru durere nu exista; durerea apare cu iritarea superputernică a oricăror receptori.

Mecanismul de excitare a receptorilor în timpul expunerii la durere nu a fost încă elucidat.

Cea mai frecventă cauză a durerii poate fi considerată o modificare a concentrației de H + cu efect toxic asupra enzimelor respiratorii sau deteriorarea membranelor celulare.

Una dintre posibilele cauze ale durerii de arsură prelungite poate fi eliberarea de histamină, enzime proteolitice și alte substanțe atunci când celulele sunt deteriorate, provocând un lanț de reacții biochimice care conduc la excitarea terminațiilor nervoase.

Sensibilitatea la durere practic nu este reprezentată la nivel cortical, astfel încât cel mai înalt centru de sensibilitate la durere este talamusul, unde 60% dintre neuronii din nucleii corespunzători răspund clar la stimularea durerii.

ADAPTAREA RECEPTORILOR DE DURERE

Adaptarea receptorilor durerii depinde de numeroși factori, iar mecanismele sale sunt puțin înțelese.

De exemplu, o așchie, fiind nemișcată, nu provoacă multă durere. Persoanele în vârstă în unele cazuri „se obișnuiesc să nu observe” dureri de cap sau dureri articulare.

Cu toate acestea, în foarte multe cazuri, receptorii durerii nu prezintă o adaptare semnificativă, ceea ce face ca suferința pacientului să fie deosebit de lungă și dureroasă și necesită utilizarea de analgezice.

Iritațiile dureroase provoacă o serie de reacții somatice și vegetative reflexe. Cu severitate moderată, aceste reacții au o valoare adaptativă, dar pot duce la efecte patologice severe, precum șocul. Printre aceste reacții, există o creștere a tonusului muscular, a frecvenței cardiace și a respirației, o creștere sau scădere a presiunii, constricția pupilelor, o creștere a glicemiei și o serie de alte efecte.

LOCALIZAREA SENSIBILITĂȚII LA DURERE

Cu efecte dureroase asupra pielii, o persoană le localizează destul de precis, dar cu boli ale organelor interne, durere referită. De exemplu, în cazul colicilor renale, pacienții se plâng de dureri ascuțite „intrat” în picioare și rect. Pot exista și efecte inverse.

proprioceptie

Tipuri de proprioceptori:

  • fusuri neuromusculare: oferă informații despre viteza și puterea întinderii și contracției musculare;
  • Receptorii tendonului Golgi: oferă informații despre puterea contracției musculare.

Funcțiile proprioceptorilor:

  • percepția stimulilor mecanici;
  • percepția aranjamentului spațial al părților corpului.

FUSO NEURO-MUSCULAR

fusul neuromuscular- un receptor complex care include celule musculare modificate, procese nervoase aferente și eferente și controlează atât viteza, cât și gradul de contracție și întindere a mușchilor scheletici.

Fusul neuromuscular este situat în grosimea mușchiului. Fiecare ax este acoperit cu o capsulă. În interiorul capsulei se află un mănunchi de fibre musculare speciale. Fusele sunt situate paralel cu fibrele mușchilor scheletici, prin urmare, atunci când mușchiul este întins, sarcina asupra fusurilor crește, iar când se contractă, scade.

Orez. fusul neuromuscular

RECEPTORI DE TENDON GOLGI

Sunt situate în joncțiunea fibrelor musculare cu tendonul.

Receptorii tendinei răspund slab la întinderea musculară, dar sunt excitați atunci când se contractă. Intensitatea impulsurilor lor este aproximativ proporțională cu forța de contracție musculară.

Orez. Receptorul tendonului Golgi

RECEPTORI COMUNI

Sunt mai puțin studiate decât mușchii. Se știe că receptorii articulari răspund la poziția articulației și la modificările unghiului articular, participând astfel la sistemul de feedback din aparatul motor și la controlul acestuia.

Analizorul vizual include:

  • periferice: receptori retinieni;
  • departament de conducere: nervul optic;
  • secţiunea centrală: lobul occipital al scoarţei cerebrale.

Funcția analizor vizual: perceperea, conducerea si decodarea semnalelor vizuale.

Structuri ale ochiului

Ochiul este alcătuit din globul ocularși aparat auxiliar.

Aparatul auxiliar al ochiului

  • sprancene- protectie transpiratie;
  • gene- protectie impotriva prafului;
  • pleoapele- protectia mecanica si mentinerea umiditatii;
  • glandele lacrimale- situat în partea de sus a marginii exterioare a orbitei. Secretă lichid lacrimal care hidratează, înroșează și dezinfectează ochiul. Excesul de lichid lacrimal este expulzat în cavitatea nazală prin canal lacrimal situat în colțul interior al orbitei .

GLOBUL OCULAR

Globul ocular este aproximativ sferic, cu un diametru de aproximativ 2,5 cm.

Este localizat pe un tampon grasîn partea anterioară a ochiului.

Ochiul are trei cochilii:

  1. haina alba ( sclera) cu cornee transparentă- membrana fibroasa externa foarte densa a ochiului;
  2. coroidă cu iris extern și corp ciliar- impregnat de vase de sange (nutritia ochiului) si contine un pigment care impiedica imprastierea luminii prin sclera;
  3. retină (retină) - învelișul interior al globului ocular -partea receptor a analizorului vizual; functie: perceptia directa a luminii si transmiterea informatiei catre sistemul nervos central.

Conjunctivă- membrana mucoasa care leaga globul ocular cu pielea.

membrana proteica (sclera)- învelișul exterior dur al ochiului; partea interioară a sclerei este impermeabilă la razele de fixare. Funcție: protecția ochilor împotriva influențelor externe și izolarea luminii;

Cornee- partea anterioară transparentă a sclerei; este prima lentilă în calea razelor de lumină. Funcție: protecție mecanică a ochilor și transmitere a razelor de lumină.

obiectiv- un cristalin biconvex situat in spatele corneei. Funcția lentilei: focalizarea razelor de lumină. Lentila nu are vase de sânge sau nervi. Nu dezvoltă procese inflamatorii. Conține o mulțime de proteine, care uneori își pot pierde transparența, ceea ce duce la o boală numită cataractă.

coroidă- învelișul mijlociu al ochiului, bogat în vase de sânge și pigment.

Iris- partea anterioară pigmentată a coroidei; conţine pigmenţi melaninași lipofuscină, determinarea culorii ochilor.

Elev- o gaură rotundă în iris. Funcție: reglarea fluxului de lumină care intră în ochi. Diametrul pupilei se modifică involuntar folosind mușchii netezi ai irisuluicând se schimbă iluminarea.

Camere fata si spate- spatiu in fata si in spatele irisului, umplut cu un lichid limpede ( umor apos).

Corp ciliar (ciliar).- o parte a membranei medii (vasculare) a ochiului; functie: fixarea cristalinului, asigurarea procesului de acomodare (modificarea curburii) a cristalinului; producerea umorii apoase a camerelor ochiului, termoreglare.

corpul vitros- cavitatea ochiului dintre cristalin și fundul ochiului , umplut cu un gel vascos transparent care mentine forma ochiului.

Retina (retina)- aparatul receptor al ochiului.

STRUCTURA RETINEI

Retina este formată din ramuri ale terminațiilor nervului optic, care, apropiindu-se de globul ocular, trece prin tunica albuginea, iar tunica nervului se contopește cu albuginea ochiului. În interiorul ochiului, fibrele nervoase sunt distribuite sub forma unei retine subțiri care căptușește 2/3 posterioare din suprafața interioară a globului ocular.

Retina este formată din celule de susținere care formează o structură de plasă, de unde și numele. Razele de lumină sunt percepute doar de partea din spate. Retina în dezvoltarea și funcția sa face parte din sistemul nervos. Toate celelalte părți ale globului ocular joacă un rol auxiliar pentru percepția stimulilor vizuali de către retină.

Retină- aceasta este partea a creierului care este împinsă spre exterior, mai aproape de suprafața corpului, și menține legătura cu acesta cu ajutorul unei perechi de nervi optici.

Celulele nervoase formează circuite în retină, constând din trei neuroni (vezi figura de mai jos):

  • primii neuroni au dendrite sub formă de baghete și conuri; acești neuroni sunt celulele terminale ale nervului optic, ei percep stimuli vizuali și sunt receptori de lumină.
  • al doilea - neuroni bipolari;
  • al treilea - neuroni multipolari ( celule ganglionare); din ele se îndepărtează axonii, care se întind de-a lungul fundului ochiului și formează nervul optic.

Elemente sensibile la lumină ale retinei:

  • bastoane- percepe luminozitatea;
  • conuri- percepe culoarea.

Conurile sunt excitate încet și numai de lumină puternică. Ei sunt capabili să perceapă culoarea. Există trei tipuri de conuri în retină. Primii percep roșu, al doilea - verde, al treilea - albastru. În funcție de gradul de excitare a conurilor și de combinația de stimuli, ochiul percepe diferite culori și nuanțe.

Tijele și conurile din retina ochiului sunt amestecate între ele, dar în unele locuri sunt foarte dens localizate, în altele sunt rare sau absente cu totul. Fiecare fibră nervoasă are aproximativ 8 conuri și aproximativ 130 de tije.

În zona pată galbenă nu există tije pe retină - doar conuri, aici ochiul are cea mai mare acuitate vizuală și cea mai bună percepție a culorii. Prin urmare, globul ocular este în mișcare continuă, astfel încât partea considerată a obiectului cade pe pata galbenă. Pe măsură ce distanța față de maculă crește, densitatea tijelor crește, dar apoi scade.

În lumină slabă, doar tijele sunt implicate în procesul vederii (viziunea crepusculară), iar ochiul nu distinge culorile, vederea este acromatică (incoloră).

Din tije și conuri pleacă fibrele nervoase, care, atunci când sunt combinate, formează nervul optic. Se numește punctul de ieșire a nervului optic din retină disc optic. Nu există elemente fotosensibile în regiunea capului nervului optic. Prin urmare, acest loc nu dă o senzație vizuală și este numit punct orb.

MUSCHII OCHIULUI

  • muschii oculomotori- trei perechi de muschi scheletici striati care se ataseaza de conjunctiva; efectuați mișcarea globului ocular;
  • mușchii pupilei- musculatura neteda a irisului (circulara si radiala), modificand diametrul pupilei;
    Mușchiul circular (contractor) al pupilei este inervat de fibre parasimpatice din nervul oculomotor, iar mușchiul radial (dilatator) al pupilei este inervat de fibre ale nervului simpatic. Irisul reglează astfel cantitatea de lumină care intră în ochi; în lumină puternică, strălucitoare, pupila se îngustează și limitează fluxul razelor, iar în lumină slabă, se extinde, făcând posibilă pătrunderea mai multor raze. Hormonul adrenalina afectează diametrul pupilei. Când o persoană se află într-o stare de excitare (cu frică, furie etc.), cantitatea de adrenalină din sânge crește, ceea ce face ca pupila să se dilate.
    Mișcările mușchilor ambelor pupile sunt controlate de la un centru și au loc sincron. Prin urmare, ambii elevi se extind sau se contractă întotdeauna în același mod. Chiar dacă doar un ochi este expus la lumină puternică, pupila celuilalt ochi se îngustează și ea.
  • muşchii cristalinului(mușchii ciliari) - mușchii netezi care modifică curbura cristalinului ( cazare focalizarea imaginii pe retină).

departamentul de dirijor

Nervul optic este un conductor de stimuli luminosi de la ochi la centrul vizual și conține fibre senzoriale.

Îndepărtându-se de polul posterior al globului ocular, nervul optic iese de pe orbită și, intrând în cavitatea craniană, prin canalul optic, împreună cu același nerv de cealaltă parte, formează o decusație ( chiasma) sub hipolamus. După decusație, nervii optici continuă în tracturile vizuale. Nervul optic este conectat cu nucleii diencefalului și prin ei - cu cortexul cerebral.

Fiecare nerv optic conține o colecție de toate procesele celulelor nervoase din retina unui ochi. În regiunea chiasmei, are loc o intersecție incompletă a fibrelor și fiecare tract optic conține aproximativ 50% din fibrele părții opuse și același număr de fibre ale propriei părți.

Departamentul central

Partea centrală a analizorului vizual este situată în lobul occipital al cortexului cerebral.

Impulsurile de la stimulii de lumină călătoresc de-a lungul nervului optic până la cortexul cerebral al lobului occipital, unde se află centrul vizual.

Fibrele fiecărui nerv sunt conectate la cele două emisfere ale creierului, iar imaginea obținută în jumătatea stângă a retinei fiecărui ochi este analizată în cortexul vizual al emisferei stângi, iar în jumătatea dreaptă a retinei - în cortexul emisferei drepte.

deficiență vizuală

Odată cu vârsta și sub influența altor cauze, capacitatea de a controla curbura suprafeței lentilei scade.

miopie (miopie)- focalizarea imaginii în fața retinei; se dezvoltă din cauza unei creșteri a curburii cristalinului, care poate apărea cu metabolism necorespunzător sau igiena vizuală afectată. ȘI face față ochelarilor cu lentile concave.

clarviziune- focalizarea imaginii în spatele retinei; apare din cauza scăderii umflării cristalinului. ȘIsărbătorește cu ochelaricu lentile convexe.

Există două moduri de a conduce sunete:

  • conducerea aerului: prin meatul auditiv extern, membrana timpanica si lantul osicular;
  • conductivitatea tisulară b: prin țesuturile craniului.

Funcția analizorului auditiv: percepția și analiza stimulilor sonori.

Periferic: receptorii auditivi din cavitatea urechii interne.

Compartimentul de conducere: nervul auditiv.

Departamentul central: zona auditivă din lobul temporal al cortexului cerebral.

Orez. Osul temporal Fig. Locația organului auzului în cavitatea osului temporal

structura urechii

Organul auzului uman este situat în cavitatea craniană în grosimea osului temporal.

Este împărțit în trei secțiuni: urechea externă, medie și internă. Aceste departamente sunt strâns legate anatomic și funcțional.

urechea externa este format din meatul auditiv extern și auriculă.

urechea medie- cavitatea timpanica; este separat de membrana timpanica de urechea externa.

Urechea internă sau labirint, - partea urechii în care sunt iritați receptorii nervului auditiv (cohlear); este plasat în interiorul piramidei osului temporal. Urechea internă formează organul auzului și al echilibrului.

Urechea exterioară și urechea medie au o importanță secundară: conduc vibrațiile sonore către urechea internă și, prin urmare, sunt aparatul conducător al sunetului.

Orez. Departamentele urechii

URECHEA EXTERNA

Urechea exterioară include pavilionul urechiiși canalul auditiv extern, care sunt concepute pentru a capta și a conduce vibrațiile sonore.

Pavilionul urechii format din trei tesuturi:

  • o placă subțire de cartilaj hialin, acoperită pe ambele părți cu un pericondriu, având o formă complexă convex-concavă care determină relieful auriculului;
  • pielea este foarte subțire, strâns adiacentă pericondului și aproape că nu are țesut gras;
  • țesut adipos subcutanat, situat într-o cantitate semnificativă în partea inferioară a auriculului - lobul urechii.

Auricula este atașată de osul temporal prin ligamente și are mușchi rudimentari care sunt bine exprimați la animale.

Auricul este proiectat astfel încât să concentreze cât mai mult posibil vibrațiile sonore și să le direcționeze către deschiderea auditivă externă.

Forma, dimensiunea, setarea auriculului și dimensiunea lobulului urechii sunt individuale pentru fiecare persoană.

tuberculul lui Darwin- o proeminență triunghiulară rudimentară, care se observă la 10% dintre oameni în regiunea superioară-posterior a spiralei cochiliei; corespunde vârfului urechii animalului.

Orez. tuberculul lui Darwin

Auditiv extern trece este un tub în formă de S de aproximativ 3 cm lungime și 0,7 cm în diametru, care se deschide din exterior cu orificiul auditiv și este separat de cavitatea urechii medii membrana timpanului.

Partea cartilaginoasă, care este o continuare a cartilajului auricular, are 1/3 din lungimea sa, restul de 2/3 sunt formate de canalul osos al osului temporal. În punctul de tranziție a secțiunii cartilaginoase în canalul osos se îngustează și se îndoaie. În acest loc se află un ligament de țesut conjunctiv elastic. Această structură face posibilă întinderea secțiunii cartilaginoase a pasajului în lungime și lățime.

În partea cartilaginoasă a canalului urechii, pielea este acoperită cu fire de păr scurte care împiedică particulele mici să intre în ureche. Glandele sebacee se deschid în foliculii de păr. Caracteristica pielii acestui departament este prezența în straturile mai profunde ale glandelor sulfuroase.

Glandele de sulf sunt derivate ale glandelor sudoripare.Glandele de sulf curg fie în foliculii de păr, fie liber în piele. Glandele sulfuroase secretă un secret galben deschis, care, împreună cu secreția glandelor sebacee și cu epiteliul detașat, formează ceară de urechi.

Ceară de urechi- secretia galben deschis a glandelor sulfuroase ale canalului auditiv extern.

Sulful este format din proteine, grăsimi, acizi grași și săruri minerale. Unele proteine ​​sunt imunoglobuline care determină funcția de protecție. În plus, sulful conține celule moarte, sebum, praf și alte impurități.

Funcția ceară a urechii:

  • hidratarea pielii canalului auditiv extern;
  • curățarea canalului urechii de particule străine (praf, gunoi, insecte);
  • protecție împotriva bacteriilor, ciupercilor și virușilor;
  • grăsimea din partea exterioară a canalului urechii împiedică pătrunderea apei în acesta.

Ceara, împreună cu impuritățile, este îndepărtată în mod natural din canalul urechii spre exterior în timpul mestecării și vorbirii. În plus, pielea canalului urechii este în mod constant reînnoită și crește în exterior din canalul urechii, purtând cu ea sulf.

Interior departamentul de oase Meatul auditiv extern este un canal al osului temporal care se termină în membrana timpanică. În mijlocul secțiunii osoase are loc o îngustare a meatului auditiv - istmul, în spatele căruia se află o zonă mai largă.

Pielea secțiunii osoase este subțire, nu conține foliculi și glande de păr și trece la membrana timpanică, formând stratul său exterior.

Timpan reprezintă subţire placă ovală (11 x 9 mm) translucidă, impermeabilă la apă și aer. Membranăconstă din fibre elastice și de colagen, care în partea superioară sunt înlocuite cu fibre de țesut conjunctiv lax.Din partea canalului urechii, membrana este acoperită cu un epiteliu plat, iar din partea cavității timpanice - de epiteliul membranei mucoase.

În partea centrală, membrana timpanică este concavă, mânerul maleusului, primul os auditiv al urechii medii, este atașat de ea din partea laterală a cavității timpanice.

Membrana timpanică este așezată și se dezvoltă împreună cu organele urechii externe.

Urechea mijlocie

Urechea medie este căptușită cu mucoasă și umplută cu aer. cavitatea timpanică(volum aprox. 1 Cum3 cm3), trei osicule auditive și trompa auditivă (Eustachian)..

Orez. urechea medie

cavitatea timpanică este situat în grosimea osului temporal, între membrana timpanică și labirintul osos. În cavitatea timpanică sunt plasate osiculele auditive, mușchii, ligamentele, vasele și nervii. Pereții cavității și toate organele din ea sunt acoperite cu o membrană mucoasă.

În septul care separă cavitatea timpanică de urechea internă, există două ferestre:

  • fereastra ovala: situat în partea superioară a septului, duce la vestibulul urechii interne; închis de baza etrierului;
  • fereastra rotunda: situat în partea de jos a partiției, duce la începutul cohleei; închis de membrana timpanică secundară.

Există trei osicule auditive în cavitatea timpanică: ciocan, nicovală și etrier (= etrier). Osiculele auditive sunt mici. Conectându-se între ele, ele formează un lanț care se întinde de la timpan până la foramenul oval. Toate oasele sunt interconectate cu ajutorul articulațiilor și sunt acoperite cu o membrană mucoasă.

Ciocan mânerul este fuzionat cu membrana timpanică, iar capul este conectat cu articulația la nicovală, care la rândul său este conectat mobil la etrier. Baza etrierului închide fereastra ovală a vestibulului.

Mușchii cavității timpanice (membrană tensor timpanică și etrier) țin osiculele auditive într-o stare de tensiune și protejează urechea internă de stimularea sonoră excesivă.

Trompa auditivă (Eustachian). leagă cavitatea timpanică a urechii medii cu nazofaringe. Acest un tub muscular care se deschide la înghițire și la căscat.

Membrana mucoasă care căptușește tubul auditiv este o continuare a membranei mucoase a nazofaringelui, constă din epiteliu ciliat cu deplasarea cililor din cavitatea timpanică la nazofaringe.

Funcții ale trompei lui Eustachi:

  • echilibrarea presiunii dintre cavitatea timpanică și mediul extern pentru a menține funcționarea normală a aparatului de sunet;
  • protecție împotriva infecțiilor;
  • îndepărtarea din cavitatea timpanică a particulelor care pătrund accidental.

URECHEA INTERNA

Urechea internă este formată dintr-un labirint osos și un labirint membranos introdus în ea.

Labirint osos este format din trei departamente: vestibul, cohleeși trei canale semicirculare.

prag- o cavitate de dimensiuni reduse si forma neregulata, pe peretele exterior al careia se afla doua ferestre (rotunde si ovale), care duc catre cavitatea timpanica. Partea anterioară a vestibulului comunică cu cohleea prin intermediul scalei vestibulului. Partea din spate conține două depresiuni pentru sacii aparatului vestibular.

Melc- canal spiralat osos in 2,5 spire. Axa cohleei se află orizontal și se numește axul osos al cohleei. O placă spirală osoasă este înfășurată în jurul tijei, care blochează parțial canalul spiral al cohleei și îl împarte pe scara vestibulși scara de tambur. Ele comunică între ele doar printr-un orificiu situat în partea de sus a cohleei.

Orez. Structura cohleei: 1 - membrana bazala; 2 - organul lui Corti; 3 - membrana lui Reisner; 4 - scara vestibulului; 5 - ganglion spiralat; 6 - scari de tambur; 7 - nervul vestibulo-coil; 8 - ax.

Canale semicirculare- formaţiuni osoase situate în trei planuri reciproc perpendiculare. Fiecare canal are o tulpină extinsă (ampula).

Orez. Cohleea și canalele semicirculare

labirint membranos umplut endolimfăși este format din trei departamente:

  • melc membranos, saucanalul cohlear,continuarea plăcii spiralate între scala vestibuli și scala timpanului. Canalul cohlear conține receptori auditivispirală, sau Corti, organ;
  • Trei canale semicirculare si doi pungi situate în vestibul, care joacă rolul aparatului vestibular.

Între labirintul osos și membranos se află perilimfă lichid cefalorahidian modificat.

organ de corti

Pe placa ductului cohlear, care este o continuare a plăcii spiralate osoase, se află Organul (spiral) al lui Corti.

Organul în spirală este responsabil de percepția stimulilor sonori. Acționează ca un microfon care transformă vibrațiile mecanice în vibrații electrice.

Organul lui Corti consta in sustinerea si celule de păr sensibile.

Orez. Organul lui Corti

Celulele capilare au fire de păr care se ridică deasupra suprafeței și ajung la membrana tegumentară (membrana tectorium). Acesta din urmă pleacă de la marginea plăcii osoase spiralate și atârnă peste organul lui Corti.

Odată cu stimularea sonoră a urechii interne, apar oscilații ale membranei principale, pe care sunt situate celulele capilare. Astfel de vibrații provoacă întinderea și compresia firelor de păr împotriva membranei tegumentare și induc un impuls nervos în neuronii sensibili ai ganglionului spiral.

Orez. celule de păr

DEPARTAMENTUL CONDUCTIE

Impulsul nervos de la celulele părului se deplasează către ganglionul spiral.

Apoi prin auditiv ( nerv vestibulocohlear). impulsul pătrunde în medular oblongata.

În puț, o parte din fibrele nervoase prin chiasmă trece în partea opusă și merge la cvadrigemina mezencefalului.

Impulsurile nervoase prin nucleii diencefalului sunt transmise în zona auditivă a lobului temporal al cortexului cerebral.

Centrii auditivi primari sunt utilizați pentru percepția senzațiilor auditive, secundare - pentru procesarea lor (înțelegerea vorbirii și a sunetelor, percepția muzicii).

Orez. analizor auditiv

Nervul facial trece împreună cu nervul auditiv către urechea internă și sub membrana mucoasă a urechii medii urmează până la baza craniului. Poate fi deteriorat cu ușurință prin inflamația urechii medii sau traumatisme ale craniului, astfel încât tulburările de auz și echilibru sunt adesea însoțite de paralizia mușchilor faciali.

Fiziologia auzului

Funcția auditivă a urechii este asigurată de două mecanisme:

  • conducerea sunetului: conducerea sunetelor prin urechea externă și medie către urechea internă;
  • percepția sunetului: perceperea sunetelor de către receptorii organului lui Corti.

PRODUCEREA SUNETĂRII

Urechea exterioară și medie și perilimfa urechii interne aparțin aparatului de conducere a sunetului, iar urechea internă, adică organul spiral și căile nervoase conducătoare, aparatului de recepție a sunetului. Auriculul, datorita formei sale, concentreaza energia sonora si o directioneaza catre meatul auditiv extern, care conduce vibratiile sonore catre membrana timpanica.

La atingerea timpanului, undele sonore îl fac să vibreze. Aceste vibratii ale membranei timpanice se transmit la malleus, prin articulatie - la nicovala, prin articulatie - la etrier, care inchide fereastra vestibulului (foramen oval). În funcție de faza vibrațiilor sonore, baza etrierului fie se strânge în labirint, fie se întinde în afara acestuia. Aceste mișcări ale etrierului provoacă fluctuații ale perilimfei (vezi fig.), care sunt transmise membranei principale a cohleei și organului Corti situat pe aceasta.

Ca urmare a vibrațiilor membranei principale, celulele capilare ale organului spiralat ating membrana tegumentară (tentorială) care atârnă peste ele. În acest caz, are loc întinderea sau compresia firelor de păr, care este principalul mecanism de transformare a energiei vibrațiilor mecanice în procesul fiziologic de excitație nervoasă.

Impulsul nervos este transmis de terminațiile nervului auditiv către nucleii medulei oblongate. De aici, impulsurile trec de-a lungul căilor conducătoare corespunzătoare către centrii auditivi din părțile temporale ale cortexului cerebral. Aici emoția nervoasă se transformă într-o senzație de sunet.

Orez. Calea bipului: auricul - canalul auditiv extern - membrana timpanica - ciocanul - nicovala - tulpina - fereastra ovala - vestibulul urechii interne - scara vestibulului - membrana bazala - celulele piloase ale organului Corti. Calea impulsului nervos: celule piloase ale organului Corti - ganglion spiralat - nervul auditiv - medula oblongata - nuclei diencefal - lobul temporal al cortexului cerebral.

PERCEPȚIA SUNETĂRII

O persoană percepe sunetele mediului extern cu o frecvență de oscilație de 16 până la 20.000 Hz (1 Hz = 1 oscilație în 1 s).

Sunetele de înaltă frecvență sunt percepute de partea inferioară a buclei, iar sunetele de joasă frecvență sunt percepute de partea superioară.

Orez. Reprezentare schematică a membranei principale a cohleei (sunt indicate frecvențele distinse de diferite părți ale membranei)

Ototopic- CuSe numește capacitatea de a localiza sursa unui sunet atunci când nu o putem vedea. Este asociată cu funcția simetrică a ambelor urechi și este reglată de activitatea sistemului nervos central. Această abilitate apare deoarece sunetul care vine din lateral nu intră în urechi diferite în același timp: intră în urechea părții opuse cu o întârziere de 0,0006 s, cu o intensitate diferită și într-o fază diferită. Aceste diferențe în percepția sunetului de către diferite urechi fac posibilă determinarea direcției sursei de sunet.

Senzația apare ca o reacție a sistemului nervos la un anumit stimul și are un caracter reflex. Baza fiziologică a senzației este un proces nervos care are loc atunci când un stimul acționează asupra unui analizor adecvat acestuia.

Analizorul este format din trei părți:

1. Departamentul periferic(receptor), care este un transformator special de energie externă în procesul nervos;

2. Nervi aferenti (centripeti) si eferenti (centrifugali).- cai conductoare care leaga sectiunea periferica a analizorului cu cea centrala;

3. Secțiuni subcorticale și corticale (capătul creierului) ale analizorului unde are loc procesarea impulsurilor nervoase venite din regiunile periferice.

În secțiunea corticală a fiecărui analizor există un nucleu, adică. partea centrală, unde este concentrată masa principală a celulelor receptore, și periferia, constând din elemente celulare împrăștiate, care sunt situate într-o cantitate sau alta în diferite zone ale cortexului. Celulele receptoare ale părții nucleare a analizorului sunt situate în zona cortexului cerebral în care intră nervii centripeți din receptor. Elementele împrăștiate (periferice) ale acestui analizor intră în regiunile adiacente nucleelor ​​altor analizoare. Acest lucru asigură participarea la un act separat de senzație a unei părți semnificative a cortexului cerebral. Miezul analizorului îndeplinește funcția de analiză și sinteză fină, de exemplu, diferențiază sunetele după înălțime. Elemente împrăștiate asociate cu funcția de analiză brută, de exemplu, diferențierea între sunete muzicale și zgomote.

Anumite celule ale părților periferice ale analizorului corespund anumitor părți ale celulelor corticale. Deci, punctele diferite din punct de vedere spațial din cortex sunt, de exemplu, puncte diferite ale retinei; în cortex și organul auzului este prezentată aranjamentul diferit al celulelor. Același lucru este valabil și pentru alte organe de simț.

Numeroase experimente efectuate prin metode de stimulare artificială fac posibilă în prezent să se stabilească cu siguranță localizarea în cortex a unuia sau altui tip de sensibilitate. Astfel, reprezentarea sensibilității vizuale este concentrată în principal în lobii occipitali ai cortexului cerebral. Sensibilitatea auditivă este localizată în partea mijlocie a girusului temporal superior. Sensibilitatea tactilo-motorie este reprezentată în girusul central posterior etc.

Pentru ca o senzație să apară, este necesară munca întregului analizor în ansamblu. Impactul stimulului asupra receptorului provoacă apariția iritației. Începutul acestei iritații se exprimă în transformarea energiei externe într-un proces nervos, care este produs de receptor. De la receptor, acest proces de-a lungul nervului centripet ajunge în partea nucleară a analizorului. Când excitația ajunge la celulele corticale ale analizorului, organismul răspunde la iritație. Simțim lumina, sunetul, gustul sau alte calități ale stimulilor.

Analizorul constituie partea inițială și cea mai importantă a întregului traseu al proceselor nervoase, sau arc reflex. Inelul reflex este format dintr-un receptor, căi, o parte centrală și un efector.. Interconectarea elementelor inelului reflex oferă baza pentru orientarea unui organism complex în lumea înconjurătoare, activitatea organismului, în funcție de condițiile existenței sale.

Se încarcă...Se încarcă...