Скачать презентацию Проф Ю И Савченков ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ План лекции Скачать презентацию Проф Ю И Савченков ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ План лекции

ПФ-1-2 Внимание, восприятие. сенсорика.ppt

  • Количество слайдов: 113

Проф. Ю. И. Савченков ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ Проф. Ю. И. Савченков ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ

План лекции: 1. Предмет и задачи психофизиологии 2. Методы психофизиологии 3. Основные психофизиологические понятия. План лекции: 1. Предмет и задачи психофизиологии 2. Методы психофизиологии 3. Основные психофизиологические понятия. 4. Ощущение, восприятие, внимание

Физиология (греч. physiologia; от physis - природа и logos - учение) - наука о Физиология (греч. physiologia; от physis - природа и logos - учение) - наука о процессах жизнедеятельности целостного организма и механизмах ее регуляции для оптимального приспособления к меняющимся условиям окружающей среды

ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ - наука о физиологических основах психических процессов (мотивов и потребностей, ощущений и восприятий, ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ - наука о физиологических основах психических процессов (мотивов и потребностей, ощущений и восприятий, внимания, памяти и мышления); -междисциплинарная область знаний о физиологических механизмах психической деятельности, ее влиянии на соматические процессы, а также вегетативном обеспечении психики;

Цель курса психофизиологии: овладение знаниями физиологических основ высших психических функций и функциональных состояний человека, Цель курса психофизиологии: овладение знаниями физиологических основ высших психических функций и функциональных состояний человека, возможности оценивать их с помощью известных методов и интерпретировать полученные результаты.

Формы психической деятельности: ь Сознание; ь Самосознание; ь Мышление; ь Познавательная деятельность и др. Формы психической деятельности: ь Сознание; ь Самосознание; ь Мышление; ь Познавательная деятельность и др.

Разделы психофизиологии: Восприятие; Мышление; Внимание; Темперамент; Эмоции; Поведение; Память; Сознание; Речь; Психосоматические взаимодействия. Разделы психофизиологии: Восприятие; Мышление; Внимание; Темперамент; Эмоции; Поведение; Память; Сознание; Речь; Психосоматические взаимодействия.

Взаимосвязь психофизиологии с другими дисциплинами Психология Физиология Психофизиология Взаимосвязь психофизиологии с другими дисциплинами Психология Физиология Психофизиология

Методы физиологии: • Наблюдение; • Эксперимент; Острый позволяет в короткое время изучить какой-либо регуляторный Методы физиологии: • Наблюдение; • Эксперимент; Острый позволяет в короткое время изучить какой-либо регуляторный механизм, срабатывающий в экстремальных для подопытного организма ситуациях Хронический позволяет длительное время исследовать механизмы регуляции в условиях нормального взаимодействия организма и среды

Современные методы психофизиологии ü Электроэнцефалография ü Реоэнцефалография ü Компьютерная рентгеновская томография ü Позитронно-эмиссионная томография Современные методы психофизиологии ü Электроэнцефалография ü Реоэнцефалография ü Компьютерная рентгеновская томография ü Позитронно-эмиссионная томография ü Магниторезонансная томография ü Регистрация вегетативных функций

Электроэнцефалография (ЭЭГ): основана на регистрации электрических потенциалов от кожи головы человека, возникающих как результат Электроэнцефалография (ЭЭГ): основана на регистрации электрических потенциалов от кожи головы человека, возникающих как результат электрической активности нейронов мозга, Современный электроэнцефалограф

Электроэнцефалография Электроды для энцефалографии на голове испытуемого Электроэнцефалография Электроды для энцефалографии на голове испытуемого

α – ритм Ритмы ЭЭГ человека имеет частоту 8 -12 Гц, амплитуду от 50 α – ритм Ритмы ЭЭГ человека имеет частоту 8 -12 Гц, амплитуду от 50 до 70 мк. В. Он преобладает у 85 -95% здоровых людей старше девятилетнего возраста (кроме слепорожденных) в состоянии спокойного бодрствования с закрытыми глазами и наблюдается преимущественно в затылочных и теменных областях. β - ритм имеет частоту от 14 до 30 Гц и низкую амплитуду – от 25 до 30 мк. В. Он сменяет ά - ритм при сенсорной стимуляции и при эмоциональном возбуждении. β– ритм наиболее выражен в прецентральных и фронтальных областях и отражает высокий уровень функциональной активности головного мозга. θ – ритм имеет частоту от 3, 5 до 7, 5 Гц, амплитуду до от 5 до 200 мк. В. У бодрствующего человека θ – ритм регистрируется обычно в передних областях мозга при длительном эмоциональном напряжении и почти всегда регистрируется в процессе развития фаз медленноволнового сна. δ – ритм имеет частоту 0, 5 -3, 5 Гц, амплитуду от 20 до 300 мк. В. Стабильно фиксируется во время глубокого медленноволнового сна.

Многоканальная энцефалограмма Многоканальная энцефалограмма

Магнитоэнцефалография - исследовательский метод получения изображения мозга (картирования), для чего используются магнитные, а не Магнитоэнцефалография - исследовательский метод получения изображения мозга (картирования), для чего используются магнитные, а не электрические поля (как при ЭЭГ). МЭГ определяет направление аномальной электрической активности мозга. Магнитоэнцефалограф

Метод регистрации импульсной активности нервных клеток Металлический микроэлектрод в зрительной коре обезьяны. Метод регистрации импульсной активности нервных клеток Металлический микроэлектрод в зрительной коре обезьяны.

Метод вызванных потенциалов Вызванные потенциалы (ВП) – это колебания потенциала ЭЭГ, возникающие в ответ Метод вызванных потенциалов Вызванные потенциалы (ВП) – это колебания потенциала ЭЭГ, возникающие в ответ на сенсорные стимулы. Поскольку на одиночных записях ВП обычно слабо выделяются на фоне спонтанных колебаний ЭЭГ, их выделяют методом синхронного (когерентного) усреднения нескольких десятков записей ЭЭГ.

Томографические методы Томография – основана на получении отображения срезов мозга с помощью специальных техник. Томографические методы Томография – основана на получении отображения срезов мозга с помощью специальных техник. Идея этого метода была предложена Дж. Родоном (1927), который показал, что структуру объекта можно восстановить по совокупности его проекций, а сам объект может быть описан множеством своих проекций.

Основные методы трехмерной визуализации мозга: Компьютерная томография – реконструкция трехмерной анатомической структуры на основе Основные методы трехмерной визуализации мозга: Компьютерная томография – реконструкция трехмерной анатомической структуры на основе серии рентгеновских снимков. Не позволяет наблюдать активность мозга. ЯМР-томография (магниторезонансная томография, МРТ) – основана на явлении ядерного магнитного резонанса. Ее разновидность – так называемая функциональная ЯМР (ф. ЯМР или ф. МРТ) – позволяет наблюдать активность мозга ПЭТ-томография (позитрон-эмисионная томография) – основана на регистрации излучения от слаборадиоактивного вещества, которое вводится в кровь. Позволяет увидеть скорость потребления глюкозы и соответственно обнаружить наиболее активные участки мозга Все три метода дают трехмерное изображение живого мозга и относительно безвредны, но они не позволяют наблюдать быстрые процессы (сканирование занимает не меньше нескольких минут) и очень дороги.

ЯМР томография ЯМР томография

ПЭТ томография ПЭТ томография

Реоэнцефалография представляет собой метод исследования кровообращения головного мозга человека, основанный на регистрации изменений сопротивления Реоэнцефалография представляет собой метод исследования кровообращения головного мозга человека, основанный на регистрации изменений сопротивления ткани мозга переменному току высокой частоты в зависимости от кровенаполнения и позволяет косвенно судить о величине общего кровенаполнения мозга, тонусе, эластичности его сосудов и состоянии венозного оттока.

Эхоэнцефалография Метод основан на свойстве ультразвука, по-разному отражаться от структур мозга, цереброспинальной жидкости, костей Эхоэнцефалография Метод основан на свойстве ультразвука, по-разному отражаться от структур мозга, цереброспинальной жидкости, костей черепа, патологических образований.

Полиграфия включает в себя одновременную регистрацию от испытуемого нескольких физиологических параметров, в том числе: Полиграфия включает в себя одновременную регистрацию от испытуемого нескольких физиологических параметров, в том числе: ь ЭЭГ – электроэнцефалограмма ь КГР – кожно-гальваническая реакция (проводимость кожи, зависящая от ее влажности – очень чувствительный параметр, демонстрирующий эмоциональное напряжение) ь ЭКГ – электрокардиограмма (электрическая активность сердца) ь ЭМГ – электромиограмма (электрическая активность мышц) ь Окулограмма (движения глаз) ь Пневмограмма (дыхание) Полиграфическая методика лежит в основе «детектора лжи»

Образец многоканальной полиграфической записи физиологических функций испытуемого при прослушивании (а) и воспроизведении (б) списка Образец многоканальной полиграфической записи физиологических функций испытуемого при прослушивании (а) и воспроизведении (б) списка слов. 1, 2 – ЭЭГ, отведения О 1 и О 2 левого и правого полушария соответственно, 3, 4 – КГР левой и правой руки; 5 – фонограмма, 6 – ЭКГ, 7 – отметка программы опыта

Электроокулография метод регистрации электрической активности, возникающей при движении глаз - Пример окулографической регистрации при Электроокулография метод регистрации электрической активности, возникающей при движении глаз - Пример окулографической регистрации при разглядывания человеком изображения

Свободное рассматривание Оценить материальное положение семьи Определить возраст Чем занималась семья до прихода… Запомнить Свободное рассматривание Оценить материальное положение семьи Определить возраст Чем занималась семья до прихода… Запомнить одежду Запомнить предметы и людей в комнате Окулографическая регистрация рассматривания испытуемым картины при выполнении различных заданий (по Ярбусу) Сколько времени отсутствовал…

Механизмы познавательной деятельности • • Внимание Ощущение Восприятие Сенсорная физиология Механизмы познавательной деятельности • • Внимание Ощущение Восприятие Сенсорная физиология

ВНИМАНИЕ • ВНИМАНИЕ – сосредоточенность, избирательная направленность познавательной деятельности на определенный объект, значимый в ВНИМАНИЕ • ВНИМАНИЕ – сосредоточенность, избирательная направленность познавательной деятельности на определенный объект, значимый в данный момент Проявляется в локальном повышении возбудимости или возбуждении определенного участка коры больших полушарий ЭЭГ-корреляты: реакция активации на ЭЭГ

Реакция активации на ЭЭГ Устный счет Световой сигнал Реакция активации на ЭЭГ Устный счет Световой сигнал

Схема активирующих влияний РФ на кору мозга Первичный ответ специфической проекционной зоны Вторичный ответ Схема активирующих влияний РФ на кору мозга Первичный ответ специфической проекционной зоны Вторичный ответ в зонах неспецифической стимуляции

Вклад различных отделов мозга в организацию внимания 1. Ретикулярная формация (РФ) – обеспечивает состояние Вклад различных отделов мозга в организацию внимания 1. Ретикулярная формация (РФ) – обеспечивает состояние бодрствования и общую активацию коры 2. Таламус – отбор информации и повышение возбудимости коркового конца анализатора 3. Гипоталамус – вегетативное обеспечение внимания 4. Лимбическая система мозга – придает вниманию эмоциональную окраску 5. Кора мозга – настраивает чувствительность таламуса и РФ к восприятию информации

Значение внимания Биологическое: внимание, как и другие высшие психические функции, обеспечивает индивидуальную адаптацию человека Значение внимания Биологическое: внимание, как и другие высшие психические функции, обеспечивает индивидуальную адаптацию человека и животных к постоянно меняющимся условиям среды. Социальное: Без внимания невозможен трудовой процесс человека. Внимание – необходимое условие обучения. На выраженность внимания, а, следовательно, и на успешность обучения оказывают влияние и общее функциональное состояние ЦНС (утомление, опьянение, сонливость), и тип ВНД.

Теории внимания И. Герберт , У. Гамильтон , Т. А. Рибо , Д. Н. Теории внимания И. Герберт , У. Гамильтон , Т. А. Рибо , Д. Н. Узнадзе Синтетическая концепция внимания П. Я. Гальперина состоит из следующих положений: 1. Внимание – есть один из моментов ориентировочно-исследовательской деятельности человека. 2. Главная функция внимания – контроль над содержанием действия или

Виды внимания По форме деятельности: Сенсорно-перцептивное внимание; Интеллектуальное внимание; Двигательное внимание; По ведущему анализатору: Виды внимания По форме деятельности: Сенсорно-перцептивное внимание; Интеллектуальное внимание; Двигательное внимание; По ведущему анализатору: зрительное, слуховое, кинестетическое, вкусовое, обонятельное и т. д. По направленности: внешнее (направлено на внешний мир); внутреннее (направлено на ощущения изнутри тела); пограничное внимание (направленное на оценку ощущений с кожи и слизистых оболочек); По степени волевого контроля: непроизвольное, произвольное послепроизвольное внимание. Кроме того, выделяют природное и социально обусловленное внимание, непосредственное и опосредствованное внимание,

Непроизвольное внимание -это автоматическое переключение внимания на стимул, который ранее не привлекал внимания. Оно Непроизвольное внимание -это автоматическое переключение внимания на стимул, который ранее не привлекал внимания. Оно не требует специальных усилий и основано на ориентировочном рефлексе (ОР). ь осуществляется при помощи врожденных нервных механизмов и по времени непродолжительно; ь имеет место, когда выбор объекта деятельности определяется без заранее поставленной цели, непреднамеренно.

Ориентировочный рефлекс Ориентировочный или исследовательский рефлекс был открыт И. П. Павловым и назван рефлексом Ориентировочный рефлекс Ориентировочный или исследовательский рефлекс был открыт И. П. Павловым и назван рефлексом «Что такое? » . -это комплекс двигательных реакций (поворот головы, глаз, настораживание ушей) в сторону нового стимула. Компоненты ориентировочного рефлекса: Корковый компонент - реакция активации ЭЭГ; Вегетативный компонент - расширение зрачков, увеличение кожной проводимости, снижение частоты сердечных сокращений, изменение дыхания, рост дыхательной аритмии сердца, расширение сосудов головы и сужение сосудов рук. Двигательный компонент - поворот головы, движение глаз, настораживание ушей в направлении нового стимула, увеличение мышечного тонуса, обеспечивающего повышенную готовность к движениям. Сенсорный компонент - увеличение чувствительности анализаторов. Отличительной особенностью ОР является его угасание при повторении незначащего стимула. Специфическим стимулом, на который всякий раз возникает ОР, является его абсолютная или относительная новизна.

Факторы , влияющие на возникновение непроизвольного внимания: 1. Характер и качество раздражителя. Мозговые корреляты Факторы , влияющие на возникновение непроизвольного внимания: 1. Характер и качество раздражителя. Мозговые корреляты непроизвольного внимания 2. Внешние раздражители, которые соответствуют внутреннему Негативность рассогласования – имеющимся у него состоянию человека, и, прежде всегоспециальная мозговая волна, возникающая потребностям. у человека в ситуациях привлечения и отвлечения внимания при регистрации потенциалов, связанных с событиями 3. Социальные причины. (ПСС); 4. Непроизвольное внимание оперирует только в настоящем времени, - выражает степень несовпадения редко повторяющегося стимула со следом в памяти от стандартного, часто повторяющегося.

Произвольное внимание ь характеризуется направленностью субъекта на сознательно выбранную цель; ь важное значение имеет Произвольное внимание ь характеризуется направленностью субъекта на сознательно выбранную цель; ь важное значение имеет формирование доминанты - особого состояния нервных центров, характеризующегося способностью удерживать возбуждение достаточно долго; ь является актом воли; ь произвольное может быть обращено как в прошлое, так и в будущее. ь Процессная негативность (Наатанен) – особый потенциал, возникающий в коре при регистрации потенциалов, связанных с событиями (ПСС), который коррелирует с произвольным вниманием, Послепроизвольное внимание - появляется в процессе освоения деятельности и увлеченности выполняемой работой; не требует усилий воли, так как поддерживается интересом к ней.

Другие виды внимания Природное внимание дано человеку с самого рождения в виде врожденной способности Другие виды внимания Природное внимание дано человеку с самого рождения в виде врожденной способности избирательно реагировать на те или иные внешние или внутренние стимулы, несущие в себе элементы информационной новизны. Социально обусловленное внимание складывается прижизненно в результате обучения и воспитания, связано с волевой регуляцией поведения, с избирательным сознательным реагированием на объекты. Непосредственное внимание не управляется ничем, кроме того объекта, на который оно направлено и который соответствует актуальным интересам и потребностям человека. Опосредствованное внимание регулируется с помощью специальных средств, например жестов, слов, указательных знаков, предметов. Чувственное внимание связано с эмоциями и избирательной работой органов чувств. В центре сознания находится какое-либо чувственное впечатление.

Свойства внимания Свойства внимания

Свойства внимания 1. Объем внимания – максимальное количество разрозненных объектов, которое человек может одновременно Свойства внимания 1. Объем внимания – максимальное количество разрозненных объектов, которое человек может одновременно воспроизводить при решении одной задачи. Обычно – 4 -9 единиц. ь Выявляют с помощью корректурной пробы или специальных таблиц

Таблица для изучения объема внимания 3 7 10 34 45 2 1 50 35 Таблица для изучения объема внимания 3 7 10 34 45 2 1 50 35 4 17 23 5 8 9 6 12 25 48 30 43 16 37 19 27 21 31 13 29 42 50 15 36 40 24 20 46 32 33 44 49 22 18 41 26 13 39 38 47 Задача – найти возможно больше цифр подряд от 1 до 50 за одну минуту

Свойства внимания 2. Устойчивость внимания – способность удерживать объект деятельности в поле сознания на Свойства внимания 2. Устойчивость внимания – способность удерживать объект деятельности в поле сознания на определенный срок ( от секунд до нескольких часов). Исследуют с помощью специальных таблиц (например, «путаница» )

Рисунок для исследования устойчивости внимания Рисунок для исследования устойчивости внимания

Факторы, влияющие на устойчивость внимания: ь Индивидуальные физиологические особенности человека (свойства нервной системы, общее Факторы, влияющие на устойчивость внимания: ь Индивидуальные физиологические особенности человека (свойства нервной системы, общее состояние организма в данный момент времени; ь Психическое состояние человека (возбужденность, заторможенность и т. п. ); ь Мотивация (наличие или отсутствие интереса к предмету деятельности, его значимость для личности); ь Внешние обстоятельства осуществления деятельности. В жизни характеристика общей устойчивости внимания чаще всего определяется сочетанием всех этих факторов, вместе взятых.

Сосредоточенность или концентрация внимания (противоположное качество — рассеянность) проявляется в различиях, которые имеются в Сосредоточенность или концентрация внимания (противоположное качество — рассеянность) проявляется в различиях, которые имеются в степени концентрированности внимания на одних объектах и его отвлечении от других. Сосредоточенность оценивают по корректурным пробам. Рассеянностью называется неспособность человека сосредоточиться на чем- либо определенном в течение длительного времени. Встречаются два вида рассеянность: мнимая и подлинная.

Корректурная проба (Тест Бурдона) Оценка внимания проводится с помощью специальных бланков с рядами расположенных Корректурная проба (Тест Бурдона) Оценка внимания проводится с помощью специальных бланков с рядами расположенных в случайном порядке букв (цифр, фигур). Исследуемый просматривает текст или бланк ряд за рядом и вычеркивает определенные указанные в инструкции буквы или знаки. В детских бланках корректурной пробы для оценки внимания просят ребенка нарисовать окошко у каждого домика или веточку у каждого листика.

Свойства внимания 3. Переключаемость внимания – свойство, противоположное устойчивости. Определяется по времени, затраченному на Свойства внимания 3. Переключаемость внимания – свойство, противоположное устойчивости. Определяется по времени, затраченному на опознание двух образов на картинках с двойственным изображением

Тест для изучения переключаемости внимания Тест для изучения переключаемости внимания

Свойства внимания 4. Распределенность внимания способность удерживать в поле сознания одновременно несколько разных деятельностей. Свойства внимания 4. Распределенность внимания способность удерживать в поле сознания одновременно несколько разных деятельностей. 5. Предметность внимания – способность выделять определенные комплексы сигналов в в соответствии с поставленной задачей.

Формирование и развитие внимания происходит с первых месяцев и лет жизни. Последовательность этапов детского Формирование и развитие внимания происходит с первых месяцев и лет жизни. Последовательность этапов детского внимания: 1. Первые недели-месяцы жизни. Появление ориентировочного рефлекса как объективного, врожденного признака непроизвольного внимания ребенка. 2. Конец первого года жизни. Возникновение ориентировочноисследовательской деятельности как средства будущего развития произвольного внимания. 3. Начало второго года жизни. Обнаружение зачатков произвольного внимания под влиянием речевых инструкций взрослого, направление взора на названный взрослым предмет. 4. Второй-третий год жизни. Достаточно хорошее развитие указанной выше первоначальной формы произвольного внимания. 5. Четыре с половиной - пять лет. Появление способности направлять внимание под влиянием сложной инструкции взрослого. 6. Пять-шесть лет. Возникновение элементарной формы произвольного внимания под влиянием самоинструкции (с опорой на внешние вспомогательные средства). 7. Школьный возраст. Дальнейшее развитие и совершенствование произвольного внимания, включая волевое.

Условия, необходимые для появления, сохранения и развития внимания ь Обеспечение высокой работоспособности всех органов Условия, необходимые для появления, сохранения и развития внимания ь Обеспечение высокой работоспособности всех органов и систем человека: - правильный распорядок дня, полноценное питание и отдых; - своевременная диагностика и лечение нарушений зрения, слуха, заболеваний внутренних органов. - учет дневного ритма работоспособности; -чередование умственных и физических занятий. ь Создание благоприятной рабочей обстановки: - отсутствие сильных внешних раздражителей - обеспечение тишины, (легкий шум способствует сосредоточенности); - обеспечение гигиенических условий работы; - оптимальный физический фактор (поза, при которой ничто не отвлекает, отсутствие лишних движений); -привычные условия работы. ь Организация деятельности: - установка приоритетов деятельности (т. е, работник точно знает, что главное, а что второстепенное, отдав предпочтение главному); - постановка конкретных задач; - определение конечных целей и дробление на этапы пути ее достижения.

Сенсорные процессы Сенсорные процессы

Сенсорные процессы 1. Общая физиология сенсорных систем; 2. Понятие о восприятии; 3. Общие закономерности Сенсорные процессы 1. Общая физиология сенсорных систем; 2. Понятие о восприятии; 3. Общие закономерности функционирования План сенсорных систем; лекции: 4. Частная физиология сенсорных систем: А) физиология зрительного анализатора; Б) физиология слухового анализатора; В) физиология обоняния и вкуса; Г) физиология соматосенсорный анализатор;

Общая сенсорная физиология. Принципы получения и обработки информации • Объективная сенсорная физиология – анализирует Общая сенсорная физиология. Принципы получения и обработки информации • Объективная сенсорная физиология – анализирует физические и химические параметры работы сенсорных систем • Субъективная сенсорная физиология анализирует субъективные ощущения при раздражении различных рецепторов

 «Знание приходит к нам через двери чувств» Геракли т Эфе сский (544— 483 «Знание приходит к нам через двери чувств» Геракли т Эфе сский (544— 483 гг. до н. э. )

Физиологические аппараты, воспринимающие внешнюю информацию называются органами чувств. 1 – орган осязания (кожа) 2 Физиологические аппараты, воспринимающие внешнюю информацию называются органами чувств. 1 – орган осязания (кожа) 2 – орган вкуса (язык) 3 – орган обоняния (нос) 4 – орган зрения (глаз) 5 – орган слуха и равновесия (ухо)

 • АНАЛИЗАТОР – совокупность нейронов, участвующих в восприятии раздражений и проведении возбуждения, а • АНАЛИЗАТОР – совокупность нейронов, участвующих в восприятии раздражений и проведении возбуждения, а также сенсорные клетки коры больших полушарий, осуществляющие анализ и синтез этих раздражений и формирование ощущения и восприятия

Анализаторные системы Зрительный, слуховой, вестибулярный (статокинетический), вкусовой, обонятельный, кожный, двигательный (проприорецептивный), висцеральный. Анализаторные системы Зрительный, слуховой, вестибулярный (статокинетический), вкусовой, обонятельный, кожный, двигательный (проприорецептивный), висцеральный.

Функции сенсорной системы • • 1. Обнаружение сигналов 2. Различение сигналов 3. Передача и Функции сенсорной системы • • 1. Обнаружение сигналов 2. Различение сигналов 3. Передача и преобразование сигналов 4. Ограничение избыточности информации и выделение существенных признаков сигналов 5. Кодирование информации 6. Декодирование сигналов 7. Опознание образов

Структура анализатора и этапы его работы Структура анализатора и этапы его работы

Принципы строения сенсорных систем • 1. Многослойность • 2. Многоканальность • 3. Наличие сенсорных Принципы строения сенсорных систем • 1. Многослойность • 2. Многоканальность • 3. Наличие сенсорных воронок (суживающихся или расширяющихся) • Дифференциация по вертикали и по горизонтали

Основной путь сенсорной системы 1 – рецептор (на периферии), 2 – чувствительный нейрон (в Основной путь сенсорной системы 1 – рецептор (на периферии), 2 – чувствительный нейрон (в ганглиях), 3 – второй нейрон (в спинном, продолговатом мозге), 4 – третий нейрон (в таламусе), 5 – четвертый нейрон (в конкретной проекционной зоне коры).

Обнаружение сигналов начинается в рецепторе - специализированной клетке, эволюционно приспособленной к восприятию раздражителя определенной Обнаружение сигналов начинается в рецепторе - специализированной клетке, эволюционно приспособленной к восприятию раздражителя определенной модальности из внешней или внутренней среды и преобразованию его в форму нервного возбуждения.

Общие механизмы возбуждения рецепторов: 1) взаимодействие стимула с рецепторной белковой молекулой, которая находится в Общие механизмы возбуждения рецепторов: 1) взаимодействие стимула с рецепторной белковой молекулой, которая находится в составе клеточной мембраны рецепторной клетки; 2) внутриклеточные процессы усиления и передачи сенсорного стимула в пределах рецепторной клетки; 3) открытие ионных каналов на мембране рецептора, что приводит к деполяризации клеточной мембраны рецепторной клетки возникновению так называемого рецепторного потенциала.

Декодирование информации избирательное выделение сенсорным нейроном того или иного признака раздражителя, имеющего поведенческое значение. Декодирование информации избирательное выделение сенсорным нейроном того или иного признака раздражителя, имеющего поведенческое значение. Нейрон-детектор – высокоспециализированная нервная клетка, способная избирательно реагировать на тот или иной признак сенсорного сигнала.

Различение сигналов - способность сенсорной системы замечать различия в свойствах одновременно или последовательно действующих Различение сигналов - способность сенсорной системы замечать различия в свойствах одновременно или последовательно действующих раздражителей; Абсолютную чувствительность сенсорной системы измеряют порогом реакции. Пространственное различение основано на распределении возбуждения в слое рецепторов и в нейронных слоях Временное различение сигналов основано в разнице во времени поступления двух сигналов. Порог различения интенсивности раздражителя практически всегда выше ранее действовавшего раздражения на определенную величину (закон Вебера). Ощущение тоже увеличивается пропорционально логарифму силы раздражения (закон Вебера. Фехнера).

Опознание образов - конечная и наиболее сложная операция сенсорной системы, заключающаяся в отнесении образа Опознание образов - конечная и наиболее сложная операция сенсорной системы, заключающаяся в отнесении образа к тому или иному классу объектов, с которыми ранее встречался организм, т. е. в классификации образов. Возбуждения нейронов-детекторов отдельных признаков конвергируют на так называемой гностической единице – нейроне более высокого порядка, избирательно реагирующем на сложные изображения (лицо, жест, фас, профиль и т. п. ).

Классификация рецепторов: 1) по месту расположения: • Внешние (экстерорецепторы); • Внутренние (интерорецепторы). 2) по Классификация рецепторов: 1) по месту расположения: • Внешние (экстерорецепторы); • Внутренние (интерорецепторы). 2) по характеру контакта со средой: • Дистантные; • Контактные. 3) По природе раздражителя: • Фоторецепторы; • Механорецепторы; • Хеморецепторы; • Терморецепторы; • Болевые (ноцицептивные) рецепторы.

Классификация рецепторов: 4) по типу возбуждения нейронов: • первично-чувствующие (А); • вторично-чувствующие (Б). 5) Классификация рецепторов: 4) по типу возбуждения нейронов: • первично-чувствующие (А); • вторично-чувствующие (Б). 5) по характеру ощущений (или модальности): зрительные, слуховые, обонятельные, вкусовые, осязательные, терморецепторы, рецепторы боли, вестибулорецепторы.

Общие свойства анализаторов ь Высокая чувствительность к адекватным раздражителям; ь Все анализаторы обладают дифференциальной Общие свойства анализаторов ь Высокая чувствительность к адекватным раздражителям; ь Все анализаторы обладают дифференциальной чувствительностью, то есть обладают способностью устанавливать различение по интенсивности между раздражителями; ь Сенсибилизация и тренируемость сенсорных систем

Общие свойства анализаторов Адаптация - снижение чувствительности к постоянно действующему раздражителю Слабо адаптирующиеся – Общие свойства анализаторов Адаптация - снижение чувствительности к постоянно действующему раздражителю Слабо адаптирующиеся – вестибуло- и проприорецепторы Быстро адаптирующиеся – зрительные, слуховые, термо-, тактильные рецепторы Медленно адаптирующиеся – болевые, химические

Общие свойства анализаторов ь Способность некоторое время сохранять ощущение после прекращения действия раздражителя, т. Общие свойства анализаторов ь Способность некоторое время сохранять ощущение после прекращения действия раздражителя, т. н. «последовательные образы»

Взаимодействие сенсорных систем Осуществляется на спинальном, ретикулярном, таламическом и корковом уровнях ЗРИТЕЛЬНЫЙ Вторичные проекционные Взаимодействие сенсорных систем Осуществляется на спинальном, ретикулярном, таламическом и корковом уровнях ЗРИТЕЛЬНЫЙ Вторичные проекционные зоны СЛУХОВОЙ Первичные проекционные зоны ТАКТИЛЬНЫЙ

Различение сигналов • Разностный порог – минимальное различие между стимулами, которое сенсорная система может Различение сигналов • Разностный порог – минимальное различие между стимулами, которое сенсорная система может заметить У тактильных рецепторов – 3% Закон Вебера – Фехнера : ощущение увеличивается пропорционально логарифму силы раздражения

Кодирование информации 1. Двоичный код 2. Числом пачек импульсов и количеством импульсов в пачке Кодирование информации 1. Двоичный код 2. Числом пачек импульсов и количеством импульсов в пачке 3. Числом одновременно возбужденных нейронов 4. Местом возбуждения в нейронном слое (позиционное кодирование)

Детектирование сигналов • Детектирование – избирательное выделение сенсорным нейроном того или иного признака раздражителя, Детектирование сигналов • Детектирование – избирательное выделение сенсорным нейроном того или иного признака раздражителя, имеющего поведенческое значение. • Нейроны – детекторы простых и сложных образов.

Восприятие - совокупность процессов, обеспечивающих формирование идеальной (субъективной) модели объективно существующей реальной действительности; - Восприятие - совокупность процессов, обеспечивающих формирование идеальной (субъективной) модели объективно существующей реальной действительности; - это отражение в сознании человека непосредственно воздействующих на его органы чувств предметов и явлений в целом, а не отдельных их свойств, как это происходит при ощущении; - понимание ощущения, способность обозначить его словами.

Этапы, обеспечивающие процесс восприятия: ü Количественная обработка раздражителя вспомогательными структурами анализатора; ü Рецепция – Этапы, обеспечивающие процесс восприятия: ü Количественная обработка раздражителя вспомогательными структурами анализатора; ü Рецепция – трансформация специфической энергии раздражителя в неспецифический процесс – нервное возбуждение; ü Кодирование информации о параметрах раздражителя через параметры нервного возбуждения; ü Передача этой информации в вышележащие структуры анализатора с аналитико-синтетической обработкой данной информации; ü Возникновение ощущений – субъективных эквивалентов элементарных признаков предметов и явлений; ü Формирование образа – интеграция информации обо всех элементарных признаках в единый нейродинамический процесс; ü Опознавание образа, отнесение воспринимаемого образа к известному данному конкретному человеку, классу предметов, критерием чего является вербализация или адекватное на него реагирование или манипулирование с ним.

Субъективность восприятия В зависимости от интерпретации изображения в ЦНС человек видит на этой картинке Субъективность восприятия В зависимости от интерпретации изображения в ЦНС человек видит на этой картинке старуху или молодую девушку, различных животных – зайца или утку, чаши и лица. Треугольник Каниша

СИГНАЛ ОЩУЩЕНИЕ ВОСПРИЯТИЕ ОЩУЩЕНИЕ: – БЕЛЫЕ ПЯТНА НА ГОЛУБОМ ФОНЕ ВОСПРИЯТИЕ (ЗАВИСИТ ОТ ОПЫТА): СИГНАЛ ОЩУЩЕНИЕ ВОСПРИЯТИЕ ОЩУЩЕНИЕ: – БЕЛЫЕ ПЯТНА НА ГОЛУБОМ ФОНЕ ВОСПРИЯТИЕ (ЗАВИСИТ ОТ ОПЫТА): - КУЧЕВЫЕ ОБЛАКА - БЕЛЫЕ ОВЦЫ НА СИНЕЙ ЛУЖАЙКЕ. И Т. Д, в этом проявляется субъективность восприятия

Частная физиология сенсорных систем Частная физиология сенсорных систем

ЗРИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗАТОР – 90% информации о мире мы получаем с помощью зрения ЗРИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗАТОР – 90% информации о мире мы получаем с помощью зрения

Зрительные пути Зрительные пути

Схема строения сетчатки Схема строения сетчатки

Распределение палочек и колбочек в сетчатке и величина поля зрения для разных цветов Распределение палочек и колбочек в сетчатке и величина поля зрения для разных цветов

Исследование остроты зрения Исследование остроты зрения

Восприятие цвета Трехкомпонентная теория Ломоносова-Гельмгольца: «… имеются три типа колбочек: воспринимающих красный, зеленый и Восприятие цвета Трехкомпонентная теория Ломоносова-Гельмгольца: «… имеются три типа колбочек: воспринимающих красный, зеленый и сине-фиолетовый цвета» . В колбочках различают до 400 -800 дисков. Верхняя часть дисков воспринимает оранжевый цвет (длина волны 555 -570 нм); средняя - зеленый (длина волны 525535 нм); нижняя - фиолетовый (длина волны 445 -450 нм). Это основные цвета. Суммация возбуждений от этих клеток в коре мозга дает ощущение того или иного цвета в пределах видимого спектра.

Исследование цветового зрения с помощью таблиц Рабкина Испытуемый с нормальным цветовым зрением видит 26, Исследование цветового зрения с помощью таблиц Рабкина Испытуемый с нормальным цветовым зрением видит 26, протаноп -6, а дейтераноп м-2

Движения глаз при рассматривании лица. ЭОГ. Испытуемый несколько минут рассматривал фото слева Движения глаз при рассматривании лица. ЭОГ. Испытуемый несколько минут рассматривал фото слева

БИНОКУЛЯРНОЕ ЗРЕНИЕ БИНОКУЛЯРНОЕ ЗРЕНИЕ

Слуховой анализатор. Среднее и внутреннее ухо в разрезе Слуховой анализатор. Среднее и внутреннее ухо в разрезе

Кортиев орган – слуховой рецептор Кортиев орган – слуховой рецептор

Микрофонный потенциал улитки и потенциал действия, зарегистрированный у овального окна в ответ на щелчок Микрофонный потенциал улитки и потенциал действия, зарегистрированный у овального окна в ответ на щелчок

Слуховое поле Слуховое поле

Вестибулярный аппарат Вестибулярный аппарат

КУПУЛА (А) И МАКУЛА (Б) КУПУЛА (А) И МАКУЛА (Б)

Система равновесия Система равновесия

Вкусовая сенсорная система ь Периферический отдел – хеморецепторы, располагающиеся в полости рта - вкусовые Вкусовая сенсорная система ь Периферический отдел – хеморецепторы, располагающиеся в полости рта - вкусовые почки. ь Проводниковый отдел — барабанная струна, языкоглоточный нерв, продолговатый мозг, ствол мозга, таламус; ь Центральный отдел располагается вдоль постцентральной извилины. Вкусовая почка

Вкусовые области языка Вкус сладкого регистрируется преимущественно на кончике языка, солёного — ближе к Вкусовые области языка Вкус сладкого регистрируется преимущественно на кончике языка, солёного — ближе к кончику языка, кислого — на боковых сторонах языка, горького — в задней части языка и в мягком нёбе.

Пороги вкусовой чувствительности для различных веществ Качество Вещество Горькое Сульфат хинина 0, 000008 Никотин Пороги вкусовой чувствительности для различных веществ Качество Вещество Горькое Сульфат хинина 0, 000008 Никотин Соляная кислота Лимонная кислота Сахароза 0, 000016 0, 0009 0, 0023 0, 01 Глюкоза Сахарин Na. Cl Ca. Cl 2 0, 08 0, 000023 0, 01 Кислое Сладкое Соленое Порог восприятия, моль/л

Обонятельная сенсорная система ь Периферический отдел – обонятельные рецепторы; ь Проводниковый отдел — обонятельный Обонятельная сенсорная система ь Периферический отдел – обонятельные рецепторы; ь Проводниковый отдел — обонятельный тракт, переднее обонятельное ядро, обонятельный бугорок, препириформная кора, периамигдалярная кора, часть ядер миндалевидного комплекса; ь Центральный отдел представлен обонятельной извилиной, гиппокампом, прегрушевидной областью.

Периферический отдел обонятельного анализатора ь Контактные Теории физического взаимодействия Теории химического взаимодействия (Стереохимическая теория Периферический отдел обонятельного анализатора ь Контактные Теории физического взаимодействия Теории химического взаимодействия (Стереохимическая теория «ключа и замка» , Р. Монкрифф, Дж. Эймур 1949 г. )

Соматосенсорный анализатор Виды соматосенсорной чувствительности: 1) Тактильная (чувство прикосновения и давления); 2) Температурная (тепловая Соматосенсорный анализатор Виды соматосенсорной чувствительности: 1) Тактильная (чувство прикосновения и давления); 2) Температурная (тепловая и холодовая); 3) Болевая.

Периферический отдел соматосенсорного анализатора: Периферический отдел соматосенсорного анализатора:

Тактильный анализатор воспринимает ощущения, возникающие при действии на кожную поверхность различных механических стимулов (прикосновение, Тактильный анализатор воспринимает ощущения, возникающие при действии на кожную поверхность различных механических стимулов (прикосновение, давление). Абсолютный порог тактильной чувствительности определяется по тому минимальному давлению предмета на кожную поверхность, которое производит едва заметное ощущение прикосновения. Пороги ощущения приблизительно составляют: - для кончиков пальцев руки 3 г/мм 2, на тыльной стороне пальца - 5 г/мм 2, на тыльной стороне кисти - 12 г/мм 2, на животе - 26 г/мм 2 и на пятке - 250 г/мм 2. Порог различения в среднем равен примерно 0, 07 от исходной величины давления.

Температурная чувствительность ь Терморецепторы (колбы Краузе, тельца Руффини); ь Латеральный спиноталамический тракт; ь Постцентральная Температурная чувствительность ь Терморецепторы (колбы Краузе, тельца Руффини); ь Латеральный спиноталамический тракт; ь Постцентральная извилина коры ГМ.

Болевая чувствительность Порог болевой чувствительности кожи живота 20 г/мм 2, кончиков пальцев - 300 Болевая чувствительность Порог болевой чувствительности кожи живота 20 г/мм 2, кончиков пальцев - 300 г/мм 2, латентный период ощущения боли - около 370 мс.

Сегментарная чувствительность кожи Сегментарная чувствительность кожи

Проводниковый и центральный отделы соматосенсорного анализатора Проводниковый и центральный отделы соматосенсорного анализатора

Благодарю за внимание! Благодарю за внимание!