Тема Понятие об анализаторах их отделах Функциональные особенности

Тема: Понятие об анализаторах, их отделах. Функциональные особенности анализаторов. ПЛАН ЛЕКЦИИ: 1. Учение И. П. Павлова об анализаторах. Отделы анализатора. 2. Классификация рецепторов. 3. Морфо-функциональные особенности анализаторов. 4. Механизм возбуждения рецепторов при действии раздражителя.

Анализатор (сенсорная система) – это сложная морфофункциональная система, осуществляющая восприятие информации, кодирование, проведение и анализ, синтез в коре головного мозга (Павлов И. П. ). Отделы анализатора и их функции: 1. Периферический (рецепторный) отдел - восприятие отдельных видов раздражения. 2. Проводниковый отдел (афферентные волокна, нейроны и подкорковые центры) - передача информации от рецепторов в ЦНС. 3. Центральный отдел (участки коры больших полушарий мозга) - восприятие афферентных сигналов, переработка анализ и синтез полученной информации.

Ассоциативные зоны анализаторов

Классификация рецепторов. I. По характеру ощущений, возникающих при раздражении рецепторов: - зрительные, - слуховые, обонятельные, - вкусовые, - осязательные, - болевые, - терморецепторы, - проприо- и вестибулорецепторы. II. В зависимости от расположения рецепторов: 1. Внешние (экстерорецепторы) – слуховые, зрительные, обонятельные, вкусовые, осязательные. 2. Внутренние (интерорецепторы): а) вестибуло- и проприорецепторы (рецепторы опорно-двигательного аппарата) б) висцерорецепторы

III. В зависимости от природы раздражителя: 1. Фоторецепторы – зрительные. 2. Механорецепторы – слуховые, тактильные рецепторы, вестибуло- и проприорецепторы, барорецепторы сердечно-сосудистой системы. 3. Хеморецепторы – рецепторы вкуса и обоняния, сосудистые и тканевые рецепторы. 4. Терморецепторы – рецепторы кожи и внутренних органов. 5. Болевые (ноцицептивные) рецепторы выделяются

IV. По характеру контакта со средой: 1. Дистантные – зрительные, слуховые и обонятельные. 2. Контактные – вкусовые, тактильные. V. В зависимости от структурных особенностей: 1. Первично-чувствующие (генерация ПД в 1 -ом нейроне) – рецепторы обоняния, тактильные и проприорецепторы. 2. Вторично-чувствующие (через рецепторную клетку генерация ПД в 1 -ом нейроне) – рецепторы зрения, слуха, вкуса, вестибулярного

МОРФО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ АНАЛИЗАТОРОВ. Морфологические особенности: 1. Многослойность - наличие нескольких слоев нервных клеток, первый слой связан с рецепторным отделом, последний слой – с нейронами коры больших полушарий. 2. Многоканальность – наличие в каждом из слоев нервных элементов, связанных с множеством элементов следующего слоя, а они посылают импульсы элементам более высокого слоя.

3. Наличие «сенсорных воронок» . Физиологический смысл «сходящейся воронки» – в уменьшении избыточности информации, а «расширяющейся воронки» – в обеспечении сложного и дробного анализа разных признаков сигнала. 4. Дифференциация по горизонтали и вертикали. Дифференцировка по вертикали – отделы из нескольких нейронных слоев. Дифференцировка по горизонтали - различные свойства рецепторов, нейронов и связей между ними в пределах каждого из слоев.

Физиологические особенности анализаторов: 1. Высокая чувствительность рецепторов к адекватному раздражителю. (зрительный анализатор может воспринимать несколько квантов света, обонятельный анализатор – 0, 00004 мл /г вещества) 2. Низкая чувствительность рецепторов к неадекватному раздражителю. 3. Адаптация – приспособление к длительно действующему раздражителю (т. е. понижение чувствительности рецепторов)

4. Закон Вебера-Фехнера (отношение к приросту раздражителя). Прирост раздражения заметен (ощутим), если он составляет 1/30 по отношению к предыдущему воздействию. 5. Различение, преобразование и кодирование информации. Информация о раздражении передается в виде групп, или “пачек импульсов” стандартного параметра (амплитуда, длительность, форма), а число импульсов в пачке, их частота, длительность различны в зависимости от характера стимула.

МЕХАНИЗМ ВОЗБУЖДЕНИЯ РЕЦЕПТОРОВ. I. Первично-чувствующие. Действие раздражителя взаимодействие с белковой молекулой мембраны рецептора (І нейрон) изменение проницаемости мембраны для ионов деполяризация - ПД. II. Вторично-чувствующие. Действие раздражителя взаимодействие с рецепторами мембраны рецепторный потенциал выделение медиатора генераторный потенциал ПД.

Зрительный анализатор 1. 2. Зрительная система дает 90% всей сенсорной информации, идущей к мозгу. Глаз, как орган, состоит из 2 -х частей: Светопреломляющей Световоспринимающей (сетчатка).

ПРЕЛОМЛЯЮЩИЕ СРЕДЫ ГЛАЗА - Роговица - Передняя мера - Хрусталик - Стекловидное тело Преломляющая сила линзы с фокусным расстоянием 1 м – это 1 диоприя. Преломляющая сила глаза составляет при рассматривании: далеких предметов - 59 Д, близких предметов - 70, 5 Д.

АККОМОДАЦИЯ- это приспособление глаза к ясному видению объектов, удаленных на разное расстояние. Аккомодация начинается при видении предмета на расстоянии 65 м , отчетливо – от 50 м до 10 см. Предметы ближе 10 см не могут быть ясно видны человеком. Точка ясного видения – наименьшее расстояние между предметом и глазом, при котором этот предмет отчетливо виден.

1. 2. 3. Механизмы аккомодации: Изменение формы (кривизны) хрусталика при сокращении цилиарных ресничных мышц и циновых связок. Изменение диаметра зрачка за счет сокращения мышц радужной оболочки (при приближении предметовзрачок суживается) Конвергенция - схождение зрительных осей обоих глаз на рассматриваемом предмете. Пресбиопия (старческая дальнозоркость) – старческое ослабление аккомодации в связи с потерей хрусталиком эластичности.

Рефракция глаза –преломление лучей без аккомодационных изменений Аномалии рефракции и их коррекция. N ось глаза – 22, 5 -23 мм Ось глаза < 22, 5 -23 мм Двояковыпуклые линзы Ось глаза > 22, 5 -3 мм Двояковогнутые линзы

Аномалии рефракции и их коррекция: ► Близорукость или миопия (двояковогнутые линзы). ► Далнозоркость или гиперметропия (двояковыпуклые линзы) ► Астигматизм (цилиндрические линзы). ► Пресбиопия – старческая дальнозоркость. Сферическая аберрация – лучи света, проходящие через периферию хрусталика преломляются сильнее, чем лучи, проходящие через его центр.

ХАРАКТЕРИСТИКА ОТДЕЛОВ ЗРИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗАТОРА. Периферический отдел: рецепторы сетчатки. 1. I. фоторецепторы – палочки (110 -125 млн. ) и колбочки (6 -7 млн. ) II. слой биполярных клеток III. ганглиозные нервные клетки.

Распределение фоторецепторов в сетчатке неравномерно: палочки – на периферии, колбочки – в центре. Центральная ямка (fovea centralis) содержит только колбочки (140 тыс. на 1 мм 2), место наилучшего видения глаза. На месте выхода зрительного нерва фоторецепторы отсутствуют - слепое пятно.

2. Проводниковый отдел: волокна зрительного нерва у основания мозга перекрест (хиазма) средний мозг (верхние бугры четверохолмия) промежуточный мозг (латеральные коленчатые тела). 3. Центральный отдел – затылочная доля коры больших полушарий, область шпорной борозды (fissura calcarina).

ЗРИТЕЛЬНЫЕ ПИГМЕНТЫ родопсин (зрительный пурпур). В палочках – В колбочках: – йодопсин: максимум поглощения в желной части спектра, - хлоролаб - максимум поглощения в зеленой части спектра, - эритролаб - максимум поглощения в красной части спектра. ФОТОХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В РЕЦЕПТОРАХ СЕТЧАТКИ. Родопсин – комплекс ретиналя (альдегид витамина А) и опсина (белка). Поглощение кванта света распад родопсина на ретиналь и опсин, изомеризация цис-ретиналя транс-ретиналь активация ионов Са 2+, изменение проницаемости для ионов Na+ возникновение рецепторного потенциала выделение медиатора ПД.

ЗРИТЕЛЬНАЯ АДАПТАЦИЯ Приспособление глаза к видению при разной степени освещенности , связанное с изменением чувствительности фоторецепторов, называется адаптацией глаза. § Световая адаптация – понижение чувствительности глаза к свету, являющееся приспособлением к условиям яркой освещенности. § Темновая адаптация - повышение чувствительности глаза к свету (в связи с восстановлением зрительных пигментов), являющееся приспособлением глаза к условиям малой освещенности.

ЦВЕТОВОЕ ЗРЕНИЕ Трехкомпонентная теория цветоощущения (М. В. Ломоносов, Т. Юнг, Г. Гельмгольц). В сетчатке глаза - 3 типа колбочек: 1. чувствительных к красному цвету, 2. чувствительных к зеленому цвету, 3. чувствительных к синему цвету. Всякий цвет оказывает действие на все три цветоощущающих элемента, но в разной степени. Возбуждения суммируются зрительными нейронами и, дойдя до коры мозга дают ощущение того или иного цвета.

Нарушения цветового зрения (цветовая слепота): ► Аномалия цветовосприятия – дальтонизм (отсутствие определенных генов в Х-хромосоме мужчин). ► Полная цветовая слепота – ахромазия (поражение колбочкового аппарата). ► Разновидности частичной цветовой слепоты: - протанопия (отсутствие восприятия красного цвета) - дейтеранопия (отсутствие восприятия эеленого цвета) - тританопия (отсутствие восприятия синего и фиолетового цветов)

ВОСПРИЯТИЕ ПРОСТРАНСТВА ► Острота зрения – наименьшее расстояние между двумя точками, которое глаз может различить. Определяется по таблице. Visus = 1. ► Поле зрения – пространство, видимое глазом при фиксации взгляда в одной точке. Границы поля зрения для бесцветных предметов составляют: кнаружи – 90 о, внутрь – 60 о, кверху – 60 о, книзу – 70 о. ► Бинокулярное зрение – это зрение обоими глазами, когда изображения предметов попадают на сетчатку и в восприятии человека эти два изображения сливаются в одно (центр зрения).

СЛУХОВОЙ АНАЛИЗАТОР, ХАРАКТЕРИСТИКА ОТДЕЛОВ. 1. 2. Периферический отдел – чувствительные волосковые клетки кортиева органа, расположенного во внутреннем ухе. Проводниковый отдел. От спирального ганглия улитки кохлеарный нерв (в составе VIII пары черепно-мозговых нервов) продолговатый мозг (нейроны кохлеарных ядер) слуховой тракт нейроны верхней оливы нижние бугры четверохолмия среднего мозга внутренние (медиальные) коленчатые тела. 3. Центральный отдел – височная доля коры больших полушарий.

► ► СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ НАРУЖНОГО И СРЕДНЕГО УХА. Наружное ухо (ушная раковина и наружный слуховой проход, барабанная перепонка) – улавливание и проведение звуковых колебаний к барабанной перепонке. Среднее ухо (барабанная полость с косточками: молоточек, наковальня, стремечко и евстахиева труба) – передача колебаний от барабанной перепонки внутреннему уху.

СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ ВНУТРЕННЕГО УХА. витка. Улитка – широкий костный спиральный канал, 2, 5 Перепонки, разделяющие костный канал улитки: 1. Вестибулярная мембрана (мембрана Рейсснера) 2. Основная мембрана. Каналы (ходы) улитки: 1. Верхний канал (лестница преддверия) 2. Средний (перепончатый) канал 3. Нижний канал (барабанная лестница)

На основной мембране среднего канала - кортиев орган. Над волосковыми клетками кортиева органа – текториальная, покровная мембрана Корти.

Передача звуковых колебаний. Звук наружный слуховый проход барбанная перепонка молоточек наковальня колебания овального окна колебания перилимфы верхнего и нижнего каналов колебания эндолимфы среднего канала колебания волосковых клеток основной мембраны деформаця волосковых клеток при контакте с покровной мембраной возникновение рецепторного потенциала ПД нервные волокна.

ТЕОРИИ ВОСПРИЯТИЯ ЗВУКА: ►Резонансная теория Гельмгольца (1863 г. ) ►Телефонная теория Резерфорда (1880 г. ) ►Теория «бегущей волны» Бекеши (19601966 гг. ).

ТЕОРИИ ВОСПРИЯТИЯ ЗВУКА: Резонансная теория Гельмгольца (1863 г. ) M. basilaris напоминает струны арфы, которые имеют собственную частоту. При действии высоких звуков резонируют короткие волокна у начала улитки. Низкие звуки вызывают колебание длинных волокон на вершине улитки.

Телефонная теория Резерфорда (1880 г. ) При восприятии звуков частота колебаний потенциалов в слуховом нерве соответствует частоте восприятия звуков (как в телефоне). При частоте

Теория «бегущей волны» Бекеши (1960 -1966 гг. ). Звуковые колебания высокой частоты вовлекают в колебательный процесс перелимфу на ограниченном участке вблизи овального окна и передаются эндолимфе на коротком участке. При более низких звуках max колебаний возникает в средней части улитки.