Što je fiziologija senzorskih sustava?

Ostajanje ljudskog tijela u vanjskom okruženju zahtijeva neprekinutu analizu okolnog utjecaja od strane sebe. Primljene informacije šalju se centrima živaca. Zahvaljujući analizatorima, koji služe kao vrsta biološkog aparata, mozak je stalno svjestan stanja unutarnjih organa. Sustav senzora Fiziologija temelji se na nekoliko načela koja omogućuju percepciju signala fizičke i kemijske energije koja odgovara receptore, a nakon njene transformacije u živčane impulse i prenose u mozak putem neuronskih krugova.

Organizacija osjetilnih percepcija kod ljudi

Predmet fiziologije senzorskih sustava je proučavanje odnosa triju glavnih odjeljaka koji se javljaju u bilo kojoj strukturi neuronskog receptora:

• periferni - sastoji se od živčanih završetaka koji percipiraju učinak, i organa koji promoviraju obavljanje njihovih funkcija od strane receptora. Ova grupa uključuje oči, uši, kožu itd.
• dirigent - je kompleks provođenja puteva i subkortikalnih središta živaca.
• kortikalna To su područja velikih polutki kojima se upućuju dolazni impulsi.

Putovi živaca vežu receptore na kortikalne stanice. Uglavnom se sastoje od četiri neurona:

• prvi, koji se nalazi izvan središnjeg živčani sustav (kod čvorova kralježnične moždine i kranijalnih živaca, uključujući spiralne vestibularne i vestibularne živce);
• Drugo, prisutno u dorzalnom, duguljastom ili srednjem mozgu;
• treći, koji se odnosi na središnji mozak (jezgra talamusa);
• četvrti, što je kortikalna stanica cerebralne polutke.

Uloga nadražljivaca i receptora

Govoreći o fiziologiji osjetilnih sustava i BND (Veća aktivnost živčanog) čovjek, ne može se zanemariti pitanje njihove sudbine, odgovor na to leži u opis glavnih značajki:

• Dobivanje i obrada informacija o vanjskom okruženju tijela i stanju unutarnjih organa.
• Održavanje povratnih informacija od živčanih centara putem komunikacije rezultata aktivnosti.
• Osiguravanje učinkovitosti mozga.

Sposobnost razlikovanja i analize vanjskih i unutarnjih podražaja glavna je prednost analiza receptora. Fiziologija senzornog sustava podrazumijeva mogućnost razjašnjenja i podizanja vještina. Na primjer, kako poboljšati tehniku ​​koju izvodi pokrete ili bilo sportske vježbe, CNS mora stalno dobivati ​​informacije o trajanju i intenzitetu mišićnih kontrakcija brzine kretanja tijela bodova, promjenu ritma i t. D.

Na kraju, zbog fiziologije senzorskih sustava, značajno doprinosi regulaciji radnog stanja organizma. Pulse koje dolaze iz različitih receptora u moždanom korteksu duž živčanih puteva su neophodne za održavanje njegove normalne funkcionalnosti. U sklopu provedenih eksperimenata na životinjama, znanstvenici su uspjeli dokazati da je u slučaju prisilnog isključivanja osjetila je iznenadan pad u tonu moždane kore, to ide u „stanje mirovanja”. Eksperimentalno se biće probudilo isključivo za hranjenje i za nagon ispuštanja mjehura ili crijeva.

Prilagodba osjetilnih sustava tijela

U svojim predavanjima o fiziologiji senzorskih sustava, ruski znanstvenik IP Pavlov obraća posebnu pažnju na svojstva receptora. Po njegovom mišljenju, glavna je selektivna osjetljivost na vanjske i unutarnje podražaje. Većina analizator konfiguriran da prihvati samo jedan modalitet patogena -. Svjetlo, zvuk, okus, itd stupanj boli ili receptora će biti mnogo veći osjetljivost na specifične i neobične podražaje.

Druga svojstva receptora je uspostavljanje pragova osjetljivosti s odgovarajućim vanjskim utjecajima. Na primjer, fiziologija vizualnog senzornog sustava određuje stupanj ekscitacije fotoreceptora, što ovisi prvenstveno o utjecaju svjetlosne energije. Rad analizatora započinje i utjecajem neodgovarajućih podražaja (na primjer refleksije svjetlosti mehaničkih ili električnih učinaka). U tim je slučajevima prag ekscitacije veći od reda veličine.

Kao i svaki živi organizam unutar vlastite fiziologije ima sposobnost da se prilagodi, to je. E. prilagoditi neugodno i nepoznatim uvjetima navikavanje procesa utjecati ne samo na funkciju receptora, ali i sve dijelove sustava senzora. Mogu se naviknuti na različite periferne elemente zbog varijabilnosti uzbudnih pragova analizatora. Čim se poveća, osjetljivost receptora se smanjuje, prilagođava se dugotrajnim monotonim učincima. Na primjer, zamislite ručnu sat. Po dolasku u sobu čovjek odmah skrenuo pozornost na čudan zvuk koji je, blago rečeno, ne sviđa, ali nakon nekog vremena on neće primijetiti poticaj kontinuirano.

Prilikom razmatranja fiziologije ljudskih senzorskih sustava brzina prilagodbe produljenoj stimulaciji receptora ne zaobilazi niti jedan. Da bi se naviknula na djelovanje poticaja, živčani završetak može brzo (takvi receptori su nazvani "phasic") i polako. Ti receptori koji se odmah ne prilagođavaju uzročnom agensu nazivaju se tonik. Prvi reagira na poticaj samo na početku i kraju djelovanja, obavještavajući središnji živčani sustav oko dva ili tri impulsa. Tonijski receptori šalju stabilne, neflagging signale u moždani korteks.

Prema IP Pavlovovoj teoriji fiziologije osjetilnog sustava, prilagodba može biti popraćena povećanjem i smanjenjem pragova ekscitabilnosti receptora. Na primjer, krećeći se iz dobro osvijetljene sobe u hladovinu, osoba se postupno prilagođava potrebi razlikovanja predmeta u mraku. Uzbudljivost receptora je visoka. Međutim, ako se osoba vrati u svijetlu sobu, u prolazu će osjetiti oštru nelagodu i učinak trenutnog zasljepljivanja. U takvim uvjetima, ekscitacija fotoreceptora se odmah smanjuje, a senzorni sustav se prilagođava vanjskom okruženju.

Kao što je već rečeno, vanjske informacije prenose se iz živčanih završetaka u više dijelove mozga prema specifičnim i nespecifičnim putevima. To uključuje voditelje vizualnih, slušnih, motornih i drugih senzorskih sustava. Fiziologija svake od njih pretpostavlja sudjelovanje u nespecifičnom odjelu mozga koji nema izravnu vezu s periferalnim receptorima.

Značajke vizualnog senzora

Ovaj sustav percepcije i analize svjetlosnih podražaja osmišljen je tako da prenosi većinu informacija o vanjskom okruženju. Zahvaljujući tome, zrake svjetlosti percipiramo isključivo u dostupnom dijelu spektra.

Struktura i fiziologija vizualnog osjetilni sustav je zadano gore opisani načela organizacije, tako da se sastoji od perifernih (tijela), dirigent (živaca) i kortikalne (četiri grupe neurona) odjela.

Eyeball je sferna komora s radijusom od 12,5 mm. Unutar njega nalaze se elementi koji ponašaju svjetlo - rožnica, vlažnost prednje komore, leća i stakleno. Potonji je želatinozna tekućina čija je svrha loma zrake svjetlosti i njima fokusirajući se na putu do mrežnice i navedeni ventilator receptora.

Eyeball je okružen s tri školjke, od kojih svaka igra svoju ulogu u osjetilnoj percepciji:

• vanjski. Ovo je neprozirna membrana (sclera) koja prolazi u rožnicu.
• središnji. Smještena ispred očne jabučice i uključena je u formiranje ciliarnog tijela i irisa, koja određuje boju očiju. U sredini irisa nalazi se učenik - otvor koji regulira količinu prenesenih svjetlosnih zraka kroz vlastitu suženost ili ekspanziju.
• interni. Radi se o mrežnici koja sadrži fotoreceptore oka. Zahvaljujući ovoj ljusci, svjetlosna energija pretvara se u nervozno uzbuđenje. Jasna slika na njoj osigurava sredstvo za oštećivanje svjetla (rožnica i leća).

Refrakcija zraka koje dolaze pod pravim kutom mrežnice kroz središte glavne optičke osi, tj. Sredine tijela koje se reflektira svjetlost, nemoguće je. Preostale zrake, dolazeći ne okomito, konvergiraju unutar komore za oči u jednoj točki - fokusu. Sposobnost oka da vidi objekte različitih udaljenih oftalmologa naziva se smještaj. S dobi, vizualna blizina se pomiče, jer se smještaj i elastičnost leće pogoršavaju. Ako kod 7 godina čovjek jasno vidi na udaljenosti od 7 cm, onda u starosti postaje nemoguće. Blizina točke je sve dalje, senilna hiperkopija se razvija.

Kako je naše rasprave strukturirano

Da biste vidjeli zvukovne vibracije koje dolaze iz vanjskog okruženja, osoba je obdarena slušnim senzornim sustavom. Fiziologija slušnih analizatora važna je za održavanje komunikacijske i govorne komunikacije u društvu. Osim toga, osjetilni sustav sluha je važan za procjenu ritma i ritma kretanja.

Periferni dio predstavlja vanjsko, srednje i unutarnje uho. To je složeni organ koji prenosi informacije izvana u regiju dirigenata. Prvi neuron koji prima ekscitacije od unutarnjeg uha receptorima smještenim u spiralni puževa čvor zatim prolazi informacije na svojim vlakana do drugog neurona u produžene moždine. Sljedeći dio neurona dobiva impulse u stražnjem području srednjem mozgu, a ostatak se puni jezgre međuprodukta unutarnjeg genikulatna tijela. U odjeljku kore, osobito u području ispupčenja slušnog polja, gdje je četvrti neuron javlja komplicirane obrade dobila zvučnu informaciju.

S obzirom na fiziologiju senzornog sustava slušanja, trebate obratiti pozornost na sam proces percepcije zvuka. Informacija ulazi u čašu, nakon čega se zvukovi dijele prema frekvenciji i položaju njihovog maksimalnog učinka na membranu. Sljedeća faza je transformacija receptora mehaničkih oscilacija uz daljnje uzbude neurona.

U procesu proučavanja fiziologije više živčanog djelovanja i senzornog sustava sluha, posebice se više pažnje posvećuje promjenama koje izazivaju pomicanje membrane zbog oscilacija. Odlučujuća uloga ovdje pripada visini zvuka. Maksimalni pomak membrane promatran je kod osobe čije se slušanje usredotočuje na usvajanje visokih frekvencija - oni daju najveći učinak, dok niske frekvencije dostižu samo vrh čeljusti. Na različitim frekvencijama zvuka, stanice kose i razna živčana vlakna su uzbuđeni. U pozadini povećane snage zvuka, intenzitet membranskih vibracija također se povećava.

Organi osjećanja ravnoteže i položaja tijela u prostoru

U općoj fiziologiji senzorskih sustava nalazi se sekcija koja se posvećuje proučavanju funkcija i međusobnih odnosa vestibularnog aparata s korteksom cerebralnih polutki. Nakon čitanja, možete dobiti detaljnu ideju o tome kako vanjski i unutarnji impulsi pomažu tijelu da zadrži ravnotežu tijela. Potpuno funkcioniranje vestibularnog senzora omogućuje osobi da regulira i održava određenu poziciju tijela, organizira pokrete u prostoru. Njezin periferni dio nalazi se u unutarnjem uhu, a šupljine i kanali u vremenskoj regiji čine koštani labirint, djelomično ispunjen membranskim formacijama. Zapravo, to je ono što se zove vestibularni aparat. Između kostiju i membranoznih područja tekućina je perilymph.

Vibbilularni senzorni sustav povezan je s središtima leđne moždine i mozga koji su odgovorni za niz somatskih i vegetativni refleksi (promjena tonusa mišića, pokret očiju, nistagmus). Osim funkcije analizatora potrebne za kontrolu držanja i pokreta, vestibularni sustav utječe na rad vizualnih organa. Usput, to ne uvijek pozitivno utječe na pojedinačne funkcije organizma, koje nastaju kao rezultat irradiativne uzbude kod dostupnih živčanih centara. Nadraženost vestibularnog aparata dovodi do smanjenja ekscitabilnosti vizualnog i kožnog senzora, što u konačnici izaziva smanjenje kontrole nad točnosti pokreta. Kršenja koordinacije i hoda, kardijalni ritam neuspjeh, iznenadne promjene u krvnom tlaku, mučnina i povraćanje su daleko od cijelog popisa nuspojava na koje vestibularni podražaji mogu dovesti.

Ostali senzorni sustavi

U koži i unutarnjim organima prisutni su i receptori koji su uzbuđeni djelovanjem podražaja. Prema fiziologiji BNP-a i senzornim sustavima, oni uključuju sljedeće vrste prijema:

• koža;
• vistserotseptivnaya;
• mirisni;
• okus.

Živčani završetak u koži

Ljudsku epidermu predstavlja taktilni, bolan i temperaturni prijem. Dakle, za 1 kvadrat. cm tkiva kože iznose oko 100 boli boda, oko 15 onih koji reagiraju na smanjenje ili povećanje temperature i 25 taktilnih. Svaki od njih ima svoje osobitosti.

Prema tome, fiziologija senzornog sustava boli, prema većini stručnjaka, primitivna je u usporedbi s taktilnim. Kao takvi, odsutni su receptori boli - sve mehaničke iritacije percipiraju najbliže živčane završetke. Receptivna reakcija također se javlja s izloženosti temperaturi.

Zahvaljujući taktilnim senzorima, osoba može analizirati stupanj pritiska na kožu i osjetiti dodir. Pored slobodnih živčanih završetaka, tijela Paccini i Meissner reagiraju na vanjsku stimulaciju - to su složene formacije čiji se živčani završetak nalazi u nekoj vrsti kapsule. Taktilni receptori prisutni su u posudama kože, gornjim i donjim epidermalnim slojevima, a također iu folikulima dlake. Naročito puno njih na prstima, dlanovima, usnama i potplatima.

Sustav senzora temperature prikazan je u koži hladnim i toplinskim receptorima. Ako se epiderme hlade do +31 ° C, završni termalni živci gube aktivnost, a hladni završetak gubi aktivnost i obrnuto. Oni potpuno prestati reagirati na bilo kakve podražaje kada temperatura kože padne na +12 ° C.

Osjetljivost unutarnjih organa

Visceralni senzorni sustav je kompleks receptora dostupnih u unutarnjim organima. To uključuje vaskularne baroreceptore, kemoreceptore, thoreceptore. Zahvaljujući živčanom završetku živaca, CNS se brzo informira o svim promjenama koje se događaju u tijelu. Signali ulaze u srednji mozak i druga područja korteksa hemisfere. Djelovanje visceralnog senzornog sustava uopće se ne osjeća u normalnom funkcioniranju organa i sustava, no očituje se u jakim iritacijama, razvoju bolesti.

Fiziologija mirisnog i okusnog recepta

Procesi prijenosa informacija o mirisu i okusu među najčešće su proučavani u području fiziologije osjetilnih sustava. Okusi za miris i okus su namijenjeni analizi i percepciji kemijskih nadražujuća. Hemoretseptory, koji su dlakave bipolarne stanice, nalaze se u gornjem epitelu nosnih prolaza i odgovorne su za ljudsku percepciju mirisa iz vanjskog okruženja. To su oni koji prenose informacije na stanice umirujuće žarulje mozga. U ovom slučaju kemoreceptori različito reagiraju na molekule aromatskih tvari.

U mnogim aspektima, sustav okusa je sličan olfaktornom sustavu. Njegova fiziologija ima neke razlike. Na primjer, kemoreceptori se ne nalaze na sluznici nosnih prolaza, već u epitelu jezika, mekog nepca i stražnjeg zida grkljana. S dobi se smanjuje broj nepce. Djeca mikrovilina, reagirajući na ulazne tvari, nekoliko su puta veća od odraslih osoba.

Zanimljivo je da receptori različitih dijelova jezika percipiraju samo četiri okusa: gorak, kiselo, slatko i slano. Na pozadini trudnoće ili nekih bolesti, osjećaj okusa može se promijeniti. Informacije koje dolaze u mozak iz ovog senzornog sustava iznimno su važne za organizaciju ponašanja hrane i optimalno funkcioniranje gastrointestinalnog trakta.