Kaj je fiziologija senzoričnih sistemov?

Bivanje človeškega telesa v zunanjem okolju zahteva neprekinjeno analizo okoliškega vpliva same. Prejete informacije se posredujejo živčnim centrom. Zahvaljujoč analizatorjem, ki služijo kot nekakšen biološki aparat, se možgani ves čas zavedajo stanja notranjih organov. senzorski sistem fiziologija temelji na številnih načelih, ki zagotavljajo zaznavanje signalov fizične in kemične energije, ki ustreza receptorji, nato pa njeno preoblikovanje v živčnih impulzov in prenašajo v možgane s pomočjo nevronskih vezij.

Organizacija senzorične percepcije pri ljudeh

Predmet fiziologije senzoričnih sistemov je preučevanje razmerja med tremi glavnimi delitvami, ki se pojavljajo v kateri koli strukturi nevronskih receptorjev:

• Periferna - je sestavljen iz živčnih končičev, ki zaznavajo učinek, in organov, ki spodbujajo izvajanje svojih funkcij s strani receptorjev. Ta skupina vključuje oči, ušesa, kožo itd.
• Vodenje - je kompleks prevodnih poti in podkortičnih živčnih centrov.
• Plutovinec To so območja velikih hemisfer, na katere se nanašajo dohodni impulzi.

Živčne poti vezujejo receptorje v kortikalne celice. V osnovi so sestavljeni iz štirih nevronov:

• najprej, ki se nahaja zunaj središča živčni sistem (na vozliščih hrbtenjače in lobanjskih živcev, vključno s spiralno vestibularnimi in vestibularnimi živci);
• Drugič, prisoten v hrbtnih, podolgovatih ali srednjih možganih;
• tretji, ki se nanaša na vmesne možgane (jedro talamusa);
• četrti, ki je kortikalna celica možganskih hemisfer.

Vloga dražilcev in receptorjev

Če govorimo o fiziologiji senzoričnih sistemov in pravic BND (višje živčne dejavnosti), ne moremo zanemariti vprašanja njihovega namena, odgovor na katerega opisuje glavne naloge:

• Pridobivanje in obdelava informacij o zunanjem okolju telesa in stanju notranjih organov.
• Ohranjanje povratnih informacij iz živčnih centrov z obveščanjem o rezultatih dejavnosti.
• Zagotavljanje učinkovitosti možganov.

Sposobnost razlikovati in analizirati zunanje in notranje dražljaje je glavna prednost analizatorjev receptorjev. Fiziologija čutnega sistema pomeni možnost razjasnitve in spretnosti. Na primer, izboljšati tehniko gibanja ali kakršnih koli športnih vaj izvaja, CNS mora nenehno prejemajo informacije o trajanju in intenzivnosti mišic hitrostnim premikanjem telesa točke, spremembo hitrosti in t. D.

Na koncu je zaradi fiziologije senzornih sistemov pomemben prispevek k uravnavanju delovnega stanja organizma. Stiki, ki prihajajo iz različnih receptorjev v možganski skorji vzdolž živčnih poti, so potrebni za ohranjanje normalne funkcionalnosti. V okviru eksperimentov na živalih so znanstveniki lahko dokazali, da v primeru prisilnega odklopa senzoričnih organov pride do nenadnega zmanjšanja tone možganske skorje, gre v "režim spanja". Eksperimentalno bitje se je prebudilo izključno za krmljenje in potrebo po izpraznitvi mehurja ali črevesja.

Prilagajanje senzoričnih sistemov telesa

V svojih predavanjih o fiziologiji senzoričnih sistemov Ruski znanstvenik Ivan Pavlov osredotoča lastnosti receptorjev. Po njegovem mnenju je glavna selektivna občutljivost za zunanje in notranje dražljaje. Večina analizator nastavljen tako, da sprejme samo ena ITS patogene -. Svetloba, zvok, okus, itd stopnjo bolečine ali receptorjev bo veliko večja dovzetnost za posebne in nenavadne dražljaje.

Druga lastnost receptorjev je vzpostavitev praga z nizko občutljivostjo ustreznih zunanjih vplivov. Na primer, fiziologija vizualnega senzoričnega sistema določa stopnjo vzbujanja fotoreceptorjev, ki je odvisna predvsem od učinka svetlobne energije. Delo analizatorjev se začne tudi z vplivom neustreznih dražljajev (na primer odraža svetlobe iz mehanskih ali električnih učinkov). V teh primerih so pragovi vzbujanja višji.

Kot ima vsaka živi organizem v svojem fiziologije sposobnost prilagajanja, da je. E. Za prilagoditev na neudobnih in neznanih razmerah navajanja procesov vplivajo ne le na delovanje receptorjev, temveč tudi vse dele sistema tipala. Uporablja se za različne perifernih elementov ne zaradi nihanja pragov analizatorji vzbujanja. Takoj, ko se dvignejo, zmanjšuje občutljivost receptorjev prilagaja dolgih monotono vplivi. Predstavljajte si, na primer, roko s črkami. Ob prihodu v sobo mož takoj opozoril na čuden zvok, ki je, milo rečeno, ni všeč, ampak čez nekaj časa, da ne bo stalno opazili spodbudo.

Pri preučevanju fiziologije človeških senzoričnih sistemov se tudi hitrost prilagajanja na podaljšano stimulacijo receptorjev ne izogne. Da bi se navadili na delovanje dražljaja, lahko živčni končni konici hitro (ti receptorji se imenujejo fazni) in počasi. Ti receptorji, ki se ne prilagajajo neposredno povzročitelju, imenujemo tonik. Prvi se odzove na dražljaje samo na začetku in koncu njenega delovanja, pri čemer obvesti centralni živčni sistem o približno dveh ali treh impulzih. Tonic receptorji pošiljajo stabilne, neugodne signale v možgansko skorjo.

Glede na IP Pavlovo teorijo o fiziologiji senzoričnega sistema lahko prilagoditev spremlja povečanje in zmanjšanje praga ekscitabilnosti receptorjev. Na primer, ko se premikate iz dobro osvetljene sobe v senco, se oseba postopoma prilagodi potrebi po razlikovanju predmetov v temi. Razburljivost receptorjev je visoka. Če pa se oseba vrne v svetlo sobo, bo pri sprehodu občutil oster nelagodje in učinek trenutnega sijaja. V takih razmerah se ekscitabilnost fotoreceptorja takoj zmanjša, senzorski sistem pa se prilagaja zunanjemu okolju.

Kot smo že omenili, se zunanje informacije prenašajo iz živčnih končičev na višje dele možganov po posebnih in nespecifičnih poteh. Ti vključujejo prevodnike vizualnih, zvočnih, motornih in drugih senzoričnih sistemov. Fiziologija vsakega od njih predpostavlja sodelovanje v nespecifičnem oddelku možganov, ki nima neposredne povezave z perifernimi receptorji.

Značilnosti vizualnih čutil

Ta sistem percepcije in analize lahkih dražljajev je zasnovan tako, da prenaša večino informacij o zunanjem okolju. Zahvaljujoč temu zaznavamo svetlobne žarke izključno v dostopnem delu spektra.

Struktura in fiziologija vidnega senzoričnega sistema je vnaprej določena s strani zgoraj opisanih načelih organizacije, tako da sestoji iz perifernih (teles), vodnika (optičnih živcev) in skorje (štiri skupine nevronov) oddelki.

Očesno oko je sferična komora s polmerom 12,5 mm. V njej so elementi, ki vodijo svetlobo - roženico, vlago prednje komore, lečo in stekleno. Slednji je gelasto tekočina, katere namen je refrakcijo svetlobnih žarkov in jih usmeriti proti mrežnici in receptorjem, ki se nahajajo na njej.

Očesce obkrožajo tri lupine, od katerih vsaka igra svojo vlogo pri senzoričnem zaznavanju:

• Na prostem. To je neprozorna membrana (sclera), ki prehaja v roženico.
• Povprečno. Nahaja se pred sprednjim očesom in je vključena v nastanek ciliarnega telesa in irisa, ki določa barvo oči. Sredi šarenice je učenec - odprtina, ki uravnava količino svetlobnih žarkov, ki se oddajajo skozi lastno zožitev ali širitev.
• Notranji. Gre za mrežnico, ki vsebuje fotoreceptorje očesa. Zahvaljujoč tej lupini se svetlobna energija pretvori v živčno razburjenje. Jasno sliko na njej zagotavljajo lahki refrakcijski mediji očesa (roženica in leča).

Refrakcijo žarkov, ki prihajajo pod pravim kotom na mrežnico skozi središče glavne optične osi, to je sredino telesa, ki refleksijo svetlobo, ni mogoče. Preostali žarki, ki ne pristajajo pravokotno, se v eni komori približujejo v očesni komori - osredotočenost. Sposobnost očesa, da vidijo predmete različnih otočnih oftalmologov, se imenujejo nastanitve. S starostjo se vizualna bližnja točka premika, saj se nastanitev in elastičnost leče poslabšata. Če je oseba na 7 let jasno vidna na razdalji 7 cm, potem v starosti postane nemogoča. Bližnja točka postaja vse dlje, se razvije senilna hiperopija.

Kako je struktura našega sluha?

Za zaznavanje zvočnih nihanj, ki prihajajo iz zunanjega okolja, je oseba opremljena s slušnim senzornim sistemom. Fiziologija zvočnih analizatorjev je pomembna za vzdrževanje komunikacije in govorne komunikacije v družbi. Poleg tega je senzorični sistem sluha pomemben za oceno hitrosti in ritma gibanja.

Obrobni del predstavlja zunanje, srednje in notranje uho. Je kompleksen organ, ki prenaša informacije od zunaj do provodne regije. Prvi nevron, ki prejme vzbujanje iz notranjega ušesa receptorje, ki se nahajajo v spiralo polža vozlišča nato prehaja informacije o svojih vlaken do drugega nevrona v podaljšana hrbtenjača. Naslednji nevron prevzame del impulzov v zadnjem območju srednjega možgana, preostanek pa vstopa v jedra vmesnega notranjega telesa telesa. V razdelku skorje, zlasti na področju projekcije slušnega polja, kjer četrti nevron pojavi zapleteno obdelavo prejeli prave informacije.

Glede na fiziologijo senzoričnega sistema sluha bodite pozorni na sam proces percepcije zvoka. Informacije vstopajo v zurko, po kateri se zvoki delijo glede na frekvenco in lokacijo njihovega največjega učinka na membrano. Naslednja stopnja je transformacija s pomočjo receptorjev mehanskih nihanj z nadaljnjim vzbujanjem nevronov.

V procesu preučevanja fiziologije višje živčnosti in senzoričnega sistema sluha je še posebej pozorna na spremembe, ki jih povzroča premik membrane zaradi nihanj. Odločilna vloga pripada višini zvoka. Največje premikanje membrane je opaziti pri osebi, katere sluh je osredotočen na sprejemanje visokih frekvenc - največji učinek je, medtem ko nizke frekvence segajo le na vrh kohlee. Na različnih frekvencah zvoka so vznemirljive lasne celice in različna živčna vlakna. V ozadju naraščajoče zvočne moči se intenzivnost membranskih vibracij povečuje.

Organi občutka ravnovesja in položaja telesa v vesolju

V splošni fiziologiji senzoričnih sistemov je poglavje posvečeno proučevanju funkcij in medsebojnih odnosov vestibularnega aparata s skorjo možganskih hemisfer. Po branju lahko dobite podrobno predstavo o tem, kako zunanji in notranji impulzi pomagajo telesu ohraniti ravnovesje telesa. Popolnoma funkcionalna vestibularna senzornost omogoča osebi, da uravnava in vzdržuje določen položaj telesa, organizira gibanja v vesolju. Njen periferni del je v notranjem ušesu, medtem ko votline in kanali v časovni regiji tvorijo kostni labirint, delno napolnjeni z membranskimi formacijami. Pravzaprav se to imenuje vestibularni aparat. Med kostnimi in membranskimi površinami je tekoča perilmf.

Vestibularni senzorični sistem je medsebojno povezan s središči hrbtenjače in možganov, ki so odgovorni za številne somatske in vegetativni refleksi (sprememba mišičnega tona, gibanje oči, nistagmus). Poleg funkcije analizatorja, ki je potrebna za nadzor položaja in gibov, vestibularni sistem vpliva na delo vizualnih organov. Mimogrede, ni vedno pozitivno vplivati ​​na posamezne funkcije organizma, ki nastanejo kot posledica obsevalne vzbujanja na dostopnih živčnih centrih. Draženje vestibularnega aparata vodi do zmanjšanja razburljivosti vizualne in kožne senzorične, kar končno povzroči zmanjšanje nadzora nad natančnostjo gibov. Kršitve koordinacije in hojo, odpovedi srčnega ritma, nenadne spremembe krvnega tlaka, slabosti in bruhanja so daleč od celotnega seznama neželenih učinkov, ki jih lahko povzročijo vestibularni dražljaji.

Drugi senzorični sistemi

V koži in notranjih organih so prisotni tudi receptorji, ki jih navdušuje delovanje dražljajev. V skladu s fiziologijo BND in senzoričnih sistemov vključujejo naslednje vrste receptov:

• koža;
• visceroceptive;
• olfaktor;
• Gustatory.

Nervni konci na koži

Človeško povrhnjico predstavljajo taktilen, bolni in temperaturni sprejem. Torej, za 1 kvadrat. cm kožna tkiva predstavljajo približno 100 bolečin, približno 15 tistih, ki se odzivajo na zmanjšanje ali zvišanje temperature in 25 taktilnih. Vsak od njih ima svoje posebnosti.

Torej, fiziologija bolečine senzorični sistem, po mnenju večine strokovnjakov, je primitivna v primerjavi s taktilnim. Kot taki bolniki niso prisotni - vsa mehanska draženja se zaznajo po najbližjih živčnih končicah. Sprejemljiva reakcija se pojavi tudi pri temperaturni izpostavljenosti.

Zahvaljujoč tipalni senziki, lahko oseba analizira stopnjo pritiska na koži in občutek dotika. Poleg svobodnih živčnih končičev se telesa Paccini in Meissner odzovejo na zunanjo stimulacijo - to so zapletene oblike, katerih živčni končni konji so v nekakšni kapsuli. Taktilni receptorji so prisotni v kožnih posodah, zgornji in spodnji epidermalni plasti, pa tudi v lasnih mešičkih. Še posebej na prstih, dlani, ustnicah in podplati.

Temperaturni senzorni sistem je v koži predstavljen s hladnimi in termičnimi receptorji. Če se epidermis ohladi na +31 ° C, konci toplotnega živca izgubijo svojo aktivnost, hladni konci izgubijo svojo aktivnost in obratno. Popolnoma prenehajo se odzivati ​​na morebitne dražljaje, ko temperatura kože pade na +12 ° C.

Občutljivost notranjih organov

Visceralni senzorični sistem je kompleks receptorjev, ki so na voljo v notranjih organih. Te vključujejo žilne baroreceptorje, kemoreceptorje, termoreceptorje. Zaradi endoskopskih živčnih konic je CNS hitro obveščen o vseh spremembah v telesu. Signali vstopajo v vmesne možgane in druga področja skorje hemisfere. Dejavnost visceralnega senzoričnega sistema sploh ni čutiti pri normalnem delovanju organov in sistemov, vendar se kaže v močnih draženju, razvoju bolezni.

Fiziologija vohalnih in gostinskih sprejemov

Proces posredovanja informacij o vonju in okusu je med najbolj raziskanimi na področju fiziologije senzoričnih sistemov. Olfaktorni in okusni konci so namenjeni analizi in zaznavanju kemičnih dražilcev. Hemoretseptory, ki so dlakaste bipolarne celice, se nahajajo v zgornjem epiteliju nosnih prehodov in so odgovorne za človeško zaznavanje vonja iz zunanjega okolja. Tisti, ki posredujejo informacije celicam vohalne čebule možganov. V tem primeru se kemoreceptorji različno odzivajo na molekule aromatičnih snovi.

V mnogih pogledih je sistem okusa podoben vonjnemu sistemu. Njegova fiziologija ima nekaj razlik. Na primer, kemoreceptorji niso nameščeni na sluznici nosnih prehodov, temveč v epiteliju jezika, mehkem nepatu in zadnji steni grla. S starostjo se zmanjša število okusov. Otroci mikrovilov, ki reagirajo na vhodne snovi, so večkrat večji od odraslih.

Zanimivo je, da receptorji različnih delov jezika zaznavajo le štiri okuse: grenko, kislo, sladko in slano. Na ozadju nosečnosti ali nekaterih bolezni se lahko občutki okusa spremenijo. Informacije, ki pridejo v možgane iz tega senzoričnega sistema, so izredno pomembne za organizacijo obnašanja hrane in optimalno delovanje gastrointestinalnega trakta.