Fiziologia sistemelor senzoriale este ceea ce?

Starea corpului uman în mediul extern necesită o analiză neîntreruptă a influenței din jur. Informațiile primite sunt transmise centrelor nervoase. Datorită analizorilor, care servesc ca un fel de aparat biologic, creierul este conștient permanent de starea organelor interne. sistem de senzori Physiology se bazează pe mai multe principii care asigură percepția semnalelor fizice și energie chimică receptorii corespunzători, urmată de transformarea lui in impulsuri nervoase si transfera in creier prin circuite neuronale.

Organizarea percepției senzoriale la om

Subiectul fiziologiei sistemelor senzoriale este studiul relației dintre cele trei diviziuni principale care apar în orice structură receptor-neuron:

• periferic - constă din terminațiile nervoase care percep efectul și organele care promovează performanța funcțiilor lor de către receptori. Acest grup include ochii, urechile, pielea etc.
• conductor - este un complex de căi de conducere și de centre nervoase subcortice.
• cortical Acestea sunt zone ale emisferelor mari cărora li se adresează impulsurile primite.

Căile nervoase leagă receptorii celulelor corticale. În principiu, ele constau în patru neuroni:

• în primul rând, situat în afara centrului sistemul nervos (la nodurile măduvei spinării și nervilor cranieni, incluzând nervii vestibulari și vestibulari spirali);
• În al doilea rând, prezent în creierul dorsal, alungit sau mediu;
• a treia, referitoare la creierul intermediar (nucleul talamusului);
• a patra, care este o celulă corticală a emisferelor cerebrale.

Rolul iritanților și al receptorilor

Vorbind despre fiziologia sistemelor senzoriale și a drepturilor VNB (activității nervoase superioare), nu se poate ignora problema scopului lor, răspunsul la care se află în descrierea funcțiilor principale:

• Obținerea și prelucrarea informațiilor despre mediul extern al corpului și despre starea organelor interne.
• Menținerea feedback-ului de la centrele nervoase prin comunicarea rezultatelor activităților.
• Asigurarea eficienței creierului.

Abilitatea de a distinge și de a analiza stimulii externi și interni este principalul avantaj al analizorilor receptorilor. Fiziologia sistemului senzorial presupune posibilitatea de a clarifica și de a-și îmbunătăți competențele. De exemplu, pentru a îmbunătăți tehnica mișcărilor efectuate sau a oricăror exerciții sportive, CNS ar trebui să primească în mod constant informații despre durata și intensitatea contracțiilor musculare, viteza, mișcările corpului, schimbarea tempo-ului etc.

În cele din urmă, datorită fiziologiei sistemelor senzoriale, o contribuție semnificativă se face la reglementarea stării de lucru a organismului. Impulsurile provenite de la diferiți receptori din cortexul cerebral de-a lungul căilor nervoase sunt necesare pentru a-și menține funcționalitatea normală. În cadrul experimentelor efectuate asupra animalelor, oamenii de știință au reușit să demonstreze că, în cazul deconectării forțate a organelor senzoriale, există o descreștere bruscă a tonusului cortexului cerebral, acesta intră într-un "regim de somn". Creatura experimentală sa trezit exclusiv pentru hrănire și pentru nevoia de golire a vezicii urinare sau a intestinului.

Adaptarea sistemelor senzoriale ale corpului

În prelegerile sale despre fiziologia sistemelor senzoriale, omul de știință rus IP Pavlov acordă o atenție deosebită proprietăților receptorilor. În opinia sa, principala este sensibilitatea selectivă la stimulii externi și interni. Analizorul majoritate configurat să accepte numai un singur agenti patogeni - modalitate. Lumină, sunet, aroma etc. Gradul de durere sau de receptori vor fi mult mai mare sensibilitate la stimuli specifici și neobișnuite.

O altă proprietate a receptorilor este stabilirea pragurilor de sensibilitate scăzută ale unor influențe externe adecvate. De exemplu, fiziologia sistemului senzorial vizual determină gradul de excitație a fotoreceptorilor, care depinde în primul rând de efectul energiei luminoase. Activitatea analizoarelor este pornită de asemenea prin influența unor stimuli inadecvați (de exemplu, reflectarea luminii de la efectele mecanice sau electrice). În aceste cazuri, pragurile de excitație sunt un ordin de mărime mai mare.

Ca orice organism viu în propria sa fiziologie are capacitatea de a se adapta, adică. E. Pentru a se adapta la condițiile incomode și nefamiliare ale proceselor habituare afectează nu numai funcția de receptori, dar, de asemenea, toate părțile sistemului de senzori. Este posibil să se obișnuiască cu diverse elemente periferice datorită variabilității pragurilor de excitație ale analizoarelor. Imediat ce acestea cresc, sensibilitatea la receptor scade, se produce adaptarea la efectele monotone prelungite. De exemplu, imaginați-vă ceasul de ceas. La sosirea în cameră, o persoană acordă imediat atenție unui sunet străin, care nu-i place să o facă, dar după un timp nu va mai observa un stimul continuu.

Când se ia în considerare fiziologia sistemelor senzoriale umane, viteza de adaptare la stimularea prelungită a receptorilor nu depășește nici una. Pentru a se obișnui cu acțiunea stimulului, terminațiile nervoase pot fi repede (astfel de receptori sunt numiți fazici) și încet. Acești receptori care nu se adaptează imediat la agentul cauzal se numesc tonici. Primul reacționează la stimulent numai la începutul și la sfârșitul acțiunii sale, notificând sistemului nervos central aproximativ două sau trei impulsuri. Receptorii receptorilor tonici transmit semnale stabile, neflagatoare către cortexul cerebral.

Conform teoriei IP Pavlov despre fiziologia sistemului senzorial, adaptarea poate fi însoțită de o creștere și scădere a pragului excitabilității receptorilor. De exemplu, trecerea dintr-o cameră bine luminată într-o umbră, o persoană se adaptează treptat la nevoia de a distinge obiecte în întuneric. Excitabilitatea receptorilor este mare. Cu toate acestea, în cazul în care o persoană se întoarce într-o cameră luminoasă, atunci când trece, va simți un disconfort ascuțit și efectul unei orbite instantanee. În aceste condiții, excitabilitatea fotoreceptorului este redusă instantaneu, iar sistemul senzorial se adaptează la mediul extern.

După cum sa menționat deja, informațiile externe sunt transferate de la terminațiile nervoase către părțile superioare ale creierului, în funcție de căile specifice și nespecifice. Acestea includ conductorii sistemelor vizuale, auditive, motorice și a altor sisteme senzoriale. Fiziologia fiecăruia presupune participarea la departamentul nespecific al creierului care nu are o legătură directă cu receptorii periferici.

Caracteristicile senzoriale vizuale

Acest sistem de percepție și analiză a stimulilor lumina este conceput pentru a transmite cele mai multe informații despre mediul extern. Datorită acesteia, percepem razele de lumină exclusiv în partea accesibilă a spectrului.

Structura și fiziologia sistemului senzorial vizual este predeterminat de principiile descrise mai sus ale organizației, deci este alcătuit din periferice (caroserii), conductor (nervii optici) și corticale (patru grupuri de neuroni) departamente.

Baza de ochi este o cameră sferică cu o rază de 12,5 mm. În interior, ele conțin elemente care conduc lumină - corneea, umiditatea camerei anterioare, lentilele și vitreul. Acesta din urmă este un lichid tip gel, al cărui scop este de a refracta razele luminoase și de a le focaliza spre retină și receptorii aflați pe acesta.

Ochelarii sunt înconjurați de trei cochilii, fiecare jucând rolul său în percepția senzorială:

• extern. Aceasta este o membrană opacă (sclera) care trece în cornee.
• central. Situat în partea din față a globului ocular și este implicat în formarea corpului ciliar și a irisului, care determină culoarea ochilor. În mijlocul irisului există un elev - o deschidere care reglează cantitatea de raze de lumină transmisă prin constricția sau expansiunea proprie.
• intern. Este vorba despre retină, care conține fotoreceptorii ochiului. Datorită acestei cochilii, energia luminoasă este transformată într-o excitare nervoasă. O imagine clară asupra acesteia este furnizată de mediile de reflexie a ochiului (corneea și lentilele) care reflectă lumina.

Refracția lămpilor care ajung în unghi drept la retină prin centrul axei optice principale, adică mijlocul corpurilor refractare a luminii, este imposibilă. Radiațiile rămase, care nu ajung perpendicular, se converg în interiorul camerei de ochi la un singur punct - focalizarea. Abilitatea ochiului de a vedea obiecte de la oftalmologi de la distanțe diferite este numită cazare. Odată cu vârsta, punctul vizual apropiat se îndepărtează, deoarece se diminuează rezidența și elasticitatea lentilei. Dacă la 7 ani o persoană vede clar la o distanță de 7 cm, atunci la bătrânețe devine imposibilă. Punctul apropiat devine din ce în ce mai mult, se dezvoltă hiperopia senilă.

Cum este structurat auzul nostru

Pentru a percepe vibrațiile sonore provenind din mediul extern, o persoană este dotată cu un sistem senzorial auditiv. Fiziologia analizoarelor auditive este importantă pentru menținerea comunicării și a comunicării vorbirii în societate. În plus, sistemul senzorial al auzului este important pentru evaluarea ritmului și a ritmului mișcării.

Partea periferică este reprezentată de urechea exterioară, mijlocie și interioară. Este un organ complex care transmite informații din exterior către regiunea conductorului. Primul neuron, care primește excitația de la receptorii urechii interne, se află într-un nod veno-spiral, după care informațiile trec prin fibrele sale către cel de-al doilea neuron din medulla oblongata. Următorul neuron face parte din impulsurile din zona posterioară a midbrainului, iar restul intră în nucleele corpului intermediar de geniculă internă. În departamentul cortic, în special în domeniul câmpului auditiv de proiecție, unde este localizat cel de-al patrulea neuron, are loc un proces complex de prelucrare a informațiilor sonore primite.

Având în vedere fiziologia sistemului senzorial al auzului, trebuie să acordați atenție procesului percepției sunetului. Informațiile intră în auriculă, după care sunetele sunt împărțite în funcție de frecvența și localizarea efectului lor maxim asupra membranei. Următoarea etapă este transformarea prin receptori a oscilațiilor mecanice cu excitația ulterioară a neuronilor.

În procesul de studiere a fiziologiei activității nervoase superioare și a sistemului senzorial al auzului, în special, se acordă mai multă atenție schimbărilor provocate de deplasarea membranei datorită oscilațiilor. Rolul decisiv aici aparține înălțimii sunetului. Deplasarea maximă a membranei este observată la o persoană a cărei audiere este axată pe adoptarea frecvențelor înalte - acestea dau cel mai mare efect, în timp ce frecvențele joase ajung doar în partea superioară a cohleei. La frecvențe diferite de sunet, celulele părului și diferitele fibre nervoase sunt excitate. Pe fundalul creșterii puterii sonore, crește și intensitatea vibrațiilor membranei.

Organele unui sentiment de echilibru și poziția corpului în spațiu

În fiziologia generală a sistemelor senzoriale, există o secțiune dedicată studiului funcțiilor și interrelaționărilor aparatului vestibular cu cortexul emisferelor cerebrale. După ce ați citit-o, puteți obține o idee detaliată a modului în care impulsurile interne și externe ajută corpul să mențină echilibrul corpului. Un senzor vestibular pe deplin funcțional permite unei persoane să regleze și să mențină o anumită poziție a corpului, să organizeze mișcări în spațiu. Partea sa periferică este în urechea interioară, iar cavitățile și canalele din regiunea temporală formează un labirint osos, parțial umplut cu formațiuni membranoase. De fapt, acesta este ceea ce se numește aparatul vestibular. Între zonele osoase și cele membranoase este perilimful lichid.

Sistemul senzorial vestibular este interconectat cu centrele măduvei spinării și a creierului, care sunt responsabile pentru un număr de somatic și reflexele vegetative (modificări ale tonusului muscular, mișcării ochilor, nistagmusului). În plus față de funcția de analizor necesară pentru controlul posturii și mișcărilor, sistemul vestibular influențează activitatea organelor vizuale. Apropo, nu influențează întotdeauna pozitiv funcțiile individuale ale organismului, care apar ca urmare a excitației irradiative la centrele nervoase accesibile. Stimularea aparatului vestibular reduce excitabilitatea pielii vizuale și senzoriale, care provoacă în cele din urmă o scădere a controlului asupra preciziei mișcărilor. tulburări de coordonare și de mers, bătăi neregulate ale inimii, scăderi bruște ale tensiunii arteriale, greață și vărsături - nu este întreaga listă a reacțiilor adverse, care pot provoca o stimulare vestibular.

Alte sisteme senzoriale

În piele și în organele interne, receptorii sunt de asemenea prezenți, excitați de acțiunea stimulilor. În funcție de fiziologia VNB și a sistemelor senzoriale, acestea includ următoarele tipuri de recepție:

• piele;
• vistserotseptivnaya;
• olfactiv;
• aroma.

Terminațiile nervoase ale pielii

Epiderma umană este reprezentată de recepția tactilă, dureroasă și de temperatură. Deci, pentru 1 pătrat. cm țesuturile de piele reprezintă aproximativ 100 de puncte de durere, aproximativ 15 cele care răspund la o scădere sau creștere a temperaturii și 25 de tactil. Fiecare dintre ele are propriile particularități.

Deci, fiziologia sistemului senzorial dureros, conform celor mai mulți experți, este primitivă în comparație cu tactilul. Ca atare, receptorii de durere sunt absenți - orice iritare mecanică este percepută de cele mai apropiate terminații nervoase. Reacția reactivă apare și la expunerea la temperatură.

Datorita tehnologiei senzorului tactil o persoană este în măsură să analizeze gradul de presiune pe piele și se simt la atingere. In plus fata de terminațiile nervoase libere răspund la stimulare externă și Meissner corpusculii Pachchini - o formațiune complexă, terminații nervoase care sunt conținute într-un fel de capsulă. Receptorii tactili sunt prezente în vasele dermice, straturile epidermice superioare și inferioare precum și în foliculii de păr. Mai ales multe dintre ele pe degete, palme, buze și tălpi.

Sistemul senzorial de temperatură este reprezentat în piele de receptorii termici și rece. Dacă epiderma se răcește la +31 ° C, terminațiile termice ale nervilor își pierd activitatea și terminațiile reci își pierd activitatea și invers. Întrerupeți complet răspunsul la orice stimul atunci când temperatura pielii scade la + 12 ° C.

Sensibilitatea organelor interne

Sistemul senzorial visceral este un complex de receptori disponibili în organele interne. Acestea includ baroreceptorii vasculare, chemoreceptorii, termoreceptorii. Datorită terminațiilor nervoase viscerale, sistemul nervos central este informat rapid despre orice schimbare care are loc în organism. Semnalele intră în creierul intermediar și în alte zone ale cortexului emisferelor. Activitatea sistemului senzorial visceral nu este simțită deloc în funcționarea normală a organelor și sistemelor, dar se manifestă în iritații puternice, în dezvoltarea bolilor.

Fiziologia recepției olfactive și gustative

transferul de informații cu privire la mirosul și gustul sunt printre cele mai studiate în domeniul fiziologiei sistemelor senzoriale. Parfumul olfactiv și gustul sunt destinate analizei și percepției iritantelor chimice. Chemoreceptors care constituie celulele bipolare de par sunt in epiteliul nazal superior și sunt responsabile pentru percepția umană a mirosurilor din mediul înconjurător. Acestea sunt aceia care transmit informații celulelor bulbului olfactiv al creierului. În acest caz, chimioreceptorii reacționează diferit la moleculele de substanțe aromatice.

În multe privințe, sistemul de gust este similar cu sistemul olfactiv. Fiziologia lui are unele diferențe. De exemplu, chimioreceptorii nu sunt localizați pe mucoasa pasajelor nazale, ci în epiteliul limbii, al palatului moale și al peretelui din spate al laringelui. Odată cu vârsta, numărul de muguri de gust este redus. Copiii microvilli, care reacționează la substanțele care intră, sunt de câteva ori mai mari decât adulții.

Interesant, receptorii diferitelor părți ale limbajului percep doar patru gusturi: amare, acru, dulce și sărat. Pe fondul sarcinii sau al unor boli, senzațiile de gust se pot schimba. Informațiile care vin în creier din acest sistem senzorial sunt extrem de importante pentru organizarea comportamentului alimentar și funcționarea optimă a tractului gastro-intestinal.