ФИЗИОЛОГИЯ СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ

Физиология изучает физические и химические параметры работы органов чувств, субъективное восприятие человека изучается психологическими методами (объективная и субъективная сенсорная физиология). Сенсорные органы улавливают лишь некоторые из множества факторов окружающей среды - сенсорные стимулы. В классической медицине различали пять «чувств»: зрение, слух, обоняние, осязание, вкус. Под влиянием стимулов рецепторные клетки генерируют мембранные потенциалы действия (МПД), которые проводятся к сенсорным центрам в мозгу, где информация обрабатывается. Стимул часто приводит к возникновению субъективного ощущения. Пример: электромагнитные колебания с длиной волны 400 нм вызывают ощущение «голубого цвета», на основе опыта человек преобразует ощущения в восприятие – «небо». Восприятие метеоролога – белые слоисто-кучевые облака, а иллюстратора детских книг – овечки на синей лужайке. Восприятие – не фотографическое отображение окружающего мира сенсорными органами.

Понятие «анализатор»

И.П.Павлов назвал анализаторами специализированные части нервной системы, служащие для анализа внешних и внутренних раздражений. Анализатор состоит из 3 частей: периферического, проводникового и центрального. (Зрительный анализатор и его части).

Периферический отдел – рецепторы, воспринимают раздражения внешней и внутренней среды и преобразуют энергию раздражителя в энергию нервного импульса. Рецепторный потенциал переходит в распространяющееся возбуждение (генераторный потенциал). Особенность всех рецепторов: высокая чувствительность на адекватный раздражитель (адекватный стимул вызывает оптимальный ответ); порог раздражения рецепторов непостоянен, снижается при повышении возбудимости ЦНС (при разминке); адаптация – приспособление к действию раздражителя, т.е. возбудимость снижается (особенно характерно для обоняния). Способы кодирования информации: амплитуда и продолжительность МПД каждого рецептора постоянна и не зависит от раздражителя. Кодирование происходит изменением частоты МПД и изменением числа МПД в пачке, продолжительностью интервалов между пачками, продолжительностью отдельных пачек импульсов, количеством одновременно возбужденных рецепторов, и это позволяет передать в нервные центры адекватную информацию о характере и силе стимула.

По структуре рецепторы могут быть нервными окончаниями чувствительных нейронов (свободными или заключенными в капсулу) или могут представлять собой специализированные нервные клетки (рис.14). Область рецепторной поверхности, с которой связано нервное волокно, называется рецептивным полем. В зависимости от вида адекватного стимула различают хемо-, механо-, баро-, фото-, термо- и т.д. рецепторы. Экстерорецепторы воспринимают раздражения из внешней среды, интерорецепторы – из внутренней, проприорецепторы – реагируют на раздражения от двигательного аппарата. По дальности расположении стимула различают дистантные (зрение, слух) и контактные (тактильные и т.д).

Путь в центральный отдел состоит минимум из 4 нейронов (первый - чувствительный, второй в спинном, продолговатом или среднем мозге), третий в таламусе (промежуточный мозг), четвертый в коре больших полушарий. По мере передачи импульсов на более высокие уровни ЦНС происходит расширение сферы сигнализации от одного рецептора (дивергенция) и одновременное сжатие информации (объединение сигналов от рецепторов одного вида), а главное – отбор наиболее значимых сигналов (лимбическая система, ретикулярная формация).

Центральный отдел состоит из высокодифференцированных нейронов, часть их сгруппирована в т.н. «ядро анализатора», а часть рассеяна в к.б.п. Первичные поля коры осуществляют анализ раздражений определенной модальности (зрительные, слуховые и т.д.) и формируют возникновение ощущений. Здесь нервные импульсы от рецепторов приобретают новые качества: происходит анализ и синтез раздражений, возникают ощущения. Во вторичных полях коры на базе ощущений происходит узнавание и восприятие раздражений данной модальности (шелест листьев, гром, шум машины и т.д.). В третичных – ассоциативных полях происходит интеграция сигналов различной модальности, формируются представления, цели, задачи, поведение человека (абстрактное мышление).

Функция сенсорных систем: сбор первичной информации, ее анализ и синтез, а так же реализация обратных связей о результатах деятельности организма, т.е. участие в регуляции функционального состояния организма.