Сенсорная система

Сенсорная система
лат. Organa sensuum

Сенсо́рная систе́ма — совокупность периферических и центральных образований нервной системы организма, которые обеспечивают восприятие раздражителей внешней и внутренней среды, их анализ с помощью возникающих при этом ощущений и формирование ответной реакции организма.Основные функции сенсорной системы дают возможность человеку обнаруживать, различать и опознавать сигналы внешней и внутренней среды или, другими словами, возможность формировать сенсорные образы.

Общая физиология сенсорных систем

Методы исследования

Для изучения сенсорных систем используют психофизиологический и электрофизиологический анализ восприятия у здорового и больного человека, методы картирования мозга. Сенсорные функции также моделируют и замещают.

Моделирование сенсорных функций позволяет исследовать на биофизических или компьютерных моделях такие свойства сенсорных систем, которые еще недоступны для экспериментальных методов.

Замещение сенсорных функций практически проверяет истинность знаний о них. Примером могут служить электрофосфеновые зрительные протезы, которые восстанавливают зрительное восприятие у слабовидящих разными сочетаниями точечных электрических раздражений зрительной области коры большого мозга.

Общие принципы строения

Основными общими принципами построения сенсорных систем человека являются следующие:

1. Многослойность, то есть наличие нескольких слоев нервных клеток. Это свойство дает возможность подготовить нейронные слои на переработку разных видов сенсорной информации, что позволяет организму быстро реагировать на сигналы, анализируемые уже на первых уровнях сенсорной системы.

2.Многоканальность сенсорной системы, то есть наличие в каждом слое множества нервных клеток, связанных с множеством клеток следующего слоя. Наличие множества таких параллельных каналов обработки и передачи информации создает детальность анализа сигналов и большую надежность;

3.Дифференциация сенсорной системы по вертикали и по горизонтали. Дифференциация по вертикали заключается в образовании отделов, каждый из которых состоит из нескольких нейронных слоев.Дифференциация по горизонтали заключается в различных свойствах рецепторов, нейронов и связей между ними в пределах каждого из слоев.

Основные функции

Сенсорная система выполняет следующие основные функции:

1. обнаружение и различение сигналов;
2. передачу и преобразование сигналов;
3. кодирование сигналов;
4. детектирование признаков;
5. опознание образов.

Зрительная система

Зрительный анализатор представляет собой совокупность структур, воспринимающих световую энергию в виде электромагнитного излучения. С помощью зрительного анализатора воспринимается 80-90 % всей информации об окружающем мире. Благодаря деятельности зрительного анализатора различают освещенность предметов, их цвет, форму, величину, направление передвижения и расстояние, на которое они удалены от глаза и друг от друга. Все это позволяет оценивать пространство, ориентироваться в окружающем мире, выполнять различные виды целенаправленной деятельности.

Наряду с понятием зрительной системы существует понятие органа зрения.

Орган зрения — это глаз, включающий три различных функциональных элемента:

1) глазное яблоко, в котором расположены световоспринимающий, светопреломляющий и светорегулирующий аппараты;

2) наружные оболочки глаза (склера и роговица), слезный аппарат, веки, ресницы, брови;

Аккомодация глаза

3) двигательный аппарат, представленный тремя парами глазных мышц.

Аккомодация и аномалии рефракции глаза

Аккомодация— приспособление глаза к ясному видению объектов, удаленных на разное расстояние. Для такого видения объекта необходимо, чтобы он был сфокусирован на сетчатке. Когда мы смотрим на далекие предметы, их изображение сфокусировано на сетчатке и они видны ясно. Зато изображение близких предметов при этом расплывчато, так как лучи от них собираются за сетчаткой. Главную роль в аккомодации играет хрусталик, изменяющий свою кривизну и, следовательно, преломляющую способность. При рассматривании близких предметов хрусталик делается более выпуклым, благодаря чему лучи, расходящиеся от какой-либо точки объекта, сходятся на сетчатке.

Две главные аномалии рефракции глаза — близорукость, или миопия, и дальнозоркость, или гиперметропия, — обусловлены изменением длины глазного яблока.

Близорукость. Если продольная ось глаза слишком длинная, то лучи от далекого объекта сфокусируются не на сетчатке, а перед ней, в стекловидном теле. Такой глаз называется близоруким, или миопическим.

Дальнозоркость. Противоположна близорукости дальнозоркость, или гиперметропия. В дальнозорком глазу продольная ось глаза укорочена, и поэтому лучи от далекого объекта фокусируются не на сетчатке, а за ней.

К аномалиям рефракции относится также астигматизм, то есть неодинаковое преломление лучей в разных направлениях. Астигматизм обусловлен не строго сферической поверхностью роговой оболочки.

Слуховая система

Слуховой анализатор — второй по значимости после зрительного. С помощью слуха живые организмы ориентируются в звуковых сигналах окружающей среды, формируют соответствующие поведенческо-приспособительные реакции. У человека слух играет важную роль в связи со способностью восприятия разговорной и вокальной речи, музыкальных произведений, является необходимым компонентом общения и приспособления. Периферический отдел слухового анализатора представлен парным образованием — органом слуха, который состоит из наружного, среднего и внутреннего уха..

Наружное ухо — раковина, наружный слуховой проход — улавливает направление звука (биуральный слух — слух двумя ушами), концентрирует, усиливает, проводит как рупор звуковые колебания к барабанной перепонке, а также защищает её от механических и температурных воздействий внешней среды.

Среднее ухо -проводит звуковые колебания к внутреннему уху, значительно усиливая их.

Таким образом, наружное и среднее ухо — это звукоулавливающий и звукопроводящий аппараты слуховой системы.

Внутреннее ухо-расположено в пирамидке височной кости. Там находится звуковоспринимающий рецепторный аппарат: улитка с кортиевым органом. Вестибулярная и базальная мембраны разделяют улитку на 3 канала — вестибулярную, барабанную и среднюю лестницы.

Обонятельная система

Обонятельный анализатор представлен двумя системами — основной и дополнительной, каждая из которых имеет три части: периферическую (органы обоняния), промежуточную, состоящую из проводников (аксоны нейросенсорных обонятельных клеток и нервных клеток обонятельных луковиц), и центральную, ограничивающийся в гиппокампе коры больших полушарий для основной обонятельной системы.

Основной орган обоняния, являющийся периферической частью сенсорной системы, представлен ограниченным участком слизистой оболочки носа — обонятельной областью, покрывающей у человека верхнюю и отчасти среднюю раковины носовой полости, а также верхнюю часть носовой перегородки. Внешне обонятельная область отличается от респираторной части слизистой оболочки желтоватым цветом.

Периферической частью или вомероназальной, или дополнительной, обонятельной системы является вомероназальный (якобсонов) орган.У человека вомероназальный орган расположен в соединительной ткани основания передней трети носовой перегородки по обе ее стороны на границе между хрящом перегородки и сошником. Кроме якобсонова органа, вомероназальная система включает в себя вомероназальный нерв, терминальный нерв и собственное представительство в переднем мозге — добавочную обонятельную луковицу.

Вкусовая система

Этот анализатор обрабатывает информацию о веществах, попадающих в ротовую полость, участвует в формировании аппетита и эмоций, в регуляции пищеварения. Вкусовые вторично чувствующие рецепторы (хеморецепторы) расположены на языке, задней стенке глотки, миндалинах и надгортаннике в так называемых вкусовых почках. Вкусовые ощущения — кислое, сладкое, горькое, соленое, а также ощущения вкуса воды, вкуса острого и жгучего. Кончик языка наиболее чувствителен к сладкому, боковые поверхности — к соленому и кислому, корень — к горькому. В ротовой полости также находятся тактильные температурные и болевые рецепторы. Афферентные волокна идут в составе лицевого, языкоглоточного и блуждающего нервов в продолговатый мозг, затем в таламус и далее к коре в сенсорную зону (в области представительства языка). Вкусовая чувствительность у сытого человека снижается, а у голодного повышается. Она также снижается и при заболеваниях органов полости рта (стоматит, глоссит), желудочно-кишечного тракта, органов дыхания, болезней крови, ЦНС, при переживаниях (например, у студентов перед экзаменами). Особенностью адаптации вкусовой системы является то, что она различна для разных веществ: например, к сладкому и соленому она происходит быстрее, чем к горькому и кислому, что предупреждает попадания вредных веществ в организм. Снижение чувствительности к одному вкусовому веществу не исключает ее сохранение к другому.

Осязательная система

Тактильные рецепторы — это первично чувствующие механорецепторы, которые расположены в различных слоях кожи и слизистых оболочках:

1. тельца, окруженные капсулой (Мейснера, Пачини); нервные утолщения (окончания Руффини, концевые колбочки Краузе);
2. оголенные нервные окончания (диски Меркеля, рецептор волосяного фолликула).

Формы тактильных ощущений — давление, прикосновение, вибрация, щекотка.

Острота ощущений зависит от плотности рецепторов и скорости их адаптации. Самая большая плотность рецепторов — на кончике языка, пальцах, губах. Рецепторы давления медленно адаптируются, рецепторы прикосновения, вибрации — быстро.

Тактильные рецепторы принадлежат к группе первично-чувствительных рецепторов и имеют различную морфологию:

1. свободные нервные окончания — лежат в поверхностном слое кожи и воспринимают легкое прикосновение;
2. инкапсулированные (тельца Пачини, Мейснера, диски Меркеля и др.), залегающие в глубоких слоях кожи и служащие для рецепции давления и растяжения.

Рецепторная поверхность кожного анализатора, по сравнению с другими анализаторами, очень велика. Кожные рецепторы расположены главным образом в дерме, а также в самых нижних слоях эпидермиса.

Галерея

• 

  Зрительная система

• 

  Слуховая система

• 

  Обонятельная система

• 

  Вкусовая система

• 

  Осязательная система

Примечания

Данная статья имеет статус «готовой». Это не говорит о качестве статьи, однако в ней уже в достаточной степени раскрыта основная тема. Если вы хотите улучшить статью — правьте смело!