4. Собственно кожа, corium (dermis, derma). Подкожную основа, tela subcutanea. Подкожная жировая клетчатка.
5. Цвет кожи. Волосы. Строение волос. Ногти. Строение ногтей.
6. Cосуды и нервы кожи. Кровоснабжение кожи. Иннервация кожи.
7. Молочная железа, mammae. Сосок, papilla mammae. Дольки молочной железы.
8. Сосуды и нервы молочной железы. Кровоснабжение молочной железы. Иннервация молочной железы.
9. Преддверно-улитковый орган, organum vestibulocochleare. Cтроение органа равновесия (предверно - улиткового органа).
10. Эмбриогенез органа слуха и гравитации (равновесия) у человека.
11. Наружное ухо, auris externa. Ушная раковина, auricula. Наружный слуховой проход, meatus асusticus externus.
12. Барабанная перепонка, membrana tympani. Сосуды и нервы наружного уха. Кровоснабжение наружного уха.
13. Среднее ухо, auris media. Барабанная полость, cavitas tympanica. Стенки барабанной полости.
14. Слуховые косточки: Молоточек, malleus; Наковальня, incus; Стремя, stapes. Функции косточек.
15. Мышца напрягающая барабанную перепонку, m. tensor tympani. Стременная мышца, m. stapedius. Функции мышц среднего уха.
16. Слуховая труба, или евстахиева, труба, tuba auditiva. Сосуды и нервы среднего уха. Кровоснабжение среднего уха.
17. Внутреннее ухо, лабиринт. Костный лабиринт, labyrinthus osseus. Преддверие, vestibulum.
18. Костные полукружные каналы, canales semicirculares ossei. Улитка, cochlea.
19. Перепончатый лабиринт, labyrinthus membranaceus.
20. Строение слухового анализатора. Спиральный орган, organon spirale. Теория Гельмгольца.
21. Сосуды внутреннего уха (лабиринта). Кровоснабжение внутреннего уха (лабиринта).

Органами чувств , или анализаторами , называются приборы, посредством которых нервная система получает раздражения от внешней среды, а также от органов самого тела и воспринимает эти раздражения в виде ощущений.

Показания органов чувств являются источниками представлений об окружающем нас мире. «Иначе, как через ощущения, мы ни о каких формах вещества и ни о каких формах движения ничего узнать не можем...» {Ленин В. И. Поли. собр. соч., т. 18, с. 320). Поэтому В. И. Ленин считал физиологию органов чувств одной из наук, лежащих в основе построения диалектико-материалистической теории познания.

Процесс чувственного познания совершается у человека по шести каналам : осязание, слух, зрение, вкус, обоняние, земное тяготение . Шесть органов чувств дают человеку многообразную информацию об окружающем объективном мире, которая отражается в сознании в виде субъективных образов - ощущений, восприятий и представлений памяти .

Живая протоплазма обладает раздражимостью и способностью отвечать на раздражение. В процессе филогенеза эта способность особенно развивается у специализированных клеток покровного эпителия под влиянием внешних раздражений и клеток кишечного эпителия под влиянием раздражения пищей. Специализированные клетки эпителия уже у кишечнополостных оказываются связанными с нервной системой. В некоторых участках тела, например на щупальцах, в области рта, специализированные клетки, обладающие повышенной возбудимостью, образуют скопления, из которых возникают простейшие органы чувств. В дальнейшем в зависимости от положения этих клеток происходит их специализация по отношению к раздражителям. Так, клетки ротовой области специализируются к восприятию химических раздражений (обоняние, вкус), клетки на выступающих частях тела - к восприятию механических раздражений (осязание) и т. д.

Развитие органов чувств обусловлено значением их для приспособления к условиям существования. Например, собака тонко воспринимает запах ничтожных концентраций органических кислот, выделяемых телом животных (запах следов), и плохо разбирается в запахе растений, которые не имеют для нее биологического значения.

Возрастание тонкости анализа внешнего мира обусловлено не только усложнением строения и функции органов чувств, но прежде всего усложнением нервной системы. Особенное значение для анализа внешнего мира приобретает развитие головного мозга (особенно его коры), отчего Ф. Энгельс называет органы чувств «орудиями мозга». Возникающие в силу тех или иных раздражений нервные возбуждения воспринимаются нами в форме различных ощущений. Как учит ленинская теория отражения, ощущение - это отражение в сознании человека предметов и явлений внешнего мира в результате их воздействия на органы чувств. Так, например, световая энергия, действуя на сетчатку глаза, вызывает нервные импульсы, которые, передаваясь по нервной системе, вызывают в нашем сознании зрительные ощущения. «...Ощущение... есть превращение энергии внешнего раздражения в факт сознания» (Ленин В. И. Пол. собр. соч., т. 18, с. 46).

Для возникновения ощущений необходимы: приборы, воспринимающие раздражение, нервы, по которым передается это раздражение, и мозг, где оно превращается в факт сознания. Весь этот аппарат, необходимый для возникновения ощущения, И. П. Павлов назвал анализатором (см. также «Морфологические основы динамической локализации функций...»). «Анализатор - это такой прибор, который имеет своей задачей разлагать сложность внешнего мира на отдельные элементы» {Павлов И. П. Лекции по физиологии, 1952, с. 445).

Анализатор - это система, обеспечивающая восприятие, доставку в мозг и анализ в нем какого-либо вида (зрительной, слуховой, обонятельной и т. д.). Каждый анализатор органов чувств состоит из периферического отдела (рецепторов), проводникового отдела (нервных путей) и центрального отдела (центров, анализирующих данный вид информации).

Зрительный анализатор

Более 90% информации об окружающем мире человек получает с помощью зрения.

Орган зрения глаз состоит из глазного яблока и вспомогательного аппарата. К последнему относят веки, ресницы, мышцы глазного яблока и слёзные железы. Веки - складки кожи, выстланные изнутри слизистой оболочкой. Слезы, образующиеся в слёзных железах, омывают передний отдел глазного яблока и через носослёзный канал проходят в ротовую полость. У взрослого человека в сутки должно вырабатываться не менее 3-5 мл слез, выполняющих бактерицидную и увлажняющую роль.

Глазное яблоко имеет шарообразную форму и располагается в глазнице. При помощи гладких мышц оно может поворачиваться в глазнице. Глазное яблоко имеет три оболочки. Наружная - фиброзная, или белочная - оболочка спереди глазного яблока переходит в прозрачную роговицу, а ее задний отдел называется склерой. Через среднюю оболочку - сосудистую - глазное яблоко снабжается кровью. Впереди в сосудистой оболочке имеется отверстие - зрачок, позволяющий лучам света попадать внутрь глазного яблока. Вокруг зрачка часть сосудистой оболочки окрашена и называется радужкой. Клетки радужки содержат всего один пигмент, и если его мало, радужка окрашена в голубой или серый цвет, а если много - в карий или черный. Мышцы зрачка расширяют или сужают его в зависимости от яркости света, освещающего глаз, приблизительно от 2 до 8 мм в диаметре. Между роговицей и радужкой расположена передняя камера глаза, заполненная жидкостью.

Позади радужки расположен прозрачный хрусталик - двояковыпуклая линза, необходимая для фокусировки лучей света на внутреннюю поверхность глазного яблока. Хрусталик снабжен специальными мышцами, меняющими его кривизну. Этот процесс называется аккомодацией. Между радужкой и хрусталиком расположена задняя камера глаза.

Большая часть глазного яблока заполнена прозрачным стекловидным телом. Пройдя через хрусталик и стекловидное тело, лучи света попадают на внутреннюю оболочку глазного яблока - сетчатку. Это многослойное образование, причем три его слоя, обращенные внутрь глазного яблока, содержат зрительные рецепторы - колбочки (около 7 млн.) и палочки (около 130 млн.). В палочках содержится зрительный пигмент родопсин, они более чувствительны, чем колбочки, и обеспечивают черно-белое зрение при плохом освещении. Колбочки содержат зрительный пигмент иодопсин и обеспечивают цветное зрение в условиях хорошей освещенности. Считается, что есть три вида колбочек, воспринимающих красный, зеленый и фиолетовый цвета соответственно. Все остальные оттенки определяются комбинацией возбуждений в этих трех типах рецепторов. Под действием квантов света зрительные пигменты разрушаются, генерируя электрические сигналы, которые передаются от палочек и колбочек к ганглиозному слою сетчатки. Отростки клеток этого слоя образуют зрительный нерв, выходящий из глазного яблока через слепое пятно - место, где нет зрительных рецепторов.

Больше всего колбочек располагается прямо напротив зрачка - в так называемом желтом пятне, а в периферических отделах сетчатки колбочек почти нет, там располагаются одни палочки.

Выйдя из глазного яблока, зрительный нерв следует в верхние бугры четверохолмия среднего мозга, где зрительная информация подвергается первичной обработке. По аксонам нейронов верхних бугров зрительная информация попадает в латеральные коленчатые тела таламуса, а уж оттуда - в затылочные доли коры больших полушарий. Именно там формируется тот зрительный образ, который мы субъективно ощущаем.

Следует отметить, что оптическая система глаза формирует на сетчатке не только уменьшенное, но и перевернутое изображение предмета. Обработка сигналов в центральной нервной системе происходит таким образом, что предметы воспринимаются в естественном положении.

Зрительный анализатор человека обладает потрясающей чувствительностью. Так, мы можем различить освещенное изнутри отверстие в стене диаметром всего 0,003 мм. В идеальных условиях (чистота воздуха, безветрие) огонь зажженной на горе спички может быть различим на расстоянии 80 км. Тренированный человек (причем у женщин это получается гораздо лучше) может различать сотни тысяч цветовых оттенков. Зрительному анализатору достаточно всего 0,05 сек для распознавания объекта, который попал в поле зрения.

Слуховой анализатор

Слух необходим для восприятия звуковых колебаний в довольно широком диапазоне частот. В юношеском возрасте человек различает в диапазоне от 16 до 20 000 герц, однако уже к 35 годам верхняя граница слышимых частот падает до 15 000 герц. Помимо создания объективной целостной картины об окружающем мире слух обеспечивает речевое общение людей.

Слуховой анализатор включает в себя орган слуха, слуховой нерв и центры мозга, анализирующие слуховую информацию. Периферическая часть органа слуха, то есть орган слуха, состоит из наружного, среднего и внутреннего уха.

Наружное ухо человека представлено ушной раковиной, наружным слуховым проходом и барабанной перепонкой.

Ушная раковина - хрящевое образование, покрытое кожей. У человека, в отличие от многих животных, ушные раковины практически неподвижны. Наружный слуховой проход - канал длиной 3-3,5 см, заканчивающийся барабанной перепонкой, отделяющей наружное ухо от полости среднего уха. В последней, имеющей объем около 1 см 3 , расположены самые маленькие кости организма человека: молоточек, наковальня и стремечко. Молоточек «рукояткой» срастается с барабанной перепонкой, а «головкой» подвижно присоединен к наковальне, которая другой своей частью подвижно соединена со стремечком. Стремечко, в свою очередь, широким основанием сращено с перепонкой овального окна, ведущего во внутреннее ухо. Полость среднего уха через евстахиеву трубу соединена с носоглоткой. Это необходимо для выравнивания по обе стороны барабанной перепонки при изменениях атмосферного давления.

Внутреннее ухо находится в полости пирамиды височной кости. К органу слуха во внутреннем ухе относится улитка - костный, спирально закрученный канал в 2,75 оборота. Снаружи улитка омывается перилимфой, заполняющей полость внутреннего уха. В канале улитки расположен перепончатый костный лабиринт, заполненный эндолимфой; в этом лабиринте находится звуковоспринимающий аппарат - спиральный орган, состоящий из основной мембраны с рецепторными клетками и покровной мембраны. Основная мембрана - тонкая перепончатая перегородка, разделяющая полость улитки и состоящая из многочисленных волокон различной длины. В этой мембране расположено около 25 тыс. рецепторных волосковых клеток. Один конец каждой рецепторной клетки фиксирован на волокне основной мембраны. Именно от этого конца отходит волокно слухового нерва. При поступлении звукового сигнала столбик воздуха, заполняющий наружный слуховой проход, колеблется. Эти колебания улавливаются барабанной перепонкой и через молоточек, наковальню и стремечко передаются на овальное окошко. При прохождении через систему звуковых косточек звуковые колебания усиливаются приблизительно в 40-50 раз и передаются на перилимфу и эндолимфу внутреннего уха. Через эти жидкости колебания воспринимаются волокнами основной мембраны, причем высокие звуки вызывают колебания более коротких волокон, а низкие - более длинных. В результате колебаний волокон основной мембраны возбуждаются рецепторные волосковые клетки, и сигнал по волокнам слухового нерва передается сначала в ядра нижних бугров четверохолмия, оттуда в медиальные коленчатые тела таламуса и, наконец, в височные доли коры больших полушарий, где и находится высший центр слуховой чувствительности.

Вестибулярный анализатор выполняет функцию регуляции положения тела и его отдельных частей в пространстве.

Периферическая часть этого анализатора представлена рецепторами, расположенными во внутреннем ухе, а также большим количеством рецепторов, расположенных в сухожилиях мышц.

В преддверии внутреннего уха расположены два мешочка - круглый и овальный, которые заполнены эндолимфой. В стенках мешочков находится большое число рецепторных волосковидных клеток. В полости мешочков расположены отолиты - кристаллы солей кальция.

Кроме того, в полости внутреннего уха присутствуют три полукружных канала, расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях. Они заполнены эндолимфой, в стенках их расширений находятся рецепторы.

При изменении положения головы или всего тела в пространстве отолиты и эндолимфа полукружных канальцев перемещаются, возбуждая волосковидные клетки. Их отростки образуют вестибулярный нерв, по которому информация об изменении положения тела в пространстве попадает в ядра среднего мозга, мозжечок, ядра таламуса и, наконец, в теменную область коры больших полушарий.

Тактильный анализатор

Осязание - это комплекс ощущений, возникающий при раздражении нескольких видов рецепторов кожи. Рецепторы прикосновения (тактильные) бывают нескольких видов: одни из них очень чувствительны и возбуждаются при вдавлении кожи на руке всего на 0, 1 мкм, другие возбуждаются лишь при значительном давлении. В среднем на 1 см 2 приходится около 25 тактильных рецепторов, однако на коже лица, пальцев, на языке их гораздо больше. Кроме того, к прикосновениям чувствительны волоски, покрывающие 95% нашего тела. У основания каждого волоска находится тактильный рецептор. Информация от всех этих рецепторов собирается в спинной мозг и по проводящим путям белого вещества поступает в ядра таламуса, а оттуда в высший центр тактильной чувствительности - область задней центральной извилины коры больших полушарий.

Вкусовой анализатор

Периферический отдел вкусового анализатора - вкусовые рецепторы, расположенные в эпителии языка и, в меньшей степени, слизистой ротовой полости и глотки. Вкусовые рецепторы реагируют только на растворенные в вещества, а нерастворимые вещества вкуса не имеют. Человек различает четыре вида вкусовых ощущений: соленое, кислое, горькое, сладкое. Больше всего рецепторов, восприимчивых к кислому и соленому, расположено по бокам языка, к сладкому - на кончике языка, а к горькому - на корне языка, хотя небольшое число рецепторов любого из этих раздражителей разбросано по слизистой всей поверхности языка. Оптимальная величина вкусовых ощущений наблюдается при в полости рта 29°С.

От рецепторов информация о вкусовых раздражителях по волокнам языкоглоточного и частично лицевого и блуждающего нерва поступает в средний мозг, ядра таламуса и, наконец, на внутреннюю поверхность височных долей коры больших полушарий, где расположены высшие центры вкусового анализатора.

Обонятельный анализатор

Обоняние обеспечивает восприятие различных запахов. Обонятельные рецепторы расположены в слизистой оболочке верхней части носовой полости. Общая площадь, занимаемая обонятельными рецепторами, составляет у человека 3-5 см 2 . Для сравнения: у собаки эта площадь составляет около 65 см 2 , а у акулы - 130 см 2 . Чувствительность обонятельных пузырьков, которыми заканчиваются рецепторные обонятельные клетки у человека, тоже не очень велика: для возбуждения одного рецептора необходимо, чтобы на него подействовало 8 молекул пахучего вещества, а ощущение запаха возникает в нашем мозге только при возбуждении приблизительно 40 рецепторов. Таким образом, человек субъективно начинает ощущать запах только в том случае, когда в нос попадает более 300 молекул пахучего вещества. Информация от обонятельных рецепторов по волокнам обонятельного нерва поступает в обонятельную зону коры больших полушарий, расположенную на внутренней поверхности височных долей.

Всему живому на Земле нужна информация о среде, в которой живые организмы обитают, и человек не исключение. Возможность получения информации об окружающей среде обеспечивают чувствительные (сенсорные) системы. Любая деятельность сенсорной системы начинается с рецепторного восприятия энергии раздражителя и ее трансформации в нервные импульсы, а также передачи этих импульсов через нейронную цепь в мозг, преобразующий нервные импульсы в специфические ощущения, например слуховые, обонятельные, зрительные, тактильные и другие.

Об анализаторах

Во время изучения академик Павлов И.П. создал труд об анализаторах. У каждого анализатора три отдела: центральный, периферический и проводниковый.

Периферический отдел представляют рецепторы - нервные окончания, которые обладают чувствительностью, избирательной лишь к определенному виду раздражителей. Они включены в состав органов чувств, соответствующих им.

Анализаторы и органы чувств: их строение и функции

Анализатор имеет типичное строение. Его составляют рецепторный отдел, проводящая часть и центральный отдел. Рецепторную или периферическую часть анализатора можно представить в виде рецептора. Он воспринимает и совершает первичную обработку определенной информации. К примеру, звуковая волна улавливается ушным завитком, свет - глазом, давление - кожными рецепторами.

В сложных органах чувств (вкуса, зрения, слуха), помимо рецепторов, присутствуют вспомогательные структуры, обеспечивающие хорошее восприятие раздражителя и выполняющие опорную, защитную и прочие функции. К примеру, вспомогательные структуры зрительного анализатора представлены глазами, в то время как зрительные рецепторы - только чувствительными клетками (колбочки и палочки). Можно выделить рецепторы наружные, которые расположены на поверхности тела и воспринимают раздражения внешней среды, и внутренние, воспринимающие раздражения внутренней среды и органов организма.

Как устроены анализаторы и органы чувств?

Отдел анализатора проводниковый показан нервными волокнами, которые проводят нервные импульсы в центральную нервную систему от рецептора (слуховой, обонятельный, зрительный нерв и прочие).

Центральный отдел анализатора представляет собой определенный участок коры головного мозга, в котором происходит синтез и анализ предоставленной сенсорной информации и ее преобразование в специфические ощущения (обонятельное, зрительное и другие).

Обязательным условием для нормальной работы анализатора можно назвать целостность всех трех его отделов. Как действуют органы чувств и анализаторы? Об этом ниже.

Работа зрительного анализатора

Рецепторную часть данной структуры представляют глаза. Химические реакции здесь формируют электрический импульс, который проходит по зрительному нерву и проектируется в затылочную долю коры головного мозга.

Работа слухового анализатора. Рецептор здесь ухо. Внешней его частью собирается звук, средней поставляется дальше. Сигнал движется по слуховому нерву к мозгу, его височным долям.

Работа обонятельного анализатора. Обонятельный эпителий покрывает внутреннюю оболочку носа. Им воспринимаются молекулы запаха, при этом создаются нервные импульсы.

Работа вкусовых анализаторов. Их представляют вкусовые сосочки — чувствительные химические рецепторы, реагирующие на химические вещества.

Есть еще тактильные, температурные, болевые анализаторы — тоже состоят из рецепторов на кожных покровах. Рассмотрим более подробно понятия "органы чувств" и "анализаторы".

Орган зрения

Самый большой объем информации о внешнем мире человеку передается посредством то есть глаза, который состоит из вспомогательного аппарата и глазного яблока. Находится глазное яблоко в лицевой части черепа в углублении-глазнице, его защищают верхнее и нижнее веко от механических повреждений, а также ресницы и выступы лобной, носовой и скуловой черепных костей.

Анализаторы и органы чувств человека уникальны.

В углу глазницы верхненаружном располагается слезная железа, которая выделяет слезную жидкость, слезу, облегчающую движение век, смачивающую поверхность глазного яблока. Во внутреннем углу собирается избыток слезы, попадает в слезные каналы, а затем в полость носа по носослезному протоку. Шесть соединяют глазное яблоко и костные стенки глазницы и позволяют осуществлять движения вниз, вверх, в стороны.

Три оболочки образуют стенки глазного яблока: фиброзная (наружная), сосудистая (средняя) и сетчатка или сетчатая (внутренняя). Наружная оболочка в большей, задней, части образует склеру (белочную плотную оболочку), впереди же переходит в прозрачную мембрану, проницаемую для света, - роговицу. Ядро глаза защищает склера, а также сохраняет его форму. Глаз питают кровеносные сосуды, которыми богата сосудистая оболочка. Радужка, то есть ее передняя часть, пигментирована, и этот пигмент определяет цвет, которым обладает глаз. Так устроены анализаторы и органы чувств.

Передняя камера глаза

Передняя камера глаза - пространство между радужной оболочкой и роговицей, заполненное вязковатой жидкостью. За радужкой находится двояковыпуклая линза 10 мм в диаметре - эластичный и прозрачный хрусталик. Он прикреплен к ресничной мышце, которая расположена в сосудистой оболочке. Если натяжение связок уменьшается, то есть расслабляется ресничная мышца, хрусталик становится более выпуклым за счет своей упругости и эластичности, и наоборот, хрусталик утолщается при усилении натяжения связок.

Задняя камера глаза заполнена жидкостью и располагается между хрусталиком и радужкой. За хрусталиком полость глазного яблока заполнена прозрачной студенистой массой, так называемым стекловидным телом, которое предназначено, чтобы сохранять форму глазного яблока, придавать ему упругость и, кроме того, удерживать в контакте со склерой и сосудистой оболочкой сетчатой оболочки. Это основной принцип работы органов чувств и анализаторов.

Сетчатка глаза

Сетчатка, или сетчатая внутренняя оболочка, является самой сложной по строению. Она выстилает стенку глазного яблока изнутри. Ее образовывают нервные окончания зрительного нерва, рецепторные (светочувствительные) клетки (колбочки и палочки) и клетки пигментные, которые расположены во внешнем слое сетчатой оболочки. Черным пятном просматривается пигментный слой через отверстие зрачка. Вот как действуют органы чувств и анализаторы.

Глаз считают оптическим аппаратом. Его светопреломляющая система включает: стекловидное тело, хрусталик, водянистую жидкость задней и передней камер, роговицу. Каждый элемент системы оптической пропускает через себя световые лучи, преломляющиеся, попадающие на сетчатку и формирующие перевернутое и уменьшенное изображение предметов, видимых глазом.

С какими анализаторами связаны органы чувств, теперь стало понятно.

Механизм световосприятия

Сетчатая оболочка содержит около 130 миллионов палочек и 7 миллионов колбочек. В колбочках присутствует пигмент иодопсин, который позволяет при дневном свете воспринимать цвета. Также их можно разделить на три типа, обладающие спектральной чувствительностью к синему, красному и зеленому цветам.

В палочках и колбочках (светочувствительных рецепторах) при воздействии световых лучей возникают фотохимические сложные реакции, которые сопровождаются расщеплением пигментов зрительных на соединения. Эта фотохимическая реакция способствует возникновению возбуждения, передающегося по зрительному нерву в форме импульса в промежуточный и средний мозг (подкорковые центры), а далее в затылочную долю коры больших полушарий и модифицируется в зрительное ощущение. В темноте восстанавливается зрительный пурпур.

Какая разница между анализатором и орган чувств? Об этом ниже.

Гигиена органа зрения

Факторы, способствующие сохранению зрения:

• источник света располагается слева;
• рабочее место должно быть хорошо освещено;
• от глаза до предмета рассмотрения расстояние должно быть примерно 30-35 сантиметров.

К ухудшению зрения также приводит чтение в транспорте (поскольку постоянно меняющееся расстояние между хрусталиком и книгой приводит к ослаблению эластичности ресничной мышцы и хрусталика) или лежа. Следует беречь глаза от попадания в них очень яркого света, пыли и прочих частиц. Существуют еще не менее важные органы чувств и анализаторы. Тест по биологии сможет пройти каждый.

Орган слуха

К слуховому органу относятся ухо среднее, наружное и часть уха внутреннего.

В входит ушная раковина и наружный слуховой проход, заканчивающийся барабанной перепонкой. По форме ушная раковина напоминает воронку, состоящую из фиброзной ткани, которая покрыта кожей, и хряща. Длина наружного канала слухового - 2-5 см. Особыми железами канала выделяется вязкая серная жидкость, задерживающая микроорганизмы и пыль. Упругая и тонкая в 0,1 мм барабанная перепонка способствует передаче в среднее ухо звуковых колебаний.

Среднее ухо располагается за барабанной перепонкой в височной кости черепа. Его барабанная полость имеет объем примерно 1 см 3 и содержит три слуховые косточки: стремечко, наковальню и молоточек. Через евстахиеву (слуховую) трубу барабанная полость соединяется с носоглоткой. Давление с обеих сторон барабанной перепонки выравнивается благодаря слуховой трубе, она же сохраняет целостность.

Очень маленькие по размеру слуховые косточки образуют подвижную цепочку друг с другом. Молоточек (самая наружная косточка) соединен с барабанной перепонкой, а его головка с наковальней - при помощи сустава. Наковальня, в свою очередь, крепится к стремечку, а оно - к стенке уха внутреннего. выполняют функцию усиления в 20 раз и передачи звуковой волны к внутреннему уху от барабанной перепонки.

Внутренняя стенка барабанной полости, которая отделяет среднее от внутреннего уха, имеет два окошечка (отверстия) - овальное и круглое, которые затянуты мембранной перепонкой. В перепонку овального отверстия упирается стремечко.

Многих интересуют органы чувств и анализаторы. Тест по биологии, например, содержит вопросы на эту тему.

Внутреннее ухо располагается в височной кости, представляет собой систему каналов и полостей, которая называется лабиринтом. Вместе они формируют лабиринт костный, а внутри него расположен лабиринт перепончатый. Между перепончатым и костным лабиринтом пространство заполнено жидкостью, называемой перилимфой.

Внутри заполнен жидкостью, которая называется эндолимфой. Три отдела выделяются во внутреннем ухе: улитка, полукружные каналы и преддверие. К слуховому органу можно отнести только улитку - костный канал, закрученный спирально в 2,5 оборота. Полость этого канала разделяется на три части двумя перепонками.

Одна перепонка, основная мембрана, состоит из соединительной ткани, включающей примерно 24 тысячи тонких волокон разной длины и располагающихся поперек хода улитки. Наиболее длинные волокна находятся у вершины улитки, а самые короткие - у ее основания. На этих волокнах располагается 5 рядов звукочувствительных волосковых клеток с кроющей мембраной, нарастающей над ними. Все вместе эти элементы образовывают кортиевый орган, то есть рецепторный аппарат анализатора слухового.

Разница между анализатором и органом чувств заключается в том, что анализатор воспринимает информацию от органа чувств, который получает ее от окружающего мира.

Механизм восприятия звука

Жидкости каналов улитки принимают колебания стремечка, которое упирается в мембрану окна овального. Это приводит к колебаниям волокон основной мембраны резонансным. В том числе высокий тон звуков вызывает колебания коротких волоконец, которые располагаются у основания улитки, а низкий тон вызывает колебания находящихся на вершине длинных волоконец. Волосковые клетки при этом прикасаются к кроющей мембране, изменяя свою форму.

Волосковые клетки, касаясь кроющей мембраны, изменяют форму. Это приводит к появлению возбуждения, передающегося в средний мозг в виде импульсов по волокнам нерва слухового и далее в зону слуха коры больших полушарий височной доли, где возбуждение переходит в слуховое ощущение. Человеческое ухо может воспринимать диапазон частот звуков в 20-20000 Герц.

Гигиена органа слуха

Чтобы сохранить слух, необходимо не допускать механические повреждения барабанной перепонки. Слуховой проход и ушные раковины нужно содержать в чистоте. Если в ушах скапливаются излишки серы, нужно обращаться к специалисту. Сильные и длительные шумы оказывают пагубное действие на орган слуха. Очень важно лечить простудные заболевания своевременно, поскольку в барабанную полость через евстахиеву трубу могут проникать болезнетворные бактерии и провоцировать воспаление. Мы рассмотрели анализаторы и органы чувств человека.

Другие анализаторы

Существуют также тактильный, вкусовой и обонятельный анализаторы. Осязанием называется раздражение нескольких рецепторов кожи. Вкусовые рецепторы составляют периферический отдел (язык, слизистая рта). Его высшие центры расположены в отделах головного мозга. получает информацию от рецепторов, расположенных в слизистой носа. Обоняние у человека развито наиболее слабо, в отличие от животных.

Интересна работа вестибулярного аппарата, регулирует положение и ориентацию тела в пространстве. Возраст и пол влияют на эффективность анализаторов. К примеру, у женщин лучше развито обоняние и восприятие оттенков цвета. У мужчин лучше работают вкусовые рецепторы.

Значение органов чувств и анализаторов

Эти органы для человека крайне важны. Без них выживание было бы затруднительным. У кого плохо развит какой-либо орган чувств или анализатор, наблюдаются особенности в развитии и восприятии окружающего мира. Они плохо ориентируются в пространстве. Двигательные функции нарушены.

АНАЛИЗАТОРЫ

ТЕМА №11

Значение и роль анализаторов. Человек воспринимает явления окружающей среды и ее воздействия с помощью органов чувств. Все раздражения, получаемые им и достигающие определенной интенсивности, являются источником представлений об окружающей среде, об окружающем мире, о том, что существует вне нас и независимо от нашего сознания.

Ориентация тела во внешней среде, его движения связаны главным образом с высшими органами чувств.

Каждый анализатор состоит из трех частей: периферической ~ рецептора, аппарата, воспринимающего и превращающего (трансформирующего) энергию внешнего раздражения в нервный процесс; проводниковой - передающей возбуждение в центр, состоя­щей из центростремительных нервных волокон; центральной, или корковой части полушарий, представленной специальными клетками коры головного мозга.

Периферическая часть анализатора воспринимает строго определенные виды раздражений. Например, органы зрения воспринимают свет, органы слуха - звук и т. д. Это свойство названо адекватностью органов чувств к раздражителям.

Свойства анализаторов. Каждый анализатор имеет свойство приспосабливаться (адаптироваться) к восприятию то более сильных, то более слабых раздражений. Кроме того, в трудовой деятельности, в процессе учебы ребенка в школе, его анализаторы подвергаются упражнениям, привыкают принимать и различать даже незначительные раздражения. Так бывает с развитием и обострением слуха у детей, обучающихся музыке с раннего возраста.

Взаимодействие анализаторов. Анализаторы взаимодействуют друг с другом. Это способствует лучшему ощущению. Иногда и его понижению. Так, солнечный свет изменяет возбудимость рецепторов кожи, обоняния, слуха. Слишком горячая пища кажется менее вкусной, так как сильное температурное воздействие ослабляет функцию вкусового анализатора. Слуховые раздражения (тоны, шумы) повышают возбудимость адаптированного к темноте глаза к зелено-синим лучам и понижают к оранжево-красным. Следовательно, знание взаимовлияния функций анализаторов в обычной практической деятельности имеет очень большое значение. Нарушения работы анализатора (например, потеря зрения, слуха и т. д.) делают человека инвалидом.

Анализаторы функционируют не только при тесном взаимовлиянии, но и при частичном взаимозамещении друг друга. При этом между их корковыми центрами образуются временные (условнорефлекторные) связи, позволяющие частично компенсиро­вать утраченный анализатор. Так, у слепых, в силу систематического одновременного функционирования слухового и двигательно-осязательного анализатора, вырабатывается возможность познавать окружающий мир с помощью осязания и слуха.

Физиологической основой ощущения является нервный процесс, возникающий при действии раздражителя на адекватный ему анализатор.

Анализатор - понятие (по Павлову), обозначающее совокупность афферентных и эфферентных нервных структур, участвующих в восприятии, переработке и реагировании на раздражители.

Эфферентный - это процесс, направленный изнутри наружу, от центральной нервной системы к периферии тела.

Афферентный - понятие, характеризующее ход процесса нервного возбуждения по нервной системе в направлении от периферии тела к головному мозгу.

Анализатор состоит из трех частей:

1. Периферический отдел (или рецептор), являющийся специальным трансформатором внешней энергии в нервный процесс. Различают два вида рецепторов:

- контактные рецепторы - рецепторы, передающие раздражение при непосредственном контакте с воздействующими на них объектами;

- дистантные рецепторы - рецепторы, реагирующие на раздражения, исходящие от удаленного объекта.

• 2. Афферентные (центростремительные) и эфферентные (центробежные) нервы, проводящие пути, соединяющие периферический отдел анализатора с центральным.
• 3. Подкорковые и корковые отделы (мозговой конец) анализатора , где происходит переработка нервных импульсов, приходящих из периферических отделов.

В корковом отделе каждого анализатора находится ядро анализатора , т.е. центральная часть, где сконцентрирована основная масса рецепторных клеток, и периферия, состоящая из рассеянных клеточных элементов, которые в том или ином количестве расположены в различных областях коры.

Ядерная часть анализатора состоит из большой массы клеток, которые находятся в той области коры головного мозга, куда входят центростремительные нервы от рецептора. Рассеянные (периферические) элементы данного анализатора входят в области, смежные с ядрами других анализаторов. Тем самым обеспечивается участие в отдельном акте ощущения большой части всей коры головного мозга. Ядро анализатора выполняет функцию тонкого анализа и синтеза, например, дифференцирует звуки по высоте. Рассеянные элементы связаны с функций грубого анализа, например, различение музыкальных звуков и шумов.

Определенным клеткам периферических отделов анализатора соответствуют определенные участки корковых клеток. Так, пространственно разными точками в коре представлены, например, разные точки сетчатки глаза; пространственно разным расположением клеток представлен в коре и орган слуха. То же самое относится и к другим органам чувств.

Многочисленные опыты, проведенные методами искусственного раздражения, в настоящее время позволяют довольно определенно установить локализацию в коре тех или иных видов чувствительности. Так, представительство зрительной чувствительности сосредоточено главным образом в затылочных долях коры головного мозга. Слуховая чувствительность локализуется в средней части верхней височной извилины. Осязательно-двигательная чувствительность представлена в задней центральной извилине и т. д.

Для возникновения ощущения необходима работа всего анализатора как единого целого. Воздействие раздражителя на рецептор вызывает появление раздражения. Начало этого раздражения заключается в превращении внешней энергии в нервный процесс, который производится рецептором. От рецептора этот процесс по центростремительному нерву достигает ядерной части анализатора, расположенного в спинном или головном мозге. Когда возбуждение достигает корковых клеток анализатора, мы ощущаем качества раздражителей, а вслед за этим возникает ответ организма на раздражение.

Если сигнал обусловлен раздражителем, угрожающим вызвать повреждение организма, или же адресован вегетативной нервной системе, то весьма вероятно, что он сразу же вызовет рефлекторную реакцию, исходящую от спинного мозга или другого низшего центра, и это произойдет раньше, чем мы осознаем данное воздействие (рефлекс - автоматическая ответная реакция организма на действие какого-либо внутреннего или внешнего раздражителя).

Наша рука отдергивается при ожоге сигаретой, зрачок сужается при ярком свете, слюнные железы начинают выделять слюну, если в рот положить леденец, и все это происходит до того, как наш головной мозг расшифрует сигнал и отдаст соответствующее распоряжение. Выживание организма часто зависит от коротких нервных цепей, составляющих рефлекторную дугу.

Если сигнал продолжает свой путь по спинному мозгу, то он идет по двум различным путям: один ведет к коре головного мозга через таламус , а другой, более диффузный, проходит через фильтр ретикулярной формации , которая поддерживает кору в бодрствующем состоянии и решает, достаточно ли важен сигнал, переданный прямым путем, чтобы его расшифровкой “занялась” кора. Если сигнал будет сочтен важным, начнется сложный процесс, который и приведет к ощущению в прямом смысле этого слова. Этот процесс предполагает изменение активности многих тысяч нейронов коры, которые должны будут структурировать и организовать сенсорный сигнал, чтобы придать ему смысл. (Сенсорный - связанный с работой органов чувств).

Прежде всего внимание коры мозга к стимулу теперь повлечет за собой серию движений глаз, головы или туловища. Это позволит более глубоко и детально ознакомиться с информацией, идущей от сенсорного органа - первоисточника данного сигнала, а также, возможно, подключить другие органы чувств. По мере поступления новых сведений они будут связываться со следами сходных событий, сохранившихся в памяти.

Между рецептором и мозгом существует не только прямая (центростремительная), но и обратная (центробежная) связь. Принцип обратной связи, открытый И.М. Сеченовым, требует признания того, что орган чувств является попеременно и рецептором, и эффектором.

Таким образом, ощущение - не только результат центростремительного процесса, в его основе лежит полный и сложный рефлекторный акт, подчиняющийся в своем формировании и протекании общим законам рефлекторной деятельности. При этом анализатор составляет исходную и важнейшую часть всего пути нервных процессов, или рефлекторной дуги.

Рефлекторная дуга - понятие, обозначающее совокупность нервных структур, проводящих нервные импульсы от раздражителей, находящихся на периферии тела, к центру, перерабатывающих их в центральной нервной системе и вызывающих реакцию на соответствующие раздражители.

Рефлекторная дуга состоит из рецептора, проводящих путей, центральной части и эффектора. Взаимосвязь элементов рефлекторной дуги обеспечивает основу ориентировки сложного организма в окружающем мире, деятельность организма в зависимости от условий его существования.

Сигнал от рецептора (1) отправляется к спинному мозгу (2) и включившаяся рефлекторная дуга может вызвать отдергивание руки (3). Сигнал тем временем идет дальше к головному мозгу (4), направляясь по прямому пути в таламус и кору (5) и по непрямому пути - к ретикулярной формации (6). Последняя активирует кору (7) и побуждает ее обратить внимание на сигнал, о наличии которого она только что узнала. Внимание к сигналу проявляется в движениях головы и глаз (8), что ведет к опознанию раздражителя (9), а затем - к программированию реакции другой руки с целью “прогнать нежеланного гостя” (10).

Динамика процессов, происходящих в рефлекторной дуге - есть своеобразное уподобление свойствам внешнего воздействия. Например, осязание является именно таким процессом, в котором движения рук повторяют очертания данного объекта, как бы уподобляясь его структуре. Глаз действует по такому же принципу благодаря сочетанию деятельности своего оптического “прибора” с глазодвигательными реакциями. Движения голосовых связок также воспроизводят объективную звуковысотную природу. При выключении вокально-моторного звена в экспериментах неизбежно возникало явление своеобразной звуковысотной глухоты. Таким образом, благодаря сочетанию сенсорных и моторных компонентов, сенсорный (анализаторный) аппарат воспроизводит объективные свойства воздействующих на рецептор раздражителей и уподобляется их природе.

Многочисленные и разносторонние исследования об участии эффекторных процессов в возникновении ощущения привели к выводу, что ощущение как психическое явление при отсутствии ответной реакции организма или при ее неадекватности, невозможно. В этом смысле неподвижный глаз столь же слеп, как неподвижная рука перестает быть орудием познания. Органы чувств теснейшим образом связаны с органами движения, которые выполняют не только приспособительные, исполнительные функции, но и непосредственно участвуют в процессах получения информации.

Так, очевидна связь осязания и движения. Обе функции слиты в одном органе - руке. Вместе с тем очевидно и различие между исполнительными и ощупывающими движениями руки (русский физиолог, автор учения о высшей нервной деятельности) И.П. Павлов назвал последние ориентировочно-исследовательскими реакциями, относящимися к особому типу поведения - поведения перцептивного, а не исполнительного. Подобное перцептивное регулирование направлено на то, чтобы усилить ввод информации, оптимизировать процесс ощущения. Все это говорит о том, что для возникновения ощущения недостаточно, чтобы организм подвергался соответствующему воздействию материального раздражителя, но необходима и некоторая работа самого организма. Эта работа может выражаться как во внутренних процессах, так и во внешних движениях.

Кроме того, что органы чувств являются для человека своеобразным “окном” в окружающий мир, они еще представляют собой, по сути дела, фильтры энергии, через которые проходят соответствующие изменения среды. По какому же принципу осуществляется отбор полезной информации в ощущениях? Отчасти мы уже затрагивали этот вопрос. К настоящему времени сформулировано несколько гипотез.

Согласно первой гипотезе , существуют механизмы для обнаружения и пропускания ограниченных классов сигналов, причем сообщения, не соответствующие этим классам, отвергаются. Задачу такой селекции выполняют механизмы сличения. Например, у насекомых эти механизмы включены в решение нелегкой задачи - поиск партнера своего вида. “Перемигивания” светлячков, “ритуальные танцы” бабочек и т.п., - все это генетически закрепленные цепи рефлексов, следующих один за другим. Каждый этап такой цепи последовательно решается насекомым в двоичной системе: “да” - “нет”. Не то движение самки, не там цветовое пятно, не тот узор на крыльях, не так она “ответила” в танце - значит, самка чужая, другого вида. Этапы образуют иерархическую последовательность: начало нового этапа возможно только после того, как на предыдущий вопрос отвечено “да”.

Вторая гипотеза предполагает, что принятие или непринятие сообщений может регулироваться на основе специальных критериев, которые, в частности, представляют собой потребности живого существа. Все животные обычно окружены “морем” стимулов, к которым они чувствительны. Однако большинство живых организмов реагирует только на те стимулы, которые непосредственно связаны с потребностями организма. Голод, жажда, готовность к спариванию или какое-либо другое внутреннее влечение могут быть теми регуляторами, критериями, по которым осуществляется селекция стимульной энергии.

Согласно третьей гипотезе , отбор информации в ощущениях происходит на основе критерия новизны. При действии постоянного раздражителя чувствительность как бы притупляется и сигналы от рецепторов перестают поступать в центральный нервный аппарат (чувствительность - способность организма реагировать на воздействия среды, неимеющие непосредственного биологического значения, но вызывающие психологическую реакцию в форме ощущений). Так, ощущение прикосновения имеет тенденцию к угасанию. Оно может совсем исчезнуть, если раздражитель вдруг перестанет двигаться по коже. Чувствительные нервные окончания сигнализируют мозгу о наличии раздражения только тогда, когда изменяется сила раздражения, даже если время, в течение которого он сильнее или слабее давит на кожу, очень непродолжительно.

Подобным образом дело обстоит и со слухом. Было обнаружено, что певцу для управления собственным голосом и для поддержания его на нужной высоте необходимо вибрато - небольшое колебание высоты тона. Без стимулирования этих нарочитых вариаций мозг певца не замечает постепенных изменений высоты звука.

Для зрительного анализатора также характерно угасание ориентировочной реакции на постоянный раздражитель. Зрительное сенсорное поле, казалось бы, свободно от обязательной связи с отражением движения. Между тем, данные генетической психофизиологии зрения показывают, что исходной ступенью зрительных ощущений было именно отображение перемещения объектов. Фасеточные глаза насекомых эффективно работают лишь при воздействии движущихся раздражителей.

Так обстоит дело не только у беспозвоночных, но и у позвоночных животных. Известно, например, что сетчатка лягушки, описываемая как “детектор насекомых”, реагирует именно на перемещение последних. Если в поле зрения лягушки нет движущегося предмета, глаза ее не посылают мозгу существенной информации. Поэтому, даже находясь в окружении множества неподвижных насекомых, лягушка может погибнуть от голода.

Факты, свидетельствующие об угасании ориентировочной реакции на постоянный раздражитель, были получены в опытах Е.Н. Соколова. Нервная система тонко моделирует свойства внешних объектов, действующих на органы чувств, создавая их нервные модели. Эти модели выполняют функцию избирательно действующего фильтра. При несовпадении воздействующего на рецептор в данный момент раздражителя со сложившейся ранее нервной моделью появляются импульсы рассогласования, вызывающие ориентировочную реакцию. И наоборот, ориентировочная реакция угасает на тот раздражитель, который ранее применялся в опытах.

Таким образом, процесс ощущения осуществляется как система сенсорных действий, направленных на селекцию и преобразование специфической энергии внешнего воздействия и обеспечивающих адекватное отражение окружающего мира.