Ang istraktura at pag-andar ng sensory system. Pagproseso, pakikipag-ugnayan at kahulugan ng pandama na impormasyon. Physiological na mekanismo ng sound perception

Bilang bahagi ng sensory system, 3 departamento ang nakikilala. 1) peripheral, na binubuo ng mga receptor na nakikita ang ilang mga signal, at mga espesyal na pormasyon na nag-aambag sa gawain ng mga receptor (bahaging ito ay ang mga organo ng pandama na mata, tainga, atbp.); 2) conductor, kabilang ang mga pathway at subcortical nerve centers; 3) mga cortical na lugar ng cerebral cortex kung saan tinutugunan ang impormasyong ito.

Ang neural pathway na nagkokonekta sa receptor na may cortical cells ay kadalasang binubuo ng apat na neurons: ang una, sensory neuron ay matatagpuan sa labas ng CNS sa mga spinal node o nodes ng cranial nerves (cochlear node, vestibular node, atbp.); ang pangalawang neuron ay matatagpuan sa spinal, medulla oblongata, o midbrain; ang ikatlong neuron sa relay (switching) nuclei ng thalamus (interbrain); ang ikaapat na neuron ay isang cortical cell ng projection zone ng cerebral cortex.

Ang mga pangunahing pag-andar ng mga sistema ng sensor:

  • koleksyon at pagproseso ng impormasyon tungkol sa panlabas at panloob na kapaligiran ng katawan;
  • ang pagpapatupad ng feedback na nagpapaalam sa mga nerve center tungkol sa mga resulta ng mga aktibidad;
  • pagpapanatili ng isang normal na antas (tonus) ng functional na estado ng utak.

I. P. Pavlov ay isinasaalang-alang ang agnas ng mga kumplikado ng panlabas at panloob na mundo sa magkahiwalay na mga elemento at ang kanilang pagsusuri bilang pangunahing pag-andar ng mga sensory system (analyzers). Bilang karagdagan sa pangunahing koleksyon ng impormasyon, isang mahalagang function ng mga sensory system ay ang pagpapatupad din ng feedback sa mga resulta ng mga aktibidad ng katawan. Upang linawin at pagbutihin ang iba't ibang mga aksyon ng tao, lalo na ang mga motor, ang gitnang sistema ng nerbiyos ay dapat makatanggap ng impormasyon tungkol sa lakas at tagal ng mga contraction ng kalamnan na ginawa, tungkol sa bilis at katumpakan ng mga paggalaw ng katawan o kagamitan sa pagtatrabaho, tungkol sa mga pagbabago sa rate ng paggalaw, tungkol sa ang antas ng pagkamit ng layunin, atbp. Kung wala ang impormasyong ito, imposibleng mabuo at mapabuti ang mga kasanayan sa motor, kabilang ang mga sports, at mahirap pagbutihin ang pamamaraan ng mga pagsasanay na isinagawa.

Sa wakas, ang mga sensory system ay nag-aambag sa regulasyon ng functional na estado ng katawan. Ang salpok na nagmumula sa iba't ibang mga receptor patungo sa cerebral cortex, parehong kasama ang mga tiyak at di-tiyak na mga landas, ay isang mahalagang kondisyon para sa pagpapanatili ng isang normal na antas ng estado ng pagganap nito. Ang artipisyal na pag-alis ng mga sense organ sa mga espesyal na eksperimento sa mga hayop ay humantong sa isang matalim na pagbaba sa tono ng cortex at pagkakatulog. Ang gayong hayop ay nagising lamang sa panahon ng pagpapakain at may pagnanais na umihi o alisan ng laman ang mga bituka.

Pag-uuri at mekanismo ng paggulo ng mga receptor

Ang mga receptor ay tinatawag na mga espesyal na pormasyon na nagbabago (nagpalit) ng enerhiya ng panlabas na pangangati sa tiyak na enerhiya ng isang nerve impulse.

Ang lahat ng mga receptor, ayon sa likas na katangian ng pinaghihinalaang kapaligiran, ay nahahati sa mga exoreceptor na tumatanggap ng stimuli mula sa panlabas na kapaligiran (mga receptor ng mga organo ng pandinig, paningin, amoy, panlasa, pagpindot), mga interoreceptor na tumutugon sa mga stimuli mula sa mga panloob na organo, at proprioceptors na nakikita ang stimuli mula sa motor apparatus (mga kalamnan, tendon, articular capsule).

Ayon sa uri ng pinaghihinalaang pangangati, ang mga chemoreceptor ay nakikilala (mga receptor ng panlasa at olfactory sensory system, chemoreceptors ng mga daluyan ng dugo at mga panloob na organo); mechanoreceptors (proprioreceptors ng motor sensory system, baroreceptors ng mga daluyan ng dugo, receptors ng auditory, vestibular, tactile at pain sensory system); photoreceptors (receptors ng visual sensory system) at thermoreceptors (receptors ng temperatura sensory system ng balat at mga panloob na organo).

Sa pamamagitan ng likas na katangian ng koneksyon sa stimulus, ang mga malalayong receptor ay nakikilala, na tumutugon sa mga senyas mula sa malalayong pinagmumulan at nagiging sanhi ng mga reaksyon ng babala ng katawan (visual at auditory) at pakikipag-ugnay, pagtanggap ng mga direktang impluwensya (pandamdam, atbp.).

Ayon sa mga tampok na istruktura, ang pangunahin at pangalawang receptor ay nakikilala. Ang mga pangunahing receptor ay ang mga dulo ng sensitibong mga selulang bipolar na ang katawan ay nasa labas ng gitnang sistema ng nerbiyos, ang isang proseso ay lumalapit sa ibabaw na nakikita ang pangangati, at ang isa ay napupunta sa gitnang sistema ng nerbiyos (halimbawa, proprioreceptors, thermoreceptors, olfactory cells), Pangalawang receptor ay kinakatawan ng mga dalubhasang receptor cells na matatagpuan sa pagitan ng sensitibong neuron at ang punto ng aplikasyon ng stimulus (halimbawa, ang mga photoreceptor ng mata). Sa pangunahing mga receptor, ang enerhiya ng panlabas na pampasigla ay direktang na-convert sa isang nerve impulse sa parehong cell. Sa peripheral na pagtatapos ng mga sensitibong selula, sa ilalim ng pagkilos ng isang pampasigla, isang pagtaas sa pagkamatagusin ng lamad at ang depolarization nito ay nangyayari, ang lokal na paggulo ay nangyayari - isang potensyal na receptor, na, na naabot ang isang halaga ng threshold, ay nagiging sanhi ng paglitaw ng isang potensyal na pagkilos na nagpapalaganap kasama. ang nerve fiber sa mga nerve center.

Sa pangalawang mga receptor, ang stimulus ay nagiging sanhi ng paglitaw ng isang potensyal na receptor sa receptor cell. Ang paggulo nito ay humahantong sa pagpapakawala ng tagapamagitan sa presynaptic na bahagi ng contact ng receptor cell na may hibla ng sensitibong neuron. Ang lokal na paggulo ng hibla na ito ay makikita sa pamamagitan ng paglitaw ng isang excitatory postsynaptic na potensyal o ang tinatawag na potensyal na generator. Kapag ang threshold ng excitability ay naabot sa hibla ng sensitibong neuron, isang potensyal na aksyon ang lumitaw na nagdadala ng impormasyon sa CNS. Kaya, sa mga pangalawang receptor, ang isang cell ay nagko-convert ng enerhiya ng isang panlabas na pampasigla sa isang potensyal na receptor, at ang isa pa sa isang potensyal na generator at isang potensyal na aksyon.

Mga Katangian ng Receptor

Ang pangunahing pag-aari ng mga receptor ay ang kanilang pumipili na sensitivity sa sapat na stimuli. Karamihan sa mga receptor ay nakatutok upang makita ang isang uri (modality) ng stimulus - liwanag, tunog, atbp. Ang sensitivity ng mga receptor sa naturang stimuli na partikular sa kanila ay napakataas. Ang excitability ng receptor ay sinusukat ng pinakamababang halaga ng enerhiya ng isang sapat na pampasigla, na kinakailangan para sa paglitaw ng paggulo, i.e. arousal threshold.

Ang isa pang pag-aari ng mga receptor ay ang napakababang halaga ng mga threshold para sa sapat na stimuli. Halimbawa, sa visual sensory system, ang paggulo ng mga photoreceptor ay maaaring mangyari sa ilalim ng pagkilos ng liwanag na enerhiya, na kinakailangan upang magpainit ng 1 ml ng tubig bawat 1 gramo. C sa loob ng 60,000 taon. Ang paggulo ng mga receptor ay maaari ding mangyari sa ilalim ng pagkilos ng hindi sapat na stimuli (halimbawa, ang sensasyon ng liwanag sa visual system sa panahon ng mekanikal at elektrikal na pagpapasigla). Gayunpaman, sa kasong ito, ang mga threshold ng paggulo ay mas mataas.

Mayroong ganap at pagkakaiba (differential) na mga threshold.

Ang mga ganap na threshold ay sinusukat ng pinakamababang perceived na magnitude ng stimulus. Ang mga differential threshold ay kumakatawan sa pinakamababang pagkakaiba sa pagitan ng dalawang stimulus intensity na nakikita pa rin ng katawan (mga pagkakaiba sa mga kulay ng kulay, liwanag na liwanag, antas ng pag-igting ng kalamnan, mga articular na anggulo, atbp.).

Ang pangunahing pag-aari ng lahat ng nabubuhay na bagay ay pagbagay, iyon ay, kakayahang umangkop sa mga kondisyon sa kapaligiran. Ang mga proseso ng adaptasyon ay sumasaklaw hindi lamang sa mga receptor, kundi pati na rin sa lahat ng bahagi ng mga sensory system. Ang pagbagay ng mga peripheral na elemento ay ipinakita sa katotohanan na ang mga threshold ng paggulo ng mga receptor ay hindi isang pare-parehong halaga. Sa pamamagitan ng pagtaas ng mga threshold ng paggulo, iyon ay, sa pamamagitan ng pagbabawas ng sensitivity ng mga receptor, ang pagbagay sa matagal na monotonous stimuli ay nangyayari. Halimbawa, ang isang tao ay hindi nakakaramdam ng patuloy na presyon sa balat ng kanyang mga damit, hindi napapansin ang patuloy na pag-tick ng orasan.

Ngunit ang bilis ng pagbagay sa matagal na mga stimuli receptor ay nahahati sa mabilis na pag-aangkop (phasic) at dahan-dahang pag-aangkop (toniko). Ang mga phase receptor ay tumutugon lamang sa simula o sa dulo ng pagkilos ng stimulus na may isa o dalawang impulses (halimbawa, mga receptor ng balat Ang mga katawan ng presyon ng Pacinian), ang mga atonic ay patuloy na nagpapadala ng walang tigil na impormasyon sa CNS sa mahabang panahon ng stimulus (halimbawa, ang tinatawag na pangalawang pagtatapos sa mga spindle ng kalamnan, na nagpapaalam sa CNS tungkol sa mga static na stress).

Ang pagbagay ay maaaring sinamahan ng parehong pagbaba at pagtaas ng excitability ng mga receptor. Kaya, kapag lumipat mula sa isang maliwanag na silid patungo sa isang madilim, mayroong isang unti-unting pagtaas sa excitability ng mga photoreceptor ng mata, at ang isang tao ay nagsisimula na makilala ang mga bagay na madilim - ito ang tinatawag na madilim na pagbagay. Gayunpaman, ang gayong mataas na excitability ng mga receptor ay lumalabas na labis kapag lumipat sa isang maliwanag na ilaw na silid ("ang ilaw ay nakakasakit sa mga mata"). Sa ilalim ng mga kondisyong ito, ang excitability ng mga photoreceptor ay mabilis na bumababa - nangyayari ang light adaptation.

Ang sistema ng nerbiyos ay pinong kinokontrol ang sensitivity ng mga receptor depende sa mga pangangailangan ng sandali sa pamamagitan ng efferent na regulasyon ng mga receptor. Sa partikular, sa panahon ng paglipat mula sa isang estado ng pahinga sa muscular work, ang sensitivity ng mga receptor ng motor apparatus ay tumataas nang kapansin-pansin, na nagpapadali sa pang-unawa ng impormasyon tungkol sa estado ng musculoskeletal system (gamma regulation). Ang mga mekanismo ng pagbagay sa iba't ibang mga intensity ng stimulus ay maaaring makaapekto hindi lamang sa mga receptor mismo, kundi pati na rin sa iba pang mga pormasyon sa mga organo ng kahulugan. Halimbawa, kapag umaangkop sa iba't ibang intensity ng tunog, may pagbabago sa mobility ng auditory ossicles (martilyo, anvil at stirrup) sa gitnang tainga ng tao.

Encoding ng impormasyon

Ang amplitude at tagal ng mga indibidwal na nerve impulses (mga potensyal na aksyon) na nagmumula sa mga receptor patungo sa mga sentro ay nananatiling pare-pareho sa ilalim ng iba't ibang stimuli. Gayunpaman, ang mga receptor ay nagpapadala ng sapat na impormasyon sa mga sentro ng nerbiyos hindi lamang tungkol sa kalikasan, kundi pati na rin tungkol sa lakas ng kumikilos na pampasigla. Ang impormasyon tungkol sa mga pagbabago sa intensity ng stimulus ay naka-encode (nabago sa anyo ng isang nerve impulse code) sa dalawang paraan:

1) isang pagbabago sa dalas ng mga impulses na dumadaan sa bawat isa sa mga nerve fibers mula sa mga receptor hanggang sa mga sentro ng nerbiyos, at 2) isang pagbabago sa bilang at pamamahagi ng mga impulses - ang kanilang numero sa isang pack, mga agwat sa pagitan ng mga pack, ang tagal ng mga indibidwal na pagsabog ng mga impulses, ang bilang ng sabay-sabay na nasasabik na mga receptor at kaukulang mga nerve fibers ( isang magkakaibang spatio-temporal na larawan ng impulsyong ito, na mayaman sa impormasyon, ay tinatawag na pattern).

Kung mas malaki ang intensity ng stimulus, mas malaki ang dalas ng afferent nerve impulses at ang kanilang bilang. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang paglago lakas ng pampasigla humahantong sa isang pagtaas sa depolarization ng receptor lamad, na, sa turn, ay nagiging sanhi ng isang pagtaas sa amplitude ng potensyal na generator at isang pagtaas sa dalas ng mga impulses na nagmumula sa nerve fiber. Sa pagitan ng logarithm ng lakas ng pangangati at ang bilang ng mga nerve impulses ay may direktang proporsyonal na relasyon.

May isa pang posibilidad ng pag-encode ng pandama na impormasyon. Ang selective sensitivity ng mga receptor sa sapat na stimuli ay ginagawang posible na paghiwalayin ang iba't ibang uri ng enerhiya na kumikilos sa katawan. Gayunpaman, kahit na sa loob ng parehong sensory system, maaaring may iba't ibang sensitivity ng mga indibidwal na receptor sa stimuli ng parehong modality na may iba't ibang mga katangian (pagkilala sa mga katangian ng panlasa sa pamamagitan ng iba't ibang mga taste buds ng dila, diskriminasyon sa kulay ng iba't ibang mga photoreceptor ng mata, atbp.) .

visual sensory system

Ang visual sensory system ay nagsisilbi upang malasahan at pag-aralan ang light stimuli. Sa pamamagitan nito, ang isang tao ay tumatanggap ng hanggang 80-90% ng lahat ng impormasyon tungkol sa panlabas na kapaligiran. Ang mata ng tao ay nakakakita ng mga light ray lamang sa nakikitang bahagi ng spectrum sa hanay mula 400 hanggang 800 nm.

Pangkalahatang plano ng organisasyon

Ang visual sensory system ay binubuo ng mga sumusunod na departamento:

  1. ang peripheral section ay isang kumplikadong auxiliary organ - ang mga mata, kung saan mayroong mga photoreceptor at katawan ng 1 (bipolar) at 2 (ganglion) neuron;
  2. ang conductive department ay ang optic nerve (ang pangalawang pares ng cranial nerves), na kung saan ay ang mga hibla ng 2nd neuron at bahagyang nagsa-intersect sa chiasm, nagpapadala ng impormasyon sa mga ikatlong neuron, na ang ilan ay matatagpuan sa anterior colliculus ng midbrain. , ang iba pang bahagi sa nuclei ng diencephalon, kaya tinatawag na mga panlabas na cranked na katawan;
  3. cortical section 4th neurons ay matatagpuan sa ika-17 field ng occipital region ng cerebral cortex. Ang pagbuo na ito ay ang pangunahing (projection) na patlang o core ng analyzer, ang pag-andar nito ay ang paglitaw ng mga sensasyon. Sa tabi nito ay isang pangalawang larangan o periphery ng analyzer (mga patlang 18 at 19), na ang pag-andar ay kilalanin at maunawaan ang mga visual na sensasyon, na sumasailalim sa proseso ng pang-unawa. Ang karagdagang pagproseso at pagkakaugnay ng visual na impormasyon sa impormasyon mula sa iba pang mga sensory system ay nangyayari sa mga nauugnay na posterior tertiary cortical field - ang lower parietal areas.

Light-conducting media ng mata at repraksyon ng liwanag (refraction)

Ang eyeball ay isang spherical chamber na may diameter na humigit-kumulang 2.5 cm, na naglalaman ng light-conducting media - ang cornea, ang kahalumigmigan ng anterior chamber, ang lens at ang gelatinous fluid - ang vitreous body, na ang layunin ay upang i-refract ang light rays. at ituon ang mga ito sa lugar ng mga receptor sa retina. Ang mga dingding ng silid ay 3 shell. Ang panlabas na opaque shell sclera ay dumadaan sa harap ng transparent na kornea. Ang gitnang choroid sa nauunang bahagi ng mata ay bumubuo ng ciliary body at ang iris, na tumutukoy sa kulay ng mga mata. Sa gitna ng iris (iris) ay may butas ang mag-aaral na kumokontrol sa dami ng ilaw na sinag na ipinadala. Ang diameter ng mag-aaral ay kinokontrol ng pupillary reflex, ang gitna nito ay matatagpuan sa midbrain. Ang panloob na retina (retina) o retina ay naglalaman ng mga photoreceptor ng eye rods at cones at nagsisilbing convert ng liwanag na enerhiya sa nervous excitation. Ang refractive media ng mata, sa pamamagitan ng pag-refract ng mga light ray, ay nagbibigay ng malinaw na imahe sa retina. Ang pangunahing refractive media ng mata ng tao ay ang cornea at ang lens. Ang mga sinag na nagmumula sa infinity sa gitna ng cornea at lens (i.e. sa pamamagitan ng pangunahing optical axis ng mata) na patayo sa kanilang ibabaw ay hindi nakakaranas ng repraksyon. Ang lahat ng iba pang mga sinag ay na-refracted at nagtatagpo sa loob ng silid ng mata sa isang puntong nakatutok. Ang pagbagay ng mata sa isang malinaw na pangitain ng mga bagay sa iba't ibang distansya (pagtutok nito) ay tinatawag na akomodasyon. Ang prosesong ito sa mga tao ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagbabago ng curvature ng lens. Ang malapit na punto ng malinaw na paningin ay nagbabago sa edad (mula sa 7 cm sa 7-10 taong gulang hanggang 75 cm sa 60 taong gulang o higit pa), habang bumababa ang pagkalastiko ng lens at lumalala ang tirahan. May senile farsightedness.

Karaniwan, ang haba ng mata ay tumutugma sa repraktibo na kapangyarihan ng mata. Gayunpaman, 35% ng mga tao ay may mga paglabag sa sulat na ito. Sa kaso ng myopia, ang haba ng mata ay mas malaki kaysa sa normal at ang pagtutok ng mga sinag ay nangyayari sa harap ng retina, at ang imahe sa retina ay nagiging malabo. Sa isang malayong paningin, sa kabaligtaran, ang haba sa mata ay mas mababa kaysa sa normal at ang focus ay matatagpuan sa likod ng retina. Dahil dito, malabo rin ang imahe sa retina.

photoreception

Ang mga photoreceptor ng mata (rods at cones) ay mataas na dalubhasang mga cell na nagko-convert ng light stimuli sa nervous excitation. Nagsisimula ang photoreception sa mga panlabas na segment ng mga cell na ito, kung saan ang mga visual na molekula ng pigment ay matatagpuan sa mga espesyal na disk, tulad ng sa mga istante (sa mga rod - rhodopsin, sa mga cone - mga uri ng analogue nito). Sa ilalim ng pagkilos ng liwanag, nangyayari ang isang serye ng napakabilis na pagbabago at pagkawalan ng kulay ng visual na pigment. Bilang tugon sa isang stimulus, ang mga receptor na ito, hindi katulad ng lahat ng iba pang mga receptor, ay bumubuo ng isang potensyal na receptor sa anyo ng mga pagbabago sa pagbabawal sa lamad ng cell. Sa madaling salita, ang hyperpolarization ng mga lamad ng mga selula ng receptor ay nangyayari sa liwanag, at sa dilim, ang kanilang depolarization, ibig sabihin, ang stimulus para sa kanila ay kadiliman, hindi liwanag. Kasabay nito, ang mga reverse na pagbabago ay nangyayari sa mga kalapit na selula, na ginagawang posible na paghiwalayin ang liwanag at madilim na mga punto ng espasyo. Ang mga reaksyon ng photochemical sa mga panlabas na bahagi ng mga photoreceptor ay nagdudulot ng mga pagbabago sa mga lamad ng natitirang bahagi ng receptor cell, na ipinapadala sa mga bipolar cells (unang neuron), at pagkatapos ay sa mga ganglion cells (pangalawang neuron), kung saan ipinapadala ang mga nerve impulses sa ang utak. Ang ilang mga ganglion cell ay nasasabik sa liwanag, ang ilan sa dilim.

Ang mga rod, na nakakalat sa kahabaan ng periphery ng retina (mayroong 130 milyon sa kanila), at mga cone, na matatagpuan pangunahin sa gitnang bahagi ng retina (mayroong 7 milyon sa kanila), ay naiiba sa kanilang mga pag-andar (Larawan 1-A ). Ang mga tungkod ay mas sensitibo kaysa sa mga cone at mga organo ng pangitain ng takip-silim. Nakikita nila ang isang itim at puti (walang kulay) na imahe. Ang mga cone ay mga organo ng pangitain sa araw. Nagbibigay sila ng pangitain ng kulay. May 3 uri ng cone sa mga tao: karamihan ay pula, berde, at asul-violet. Ang kanilang iba't ibang sensitivity ng kulay ay tinutukoy ng mga pagkakaiba sa visual na pigment. Ang mga kumbinasyon ng paggulo ng mga receiver na ito ng iba't ibang kulay ay nagbibigay ng mga sensasyon ng buong gamut ng mga kulay ng kulay, at pare-parehong paggulo ng lahat ng tatlong uri ng cones na sensasyon ng puting kulay. Kapag ang cone function ay may kapansanan, ang pagkabulag ng kulay (color blindness) ay nangyayari, ang isang tao ay tumigil sa pagkilala sa mga kulay, sa partikular, pula at kulay berde. Ang sakit na ito ay nangyayari sa 8% ng mga lalaki at 0.5% ng mga kababaihan.

Mga functional na katangian ng pangitain

Ang visual acuity at field of vision ay mahalagang katangian ng organ of vision.

Ang visual acuity ay ang kakayahang makilala ang mga indibidwal na bagay. Ito ay sinusukat ng pinakamababang anggulo kung saan ang dalawang punto ay pinaghihinalaang magkahiwalay, humigit-kumulang 0.5 arcminutes. Sa gitna ng retina, ang mga cone ay mas maliit at mas siksik, kaya ang kakayahan para sa spatial na diskriminasyon ay 4-5 beses na mas mataas dito kaysa sa periphery ng retina. Samakatuwid, ang central vision ay may mas mataas na visual acuity kaysa sa peripheral vision. Para sa isang detalyadong pagsusuri ng mga bagay, ang isang tao sa pamamagitan ng pagpihit ng kanyang ulo at mga mata ay inililipat ang kanilang imahe sa gitna ng retina.

kanin. 1. Mga receptor ng mga sensory system
A: mga photoreceptor. Mga kono (1) at mga pamalo (2).
B: mga receptor ng pandinig. 1 vestibular ladder, 2 tympanic
hagdanan, 3 membranous canal ng cochlea, 4 vestibular membrane.
5 pangunahing lamad, 6-integumentaryong lamad, 7 selula ng buhok,
8 afferent nerve fibers, 9 spiral nerve cells
ganglion (unang mga neuron). C at D: vestibular receptors.
B otolith apparatus. 1 otolithic membrane, 2 otolith (mga kristal ng calcium carbonate), 3 mga cell ng receptor ng buhok,
4 na mga hibla ng vestibular nerve. G kalahating bilog na mga kanal. 1 hibla ng vestibular nerve, 2 ampulla,
3 cupula na may mga selula ng receptor ng buhok,
4 kalahating bilog na kanal. Ang mga arrow ay nagpapakita ng direksyon ng cupula oscillations sa panahon ng inertial displacements ng endolymph.
D: proprioceptors. Spindle ng kalamnan. 1 afferent kinakabahan
fiber, 2 extrafusal na fibers ng kalamnan (cut),
3 intrafusiform (intrafusal) na mga hibla ng kalamnan,
4 spindle sheath, 5 core, 6 nuclear bag,
7- sensitibong nerve endings,
8 efferent nerve gamma fibers, 9 litid.
Tendon organ. 1 afferent nerve fiber,
2 fibers ng kalamnan, 3- tendon, 4- kapsula,
5 sensitibong nerve endings.

Ang visual acuity ay nakasalalay hindi lamang sa density ng mga receptor, kundi pati na rin sa kalinawan ng imahe sa retina, iyon ay, sa mga repraktibo na katangian ng mata, sa antas ng tirahan, at sa laki ng mag-aaral. Sa aquatic environment, bumababa ang refractive power ng cornea, dahil ang refractive index nito ay malapit sa tubig. Bilang resulta, ang visual acuity ay bumababa ng 200 beses sa ilalim ng tubig.

Ang field of view ay ang bahagi ng espasyo na nakikita kapag ang mata ay nakatigil. Para sa mga itim at puti na signal, ang larangan ng pagtingin ay karaniwang limitado sa pamamagitan ng istraktura ng mga buto ng bungo at ang posisyon sa mga eye socket ng eyeballs. Para sa mga kulay na stimuli, ang larangan ng pagtingin ay mas maliit, dahil ang mga cone na nakikita ang mga ito ay matatagpuan sa gitnang bahagi ng retina. Ang pinakamaliit na field ng view ay kilala para sa berde. Sa pagkapagod, bumababa ang larangan ng pagtingin.

Ang isang tao ay may binocular vision, ibig sabihin, paningin na may dalawang mata. Ang ganitong paningin ay may kalamangan sa monoocular vision (isang mata) sa pang-unawa sa lalim ng espasyo, lalo na sa malalapit na distansya (mas mababa sa 100 m). Ang kalinawan ng naturang pang-unawa (mata) ay tinitiyak ng mahusay na koordinasyon ng paggalaw ng parehong mga mata, na dapat na tumpak na naglalayong sa bagay na pinag-uusapan. Sa kasong ito, ang imahe nito ay nahuhulog sa magkatulad na mga punto ng retina (parehong layo mula sa gitna ng retina) at ang tao ay nakakakita ng isang imahe. Ang isang malinaw na pag-ikot ng mga eyeballs ay nakasalalay sa gawain ng mga panlabas na kalamnan ng mata ng oculomotor apparatus nito (apat na tuwid at dalawang pahilig na kalamnan), sa madaling salita, sa muscular balance ng mata. Gayunpaman, 40% lamang ng mga tao ang may perpektong balanse ng kalamnan sa mata o orthophoria. Ang paglabag nito ay posible bilang isang resulta ng pagkapagod, ang pagkilos ng alkohol, atbp., Pati na rin bilang isang resulta ng kawalan ng timbang ng kalamnan, na humahantong sa malabo at bifurcated na mga imahe (heterophoria). Sa maliit na kawalan ng timbang sa balanse ng mga pagsusumikap ng kalamnan, ang isang bahagyang nakatago (o pisyolohikal) na strabismus ay sinusunod, na sa isang alerto na estado ay binabayaran ng isang tao ang volitional regulation, at may makabuluhang halatang strabismus.

Ang oculomotor apparatus ay mahalaga sa pang-unawa ng bilis ng paggalaw, na sinusuri ng isang tao alinman sa pamamagitan ng bilis ng paggalaw ng isang imahe sa kahabaan ng retina ng isang nakatigil na mata, o sa bilis ng paggalaw ng mga panlabas na kalamnan ng mata sa panahon ng servo galaw ng mata.

Ang imahe na nakikita ng isang tao gamit ang dalawang mata ay pangunahing tinutukoy ng kanyang nangungunang mata. Ang nangingibabaw na mata ay may mas mataas na visual acuity, madalian at lalo na maliwanag na kulay na pang-unawa, isang mas malawak na larangan ng pagtingin, isang mas mahusay na pakiramdam ng lalim ng espasyo. Kapag nagpuntirya, tanging kung ano ang kasama sa larangan ng pagtingin ng mata na ito ay nakikita. Sa pangkalahatan, ang pang-unawa ng bagay ay higit na ibinibigay ng nangungunang mata, at ang pang-unawa sa nakapalibot na background ay ibinibigay ng hindi nangunguna na mata.

auditory sensory system

Ang auditory sensory system ay nagsisilbi upang malasahan at pag-aralan ang sound vibrations ng panlabas na kapaligiran. Nakakakuha ito ng isang partikular na mahalagang kahulugan para sa isang tao at ang koneksyon nito sa pag-unlad ng pandiwang komunikasyon sa pagitan ng mga tao. Ang aktibidad ng auditory sensory system ay mahalaga din para sa pagtatasa ng mga agwat ng oras - ang bilis at ritmo ng mga paggalaw.

Pangkalahatang plano ng organisasyon

Ang auditory sensory system ay binubuo ng mga sumusunod na seksyon:

  1. ang peripheral section, na isang kumplikadong dalubhasang organ na binubuo ng panlabas, gitna at panloob na tainga;
  2. conductive department ang unang neuron ng conductive department, na matatagpuan sa spiral node ng cochlea, ay tumatanggap ng paggulo mula sa mga receptor ng panloob na tainga, mula dito ang impormasyon ay dumadaloy kasama ang mga hibla nito, i.e. kasama ang auditory nerve (bahagi ng 8 pares ng cranial nerves ) sa pangalawang neuron sa utak ng medulla oblongata at pagkatapos ng decussation, ang bahagi ng mga hibla ay napupunta sa ikatlong neuron sa posterior colliculus ng midbrain, at bahagi sa nuclei ng diencephalon - ang panloob na geniculate body;
  3. ang seksyon ng cortical ay kinakatawan ng ika-apat na neuron, na matatagpuan sa pangunahing (projection) auditory field at temporal na rehiyon ng cerebral cortex at nagbibigay ng hitsura ng pandamdam, at mas kumplikadong pagproseso tunog na impormasyon ay nangyayari sa isang malapit na sekundaryong pandinig na larangan, na responsable para sa pagbuo ng pang-unawa at pagkilala ng impormasyon. Ang natanggap na impormasyon ay pumapasok sa tertiary field ng lower parietal zone, kung saan ito ay isinama sa iba pang mga anyo ng impormasyon.

Mga pag-andar ng panlabas, gitna at panloob na tainga

Ang panlabas na tainga ay isang sound pickup apparatus.

Ang mga panginginig ng boses ay nakukuha ng mga auricles (sa mga hayop ay maaari silang lumiko patungo sa pinagmumulan ng tunog) at ipinapadala sa pamamagitan ng panlabas na auditory canal patungo sa tympanic membrane, na naghihiwalay sa panlabas na tainga mula sa gitnang tainga. Ang pagkuha ng tunog at ang buong proseso ng pandinig gamit ang dalawang tainga na tinatawag na binaural hearing ay mahalaga para sa pagtukoy ng direksyon ng tunog. Ang mga tunog na panginginig ng boses na nagmumula sa gilid ay umaabot sa pinakamalapit na tainga nang ilang sampung-libo ng isang segundo (0.0006 s) nang mas maaga kaysa sa isa. Ang hindi gaanong pagkakaiba sa oras na dumating ang tunog sa magkabilang tainga ay sapat na upang matukoy ang direksyon nito.

Ang gitnang tainga ay isang sound-conducting apparatus. Ito ay isang air cavity, na sa pamamagitan ng auditory (Eustachian) tube ay konektado sa nasopharyngeal cavity. Ang mga vibrations mula sa tympanic membrane sa pamamagitan ng gitnang tainga ay ipinadala sa pamamagitan ng 3 auditory ossicles na konektado sa bawat isa martilyo, anvil at stirrup, at ang huli sa pamamagitan ng lamad ng oval window ay nagpapadala ng mga vibrations ng likido sa panloob na tainga, perilymph. Salamat sa auditory ossicles, ang amplitude ng mga oscillations ay bumababa, at ang kanilang lakas ay tumataas, na ginagawang posible na i-set sa paggalaw ang isang haligi ng likido sa panloob na tainga. Sa malalakas na tunog, binabawasan ng mga espesyal na kalamnan ang mobility ng eardrum at auditory ossicles, iniangkop ang hearing aid sa mga pagbabago sa stimulus at pinoprotektahan ang panloob na tainga mula sa pagkasira. Dahil sa koneksyon sa pamamagitan ng auditory tube ng air cavity ng gitnang tainga na may cavity ng nasopharynx, nagiging posible na equalize ang presyon sa magkabilang panig ng tympanic membrane, na pumipigil sa pagkalagot nito sa panahon ng makabuluhang pagbabago sa presyon sa panlabas. kapaligiran kapag sumisid sa ilalim ng tubig, umakyat sa taas, pagbaril, atbp. Ito ang barofunction ng tainga .

Ang panloob na tainga ay isang aparatong tumatanggap ng tunog. Ito ay matatagpuan sa pyramid ng temporal bone at naglalaman ng cochlea, na sa mga tao ay bumubuo ng 2.5 spiral coils. Ang kanal ng cochlear ay nahahati sa dalawang partisyon ng pangunahing lamad at ng vestibular membrane sa 3 makitid na daanan: ang itaas (scala vestibularis), ang gitna (ang membranous canal) at ang mas mababang isa (ang scala tympani). Sa tuktok ng cochlea ay may isang butas na nagkokonekta sa itaas at ibabang mga channel sa isang solong isa, mula sa hugis-itlog na bintana hanggang sa tuktok ng cochlea at higit pa sa bilog na bintana. Ang lukab nito ay puno ng isang likido - perilymph, at ang lukab ng gitnang lamad na kanal ay puno ng isang likido ng ibang komposisyon - endolymph. Sa gitnang kanal ay may sound-receiving apparatus - ang organ ng Corti, kung saan mayroong mga mechanoreceptor ng sound vibrations - mga selula ng buhok.

Physiological na mekanismo ng sound perception

Ang pang-unawa ng tunog ay batay sa dalawang proseso na nagaganap sa cochlea: 1) ang paghihiwalay ng mga tunog ng iba't ibang frequency sa lugar ng kanilang pinakamalaking epekto sa pangunahing lamad ng cochlea at 2) ang pagbabago ng mekanikal na vibrations sa nervous excitation ng receptor. mga selula. Ang mga tunog na panginginig ng boses na pumapasok sa panloob na tainga sa pamamagitan ng hugis-itlog na bintana ay ipinapadala sa perilymph, at ang mga vibrations ng likidong ito ay humahantong sa mga displacement ng pangunahing lamad. Ang taas ng haligi ng oscillating liquid at, nang naaayon, ang lugar ng pinakamalaking pag-aalis ng pangunahing lamad ay nakasalalay sa taas ng tunog: ang mga high-frequency na tunog ay may pinakamalaking epekto sa simula ng pangunahing lamad, at mababang frequency. maabot ang tuktok ng cochlea. Kaya, sa mga tunog ng iba't ibang mga frequency, ang iba't ibang mga selula ng buhok at iba't ibang mga nerve fibers ay nasasabik, ibig sabihin, isang spatial code ang ipinatupad. Ang pagtaas ng intensity ng tunog ay humahantong sa pagtaas ng bilang ng mga excited na selula ng buhok at mga nerve fibers, na ginagawang posible na makilala ang intensity ng sound vibrations.

Ang mga buhok ng mga selula ng receptor ay nahuhulog sa integumentary membrane. Kapag ang pangunahing lamad ay nag-vibrate, ang mga selula ng buhok na matatagpuan dito ay nagsisimulang lumipat at ang kanilang mga buhok ay mekanikal na inis sa pamamagitan ng integumentary membrane. Bilang isang resulta, ang isang proseso ng paggulo ay nangyayari sa mga receptor ng buhok, na nakadirekta kasama ang mga afferent fibers sa mga neuron ng cochlear spiral ganglion at higit pa sa CNS (Fig. 1-B).

Pagkilala sa pagitan ng buto at air conduction ng tunog. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, nangingibabaw ang air conduction sa mga tao - ang pagpapadaloy ng sound vibrations sa pamamagitan ng panlabas at gitnang tainga patungo sa mga receptor ng panloob na tainga. Sa kaso ng bone conduction, ang mga sound vibrations ay ipinapadala sa pamamagitan ng mga buto ng bungo nang direkta sa cochlea (halimbawa, kapag diving, scuba diving).

Karaniwang nakikita ng isang tao ang mga tunog na may dalas na 15 hanggang 20,000 Hz (sa hanay na 10-11 octaves). Sa mga bata, ang pinakamataas na limitasyon ay umabot sa 22,000 Hz, na may edad ay bumababa ito. Ang pinakamataas na sensitivity ay natagpuan sa hanay ng dalas mula 1000 hanggang 3000 Hz. Ang lugar na ito ay tumutugma sa mga madalas na nagaganap na mga frequency sa pagsasalita at musika ng tao.

vestibular sensory system

Ang vestibular sensory system ay nagsisilbing pagsusuri sa posisyon at paggalaw ng katawan sa espasyo. Ito ay isa sa mga pinakalumang sensory system, na binuo sa ilalim ng impluwensya ng gravity sa lupa. Ang mga impulses ng vestibular apparatus ay ginagamit sa katawan upang mapanatili ang balanse ng katawan, upang ayusin at mapanatili ang pustura, para sa spatial na organisasyon ng mga paggalaw ng tao.

Pangkalahatang plano ng organisasyon

Ang vestibular sensory system ay binubuo ng mga sumusunod na departamento:

  1. ang peripheral section ay may kasamang dalawang formations na naglalaman ng mechanoreceptors ng vestibular system - ang vestibule (pouch at uterus) at semicircular canals;
  2. ang conductive section ay nagsisimula mula sa mga receptor na may mga fibers ng bipolar cell (ang unang neuron) ng vestibular ganglion na matatagpuan sa temporal bone, ang iba pang mga proseso ng mga neuron na ito ay bumubuo ng vestibular nerve at, kasama ang auditory nerve, bilang bahagi ng ika-8 pares ng cranial nerves, ipasok ang medulla oblongata; sa vestibular nuclei ng medulla oblongata ay ang pangalawang neuron, ang mga impulses mula sa kung saan pumunta sa ikatlong neuron sa thalamus (interbrain);
  3. ang cortical region ay kinakatawan ng ika-apat na neuron, ang ilan sa mga ito ay kinakatawan sa projection (pangunahing) field ng vestibular system sa temporal na rehiyon ng cortex, at ang iba pang bahagi ay matatagpuan malapit sa mga pyramidal neuron ng motor. cortex at sa postcentral gyrus. Ang eksaktong lokalisasyon ng cortical na bahagi ng vestibular sensory system sa mga tao ay hindi pa naitatag.

Ang paggana ng vestibular apparatus

Ang paligid na bahagi ng vestibular sensory system ay matatagpuan sa panloob na tainga. Ang mga channel at cavity sa temporal bone ay bumubuo ng bony labyrinth ng vestibular apparatus, na bahagyang napuno ng membranous labyrinth. Sa pagitan ng bony at membranous labyrinths mayroong isang likido - perilymph, at sa loob ng membranous labyrinth - endolymph.

Ang vestibule apparatus ay idinisenyo upang suriin ang epekto ng gravity sa mga pagbabago sa posisyon ng katawan sa kalawakan at mga acceleration ng rectilinear motion. Ang membranous labyrinth ng vestibule ay nahahati sa 2 cavity - ang sac at ang matris, na naglalaman ng mga otolith device. Ang mga mechanoreceptor ng mga otolithic na aparato ay mga selula ng buhok. Ang mga ito ay nakadikit kasama ng isang gelatinous mass na bumubuo ng isang otolithic membrane sa ibabaw ng mga buhok, kung saan mayroong mga kristal ng calcium carbonate - otoliths (Fig. 1-B). Sa matris, ang otolithic membrane ay matatagpuan sa pahalang na eroplano, at sa sac ito ay baluktot at matatagpuan sa frontal at sagittal na mga eroplano. Sa pagbabago sa posisyon ng ulo at katawan, pati na rin sa vertical o horizontal accelerations, ang mga otolithic membrane ay malayang gumagalaw sa ilalim ng pagkilos ng gravity sa lahat ng tatlong eroplano, paghila, pag-compress, o pagyuko ng mga buhok ng mechanoreceptor. Kung mas malaki ang pagpapapangit ng mga buhok, mas mataas ang dalas ng mga afferent impulses sa mga hibla ng vestibular nerve.

Ang apparatus ng mga kalahating bilog na kanal ay ginagamit upang pag-aralan ang epekto ng sentripugal na puwersa sa panahon ng mga paggalaw ng pag-ikot. Ang sapat na irritant nito ay angular acceleration. Ang tatlong arko ng kalahating bilog na kanal ay matatagpuan sa tatlong magkaparehong patayo na mga eroplano: anterior sa frontal plane, lateral sa pahalang, posterior sa sagittal plane. Sa isang dulo ng bawat channel mayroong isang extension ampoule. Ang mga buhok ng mga sensitibong selula na matatagpuan dito ay pinagsama-sama sa isang scallop - isang ampullar cupula. Ito ay isang pendulum na maaaring lumihis bilang resulta ng pagkakaiba sa presyon ng endolymph sa magkasalungat na ibabaw ng cupula (Larawan 1-D). Sa panahon ng pag-ikot ng mga paggalaw, bilang resulta ng pagkawalang-galaw, ang endolymph ay nahuhuli sa paggalaw ng bahagi ng buto at nagbibigay ng presyon sa isa sa mga ibabaw ng cupula. Ang paglihis ng cupula ay yumuko sa mga buhok ng mga selula ng receptor at nagiging sanhi ng paglitaw ng mga nerve impulses sa vestibular nerve. Ang pinakamalaking pagbabago sa posisyon ng cupula ay nangyayari sa kalahating bilog na kanal, ang posisyon nito ay tumutugma sa eroplano ng pag-ikot.

Sa kasalukuyan, ipinakita na ang mga pag-ikot o pagtabingi sa isang direksyon ay nagpapataas ng mga afferent impulses, at sa kabilang direksyon, binabawasan nila ito. Ginagawa nitong posible na makilala sa pagitan ng direksyon ng rectilinear o rotary motion.

Ang impluwensya ng mga irritations ng vestibular system sa iba pang mga function ng katawan

Ang vestibular sensory system ay nauugnay sa maraming mga sentro ng spinal cord at utak at nagiging sanhi ng isang bilang ng mga vestibulo-somatic at vestibulo-vegetative reflexes.

Ang mga vestibular irritations ay nagiging sanhi ng pagsasaayos ng mga reflexes ng mga pagbabago sa tono ng kalamnan, pag-angat ng mga reflexes, pati na rin ang mga espesyal na paggalaw ng mata na naglalayong mapanatili ang imahe sa retina. nystagmus (paggalaw ng mga eyeballs na may bilis ng pag-ikot, ngunit sa kabaligtaran ng direksyon, pagkatapos ay isang mabilis na pagbabalik sa panimulang posisyon at isang bagong kabaligtaran na pag-ikot).

Bilang karagdagan sa pangunahing function ng analyzer, na mahalaga para sa pagkontrol sa pustura at paggalaw ng isang tao, ang vestibular sensory system ay may iba't ibang mga side effect sa maraming mga function ng katawan na lumitaw bilang isang resulta ng pag-iilaw ng paggulo sa iba pang mga nerve center na may mababang katatagan ng vestibular apparatus. Ang pangangati nito ay humahantong sa isang pagbawas sa excitability ng visual at skin sensory system, isang pagkasira sa katumpakan ng mga paggalaw. Ang mga vestibular irritations ay humahantong sa kapansanan sa koordinasyon ng mga paggalaw at lakad, mga pagbabago sa rate ng puso at presyon ng dugo, isang pagtaas sa oras ng isang reaksyon ng motor at isang pagbawas sa dalas ng mga paggalaw, isang pagkasira sa kahulugan ng oras, isang pagbabago mga pag-andar ng kaisipan pansin, pag-iisip sa pagpapatakbo, panandaliang memorya, emosyonal na pagpapakita, Sa mga malubhang kaso, may pagkahilo, pagduduwal, pagsusuka. Ang isang pagtaas sa katatagan ng vestibular system ay nakakamit sa isang mas malawak na lawak sa pamamagitan ng aktibong pag-ikot ng isang tao kaysa sa mga passive.

Sa ilalim ng mga kondisyon ng kawalan ng timbang (kapag ang vestibular na impluwensya ng isang tao ay naka-off), mayroong pagkawala ng pag-unawa sa direksyon ng gravitational vertical at ang spatial na posisyon ng katawan. Pagkawala ng kasanayan sa paglalakad at pagtakbo. Lumalala ang kalagayan sistema ng nerbiyos, mayroong tumaas na pagkamayamutin, kawalang-tatag ng mood.

sistema ng pandama ng motor

Ang motor sensory system ay ginagamit upang pag-aralan ang estado ng motor apparatus ang paggalaw at posisyon nito. Ang impormasyon tungkol sa antas ng pag-urong ng mga kalamnan ng kalansay, pag-igting ng mga tendon, mga pagbabago sa mga articular na anggulo ay kinakailangan para sa regulasyon ng mga kilos ng motor at postura.

Pangkalahatang plano ng organisasyon

Ang motor sensory system ay binubuo ng sumusunod na 3 departamento:

  1. peripheral section, na kinakatawan ng proprioceptors na matatagpuan sa mga kalamnan, tendon at articular bag;
  2. konduktor at departamento, na nagsisimula sa mga bipolar na selula (ang unang mga neuron), na ang mga katawan ay matatagpuan sa labas ng central nervous system sa mga spinal node. Ang isa sa kanilang mga proseso ay nauugnay sa mga receptor, ang isa pa ay pumapasok sa spinal cord at nagpapadala ng proprioceptive impulses sa pangalawang neuron sa medulla oblongata (bahagi ng mga landas mula sa proprioreceptors pumunta sa cerebellar cortex), at pagkatapos ay sa ikatlong neuron - ang relay nuclei ng thalamus (sa diencephalon);
  3. ang cortical section ay matatagpuan sa anterior central gyrus ng cerebral cortex.

Mga function ng proprioreceptors

Kabilang sa mga proprioreceptor ang mga spindle ng kalamnan, tendon organ (o Golgi organs), at articular receptors (receptor para sa articular capsule at articular ligaments). Ang lahat ng mga receptor na ito ay mga mechanoreceptor, ang tiyak na pampasigla kung saan ay ang kanilang pag-uunat.

Ang mga spindle ng kalamnan ay nakakabit sa mga fibers ng kalamnan nang magkatulad - isang dulo sa litid, at ang isa sa hibla. Ang bawat spindle ay natatakpan ng isang kapsula na nabuo ng ilang mga layer ng mga cell, na lumalawak sa gitnang bahagi at bumubuo ng isang nuclear bag. Ang spindle ay naglalaman ng ilang (mula 2 hanggang 14) manipis na intrafusiform o tinatawag na intrafusal muscle fibers. Ang mga fibers na ito ay 2-3 beses na mas manipis kaysa sa normal na skeletal muscle fibers (extrafusal).

Ang mga intrafusal fibers ay nahahati sa dalawang uri: 1) mahaba, makapal, na may nuclei sa nuclear bag, na nauugnay sa pinakamakapal at pinakamabilis na pagsasagawa ng afferent nerve fibers na ipinapaalam nila tungkol sa dynamic na bahagi ng paggalaw (ang rate ng pagbabago sa haba ng kalamnan) at 2) maikli, manipis, na may nuclei na pinalawak sa isang kadena, na nagpapaalam tungkol sa static na bahagi (ang haba ng kalamnan na hawak sa sandaling ito). Ang mga dulo ng afferent nerve fibers ay sugat sa paligid ng intrafusal fibers ng receptor. Kapag ang kalamnan ng kalansay ay nakaunat, ang mga receptor ng kalamnan ay nakaunat din, na nagpapabagal sa mga dulo ng mga fibers ng nerve at nagiging sanhi ng paglitaw ng mga nerve impulses sa kanila. Ang dalas ng proprioceptive impulses ay nagdaragdag sa pagtaas ng kalamnan stretch, pati na rin sa isang pagtaas sa bilis ng kahabaan nito. Kaya, ang mga nerve center ay alam tungkol sa bilis ng pag-uunat ng kalamnan at haba nito. Dahil sa mababang pagbagay, ang mga impulses mula sa mga spindle ng kalamnan ay nagpapatuloy sa buong panahon ng pagpapanatili ng nakaunat na estado, na nagsisiguro na ang mga sentro ay patuloy na nakakaalam ng haba ng kalamnan. Ang mas banayad at magkakaugnay na mga paggalaw na isinasagawa ng mga kalamnan, mas maraming mga spindle ng kalamnan ang mayroon sila: sa isang tao, sa malalim na mga kalamnan ng leeg na nag-uugnay sa gulugod sa ulo, ang kanilang average na bilang ay 63, at sa mga kalamnan ng hita. at pelvis mayroong mas mababa sa 5 spindle bawat 1 g ng mass ng kalamnan (Fig. 1-D).

Ang CNS ay maaaring maayos na ayusin ang sensitivity ng proprioceptors. Ang mga paglabas ng maliliit na gamma motor neuron ng spinal cord ay nagdudulot ng pag-urong ng intrafusal muscle fibers sa magkabilang panig ng nuclear spindle bag. Bilang isang resulta, ang gitnang hindi mababawasan na bahagi ng spindle ng kalamnan ay nakaunat, at ang pagpapapangit ng papalabas na nerve fiber ay nagdudulot ng pagtaas sa excitability nito. Bukod dito, na may parehong haba ng kalamnan ng kalansay, mas maraming bilang ng mga afferent impulses ang papasok sa mga nerve center. Ito ay nagbibigay-daan, una, upang iisa ang proprioceptive impulses laban sa background ng iba pang impormasyon ng afferent at, pangalawa, upang madagdagan ang katumpakan ng pagsusuri ng estado ng mga kalamnan. Ang pagtaas sa sensitivity ng mga spindle ay nangyayari sa panahon ng paggalaw at maging sa prelaunch na estado. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na, dahil sa mababang excitability ng gamma motor neurons, ang kanilang aktibidad sa pahinga ay mahina na ipinahayag, at sa panahon ng boluntaryong paggalaw at vestibular reaksyon, ito ay isinaaktibo. Ang sensitivity ng proprioreceptors ay tumataas din na may katamtamang pagpapasigla ng mga nagkakasundo na fibers at ang pagpapalabas ng mga maliliit na dosis ng adrenaline.

Ang mga tendon organ ay matatagpuan sa punto ng paglipat ng mga fibers ng kalamnan sa mga tendon. Ang mga tendon receptors (ang mga dulo ng nerve fibers) ay itrintas ang manipis na tendon fibers na napapalibutan ng isang kapsula. Bilang resulta ng sunud-sunod na pagkakabit ng mga organo ng litid sa mga hibla ng kalamnan (at sa ilang mga kaso sa mga spindle ng kalamnan), ang mga tendon mechanoreceptor ay nakaunat kapag ang mga kalamnan ay tension. Kaya, hindi tulad ng mga spindle ng kalamnan, ang mga receptor ng tendon ay nagpapaalam sa mga sentro ng nerbiyos tungkol sa antas ng pag-igting sa mouse, at ang rate ng pag-unlad nito.

Ang mga articular receptor ay nagpapaalam tungkol sa posisyon ng mga indibidwal na bahagi ng katawan sa espasyo at may kaugnayan sa bawat isa. Ang mga receptor na ito ay mga libreng nerve ending o mga dulo na nakapaloob sa isang espesyal na kapsula. Ang ilang mga articular receptor ay nagpapadala ng impormasyon tungkol sa magnitude ng articular angle, ibig sabihin, tungkol sa posisyon ng joint. Ang kanilang impulsation ay nagpapatuloy sa buong panahon ng pag-iingat ng anggulong ito. Mas malaki ang dalas, mas malaki ang paglilipat ng anggulo. Ang iba pang mga articular receptor ay nasasabik lamang sa sandali ng paggalaw sa kasukasuan, iyon ay, nagpapadala sila ng impormasyon tungkol sa bilis ng paggalaw. Ang dalas ng kanilang mga impulses ay tumataas na may pagtaas sa rate ng pagbabago sa articular angle.

Ang mga senyas na nagmumula sa mga receptor ng mga spindle ng kalamnan, tendon organ, articular bag at tactile skin receptor ay tinatawag na kinesthetic, iyon ay, nagpapaalam tungkol sa paggalaw ng katawan. Iba ang kanilang partisipasyon sa boluntaryong regulasyon ng mga paggalaw. Ang mga signal mula sa articular receptors ay nagdudulot ng kapansin-pansing reaksyon sa cerebral cortex at naiintindihan ng mabuti. Salamat sa kanila, ang isang tao ay nakikita ang mga pagkakaiba sa magkasanib na paggalaw kaysa sa mga pagkakaiba sa antas ng pag-igting ng kalamnan sa mga static na posisyon o pagpapanatili ng timbang. Ang mga signal mula sa iba pang proprioceptors, na dumarating pangunahin sa cerebellum, ay nagbibigay ng walang malay na regulasyon, hindi malay na kontrol ng mga paggalaw at postura.

Mga sensory system ng balat, panloob na organo, panlasa at amoy

sa balat at lamang loob Mayroong iba't ibang mga receptor na tumutugon sa pisikal at kemikal na stimuli.

Pagtanggap sa balat

Ang tactile, temperatura at pagtanggap ng sakit ay kinakatawan sa balat. Sa 1 cm2 ng balat, sa karaniwan, mayroong 12-13 cold point, 1-2 thermal point, 25 tactile point at humigit-kumulang 100 pain points.

Ang tactile sensor system ay idinisenyo para sa pressure at touch analysis. Ang mga receptor nito ay mga libreng nerve endings at kumplikadong formations (Meissner bodies, Pacchini bodies), kung saan ang nerve endings ay nakapaloob sa isang espesyal na kapsula. Ang mga ito ay matatagpuan sa itaas at mas mababang mga layer ng balat, sa mga sisidlan ng balat, sa base ng buhok. Lalo na mayroong maraming mga ito sa mga daliri at paa, palad, talampakan, labi. Ito ay mga mechanoreceptor na tumutugon sa pag-uunat, presyon at panginginig ng boses. Ang pinakasensitibong receptor ay ang katawan ng Paccini. na nagiging sanhi ng isang sensasyon ng pagpindot kapag ang kapsula ay inilipat sa pamamagitan lamang ng 0.0001 mm. Kung mas malaki ang katawan ni Paccini, mas makapal at mas mabilis ang pag-alis ng mga afferent nerves mula dito. Nagsasagawa sila ng mga maikling pagsabog (tagal na 0.005 s), na nagpapaalam tungkol sa simula at pagtatapos ng pagkilos ng isang mekanikal na pampasigla. Ang landas ng tactile information ay ang mga sumusunod: receptor - 1st neuron sa spinal nodes - 2nd neuron sa spinal cord o medulla oblongata 3rd neuron sa diencephalon (thalamus) 4th neuron sa posterior central gyrus ng cerebral cortex (primary somatosensory zone ).

Ang pagtanggap ng temperatura ay isinasagawa ng mga cold receptor (Krause flasks) at thermal (Ruffini bodies, Golgi-Mazzoni). Sa temperatura ng balat na 31-37°C, ang mga receptor na ito ay halos hindi aktibo. Sa ibaba ng limitasyong ito, ang mga cold receptor ay isinaaktibo sa proporsyon sa pagbaba ng temperatura, pagkatapos ay bumaba ang kanilang aktibidad at ganap na huminto sa +12°C. Sa mga temperaturang higit sa 37°C, ang mga thermal receptor ay isinaaktibo, na umaabot sa kanilang pinakamataas na aktibidad sa +43°C, pagkatapos ay biglang huminto sa pagtugon.

Ang pagtanggap ng sakit, ayon sa karamihan ng mga eksperto, ay walang mga espesyal na pormasyon ng pang-unawa. Ang masakit na stimuli ay nakikita ng mga libreng nerve endings, at nangyayari rin na may malakas na thermal at mechanical stimuli sa kaukulang thermo- at mechanoreceptors.

Ang temperatura at pain stimuli ay ipinapadala sa spinal cord, mula doon sa diencephalon at sa somatosensory area ng cortex.

Visceroceptive (interoreceptive) sensory system

Sa mga panloob na organo mayroong maraming mga receptor na nakikita ang mga baroreceptor ng presyon ng mga daluyan ng dugo, bituka ng bituka, atbp., Ang mga pagbabago sa kimika ng mga panloob na kapaligiran na chemoreceptors, ang mga thermoreceptor ng temperatura nito, osmotic pressure, pain stimuli. Sa kanilang tulong, ang pananatili ng iba't ibang mga constants ng panloob na kapaligiran (pagpapanatili ng homeostasis) ay kinokontrol ng isang walang kondisyon na reflex na paraan, ang gitnang sistema ng nerbiyos ay alam tungkol sa mga pagbabago sa mga panloob na organo. Ang impormasyon mula sa mga interoreceptor sa pamamagitan ng vagus, celiac at pelvic nerves ay pumapasok sa diencephalon at pagkatapos ay sa frontal at iba pang mga lugar ng cerebral cortex. Ang aktibidad ng sistemang ito ay halos hindi natanto, ito ay hindi gaanong na-localize, gayunpaman, na may malakas na pangangati, ito ay naramdaman. Ito ay kasangkot sa pagbuo ng mga kumplikadong sensasyon na uhaw, gutom, atbp.

Olpaktoryo at gustatory sensory system

Ang olfactory at gustatory sensory system ay kabilang sa mga pinaka sinaunang sistema. Idinisenyo ang mga ito upang makita at suriin ang mga kemikal na stimuli na nagmumula sa panlabas na kapaligiran. Ang olfactory chemoreceptors ay matatagpuan sa olfactory epithelium ng itaas na mga daanan ng ilong. Ito ay mga mabalahibong bipolar cell na nagpapadala ng impormasyon sa pamamagitan ng ethmoid bone ng bungo sa mga cell ng olfactory bulb ng utak at higit pa sa pamamagitan ng olfactory tract sa olfactory cortical zones (ang hook ng sea horse, gyrus ng hippocampus, at iba pa). Ang iba't ibang mga receptor ay piling tumutugon sa iba't ibang mga molekula ng mabahong sangkap, na nasasabik lamang ng mga molekulang iyon na isang mirror copy ng ibabaw ng receptor. Nakikita nila ang ethereal, camphor, mint, musky, at iba pang mga amoy, at ang kanilang pagiging sensitibo sa ilang mga sangkap ay hindi pangkaraniwang mataas.

Ang mga chemoreceptor ng panlasa ay mga taste bud na matatagpuan sa epithelium ng dila, posterior pharynx, at soft palate. Sa mga bata, ang kanilang bilang ay mas malaki, at sa edad ay bumababa. Ang microvilli ng mga receptor cell ay lumalabas mula sa bombilya hanggang sa ibabaw ng dila at tumutugon sa mga sangkap na natunaw sa tubig. Ang kanilang mga signal ay dumarating sa pamamagitan ng mga hibla ng facial at glossopharyngeal nerves (medulla oblongata) sa thalamus at higit pa sa somatosensory cortex. Nakikita ng mga receptor sa iba't ibang bahagi ng dila ang apat na pangunahing panlasa: mapait (likod ng dila), maasim (gilid ng dila), matamis (harap ng dila), at maalat (harap at gilid ng dila). Sa pagitan ng lasa at kemikal na istraktura Ang mga sangkap ay walang mahigpit na pagsusulatan, dahil ang mga panlasa ay maaaring magbago sa karamdaman, pagbubuntis, mga nakakondisyon na reflex effect, mga pagbabago sa gana. Ang amoy, pandamdam, sakit at sensitivity ng temperatura ay kasangkot sa pagbuo ng mga panlasa. Ang impormasyon ng gustatory sensory system ay ginagamit upang ayusin ang pag-uugali sa pagkain na nauugnay sa pagkuha, pagpili, kagustuhan o pagtanggi ng pagkain, ang pagbuo ng isang pakiramdam ng gutom, pagkabusog.

Pagproseso, pakikipag-ugnayan at kahulugan ng pandama na impormasyon

Ang impormasyong pandama ay ipinapadala mula sa mga receptor patungo sa mas matataas na bahagi ng utak kasama ang dalawang pangunahing daanan ng sistema ng nerbiyos - tiyak at hindi tiyak. Ang mga partikular na landas ay bumubuo sa isa sa tatlong pangunahing functional block ng utak - isang bloke para sa pagtanggap, pagproseso at pag-iimbak ng impormasyon. Ito ang mga klasikong afferent pathway ng visual, auditory, motor, at iba pang sensory system. Ang isang nonspecific na sistema ng utak ay nakikilahok din sa pagproseso ng impormasyong ito, na walang direktang koneksyon sa mga peripheral na receptor, ngunit tumatanggap ng mga impulses sa pamamagitan ng mga collateral mula sa lahat ng pataas na partikular na sistema at tinitiyak ang kanilang malawak na pakikipag-ugnayan.

Pagproseso ng pandama na impormasyon sa mga departamento ng konduktor

Ang pagsusuri ng mga natanggap na pangangati ay nangyayari sa lahat ng mga departamento ng mga sensory system. Ang pinakasimpleng anyo ng pagsusuri ay isinasagawa bilang resulta ng pagpili ng mga dalubhasang receptor ng stimuli ng iba't ibang modalities (liwanag, tunog, atbp.) Mula sa lahat ng mga epekto na bumabagsak sa katawan. Sa kasong ito, sa isang sensory system, posible na ang mas detalyadong pagpili ng mga katangian ng signal (diskriminasyon sa kulay ng cone photoreceptors, atbp.).

Ang isang mahalagang tampok sa gawain ng departamento ng konduktor ng mga sensory system ay ang karagdagang pagproseso ng afferent na impormasyon, na binubuo, sa isang banda, sa patuloy na pagsusuri ng mga katangian ng stimulus, at sa kabilang banda, sa mga proseso ng kanilang synthesis, sa paglalahat ng impormasyong natanggap. Habang ang mga afferent impulses ay ipinapadala sa mas mataas na antas ng mga sensory system, ang bilang ng mga selula ng nerbiyos, na tumutugon sa mga afferent signal na mas kumplikado kaysa sa mga simpleng conductor. Halimbawa, sa antas ng midbrain sa mga subcortical visual center mayroong mga neuron na tumutugon sa iba't ibang antas ng pag-iilaw at nakakakita ng paggalaw, sa mga subcortical auditory center mayroong mga neuron na kumukuha ng impormasyon tungkol sa pitch at localization ng tunog, ang aktibidad ng ang mga neuron na ito ay sumasailalim sa orienting reflex sa hindi inaasahang stimuli.

Dahil sa maraming mga sanga ng afferent pathway sa antas ng spinal cord at subcortical centers, maraming mga interaksyon ng afferent impulses sa loob ng isang sensory system, pati na rin ang mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng iba't ibang sensory system, ay natiyak (sa partikular, napakalawak na pakikipag-ugnayan ng vestibular sensory system na may maraming pataas at pababang mga landas ay maaaring mapansin). Ang mga partikular na malawak na pagkakataon para sa pakikipag-ugnayan ng iba't ibang mga signal ay nilikha sa di-tiyak na sistema ng utak, kung saan ang mga impulses ng iba't ibang pinagmulan (mula sa 30,000 neuron) at mula sa iba't ibang mga receptor ng katawan ay maaaring mag-converge (magtagpo) sa parehong neuron. Bilang isang resulta, ang hindi tiyak na sistema ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa mga proseso ng pagsasama ng mga function sa katawan.

Sa pagpasok sa mas mataas na antas ng sistema ng nerbiyos, ang sphere ng signaling na nagmumula sa isang receptor ay lumalawak. Halimbawa, sa visual system, ang mga signal ng isang receptor ay konektado (sa pamamagitan ng isang sistema ng karagdagang mga retinal nerve cells - pahalang, atbp.) Na may dose-dosenang mga ganglion cell at maaari, sa prinsipyo, magpadala ng impormasyon sa anumang cortical neuron ng visual. cortex. Sa kabilang banda, habang ang mga signal ay ipinasa, ang impormasyon ay na-compress. Halimbawa, pinagsasama ng isang retinal ganglion cell ang impormasyon mula sa daan-daang bipolar cell at sampu-sampung libong mga receptor, ibig sabihin, ang naturang impormasyon ay pumapasok sa optic nerves pagkatapos ng makabuluhang pagproseso, sa isang pinaikling anyo.

Ang isang mahalagang tampok ng aktibidad ng departamento ng konduktor ng mga sensory system ay ang paghahatid nang walang pagbaluktot ng tiyak na impormasyon mula sa mga receptor hanggang sa cerebral cortex. Ang isang malaking bilang ng mga parallel na channel (900,000 fibers sa optic nerve, 30,000 fibers sa auditory nerve) ay nakakatulong upang mapanatili ang mga detalye ng ipinadalang mensahe, at ang mga proseso ng lateral (lateral) inhibition ay naghihiwalay sa mga mensaheng ito mula sa mga kalapit na selula at mga daanan.

Ang isa sa pinakamahalagang aspeto ng pagproseso ng afferent na impormasyon ay ang pagpili ng mga pinakamahalagang signal, na isinasagawa sa pamamagitan ng pataas at pababang mga impluwensya sa iba't ibang antas ng mga sensory system. Ang pagpili na ito ay nagsasangkot din ng isang di-tiyak na bahagi ng nervous system (limbic system, reticular formation). Sa pamamagitan ng pag-activate o pagpigil sa maraming mga sentral na neuron, nakakatulong ito sa pagpili ng pinakamahalagang impormasyon para sa katawan. Sa kaibahan sa malawak na impluwensya ng midbrain na bahagi ng reticular formation, ang mga impulses mula sa nonspecific nuclei ng thalamus ay nakakaapekto lamang sa mga limitadong lugar ng cerebral cortex. Ang ganitong pumipili na pagtaas sa aktibidad ng isang maliit na lugar ng cortex ay mahalaga sa pag-aayos ng pagkilos ng atensyon, na itinatampok ang pinakamahalagang mensahe sa sandaling ito laban sa pangkalahatang background ng afferent.

Pagproseso ng impormasyon sa antas ng cortical

Sa cerebral cortex, ang pagiging kumplikado ng pagpoproseso ng impormasyon ay tumataas mula sa pangunahing mga patlang hanggang sa pangalawang at pangatlong larangan nito. Kaya, ang mga simpleng cell ng pangunahing mga patlang ng visual cortex ay mga detektor ng itim at puti na mga hangganan ng mga tuwid na linya na nakikita ng maliliit na lugar ng retina, habang ang mga kumplikado at supercomplex na neuron ng pangalawang visual na mga patlang ay nakikita ang haba ng mga linya, ang kanilang mga anggulo ng pagkahilig. , iba't ibang mga contour ng mga figure, direksyon ng paggalaw ng mga bagay, may mga cell na nagpapakilala sa mga pamilyar na mukha ng mga tao, atbp.

Ang mga pangunahing larangan ng cortex ay nagsasagawa ng pagsusuri ng stimuli ng isang tiyak na modality na nagmumula sa mga partikular na receptor na nauugnay sa kanila. Ito ang tinatawag na mga nuclear zone ng mga analyzer. ayon kay I. P. Pavlov (visual, auditory, atbp.). Ang kanilang aktibidad ay sumasailalim sa paglitaw ng mga sensasyon. Ang pangalawang mga patlang na nakahiga sa kanilang paligid (ang paligid ng mga analyzer) ay tumatanggap ng mga resulta ng pagproseso ng impormasyon mula sa mga pangunahing larangan at binago ang mga ito sa mas kumplikadong mga anyo. Sa pangalawang larangan, ang natanggap na impormasyon ay nauunawaan, kinikilala, ang mga proseso ng pang-unawa ng mga pangangati ng modality na ito ay ibinigay. Mula sa pangalawang larangan ng mga indibidwal na sensory system, ang impormasyon ay pumapasok sa posterior tertiary field - ang nag-uugnay na lower parietal zone, kung saan nagaganap ang pagsasama-sama ng mga signal ng iba't ibang mga modalidad, na nagpapahintulot sa iyo na lumikha ng isang kumpletong imahe ng labas ng mundo kasama ang lahat ng mga amoy, tunog. , mga kulay, atbp. Dito, batay sa mga afferent na mensahe mula sa iba't ibang bahagi ng kanan at kaliwang bahagi ng katawan, nabuo ang mga kumplikadong representasyon ng isang tao, tungkol sa scheme ng espasyo at scheme ng katawan, na nagbibigay ng spatial na oryentasyon ng mga paggalaw at tumpak na pagtugon sa mga utos ng motor sa iba't ibang mga kalamnan ng kalansay. Ang mga zone na ito ay may partikular na kahalagahan din sa pag-iimbak ng impormasyong natanggap. Batay sa pagsusuri at synthesis ng impormasyong naproseso sa posterior tertiary field ng cortex, ang lahat ng anterior tertiary field (anterior frontal region), mga layunin, layunin at programa ng pag-uugali ng tao ay nabuo.

Ang isang mahalagang katangian ng cortical na organisasyon ng mga sensory system ay ang screen o somatotopic (lat. somaticus body, topicus local) na representasyon ng mga function. Ang mga sensitibong cortical center ng mga pangunahing patlang ng cortex ay bumubuo, tulad nito, isang screen na sumasalamin sa lokasyon ng mga receptor sa periphery, ibig sabihin, mayroong mga point-to-point na projection dito. Kaya, sa posterior central gyrus (pangkalahatang sensitibong larangan) mga neuron ng tactile, temperatura at pagiging sensitibo ng balat ipinakita sa parehong pagkakasunud-sunod ng mga receptor sa ibabaw ng katawan, na kahawig ng isang kopya ng isang tao (homunculus); sa visual cortex tulad ng isang screen ng retinal receptors; sa auditory cortex, sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod, mga neuron na tumutugon sa isang tiyak na pitch ng mga tunog. Ang parehong prinsipyo ng spatial na representasyon ng impormasyon ay sinusunod sa switching nuclei ng diencephalon, sa cerebellar cortex, na lubos na nagpapadali sa pakikipag-ugnayan ng iba't ibang bahagi ng central nervous system.

Ang lugar ng cortical sensory na representasyon sa laki nito ay sumasalamin functional na kahalagahan isa o isa pang piraso ng afferent na impormasyon. Kaya, dahil sa espesyal na kahalagahan ng pagsusuri ng impormasyon mula sa kinesthetic receptors ng mga daliri at mula sa speech-producing apparatus sa mga tao, ang teritoryo ng kanilang cortical representation ay makabuluhang lumampas sa sensory na representasyon ng iba pang bahagi ng katawan. Katulad nito, ang bawat yunit ng lugar ng fovea sa retina ay may halos 500 beses na mas maraming lugar ng visual cortex kaysa sa parehong unit area ng periphery ng retina.

Ang mas mataas na mga departamento ng central nervous system ay nagbibigay ng aktibong paghahanap para sa pandama na impormasyon. Ito ay malinaw na ipinakita sa aktibidad ng visual sensory system. Ang mga espesyal na pag-aaral ng paggalaw ng mata ay nagpakita na ang titig ay nakakakuha ng hindi lahat ng mga punto sa kalawakan, ngunit tanging ang pinaka-kaalaman na mga tampok na lalong mahalaga para sa paglutas ng anumang problema sa isang naibigay na sandali. Ang function ng paghahanap ng mga mata ay bahagi ng aktibong pag-uugali ng isang tao sa panlabas na kapaligiran, ang kanyang nakakamalay na aktibidad. Ito ay kinokontrol ng mas mataas na pagsusuri at pagsasama ng mga lugar ng cortex - ang frontal lobes, sa ilalim ng kontrol kung saan mayroong isang aktibong pang-unawa sa labas ng mundo.

Ang cerebral cortex ay nagbibigay ng pinakamalawak na pakikipag-ugnayan ng iba't ibang mga sensory system at ang kanilang pakikilahok sa samahan ng mga aksyon ng motor ng tao, kabilang ang sa proseso ng kanyang aktibidad sa palakasan.

Ang halaga ng aktibidad ng mga sensory system sa sports

Ang pagiging epektibo ng pagsasagawa ng mga ehersisyo sa palakasan ay higit sa lahat ay nakasalalay sa mga proseso ng pang-unawa at pagproseso ng pandama na impormasyon. Tinutukoy ng mga prosesong ito ang parehong pinakanakapangangatwiran na organisasyon ng mga kilos ng motor at ang pagiging perpekto ng taktikal na pag-iisip ng atleta. Ang isang malinaw na pang-unawa ng espasyo at spatial na oryentasyon ng mga paggalaw ay ibinibigay ng paggana ng visual, auditory, vestibular, kinesthetic na pagtanggap. Ang pagtatantya ng mga agwat ng oras at kontrol ng mga parameter ng oras ng mga paggalaw ay batay sa proprioceptive at auditory sensations. Ang mga vestibular irritations sa panahon ng mga pagliko, pag-ikot, pagtabingi, atbp. ay kapansin-pansing nakakaapekto sa koordinasyon ng mga paggalaw at ang pagpapakita ng mga pisikal na katangian, lalo na sa mababang katatagan ng vestibular apparatus. Ang pang-eksperimentong pag-off ng mga indibidwal na sensory afferentations sa mga atleta (pagsagawa ng mga paggalaw sa isang espesyal na kwelyo na hindi kasama ang pag-activate ng cervical proprioceptors; kapag gumagamit ng mga salamin na sumasakop sa gitna o peripheral na larangan ng paningin) ay humantong sa isang matalim na pagbaba sa mga marka para sa ehersisyo o sa ganap na imposibilidad ng pagpapatupad nito. Sa kaibahan nito, ang komunikasyon sa atleta ng karagdagang impormasyon (lalo na kagyat sa proseso ng paggalaw) ay nakatulong upang mabilis na mapabuti ang mga teknikal na aksyon. Batay sa pakikipag-ugnayan ng mga sensory system, ang mga atleta ay bumuo ng mga kumplikadong representasyon na kasama ng kanilang mga aktibidad sa kanilang napiling isport - ang "pakiramdam" ng yelo, niyebe, tubig, atbp. Kasabay nito, sa bawat isport mayroong pinakamahalagang nangungunang mga sistema ng pandama, sa aktibidad kung saan ang tagumpay ng pagganap ng isang atleta ay nakasalalay sa pinakamalaking lawak.

Mga uri ng sensory system

Sa [Mf20] lubos na binuo na mga hayop, ayon sa pagkakaroon ng mga dalubhasang receptor, nakikilala nila visual, auditory, vestibular, olfactory, gustatory, tactile at proprioceptive sensory system, bawat isa ay kinabibilangan ng mga espesyal na istruktura ng mga pangunahing departamento ng central nervous system.

Ang mga kinatawan ng iba't ibang klase, mga order ng mga hayop ay may isa o dalawa pangunahing sistema ng pandama , sa tulong kung saan nakakatanggap sila ng pangunahing impormasyon mula sa panlabas na kapaligiran [B21] .

Gayunpaman, bilang ebolusyonaryo pag-unlad, ang pangunahing papel ay itinalaga sa visual at auditory system. Ang mga analyzer na ito ay tinatawag advanced na sensory system .

Ang kanilang pangunahing papel ay makikita sa kanilang disenyo. Ang visual at auditory system ay mayroong:

1. ang pinaka-nakakaibang istraktura ng receptor apparatus,

2. isang malaking bilang ng mga istruktura ng utak ang tumatanggap ng mga impulses mula sa visual at auditory input,

3. ang pinakamalaking bilang ng mga cortical field ay inookupahan ng pagproseso ng acoustic at optical na impormasyon,

4. Sa istruktura ng mga sistemang ito, ang pamamahala ng paggana ng kanilang mga indibidwal na istruktura sa tulong ng mga feedback ay binuo.

5. Ang mga resulta ng paggana ng mga sensory system na ito ay natanto sa pinakamataas na lawak.

Pag-unlad pangalawang sistema ng signal sa mga tao, naging posible ito dahil sa malakas na pag-unlad ng mga neocortical formations ng frontal at parietotemporal lobes, na tumatanggap ng naprosesong visual, auditory at proprioceptive na impormasyon.

Ang kontrol ng pag-uugali ng tao sa kapaligiran sa tulong ng pangalawang sistema ng signal ay tumutukoy sa pinakamataas na pag-unlad ng mga progresibong sensory system.

Sa pag-unlad ng mga progresibong sensory system, mayroong pagsugpo sa aktibidad ng mas sinaunang sensory system: olfactory, gustatory at vestibular.

Pangkalahatang pamamaraan ng istraktura ng mga sensory system

Nakikilala ang I.P. Pavlov 3 mga departamento ng analyzer :

1. paligid (set ng mga receptor) ,

2. conductive (mga landas ng paggulo),

3. sentral (mga cortical neuron na sinusuri ang stimulus)

Ang analyzer ay nagsisimula sa mga receptor at nagtatapos sa mga neuron na konektado ng mga neuron sa mga lugar ng motor ng cerebral cortex.

Huwag malito ang mga analyzer sa mga reflex arc. Ang mga analyzer ay walang bahaging effector.

Ang mga pangunahing pangkalahatang prinsipyo para sa pagbuo ng mga sensory system sa mas matataas na vertebrates at mga tao ay:

1. pagpapatong

2. multichannel

3. pagkakaiba-iba mga elemento ng sensory system

3.1. pahalang

3.2. patayo

4. pagkakaroon pandama na funnel

4.1. patulis

4.2. lumalawak

Pagpapatong sensory system - ang pagkakaroon ng ilang mga layer ng nerve cells sa pagitan ng mga receptor at neuron ng mga motor area ng cerebral cortex.


pisyolohikal na kahulugan layering: pinapayagan ng property na ito ang katawan na mabilis na tumugon sa mga simpleng signal na nasuri na sa mga unang antas ng sensory system.

Nililikha din ang mga kundisyon para sa pumipiling regulasyon ng mga katangian ng mga neural layer sa pamamagitan ng mga pataas na impluwensya mula sa ibang bahagi ng utak.

Multichannel sensory system - ang presensya sa bawat layer ng marami (mula sa sampu-sampung libo hanggang milyon) ng mga nerve cells na nauugnay sa maraming mga cell ng susunod na layer, ang pagkakaroon ng maraming parallel channels pagproseso at paghahatid ng impormasyon.

pisyolohikal na kahulugan multichannel - pagbibigay ng sistema ng sensor ng pagiging maaasahan, katumpakan at detalye ng pagsusuri ng signal.

pandama na funnel. Ang ibang bilang ng mga elemento sa mga katabing layer ay bumubuo ng "mga sensor funnel". Kaya, sa retina ng tao mayroong 130 milyong photoreceptor, at sa ganglion cell layer ng retina mayroong 100 beses na mas kaunting mga neuron - " tapering funnel ».

Sa susunod na antas ng visual system, « pagpapalawak ng funnel»: ang bilang ng mga neuron sa pangunahing projection area ng visual cortex ay libu-libong beses na mas malaki kaysa sa retinal ganglion cells.

Sa auditory at sa maraming iba pang sensory system, mayroong isang "expanding funnel" mula sa mga receptors hanggang sa cerebral cortex.

pisyolohikal na kahulugan Ang "lumiliit na funnel" ay upang bawasan ang kalabisan ng impormasyon, at ang "lumalawak" ay upang magbigay ng isang fractional at kumplikadong pagsusuri ng iba't ibang mga tampok ng signal;

Differentiationsistemang pandama patayo - morphological at functional na pagkakaiba sa pagitan ng iba't ibang mga layer ng sensory system [B22] .

Ayon kay Pokrovsky, ang vertical na pagkakaiba-iba ng sensory system ay binubuo sa pagbuo ng mga departamento, na ang bawat isa ay binubuo ng ilang mga neural layer. Kaya, ang isang departamento ay isang mas malaking morphofunctional formation kaysa sa isang layer ng mga neuron. Ang bawat departamento (halimbawa, olfactory bulbs, cochlear nuclei ng auditory system o geniculate bodies) ay gumaganap ng isang partikular na function.

Differentiationsistemang pandama pahalang - ang pagkakaiba sa mga morphological at physiological na katangian ng mga receptor, neuron at mga koneksyon sa pagitan ng mga ito sa loob ng bawat isa sa mga layer.

Kaya, sa visual analyzer mayroong dalawang parallel neural channel na tumatakbo mula sa mga photoreceptor hanggang sa cerebral cortex at pagproseso ng impormasyon na nagmumula sa gitna at mula sa periphery ng retina sa iba't ibang paraan.

Ang mga pangunahing function (operasyon) ng sensor system:

1. pagtuklas;

2. pagkakaiba;

3. paglipat at pagbabago;

4. coding;

5. pagtuklas ng tampok;

6. pattern recognition.

Ang pagtuklas at pangunahing diskriminasyon ng mga signal ay ibinibigay ng mga receptor, at ang pagtuklas at pagkilala ng mga signal - ng mga neuron ng cerebral cortex. Ang paghahatid, pagbabago at pag-encode ng mga signal ay isinasagawa ng mga neuron ng lahat ng mga layer ng sensory system.

Sistema ng sensor (analyzer)- tinatawag nila ang bahagi ng sistema ng nerbiyos, na binubuo ng mga elementong nakikita - mga sensory receptor, mga daanan ng nerbiyos na nagpapadala ng impormasyon mula sa mga receptor patungo sa utak at mga bahagi ng utak na nagpoproseso at nagsusuri ng impormasyong ito

Ang sensory system ay may kasamang 3 bahagi

1. Receptor - mga organo ng pandama

2. Seksyon ng konduktor na nag-uugnay sa mga receptor sa utak

3. Kagawaran ng cerebral cortex, na nakikita at nagpoproseso ng impormasyon.

Mga receptor- isang peripheral na link na idinisenyo upang makita ang stimuli ng panlabas o panloob na kapaligiran.

Mga sistema ng sensor ay may isang karaniwang plano sa istruktura at para sa mga sensory system ay nailalarawan

Pagpapatong- ang pagkakaroon ng ilang mga layer ng nerve cells, ang una ay nauugnay sa mga receptor, at ang huli ay may mga neuron sa mga lugar ng motor ng cerebral cortex. Ang mga neuron ay dalubhasa para sa pagproseso ng iba't ibang uri ng pandama na impormasyon.

Multichannel- ang pagkakaroon ng maraming parallel na channel para sa pagproseso at pagpapadala ng impormasyon, na nagbibigay ng isang detalyadong pagsusuri ng signal at higit na pagiging maaasahan.

Iba't ibang bilang ng mga elemento sa mga kalapit na layer, na bumubuo ng tinatawag na "sensor funnels" (pagkontrata o pagpapalawak) Maaari nilang matiyak ang pag-aalis ng kalabisan ng impormasyon o, sa kabaligtaran, isang fractional at kumplikadong pagsusuri ng mga tampok ng signal

Ang pagkita ng kaibhan ng sensory system patayo at pahalang. Vertical differentiation ay nangangahulugan ng pagbuo ng mga bahagi ng sensory system, na binubuo ng ilang neuronal layers (olfactory bulbs, cochlear nuclei, geniculate bodies).

Ang pahalang na pagkakaiba-iba ay kumakatawan sa pagkakaroon ng iba't ibang katangian ng mga receptor at neuron sa loob ng parehong layer. Halimbawa, ang mga rod at cones sa retina ng mata ay nagpoproseso ng impormasyon sa ibang paraan.

Ang pangunahing gawain ng sensory system ay ang pang-unawa at pagsusuri ng mga katangian ng stimuli, batay sa kung saan ang mga sensasyon, pang-unawa, at representasyon ay lumitaw. Binubuo nito ang mga anyo ng sensual, subjective na pagmuni-muni ng panlabas na mundo.

Mga function ng sensory system

  1. Pagtukoy ng signal. Ang bawat sensory system sa proseso ng ebolusyon ay umangkop sa pang-unawa ng sapat na stimuli na likas sa sistemang ito. Ang sensory system, halimbawa ang mata, ay maaaring makatanggap ng iba - sapat at hindi sapat na pangangati (liwanag o suntok sa mata). Ang mga sensory system ay nakakakita ng puwersa - ang mata ay nakakakita ng 1 light photon (10 V -18 W). Epekto sa mata (10 V -4 W). Agos ng kuryente(10V-11W)
  2. Pagkilala sa mga senyales.
  3. Pagpapadala ng signal o conversion. Ang anumang sensory system ay gumagana tulad ng isang transduser. Pinapalitan nito ang isang anyo ng enerhiya ng kumikilos na pampasigla sa enerhiya ng pangangati ng nerbiyos. Hindi dapat i-distort ng sensory system ang stimulus signal.
  • Maaaring spatial
  • Mga temporal na pagbabago
  • limitasyon ng kalabisan ng impormasyon (pagsasama ng mga elementong nagbabawal na pumipigil sa mga kalapit na receptor)
  • Pagkilala sa mahahalagang katangian ng isang signal
  1. Encoding ng impormasyon - sa anyo ng mga nerve impulses
  2. Pagtukoy ng signal, atbp. e. pag-highlight ng mga palatandaan ng isang pampasigla na may kahalagahan sa pag-uugali
  3. Magbigay ng pagkilala sa imahe
  4. Iangkop sa stimuli
  5. Pakikipag-ugnayan ng mga sensory system, na bumubuo sa pamamaraan ng nakapaligid na mundo at sa parehong oras ay nagpapahintulot sa amin na iugnay ang ating sarili sa pamamaraang ito, para sa ating pagbagay. Ang lahat ng nabubuhay na organismo ay hindi maaaring umiral nang walang pang-unawa ng impormasyon mula sa kapaligiran. Kung mas tumpak na natatanggap ng organismo ang naturang impormasyon, mas mataas ang mga pagkakataon nito sa pakikibaka para sa pagkakaroon.

Ang mga sensory system ay may kakayahang tumugon sa hindi naaangkop na stimuli. Kung susubukan mo ang mga terminal ng baterya, nagiging sanhi ito ng panlasa - maasim, ito ang pagkilos ng isang electric current. Ang ganitong reaksyon ng sensory system sa sapat at hindi sapat na stimuli ay nagtaas ng tanong para sa pisyolohiya - kung gaano natin mapagkakatiwalaan ang ating mga pandama.

Si Johann Müller ay nabuo noong 1840 ang batas ng tiyak na enerhiya ng mga organo ng pandama.

Ang kalidad ng mga sensasyon ay hindi nakasalalay sa likas na katangian ng pampasigla, ngunit ganap na tinutukoy ng tiyak na enerhiya na likas sa sensitibong sistema, na inilabas sa ilalim ng pagkilos ng pampasigla.

Sa diskarteng ito, malalaman lamang natin kung ano ang likas sa ating sarili, at hindi kung ano ang nasa mundo sa paligid natin. Ang mga kasunod na pag-aaral ay nagpakita na ang mga paggulo sa anumang sensory system ay lumitaw batay sa isang mapagkukunan ng enerhiya - ATP.

Nilikha ng estudyante ni Müller na si Helmholtz teorya ng simbolo, ayon sa kung saan itinuturing niya ang mga sensasyon bilang mga simbolo at bagay ng nakapaligid na mundo. Ang teorya ng mga simbolo ay tinanggihan ang posibilidad na malaman ang nakapaligid na mundo.

Ang 2 direksyong ito ay tinawag na physiological idealism. Ano ang sensasyon? Ang pakiramdam ay isang subjective na imahe ng layunin ng mundo. Ang mga damdamin ay mga larawan ng panlabas na mundo. Ang mga ito ay umiiral sa atin at nabuo sa pamamagitan ng pagkilos ng mga bagay sa ating mga pandama. Para sa bawat isa sa atin, ang larawang ito ay magiging subjective, i.e. ito ay depende sa antas ng ating pag-unlad, karanasan, at ang bawat tao ay nakikita ang nakapalibot na mga bagay at phenomena sa kanyang sariling paraan. Sila ay magiging layunin, i.e. ibig sabihin, umiiral sila nang hiwalay sa ating kamalayan. Dahil mayroong subjectivity ng perception, paano magpasya kung sino ang pinakatama ang perceive? Saan pupunta ang katotohanan? Ang pamantayan ng katotohanan ay praktikal na aktibidad. May unti-unting kaalaman. Sa bawat yugto, nakakakuha ng bagong impormasyon. Ang bata ay nakatikim ng mga laruan, i-disassemble ang mga ito sa mga detalye. Ito ay batay sa malalim na karanasang ito na nakakakuha tayo ng mas malalim na kaalaman tungkol sa mundo.

Pag-uuri ng mga receptor.

  1. Pangunahin at pangalawa. pangunahing mga receptor kumakatawan sa pagtatapos ng receptor, na nabuo ng pinakaunang sensitibong neuron (Pacini's corpuscle, Meissner's corpuscle, Merkel's disc, Ruffini's corpuscle). Ang neuron na ito ay namamalagi sa spinal ganglion. Mga pangalawang receptor madama ang impormasyon. Dahil sa mga dalubhasang selula ng nerbiyos, na pagkatapos ay nagpapadala ng paggulo sa fiber fiber. Mga sensitibong selula ng mga organo ng panlasa, pandinig, balanse.
  2. Remote at contact. Ang ilang mga receptor ay nakakakita ng paggulo na may direktang pakikipag-ugnay - pakikipag-ugnay, habang ang iba ay maaaring makakita ng pangangati sa ilang distansya - malayo
  3. Exteroreceptors, interoreceptors. Mga Exteroreceptor- maramdaman ang pangangati mula sa panlabas na kapaligiran - paningin, panlasa, atbp., at nagbibigay sila ng pagbagay sa kapaligiran. Interoreceptors- mga receptor ng mga panloob na organo. Sinasalamin nila ang estado ng mga panloob na organo at ang panloob na kapaligiran ng katawan.
  4. Somatic - mababaw at malalim. Mababaw - balat, mauhog na lamad. Malalim - mga receptor ng mga kalamnan, tendon, joints
  5. Visceral
  6. Mga receptor ng CNS
  7. Mga espesyal na pandama na receptor - visual, auditory, vestibular, olfactory, gustatory

Sa pamamagitan ng likas na katangian ng pang-unawa ng impormasyon

  1. Mechanoreceptors (balat, kalamnan, tendon, joints, internal organs)
  2. Thermoreceptors (balat, hypothalamus)
  3. Chemoreceptors (aortic arch, carotid sinus, medulla oblongata, dila, ilong, hypothalamus)
  4. Photoreceptor (mata)
  5. Mga receptor ng sakit (nociceptive) (balat, panloob na organo, mucous membrane)

Mga mekanismo ng paggulo ng mga receptor

Sa kaso ng mga pangunahing receptor, ang pagkilos ng stimulus ay nakikita sa pamamagitan ng pagtatapos ng sensitibong neuron. Ang isang aktibong stimulus ay maaaring maging sanhi ng hyperpolarization o depolarization ng surface membrane ng mga receptor, pangunahin dahil sa mga pagbabago sa sodium permeability. Ang isang pagtaas sa pagkamatagusin sa mga sodium ions ay humahantong sa depolarization ng lamad at isang potensyal na receptor ay lumilitaw sa lamad ng receptor. Ito ay umiiral hangga't ang stimulus ay kumikilos.

Potensyal ng receptor ay hindi sumusunod sa batas "Lahat o wala", ang amplitude nito ay nakasalalay sa lakas ng stimulus. Wala itong refractory period. Pinapayagan nito ang mga potensyal na receptor na mabuod sa ilalim ng pagkilos ng kasunod na stimuli. Kumakalat ito ng meleno, na may pagkalipol. Kapag ang potensyal ng receptor ay umabot sa isang kritikal na threshold, nagti-trigger ito ng potensyal na pagkilos sa pinakamalapit na node ng Ranvier. Sa pagharang kay Ranvier, lumitaw ang isang potensyal na aksyon, na sumusunod sa batas na "Lahat o Wala." Ang potensyal na ito ay magpapalaganap.

Sa pangalawang receptor, ang pagkilos ng stimulus ay nakikita ng receptor cell. Sa cell na ito, lumitaw ang isang potensyal na receptor, na magreresulta sa paglabas ng isang tagapamagitan mula sa cell patungo sa synapse, na kumikilos sa postsynaptic lamad ng sensitibong hibla at ang pakikipag-ugnayan ng tagapamagitan sa mga receptor ay humahantong sa pagbuo ng isa pa, lokal na potensyal, na tinatawag na generator. Ito ay magkapareho sa mga katangian nito sa receptor. Ang amplitude nito ay tinutukoy ng dami ng mediator na inilabas. Mga tagapamagitan - acetylcholine, glutamate.

Pana-panahong nangyayari ang mga potensyal na aksyon, tk. ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang panahon ng refractoriness, kapag ang lamad ay nawawala ang ari-arian ng excitability. Ang mga potensyal na aksyon ay lumabas nang discretely at ang receptor sa sensory system ay gumagana bilang isang analog-to-discrete converter. Sa mga receptor, ang isang pagbagay ay sinusunod - pagbagay sa pagkilos ng stimuli. Ang ilan ay mabilis na umangkop at ang ilan ay mabagal na umaangkop. Sa pagbagay, bumababa ang amplitude ng potensyal na receptor at ang bilang ng mga nerve impulses na sumasama sa sensitibong hibla. Ang mga receptor ay nag-encode ng impormasyon. Ito ay posible sa pamamagitan ng dalas ng mga potensyal, sa pamamagitan ng pagpapangkat ng mga impulses sa magkahiwalay na mga volley at sa pamamagitan ng mga pagitan sa pagitan ng mga volley. Posible ang coding ayon sa bilang ng mga naka-activate na receptor sa receptive field.

Threshold ng iritasyon at threshold ng entertainment.

Irritation threshold- ang pinakamababang lakas ng stimulus na nagdudulot ng sensasyon.

Threshold entertainment- ang pinakamababang puwersa ng pagbabago sa stimulus, kung saan lumitaw ang isang bagong sensasyon.

Ang mga selula ng buhok ay nasasabik kapag ang mga buhok ay inilipat ng 10 hanggang -11 metro - 0.1 amstrem.

Noong 1934, bumalangkas si Weber ng batas na nagtatatag ng relasyon sa pagitan ng paunang lakas ng pangangati at tindi ng sensasyon. Ipinakita niya na ang pagbabago sa lakas ng pampasigla ay isang palaging halaga

∆I / Io = K Io=50 ∆I=52.11 Io=100 ∆I=104.2

Natukoy ni Fechner na ang sensasyon ay direktang proporsyonal sa logarithm ng pangangati.

S=a*logR+b S-sensation R- pangangati

S \u003d KI sa A degree I - ang lakas ng pangangati, K at A - constants

Para sa mga tactile receptor S=9.4*I d 0.52

Ang mga sensory system ay may mga receptor para sa self-regulation ng sensitivity ng receptor.

Impluwensya ng sympathetic system - pinapataas ng sympathetic system ang sensitivity ng mga receptor sa pagkilos ng stimuli. Ito ay kapaki-pakinabang sa isang sitwasyon ng panganib. Pinatataas ang excitability ng mga receptor - ang reticular formation. Ang mga efferent fibers ay natagpuan sa komposisyon ng mga sensory nerves, na maaaring magbago ng sensitivity ng mga receptor. Mayroong gayong mga nerve fibers sa auditory organ.

Sensory hearing system

Para sa karamihan ng mga taong naninirahan sa isang modernong paghinto, unti-unting humihina ang pandinig. Nangyayari ito sa edad. Ito ay pinadali ng polusyon sa tunog sa kapaligiran - mga sasakyan, discotheque, atbp. Mga pagbabago sa Tulong pandinig maging irreversible. Ang mga tainga ng tao ay naglalaman ng 2 sensitibong organo. Pandinig at balanse. Ang mga sound wave ay nagpapalaganap sa anyo ng mga compression at rarefaction sa nababanat na media, at ang pagpapalaganap ng mga tunog sa siksik na media ay mas mahusay kaysa sa mga gas. May 3 mahalagang katangian ang tunog - pitch o frequency, power o intensity at timbre. Ang pitch ng tunog ay nakasalalay sa dalas ng mga panginginig ng boses at ang tainga ng tao ay nakikita na may dalas na 16 hanggang 20,000 Hz. Na may pinakamataas na sensitivity mula 1000 hanggang 4000 Hz.

Ang pangunahing dalas ng tunog ng larynx ng isang tao ay 100 Hz. Babae - 150 Hz. Kapag nakikipag-usap, lumilitaw ang mga karagdagang tunog na may mataas na dalas sa anyo ng pagsirit, pagsipol, na nawawala kapag nakikipag-usap sa telepono at ginagawa nitong mas malinaw ang pagsasalita.

Ang lakas ng tunog ay tinutukoy ng amplitude ng mga vibrations. Ang lakas ng tunog ay ipinahayag sa dB. Ang kapangyarihan ay isang logarithmic na relasyon. Pabulong na pagsasalita - 30 dB, normal na pagsasalita - 60-70 dB. Ang tunog ng transportasyon - 80, ang ingay ng makina ng sasakyang panghimpapawid - 160. Ang lakas ng tunog na 120 dB ay nagdudulot ng kakulangan sa ginhawa, at 140 ay humahantong sa sakit.

Natutukoy ang timbre ng pangalawang vibrations sa sound waves. Nakaayos na vibrations - lumikha ng mga musikal na tunog. Ang mga random na vibrations ay nagdudulot lamang ng ingay. Magkaiba ang tunog ng parehong note sa iba't ibang instrument dahil sa iba't ibang karagdagang vibrations.

Ang tainga ng tao ay may 3 bahagi - panlabas, gitna at panloob na tainga. Ang panlabas na tainga ay kinakatawan ng auricle, na gumaganap bilang isang sound-catching funnel. Ang tainga ng tao ay nakakakuha ng mga tunog na hindi gaanong perpekto kaysa sa isang kuneho, isang kabayo na kayang kontrolin ang mga tainga nito. Sa base ng auricle ay kartilago, maliban sa earlobe. Ang cartilage ay nagbibigay ng pagkalastiko at hugis sa tainga. Kung ang kartilago ay nasira, pagkatapos ito ay naibalik sa pamamagitan ng paglaki. Ang panlabas na auditory canal ay hugis-S - papasok, pasulong at pababa, haba na 2.5 cm. Ang auditory meatus ay natatakpan ng balat na may mababang sensitivity ng panlabas na bahagi at mataas na sensitivity ng panloob na bahagi. May mga buhok sa labas ng ear canal na pumipigil sa mga particle na pumasok sa ear canal. Ang mga glandula ng kanal ng tainga ay gumagawa ng dilaw na pampadulas na nagpoprotekta rin sa kanal ng tainga. Sa dulo ng daanan ay ang tympanic membrane, na binubuo ng fibrous fibers na sakop sa labas ng balat at sa loob na may mauhog. Ang eardrum ay naghihiwalay sa gitnang tainga mula sa panlabas na tainga. Nagbabago ito sa dalas ng nakikitang tunog.

Ang gitnang tainga ay kinakatawan ng tympanic cavity, ang dami nito ay humigit-kumulang 5-6 na patak ng tubig at ang tympanic cavity ay puno ng hangin, na may linya na may mauhog na lamad at naglalaman ng 3 auditory ossicles: ang martilyo, anvil at stirrup. ang gitnang tainga ay nakikipag-ugnayan sa nasopharynx gamit ang Eustachian tube. Sa pamamahinga, ang lumen ng Eustachian tube ay sarado, na katumbas ng presyon. Ang mga nagpapaalab na proseso na humahantong sa pamamaga ng tubo na ito ay nagdudulot ng pakiramdam ng kasikipan. Ang gitnang tainga ay pinaghihiwalay mula sa panloob na tainga sa pamamagitan ng isang hugis-itlog at bilog na pagbubukas. Ang mga panginginig ng boses ng tympanic membrane ay ipinapadala sa pamamagitan ng sistema ng mga lever sa pamamagitan ng stirrup patungo sa hugis-itlog na bintana, at ang panlabas na tainga ay nagpapadala ng mga tunog sa pamamagitan ng hangin.

Mayroong pagkakaiba sa lugar ng tympanic membrane at ang oval window (ang lugar ng tympanic membrane ay 70 mm square, at ang oval window ay 3.2 mm square). Kapag ang mga vibrations ay ipinadala mula sa lamad hanggang sa hugis-itlog na window, ang amplitude ay bumababa at ang lakas ng mga vibrations ay tumataas ng 20-22 beses. Sa mga frequency hanggang 3000 Hz, 60% ng E ay ipinapadala sa panloob na tainga. Sa gitnang tainga mayroong 2 kalamnan na nagbabago ng mga panginginig ng boses: ang tensor tympanic membrane na kalamnan (naka-attach sa gitnang bahagi ng tympanic membrane at sa hawakan ng malleus) - na may pagtaas sa puwersa ng pag-urong, bumababa ang amplitude; kalamnan ng stirrup - nililimitahan ng mga contraction nito ang paggalaw ng stirrup. Pinipigilan ng mga kalamnan na ito ang pinsala sa eardrum. Bilang karagdagan sa paghahatid ng hangin ng mga tunog, mayroon ding paghahatid ng buto, ngunit ang lakas ng tunog na ito ay hindi maaaring magdulot ng mga panginginig ng boses ng mga buto ng bungo.

loob ng tainga

ang panloob na tainga ay isang maze ng magkakaugnay na mga tubo at mga extension. Ang organ ng balanse ay matatagpuan sa panloob na tainga. Ang labirint ay may base ng buto, at sa loob ay may lamad na labirint at mayroong isang endolymph. Ang cochlea ay kabilang sa pandinig na bahagi, ito ay bumubuo ng 2.5 na pagliko sa paligid ng gitnang axis at nahahati sa 3 hagdan: vestibular, tympanic at membranous. Ang vestibular canal ay nagsisimula sa lamad ng oval window at nagtatapos sa isang bilog na bintana. Sa tuktok ng cochlea, ang 2 kanal na ito ay nakikipag-ugnayan sa isang helicocream. At pareho sa mga kanal na ito ay puno ng perilymph. Ang organ ng Corti ay matatagpuan sa gitnang lamad na kanal. Ang pangunahing lamad ay binuo mula sa nababanat na mga hibla na nagsisimula sa base (0.04mm) at umabot sa tuktok (0.5mm). Sa tuktok, ang density ng mga hibla ay bumababa ng 500 beses. Ang organ ng Corti ay matatagpuan sa pangunahing lamad. Ito ay binuo mula sa 20-25 libong mga espesyal na selula ng buhok na matatagpuan sa mga sumusuporta sa mga cell. Ang mga selula ng buhok ay namamalagi sa 3-4 na hanay (panlabas na hanay) at sa isang hilera (panloob). Sa tuktok ng mga selula ng buhok ay mga stereocile o kinocilies, ang pinakamalaking stereocile. Ang mga sensory fibers ng ika-8 na pares ng cranial nerves mula sa spiral ganglion ay lumalapit sa mga selula ng buhok. Kasabay nito, 90% ng mga nakahiwalay na sensitibong hibla ay napupunta sa mga selula ng panloob na buhok. Hanggang 10 fibers ang nagtatagpo sa bawat panloob na selula ng buhok. At sa komposisyon ng mga nerve fibers mayroon ding mga efferent (olive-cochlear bundle). Bumubuo sila ng mga inhibitory synapses sa mga sensory fibers mula sa spiral ganglion at pinapapasok ang mga panlabas na selula ng buhok. Ang pangangati ng organ ng Corti ay nauugnay sa paghahatid ng mga vibrations ng mga buto sa oval window. Ang mga low-frequency vibrations ay kumakalat mula sa oval window hanggang sa tuktok ng cochlea (kasangkot ang buong pangunahing lamad). Pinag-aralan ni Bekashi ang pagpapalaganap ng mga alon sa isang cochlea. Nalaman niya na habang tumataas ang dalas, isang mas maliit na hanay ng likido ang inilabas. Ang mga tunog na may mataas na dalas ay hindi maaaring kasangkot sa buong column ng fluid, kaya kung mas mataas ang frequency, mas mababa ang pagbabago ng perilymph. Ang mga oscillations ng pangunahing lamad ay maaaring mangyari sa panahon ng paghahatid ng mga tunog sa pamamagitan ng membranous canal. Kapag nag-oscillate ang pangunahing lamad, ang mga selula ng buhok ay gumagalaw paitaas, na nagiging sanhi ng depolarization, at kung pababa, ang mga buhok ay lumihis papasok, na humahantong sa hyperpolarization ng mga selula. Kapag nagde-depolarize ang mga selula ng buhok, nagbubukas ang mga channel ng Ca at nagpo-promote ang Ca ng isang potensyal na pagkilos na nagdadala ng impormasyon tungkol sa tunog. Ang mga panlabas na auditory cell ay may efferent innervation at ang paghahatid ng excitation ay nangyayari sa tulong ng Ash sa mga panlabas na selula ng buhok. Maaaring baguhin ng mga cell na ito ang kanilang haba: umiikli sila sa panahon ng hyperpolarization at humahaba sa panahon ng polariseysyon. Ang pagbabago sa haba ng mga panlabas na selula ng buhok ay nakakaapekto sa proseso ng oscillatory, na nagpapabuti sa pang-unawa ng tunog ng mga panloob na selula ng buhok. Ang pagbabago sa potensyal ng mga selula ng buhok ay nauugnay sa ionic na komposisyon ng endo- at perilymph. Ang perilymph ay kahawig ng CSF, at ang endolymph ay may mataas na konsentrasyon ng K (150 mmol). Samakatuwid, ang endolymph ay nakakakuha ng positibong singil sa perilymph (+80mV). Ang mga selula ng buhok ay naglalaman ng maraming K; mayroon silang potensyal na lamad at negatibong sisingilin sa loob at positibo sa labas (MP = -70mV), at ang potensyal na pagkakaiba ay ginagawang posible para sa K na tumagos mula sa endolymph patungo sa mga selula ng buhok. Ang pagpapalit ng posisyon ng isang buhok ay nagbubukas ng 200-300 K-channel at nangyayari ang depolarization. Ang pagsasara ay sinamahan ng hyperpolarization. Sa organ ng Corti, ang frequency coding ay nangyayari dahil sa paggulo ng iba't ibang bahagi ng pangunahing lamad. Kasabay nito, ipinakita na ang mga tunog na mababa ang dalas ay maaaring ma-encode ng parehong bilang ng mga nerve impulses gaya ng tunog. Ang ganitong coding ay posible sa pang-unawa ng tunog hanggang sa 500 Hz. Ang pag-encode ng sound information ay nakakamit sa pamamagitan ng pagtaas ng bilang ng mga volleys ng fibers para sa mas matinding tunog at dahil sa bilang ng activated nerve fibers. Ang sensory fibers ng spiral ganglion ay nagtatapos sa dorsal at ventral nuclei ng cochlea ng medulla oblongata. Mula sa mga nuclei na ito, ang signal ay pumapasok sa olive nuclei ng kanyang sarili at sa kabilang panig. Mula sa mga neuron nito ay may mga pataas na landas bilang bahagi ng lateral loop na lumalapit sa inferior colliculus ng quadrigemina at ang medial geniculate body ng thalamus opticus. Mula sa huli, ang signal ay napupunta sa superior temporal gyrus (Geshl gyrus). Ito ay tumutugma sa field 41 at 42 (primary zone) at field 22 (secondary zone). Sa CNS, mayroong isang topotonic na organisasyon ng mga neuron, iyon ay, ang mga tunog ay nakikita na may iba't ibang mga frequency at iba't ibang intensity. Ang cortical center ay mahalaga para sa perception, sound sequence at spatial na lokalisasyon. Sa pagkatalo ng ika-22 na larangan, ang kahulugan ng mga salita ay nilabag (receptive opposition).

Ang nuclei ng superior olive ay nahahati sa medial at lateral na bahagi. At tinutukoy ng lateral nuclei ang hindi pantay na intensity ng mga tunog na dumarating sa magkabilang tainga. Ang medial nucleus ng superior olive ay nakakakuha ng mga temporal na pagkakaiba sa pagdating ng mga sound signal. Napag-alaman na ang mga signal mula sa magkabilang tainga ay pumapasok sa iba't ibang dendritic system ng parehong perceiving neuron. Ang kapansanan sa pandinig ay maaaring maipakita sa pamamagitan ng pag-ring sa mga tainga kapag ang panloob na tainga o auditory nerve ay inis, at dalawang uri ng pagkabingi: conductive at nervous. Ang una ay nauugnay sa mga sugat ng panlabas at gitnang tainga (wax plug). Ang pangalawa ay nauugnay sa mga depekto sa panloob na tainga at mga sugat ng auditory nerve. Ang mga matatandang tao ay nawawalan ng kakayahang makakita ng matataas na boses. Dahil sa dalawang tainga, posibleng matukoy ang spatial localization ng tunog. Ito ay posible kung ang tunog ay lumihis mula sa gitnang posisyon ng 3 degrees. Kapag nakikita ang mga tunog, posible na bumuo ng adaptasyon dahil sa reticular formation at efferent fibers (sa pamamagitan ng pagkilos sa mga panlabas na selula ng buhok.

visual na sistema.

Ang paningin ay isang multi-link na proseso na nagsisimula sa projection ng isang imahe papunta sa retina ng mata, pagkatapos ay mayroong paggulo ng mga photoreceptor, paghahatid at pagbabago sa mga neural layer ng visual system, at nagtatapos sa desisyon ng mas mataas na cortical mga seksyon tungkol sa visual na larawan.

Ang istraktura at pag-andar ng optical apparatus ng mata. Ang mata ay may spherical na hugis, na mahalaga para sa pagbaling ng mata. Ang liwanag ay dumadaan sa ilang transparent na media - ang cornea, lens at vitreous body, na may ilang mga repraktibo na kapangyarihan, na ipinahayag sa mga diopter. Ang diopter ay katumbas ng refractive power ng isang lens na may focal length na 100 cm. Ang refractive power ng mata kapag tumitingin sa malalayong bagay ay 59D, ang malapit ay 70.5D. Ang isang baligtad na imahe ay nabuo sa retina.

Akomodasyon- adaptasyon ng mata sa isang malinaw na paningin ng mga bagay sa iba't ibang distansya. Ang lens ay gumaganap ng isang pangunahing papel sa akomodasyon. Kapag isinasaalang-alang ang malapit na mga bagay, ang mga kalamnan ng ciliary ay nagkontrata, ang ligament ng zinn ay nakakarelaks, ang lens ay nagiging mas matambok dahil sa pagkalastiko nito. Kung isasaalang-alang ang mga malayo, ang mga kalamnan ay nakakarelaks, ang mga ligament ay nakaunat at nag-uunat sa lens, na ginagawa itong mas patag. Ang mga ciliary na kalamnan ay innervated ng parasympathetic fibers ng oculomotor nerve. Karaniwan, ang pinakamalayong punto ng malinaw na paningin ay nasa infinity, ang pinakamalapit ay 10 cm mula sa mata. Ang lens ay nawawalan ng pagkalastiko sa edad, kaya ang pinakamalapit na punto ng malinaw na paningin ay lumalayo at nagkakaroon ng senile farsightedness.

Mga repraktibo na anomalya ng mata.

Nearsightedness (myopia). Kung ang longitudinal axis ng mata ay masyadong mahaba o ang repraktibo na kapangyarihan ng lens ay tumataas, kung gayon ang imahe ay nakatuon sa harap ng retina. Hindi nakakakita ng maayos ang tao. Ang mga salamin na may malukong lente ay inireseta.

Farsightedness (hypermetropia). Nabubuo ito nang may pagbaba sa repraktibo na media ng mata o may pagpapaikli ng longitudinal axis ng mata. Bilang resulta, ang imahe ay nakatutok sa likod ng retina at ang tao ay nahihirapang makakita ng mga kalapit na bagay. Ang mga salamin na may matambok na lente ay inireseta.

Ang astigmatism ay ang hindi pantay na repraksyon ng mga sinag sa iba't ibang direksyon, dahil sa hindi mahigpit na spherical na ibabaw ng kornea. Ang mga ito ay binabayaran ng mga baso na may ibabaw na papalapit sa isang cylindrical.

Pupil at pupillary reflex. Ang pupil ay ang butas sa gitna ng iris kung saan ang mga sinag ng liwanag ay pumapasok sa mata. Pinapabuti ng mag-aaral ang kalinawan ng imahe sa retina sa pamamagitan ng pagtaas ng lalim ng field ng mata at sa pamamagitan ng pag-aalis ng spherical aberration. Kung tinakpan mo ang iyong mata mula sa liwanag, at pagkatapos ay buksan ito, ang mag-aaral ay mabilis na makitid - ang pupillary reflex. Sa maliwanag na liwanag, ang laki ay 1.8 mm, na may average - 2.4, sa madilim - 7.5. Ang pag-zoom in ay nagreresulta sa mas mahinang kalidad ng larawan, ngunit nagpapataas ng sensitivity. Ang reflex ay may adaptive value. Ang nakikiramay na mag-aaral ay lumalawak, ang parasympathetic na mag-aaral ay lumiliit. Sa malusog na mga tao, ang laki ng parehong mga mag-aaral ay pareho.

Istraktura at pag-andar ng retina. Ang retina ay ang panloob na lamad na sensitibo sa liwanag ng mata. Mga layer:

Pigmentary - isang hilera ng proseso ng epithelial cells ng itim na kulay. Mga Pag-andar: shielding (pinipigilan ang pagkalat at pagmuni-muni ng liwanag, pagtaas ng kalinawan), pagbabagong-buhay ng visual na pigment, phagocytosis ng mga fragment ng mga rod at cones, nutrisyon ng mga photoreceptor. Ang contact sa pagitan ng mga receptor at ng pigment layer ay mahina, kaya dito nangyayari ang retinal detachment.

Mga Photoreceptor. Ang mga flasks ay responsable para sa paningin ng kulay, mayroong 6-7 milyon sa kanila. Mga stick para sa takip-silim, mayroong 110-123 milyon sa kanila. Ang mga ito ay hindi pantay na matatagpuan. Sa gitnang fovea - mga flasks lamang, dito - ang pinakamalaking visual acuity. Ang mga stick ay mas sensitibo kaysa sa mga prasko.

Ang istraktura ng photoreceptor. Binubuo ito ng isang panlabas na receptive na bahagi - ang panlabas na segment, na may visual na pigment; pagkonekta binti; bahaging nuklear na may dulong presynaptic. Ang panlabas na bahagi ay binubuo ng mga disk - isang istraktura ng dalawang lamad. Ang mga panlabas na segment ay patuloy na ina-update. Ang presynaptic terminal ay naglalaman ng glutamate.

visual na pigment. Sa mga stick - rhodopsin na may pagsipsip sa rehiyon ng 500 nm. Sa flasks - iodopsin na may pagsipsip ng 420 nm (asul), 531 nm (berde), 558 (pula). Ang molekula ay binubuo ng protina opsin at ang chromophore na bahagi - retinal. Tanging ang cis-isomer ang nakakakita ng liwanag.

Physiology ng photoreception. Sa pagsipsip ng isang quantum ng liwanag, ang cis-retinal ay nagiging trans-retinal. Nagdudulot ito ng mga spatial na pagbabago sa bahagi ng protina ng pigment. Ang pigment ay nagiging walang kulay at nagiging metarhodopsin II, na maaaring makipag-ugnayan sa membrane-bound protein transducin. Ang transducin ay isinaaktibo at nagbubuklod sa GTP, na nagpapagana ng phosphodiesterase. Sinisira ng PDE ang cGMP. Bilang resulta, bumababa ang konsentrasyon ng cGMP, na humahantong sa pagsasara ng mga channel ng ion, habang bumababa ang konsentrasyon ng sodium, na humahantong sa hyperpolarization at paglitaw ng potensyal ng receptor na kumakalat sa buong cell patungo sa presynaptic terminal at nagiging sanhi ng pagbaba ng paglabas ng glutamate.

Pagpapanumbalik ng paunang madilim na estado ng receptor. Kapag ang metarhodopsin ay nawalan ng kakayahang makipag-ugnayan sa tranducine, ang guanylate cyclase, na nag-synthesize ng cGMP, ay isinaaktibo. Ang Guanylate cyclase ay isinaaktibo sa pamamagitan ng pagbaba ng konsentrasyon ng calcium na inilabas mula sa cell ng exchange protein. Bilang isang resulta, ang konsentrasyon ng cGMP ay tumataas at muli itong nagbubuklod sa ion channel, binubuksan ito. Kapag nagbubukas, ang sodium at calcium ay pumapasok sa cell, na nagde-depolarize ng lamad ng receptor, na nagiging isang madilim na estado, na muling pinabilis ang pagpapalabas ng tagapamagitan.

mga retinal neuron.

Ang mga photoreceptor ay synaptically na konektado sa mga bipolar neuron. Sa ilalim ng pagkilos ng liwanag sa neurotransmitter, ang paglabas ng mediator ay bumababa, na humahantong sa hyperpolarization ng bipolar neuron. Mula sa bipolar signal ay ipinadala sa ganglion. Ang mga impulses mula sa maraming photoreceptor ay nagtatagpo sa isang ganglion neuron. Ang pakikipag-ugnayan ng mga kalapit na retinal neuron ay ibinibigay ng pahalang at amacrine na mga selula, ang mga senyales na nagbabago sa synaptic transmission sa pagitan ng mga receptor at bipolar (pahalang) at sa pagitan ng bipolar at ganglionic (amacrine). Ang mga amacrine cell ay nagsasagawa ng lateral inhibition sa pagitan ng mga katabing ganglion cells. Naglalaman din ang system ng mga efferent fibers na kumikilos sa mga synapses sa pagitan ng mga selulang bipolar at ganglion, na kinokontrol ang paggulo sa pagitan ng mga ito.

Mga daanan ng nerbiyos.

Ang 1st neuron ay bipolar.

Ika-2 - ganglionic. Ang kanilang mga proseso ay nasa komposisyon optic nerve, gumawa ng isang bahagyang crossover (kinakailangan upang mabigyan ang bawat hemisphere ng impormasyon mula sa bawat mata) at pumunta sa utak bilang bahagi ng visual tract, na pumasok sa lateral geniculate body ng thalamus (3rd neuron). Mula sa thalamus - hanggang sa projection zone ng cortex, ang ika-17 na field. Narito ang ika-4 na neuron.

visual function.

Ganap na sensitivity. Para sa hitsura ng isang visual na sensasyon, kinakailangan na ang light stimulus ay may pinakamababang (threshold) na enerhiya. Ang stick ay maaaring nasasabik sa pamamagitan ng isang dami ng liwanag. Ang mga stick at flasks ay bahagyang naiiba sa excitability, ngunit ang bilang ng mga receptor na nagpapadala ng mga signal sa isang ganglion cell ay naiiba sa gitna at sa periphery.

Visual adaptation.

Pag-angkop ng visual sensory system sa mga kondisyon ng maliwanag na pag-iilaw - pagbagay sa liwanag. Ang reverse phenomenon ay dark adaptation. Ang pagtaas ng sensitivity sa dilim ay unti-unti, dahil sa madilim na pagpapanumbalik ng mga visual na pigment. Una, ang mga iodopsin flasks ay muling nabuo. Ito ay may maliit na epekto sa sensitivity. Pagkatapos ang rhodopsin ng mga stick ay naibalik, na lubos na nagpapataas ng sensitivity. Para sa pagbagay, ang mga proseso ng pagbabago ng mga koneksyon sa pagitan ng mga elemento ng retinal ay mahalaga din: pagpapahina ng pahalang na pagsugpo, na humahantong sa isang pagtaas sa bilang ng mga selula, pagpapadala ng mga signal sa ganglion neuron. Ang impluwensya ng CNS ay gumaganap din ng isang papel. Kapag nag-iilaw ang isang mata, pinapababa nito ang sensitivity ng isa pa.

Differential visual sensitivity. Ayon sa batas ni Weber, ang isang tao ay makikilala ang pagkakaiba sa pag-iilaw kung ito ay mas malakas ng 1-1.5%.

Contrast ng Liwanag nangyayari dahil sa mutual lateral inhibition ng optic neurons. Ang isang kulay-abo na guhit sa isang maliwanag na background ay lumilitaw na mas madilim kaysa sa isang kulay-abo na guhit sa isang madilim, dahil ang mga cell na nasasabik sa liwanag na background ay pumipigil sa mga cell na nasasabik ng kulay abong guhit.

Nakakabulag na ningning ng liwanag. Ang liwanag na masyadong maliwanag ay nagdudulot ng hindi kasiya-siyang sensasyon ng pagbulag. Ang pinakamataas na limitasyon ng nakakabulag na ningning ay nakasalalay sa pagbagay ng mata. Kung mas mahaba ang dark adaptation, mas mababa ang liwanag na nagiging sanhi ng liwanag na nakasisilaw.

Ang pagkawalang-kilos ng paningin. Ang visual na sensasyon ay lilitaw at nawawala kaagad. Mula sa pangangati hanggang sa pang-unawa, lumilipas ang 0.03-0.1 s. Ang stimuli na mabilis na sumusunod sa isa't isa ay sumanib sa isang sensasyon. Ang pinakamababang dalas ng pag-uulit ng light stimuli, kung saan nangyayari ang pagsasanib ng mga indibidwal na sensasyon, ay tinatawag na kritikal na dalas ng flicker fusion. Ito ang pinagbatayan ng sinehan. Ang mga sensasyon na nagpapatuloy pagkatapos ng pagtigil ng pangangati ay mga sunud-sunod na larawan (ang imahe ng isang lampara sa dilim pagkatapos na ito ay patayin).

Kulay ng paningin.

Ang buong nakikitang spectrum mula violet (400nm) hanggang pula (700nm).

Mga teorya. Three-component theory ng Helmholtz. Color sensation na ibinibigay ng tatlong uri ng mga bombilya na sensitibo sa isang bahagi ng spectrum (pula, berde o asul).

Teorya ni Goering. Ang mga flasks ay naglalaman ng mga sangkap na sensitibo sa puti-itim, pula-berde at dilaw-asul na radiation.

Pare-parehong kulay na mga imahe. Kung titingnan mo ang isang pininturahan na bagay at pagkatapos ay sa isang puting background, ang background ay makakakuha ng karagdagang kulay. Ang dahilan ay ang pagbagay sa kulay.

Pagkabulag ng kulay. Ang pagkabulag ng kulay ay isang karamdaman kung saan imposibleng makilala ang mga kulay. Sa protanopia, ang pulang kulay ay hindi nakikilala. May deuteranopia - berde. May tritanopia - asul. Nasuri ng mga polychromatic table.

Ang isang kumpletong pagkawala ng pang-unawa ng kulay ay achromasia, kung saan ang lahat ay nakikita sa mga kulay ng kulay abo.

Pagdama ng espasyo.

Visual katalinuhan- ang pinakamataas na kakayahan ng mata na makilala ang mga indibidwal na detalye ng mga bagay. Ang normal na mata ay nakikilala sa pagitan ng dalawang puntong nakikita sa isang anggulo ng 1 minuto. Pinakamataas na sharpness sa rehiyon ng macula. Tinutukoy ng mga espesyal na talahanayan.

Ang konsepto ng mga sensory system ay binuo ng I.P. Pavlov sa doktrina ng mga analyzer noong 1909 sa panahon ng kanyang pag-aaral ng mas mataas na aktibidad ng nerbiyos. Analyzer- isang hanay ng mga sentral at peripheral na pormasyon na nakikita at sinusuri ang mga pagbabago sa panlabas at panloob na kapaligiran ng katawan. konsepto sistema ng sensor, na lumitaw sa ibang pagkakataon, pinalitan ang konsepto ng analyzer, kabilang ang mga mekanismo ng regulasyon ng iba't ibang mga departamento nito sa tulong ng mga direktang link at feedback. Kasama nito, mayroon pa ring konsepto organ ng pandama bilang isang peripheral na entity na nakikita at bahagyang sinusuri ang mga salik sa kapaligiran. Ang pangunahing bahagi ng sense organ ay mga receptor, na nilagyan ng mga auxiliary na istruktura na nagbibigay ng pinakamainam na pang-unawa. Kaya, ang organ ng paningin ay binubuo ng eyeball, ang retina, na naglalaman ng mga visual receptor, at isang bilang ng mga auxiliary na istruktura: eyelids, muscles, lacrimal apparatus. Ang organ ng pandinig ay binubuo ng panlabas, gitna at panloob na tainga, kung saan, bilang karagdagan sa spiral (Corti) organ at ang buhok nito (receptor) na mga selula, mayroon ding isang bilang ng mga auxiliary na istruktura. Ang dila ay ang organ ng panlasa. Sa ilalim ng direktang impluwensya ng iba't ibang mga kadahilanan sa kapaligiran na may pakikilahok ng mga analyzer sa katawan, Pakiramdam, na mga salamin ng mga katangian ng mga bagay ng layunin ng mundo. Ang kakaiba ng mga sensasyon ay sa kanila modalidad, mga. isang hanay ng mga sensasyon na ibinigay ng sinumang isang analyzer. Sa loob ng bawat modality, ayon sa uri (kalidad) ng pandama na impresyon, maaaring makilala ang iba't ibang mga katangian, o valency. Ang mga modalidad ay, halimbawa, paningin, pandinig, panlasa. Ang mga uri ng husay ng modality (valency) para sa paningin ay iba't ibang kulay, para sa panlasa - ang pandamdam ng maasim, matamis, maalat, mapait.

Ang aktibidad ng mga analyzer ay karaniwang nauugnay sa paglitaw ng limang pandama - paningin, pandinig, panlasa, amoy at pagpindot, kung saan ang katawan ay konektado sa panlabas na kapaligiran. Gayunpaman, sa katotohanan, marami pa sa kanila. Halimbawa, ang pakiramdam ng pagpindot sa isang malawak na kahulugan, bilang karagdagan sa mga pandamdam na sensasyon na nagmumula sa pagpindot, ay may kasamang pakiramdam ng presyon at panginginig ng boses. Kasama sa sensasyon ng temperatura ang mga sensasyon ng init o lamig, ngunit mayroon ding mas kumplikadong mga sensasyon, tulad ng mga sensasyon ng gutom, uhaw, sekswal na pagnanais (libido), dahil sa isang espesyal na (motivational) na estado ng katawan. Ang pandamdam ng posisyon ng katawan sa espasyo ay nauugnay sa aktibidad ng vestibular, motor analyzer at ang kanilang pakikipag-ugnayan sa visual analyzer. Ang isang espesyal na lugar sa sensory function ay inookupahan ng pandamdam ng sakit. Bilang karagdagan, maaari nating, kahit na "malabo", maramdaman ang iba pang mga pagbabago, hindi lamang sa panlabas, kundi pati na rin sa panloob na kapaligiran ng katawan, habang ang mga emosyonal na kulay na sensasyon ay nabuo. Oo, coronary spasm paunang yugto mga sakit, kapag ang sakit ay hindi pa lumitaw, ay maaaring maging sanhi ng isang pakiramdam ng mapanglaw, kawalan ng pag-asa. Kaya, ang mga istruktura na nakikita ang pangangati mula sa kapaligiran at ang panloob na kapaligiran ng katawan ay talagang mas malaki kaysa sa karaniwang pinaniniwalaan.

Ang pag-uuri ng mga analyzer ay maaaring batay sa iba't ibang mga palatandaan: ang likas na katangian ng kumikilos na pampasigla, ang likas na katangian ng mga sensasyon na lumitaw, ang antas ng sensitivity ng mga receptor, ang bilis ng pagbagay, at marami pa.

Ngunit ang pinakamahalaga ay ang pag-uuri ng mga analyzer, na batay sa kanilang layunin (papel). Sa pagsasaalang-alang na ito, mayroong ilang mga uri ng mga analyzer.

Mga panlabas na analyzer malasahan at suriin ang mga pagbabago sa panlabas na kapaligiran. Dapat itong isama ang mga visual, auditory, olfactory, gustatory, tactile at temperature analyzers, ang paggulo na kung saan ay pinaghihinalaang subjective sa anyo ng mga sensasyon.

Panloob (visceral) analyzer, pagdama at pagsusuri ng mga pagbabago sa panloob na kapaligiran ng katawan, mga tagapagpahiwatig ng homeostasis. Pagbabago sa mga tagapagpahiwatig ng panloob na kapaligiran sa loob ng physiological norm sa malusog na tao karaniwang hindi perceived subjectively bilang mga sensasyon. Kaya, hindi natin matukoy ang subjective na halaga ng presyon ng dugo, lalo na kung ito ay normal, ang estado ng mga sphincter, atbp. ang katawan sa iba't ibang kondisyon ng buhay nito. Ang kahalagahan ng mga analyzer na ito ay pinag-aralan sa kurso ng pisyolohiya (adaptive na regulasyon ng aktibidad ng mga panloob na organo). Ngunit sa parehong oras, ang isang pagbabago sa ilang mga constants ng panloob na kapaligiran ng katawan ay maaaring perceived subjectively sa anyo ng mga sensasyon (uhaw, kagutuman, sekswal na pagnanais) na nabuo sa batayan ng mga biological na pangangailangan. Upang matugunan ang mga pangangailangang ito, kasama ang mga tugon sa pag-uugali. Halimbawa, kapag ang isang pakiramdam ng pagkauhaw ay lumitaw dahil sa paggulo ng osmo- o volumic na mga receptor, nabuo ang pag-uugali na naglalayong maghanap at kumuha ng tubig.

Mga pagsusuri sa posisyon ng katawan malasahan at suriin ang mga pagbabago sa posisyon ng katawan sa espasyo at mga bahagi ng katawan na may kaugnayan sa bawat isa. Kabilang dito ang mga vestibular at motor (kinesthetic) analyzers. Habang sinusuri natin ang posisyon ng ating katawan o mga bahagi nito na may kaugnayan sa isa't isa, ang salpok na ito ay umaabot sa ating kamalayan. Ito ay napatunayan, sa partikular, sa pamamagitan ng karanasan ni D. Maklosky, na itinakda niya sa kanyang sarili. Ang mga pangunahing afferent fibers mula sa mga receptor ng kalamnan ay inis sa pamamagitan ng threshold electrical stimuli. Ang isang pagtaas sa dalas ng mga impulses ng mga nerve fibers na ito ay nagpukaw ng mga subjective na sensasyon sa paksa ng isang pagbabago sa posisyon ng kaukulang paa, bagaman ang posisyon nito ay hindi aktwal na nagbago.

Pain analyzer ay dapat na isa-isa nang hiwalay na may kaugnayan sa espesyal na kahalagahan nito para sa katawan - nagdadala ito ng impormasyon tungkol sa mga nakakapinsalang epekto. Maaaring mangyari ang pananakit sa pangangati ng parehong extero- at interoreceptors.

Structural at functional na organisasyon ng mga analyzer

Ayon sa I.P. Pavlov (1909), ang anumang analyzer ay may tatlong seksyon: peripheral, conductive at central, o cortical. Ang peripheral na seksyon ng analyzer ay kinakatawan ng mga receptor. Ang layunin nito ay ang pang-unawa at pangunahing pagsusuri ng mga pagbabago sa panlabas at panloob na kapaligiran ng katawan. Sa mga receptor, ang stimulus energy ay binago sa isang nerve impulse, pati na rin ang signal amplification dahil sa panloob na enerhiya ng mga metabolic na proseso. Ang mga receptor ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagtitiyak (modality), i.e. ang kakayahang makita ang isang tiyak na uri ng pampasigla kung saan sila ay inangkop sa proseso ng ebolusyon (sapat na stimuli), kung saan nakabatay ang pangunahing pagsusuri. Kaya, ang mga receptor ng visual analyzer ay inangkop sa pang-unawa ng liwanag, at ang mga auditory receptor ay inangkop sa tunog, atbp. Ang bahaging iyon ng ibabaw ng receptor kung saan ang isang afferent fiber ay tumatanggap ng signal ay tinatawag na receptive field nito. Ang mga receptive field ay maaaring magkaroon ng ibang bilang ng receptor formations (mula 2 hanggang 30 o higit pa), kung saan mayroong leader na receptor, at magkakapatong sa isa't isa. Ang huli ay nagbibigay ng higit na pagiging maaasahan ng pag-andar at gumaganap ng isang mahalagang papel sa mga mekanismo ng kompensasyon.

Ang mga receptor ay nailalarawan sa pamamagitan ng mahusay na pagkakaiba-iba.

Sa klasipikasyon mga receptor ang gitnang lugar ay inookupahan ng kanilang dibisyon depende sa uri ng pinaghihinalaang pampasigla. Mayroong limang uri ng naturang mga receptor.

1. Ang mga mechanoreceptor ay nasasabik sa panahon ng kanilang mekanikal na pagpapapangit, sila ay matatagpuan sa balat, mga daluyan ng dugo, mga panloob na organo, musculoskeletal system, auditory at vestibular system.

2. Nakikita ng mga chemoreceptor ang mga pagbabago sa kemikal sa panlabas at panloob na kapaligiran ng katawan. Kabilang dito ang mga panlasa at olfactory receptor, pati na rin ang mga receptor na tumutugon sa mga pagbabago sa komposisyon ng dugo, lymph, intercellular at cerebrospinal fluid (mga pagbabago sa boltahe ng O 2 at CO 2, osmolarity at pH, mga antas ng glucose at iba pang mga sangkap). Ang ganitong mga receptor ay matatagpuan sa mauhog lamad ng dila at ilong, ang mga carotid at aortic na katawan, ang hypothalamus, at ang medulla oblongata.

3. Nakikita ng mga thermoceptor ang mga pagbabago sa temperatura. Ang mga ito ay nahahati sa init at malamig na mga receptor at matatagpuan sa balat, mauhog lamad, mga daluyan ng dugo, mga panloob na organo, hypothalamus, gitna, medulla at spinal cord.

4. Ang mga photoreceptor sa retina ng mata ay nakakakita ng liwanag (electromagnetic) na enerhiya.

5. Nociceptors, ang paggulo kung saan ay sinamahan ng mga sensasyon ng sakit (mga receptor ng sakit). Ang mga receptor na ito ay inis sa pamamagitan ng mekanikal, thermal at kemikal (histamine, bradykinin, K+, H+, atbp.) na mga kadahilanan. Ang masakit na stimuli ay nakikita ng mga libreng nerve ending na matatagpuan sa balat, kalamnan, panloob na organo, dentin, at mga daluyan ng dugo.

Mula sa isang psychophysiological point of view Ang mga receptor ay nahahati ayon sa mga organo ng pandama at ang mga sensasyon na nabuo sa visual, auditory, gustatory, olfactory at tactile.

Lokasyon sa katawan Ang mga receptor ay nahahati sa extero- at interoreceptor.

Kasama sa mga exteroreceptor ang mga receptor ng balat, nakikitang mucous membrane at mga sensory organ: visual, auditory, gustatory, olfactory, tactile, sakit at temperatura. Kabilang sa mga interoreceptor ang mga receptor ng mga panloob na organo (visceroreceptors), mga sisidlan at ang central nervous system. Ang iba't ibang interoreceptor ay mga receptor ng musculoskeletal system (proprioreceptors) at vestibular receptors. Kung ang parehong uri ng mga receptor (halimbawa, ang mga chemoreceptor na sensitibo sa CO 3) ay naisalokal kapwa sa gitnang sistema ng nerbiyos (sa medulla oblongata) at sa iba pang mga lugar (mga sisidlan), kung gayon ang mga naturang receptor ay nahahati sa sentral at peripheral.

Ayon sa bilis ng pagbagay Ang mga receptor ay nahahati sa tatlong grupo: mabilis na pag-aangkop (phasic), dahan-dahang pag-aangkop (tonic) at halo-halong (phasic-tonic), pag-adapt sa isang average na bilis. Ang mga halimbawa ng mabilis na pag-aangkop ng mga receptor ay ang mga receptor para sa vibration (Pacini corpuscles) at touch (Meissner corpuscles) sa balat. Ang mabagal na pag-aangkop sa mga receptor ay kinabibilangan ng proprioceptors, lung stretch receptors, at pain receptors. Ang mga retinal photoreceptor at mga thermoreceptor ng balat ay umaangkop sa isang average na bilis.

Sa pamamagitan ng istruktura at functional na organisasyon makilala sa pagitan ng pangunahin at pangalawang receptor. Ang mga pangunahing receptor ay mga sensitibong dulo ng dendrite ng afferent neuron. Ang katawan ng neuron ay matatagpuan sa spinal ganglion o sa ganglion ng cranial nerves. Sa pangunahing receptor, direktang kumikilos ang stimulus sa mga dulo ng sensory neuron. Ang mga pangunahing receptor ay phylogenetically na mas sinaunang mga istraktura, kabilang dito ang olpaktoryo, tactile, temperatura, mga receptor ng sakit at proprioceptors.

Ang mga pangalawang receptor ay mayroon espesyal na hawla, synaptically na nauugnay sa dulo ng dendrite ng sensory neuron. Ito ay isang cell, tulad ng isang photoreceptor, ng epithelial nature o neuroectodermal na pinagmulan.

Ang pag-uuri na ito ay nagpapahintulot sa amin na maunawaan kung paano nangyayari ang paggulo ng mga receptor.

Ang mekanismo ng paggulo ng mga receptor. Kapag ang isang stimulus ay kumikilos sa isang receptor cell sa protina-lipid layer ng lamad, nangyayari ang isang pagbabago sa spatial na pagsasaayos ng mga molekula ng receptor ng protina. Ito ay humahantong sa isang pagbabago sa pagkamatagusin ng lamad para sa ilang mga ion, kadalasan para sa mga sodium ion, ngunit sa mga nakaraang taon ang papel ng potassium sa prosesong ito ay natuklasan din. Lumilitaw ang mga alon ng ion, nagbabago ang singil ng lamad, at nabuo ang potensyal ng receptor (RP). At pagkatapos ay ang proseso ng paggulo ay nagpapatuloy sa iba't ibang mga receptor sa iba't ibang paraan. Sa mga pangunahing sensory receptor, na mga libreng hubad na dulo ng isang sensitibong neuron (olfactory, tactile, proprioceptive), ang RP ay kumikilos sa kalapit, pinaka-sensitibong mga lugar ng lamad, kung saan nabuo ang isang potensyal na aksyon (AP), na pagkatapos ay kumakalat sa ang anyo ng mga impulses kasama ang nerve fiber. Ang conversion ng panlabas na stimulus energy sa AP sa mga pangunahing receptor ay maaaring mangyari nang direkta sa lamad o kasama ng ilang mga auxiliary na istruktura. Kaya, halimbawa, ay nangyayari sa katawan ni Pacini. Ang receptor dito ay kinakatawan ng hubad na dulo ng axon, na napapalibutan ng isang connective tissue capsule. Kapag pinipiga ang Pacinian corpuscle, ang RP ay naitala, na higit na na-convert sa isang impulse response ng afferent fiber. Sa pangalawang sensory receptor, na kinakatawan ng mga dalubhasang cell (visual, auditory, gustatory, vestibular), ang RP ay humahantong sa pagbuo at pagpapalabas ng mediator mula sa presynaptic na seksyon ng receptor cell patungo sa synaptic cleft ng receptor-afferent synapse. Ang tagapamagitan na ito ay kumikilos sa postsynaptic membrane ng sensitibong neuron, nagiging sanhi ng depolarization nito at pagbuo ng isang potensyal na postsynaptic, na tinatawag na potensyal na generator (GP). Ang GP, na kumikilos sa mga extrasynaptic na rehiyon ng lamad ng sensitibong neuron, ay nagiging sanhi ng pagbuo ng AP. Ang GP ay maaaring parehong de- at hyperpolarization at, nang naaayon, maging sanhi ng paggulo o pagbawalan ang impulse response ng afferent fiber.

Mga katangian at tampok ng mga potensyal na receptor at generator

Ang mga potensyal na receptor at generator ay mga bioelectrical na proseso na may mga katangian ng isang lokal o lokal na tugon: nagpapalaganap sila nang may pagbaba, i.e. may pamamasa; ang halaga ay nakasalalay sa lakas ng pangangati, dahil sinusunod nila ang "batas ng puwersa"; ang halaga ay depende sa rate ng pagtaas ng stimulus amplitude sa oras; ay may kakayahang summing up kapag mabilis na nag-aaplay kasunod ng mga iritasyon sa bawat isa.

Kaya, sa mga receptor, ang stimulus energy ay binago sa isang nerve impulse, i.e. pangunahing coding ng impormasyon, pagbabago ng impormasyon sa isang sensory code.

Karamihan sa mga receptor ay may tinatawag na background activity, i.e. sa kanila ay may paggulo sa kawalan ng anumang mga irritant.

Seksyon ng conductor ng analyzer kabilang ang afferent (peripheral) at intermediate neuron ng stem at subcortical na mga istruktura ng central nervous system (CNS), na bumubuo, kumbaga, isang chain ng mga neuron na matatagpuan sa iba't ibang mga layer sa bawat antas ng CNS. Ang seksyon ng konduktor ay nagbibigay para sa pagpapadaloy ng paggulo mula sa mga receptor patungo sa cerebral cortex at bahagyang pagproseso ng impormasyon. Ang pagpapadaloy ng paggulo kasama ang seksyon ng pagpapadaloy ay isinasagawa sa dalawang afferent na paraan:

1) sa pamamagitan ng isang tiyak na landas ng projection (direktang afferent path) mula sa receptor kasama ang mahigpit na itinalagang mga tiyak na landas na may paglipat sa iba't ibang antas ng central nervous system (sa antas ng spinal cord at medulla oblongata, sa visual tubercles at sa kaukulang projection zone ng cerebral cortex);

2) sa isang hindi tiyak na paraan, kasama ang paglahok ng reticular formation. Sa antas ng brainstem, ang mga collateral ay umaalis mula sa isang tiyak na landas patungo sa mga selula ng pagbuo ng reticular, kung saan maaaring magtagpo ang iba't ibang mga paggulo ng afferent, na tinitiyak ang pakikipag-ugnayan ng mga analyzer. Sa kasong ito, ang mga afferent excitations ay nawawala ang kanilang mga partikular na katangian (sensory modality) at binabago ang excitability ng cortical neurons. Ang paggulo ay isinasagawa nang dahan-dahan sa pamamagitan ng isang malaking bilang ng mga synapses. Dahil sa mga collateral, ang hypothalamus at iba pang bahagi ng limbic system ng utak, pati na rin ang mga sentro ng motor, ay kasama sa proseso ng paggulo. Ang lahat ng ito ay nagbibigay ng vegetative, motor at emosyonal na mga bahagi ng pandama reaksyon.

Sentral, o cortical, departamento ng analyzer, ayon sa I.P. Pavlov, ay binubuo ng dalawang bahagi: ang gitnang bahagi, i.e. "nucleus", na kinakatawan ng mga partikular na neuron na nagpoproseso ng mga afferent impulses mula sa mga receptor, at ang peripheral na bahagi, i.e. "mga nakakalat na elemento" - mga neuron na nakakalat sa buong cerebral cortex. Ang mga cortical na dulo ng mga analyzer ay tinatawag ding "sensory zone", na hindi mahigpit na limitadong mga lugar, nagsasapawan sila sa isa't isa. Sa kasalukuyan, alinsunod sa data ng cytoarchitectonic at neurophysiological, projection (pangunahin at pangalawa) at associative mga tertiary zone tumahol. Ang pag-excite mula sa kaukulang mga receptor patungo sa mga pangunahing zone ay nakadirekta sa mga tiyak na pathway na mabilis na nagsasagawa, habang ang pag-activate ng mga sekundarya at tertiary (nag-uugnay) na mga zone ay nangyayari sa mga polysynaptic na hindi tiyak na mga landas. Bilang karagdagan, ang mga cortical zone ay magkakaugnay ng maraming nag-uugnay na mga hibla. Ang mga neuron ay hindi pantay na ipinamamahagi sa buong kapal ng cortex at karaniwang bumubuo ng anim na layer. Ang pangunahing afferent pathway sa cortex ay nagtatapos sa mga neuron ng itaas na mga layer (III - IV). Ang mga layer na ito ay pinaka-malakas na binuo sa gitnang mga seksyon ng visual, auditory at skin analyzer. Ang mga afferent impulses na kinasasangkutan ng mga stellate cells ng cortex (layer IV) ay ipinapadala sa mga pyramidal neuron (layer III), mula dito ang naprosesong signal ay umaalis sa cortex sa iba pang mga istruktura ng utak.

Sa cortex, ang mga elemento ng input at output, kasama ang mga stellate cell, ay bumubuo ng tinatawag na mga haligi - mga functional unit ng cortex, na nakaayos sa patayong direksyon. Ang haligi ay may diameter na halos 500 µm at tinukoy ng lugar ng pamamahagi ng mga collateral ng pataas na afferent thalamocortical fiber. Ang mga kalapit na column ay may mga ugnayan na nag-aayos ng partisipasyon ng maraming column para sa pagpapatupad ng isang partikular na reaksyon. Ang paggulo ng isa sa mga haligi ay humahantong sa pagsugpo sa mga kalapit.

Ang mga cortical projection ng mga sensory system ay may paksang prinsipyo ng organisasyon. Ang dami ng cortical projection ay proporsyonal sa density ng mga receptor. Dahil dito, halimbawa, ang gitnang fovea ng retina sa cortical projection ay kinakatawan ng isang mas malaking lugar kaysa sa periphery ng retina.

Upang matukoy ang cortical representation ng iba't ibang sensory system, ang paraan ng pagpaparehistro ng mga evoked potentials (EP) ay ginagamit. Ang EP ay isa sa mga uri ng induced electrical activity sa utak. Ang mga sensory EP ay naitala sa panahon ng pagpapasigla ng mga pagbuo ng receptor at ginagamit upang makilala ang isang mahalagang function bilang perception.

Mula sa pangkalahatang mga prinsipyo ang organisasyon ng mga analyzer ay dapat i-highlight ang multi-level at multi-channel.

Nagbibigay ang Multilevel ng posibilidad ng espesyalisasyon ng iba't ibang antas at layer ng CNS para sa pagproseso ng ilang uri ng impormasyon. Pinapayagan nito ang katawan na tumugon nang mas mabilis sa mga simpleng signal na nasuri na sa magkahiwalay na intermediate na antas.

Ang umiiral na multichannel na katangian ng mga sistema ng analyzer ay ipinahayag sa pagkakaroon ng mga parallel neural channel, i.e. sa presensya sa bawat isa sa mga layer at antas ng isang mayorya ng mga elemento ng nerve na nauugnay sa isang mayorya ng mga elemento ng nerve ng susunod na layer at antas, na kung saan ay nagpapadala ng mga nerve impulses sa mga elemento ng mas mataas na antas, sa gayon ay tinitiyak ang pagiging maaasahan at katumpakan ng ang pagsusuri ng salik na nakakaimpluwensya.

Kasabay nito, umiiral hierarchical na prinsipyo Ang pagbuo ng mga sensory system ay lumilikha ng mga kondisyon para sa mahusay na regulasyon ng mga proseso ng pang-unawa sa pamamagitan ng mga impluwensya mula sa mas mataas na antas hanggang sa mas mababa.

Ang mga tampok na istruktura sentral na departamento tiyakin ang pakikipag-ugnayan ng iba't ibang mga analyzer at ang proseso ng pagbabayad para sa mga may kapansanan na pag-andar. Sa antas ng seksyon ng cortical, ang pinakamataas na pagsusuri at synthesis ng afferent excitations ay isinasagawa, na nagbibigay ng kumpletong larawan ng kapaligiran.

Ang mga pangunahing katangian ng mga analyzer ay ang mga sumusunod.

1. Mataas na sensitivity sa isang sapat na stimulus. Ang lahat ng mga bahagi ng analyzer, at higit sa lahat ng mga receptor, ay lubos na nasasabik. Kaya, ang mga retinal photoreceptor ay maaaring nasasabik sa pamamagitan ng pagkilos ng ilang mga photon lamang ng liwanag, ang mga olpaktoryo na receptor ay nagpapaalam sa katawan tungkol sa hitsura ng mga solong molekula ng mga mabangong sangkap. Gayunpaman, kapag isinasaalang-alang ang pag-aari na ito ng mga analyzer, mas mainam na gamitin ang terminong "sensitivity" sa halip na "excitability", dahil sa mga tao ito ay tinutukoy ng hitsura ng mga sensasyon.

Sinusuri ang pagiging sensitibo gamit ang ilang pamantayan.

Threshold ng pandamdam(ganap na threshold) - ang pinakamababang lakas ng pangangati na nagiging sanhi ng naturang paggulo ng analyzer, na kung saan ay perceived subjectively sa anyo ng isang sensasyon.

Hadlang sa Diskriminasyon(differential threshold) - ang pinakamababang pagbabago sa lakas ng acting stimulus, na napapansin na subjective sa anyo ng isang pagbabago sa intensity ng sensasyon. Ang pattern na ito ay itinatag ni E. Weber sa isang eksperimento sa pagtukoy ng puwersa ng presyon sa palad ng mga paksa ng pagsubok. Ito ay lumabas na sa ilalim ng pagkilos ng isang load ng 100 g kinakailangan upang magdagdag ng isang load ng 3 g upang madama ang pagtaas ng presyon, na may isang load ng 200 g ito ay kinakailangan upang magdagdag ng 6 g, 400 g - 12 g, atbp. Sa kasong ito, ang ratio ng pagtaas ng lakas ng pangangati (L) sa lakas ng kumikilos na pampasigla (L) ay isang pare-parehong halaga (C):

Para sa iba't ibang mga analyzer, ang halaga na ito ay naiiba, sa kasong ito ay humigit-kumulang 1/30 ng lakas ng acting stimulus. Ang isang katulad na pattern ay sinusunod na may pagbaba sa lakas ng acting stimulus.

Tindi ng pakiramdam na may parehong lakas ng stimulus, maaari itong magkakaiba, dahil nakasalalay ito sa antas ng excitability ng iba't ibang mga istraktura ng analyzer sa lahat ng antas nito. Ang pattern na ito ay pinag-aralan ni G. Fechner, na nagpakita na ang intensity ng sensasyon ay direktang proporsyonal sa logarithm ng lakas ng pagpapasigla. Ang posisyon na ito ay ipinahayag ng formula:

kung saan ang E ay ang intensity ng mga sensasyon,

Ang K ay pare-pareho,

L ang lakas ng acting stimulus,

L 0 - threshold ng sensasyon (absolute threshold).

Ang mga batas ni Weber at Fechner ay hindi sapat na tumpak, lalo na sa mababang lakas ng pagpapasigla. Ang mga pamamaraan ng psychophysical na pananaliksik, bagama't nagdurusa sila mula sa ilang mga kamalian, ay malawakang ginagamit sa pag-aaral ng mga analyzer sa praktikal na gamot, halimbawa, sa pagtukoy ng visual acuity, pandinig, amoy, tactile sensitivity, at panlasa.

2. pagkawalang-kilos- medyo mabagal na paglitaw at pagkawala ng mga sensasyon. Ang nakatagong oras ng paglitaw ng mga sensasyon ay tinutukoy ng nakatagong panahon ng paggulo ng mga receptor at ang oras na kinakailangan para sa paglipat ng paggulo sa mga synapses mula sa isang neuron patungo sa isa pa, ang oras ng paggulo ng reticular formation at generalization ng paggulo sa cerebral cortex. Ang pangangalaga para sa isang tiyak na panahon ng mga sensasyon pagkatapos na patayin ang stimulus ay ipinaliwanag ng hindi pangkaraniwang bagay ng aftereffect sa central nervous system - pangunahin sa pamamagitan ng sirkulasyon ng paggulo. Kaya, ang isang visual na sensasyon ay hindi lumabas at hindi agad nawawala. Ang nakatagong panahon ng visual sensation ay 0.1 s, ang aftereffect time ay 0.05 s. Ang mga light stimuli (flickering) na mabilis na sumusunod sa isa't isa ay maaaring magbigay ng sensasyon ng tuluy-tuloy na liwanag (ang phenomenon ng "flicker merging"). Ang pinakamataas na dalas ng mga pagkislap ng liwanag, na nakikita pa rin nang hiwalay, ay tinatawag na kritikal na flicker frequency, na mas malaki, mas malakas ang liwanag ng stimulus at mas mataas ang excitability ng central nervous system, at humigit-kumulang 20 flicker bawat segundo. Kasabay nito, kung ang dalawang hindi gumagalaw na stimuli ay sunud-sunod na ipapakita sa iba't ibang bahagi ng retina na may pagitan na 20-200 ms, isang sensasyon ng paggalaw ng bagay ay lumitaw. Ang phenomenon na ito ay tinatawag na "Phi-phenomena". Ang epekto na ito ay sinusunod kahit na ang isang pampasigla ay medyo naiiba sa anyo mula sa isa pa. Ang dalawang phenomena na ito, ang "flicker fusion" at "Phi-phenomenon" ay nasa puso ng cinematography. Dahil sa pagkawalang-galaw ng pang-unawa, ang visual na sensasyon mula sa isang frame ay tumatagal hanggang sa hitsura ng isa pa, na ang dahilan kung bakit lumitaw ang ilusyon ng patuloy na paggalaw. Kadalasan, nangyayari ang epektong ito sa mabilis na pagkakasunod-sunod na presentasyon ng mga still na larawan sa screen sa bilis na 18-24 na mga frame bawat segundo.

3. Kakayahan sistemang pandama sa adaptasyon sa isang pare-parehong lakas ng isang mahabang kumikilos na pampasigla, ito ay pangunahing binubuo sa isang pagbawas sa ganap at isang pagtaas sa sensitivity ng kaugalian. Ang ari-arian na ito ay likas sa lahat ng bahagi ng analyzer, ngunit ito ay nagpapakita ng sarili nito nang mas malinaw sa antas ng mga receptor at binubuo sa isang pagbabago hindi lamang sa kanilang excitability at impulsation, kundi pati na rin sa mga tagapagpahiwatig ng functional mobility, i.e. sa pagbabago ng bilang ng gumaganang mga istruktura ng receptor (P.G. Snyakin). Ayon sa rate ng pagbagay, ang lahat ng mga receptor ay nahahati sa mabilis at mabagal na pag-angkop, kung minsan ang isang pangkat ng mga receptor na may average na rate ng pagbagay ay nakikilala din. Sa mga seksyon ng conductive at cortical ng mga analyzer, ang pagbagay ay ipinakita sa isang pagbawas sa bilang ng mga activated fibers at nerve cells.

Ang isang mahalagang papel sa sensory adaptation ay nilalaro ng efferent regulation, na isinasagawa sa pamamagitan ng mga pababang impluwensya na nagbabago sa aktibidad ng mga pinagbabatayan na istruktura ng sensory system. Dahil dito, lumitaw ang hindi pangkaraniwang bagay ng "pag-tune" ng mga sensory system sa pinakamainam na pang-unawa ng stimuli sa isang binagong kapaligiran.

4. Pakikipag-ugnayan ng mga analyzer. Sa tulong ng mga analyzer, natutunan ng katawan ang mga katangian ng mga bagay at phenomena ng kapaligiran, ang mga kapaki-pakinabang at negatibong aspeto ng kanilang epekto sa katawan. Samakatuwid, ang mga paglabag sa pag-andar ng mga panlabas na analyzer, lalo na ang visual at auditory, ay napakahirap na maunawaan ang labas ng mundo (ang nakapalibot na mundo ay napakahirap para sa mga bulag o bingi). Gayunpaman, ang mga analytical na proseso lamang sa CNS ay hindi maaaring lumikha ng isang tunay na ideya ng kapaligiran. Ang kakayahan ng mga analyzer na makipag-ugnayan sa isa't isa ay nagbibigay ng makasagisag at holistic na pagtingin sa mga bagay sa labas ng mundo. Halimbawa, sinusuri namin ang kalidad ng isang lemon wedge gamit ang visual, olfactory, tactile at taste analyzer. Kasabay nito, ang isang ideya ay nabuo kapwa tungkol sa mga indibidwal na katangian - kulay, pagkakapare-pareho, amoy, panlasa, at tungkol sa mga katangian ng bagay sa kabuuan, i.e. isang tiyak na integral na imahe ng pinaghihinalaang bagay ay nilikha. Ang pakikipag-ugnayan ng mga analyzer sa pagtatasa ng mga phenomena at mga bagay ay sumasailalim din sa kompensasyon ng mga may kapansanan sa pag-andar kung sakaling mawala ang isa sa mga analyzer. Kaya, sa bulag, ang sensitivity ng auditory analyzer ay tumataas. Ang ganitong mga tao ay maaaring matukoy ang lokasyon ng malalaking bagay at lampasan ang mga ito kung walang labis na ingay. Ginagawa ito sa pamamagitan ng pagpapakita ng mga sound wave mula sa bagay sa harap. Naobserbahan ng mga Amerikanong mananaliksik ang isang bulag na lalaki na tumpak na tinutukoy ang lokasyon ng isang malaking karton na plato. Nang natatakpan ng wax ang mga tainga ng subject, hindi na niya matukoy ang lokasyon ng karton.

Ang mga pakikipag-ugnayan ng mga sensory system ay maaaring magpakita ng kanilang sarili sa anyo ng impluwensya ng paggulo ng isang sistema sa estado ng excitability ng isa pa ayon sa nangingibabaw na prinsipyo. Halimbawa, ang pakikinig sa musika ay maaaring maging sanhi ng pag-alis ng sakit sa panahon ng mga pamamaraan sa ngipin (audio analgesia). Nababawasan ang ingay visual na pagdama, pinapataas ng maliwanag na ilaw ang perception ng volume ng tunog. Ang proseso ng pakikipag-ugnayan ng mga sensory system ay maaaring magpakita mismo sa iba't ibang antas. Ang isang partikular na mahalagang papel dito ay nilalaro ng reticular formation ng stem ng utak, ang cerebral cortex. Maraming mga cortical neuron ang may kakayahang tumugon sa mga kumplikadong kumbinasyon ng mga signal ng iba't ibang mga modalidad (multisensory convergence), na napakahalaga para sa pag-aaral tungkol sa kapaligiran at pagsusuri ng mga bagong stimuli.

Pag-encode ng impormasyon sa mga analyzer

Mga konsepto. Pag-coding- ang proseso ng pag-convert ng impormasyon sa isang conditional form (code), na maginhawa para sa paghahatid sa isang channel ng komunikasyon. Ang anumang pagbabago ng impormasyon sa mga departamento ng analyzer ay coding. Sa auditory analyzer, ang mekanikal na panginginig ng boses ng lamad at iba pang mga elemento ng pagsasagawa ng tunog sa unang yugto ay na-convert sa isang potensyal na receptor, tinitiyak ng huli ang paglabas ng tagapamagitan sa synaptic cleft at ang paglitaw ng isang potensyal na generator, bilang isang resulta kung saan ang isang nerve impulse ay lumitaw sa afferent fiber. Ang potensyal ng pagkilos ay umabot sa susunod na neuron, sa synapse kung saan ang electrical signal ay muling na-convert sa isang kemikal, ibig sabihin, ang code ay nagbabago nang maraming beses. Dapat pansinin na sa lahat ng antas ng mga analyzer ay walang pagpapanumbalik ng pampasigla sa orihinal na anyo nito. Ang physiological coding na ito ay naiiba sa karamihan ng mga teknikal na sistema ng komunikasyon, kung saan ang mensahe, bilang panuntunan, ay naibalik sa orihinal nitong anyo.

Mga code ng nervous system. SA Ang teknolohiya ng computer ay gumagamit ng isang binary code, kapag ang dalawang simbolo ay palaging ginagamit upang bumuo ng mga kumbinasyon - 0 at 1, na kumakatawan sa dalawang estado. Ang pag-encode ng impormasyon sa katawan ay isinasagawa batay sa mga non-binary code, na ginagawang posible na makakuha ng mas maraming bilang ng mga kumbinasyon na may parehong haba ng code. Ang unibersal na code ng sistema ng nerbiyos ay ang mga nerve impulses na nagpapalaganap kasama ang mga nerve fibers. Kasabay nito, ang nilalaman ng impormasyon ay tinutukoy hindi ng amplitude ng mga pulso (sinusunod nila ang batas na "Lahat o Wala"), ngunit sa dalas ng mga pulso (mga agwat ng oras sa pagitan ng mga indibidwal na pulso), ang kanilang kumbinasyon sa mga pagsabog, ang bilang ng mga pulso sa isang pagsabog, at ang mga pagitan sa pagitan ng mga pagsabog. Ang paghahatid ng signal mula sa isang cell patungo sa isa pa sa lahat ng bahagi ng analyzer ay isinasagawa gamit ang isang kemikal na code, i.e. iba't ibang tagapamagitan. Upang mag-imbak ng impormasyon sa CNS, ang coding ay isinasagawa gamit ang mga pagbabago sa istruktura sa mga neuron (mekanismo ng memorya).

Mga naka-encode na katangian ng stimulus. Sa mga analyzer, ang husay na katangian ng stimulus (halimbawa, liwanag, tunog), ang lakas ng stimulus, ang oras ng pagkilos nito, at gayundin ang espasyo, ibig sabihin, ay naka-encode. ang lugar ng pagkilos ng stimulus at ang lokalisasyon nito sa kapaligiran. Ang lahat ng mga departamento ng analyzer ay nakikibahagi sa pag-coding ng lahat ng mga katangian ng pampasigla.

Sa peripheral na seksyon ng analyzer Ang coding ng kalidad ng stimulus (uri) ay isinasagawa dahil sa pagtitiyak ng mga receptor, i.e. ang kakayahang makita ang isang pampasigla ng isang tiyak na uri, kung saan ito ay inangkop sa proseso ng ebolusyon, i.e. sa angkop na pampasigla. Kaya, ang isang light beam ay nakaka-excite lamang sa mga retinal receptor, ang iba pang mga receptor (amoy, panlasa, pandamdam, atbp.) ay karaniwang hindi tumutugon dito.

Ang lakas ng stimulus ay maaaring ma-encode sa pamamagitan ng pagbabago sa dalas ng mga impulses na nabuo ng mga receptor kapag ang lakas ng stimulus ay nagbabago, na tinutukoy ng kabuuang bilang ng mga impulses bawat yunit ng oras. Ito ang tinatawag na frequency coding. Sa kasong ito, na may pagtaas sa lakas ng pampasigla, ang bilang ng mga impulses na nagmumula sa mga receptor ay karaniwang tumataas, at kabaliktaran. Kapag ang lakas ng stimulus ay nagbabago, ang bilang ng mga nasasabik na mga receptor ay maaari ding magbago, bilang karagdagan, ang coding ng lakas ng stimulus ay maaaring isagawa ng iba't ibang mga halaga ng latent na panahon at oras ng reaksyon. Ang isang malakas na pampasigla ay binabawasan ang nakatagong panahon, pinapataas ang bilang ng mga impulses at pinahaba ang oras ng reaksyon. Ang puwang ay naka-encode ng laki ng lugar kung saan nasasabik ang mga receptor, ito ay spatial coding (halimbawa, madali nating matukoy kung ang isang lapis ay humahawak sa ibabaw ng balat na may matalim o mapurol na dulo). Ang ilang mga receptor ay mas madaling nasasabik kapag nalantad sa isang stimulus sa isang tiyak na anggulo (Pacini body, retinal receptors), na isang pagtatasa ng direksyon ng stimulus sa receptor. Ang lokalisasyon ng pagkilos ng pampasigla ay naka-encode ng katotohanan na ang mga receptor ng iba't ibang bahagi ng katawan ay nagpapadala ng mga impulses sa ilang mga lugar ng cerebral cortex.

Ang tagal ng pagkilos ng stimulus sa receptor ay na-encode ng katotohanan na nagsisimula itong maging excited sa simula ng pagkilos ng stimulus at huminto sa pagiging excited kaagad pagkatapos na patayin ang stimulus (temporal coding). Dapat pansinin na ang oras ng pagkilos ng stimulus sa maraming mga receptor ay hindi tumpak na naka-code dahil sa kanilang mabilis na pagbagay at pagtigil ng paggulo na may patuloy na kumikilos na lakas ng pampasigla. Ang kamalian na ito ay bahagyang nababayaran ng pagkakaroon ng mga on-, off-, at on-off na mga receptor, na nasasabik, ayon sa pagkakabanggit, kapag ang stimulus ay naka-on at naka-off, at gayundin kapag ang stimulus ay naka-on at naka-off. Sa isang mahabang kumikilos na stimulus, kapag ang pagbagay ng mga receptor ay nangyayari, ang isang tiyak na halaga ng impormasyon tungkol sa stimulus (ang lakas at tagal nito) ay nawala, ngunit ang sensitivity ay tumataas, ibig sabihin, ang receptor sensitization ay bubuo sa isang pagbabago sa stimulus na ito. Ang pagpapalakas ng stimulus ay kumikilos sa inangkop na receptor bilang isang bagong stimulus, na makikita rin sa isang pagbabago sa dalas ng mga impulses na nagmumula sa receptor.

Sa conductive section ng analyzer, ang coding ay isinasagawa lamang sa "switching stations", ibig sabihin, kapag ang isang signal ay ipinadala mula sa isang neuron patungo sa isa pa, kung saan binago ang code. Ang impormasyon ay hindi naka-encode sa mga fibers ng nerve, ginagampanan nila ang papel na ginagampanan ng mga wire kung saan ipinapadala ang impormasyon, naka-encode sa mga receptor at naproseso sa mga sentro ng nervous system.

Maaaring magkaroon ng iba't ibang mga pagitan sa pagitan ng mga impulses sa isang solong nerve fiber, ang mga impulses ay nabuo sa mga bundle na may ibang numero, at maaari ding magkaroon ng iba't ibang mga agwat sa pagitan ng mga indibidwal na bundle. Ang lahat ng ito ay sumasalamin sa likas na katangian ng impormasyong naka-encode sa mga receptor. Sa nerve trunk, ang bilang ng mga excited nerve fibers ay maaari ding magbago, na natutukoy sa pamamagitan ng pagbabago sa bilang ng mga excited na receptor o neuron sa nakaraang paglipat ng signal mula sa isang neuron patungo sa isa pa. Sa paglipat ng mga istasyon, halimbawa, sa thalamus, ang impormasyon ay naka-encode, una, dahil sa isang pagbabago sa dami ng mga impulses sa input at output, at pangalawa, dahil sa spatial coding, i.e. dahil sa koneksyon ng ilang mga neuron sa ilang mga receptor. Sa parehong mga kaso, mas malakas ang stimulus, mas malaki ang bilang ng mga neuron na pinaputok.

Sa mga nakapatong na bahagi ng CNS, ang isang pagbawas sa dalas ng mga paglabas ng neuronal at ang pagbabago ng mga pangmatagalang impulses sa maikling pagsabog ng mga impulses ay sinusunod. May mga neuron na nasasabik hindi lamang kapag lumitaw ang isang pampasigla, kundi pati na rin kapag ito ay naka-off, na nauugnay din sa aktibidad ng mga receptor at ang pakikipag-ugnayan ng mga neuron mismo. Ang mga neuron, na tinatawag na "detector", ay piling tumutugon sa isa o ibang parameter ng stimulus, halimbawa, sa isang stimulus na gumagalaw sa espasyo, o sa isang liwanag o madilim na strip na matatagpuan sa isang partikular na bahagi ng visual field. Ang bilang ng naturang mga neuron, na bahagyang sumasalamin sa mga katangian ng pampasigla, ay tumataas sa bawat kasunod na antas ng analyzer. Ngunit sa parehong oras, sa bawat kasunod na antas ng analyzer mayroong mga neuron na duplicate ang mga katangian ng mga neuron ng nakaraang seksyon, na lumilikha ng batayan para sa pagiging maaasahan ng pag-andar ng mga analyzer. Sa sensory nuclei, nangyayari ang mga proseso ng pagbabawal na nagsasala at nag-iiba ng impormasyong pandama. Ang mga prosesong ito ay nagbibigay ng kontrol sa pandama na impormasyon. Binabawasan nito ang ingay at binabago ang ratio ng spontaneous at evoked activity ng neurons. Ang ganitong mekanismo ay ipinatupad dahil sa mga uri ng pagsugpo (lateral, paulit-ulit) sa proseso ng pataas at pababang mga impluwensya.

Sa dulo ng cortical ng analyzer Ang frequency-spatial coding ay nangyayari, ang neurophysiological na batayan kung saan ay ang spatial na pamamahagi ng mga ensemble ng mga dalubhasang neuron at ang kanilang mga koneksyon sa ilang mga uri ng mga receptor. Dumarating ang mga impulses mula sa mga receptor sa ilang bahagi ng cortex sa magkakaibang agwat ng oras. Ang impormasyong dumarating sa anyo ng mga nerve impulses ay na-recode sa mga pagbabago sa istruktura at biochemical sa mga neuron (mekanismo ng memorya). Sa cerebral cortex, ang pinakamataas na pagsusuri at synthesis ng impormasyong natanggap ay isinasagawa.

Ang pagsusuri ay binubuo sa katotohanan na sa tulong ng mga sensasyon na lumitaw, nakikilala natin sa pagitan ng kumikilos na stimuli (qualitatively - liwanag, tunog, atbp.) At tinutukoy ang lakas, oras at lugar, i.e. ang puwang kung saan kumikilos ang stimulus, pati na rin ang lokalisasyon nito (pinagmulan ng tunog, liwanag, amoy).

Naisasakatuparan ang synthesis sa pagkilala sa isang kilalang bagay, kababalaghan o sa pagbuo ng isang imahe ng isang bagay, hindi pangkaraniwang bagay na nakatagpo sa unang pagkakataon.

May mga kaso kapag ang bulag mula sa kapanganakan ay lumitaw lamang sa kabataan. Kaya, ang isang batang babae na nakakuha ng paningin lamang sa edad na 16 ay hindi makilala ang mga bagay sa tulong ng paningin, na paulit-ulit niyang ginamit noon. Ngunit sa sandaling kinuha niya ang bagay sa kanyang mga kamay, masaya niyang tinawag ito. Kaya't kinailangan niyang praktikal na muling pag-aralan ang mundo sa paligid niya sa pakikilahok ng visual analyzer, na pinalakas ng impormasyon mula sa iba pang mga analyzer, lalo na mula sa tactile. Kasabay nito, ang mga pandamdam na sensasyon ay mapagpasyahan. Ito ay napatunayan, halimbawa, sa mahabang karanasan ng Strato. Ito ay kilala na ang imahe sa retina ay nabawasan at baligtad. Ang bagong panganak ay nakikita ang mundo sa ganoong paraan. Gayunpaman, sa maagang ontogenesis, hinawakan ng bata ang lahat gamit ang kanyang mga kamay, inihahambing at inihahambing ang mga visual na sensasyon sa mga pandamdam. Unti-unti, ang pakikipag-ugnayan ng tactile at visual na mga sensasyon ay humahantong sa pang-unawa ng lokasyon ng mga bagay tulad ng ito sa katotohanan, kahit na ang imahe ay nananatiling baligtad sa retina. Si Strato ay nagsuot ng mga salamin na may mga lente na nagpapalit ng imahe sa retina sa isang posisyon na naaayon sa katotohanan. Nabaligtad ang naobserbahang mundo sa paligid. Gayunpaman, sa loob ng 8 araw, sa pamamagitan ng paghahambing ng mga pandamdam at visual na sensasyon, muli niyang sinimulan na makita ang lahat ng mga bagay at bagay gaya ng dati. Nang tanggalin ng eksperimento ang kanyang salamin, bumaliktad muli ang mundo, bumalik ang normal na pang-unawa pagkatapos ng 4 na araw.

Kung ang impormasyon tungkol sa isang bagay o kababalaghan ay pumasok sa cortical section ng analyzer sa unang pagkakataon, kung gayon ang isang imahe ng isang bagong bagay o phenomenon ay nabuo dahil sa pakikipag-ugnayan ng ilang mga analyzer. Ngunit kahit na sa parehong oras, ang papasok na impormasyon ay inihambing sa mga bakas ng memorya tungkol sa iba pang katulad na mga bagay o phenomena. Ang impormasyong natanggap sa anyo ng mga nerve impulses ay naka-encode gamit ang mga mekanismo ng pangmatagalang memorya.

Kaya, ang proseso ng pagpapadala ng isang pandama na mensahe ay sinamahan ng maraming recoding at nagtatapos sa isang mas mataas na pagsusuri at synthesis na nangyayari sa cortical na seksyon ng mga analyzer. Pagkatapos nito, ang pagpili o pagbuo ng isang programa para sa tugon ng katawan ay nagaganap na.

sensory receptor visual analyzer

Pangkalahatang plano ng istraktura ng mga sensory system

Pangalan ng analyzer

Ang likas na katangian ng pampasigla

Kagawaran ng paligid

departamento ng konduktor

Central hotel

biswal

Ang mga electromagnetic oscillations na sinasalamin o sinasalamin ng mga bagay sa labas ng mundo at nakikita ng mga organo ng paningin.

Rod at cone neurosensory cells, ang mga panlabas na bahagi nito ay, ayon sa pagkakabanggit, hugis-rod ("rods") at hugis-cone ("cones") na mga hugis. Ang mga rod ay mga receptor na nakakakita ng mga light ray sa mababang kondisyon ng liwanag, i.e. walang kulay o achromatic na paningin. Ang mga cone, sa kabilang banda, ay gumagana sa maliwanag na mga kondisyon ng liwanag at nailalarawan sa pamamagitan ng iba't ibang sensitivity sa mga spectral na katangian ng liwanag (kulay o chromatic vision)

Ang unang neuron ng seksyon ng pagpapadaloy ng visual analyzer ay kinakatawan ng mga bipolar cells ng retina. Ang mga axon ng mga selulang bipolar, sa turn, ay nagtatagpo sa mga selulang ganglion (ang pangalawang neuron). Ang mga selulang bipolar at ganglion ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa dahil sa maraming mga lateral na koneksyon na nabuo ng mga collateral ng mga dendrite at axon ng mga selula mismo, pati na rin sa tulong ng mga selulang amacrine.

Matatagpuan sa occipital lobe. Mayroong kumplikado at supercomplex na receptive field ng uri ng detector. Ang tampok na ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang pumili mula sa buong imahe lamang ng mga hiwalay na bahagi ng mga linya na may iba't ibang mga lokasyon at oryentasyon, habang ang kakayahang piliing tumugon sa mga fragment na ito ay ipinapakita.

pandinig

Mga tunog, ibig sabihin, mga oscillatory na paggalaw ng mga particle ng nababanat na katawan na nagpapalaganap sa anyo ng mga alon sa iba't ibang uri ng media, kabilang ang hangin, at nakikita ng tainga.

Ang pag-convert ng enerhiya ng mga sound wave sa enerhiya ng nervous excitation, ito ay kinakatawan ng mga receptor na selula ng buhok ng organ ng Corti (ang organ ng Corti), na matatagpuan sa cochlea. Ang panloob na tainga (sound-receiving apparatus), gayundin ang gitnang tainga (sound-transmitting apparatus) at ang panlabas na tainga (sound-catching apparatus) ay pinagsama sa konsepto organ ng pandinig

Ito ay kinakatawan ng isang peripheral bipolar neuron na matatagpuan sa spiral ganglion ng cochlea (ang unang neuron). Ang mga hibla ng auditory (o cochlear) nerve, na nabuo ng mga axon ng mga neuron ng spiral ganglion, ay nagtatapos sa mga selula ng nuclei ng cochlear complex ng medulla oblongata (ang pangalawang neuron). Pagkatapos, pagkatapos ng isang bahagyang decussation, ang mga hibla ay pumunta sa medial geniculate body ng metathalamus, kung saan ang switch ay muling nangyayari (ang ikatlong neuron), mula dito ang paggulo ay pumapasok sa cortex (ang ikaapat na neuron). Sa medial (panloob) na mga geniculate na katawan, pati na rin sa mas mababang mga tubercle ng quadrigemina, may mga sentro ng mga reaksyon ng reflex motor na nangyayari sa ilalim ng pagkilos ng tunog.

Matatagpuan sa itaas na bahagi ng temporal na lobe ng utak. Mahalaga para sa function ng auditory analyzer ay ang transverse temporal gyrus (Geshl's gyrus).

Vestibular

Nagbibigay ng tinatawag na acceleration feeling, i.e. isang sensasyon na nangyayari sa rectilinear at rotational acceleration ng paggalaw ng katawan, pati na rin sa mga pagbabago sa posisyon ng ulo. Ang vestibular analyzer ay gumaganap ng isang nangungunang papel sa spatial na oryentasyon ng isang tao, pinapanatili ang kanyang pustura.

Ito ay kinakatawan ng mga selula ng buhok ng vestibular organ, na matatagpuan, tulad ng cochlea, sa labyrinth ng pyramid ng temporal bone. Ang vestibular organ (ang organ ng balanse, ang organ ng grabidad) ay binubuo ng tatlong kalahating bilog na kanal at ang vestibule. Ang vestibule ay binubuo ng dalawang sac: bilog (sacculus), na mas malapit sa cochlea, at oval (utriculus), na mas malapit sa kalahating bilog na mga kanal. Para sa mga selula ng buhok ng vestibule, ang sapat na stimuli ay ang acceleration o deceleration ng rectilinear movement ng katawan, pati na rin ang head tilts. Para sa mga selula ng buhok ng kalahating bilog na mga kanal, ang isang sapat na pampasigla ay ang pagbilis o pagbabawas ng pag-ikot ng paggalaw sa anumang eroplano.

Ang mga peripheral fibers ng bipolar neurons ng vestibular ganglion na matatagpuan sa panloob na auditory canal (ang unang neuron) ay lumalapit sa mga receptor. Ang mga axon ng mga neuron na ito bilang bahagi ng vestibular nerve ay ipinapadala sa vestibular nuclei ng medulla oblongata (ang pangalawang neuron). Ang vestibular nuclei ng medulla oblongata (upper - Bechterew's nucleus, medial - Schwalbe's nucleus, lateral - Deiters' nucleus at lower - Roller's nucleus) ay tumatanggap ng karagdagang impormasyon sa mga afferent neuron mula sa proprioreceptors ng mga kalamnan o mula sa articular joints ng cervical spine . Ang mga nuclei na ito ng vestibular analyzer ay malapit na konektado sa iba't ibang bahagi ng central nervous system. Tinitiyak nito ang kontrol at pamamahala ng mga reaksyon ng somatic, vegetative at sensory effector. Ang ikatlong neuron ay matatagpuan sa nuclei ng thalamus, mula sa kung saan ang paggulo ay ipinadala sa cortex ng hemispheres.

Ang sentral na departamento ng vestibular analyzer ay naisalokal sa temporal na rehiyon ng cerebral cortex, medyo nauuna sa auditory projection zone (mga patlang 21-22 ayon kay Brodmann, ang ikaapat na neuron).

Motor

Nagbibigay ng pagbuo ng tinatawag na pakiramdam ng kalamnan kapag ang pag-igting ng mga kalamnan, ang kanilang mga lamad, articular bag, ligaments, tendon ay nagbabago. Tatlong sangkap ang maaaring makilala sa isang muscular sense: isang pakiramdam ng posisyon, kapag ang isang tao ay maaaring matukoy ang posisyon ng kanyang mga limbs at ang kanilang mga bahagi na may kaugnayan sa bawat isa; isang pakiramdam ng paggalaw, kapag, sa pamamagitan ng pagbabago ng anggulo ng pagbaluktot sa kasukasuan, ang isang tao ay may kamalayan sa bilis at direksyon ng paggalaw; isang pakiramdam ng lakas, kapag ang isang tao ay maaaring masuri ang lakas ng kalamnan na kailangan upang ilipat o hawakan ang mga kasukasuan sa isang tiyak na posisyon kapag nagbubuhat o gumagalaw ng isang load. Kasama ng balat, sinusuri ng visual, vestibular motor analyzer ang posisyon ng katawan sa espasyo, pustura, nakikilahok sa koordinasyon ng aktibidad ng kalamnan

Ito ay kinakatawan ng proprioceptors na matatagpuan sa mga kalamnan, ligaments, tendons, articular bags, fascia. Kabilang dito ang mga spindle ng kalamnan, mga katawan ng Golgi, mga katawan ng Pacini, at mga libreng nerve ending. Ang muscle spindle ay isang koleksyon ng manipis na maiikling striated na mga fiber ng kalamnan na napapalibutan ng isang connective tissue capsule. Ang spindle ng kalamnan na may mga intrafusal fibers ay matatagpuan parallel sa mga extrafusal, samakatuwid, sila ay nasasabik sa panahon ng pagpapahinga (pagpapahaba) ng skeletal muscle.

Ang mga katawan ng Golgi ay matatagpuan sa mga tendon. Ang mga ito ay hugis ubas na sensitibong mga dulo. Ang mga katawan ng Golgi, na matatagpuan sa mga tendon, ay konektado nang sunud-sunod na may kaugnayan sa kalamnan ng kalansay, kaya sila ay nasasabik kapag ito ay nagkontrata dahil sa pag-igting ng litid ng kalamnan. Ang mga receptor ng Golgi ay kumokontrol sa puwersa ng pag-urong ng kalamnan, i.e. Boltahe.

Ang mga katawan ng Panina ay naka-encapsulated nerve endings, na naisalokal sa malalim na mga layer ng balat, sa tendons at ligaments, tumutugon sila sa mga pagbabago sa presyon na nangyayari sa panahon ng pag-urong ng kalamnan at pag-igting sa mga tendon, ligaments at balat.

Ito ay kinakatawan ng mga neuron na matatagpuan sa spinal ganglia (ang unang neuron). Ang mga proseso ng mga cell na ito sa mga bundle ng Gaulle at Burdach (posterior columns ng spinal cord) ay umaabot sa maselan at sphenoid nuclei ng medulla oblongata, kung saan matatagpuan ang mga pangalawang neuron. Mula sa mga neuron na ito, ang mga hibla ng muscular-articular sensitivity, na tumawid, bilang bahagi ng medial loop, ay umaabot sa thalamus, kung saan ang mga ikatlong neuron ay matatagpuan sa ventral posterolateral at posteromedial nuclei.

Ang gitnang seksyon ng motor analyzer ay ang mga neuron ng anterior central gyrus.

Panloob (visceral)

Sinusuri at pinagsasama nila ang impormasyon tungkol sa estado ng panloob na kapaligiran ng katawan at nakikilahok sa regulasyon ng gawain ng mga panloob na organo. Maaaring makilala:

1) isang panloob na analyzer ng presyon sa mga daluyan ng dugo at presyon (pagpuno) sa mga panloob na guwang na organo (mechanoreceptors ang peripheral na bahagi ng analyzer na ito);

2) temperatura analyzer;

3) isang analyzer ng kimika ng panloob na kapaligiran ng organismo;

4) analyzer ng osmotic pressure ng panloob na kapaligiran.

Kasama sa mga mechanoreceptor ang lahat ng mga receptor kung saan ang presyon ay isang sapat na pampasigla, pati na rin ang pag-uunat, pagpapapangit ng mga dingding ng mga organo (mga sisidlan, puso, baga, gastrointestinal tract at iba pang mga panloob na guwang na organo). Kasama sa mga chemoreceptor ang buong masa ng mga receptor na tumutugon sa iba't ibang mga kemikal: ito ang mga receptor ng aortic at carotid glomeruli, ang mga receptor ng mauhog lamad ng digestive tract at respiratory organs, ang mga receptor ng serous membranes, at ang chemoreceptors ng utak. Ang mga osmoreceptor ay naisalokal sa aortic at carotid sinuses, sa iba pang mga vessel ng arterial bed, sa interstitial tissue malapit sa mga capillary, sa atay at iba pang mga organo. Ang ilang mga osmoreceptor ay mechanoreceptors, ang ilan ay chemoreceptors. Ang mga thermoceptor ay naisalokal sa mauhog lamad ng digestive tract, respiratory organs, Pantog, serous membranes, sa mga dingding ng mga arterya at ugat, sa carotid sinus, pati na rin sa nuclei ng hypothalamus.

Mula sa mga interoreceptor, ang paggulo ay pangunahing nagaganap sa parehong mga putot na may mga hibla ng autonomic nervous system. Ang mga unang neuron ay matatagpuan sa kaukulang sensory ganglia, ang pangalawang neuron ay nasa spinal o medulla oblongata. Ang mga pataas na landas mula sa kanila ay umaabot sa posteromedial nucleus ng thalamus (ang ikatlong neuron) at pagkatapos ay tumaas sa cerebral cortex (ang ikaapat na neuron).

Ang rehiyon ng cortical ay naisalokal sa mga zone C 1 at C 2 ng somatosensory cortex at sa orbital na rehiyon ng cerebral cortex.

Ang pang-unawa ng ilang interoceptive stimuli ay maaaring sinamahan ng paglitaw ng malinaw, naisalokal na mga sensasyon, halimbawa, kapag ang mga dingding ng pantog o tumbong ay nakaunat. Ngunit ang mga visceral impulses (mula sa mga interoreceptor ng puso, mga daluyan ng dugo, atay, bato, atbp.) ay maaaring hindi maging sanhi ng malinaw na nakakamalay na mga sensasyon. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang gayong mga sensasyon ay lumitaw bilang isang resulta ng pangangati ng iba't ibang mga receptor na bahagi ng isang partikular na sistema ng organ. Sa anumang kaso, ang mga pagbabago sa mga panloob na organo ay may malaking epekto sa emosyonal na estado at pag-uugali ng isang tao.

Temperatura

Nagbibigay ng impormasyon tungkol sa temperatura ng panlabas na kapaligiran at ang pagbuo ng mga sensasyon ng temperatura

Ito ay kinakatawan ng dalawang uri ng mga receptor: ang ilan ay tumutugon sa malamig na stimuli, ang iba sa init. Ang mga heat receptor ay mga katawan ng Ruffini, at ang mga cold receptor ay mga Krause flasks. Ang mga cold receptor ay matatagpuan sa epidermis at direkta sa ibaba nito, at ang mga heat receptor ay matatagpuan pangunahin sa ibaba at itaas na mga layer ng balat mismo at ang mauhog lamad.

Ang myelinated type A fibers ay umaalis mula sa cold receptors, at unmyelinated type C fibers ay umaalis mula sa heat receptors, kaya ang impormasyon mula sa cold receptors ay kumakalat nang mas mabilis kaysa sa mga thermal. Ang unang neuron ay naisalokal sa spinal ganglia. Ang mga selula ng posterior horns ng spinal cord ay kumakatawan sa pangalawang neuron. Ang mga nerve fibers na umaabot mula sa pangalawang neuron ng temperature analyzer ay dumadaan sa anterior commissure patungo sa tapat na bahagi sa mga lateral column at, bilang bahagi ng lateral spinal-thalamic tract, ay umaabot sa thalamic thalamus, kung saan matatagpuan ang ikatlong neuron. Mula dito, ang paggulo ay pumapasok sa cortex ng cerebral hemispheres.

Ang gitnang seksyon ng temperatura analyzer ay naisalokal sa rehiyon ng posterior central gyrus ng cerebral cortex.

pandamdam

Nagbibigay ng mga sensasyon ng pagpindot, presyon, panginginig ng boses at pangingiliti.

Ito ay kinakatawan ng iba't ibang mga pormasyon ng receptor, ang pangangati na humahantong sa pagbuo ng mga tiyak na sensasyon. Sa ibabaw ng balat na walang buhok, pati na rin sa mga mucous membrane, ang mga espesyal na selula ng receptor (mga katawan ng Meissner) na matatagpuan sa papillary layer ng balat ay tumutugon sa pagpindot. Sa balat na natatakpan ng buhok, ang mga receptor ng follicle ng buhok, na may katamtamang pagbagay, ay tumutugon sa pagpindot.

Mula sa karamihan ng mga mechanoreceptor sa spinal cord, ang impormasyon ay pumapasok sa central nervous system sa pamamagitan ng A-fibers, at mula lamang sa tickle receptors - sa pamamagitan ng C-fibers. Ang unang neuron ay matatagpuan sa spinal ganglia. Sa posterior horn ng spinal cord, ang unang paglipat sa interneurons (pangalawang neuron) ay nangyayari, kung saan ang pataas na landas bilang bahagi ng posterior column ay umaabot sa nuclei ng posterior column sa medulla oblongata (third neuron), kung saan ang pangalawa. Ang paglipat ay nangyayari, pagkatapos ay sa pamamagitan ng medial loop ang landas ay sumusunod sa ventrobasal nuclei ng thalamus opticus (ikaapat na neuron), ang mga sentral na proseso ng mga neuron ng thalamus ay papunta sa cerebral cortex.

Ito ay naisalokal sa mga zone 1 at 2 ng somatosensory na rehiyon ng cerebral cortex (posterior central gyrus).

lasa

Ang nagreresultang panlasa ay nauugnay sa pangangati ng hindi lamang kemikal, kundi pati na rin mekanikal, temperatura at kahit na mga receptor ng sakit ng oral mucosa, pati na rin ang mga olpaktoryo na receptor. Ang panlasa analyzer ay tumutukoy sa pagbuo ng panlasa sensations, ay isang reflexogenic zone.

Ang mga receptor ng panlasa (mga cell ng panlasa na may microvilli) ay mga pangalawang receptor, sila ay isang elemento ng mga taste bud, na kinabibilangan din ng mga sumusuporta at basal na selula. Ang mga taste bud ay naglalaman ng mga selulang naglalaman ng serotonin at mga selulang gumagawa ng histamine. Ang mga ito at iba pang mga sangkap ay may papel sa pagbuo ng panlasa. Ang mga indibidwal na taste buds ay polymodal formations, dahil nakikita nila ang iba't ibang uri ng panlasa na pampasigla. Ang mga taste bud sa anyo ng mga hiwalay na inklusyon ay matatagpuan sa likod na dingding ng pharynx, malambot na panlasa, tonsil, larynx, epiglottis at bahagi din ng mga lasa ng dila bilang isang organ ng panlasa.

Sa loob ng taste bud ay mga nerve fibers na bumubuo ng receptor-afferent synapses. Ang mga taste buds ng iba't ibang lugar ng oral cavity ay tumatanggap ng nerve fibers mula sa iba't ibang nerves: ang taste buds ng anterior two-thirds ng dila - mula sa drum string, na bahagi ng facial nerve; bato ng posterior third ng dila, pati na rin ang malambot at matigas na panlasa, tonsil - mula sa glossopharyngeal nerve; mga taste bud na matatagpuan sa pharynx, epiglottis at larynx - mula sa upper laryngeal nerve, na bahagi ng vagus nerve

Ito ay naisalokal sa ibabang bahagi ng somatosensory zone ng cortex sa lugar ng representasyon ng wika. Karamihan sa mga neuron sa lugar na ito ay multimodal; tumutugon hindi lamang sa panlasa, kundi pati na rin sa temperatura, mekanikal at nociceptive stimuli. Ang panlasa sensory system ay nailalarawan sa pamamagitan ng ang katunayan na ang bawat taste bud ay hindi lamang afferent, kundi pati na rin ang efferent nerve fibers na angkop para sa panlasa ng mga cell mula sa central nervous system, na tinitiyak ang pagsasama ng panlasa analyzer sa mahalagang aktibidad ng katawan. .

Olpaktoryo

Pangunahing sensory receptor, na siyang mga dulo ng dendrite ng tinatawag na neurosecretory cell. Itaas na bahagi ang dendrite ng bawat cell ay nagdadala ng 6-12 cilia, at isang axon ang umaalis mula sa base ng cell. Ang cilia, o olfactory hair, ay nilulubog sa isang likidong daluyan - isang layer ng mucus na ginawa ng mga glandula ng Bowman. Ang pagkakaroon ng mga olpaktoryo na buhok ay makabuluhang pinatataas ang lugar ng contact ng receptor na may mga molekula ng mabangong sangkap. Ang paggalaw ng mga buhok ay nagbibigay ng isang aktibong proseso ng pagkuha ng mga molekula ng mabahong sangkap at pakikipag-ugnay dito, na sumasailalim sa naka-target na pang-unawa ng mga amoy. Ang mga receptor cell ng olfactory analyzer ay nahuhulog sa olfactory epithelium na lining sa nasal cavity, kung saan, bilang karagdagan sa kanila, may mga sumusuporta sa mga cell na nagsasagawa ng mekanikal na function at aktibong kasangkot sa metabolismo ng olfactory epithelium. Ang bahagi ng mga sumusuportang selula na matatagpuan malapit sa basement membrane ay tinatawag na basal

Ang unang neuron ng olfactory analyzer ay dapat ituring na isang neurosensory o neuroreceptor cell. Ang axon ng cell na ito ay bumubuo ng mga synapses, na tinatawag na glomeruli, na may pangunahing dendrite ng mitral olfactory bulb cells, na kumakatawan sa pangalawang neuron. Ang mga axon ng mitral na mga cell ng olfactory bulbs ay bumubuo sa olfactory tract, na may isang tatsulok na extension (olfactory triangle) at binubuo ng ilang mga bundle. Ang mga hibla ng olfactory tract ay pumupunta sa magkahiwalay na mga bundle sa anterior nuclei ng optic tubercle. Naniniwala ang ilang mga mananaliksik na ang mga proseso ng pangalawang neuron ay direktang napupunta sa cerebral cortex, na lumalampas sa visual tubercles.

Ito ay naisalokal sa anterior na bahagi ng hugis-peras na lobe ng cortex sa rehiyon ng sea horse gyrus.

Ang sakit ay isang "sensory modality" tulad ng pandinig, panlasa, pangitain, atbp., ito ay gumaganap ng isang function ng pagbibigay ng senyas, na binubuo ng impormasyon tungkol sa paglabag sa mga mahahalagang constants ng katawan tulad ng integridad ng mga integumentary membrane at isang tiyak na antas ng mga proseso ng oxidative sa mga tisyu na tumitiyak sa kanilang normal na paggana. .

Kasabay nito, ang sakit ay maaaring isaalang-alang bilang isang psychophysiological state, na sinamahan ng mga pagbabago sa aktibidad ng iba't ibang mga organo at sistema, pati na rin ang paglitaw ng mga emosyon at motibasyon.

Ito ay kinakatawan ng mga receptor ng sakit, na, sa mungkahi ng C. Sherrington, ay tinatawag na nociceptors. Ito ang mga high-threshold na receptor na tumutugon sa mga mapanirang impluwensya. Ayon sa mekanismo ng paggulo, ang mga nociceptor ay nahahati sa mechanociceptors at chemociceptors. Ang mga mechanociceptor ay pangunahing matatagpuan sa balat, fascia, tendon, articular bag at mauhog lamad ng digestive tract. Ang mga chemonociceptor ay matatagpuan din sa balat at sa mga mucous membrane, ngunit nananaig sa mga panloob na organo, kung saan sila ay naisalokal sa mga dingding ng maliliit na arterya.

Ang pagpapadaloy ng paggulo ng sakit mula sa mga receptor ay isinasagawa kasama ang mga dendrite ng unang neuron, na matatagpuan sa sensory ganglia ng kaukulang mga nerbiyos na nagpapasigla sa ilang bahagi ng katawan. Ang mga axon ng mga neuron na ito ay pumapasok sa spinal cord sa mga intercalary neuron ng posterior horn (ang pangalawang neuron). Dagdag pa, ang pagpapadaloy ng paggulo sa gitnang sistema ng nerbiyos ay isinasagawa sa dalawang paraan: tiyak (lemniscal) at nonspecific (extralemniscal). Ang tiyak na landas ay nagsisimula mula sa mga intercalary neuron ng spinal cord, ang mga axon kung saan, bilang bahagi ng spinothalamic tract, ay pumapasok sa tiyak na nuclei ng thalamus (sa partikular, ang ventrobasal nucleus), na kumakatawan sa mga ikatlong neuron. Ang mga proseso ng mga neuron na ito ay umaabot sa cortex.

Ang nonspecific pathway ay nagsisimula din mula sa intercalary neuron ng spinal cord at dumadaan sa mga collateral patungo sa iba't ibang istruktura ng utak. Depende sa lugar ng pagwawakas, tatlong pangunahing mga tract ay nakikilala - neospinothalamic, spinoreticular, spinomesencephalic.

Ang huling dalawang tract ay pinagsama sa spinothalamic. Ang paggulo sa pamamagitan ng mga tract na ito ay pumapasok sa hindi tiyak na nuclei ng thalamus at mula doon sa lahat ng bahagi ng cerebral cortex.

Ang tiyak na landas ay nagtatapos sa somatosensory area ng cerebral cortex. Ayon sa mga modernong konsepto, ang dalawang somatosensory zone ay nakikilala. Ang pangunahing projection zone ay matatagpuan sa rehiyon ng posterior central gyrus. Dito mayroong isang pagsusuri ng mga nociceptive na impluwensya, ang pagbuo ng isang pandamdam ng talamak, tiyak na naisalokal na sakit. Bilang karagdagan, dahil sa malapit na koneksyon sa motor cortex, ang mga pagkilos ng motor ay isinasagawa kapag nalantad sa nakakapinsalang stimuli. Ang pangalawang projection zone, na matatagpuan malalim sa Sylvian sulcus, ay kasangkot sa mga proseso ng kamalayan at pagbuo ng isang programa ng pag-uugali sa kaso ng sakit.

Ang di-tiyak na landas ay umaabot sa lahat ng bahagi ng cortex. Ang isang makabuluhang papel sa pagbuo ng sensitivity ng sakit ay nilalaro ng orbitofrontal na rehiyon ng cortex, na kasangkot sa organisasyon ng emosyonal at autonomic na mga bahagi ng sakit.

Ang mga nakapaligid na bagay at phenomena ay hindi palaging lumilitaw sa atin bilang
kung ano talaga sila. Hindi natin laging nakikita at naririnig kung ano
kung ano talaga ang nangyayari.
P. Lindsay, D. Norman

Ang isa sa mga physiological function ng katawan ay ang pang-unawa sa nakapaligid na katotohanan. Ang pagkuha at pagproseso ng impormasyon tungkol sa nakapaligid na mundo ay isang kinakailangang kondisyon para sa pagpapanatili ng mga homeostatic constants ng organismo at ang pagbuo ng pag-uugali. Kabilang sa mga stimuli na kumikilos sa katawan, tanging ang mga para sa pang-unawa kung saan mayroong mga dalubhasang pormasyon ang nahuhuli at napapansin. Ang ganitong mga stimuli ay tinatawag pandama na pampasigla, at mga kumplikadong istruktura na idinisenyo upang iproseso ang mga ito - mga sistemang pandama. Ang mga sensory signal ay naiiba sa modality, i.e. ang anyo ng enerhiya na katangian ng bawat isa sa kanila.

Layunin at pansariling panig ng pang-unawa

Sa ilalim ng pagkilos ng isang sensory stimulus, ang mga potensyal na elektrikal ay lumitaw sa mga selula ng receptor, na isinasagawa sa gitnang sistema ng nerbiyos, kung saan sila ay naproseso, na batay sa integrative na aktibidad ng neuron. Ang isang nakaayos na pagkakasunud-sunod ng mga prosesong pisikal at kemikal na nagaganap sa katawan sa ilalim ng pagkilos ng isang sensory stimulus ay kumakatawan sa layuning bahagi ng paggana ng mga sensory system, na maaaring pag-aralan ng mga pamamaraan ng pisika, kimika, at pisyolohiya.

Ang mga proseso ng physicochemical na umuunlad sa gitnang sistema ng nerbiyos ay humantong sa paglitaw ng isang subjective na sensasyon. Halimbawa, ang mga electromagnetic vibrations na may wavelength na 400 nm ay nagiging sanhi ng pandamdam na "Nakikita ko ang isang asul na kulay." Ang sensasyon ay karaniwang binibigyang kahulugan batay sa naunang karanasan, na nagreresulta sa pang-unawa na "Nakikita ko ang kalangitan." Ang paglitaw ng pandamdam at pang-unawa ay sumasalamin sa subjective na bahagi ng gawain ng mga sensory system. Ang mga prinsipyo at pattern ng paglitaw ng mga subjective na sensasyon at perception ay pinag-aralan ng mga pamamaraan ng sikolohiya, psychophysics, at psychophysiology.

Ang perception ay hindi isang simpleng photographic na pagpapakita ng paligid ng mga sensory system. Ang isang magandang paglalarawan ng katotohanang ito ay mga larawan na may dalawang halaga - ang parehong imahe ay maaaring perceived sa iba't ibang paraan (Larawan 1A). Ang layunin na bahagi ng pang-unawa ay sa panimula ay magkatulad sa iba't ibang tao. Ang subjective na panig ay palaging indibidwal at tinutukoy ng mga katangian ng personalidad ng paksa, ang kanyang karanasan, motibasyon, atbp. Halos hindi nakikita ng sinumang mambabasa ang mundo sa paligid niya sa parehong paraan tulad ng nadama ni Pablo Picasso (Larawan 1B).

Pagtitiyak ng mga sensory system

Anumang sensory signal, anuman ang modality nito, ay na-convert sa receptor sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod (pattern) ng mga potensyal na aksyon. Ang organismo ay nakikilala sa pagitan ng mga uri ng stimuli lamang dahil sa ang katunayan na ang mga sensory system ay may ari-arian ng pagtitiyak, i.e. tumutugon lamang sa ilang uri ng stimuli.

Ayon sa batas ng "specific sensory energies" ni Johannes Müller, ang likas na katangian ng sensasyon ay natutukoy hindi sa pamamagitan ng stimulus, ngunit sa pamamagitan ng inis. organ na pandama. Halimbawa, sa mekanikal na pagpapasigla ng mga photoreceptor ng mata, magkakaroon ng pandamdam ng liwanag, ngunit hindi presyon.

Ang pagtitiyak ng mga sensory system ay hindi ganap, gayunpaman, para sa bawat sensory system mayroong isang tiyak na uri ng stimulus (sapat na stimuli), ang sensitivity kung saan ay maraming beses na mas mataas kaysa sa iba pang sensory stimuli (hindi sapat na stimuli). Ang mas maraming mga threshold ng paggulo ng sensory system ay naiiba para sa sapat at hindi sapat na stimuli, mas mataas ang pagtitiyak nito.

Ang kasapatan ng pampasigla ay tinutukoy, una, sa pamamagitan ng mga katangian ng mga selulang receptor, at pangalawa, sa pamamagitan ng macrostructure ng sense organ. Halimbawa, ang photoreceptor membrane ay idinisenyo upang makita ang mga signal ng liwanag, dahil mayroon itong espesyal na protina na tinatawag na rhodopsin, na nabubulok kapag nalantad sa liwanag. Sa kabilang banda, ang sapat na stimulus para sa mga receptor ng vestibular apparatus at ang organ ng pandinig ay pareho - ang daloy ng endolymph, na nagpapalihis sa cilia ng mga selula ng buhok. Gayunpaman, ang istraktura ng panloob na tainga ay tulad na ang endolymph ay gumagalaw sa ilalim ng pagkilos ng mga sound vibrations, at sa vestibular apparatus, ang endolymph ay gumagalaw kapag ang posisyon ng ulo ay nagbabago.

Ang istraktura ng sensory system

Kasama sa sensor system ang mga sumusunod na elemento (Fig. 2):
pantulong na kagamitan
pandama na receptor
pandama na landas
projection zone ng cerebral cortex.

Ang auxiliary apparatus ay isang pormasyon na ang function ay ang pangunahing pagbabago ng enerhiya ng kasalukuyang stimulus. Halimbawa, ang auxiliary apparatus ng vestibular system ay nag-convert angular accelerations katawan sa mekanikal na pag-aalis ng mga kinocil ng selula ng buhok. Ang auxiliary apparatus ay hindi katangian ng lahat ng sensory system.

Ang sensory receptor ay nagko-convert ng enerhiya ng kumikilos na pampasigla sa tiyak na enerhiya ng sistema ng nerbiyos, i.e. sa isang ordered sequence ng nerve impulses. Sa pangunahing receptor, ang pagbabagong ito ay nangyayari sa mga dulo ng sensitibong neuron; sa pangalawang receptor, ito ay nangyayari sa receptor cell. Ang axon ng sensory neuron (primary afferent) ay nagsasagawa ng nerve impulses sa CNS.

Sa gitnang sistema ng nerbiyos, ang paggulo ay ipinapadala kasama ang isang kadena ng mga neuron (ang tinatawag na sensory pathway) sa cerebral cortex. Ang axon ng isang sensitive (sensory) neuron ay bumubuo ng synaptic contact na may ilang pangalawang sensory neuron. Ang mga axon ng huli ay sumusunod sa mga neuron na matatagpuan sa nuclei ng mas mataas na antas. Kasama ang mga sensory pathway, ang impormasyon ay pinoproseso, na batay sa integrative na aktibidad ng neuron. Ang huling pagproseso ng pandama na impormasyon ay nangyayari sa cerebral cortex.

Mga prinsipyo ng organisasyon ng mga pandama na landas

Ang prinsipyo ng multi-channel na impormasyon. Ang bawat neuron ng sensory pathway ay bumubuo ng mga contact na may ilang mga neuron ng mas mataas na antas (divergence). Samakatuwid, ang mga nerve impulses mula sa isang receptor ay isinasagawa sa cortex sa pamamagitan ng ilang mga chain ng neurons (parallel channels) (Fig. 3). Ang parallel multichannel na paghahatid ng impormasyon ay nagbibigay ng mataas na pagiging maaasahan ng mga sensory system kahit na sa mga kondisyon ng pagkawala ng mga indibidwal na neuron (bilang resulta ng isang sakit o pinsala), pati na rin ang isang mataas na bilis ng pagproseso ng impormasyon sa CNS.

Ang prinsipyo ng duality ng mga projection. Ang mga impulses ng nerbiyos mula sa bawat sensory system ay ipinapadala sa cortex kasama ang dalawang pangunahing magkaibang mga landas - tiyak (monomodal) at hindi tiyak (multimodal).

Ang mga partikular na pathway ay nagsasagawa ng mga nerve impulses mula sa mga receptor ng isang sensory system lamang, dahil ang mga neuron ng isang sensory modality lamang ay nagtatagpo sa bawat neuron ng naturang pathway (monomodal convergence). Alinsunod dito, ang bawat sensory system ay may sariling tiyak na landas. Ang lahat ng mga tiyak na sensory pathway ay dumadaan sa nuclei ng thalamus at bumubuo ng mga lokal na projection sa cerebral cortex, na nagtatapos sa mga pangunahing projection zone ng cortex. Ang mga partikular na sensory pathway ay nagbibigay ng paunang pagproseso ng sensory information at isinasagawa ito sa cerebral cortex.

Ang mga neuron ng iba't ibang sensory modalities ay nagtatagpo sa mga neuron ng nonspecific na landas (multimodal convergence). Samakatuwid, sa non-specific na sensory pathway, ang impormasyon mula sa lahat ng sensory system ng katawan ay isinama. Ang di-tiyak na landas ng paghahatid ng impormasyon ay dumadaan sa reticular formation at bumubuo ng malawak na diffuse projection sa projection at associative zone ng cortex.

Ang mga nonspecific na pathway ay nagbibigay ng multibiological processing ng sensory information at nagpapanatili ng pinakamainam na antas ng excitation sa cerebral cortex.

Ang prinsipyo ng somatotopic na organisasyon nagpapakilala lamang ng mga tiyak na landas ng pandama. Ayon sa prinsipyong ito, ang paggulo mula sa mga kalapit na receptor ay pumapasok sa mga katabing lugar ng subcortical nuclei at cortex. Yung. ang perceiving surface ng anumang sensitibong organ (ang retina ng mata, ang balat) ay, kumbaga, naka-project sa cerebral cortex.

Ang prinsipyo ng top-down control. Ang paggulo sa mga pandama na landas ay isinasagawa sa isang direksyon - mula sa mga receptor sa cerebral cortex. Gayunpaman, ang mga neuron na bumubuo sa mga sensory pathway ay nasa ilalim ng pababang kontrol ng mga nakapatong na bahagi ng CNS. Ang ganitong mga koneksyon ay ginagawang posible, sa partikular, upang harangan ang paghahatid ng mga signal sa mga sensory system. Ipinapalagay na ang mekanismong ito ay maaaring sumasailalim sa phenomenon ng selective attention.

Ang mga pangunahing katangian ng mga sensasyon

Ang subjective na sensasyon na nagreresulta mula sa pagkilos ng isang sensory stimulus ay may ilang mga katangian, i.e. nagbibigay-daan sa iyo upang matukoy ang isang bilang ng mga parameter ng acting stimulus:
kalidad (modality),
intensity,
temporal na katangian (ang sandali ng simula at pagtatapos ng pagkilos ng pampasigla, ang dinamika ng lakas ng pampasigla),
spatial na lokalisasyon.

Kalidad ng coding stimulus sa CNS ay batay sa prinsipyo ng pagtitiyak ng mga sensory system at ang prinsipyo ng somatotopic projection. Ang anumang pagkakasunud-sunod ng mga nerve impulses na lumitaw sa mga pathway at cortical projection zone ng visual sensory system ay magdudulot ng visual sensations.

Intensity coding - tingnan ang seksyon ng kurso ng mga lektura "Mga proseso ng elementarya sa pisyolohikal", panayam 5.

Timing coding hindi maaaring ihiwalay sa intensity coding. Kapag ang lakas ng acting stimulus ay nagbabago sa paglipas ng panahon, ang dalas ng mga potensyal na aksyon na nabuo sa receptor ay magbabago din. Sa matagal na pagkilos ng isang stimulus ng patuloy na lakas, ang dalas ng mga potensyal na pagkilos ay unti-unting bumababa (para sa higit pang mga detalye, tingnan ang seksyon ng kurso ng mga lektura na "Mga Elementarya na proseso ng physiological", lecture 5.), Samakatuwid, ang henerasyon ng mga nerve impulses ay maaaring tumigil. bago pa man huminto ang stimulus.

Spatial localization coding. Ang katawan ay maaaring tumpak na matukoy ang lokalisasyon ng maraming stimuli sa espasyo. Ang mekanismo para sa pagtukoy ng spatial localization ng stimuli ay batay sa prinsipyo ng somatotopic na organisasyon ng mga sensory pathway.

Ang pagtitiwala sa intensity ng sensasyon sa lakas ng stimulus (psychophysics)

Ang isang ganap na threshold ay ang pinakamaliit na stimulus na maaaring pukawin ang isang partikular na sensasyon. Ang halaga ng ganap na threshold ay nakasalalay sa
mga katangian ng kasalukuyang stimulus (halimbawa, ang ganap na threshold para sa mga tunog ng iba't ibang mga frequency ay magkakaiba);
ang mga kondisyon kung saan isinasagawa ang pagsukat;
functional na estado ng katawan: focus ng atensyon, antas ng pagkapagod, atbp.

Differential threshold - ang pinakamababang halaga kung saan ang isang stimulus ay dapat na naiiba mula sa isa pa upang ang pagkakaiba na ito ay maramdaman ng isang tao.

Batas ni Weber

Noong 1834, ipinakita ni Weber na upang makilala ang bigat ng 2 bagay, ang kanilang pagkakaiba ay dapat na mas malaki kung ang parehong mga bagay ay mabigat at mas mababa kung ang parehong mga bagay ay magaan. Ayon sa batas ni Weber, pagkakaiba sa halaga ng threshold ( D j) ay direktang proporsyonal sa lakas ng kumikilos na pampasigla ( j) .

saan Dj - ang pinakamababang pagtaas sa lakas ng stimulus na kinakailangan upang magdulot ng pagtaas ng sensasyon (differential threshold) , j - ang lakas ng kasalukuyang stimulus.

Sa graphically, ang pattern na ito ay ipinapakita sa Fig. 4A. Ang batas ng Weber ay may bisa para sa katamtaman at mataas na stimulus intensity; sa mababang intensity ng stimulus, kinakailangan na ipakilala ang isang pare-parehong pagwawasto sa formula A.



kanin. 4. Graphic na representasyon ng batas ni Weber (A) at batas ni Fechner (B).

Batas ni Fechner

Ang batas ni Fechner ay nagtatatag ng isang quantitative na relasyon sa pagitan ng lakas ng kasalukuyang stimulus at ng intensity ng sensasyon. Ayon sa batas ni Fechner, ang lakas ng sensasyon ay proporsyonal sa logarithm ng lakas ng acting stimulus.

kung saan ang Y ay ang intensity ng sensasyon, k- koepisyent ng proporsyonalidad, j- ang lakas ng kasalukuyang pampasigla, j 0 - lakas ng pampasigla na naaayon sa ganap na threshold

Ang batas ni Fechner ay nagmula sa batas ni Weber. Bilang isang yunit ng intensity ng sensasyon, ito ay kinuha "halos kapansin-pansing sensasyon". Sa ilalim ng pagkilos ng isang pampasigla, ang magnitude nito ay katumbas ng ganap na threshold ng pandamdam, mayroong isang minimum na sensasyon. Upang madama ang isang bahagyang napapansing pagtaas ng sensasyon, ang lakas ng pampasigla ay dapat na tumaas ng ilang halaga. Upang makaramdam ng higit na halos hindi kapansin-pansing pagtaas sa sensasyon, ang pagtaas ng lakas ng pampasigla ay dapat na malaki (ayon sa batas ni Weber). Sa pamamagitan ng isang graphical na representasyon ng prosesong ito, ang isang logarithmic curve ay nakuha (Larawan 4B).

batas ni Stevens

Ang batas ni Fechner ay batay sa pagpapalagay na ang lakas ng sensasyon na dulot ng pagtaas ng threshold ng mahina at malakas na stimulus ay pantay, na hindi ganap na totoo. Samakatuwid, ang pag-asa ng intensity ng sensasyon sa lakas ng stimulus ay mas wastong inilarawan ng formula na iminungkahi ni Stevens. Ang pormula ng Stevens ay iminungkahi batay sa mga eksperimento kung saan ang paksa ay hiniling na suhetibong suriin sa mga punto ang intensity ng sensasyon na dulot ng stimuli ng iba't ibang lakas. Ayon sa batas ni Stevens, ang intensity ng sensasyon ay inilalarawan ng isang exponential function.

,

saan a- isang empirical exponent, na maaaring mas malaki o mas mababa sa 1, ang iba pang mga pagtatalaga ay pareho sa nakaraang formula.