Каким же образом информация (сигналы, несущие определенные сведения) из внешнего мира поступает в мозг? Ведь мозг, как мы знаем, защищен прочной костной оболочкой черепа, изолирован от окружающей среды. Мозг не вступает в непосредственный контакт с окружающим миром, который вследствие этого не может непосредственно воздействовать на мозг. Как же мозг сообщается с внешним миром? Существуют специальные каналы связи мозга с внешним миром, по которым в мозг по ступает разнообразная информация. И. П. Павлов назвал их анализаторами.
Анализатор - сложный нервный механизм, который производит тонкий анализ окружающего мира, т. е. выделяет отдельные его элементы и свойства. Каждый вид анализатора приспособлен для выделения определенного свойства: глаз реагирует на световые раздражения, ухо - на звуковые, орган обоняния -на запахи и т. д.
Строение анализатора. Любой анализатор состоит из трех отделов: 1) периферического отдела, или рецептора (от латвийского.слова «реципио»- принимать), 2) проводникового и 3) мозгового, или центрального, отдела, представленного в коре головного мозга (рис. 16). .
К периферическому отделу анализаторов относятся рецепторы - органы чувств (глаз, ухо, язык, нос, кожа) и специальные рецепторные нервные окончания, заложенные в мышцах, тканях и внутренних органах тела. Рецепторы реагируют на определенные раздражители, на определенный вид физической энергии И преобразуют ее в биоэлектрические импульсы, в процесс возбуждения. Согласно учению И. П. Павлова, рецепторы - это по сути дела анатомо-физиологические трансформаторы, каждый из которых приспособлен, специализирован на улавливании только определенных раздражений, сигналов, исходящих из внешней или внутренней (организм) среды, и на переработке их в нервный процесс.
Проводниковый отдел, как показывает само название, Проводит нервное возбуждение от рецепторного аппарата к центрам головного мозга. Это центростремительные нервы.
Мозговой, или центральный, корковый, отдел - высший отдел анализатора. Он устроен очень сложно. Здесь осуществляются самые сложные функции анализа. Именно здесь возникают ощущения - зрительные, слуховые, вкусовые, обонятельные и т. д.
Механизм действия анализатора заключается в следующем. Предмет-раздражитель действует на рецептор, вызывая в нем физико-химический процесс раздражения. Раздражение трансформируется в физиологический процесс - возбуждение, которое передается в мозг. В корковой области анализатора на основе нервного процесса возникает психический процесс - ощущение. Так происходит «превращение энергии внешнего раздражения в факт сознания».
Все отделы анализатора работают как единое целое. Ощущение не возникнет, если повреждена любая часть анализатора. Человек ослепнет и при разрушении глаза, и при повреждении зрительного нерва, и при нарушении работы мозгового отдела - центра зрения, даже если остальные две части зрительного анализатора будут полностью сохранны.
Поскольку мозг получает информацию и от внешнего мира, и от самого организма, анализаторы бывают внешние и внутренние. У внешних анализаторов рецепторы вынесены на поверхность тела. Внутренние анализаторы имеют рецепторы, расположенные во внутренних органах и тканях. Своеобразное положение занимает двигательный анализатор. Это анализатор внутренний, его рецепторы находятся в мышцах и дают информацию о сокращении мышц тела человека, но сигнализирует он и о некоторых свойствах предметов внешнего мира (через ощупывание, осязание их рукой).
Деятельность анализаторов и двигательная деятельность живого организма составляют неразрывное единство. Организм воспринимает сведения о состоянии и об изменениях в окружающей среде, и на основе этих сведений формируется биологически целесообразная деятельность организма.
Виды ощущений
В зависимости от характера раздражителей, воздействующих на данный анализатор, и от характера возникающих при этом ощущений различают отдельные виды ощущений.
Прежде всего следует выделить группу из пяти видов ощущений, которые являются отражением свойств предметов и явлений внешнего мира,- зрительные, слуховые, вкусовые, обонятельные и кожные. Вторую группу составляют три вида ощущений, отражающих состояние организма,- органические, ощущения равновесия, двигательные. Третью группу составляют два вида особых ощущений-осязательные и болевые, которые представляют собой либо комбинацию нескольких ощущений (осязательные.), либо ощущения различного происхождения (болевые).
Зрительные ощущения. Зрительные ощущения - ощущения света и цвета - играют ведущую роль в познании человеком внешнего мира. Ученые установили, что от 80 до 90 процентов информации от окружающего мира поступает в мозг через зрительный анализатор, 80 процентов всех рабочих операций осуществляется под зрительным контролем. Благодаря зрительным ощущениям мы познаем форму и цвет предметов, их размеры, объем, удаленность. Зрительные ощущения помогают человеку ориентироваться в пространстве, координировать движения. С помощью зрения человек учится читать и писать. Книги, кино, театр, телевидение раскрывают нам весь мир. Недаром великий естествоиспытатель Гелъмгольц считал, что из всех органов чувств человека глаз - наилучший дар и чудеснейшее произведение творческих сил природы.
Зрительные ощущения возникают в результате воз действия световых лучей (электромагнитных волн) на чувствительную часть нашего глаза. Светочувствительным органом глаза является сетчатка. Свет воздействует на находящиеся в сетчатке светочувствительные клетки двух типов- палочки та. колбочки (рис. 17) названные так за их внешнюю форму. Световое раздражение преобразуется в нервный процесс, который по зрительному нерву передается в зрительный центр коры в затылочной части мозга. Количество светочувствительных клеток в сетчатке очень вели ко - около 130 миллионов палочек и 7 миллионов колбочек.
Палочки значительно более чувствительны к свету, нежели колбочки, но зато колбочки дают возможность различать все богатство оттенков цвета, палочки же этого лишены. При дневном освещении активны только колбочки (для палочек такой свет слишком ярок) -в результате мы видим цвета (возникает ощущение хроматических цветов, т. е. всех цветов спектра). При слабом освещении (в сумерки) колбочки прекращают работу (света для них недостаточно), и зрение осуществляется только аппаратом палочек - человек видит в основном серые цвета (все переходы от белого до черного, т. е. ахроматические цвета). Есть заболевание, при котором нарушается работа палочек и человек очень плохо или ничего не видит в сумерки и ночью, а днем его зрение остается относительно нормальным. Эта заболевание называется «куриная слепота», так как куры, голуби не имеют палочек и в сумерки почти ничего не видят. Совы, летучие мыши, наоборот, имеют в сетчатке только палочки - днем эти животные почти слепы.
Цвет различно влияет на самочувствие и работоспособность человека. Установлено, например, что оптимальная окраска рабочего места может повысить производительность труда на 20- 25 процентов. Различно влияет цвет и на успешность учебной работы. Наиболее оптимальный цвет для окраски стен учебных помещений оранжево-желтый, создающий бодрое, приподнятое настроение, и зеленый, создающий ровное, спокойное настроение. Красный цвет возбуждает; темно-синий угнетает; и тот и другой утомляют глаза.
Раздражителем для зрительного анализатора являются световые волны с длиной волны от 390 до 760 миллимикрон (миллионные доли миллиметра). Ощущение разного цвета вызывается различной длиной волны. Свет с длиной волны около 700 миллимикрон дает ощущение красного, 580 миллимикрон - желтого, 530 миллимикрон - зеленого, 450 миллимикрон - синего и 400 миллимикрон - фиолетового цвета.
В некоторых случаях у людей наблюдаются нарушения нормального цветоощущения (примерно у 4 процентов мужчин и 0,5 процентов женщин). Причина - наследственность, заболевания и травма глаз. Чаще всего встречается красно-зеленая слепота, называемая дальтонизмом (по имени Дальтона, впервые описавшего это явление). Дальтоники не различают красный и зеленый цвет, воспринимают их как грязно-желтый цвет, удивляясь, почему остальные люди обозначают этот цвет двумя словами. Дальтонизм-серьезный недостаток зрения, который надо учитывать ври выборе профессии. Дальтоники не могут быть
допущены ко всем профессиям водительского тина (шоферы, машинисты, летчики), не могут быть.художниками-живописцами, модельерами. Очень редко встречается полное отсутствие чувствительности к хроматическим цветам: такому человеку все пред меты кажутся окрашенными в серые цвета, только разной свет лоты (небо светло-серое, трава серая, красные цветы - темно-серые, как в черно-белом кинофильме).
Ощущение цвета отличается по светлоте, зависящей от количества света, который отражается или поглощается поверхностью окрашенных предметов. Поверхности, окрашенные в голубой и желтый цвет, лучше отражают световые лучи, чем окрашенные в зеленый или красный цвет. Черный бархат отражает лишь 0 03 процента света, в то время как белая бумага - 85 процентов падающего света.
Если окрасить секторы круга в семь основных цветов спектра, то при быстром вращении круга все цвета сольются и круг покажется серым. Это происходит потому, что возникающий, в зрительном анализаторе образ отдельных цветов спектра не сразу исчезает после прекращения действия раздражителя. Он продолжает сохраняться некоторое время (около 1/5 с) в виде так называемого последовательного образа. Таким образом исчезает ощущение мелькания отдельных раздражителей и происходит их слияние. На этом основано демонстрирование кинофильмов, где скорость 24 кадра в секунду воспринимается как оживший рисунок.
Человек способен видеть предметы, находящиеся на различном расстоянии от глаза. Оптические свойства глаза меняются при переходе от свободного смотрения вдаль к рассматриванию близких предметов. Эта способность глаза приспосабливаться к ясному видению различно удаленных предметов называется аккомодацией глаза.
Чем меньше света, тем хуже видит человек. Поэтому, нельзя читать при плохом освещении. В сумерки необходимо раньше включать электрическое освещение, чтобы не вызывать излишнее напряжение в работе глаза, что может быть вредным для зрения, способствовать развитию близорукости у школьников.
О значении условий освещения в происхождении близорукости говорят специальные исследования: в школах, расположенных на широких улицах, близоруких обычно меньше, чем в школах, находящихся на узких улицах, застроенных домами. В школах, где отношение площади окон к площади пола в классах было равно 15 процентам, близоруких оказалось больше, чем к школах, где это отношение было равно 20 процентам.
Слуховые ощущения. Раздражителем для слухового анализа тора являются звуковые волны - продольные колебания частиц воздуха, распространяющиеся во все стороны от источника звука. Когда воздушные колебания попадают в ухо, они вызывают колебания барабанной перепонки. Колебание последней через сред нее ухо передается во внутреннее ухо, в котором находится особый аппарат - улитка - для восприятия звуков. Орган слуха человека реагирует на звуки в пределах от 16 до 20000 колебаний в секунду. Наиболее чувствительно ухо к звукам около 1000 колебаний в секунду.
Мозговой конец слухового анализатора находится в височных долях коры. Слух, как и зрение, играет большую роль в жизни человека. От слуха зависит способность речевого общения. При потере слуха люди обычно теряют и способность говорить. Речь можно восстановить, но уже на основе мышечного контроля, который в данном случае заменит слуховой контроль. Это осуществляется путем специального обучения. Поэтому некоторые слепо-глухие владеют удовлетворительной разговорной речью, совершенно не слыша звуков.
Различают три характеристики слуховых ощущений. Слуховые ощущения отражают высоту звука, которая зависит от частоты колебаний звуковых волн, громкость, которая зависит от амплитуды их колебаний, и тембр - отражение формы колебаний звуковых волн. Тембр звука-это качество, которое отличает звуки, равные по высоте и громкости. Разными тембрами отличаются друг от друга голоса людей, звуки отдельных музыкальных инструментов.
Все слуховые ощущения можно свести к трем видам -речевые, музыкальные и шумы. Музыкальные звуки - пение и звуки большинства музыкальных инструментов. Примеры шумов - шум мотора, грохот движущегося поезда, треск пишущей машинки и т. п. В звуках речи сочетаются музыкальные звуки (гласные) и шум».{согласные).
У человека довольно быстро развивается фонематический слух на звуки родного языка. Чужой язык воспринимать труднее, так как каждый язык отличается своими фонематическими при знаками. Ухо многих иностранцев просто не различит слова «Пыл», «пыль», «пил» - слова для русского уха совсем несхожие. Житель Юго-Восточной Азии не услышит разницы в словах «сапоги» и «собаки».
Сильный и продолжительный шум вызывает у людей значительные потери нервной энергии, наносит ущерб сердечно-сосудистой системе - появляется рассеянность, понижается слух, работоспособность, наблюдаются нервные расстройства. Отрицательно влияет шум на умственную деятельность. Поэтому у нас в стране проводятся специальные мероприятия по борьбе с шумом. В частности, в ряде городов запрещено подавать без нужды автомобильные и железнодорожные сигналы, запрещено нарушать тишину после 11 часов вечера.
Вкусовые ощущения. Вкусовые ощущения вызываются действием на вкусовые рецепторы веществ, растворенных в слюне или воде. Сухой кусок сахара, положенный на сухой язык, ни каких вкусовых ощущений не даст.
Вкусовыми рецепторами являются вкусовые почки, расположенные на поверхности языка, глотки и нёба. Их четыре вида; соответственно имеются четыре элементарных вкусовых ощущения: ощущение сладкого, кислого, соленого и горького: Разнообразие вкуса зависит от характера сочетания указанных качеств и от присоединения к вкусовым ощущениям обонятельных ощущений: соединяя в разной пропорции сахар, соль, хинин и щавелевую кислоту удалось смоделировать некоторые из вкусовых ощущений.
Обонятельные ощущения. Органами обоняния являются обонятельные клетки, расположенные в носовой полости. Раздражителями для обонятельного анализатора служат частицы пахучих веществ, которые попадают в носовую полость вместе с воздухом.
У современного человека обонятельные ощущения играют сравнительно незначительную роль. Но при поражении слуха и зрения обоняние наряду с другими оставшимися неповрежденными анализаторами приобретает особо важное значение. Слепо глухие пользуются обонянием, как зрячие пользуются зрением: определяют по запахам знакомые места и узнают знакомых людей.
Кожные ощущения. Различают два вида кожных ощущений - тактильные (ощущения прикосновения) и температурные (ощущения тепла и холода). Соответственно на поверхности кожи имеются разные виды нервных окончаний, каждый из которых Дает ощущение только прикосновения, Только холода, только тепла. Чувствительность разных участков кожи к каждому из этих видов раздражений различна. Прикосновение больше всего ощущается на кончике языка и на кончиках пальцев; спина менее чувствительна к прикосновению. К воздействию тепла и холода наиболее чувствительна кожа тех частей тела, которые обычно прикрыты одеждой.
Своеобразный вид кожных ощущений - вибрационные ощущения, возникающие при воздействии на поверхность тела колебаний воздуха, производимых движущимися или колеблющимися телами. У нормально слышащих людей этот вид ощущений развит слабо. Однако при потере слуха, особенно у слепо-глухих, этот вид ощущений заметно развивается и служит для ориентировки таких людей в окружающем мире. Посредством вибрационных ощущений они чувствуют музыку, даже узнают знакомые мелодии, чувствуют стук в дверь, переговариваются, выстукивая ногой азбуку Морзе и воспринимая сотрясения пола, на улице узнают о приближающемся транспорте и т, д.
Органические ощущения , К органическим ощущениям относятся ощущения голода, жажды, сытости, тошноты, удушья и т. д. Соответствующие рецепторы находятся в стенках внутренних органов: пищевода, желудка, кишечника. При нормальной работе внутренних органов отдельные ощущения сливаются в одно ощущение, составляющее общее самочувствие человека.
Ощущения равновесия. Орган ощущения равновесия - вестибулярный аппарат внутреннего уха, дающий сигналы о движении и положении головы. Нормальная деятельность органов равновесия очень важна для человека. Например, при определении пригодности к специальности летчика, особенно летчика-космонавта, всегда проверяют деятельность органов равновесия. Органы равновесия тесно связаны с другими внутренними органами. При сильном перевозбуждении органов равновесия наблюдается тошнота и рвота (так называемая морская или воздушная болезнь). Однако при регулярной тренировке устойчивость органов равновесия значительно возрастает.
Двигательные ощущения. Двигательные, или кинестетические, ощущения - это ощущения движения и положения частей тела. Рецепторы двигательного анализатора расположены в мышцах, связках, сухожилиях, суставных поверхностях. Двигательные ощущения сигнализируют о степени сокращения мышц и о положении частей нашего тела, о том, например, насколько согнута рука в плечевом, локтевом суставе и т. п.
Осязательные ощущения. Осязательные ощущения представляют собой комбинацию, сочетание кожных и двигательных ощущений при ощупывании предметов, т. е. при прикосновении к ним движущейся руки. Осязание имеет большое значение в трудовой деятельности человека, особенно при выполнении трудовых операций, требующих большой точности. С помощью осязания ощупывания происходит познание маленьким ребенком мира. Это один из важных источников получения информации об окружающих его предметах.
У людей, лишенных зрения, осязание - одно из важнейших средств ориентировки и познания. В результате упражнений оно достигает большого совершенства. Такие люди могут ловко чистить картофель, вдевать нитку в иголку, заниматься лепкой несложным конструированием, даже шитьем.
Болевые ощущения. Болевые ощущения имеют различную природу. Во-первых, существуют специальные рецепторы («точки боли»), расположенные на поверхности кожи и во внутренних органах и мышцах. Механическое повреждение кожи, мышц, заболевания внутренних органов дают ощущение боли. Во-вторых, ощущения боли возникают при действии сверхсильного раздражителя на любой анализатор. Ослепляющий свет, оглушающий звук, сильный холод или тепловое излучение, очень резкий за пах вызывают и болевое ощущение.
Болевые ощущения очень неприятны, но они наш надежный страж, предупреждающий нас об опасности, сигнализирующий о неблагополучии в организме. Если бы не боль, человек частой не замечал бы серьезного недомогания или опасных повреждений. Не даром древние греки говорили: «Боль -это сторожевой пес здоровья». Полная нечувствительность к боли - редка» аномалия, и она приносит человеку не радость, а серьезные неприятности.
Анализаторы - комплексы структур нервной системы, осуществляющие восприятие и анализ информации о явлениях, происходящих в окружающей организм среде и (или) внутри самого организма и формирующие специфические для данного анализатора ощущения. Термин «анализаторы» ввел в физиологическую науку И.П. Павлов. В анализаторах выделяют периферический (рецепторный) отдел, проводниковую часть и центральный (корковый) отдел. Периферический отдел представлен специализированными рецепторными образованиями. Проводниковую часть составляют афферентные нервные волокна, подкорковые образования (различные ядра ствола мозга, таламус, ретикулярная формация, структуры лимбической системы и мозжечка), а также их связи друг с другом и проекции к соответствующим областям коры мозг. Центральный отдел анализаторов включает области коры головного мозга, к которым поступают нервные импульсы, идущие от рецепторных отделов анализаторы, - так называемые проекционные области анализаторов.Первичная обработка информации в анализаторах осуществляется рецепторами, которые с высокой специфичностью воспринимают действие определенных раздражителей и преобразуют энергию раздражения в процесс нервного возбуждения, распространяющийся по нервному волокну в виде нервного импульса.
Нервный импульс, или сигнал, идущий с периферии, поступает к нейронам таламических ядер и других подкорковых образований. В свою очередь, подкорковые нейроны передают импульс еще большему количеству нейронов коры головного мозга. Таким образом, к корковым нейронам адресуются сигналы от различных видов рецепторов. Часто такая информация разной модальности поступает на одни и те же клетки, которых особенно много в ассоциативных зонах коры мозга; за счет нисходящих влияний головного мозга осуществляется регуляция функционального состояния и чувствительности периферических и проводниковых отделов соответствующих анализаторам. Следует отметить, что большинство явлений внешней и внутренней среды как раздражители воздействуют на рецепторы нескольких анализаторов одновременно. Поэтому в результате анализа и синтеза всей афферентной информации, происходящих в коре головного мозга, происходит целостное восприятие тех или иных явлений.
В связи с тем, что чувствительность анализатора, а также функциональное состояние проводниковых частей тех или иных Анализаторов определяются нисходящими корковыми влияниями, организм имеет возможность активно отбирать наиболее адекватную данной ситуации сенсорную информацию. Это выражается «всматриванием», «вслушиванием» и т.д., что зависит от направленного снижения порога чувствительности к зрительным раздражителям в первом случае, к слуховым раздражителям - во втором.
Различают внешние и внутренние анализаторы. Внешние, или экстероцептивные, анализаторы. осуществляют восприятие и анализ информации о явлениях окружающей среды. К ним относят зрительный, слуховой, обонятельный, тактильный, вкусовой и другие анализаторы. Внутренние анализаторы обеспечивают восприятие и анализ информации о состоянии внутренних органов.
Одним из основных внутренних анализаторы является двигательный, воспринимающий информацию о состоянии скелетно-мышечного аппарата и участвующий в организации и координации движений. Двигательный анализатор тесно взаимодействует со зрительным, слуховым, тактильным, а также с вестибулярным анализатором. Вместе с тем вестибулярный анализатор занимает промежуточное положение между внешними и внутреннимиАнализаторы, поскольку его рецепторы расположены внутри организма (во внутреннем ухе), а раздражителями являются внешние факторы (ускорения). Реализация основных функций вестибулярного анализатора осуществляется во взаимодействии с двигательным, зрительным и тактильным анализатором.
Патология анализаторов разнообразна и зависит от патологии тканей и органов, с которыми они связаны, а также от уровня поражения структур, входящих в состав анализатора. В частности, поражения собственно рецептирующих структур носят обычно необратимый характер и, как правило, не излечимы (например, повреждение сетчатки глаза приводит к резкому ухудшению зрения вплоть до слепоты). Поражения вспомогательных структур обратимы и могут поддаваться лечению (например, соответствующая коррекция при ухудшении деятельности звукопроводящих структур органа слуха). Повреждения центральных отделов анализатора проявляются в зависимости от конкретной локализации поражения.
Для изучения анализатора применяют различные методы нейрофизиологии, электрофизиологии, морфологии и др.
Анализатор (analyser) - термин, введенный И.П.Павловым для обозначения функциональной единицы, ответственной за прием и анализ сенсорной информации какой-либо одной модальности.
Совокупность нейронов разных уровней иерархии, участвующих в восприятии раздражений, проведении возбуждения и в анализе раздражения.
Анализатор, вместе с совокупностью специализированных структур (органов чувств), содействующих восприятию информации среды, называют сенсорной системой.
Например, слуховая система представляет собой совокупность очень сложных взаимодействующих структур, включающую в себя наружное, среднее, внутреннее ухо и совокупность нейронов, называемых анализатором.
Часто понятия «анализатор» и «сенсорная система» используют как синонимы.
Анализаторы, как и сенсорные системы, классифицируют по качеству (модальности) тех ощущений, в формировании которых они участвуют. Это зрительный, слуховой, вестибулярный, вкусовой, обонятельный, кожный, вестибулярный, двигательные анализаторы, анализаторы внутренних органов, соматосенсорный анализаторы.
Термин анализатор используется, главным образом, в странах бывшего СССР.
В анализаторе выделяют три отдела :
1. Воспринимающий орган или рецептор, предназначенный для преобразование энергии раздражения в процесс нервного возбуждения;
2. Проводник, состоящий из афферентных нервов и проводящих путей, по которому импульсы передаются к вышележащим отделам центральной нервной системы;
3. Центральный отдел, состоящий из релейных подкорковых ядер и проекционных отделов коры больших полушарий.
Кроме восходящих (афферентных) путей существуют нисходящие волокна (эфферентные), по которым осуществляется регуляция деятельности нижних уровней анализатора со стороны его высших, в особенности корковых, отделов
Анализаторы являются специальными структурами организма, служащими для ввода внешней информации в мозг для последующей ее переработки.
Второстепенные термины
· рецепторы;
Структурная схема терминов
В процессе трудовой деятельности организм человека приспосабливается к изменениям окружающей среды благодаря регулирующей функции центральной нервной системы (ЦНС). Человек связан со средой с помощью анализаторов , которые состоят из рецепторов, проводящих нервных путей и мозгового конца в коре головного мозга. Мозговой конец состоит из ядра и рассеянных по коре головного мозга элементов, обеспечивающих нервные связи между отдельными анализаторами. Например, когда человек ест, то он чувствует вкус, запах пищи и ощущает её температуру.
Основная характеристика анализаторов – чувствительность .
Нижний абсолютный порог чувствительности - минимальная величина раздражителя, на который начинает реагировать анализатор.
Если раздражитель вызывает боль или нарушение деятельности анализатора - это будет верхний абсолютный порог чувствительности . Интервал от минимума до максимума определяет диапазон чувствительности (для звука от 20 Гц до 20 кГц).
У человека рецепторы настроены на следующие раздражители:
· электромагнитные колебания светового диапазона - фоторецепторы в сетчатке глаза;
· механические колебания воздуха - фонорецепторы уха;
· изменение гидростатического и осмотического давления крови - баро- и осморецепторы;
· изменение положения тела относительно вектора гравитации - рецепторы вестибулярного аппарата.
Кроме того, есть хеморецепторы (реагируют на воздействие химических веществ), терморецепторы (воспринимают температурные изменения как внутри организма, так и в окружающей среде), тактильные рецепторы и болевые.
В ответ на изменение условий окружающей среды, чтобы внешние раздражители не вызывали повреждений и гибели организма, в нём формируются компенсаторные реакции, которые могут быть: поведенческими (изменение места пребывания, отдёргивание руки от горячего или холодного) или внутренними (изменение механизма терморегуляции в ответ на изменение параметров микроклимата).
Человек обладает рядом важных специализированных периферических образований - органов чувств, обеспечивающих восприятие воздействующих на организм внешних раздражителей. К ним относятся органы зрения, слуха, обоняния, вкуса, осязания.
Нельзя путать понятия «органы чувств» и «рецептор». Например, глаз - это орган зрения, а сетчатка - фоторецептор, один из компонентов органа зрения. Органы чувств сами по себе не могут обеспечить ощущение. Для возникновения субъективного ощущения необходимо, чтобы возбуждение, возникшее в рецепторах, поступило в соответствующий отдел коры больших полушарий.
Зрительный анализатор включает в себя глаз, зрительный нерв, зрительный центр в затылочной части коры головного мозга. Глаз чувствителен к видимому диапазону спектра электромагнитных волн от 0,38 до 0,77 мкм. В этих границах различные диапазоны волн вызывают различные ощущения (цвета) при воздействии на сетчатку:
0,38 - 0,455 мкм - фиолетовый цвет;
0,455 - 0,47 мкм - синий цвет;
0,47 - 0,5 мкм - голубой цвет;
0,5 - 0,55 мкм - зеленый цвет;
0,55 - 0,59 мкм - жёлтый цвет;
0,59 - 0,61 мкм - оранжевый цвет;
0,61 - 0,77 мкм - красный цвет.
Приспособление глаза к различию данного объекта в данных условиях осуществляется путём трёх процессов без участия воли человека.
Аккомодация - изменение кривизны хрусталика так, чтобы изображение предмета оказалось в плоскости сетчатки (наведение на фокус).
Конвергенция - поворот осей зрения обоих глаз так, чтобы они пересеклись на объекте различия.
Адаптация - приспособление глаза к данному уровню яркости. В период адаптации глаз работает с пониженной работоспособностью, поэтому необходимо избегать частой и глубокой переадаптации.
Слух - способность организма принимать и различать звуковые колебания слуховым анализатором в диапазоне от 16 до 20000 Гц.
Воспринимающая часть слухового анализатора - ухо, которое делится на три отдела: наружное, среднее и внутреннее. Звуковые волны, проникая в наружный слуховой проход, приводят в колебания барабанную перепонку и через цепь слуховых косточек передаются в полость улитки внутреннего уха. Колебания жидкости в канале приводит в движение волокна основной перепонки в резонанс звукам, поступающим в ухо. Колебания волокон улитки приводят в движение расположенные в них клетки кортиева органа, возникает нервный импульс, который передаётся в соответствующие отделы коры головного мозга. Порог болевых ощущений 130 - 140 дБ.
Обоняние - способность воспринимать запахи. Рецепторы расположены в слизистой оболочке верхнего и среднего носовых ходов.
Человек обладает разной степенью обоняния к различным пахучим веществам. Приятные запахи улучшают самочувствие человека, а неприятные - действуют угнетающе, вызывают отрицательные реакции вплоть до тошноты, рвоты, обморока (сероводород, бензин), способны изменять температуру кожи, вызывать отвращение к пище, приводить к подавленности и раздражительности.
Вкус - ощущение, возникающее при воздействии определённых химических веществ, растворимых в воде, на вкусовые рецепторы, расположенные на различных участках языка.
Вкус складывается из четырёх простых вкусовых ощущений: кислое, солёное, сладкое и горькое. Все остальные вариации вкуса - это комбинации из основных ощущений. Различные участки языка имеют разную чувствительность к вкусовым веществам: кончик языка чувствителен к сладкому, края языка - к кислому, кончик и край языка - к солёному, корень языка - к горькому. Механизм восприятия вкусовых ощущений связан с химическими реакциями. Предполагают, что каждый рецептор содержит высокочувствительные белковые вещества, распадающиеся при воздействии определённых вкусовых веществ.
Осязание - сложное ощущение, возникающее при раздражении рецепторов кожи, наружных частей слизистых оболочек и мышечно-суставного аппарата.
Кожный анализатор воспринимает внешние механические, температурные, химические и другие раздражители кожи.
Одна из основных функций кожи - защитная. Растяжения, ушибы, давления обезвреживаются упругой жировой подстилкой и эластичностью кожи. Роговой слой предохраняет глубокие слои кожи от высыхания и весьма устойчив к различным химическим веществам. Пигмент меланин предохраняет кожу от воздействия ультрафиолетовых лучей. Неповреждённый слой кожи непроницаем для инфекций, а кожное сало и пот создают гибельную кислую среду для микробов.
Важная защитная функция кожи - участие в терморегуляции, т.к. 80% всей теплоотдачи организма осуществляется кожей. При высокой температуре окружающей среды кожные сосуды расширяются и теплоотдача конвекцией усиливается. При низкой температуре сосуды суживаются, кожа бледнеет, теплоотдача уменьшается. Отдача тепла через кожу идёт также и потоотделением.
Секреторная функция осуществляется через сальные и потовые железы. С кожным салом и потом выделяются йод, бром, токсические вещества.
Обменная функция кожи - участие в регуляции общего обмена веществ в организме (водного, минерального).
Рецепторная функция кожи - восприятие извне и передача сигналов в ЦНС.
Виды кожной чувствительности: тактильная, болевая, температурная.
С помощью анализаторов человек получает информацию о внешнем мире, которая определяет работу функциональных систем организма и поведение человека.
Максимальные скорости передачи информации, принимаемой человеком с помощью различных органов чувств, приведены в таб. 1.6.1
Таблица 1. Характеристики органов чувств
Реакция организма человека на воздействие внешней среды зависит от уровня воздействующего раздражителя. Если этот уровень мал, то человек просто воспринимает информацию извне. При высоких уровнях появляются нежелательные биологические эффекты. Поэтому устанавливают на производстве нормируемые безопасные значения факторов в виде предельно-допустимых концентраций (ПДК) или предельно-допустимых уровней энергетического воздействия (ПДУ).
ПДУ - это тот максимальный уровень фактора, который, воздействуя на человека (изолированно или в сочетании с другими факторами) в течение рабочей смены, ежедневно, на протяжении всего трудового стажа, не вызовет у него и его потомства биологических изменений, даже скрытых и временно компенсированных, а также психологических нарушений (снижение интеллектуальных и эмоциональных способностей, умственной работоспособности, надёжности).
Выводы по теме
Нормируемые безопасные значения факторов в виде ПДК и ПДУ необходимы для исключения необратимых биологических эффектов в организме человека.
Передняя часть перепончатого лабиринта - улитковый проток, ductus cochlearis, заключенный в костной улитке, является самой существенной частью органа слуха. Ductus cochlearis начинается слепым концом в recessus cochlearis преддверия несколько кзади от ductus reuniens, соединяющего улитковый проток с sacculus. Затем ductus cochlearis проходит по всему спиральному каналу костной улитки и оканчивается слепов ее верхушке. На поперечном сечении улитковый проток имеет треугольное очертание. Одна из трех его стенок срастается с наружной стенкой костного канала улитки, другая, membrana spiralis, является продолжением костной спиральной пластинки, протягиваясь между свободным краем последней и наружной стенкой. Третья, очень тонкая стенка улиточного хода, paries vestibularis ductus cochlearis, протянута косо от спиральной пластинки к наружной стенке.
Membrana spiralis на заложенной в ней базилярной пластинке, lamina basilaris, несет аппарат, воспринимающий звуки, - спиральный орган. При посредстве ductus cochlearis scala vestibuli и scala tympani отделяются друг от друга, за исключением места в куполе улитки, где между ними имеется сообщение, называемое отверстием улитки, helicotrema. Scala vestibuli сообщается с перилимфатическим пространством преддверия, a scala tympani оканчивается слепо у окна улитки.
Спиральный орган, organon spirale, располагается вдоль всего улиткового протока на базилярной пластинке, занимая часть ее, ближайшую к lamina spiralis ossea. Базилярная пластинка, lamina basilaris, состоит из большого количества (24000) фиброзных волокон различной длины, натянутых, как струны (слуховые струны). Согласно известной теории Гельмгольца (1875), они являются резонаторами, обусловливающими своими колебаниями восприятие тонов различной высоты, но, по данным электронной микроскопии, эти волокна образуют эластическую сеть, которая в целом резонирует строго градуированными колебаниями. Сам спиральный орган слагается из нескольких рядов эпителиальных клеток, среди которых можно различить чувствительные слуховые клетки с волосками. Он выполняет роль «обратного» микрофона, трансформирующего механические колебания в электрические.
Артерии внутреннего уха происходит из a. labyrinthi, ветви a. basilaris. Идя вместе с n. vestibulocochlearis во внутреннем слуховом проходе, a. labyrinthi разветвляется в ушном лабиринте. Вены выносят кровь из лабиринта главным образом двумя путями: v. aqueductus vestibuli, лежащая в одноименном канале вместе с ductus endolymphaticus, собирает кровь из utriculus и полукружных каналов и вливается в sinus petrosus superior, v. canaliculi cochleae, проходящая вместе с ductus perilymphaticus в канале водопровода улитки, несет кровь преимущественно от улитки, а также из преддверия от sacculus и utriculus и впадает в v. jugularis interna.
Пути проведения звука.
С функциональной точки зрения орган слуха (периферическая часть слухового анализатора) делится на две части:
1) звукопроводящий аппарат - наружное и среднее ухо, а также некоторые элементы (перилимфа и эндолимфа) внутреннего уха;2) звуковоспринимающий аппарат - внутреннее ухо.
Воздушные волны, собираемые ушной раковиной, направляются в наружный слуховой проход, ударяются о барабанную перепонку и вызывают ее вибрацию. Вибрация барабанной перепонки, степень натяжения которой регулируется сокращением m. tensor tympani (иннервация из n. trigeminus), приводит в движение сращенную с ней рукоятку молоточка. Молоточек соответственно движет наковальню, а наковальня - стремя, которое вставлено в fenestra vestibuli, ведущее во внутреннее ухо. Величина смещения стремени в окне преддверия регулируется сокращением m. stapedius (иннервация от n. stapedius из n. facialis). Таким образом цепь косточек, соединенная подвижно, передает колебательные движения барабанной перепонки направленно к окну преддверия.
Движение стремени в окне преддверия кнутри вызывает перемещения лабиринтной жидкости, которая выпячивает мембрану окна улитки кнаружи. Эти перемещения необходимы для функционирования высокочувствительных элементов спирального органа. Первой перемещается перилимфа преддверия; ее колебания по scala vestibuli восходят до вершины улитки, через helicotrema передаются перилимфе в scala tympani, по ней спускаются к membrana tympani secundaria, закрывающей окно улитки, являющейся слабым местом в костной стенке внутреннего уха, и как бы возвращаются к барабанной полости. С перилимфы звуковая вибрация передается эндолимфе, а через нее спиральному органу. Таким образом, колебания воздуха в наружном и среднем ухе благодаря системе слуховых косточек барабанной полости переходят в колебания жидкости перепончатого лабиринта, вызывающие раздражения специальных слуховых волосковых клеток спирального органа, составляющих рецептор слухового анализатора.
В рецепторе, являющемся как бы «обратным» микрофоном, механические колебания жидкости (эндолимфы) превращаются в электрические, характеризующие нервный процесс, распространяющийся по кондуктору до мозговой коры. Кондуктор слухового анализатора составляют слуховые проводящие пути, состоящие из ряда звеньев.
Клеточное тело первого нейрона лежит в ganglion spirale. Периферический отросток биполярных клеток его в спиральном органе начинается рецепторами, а центральный идет в составе pars cochlearis n. vestibulocochlearis до его ядер, nucleus cochlearis dorsalis et ventralis, заложенных в области ромбовидной ямки. Различные части слухового нерва проводят различные по частоте колебаний звуки.
В названных ядрах помещаются тела вторых нейронов, аксоны которых образуют центральный слуховой путь; последний в области заднего ядра трапециевидного тела перекрещивается с соименным путем противоположной стороны, образуя латеральную петлю, lemniscus lateralis. Волокна центрального слухового пути, идущие из вентрального ядра, образуют трапециевидное тело и, пройдя мост, входят в состав lemniscus lateralis противоположной стороны. Волокна центрального пути, гисходящие из дорсального ядра, идут по дну IV желудочка в виде striae medullares ventriculi quarti, проникают в formatio reticularis моста и вместе с волокнами трапециевидного тела вступают в состав латеральной петли противоположной стороны. Lemniscus lateralis заканчивается частью в нижних холмиках крыши среднего мозга, частью в corpus geniculatum mediale, где помещаются третьи нейроны.
Нижние холмики крыши среднего мозга служат рефлекторным центром для слуховых импульсов. От них идет к спинному мозгу tractus tectospinalis, через посредство которого совершаются двигательные реакции на слуховые раздражения, поступающие в средний мозг. Рефлекторные ответы на слуховые импульсы могут быть получены и из других промежуточных слуховых ядер - ядер трапециевидного тела и латеральной петли, связанных короткими путями с двигательными ядрами среднего мозга, моста и продолговатого мозга.
Оканчиваясь в образованиях, имеющих отношение к слуху (нижние холмики и corpus geniculatum mediale), слуховые волокна и их коллатерали присоединяются, помимо этого, к медиальному продольному пучку, при помощи которого они приходят в связь с ядрами глазодвигательных мышц и с двигательными ядрами других черепных нервов и спинного мозга. Этими связями объясняются рефлекторные ответы на слуховые раздражения.
Нижние холмики крыши среднего мозга не имеют центростремительных связей с корой. В corpus geniculatum mediale лежат клеточные тела последних нейронов, аксоны которых в составе внутренней капсулы достигают коры височной доли большого мозга. Корковый конец слухового анализатора находится в gyrus temporalis superior (поле 41). Здесь воздушные волны наружного уха, вызывающие движение слуховых косточек в среднем ухе и колебания жидкости во внутреннем ухе и превращающиеся далее в рецепторе в нервные импульсы, переданные по кондуктору в мозговую кору, воспринимаются в виде звуковых ощущений. Следовательно, благодаря слуховому анализатору колебания воздуха, т. е. объективное явление существующего независимо от нашего сознания окружающего нас реального мира, отражается в нашем сознании в виде субъективно воспринимаемых образов, т. е. звуковых ощущений.
Это яркий пример справедливости ленинской теории отражения, согласно которой объективно реальный мир отражается в нашем сознании в форме субъективных образов. Эта материалистическая теория разоблачает субъективный идеализм, который, наоборот, на первое место ставит наши ощущения.
Благодаря слуховому анализатору различные звуковые раздражители, воспринимаемые в нашем мозге в виде звуковых ощущений и комплексов ощущений - восприятий, становятся сигналами (первыми сигналами) жизненно важных явлений окружающей среды. Это составляет первую сигнальную систему действительности (И. П. Павлов), т. е. конкретно-наглядное мышление, свойственное и животным. У человека имеется способность к абстрактному, отвлеченному мышлению при помощи слова, которое сигнализирует о звуковых ощущениях, являющихся первыми сигналами, и потому является сигналом сигналов (вторым сигналом). Отсюда устная речь составляет вторую сигнальную систему действительности, свойственную только человеку.
Основная функция которых состоит в восприятии информации и формировании соответствующих реакций. При этом информация может идти как из окружающей среды, так и изнутри самого организма.
Общее строение анализатора . Само понятие «анализатор» появилось в науке благодаря известному ученому И. Павлову. Именно он впервые определил их как отдельную систему органов и выделил общую структуру.
Несмотря на все разнообразие строение анализатора, как правило, довольно типичное. Он состоит из рецепторного отдела, проводящей части и центрального отдела.
- Рецепторная, или периферическая часть анализатора представляет собой рецептор, который приспособлен к восприятию и первичной обработке определенной информации. Например, ушной завиток реагирует на звуковую волну, глаза — на свет, кожные рецепторы — на давление. В рецепторах информация о воздействии раздражителя перерабатывается в нервный электрический импульс.
- Проводниковые части — отделы анализатора, которые представляют собой нервные пути и окончания, которые идут к подкорковым структурам головного мозга. Примером может служить зрительный, а также слуховой нерв.
- Центральная часть анализатора — это зона коры головного мозга, на которую проектируется полученная информация. Здесь, в сером веществе, осуществляется окончательная переработка информации и выбор наиболее подходящей реакции на раздражитель. Например, если прижать палец к чему-то горячему, то терморецепторы кожи проведут сигнал к головному мозгу, откуда поступит команда одернуть руку.
Анализаторы человека и их классификация . В физиологии принято разделять все анализаторы на внешние и внутренние. Внешние анализаторы человека реагируют на те раздражители, которые приходят из внешней среды. Рассмотрим их более подробно.
- Зрительный анализатор . Рецепторная часть данной структуры представлена глазами. Человеческий глаз состоит из трех оболочек — белковой, кровеносной и нервной. Количество света, которое поступает на сетчатку, регулируется зрачком, который способен расширятся и суживаться. Луч света переламывается на роговице, хрусталике и в Таким образом, изображение попадает на сетчатку, которая содержит множество нервных рецепторов — палочек и колбочек. Благодаря химическим реакциям здесь формируется электрический импульс, которые следует по и проектируется в затылочных долях коры головного мозга.
- Слуховой анализатор . Рецептором здесь является ухо. Внешняя его часть собирает звук, средняя представляет собой путь его прохождения. Вибрация продвигается по отделам анализатора до тех пор, пока не достигнет завитка. Здесь колебания вызывают движение отолитов, которое и формирует нервный импульс. Сигнал идет по слуховому нерву к височным долям головного мозга.
- Обонятельный анализатор . Внутренняя оболочка носа покрыта так называемым обонятельным эпителием, структуры которого реагируют на молекулы запаха, создавая нервные импульсы.
- Вкусовые анализаторы человека . Они представлены вкусовыми сосочками — скоплением чувствительных химических рецепторов, которые реагируют на определенные
- Тактильные, болевые, температурные анализаторы человека — представленные соответствующими рецепторами, расположенными в разных слоях кожи.
Если говорить о внутренних анализаторах человека, то это те структуры, которые реагируют на изменения внутри организма. Например, в мышечной ткани есть специфические рецепторы, которые реагируют на давление и другие показатели, которые изменяются внутри тела.
Еще один яркий пример — это который реагирует на положение всего тела и его частей относительно пространства.
Стоит отметить, что анализаторы человека имеют собственные характеристика, а эффективность их работы зависит от возраста, а иногда и от пола. Например, женщины различают больше оттенков и ароматов, чем мужчины. Представители же сильной половины, имеют больше
Анализаторы человека
– это функциональные нервные образования, обеспечивающие приём и последующую переработку информации, полученную из внутренней среды и наружного мира. Анализаторы человека, образующие единство со специализированными структурами — органами чувств, способствующими в получении информации, называют сенсорной системой.
Сенсорные анализаторы человека связывают индивида со средой с помощью проводящих нервных путей, рецепторов и расположенного в коре головного мозга мозгового конца. Выделяют внешние и внутренние анализаторы человека. К внешним относят зрительный, тактильный, обонятельный, слуховой, вкусовой анализатор. Внутренние анализаторы человека отвечают за состояние и положение внутренних органов.
Виды анализаторов человека
Сенсорные анализаторы человека подразделяются на виды в зависимости от чувствительности рецепторов, природы раздражителя, характера ощущений, скорости адаптации, назначения и так далее.
Внешние анализаторы человека получают данные от мира и в дальнейшем их анализируют. Они воспринимаются человеком субъективно под видом ощущений.
Выделяют такие виды внешних анализаторов человека: зрительный, обонятельный, слуховой, вкусовой, осязательный и температурный.
Внутренние анализаторы человека воспринимают и подвергают анализу видоизменения во внутренней среде, показателях гомеостазиса. Если показатели организма в норме, то они не воспринимаются человеком. Только отдельные изменения организма способны вызвать у человека ощущения, как например, жажду, голод, которые основываются на биологических потребностях. Для их удовлетворения и возобновления стабильности организма включаются определенные поведенческие реакции. Импульсы участвуют в регуляции функционирования внутренних органов, они обеспечивают приспособление организма к его разнообразной жизнедеятельности.
Анализаторы, отвечающие за положение тела, подвергают анализу данные о нахождении и положении тела. К анализаторам, отвечающим за положение тела, относят вестибулярный аппарат и двигательный (кинестетический).
Болевой анализатор человека представляет особенную важность для организма. Болевые сигналы организма доставляют человеку сигналы о том, что возникают повреждающие действия.
Характеристика анализаторов человека
Основой в характеристике анализатора является его чувствительность, которая характеризует порог ощущения человека. Выделяют два вида порогов ощущения – это абсолютный и дифференциальный.
Абсолютный порог ощущения характеризует минимальную силу раздражения, которая вызывает определенную реакцию.
Дифференциальный порог ощущения описывает между двумя величинами раздражителя минимальное различие, едва дающее заметное различие ощущений.
Величина ощущений меняется гораздо медленнее, чем сила раздражителя.
Существует еще понятие латентного периода, которое описывает время от начала воздействия до возникновения ощущений.
Зрительный анализатор человека помогает человеку принимать до 90% данных об окружающем мире. Воспринимающим органом является глаз, который имеет очень высокую чувствительность. Изменения зрачка в размерах позволяют человеку менять чувствительность многократно. Сетчатка глаза обладает очень высокой восприимчивостью от 380 до 760 нанометров (миллиардных долей метра).
Бывают ситуации, при которых приходится учитывать время, необходимое для адаптации глаз в пространстве. Световая адаптация – это привыкание анализатора к сильной освещенности. В среднем адаптация занимает от двух минут до десяти, в зависимости от яркости света.
Темновая адаптация – это адаптация зрительного анализатора к плохой освещенности, в некоторых случаях она происходит по истечении некоторого времени. Во время такой зрительной адаптации человек становится уязвимым и пребывает в состоянии опасности. Поэтому в таких ситуациях необходимо быть очень внимательными.
Зрительный анализатор человека характеризуется остротой – наименьшим углом, под которым можно воспринять две точки, как раздельные. На остроту влияет контрастность, освещенность и другие факторы.
Ощущение, возбуждающееся световым сигналом, сберегается в течение 0, 3 секунд за счет инерции. Инерция зрительного анализатора формирует стробоскопический эффект, который выражается в ощущениях непрерывности движений, когда частота смены изображений составляет десять раз в секунду. Это создает оптические иллюзии.
Зрительный анализатор человека состоит из светочувствительных образований – палочек и колбочек. С помощью палочек человек способен видеть ночь, темноту, но такое зрение бесцветное. В свою очередь колбочки обеспечивают цветное изображение.
Каждый человек должен понимать всю серьезность в отклонениях в восприятии цвета, поскольку они могут привести к неблагоприятным последствиям. Среди таких отклонений чаще всего встречаются: дальтонизм, цветовая слепота, гемералопия. Дальтоники не различают зеленый и красный цвета, иногда фиолетовый и желтый, которые им кажутся серыми. Человек, у которого цветовая слепота, видит все цвета серыми. У индивида страдающего гемералопией отсутствует способность к видению при сумрачном освещении.
Тактильный анализатор человека обеспечивает ему защитно-оборонительную функцию. Воспринимающим органом является кожа, она обороняет организм от попадания на нее химических веществ, служит защитным барьером в ситуации прикосновения кожи тела с электрическим током, является регулятором температуры тела, оберегает человека от переохлаждения или перегрева.
Если у человека нарушается от 30 до 50 процентов кожного покрова и не предоставляется медицинская помощь, то он в скором времени погибает.
Кожа человека состоит из 500 тысяч точек, воспринимающих ощущения действия на кожную поверхность механических стимулов, боли, тепла, холода.
Особенность тактильного анализатора заключается в его высокой приспособляемости к пространственной локализации. Это выражается в исчезновении чувства прикосновения. кожного покрова зависит от интенсивности раздражителя, она может происходить на протяжении от двух до двадцати секунд.
Анализатор ощущения температурной чувствительности свойствен организмам, имеющим постоянную температуру тела. На человеческой коже размещаются два вида температурных анализаторов: анализаторы, реагирующие на холод и реагирующие – на тепло. Кожа человека состоит из 30 тысяч точек тепла и 250 точек, воспринимающих холод. При восприятии тепла и холода существуют различные пороги чувствительности, тепловые точки реагируют на изменения температуры в 0,2°С; точки, воспринимающие холод на 0,4°С. Температура начинает ощущаться уже за одну секунду ее воздействия на тело. С помощью анализаторов температурной чувствительности сохраняется неизменная температура тела.
Анализатор обоняния человека представлен органом ощущения – носом. Существует приблизительно 60 миллионов клеток, которые размещаются в слизистой оболочке носа. Эти клетки покрыты волосками, длиной 3-4 нанометра, они являются защитным барьером. Нервные волокна, уходящие от обонятельных клеток, отсылают сигналы о воспринятых запахах в центры мозга. Если человек ощущает запах вещества, опасного для его здоровья (нашатырный спирт, эфир, хлороформ и другие), он рефлекторно замедляет или задерживает дыхание.
Анализатор восприятия вкуса представлен специальными клетками, находящимися на слизистой оболочке языка. Ощущения вкуса могут быть: сладким, кислым, солёным и горьким, также их комбинации.
Ощущения вкуса играют защитную роль в предупреждении попадания опасного для здоровья или жизни вещества в организм. Индивидуальные восприятия вкуса могут варьироваться до 20%. Чтобы обезопасить себя от попадания вредных веществ в организм необходимо: попробовать незнакомую пищу, как можно дольше продержать ее во рту, очень медленно прожёвывать, прислушиваться к собственным ощущениям и вкусовым реакциям. После этого решать: глотать еду или нет.
Ощущение человеком мышц происходит за счет специальных рецепторов, они называются проприорецепторами. Они передают сигналы в центры мозга, сообщая о состоянии мышц. В ответ на эти сигналы, мозг направляет импульсы, которые координируют работу мышц. Учитывая влияние гравитации, мышечное чувство «работает» стабильно. Поэтому человек способен принимать удобную для себя позу, которая имеет большое значение в работоспособности.
Болевая чувствительность человека имеет защитную функцию, она предупреждает об опасности. После поступления сигнала о боли начинают действовать оборонительные рефлексы, как например, удаление организма от раздражителя. При ощущении боли перестраивается деятельность всех систем организма.
Боль воспринимается всеми анализаторами. Когда превышается порог допустимой нормы чувствительности, возникает ощущение боли. Имеются также специальные рецепторы – болевые. Боль может нести опасность, болевой шок осложняет деятельность организма и функцию самовосстановления.
Функции слухового анализатора человека заключаются в возможности воспринимать мир, который наполнен звуками во всей его полноте. Некоторые звуки являются сигналами и предупреждают человека об опасности.
Звуковую волну характеризует интенсивность и частота. Человек их воспринимает, как громкость звука. Слуховой анализатор человека представлен внешним органом – ухом. Ухо является сверхчувствительным органом, оно может улавливать изменения давления, которые поступают от поверхности земли. Строение уха разделяется на наружное, среднее и внутреннее. Оно воспринимает звуки и сохраняет равновесие тела. С помощью ушной раковины улавливаются и определяются звуки, их направление. Барабанная перепонка под воздействием звукового давления колышется. Сразу за перепонкой имеется среднее ухо, еще дальше внутреннее ухо, в котором находится специфическая жидкость, и два органа — вестибулярный аппарат и орган слуха.
В органе слуха находится примерно 23 тысячи клеток, являющихся анализаторами, в которых звуковые волны переходят в нервные импульсы, устремляющиеся в мозг человека. Ухо человека способно воспринимать от 16 герц (Гц) до 2 кГц. Звуковая интенсивность измеряется в белах и децибелах.
Человеческое ухо владеет важной и специфической функцией – бинауральным эффектом. Благодаря бинауральному эффекту человек может определить, с какой стороны к нему поступает звук. Звук, направляется в ушную раковину, которая обращена к его источнику. У человека с одним глухим ухом бинауральный эффект бездействует.
Вибрационная чувствительность также является не менее важной, чем различные сенсорные анализаторы человека. Влияние вибраций может быть очень вредным. Они являются локальными раздражителями и наносят повреждающее воздействие на ткани и находящиеся в них рецепторы. Рецепторы имеют связь с ЦНС, их воздействие оказывает влияние на все системы организма.
Если частота механических колебаний низкая (до десяти герц), тогда вибрации распространяются по всему организму независимо от места нахождения источника. Если такое низкочастотное воздействие происходит очень часто, тогда под негативным влиянием находятся мышцы человека, которые быстро поражаются. Когда на организм воздействуют высокочастотные вибрации, то ограничивается зона их распространения в месте контакта. Это вызывает изменения в кровеносных сосудах, и часто может вызвать нарушения функционирования сосудистой системы.
Вибрации оказывают действие на сенсорную систему. Вибрации общего действия, ухудшают зрение и его остроту, ослабевают светочувствительность глаз и ухудшают функционирование вестибулярного аппарата.
Локальные вибрации снижают тактильную, болевую, температурную и проприоцептивную чувствительность человека. Такие разносторонние негативные воздействия на организм человека приводят к серьезным и тяжелым изменениям в деятельности организма и способно вызвать заболевание под названием виброболезнь.
