Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

ФГБОУ ВО «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

АКАДЕМИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ»

ФАКУЛЬТЕТ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ

КАФЕДРА БИОХИМИИ И ФИЗИОЛОГИИ

Реферат по физиологии

«Анализаторы, их свойства, классификация»

Работу выполнила:

Студентка 2 курса 10 группы

Петрякова Олеся Олеговна

Санкт-Петербург 2018 г.

Содержание

Введение

1. Анализаторы

2. Классификация анализаторов

3. Свойства анализаторов

4. Особенности у животных

5.Филогенез органов чувств

Заключение

Список использованной литературы



Введение

Центральная нервная система получает информацию о внешнем мире и внутреннем состоянии организма от органов чувств, которые И. П. Павлов предложил называть анализаторами.

Анализатор представляет единую функциональную систему, состоящую из трех отделов:

1) периферического, или рецепторного, превращающего энергию раздражения в нервный процесс- возбуждение;

2) проводящего, представленного центростремительными нервами и промежуточными нервными центрами, передающего возбуждение в большие полушария;

3) центрального, концевого, расположенного в соответствующих участках коры больших полушарий и осуществляющего анализ и синтез поступающих импульсов, в результате чего возбуждение превращается в ощущение.

В организме животных имеются следующие анализаторы: зрительный, слуховой, обонятельный, вкусовой, равновесия тела, кожный, двигательный и висцеральный (внутренний).

Каждый анализатор наряду с общими свойствами (возбудимость, адаптация, сенсибилизация, явление контрастности, последействие) приспособлен к восприятию определенного вида раздражений - светового, звукового, химического, теплового, холодового и т. п.



1. Анализаторы

Кора головного мозга постоянно получает и анализирует различную информацию, поступающую от внутренних органов и из внешней среды. Восприятие и анализ этой информации обеспечивается анализаторами - производными нервной системы.

Анализатор - это единая функциональная система нейронов, воспринимающих раздражение, передающих возбуждение и анализирующих его в коре головного мозга. В каждом анализаторе, по И.П. Павлову различают три отдела: воспринимающий, проводящий и центральный.

1) Воспринимающий отдел - это рецепторы, которые трансформируют энергию внешнего или внутреннего раздражения в нервный процесс. Они делятся на две группы: экстерорецепторы, которые воспринимают раздражения из внешней среды и вместе со вспомогательными структурами образуют органы чувств, и интерорецепторы, которые воспринимают раздражения из внутренней среды организма. К ним относятся висцерорецептр ы (располагаются во внутренних органах и воспринимают различные ощущения, например, полнота наполнения желудка, кишечника, мочевого пузыря, боль); проприорецепторы (располагаются в опорно-двигательном аппарате и обуславливают мышечно-суставное чувство); вестибулорецепторы (располагаются в локомоторном аппарате и органе равновесия -сигнализируют об изменении положения тела и отдельных его частей в пространстве.

2) Проводящий отдел служит для проведения нервного раздражения. К нему относятся нервы (спинномозговые и черепные) и экстерорецептивные проводящие пути спинного и головного мозга.

3) Центральный отдел - это нейроны проекционных зон коры головного мозга (зрительные, слуховые и т.д.), где происходит анализ и синтез полученных ощущений. На основе поступающей информации формируется отношение к окружающему миру и ответная реакция организма на раздражения в различных ситуациях.

Рецептор относится к периферическому аппарату. Они воспринимают и преобразовывают физико-химическую энергию внешней и внутренней среды в нервный импульс. По периферическим проводящим путям входящих в состав ЧМН и СМН, возбуждение передается в центры, в коре происходит анализ и синтез раздражений на основании чего дается ответная реакция.

Классификация рецепторов

1. Интерорецепторы - Воспринимают раздражения возникающие в органах и тканях, т. е. изнутри. В результате сигналы поступающие с них в ЦНС обеспечивают нормальный обмен веществ, местную регуляцию кровоснабжения органов и тканей, координацию функций органов и систем органов. Рецепторы есть даже в симпатических ганглиях, благодаря которым при усилении мышечной работы возникает необходимость повышенной доставки питательных веществ и кислорода, что обеспечивается ССС. Хотя все импульсы с внутренних органов не доходят до сознания, но они создают общий фон для нервной деятельности, что вызывает у животных или человека чувство удовлетворения или неудовлетворения (голод, жажда).

2. Экстрарецепторы - Воспринимают раздражения из внешней среды. По природе бывают:

2.1. Хеморецепторы - Воспринимают химические раздражения (вкус, обоняние).

2.2. Физические рецепторы - Фоторецепторы (зрительный анализатор), слуховой и равновесный рецепторы, терморецепторы (на коже и слизистых оболочках), механические рецепторы (осязательные), барорецепторы (давление).

Все возникающие возбуждения в экстрарецепторах достигнув коры ГМ становятся ощущениями, т. е. осознаются. Ощущение - это превращение энергии внешнего раздражителя в факт сознания. Сознание - функция коры ГМ.

Рецепторы бывают:

1. Свободные - Представляют собой концевые разветвления дендритов рецепторных нейронов. Они разнообразно ветвятся, встречаются в экстра и интрарецепторах почти во всех тканях.

2. Несвободные - Разветвление рецепторных нервных окончаний вокруг чувствительных клеток которые могут: 1. Залегать среди эпителиальных клеток слизистой оболочки (вкусовые луковицы языка). 2. Одеты специальными оболочками, иногда очень сложной структуры, их называют осумкованными рецепторами (тельца Догеля, тельца Фатер-Пичини - восприятие давления, тельца Крауза, Мейснера - восприятие температуры, орган зрения, слуха и равновесия со сложными макро и микроструктурами).

Развитие рецепторов:

Примитивные чувствительные клетки недеффиренцированны и реагируют на разные раздражители (как химические, так и физические). Под действием постоянных раздражителей в процессе эволюции появляются экстрарецепторы и избирательной функцией (световая, химическая). Одновременно появляются и интрарецепторы. У низших животных первичные чувствительные клетки широко распространены среди эпителиальных клеток, а у высших они представлены только обонятельными клетками и нейроэпителием сетчатки.

2. Классификация анализаторов

Слуховой анализатор.

У млекопитающих слуховой анализатор представлен ухом, слуховым нервом и центром в височной зоне коры больших полушарий.

Анализатор слуха воспринимает звуковые волны и превращает их в слуховые ощущения.

Возникновение звуковой волны, представляющей собой чередование сгущения и разрежения частиц воздуха, обусловлено колебаниями упругого тела (практически любого тела). Скорость распространения звука 330 м/с.

Механизм восприятия звуков заключается в следующем. Звуковые волны проникают из окружающей среды через ушную раковину и наружный слуховой проход и приводят в колебание барабанную перепонку. Эти колебания из барабанной перепонки через цепь слуховых косточек (молоточек, наковальня, чечевицеобразная косточка и стремечко) передаются перепонке овального отверстия. Колебание последней передается жидкости лабиринта- эндолимфе, а затем основной перепонке улитки. Движения этой перепонки вызывают колебания слуховых клеток кортиева органа,, в результате чего происходит их раздражение. Возникающее при этом возбуждение передается по слуховому нерву в концевой отдел слухового анализатора, расположенного в височной доли больших полушарий.

При помощи слухового анализатора животные различают звуки по их силе или громкости, высоте, тембру, а также определяют месторасположение источника звука. Последнее свойство слухового анализатора объясняется наличием у животных двуушного, пли бинаурального, слуха. Сила звуковых сигналов бывает больше в том ухе, со стороны которого находится источник звука.

Чувствительность слухового анализатора большая. Собаки воспринимают колебания с частотой до 80 тыс. периодов в 1 с, кошки- 70, летучая мышь - до 100, овца - до 20 тыс. Достаточной остротой слуха обладают крупный рогатый скот и лошади.

Обонятельный анализатор.

Чувство обоняния имеет важное биологическое значение. По запаху животные отыскивают и оценивают пищу, обнаруживают противника, самцы определяют присутствие самки.

Запах представляет собой молекулы вещества, непрерывно отделяющиеся от различных пахучих тел. Они могут по воздуху далеко распространяться от их источника, поэтому животные могут уловить источник запаха на большом расстоянии от него. Например, собаки могут чуять запахи на расстоянии 1000 м от их источников.

Точная классификация запахов не разработана. Их обычно обозначают названием тех веществ, которые служат их источником. Наибольшим признанием пользуется стереохимическая теория, согласно которой различают семь первичных запахов: камфароподобный, мускусный, цветочный, мятный, эфирный, острый, гнилостный. Все остальные запахи представляют их комбинации. Механизм восприятия запаха сводится к тому, что молекулы вещества вместе с воздухом проникают в верхний носовой ход и раздражают расположенные здесь обонятельные клетки. Отсюда импульсы проходят по обонятельному нерву через решетчатую кость в обонятельную луковицу, являющуюся обонятельным цент-) ром. Небольшая часть нервных путей несет импульсы в аммонов рог и в одну из извилин височной доли коры мозга.

Существует несколько теорий, объясняющих механизм восприятия запахов рецепторами обонятельных клеток. Наибольшее распространение получила химическая теория, по которой основная роль возникновения запаха отводится строению молекул пахучих веществ.

Все сельскохозяйственные животные обладают хорошим обонянием.

Вкусовой анализатор.

С помощью вкусового анализатора животные определяют вкусовые качества корма, что влияет на развитие аппетита и процессы пищеварения, а также отличают съедобное от несъедобного.

Рецепторы вкуса - хеморецептрры расположены в сосочках языка, мягком нёбе, задней стенке глотки, миндалинах и надгортаннике. Они раздражаются растворенными химическими веществами. Вещества, не растворимые в слюне, безвкусны. Нервные импульсы от вкусовых луковиц по язычному, языкоглоточному, лицевому и блуждающему нервам поступают в продолговатый мозг, далее в зрительные бугры и кору больших полушарий.

Различают четыре основных разновидности вкуса: соленый, сладкий, горький и кислый. В последние годы к ним стали добавлять и вкус воды, так как обнаружены рецепторы языка, ощущающие обыкновенную питьевую воду.

У крупного рогатого скота и других травоядных животных вкусовой анализатор развит хорошо, а у птиц и хищных животных слабо.

Кожный анализатор.

Наружная поверхность кожи представляет собой обширное рецепторное поле, являющееся периферической частью кожного анализатора. В ней находятся рецепторы, раздражение которых вызывает тактильную, температурную и болевую чувствительность.

Тактильная чувствительность характеризуется двумя разновидностями- чувством прикосновения и чувством давления. При легком касании кожи воспринимается соприкосновение, при более сильном нажиме - давление. Расположены тактильные рецепторы неравномерно. У животных наиболее чувствительна кожа в области копытного венчика, губ, век, кончика языка, меньше чувствительность в области спины, лба.

Импульсы от тактильных рецепторов поступают в дорсальные столбы спинного мозга, в продолговатый мозг и зрительные бугры.

Температурная чувствительность воспринимается терморецепторами, которые делятся на две группы: воспринимающие холод и воспринимающие тепло. Возникновение температурных ощущений связано с изменением температуры кожи под влиянием температурных раздражений. Холодный предмет отнимает тепло, теплый - отдает его коже.

Болевая чувствительность имеет большое физиологическое значение. Чувство боли предохраняет организм животного от вредных влияний различных повреждений, ожогов, ранений и т. д.

Боль возникает при действии различных раздражителей чрезмерной силы (температурных, химических, электрических, механических). Воспринимают боль свободные нервные окончания, расположенные в коже, слизистых и серозных оболочках. Внутренние органы прудной и брюшной полости сами по себе нечувствительны к болевым раздражениям. Однако растяжение внутренних органов (вздутие рубца, метеоризм кишечника) или их насильственное смещение при операциях весьма болезненно.

Болевые раздражения вызывают многообразные рефлекторные реакции: повышение температуры тела, учащение сердечной деятельности и дыхания, сужение сосудов, повышение артериального давления и др. Многие из перечисленных реакций имеют значение в мобилизации защитных сил организма при различных повреждениях тканей.

Анализатор равновесия тела.

В осуществлении равновесия, движения и положения тела в пространстве важное значение принадлежит вестибулярному анализатору, представленному преддверием внутреннего уха, полукружными каналами, вестибулярным нервом и мозговой частью (продолговатый и средний мозг, мозжечок и кора больших полушарий).

В преддверии внутреннего уха имеются два мешочка, заполненных эндолимфой. В них находятся специальные образования из фосфорнокислых солей извести - отолиты и статолиты. Отолиты лежат на волосках невроэпителия. При изменении положения головы и тела отолиты смещаются, они начинают давить на нев-роэпителий, вызывая раздражение нервных клеток. Эти раздражения передаются в головной мозг вместе с импульсами, идущими от мышц, дают в итоге ощущение положения тела, головы.

Функция полукружных каналов состоит в основном в координации движений при перемещении тела в пространстве.

Двигательный анализатор.

В мышцах, сухожилиях, связках и суставах находятся рецепторы, при помощи которых воспринимаются пассивные и активные движения отдельных частей тела и осуществляется координация движений.

Рецепторы двигательного анализатора относятся к механоре-цепторам, реагирующим на давление или растяжение. Их называют также проприорецепторами.

Импульсы от проприорецепторов непрерывно сигнализируют в мотонейроны спинного мозга, мозжечок и кору мозга о степени сокращения или расслабления каждой мышцы, о степени натяжения каждого сухожилия. На основании совокупности этих импульсов возникает чувство положения тела и его отдельных частей, обеспечивающих перемещение животных в окружающей среде.

Правильность выполнения движений контролируется не только двигательными анализаторами. Двигательные рефлексы могут возникнуть и в результате воздействия на организм зрительных, слуховых и других раздражителей. Существует взаимодействие анализаторов.

Висцеральный, интерорецептивный, анализатор.

Во всех внутренних органах имеются рецепторы, сигнализирующие в мозг о состоянии внутренней среды организма. В соответствии с воспринимаемыми раздражениями интеррецепторы делятся на баро-, ме-хано-, хемо- и осморецепторы. Импульсы от них идут в кору больших полушарий.

Физиологическая роль рефлексов с интерорецепторов состоит в рефлекторной саморегуляции вегетативных функций, т. е. в поддержании гомеостаза. Эти рефлексы регулируют кровообращение, дыхание, пищеварение, обмен веществ и пр.

В заключение следует указать, что ощущение в целом представляет результат сложной деятельности головного мозга. Организм животного одновременно испытывает влияние множества раздражителей внешней и внутренней среды. Однако благодаря взаимодействию анализаторов ответная реакция организма строго координирована и целенаправлена. Фактов взаимодействия анализаторов имеется много. Например, свет воздействует на обоняние. Сильные шумы снижают возбудимость рецепторов сетчатки. Не только возбуждение, но и выключение одного анализатора сказывается на деятельности другого. Например, при потере зрения особенно резко обостряются слух и осязание.

Путем выработки у сельскохозяйственных животных условных рефлексов можно не только повысить функциональные возможности анализаторов, но и достигнуть положительных результатов в повышении продуктивности и облегчении труда по уходу за животными.

3. Свойства анализаторов

1) Высокая чувствительность: рецепторы анализаторов обладают высокой чувствительностью по отношению к адекватным раздражителям. Чувствительная рецепция - способность воспринимать раздражитель. Минимальная величина раздражения, вызывающая ощущение, называют порогом чувствительности.

2) Специфичность: раздражитель определенного вида воспринимается рецепторным отделом специфичность.

3) Сенсибилизация: это повышенная чувствительность, возникающая под влиянием многократных раздражений.

4) Адаптация: приспособление к определенной силе раздражителя.

5) Воспроизведение последовательных образов: физиологические процессы, протекающие в анализаторе, не заканчиваются с прекращением раздражения, а продолжаются некоторое время - последовательные образы.

6) Контрастность: ощущение на адекватный раздражитель повышается, если ему предшествует или сопутствует резко отличающиеся раздражители.

4.Особенности у животных

анализатор мозг головной животное

У представителей животного мира эти анализаторы очень развиты или имеются иные органы чувств. Например, совы способны улавливать разницу во времени прихода звука в правое и левое ухо. Поэтому они устанавливают точное местонахождение источника звука с достоверностью до 1°. Ослепшие совы могут охотиться, отыскивая грызунов по самым слабым шорохам.

Рыбы и некоторые земноводные используют такой орган чувств, как боковая линия, реагирующая на малейшие движения воды. С помощью боковой линии рыбы определяют размер приближающегося животного, его местонахождение и скорость перемещения. Во время движения они создают волны, которые, отразившись от встречных предметов, информируют рыб о них. Например, боковая линия позволяет акулам ощущать добычу более чем за 300 м.

Летучие мыши и дельфины издают не слышимые человеком ультразвуковые сигналы, которые отражаются от встречных предметов и приносят информацию о них. У летучих мышей, которые охотятся на мелких, быстро летающих насекомых, эти ультразвуки обладают большой интенсивностью. У одних видов они короткие, длительностью всего 1 мс, у других длинные -- до 20--30 мс. С помощью длинных ультразвуков легче обнаружить добычу издалека, а с помощью коротких -- охотиться на более близкую добычу. Так как вода проводит звук в 4 раза быстрее, чем воздух, и на большие рас­стояния, дельфины с помощью эхолокации определяют расстояние до встречных объектов, их величину, форму и даже внутреннее устройство (ведь ультразвук способен распространяться и в твёрдых телах). С помощью ультразвука летучие мыши и дельфины общаются с сородичами.

У некоторых рыб имеются органы, которые непрерывно образуют слабые электрические разряды, создавая вокруг тела биоэлектрическое поле. У медуз есть клетки, которые заблаговременно улавливают приближение шторма.

5. Филогенез органов чувств

Органы чувств имеют эктодермальное происхождение. У беспозвоночных они в основном представлены чувствительными клетками, которые располагаются в эпидермисе и связаны с рецепторными нервными окончаниями.

У ланцетника имеются светочувствительные клетки (глазки Гессе), обонятельная ямка и чувствительные клетки на ротовых щупальцах.

У круглоротых развиваются парные органы зрения -глаза, имеется обонятельная капсула и появляется орган боковой линии, который воспринимает движение воды. 

У рыб формируются органы вкуса в ротовой и глоточной областях, имеются обонятельные ямки, развиваются глаза (появляются палочки и колбочки в сетчатке глаза и хрусталик) и орган боковой линии.

У амфибий возникает орган обоняния, а вкусовые почки формируют вкусовые сосочки, появляется орган слуха, а орган боковой линии дает начало внутреннему уху.

У рептилий появляются носовые раковины, где располагается орган обоняния; в сетчатке глаза развиваются колбочки, хрусталик может изменять кривизну; формируется орган слуха и равновесия.

У птиц и млекопитающих органы чувств достигают наибольшего развития.

Заключение

Биологическая роль анализаторов заключается в обеспечении целесообразной реакции организма на изменение условий, что способствует наиболее совершенному приспособлению его к окружающему миру и сохранению относительного постоянства внутренней среды организма.

Изучение деятельности анализаторы имеет большое теоретическое и практическое значение для физиологии, философии, психологии, медицины, а также для технического прогресса, в плане которого изучением анализаторов занимается инженерная психология.



Список использованной литературы

1. Анохин П. К. Биология и нейрофизиология условного рефлекса. М.: Ме­дицина, 1968.

2. Асратян Э. А. Очерки по физиологии условных рефлексов. М.: Наука, 1970, Бабминдра В. П., Брагина Т. А. Структурные основы межнейронной ин­теграции. Л.: Наука, 1983.

3. Батуев А. С. Кортикальные механизмы интегративной деятельности мозга. Л.: Наука, 1978.

4. Батуев А. С., Куликов Г. А. Введение в физиологию сенсорных систем. М.: Высшая школа, 1983.

5. Батуев А. С., Таиров О. П. Мозг и организация движений. Л ¦ Наука, 1978.

6. Беритов И. С. Структура и функции коры большого мозга. М.: Н;пка,1982.

7. Гасанов У, Г. Системная деятельность корковых нейронов при обучении, М.-. Наука, 1981.

8. Заркешев Э. Г. Нейронные механизмы корковой интеграции. Л.: Наука,1980.

9. Карамян А. И. Эволюция конечного мозга позвоночных. Л.: Наука, 1976, Кенделл Э. Клеточные основы поведения, М.: Мир, 1980.

10. Коган А. Б., Основы физиологии высшей нервной деятельности - М.: Высш. шк., 1988.

11. Коган А. Б. Функциональная организация нейронных механизмов мозга. Л.: Медицина, 1979.

12. Котляр Б. И., Майоров В. И., Тимофеева Н. О., Шульговский В. В. Нейронная организация условнорефлекторного поведения. М.: Наука, 1983. Кратин Ю. Г. Анализ сигналов мозгом. Л.: Наука, 1977.

Размещено на Allbest.ru

...