Значение анализаторов для нервной системы человека

Определение и функции анализатора как части нервной системы, особенности строения сенсорных рецепторов, их роль в работе коры полушарий головного мозга. Активирующие и информирующие связи между анализаторными системами, механизмы поступления импульсов.

Рубрика Биология и естествознание
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 25.03.2015
Размер файла 130,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://allbest.ru

Содержание

Введение

1. Общий план строения анализаторов

2. Общие принципы работы анализаторных систем

Заключение

Список литературы

мозг сенсорный рецептор нервный

Введение

Внешний мир, окружающий человека, познается посредством органов чувств. Органы чувств воспринимают не только раздражения, идущие от внутренней среды организма. В результате раздражения органов чувств в больших полушариях головного мозга возникают ощущения, восприятия, представления. Только через ощущения человек ориентируется в окружающей среде. Сложные нервные аппараты, воспринимающие и анализирующие раздражения, поступающие из внешней и внутренней среды организма, И.П. Павлов назвал анализаторами. Анализатор, по И.П. Павлову, состоит из трех тесно связанных между собой отделов: периферического, проводникового и центрального.

Рецепторы являются периферическим звеном анализатора. Они представлены нервными клетками, реагирующими на определенные изменения в окружающей среде. Рецепторы различны по строению, местоположению и функциям. Некоторые рецепторы имеют вид сравнительно просто устроенных нервных окончаний, либо они являются отдельными элементами сложно устроенных органов чувств, как, например, сетчатки глаза. Центростремительных нейроны, проводящие пути от рецептора до коры больших полушарий, составляют проводниковый отдел анализатора. Участки коры больших полушарий головного мозга, воспринимающие информацию от соответствующих рецепторных образований, составляют центральную часть, или корковый отдел анализатора. Все части анализатора действуют как единое целое.

Нарушение деятельности одной из частей вызывает нарушение функций всего анализатора. Различают зрительный, слуховой, обонятельный, вкусовой и кожный анализаторы, двигательный анализатор, рецепторы которого находятся в мышцах, сухожилиях, суставах, и вестибулярный анализатор, его рецепторы раздражаются при изменении положения тела.

1. Общий план строения анализаторов

Определение. Сенсорной системой (анализатором, по И.П. Павлову) называют часть нервной системы, состоящую из воспринимающих элементов -- сенсорных рецепторов, получающих стимулы из внешней или внутренней среды, нервных путей, передающих информацию от рецепторов в мозг, и тех частей мозга, которые перерабатывают эту информацию. Таким образом, сенсорная система вводит информацию в мозг и анализирует ее. Работа любой сенсорной системы начинается с восприятия рецепторами внешней для мозга физической или химической энергии, трансформации ее в нервные сигналы и передачи их в мозг через цепи нейронов. Процесс передачи сенсорных сигналов сопровождается многократным их преобразованием и перекодированием и завершается высшим анализом и синтезом (опознанием образа), после чего формируется ответная реакция организма.

Методы изучения сенсорных систем. Для изучения сенсорных систем используют электрофизиологические, нейрохимические, поведенческие и морфологические исследования на животных, психофизиологический анализ восприятия у здорового и больного человека, методы картирования его мозга. Сенсорные функции также моделируют и протезируют.

Моделирование сенсорных функций позволяет изучать на биофизических или компьютерных моделях такие функции и свойства сенсорных систем, которые пока недоступны для экспериментальных методов.

Протезирование сенсорных функций практически проверяет истинность наших знаний о них. Примером могут быть электрофосфеновые зрительные протезы, которые восстанавливают зрительное восприятие у слепых людей разными сочетаниями точечных электрических раздражений зрительной области коры большого мозга.

Рис. 1. Общий принцип структуры и функции анализаторных систем: СС -- симпатическая система, регулирующая уровень возбудимости рецептора; К -- кора, регулирующая поток информации; Рф -- ретикулярная формация, активирующая кору

Рис. 2. Этапы деятельности анализаторной системы

Основные принципы строения анализаторов. Основными общими принципами построения сенсорных систем высших позвоночных животных и человека являются следующие:

1) Многослойность, т. е. наличие нескольких слоев нервных клеток, первый из которых связан с рецепторами, а последний --с нейронами моторных областей коры большого мозга. Это свойство дает возможность специализировать нейронные слои на переработке разных видов сенсорной информации, что позволяет организму быстро реагировать на простые сигналы, анализируемые уже на первых уровнях сенсорной системы. Создаются также условия для избирательного регулирования свойств нейронных слоев путем восходящих влияний из других отделов мозга;

2) Многоканальность сенсорной системы, т. е. наличие в каждом слое множества (от десятков тысяч до миллионов) нервных клеток, связанных с множеством клеток следующего слоя. Наличие множества таких параллельных каналов обработки и передачи информации обеспечивает сенсорной системе точность и детальность анализа сигналов и большую надежность;

3) Наличие сенсорных воронок. разное число элементов в соседних слоях, что формирует «сенсорные воронки». Так, в сетчатке глаза человека насчитывается 130 млн фоторецепторов, а в слое ганглиозных клеток сетчатки нейронов в 100 раз меньше («суживающаяся воронка»). На следующих уровнях зрительной системы формируется «расширяющаяся воронка»: число нейронов в первичной проекционной области зрительной области коры в тысячи раз больше, чем ганглиозных клеток сетчатки. В слуховой и в ряде других сенсорных систем от рецепторов к коре большого мозга идет «расширяющаяся воронка». Физиологический смысл «суживающейся воронки» заключается в уменьшении избыточности информации, а«расширяющейся» -- в обеспечении дробного и сложного анализа разных признаков сигнала; дифференциация сенсорной системы по вертикали и по горизонтали.

4) Вертикальная и горизонтальная дифференциация. Дифференциация по вертикали заключается в образовании отделов, каждый из которых состоит из нескольких нейронных слоев. Таким образом, отдел представляет собой более крупное морфофункциональное образование, чем слой нейронов. Каждый отдел (например, обонятельные луковицы, кохлеарные ядра слуховой системы или коленчатые тела) осуществляет определенную функцию. Дифференциация по горизонтали заключается в различных свойствах рецепторов, нейронов и связей между ними в пределах каждого из слоев. Так, в зрении работают два параллельных нейронных канала, идущих от фоторецепторов к коре большого мозга и по-разному перерабатывающих информацию, поступающую от центра и от периферии сетчатки глаза.

2. Общие принципы работы анализаторных систем

Анализатор -- это комплекс нервных образований, отражающий в виде психических актов ощущения и восприятия физические и химические параметры внешней и внутренней сред организма.

Существуют следующие виды самостоятельных анализаторных систем: зрительная, слуховая, кожно-кинестетическая, вестибулярная, вкусовая, обонятельная и висцеральная (воспринимающая изменения внутренней среды организма). Каждый анализатор имеет периферическую часть -- рецептор, проводящую систему и центральное корковое представительство в больших полушариях.

Спектр сенсорных рецепторов достаточно широк, Наиболее простой формой классификации является подразделение их на экстерорецепторы (дистантные и контактные, ориентированные на внешнюю среду) и интерорецепторы, (преимущественно обслуживающие внутренние органы), в качестве подкласса которых можно рассматривать проприорецепторы (расположенные в мышцах, суставах и сухожилиях).

Общим для большинства проводящих путей анализаторов является то, что они перед попаданием в ядерные зоны коры отдают коллатерали ретикулярной формации и взаимодействуют с ней, а также проходят через таламус.

Корковым представительством анализаторов являются первичные и вторичные поля, преимущественно расположенные в затылочных, постцентральных и височных отделах второго блока (блока приема, переработки и хранения экстероцептивной информации) мозга.

Все анализаторные системы функционируют на основе следующих общих принципов:

1) анализа информации с помощью специальных нейронов-детекторов;

2) параллельной многоканальной переработки информации, обеспечивающей ее надежность;

3) селекции информации в промежутке от рецептора до проекционного поля;

4) последовательного усложнения переработки информации от уровня к уровню;

5) целостной представленности сигнала в ЦНС во взаимосвязи с другими сигналами;

6) реализации принципов повышения надежности обработки разных признаков сигнала.

Принципиальным аспектом работы любого анализатора в норме является возможность восприятия раздражения либо при наличии объективных изменений во внешнем мире, либо при изменении состояния самого рецепторного аппарата.

Выделяют два типа связей во взаимодействиях между анализаторными системами -- активирующие и информирующие. Основным эффектом первых является изменение чувствительности, не сказывающееся на содержании чувственных образов, а вторые -- непосредственно влияют на его информационную структуру, что особенно заметно в интермодальных способах восприятия. Именно они выражают целостность чувственного отражения человека. Состав и структура чувственного отражения образуют индивидуальную сенсорную организацию, зависящую от образа жизни, среды обитания и деятельности индивида. В зависимости от этих факторов в процессе развития складывается определенное взаимодействие анализаторов, их соподчинение, относительное доминирование одних чувствующих систем над другими, а также общее направление развития каждой из них.

Благодаря многочисленности анализаторов у одного и того же человека одновременно имеется много форм абсолютной и различительной чувствительности, развитых неравномерно и отличных друг от друга по уровню. При одностороннем развитии ребенка и ранней специализации взрослого могут возникнуть противоречия между различными видами чувствительности в общей сенсорной организации человека. Позднее это может проявляться не только в сфере восприятия, но также памяти, мышления и способах самореализации (например, в эффектах зависимости запоминания от сенсорного способа заучивания, доминировании тех или иных чувственных образов в области внутренней речи и мыслительных процессов, в различных видах творчества).

Основу корковых отделов анализаторов составляют первичные или проекционные зоны коры (поля), выполняющие узкоспециализированную функцию отражения только стимулов одной модальности. Их задача -- идентифицировать стимул по его качеству и сигнальному значению, в отличие от периферического рецептора, который дифференцирует стимул лишь по его физическим или химическим характеристикам. Основная функция первичных полей -- тончайшее отражение свойств внешней и внутренней среды на уровне ощущения.

Все первичные корковые поля характеризуются топическим (экранным) принципом организации, согласно которому любому участку рецепторной поверхности соответствует определенный участок в первичной коре (по принципу «точка в точку»), что и дало основание назвать первичную кору проекционной. Величина зоны представительства того или иного рецепторного участка в первичной норе зависит от функциональной значимости этого участка, а не от его фактического размера.

Рис. 3. Представительство чувствительных функций тела в задней центральной извилине (А) и двигательных функций - в передней центральной извилине (Б). А: 1 - половые органы; 2 - пальцы; 3 - ступня; 4 - голень; 5 - бедро; 6 - туловище; 7 - шея; 8 - голова; 9 - плечо; 10 - рука; 11 - локоть; 12 - предплечье; 13 - запястье; 14 - кисть; 15 - мизинец; 16 - безымянный палец; 17 - средний палец; 18 - указательный палец; 19 - большой палец; 20 - глаз; 21 - нос; 22 - лицо; 23 - верхняя губа; 24 - губы; 25 - нижняя губа; 26 - зубы, дёсны и челюсть; 27 - язык; 28 - глотка; 29 - внутренние органы. Б: 1 - пальцы; 2 - лодыжка; 3 - колено; 4 - бедро; 5 - туловище; 6 - плечо; 7 - локоть; 8 - запястье; 9 - кисть; 10 - мизинец; 11 - безымянный палец; 12 - средний палец; 13 - указательный палец; 14 - большой палец; 15 - шея; 16 - бровь; 17 - веко и глазное яблоко; 18 - лицо; 19 - губы; 20 - челюсть; 21 - язык; 22 - глотание

К числу первичных относятся поля: 17-е (для зрения). 3-е (для кожно-кинестетической чувствительности) и 41-е (для слуха). Экстероцепторная информация в эти участки мозга попадает после прохождения через релейные ядра таламуса.

Вторичные поля представляют клеточные структуры, морфологически и функционально как бы надстроенные над проекционными. В них происходит последовательное усложнение процесса переработки информации, чему способствует предварительное проведение афферентных импульсов через ассоциативные ядра таламуса. Вторичные поля обеспечивают превращение соматотропических импульсов в такую функциональную организацию, которая на уровне психики эквивалентна процессу восприятия.

На поверхности мозга вторичные поля граничат с проекционными или окружают их. Номера вторичных полей: 18,19 -- для зрения, 1,2 и частично 5 -- для кожно-кинестетической чувствительности, 42 и 22 -- для слуха. Первичные и вторичные поля относятся к ядерным зонам анализаторов, расположенных на трех пространственных полюсах заднего мозга - затылочного, теменного и височного соответственно.

Рис. 4. Поля коры головного мозга

Третичные поля (ассоциативные, зона перекрытия) принимают на себя наиболее сложную функциональную нагрузку. Они находятся вне ядерных зон и в основном расположены в промежутке между вторичными полями или по их периметру. Большая и важнейшая часть третичных полей формируется на границе теменного, затылочного и височного отделов, оказываясь равноудаленной от каждого из указанных полюсов, и не имеет непосредственного выхода на периферию. Их функции почти полностью сводятся к интеграции возбуждений, приходящих от вторичной коры всего комплекса анализаторов. В отличие от модально специализированных нейронов первичных полей, нервные клетки этой зоны мозга, по-видимому, имеют мультимодальный характер, что обеспечивает им возможностъ реакций на обобщенные признаки внешних объектов и явлений. Работа третичных зон своим психологическим эквивалентом имеет сценоподобное восприятие мира во всей полноте и комбинации пространственных, временных и интенсивностных характеристик внешней среды. Все это дает основание рассматривать их как аппарат межанализаторных синтезов. Второе значение зон перекрытия -- это переход от непосредственного наглядного синтеза к уровню символических, знаковых процессов, благодаря которым становится возможным осуществление речевой и интеллектуальной деятельности. Третичные поля второго блока составляют заднюю ассоциативную зону.

Заключение

Организм связан с внешним миром с помощью органов чувств. Поражение болезнью или частичное выключение органов чувств вызывает у человека резкое снижение его активности. Действуя на наши органы чувств, предметы и явления окружающего мира вызывают ощущения. С помощью анализаторов человек познает окружающий мир. Особенно велика роль анализаторов в трудовой деятельности. В случае поражения большинства анализаторов трудовая деятельность практически невозможна, человек погружается в непрерывный сон. И.М. Сеченов описал больную, наблюдавшуюся Боткиным, у которой были поражены все органы чувств, кроме осязания и мышечного чувства в правой руке. Эта больная непрерывно спала, если ничто не раздражало ее правую руку. Если ограничить поступление в центральную нервную систему раздражений с разных органов чувств или полностью исключить их, то наблюдается задержка в развитии мозга, интеллекта.

Анализ воспринимаемых раздражений начинается уже в рецепторной части анализатора. Здесь идет простейший анализ, и раздражение трансформируется в процессе возбуждения. Более совершенный анализ происходит в подкорковых образованиях, результатом чего является выполнение сложных врожденных актов (вставание, настораживание, поворот головы к источнику света, звука, поддержание положения тела и др.). Высший, наиболее тонкий анализ осуществляется в коре больших полушарий головного мозга, в корковом отделе анализатора. Большие полушария являются высшим органом анализ и синтеза для раздражителей не только внешних, но и внутренних. Однако большинство импульсов от рецепторов внутренних органов, достигая коры больших полушарий, не вызывает психических явлений. Такие импульсы называют субсенсорными: они ниже порога ощущений и потому не вызывают ощущений. В результате поступления импульсов от рецепторов внутренних органов происходит саморегуляция дыхания, кровяного давления, деятельности сердца и т.д.

Здоровый человек обычно не чувствует своих внутренних органов. Их сигналы в кору больших полушарий изменяют ее функциональные состояние, но осознаваемых ощущений не вызывают (И.М. Сеченов это назвал "темным" чувством). Лишь при заболеваниях внутренних органов или при существенных изменениях их состояния (голод, жажда и т.п.) возникают осознаваемые ощущения.

Литература

1. Быков К.М., Г.Е. Владимиров, В.Е. Делов, Г.П. Конради, А.Д. Слоним. Учебник физиологии / под ред. акад. К.М. Быкова, изд-е третье и перераб и доп., М.: Медгиз, 1985

2. Курепина М.М., Воккен Г.Г. Анатомия человека: Учебник для биол. - 4-е изд., перараб. - М.: Просвещение, 1979.

3. Физиология человека: Учеб. пособие. - М.: Просвещение, 1981.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Изучение особенностей строения и функций головного мозга высших позвоночных - центрального органа нервной системы, который состоит из ряда структур: коры больших полушарий, базальных ганглиев, таламуса, мозжечка, ствола мозга. Стадии эмбриогенеза мозга.

    реферат [21,9 K], добавлен 07.06.2010

  • Структура нервной системы, ее основные составные части и порядок их взаимодействия, назначение и функции в организме. Виды нервной системы и процессы, на которые они влияют. Биохимические основы нейрологической памяти и обучения, заболевания мозга.

    лекция [76,2 K], добавлен 21.07.2009

  • Общий план строения нервной системы у позвоночных, ее основные элементы и функции. Физиологические механизмы психической деятельности. Взаимоотношения психических и нервно-физиологических процессов в работе мозга. Общие законы работы больших полушарий.

    реферат [14,3 K], добавлен 11.05.2009

  • Общий обзор строения больших полушарий головного мозга человека, его доли и их функциональные особенности. Архитектоника коры больших полушарий. Строение промежуточного мозга, ствола мозга, мозжечка и продолговатого мозга, его ретикулярная формация.

    контрольная работа [5,2 M], добавлен 04.04.2010

  • Строение и структура головного мозга. Мозговой мост и мозжечок. Промежуточный мозг как основа сенсорных, двигательных и вегетативных реакций. Функции головного мозга. Отличительные черты и задачи спинного мозга как части центральной нервной системы.

    реферат [27,1 K], добавлен 05.07.2013

  • Анатомия серого вещества, расположенного по периферии полушарий большого мозга, его роль в осуществлении высшей нервной деятельности. Борозды и извилины верхнелатеральной поверхности. Цитоархитектонические поля, филогенез и онтогенез коры головного мозга.

    презентация [1,1 M], добавлен 05.12.2013

  • Особенности строения головного мозга человека. Борозды и извилины полушарий и теменной доли конечного мозга. Прецентральная извилина как участок лобной доли коры больших полушарий. Функция постцентральной извилины и анализаторы теменной доли мозга.

    контрольная работа [470,0 K], добавлен 29.12.2010

  • Состав белого вещества головного мозга. Строение и функции ствола. Анатомические особенности мозжечка. Функции большого мозга. Вертикальная и горизонтальная организация коры. Аналитико-синтетическая деятельность коры полушарий. Лимбическая система мозга.

    реферат [38,9 K], добавлен 10.07.2011

  • Основные анатомические закономерности в деятельности центральной нервной системы. Распространение нервных импульсов. Анатомия спинного и головного мозгов. Характеристика проводящих путей спинного мозга. Клеточные элементы нервной ткани, типы нейронов.

    презентация [7,6 M], добавлен 17.12.2015

  • Значение нервной системы в приспособлении организма к окружающей среде. Общая характеристика нервной ткани. Строение нейрона и их классификация по количеству отростков и по функциям. Черепно-мозговые нервы. Особенности внутреннего строения спинного мозга.

    шпаргалка [87,9 K], добавлен 23.11.2010

  • Строение головного мозга человека, гистология его сосудистой оболочки. Функции желез мозга: эпифиза, таламуса, гипоталамуса, гипофиза. Характеристика ассоциативных зон коры больших полушарий мозга и их участие в процессах мышления, запоминания и обучения.

    презентация [6,8 M], добавлен 03.11.2015

  • Общий план строения коры полушарий большого мозга, особенности их рельефа. Лобная доля и ее извилины. Теменная и лимбическая доли. Затылочная, височная и остравковая (или островок) доли. Филогенез коры больших полушарий мозга. Структура новой коры.

    реферат [125,2 K], добавлен 06.10.2014

  • Определение нервной системы человека. Особые свойства нейронов. Функции и задачи нейроморфологии. Морфологическая классификация нейронов (по числу отростков). Клетки глии, синапсы, рефлекторная дуга. Эволюция нервной системы. Сегмент спинного мозга.

    презентация [1,5 M], добавлен 27.08.2013

  • Строение, морфофункциональные особенности и функции вегетативной нервной системы. Классификация ганглий и нервных окончаний. Действие медиаторов и рецепторов. Влияние симпатической и парасимпатической нервной системы на деятельность внутренних органов.

    презентация [2,2 M], добавлен 09.11.2013

  • Функции нервной системы в организме человека. Клеточное строение нервной системы. Виды нервных клеток (функциональная классификация). Рефлекторный принцип работы нервной системы. Отделы центральной нервной системы. Учение о высшей нервной деятельности.

    реферат [1,6 M], добавлен 15.02.2011

  • Анализ этапов развития нервной системы в онтогенезе. Клеточные элементы нервной ткани. Описание схемы строения рефлекторной дуги. Изучение особенностей образования серого и белого веществ нервной системы. Характеристика проводящих путей спинного мозга.

    контрольная работа [41,4 K], добавлен 10.11.2013

  • Головной мозг - часть центральной нервной системы. Отделы головного мозга и их характеристика. Топография и функции среднего мозга. Ретикулярная формация как совокупность нейронов, образующих своеобразную сеть в пределах центральной нервной системы.

    презентация [771,0 K], добавлен 07.12.2011

  • Основа нервной ткани. Строение и типы нейронов. Строение нервной системы, ее функциональное деление. Основные виды рефлексов, рефлекторная дуга. Строение спинного мозга, его функции. Строение головного мозга. Затылочные, височные, лобные и теменные доли.

    презентация [1,2 M], добавлен 30.11.2013

  • Исследование роли коры в регуляции поведенческих реакций человека. Определение энергетических затрат в зависимости от вида профессиональной деятельности. Характеристика физиологических основ оздоровительной тренировки, разгрузочно-диетической терапии.

    контрольная работа [22,7 K], добавлен 02.12.2011

  • Строение нервной системы человека, роль головного и спинного мозга в восприятии сенсорной информации и рефлекторной деятельности. Структура серого и белого вещества, представляющего собой скопление тел нейронов и их отростков - дендритов и аксонов.

    реферат [565,6 K], добавлен 03.02.2016

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.