Строение и функции животной клетки

Дети в сравнении со взрослыми имеют более высокую возбудимость нервной ткани, меньшую специализацию нервных центров, более распространенные явления конвергенции и более выраженные явления индукции нервных процессов. Доминантный очаг у ребенка возникает быстрее и легче, чем у взрослого, с чем в значительной степени связана неустойчивость внимания детей. Новые раздражители легко вызывают и новую доминанту в мозге ребенка.

В процессе развития все недостатки координации рефлекторных процессов у детей и подростков сглаживаются. Своего совершенства координационные процессы достигают только к 18--20 годам 45,46)Эндокринная система человеческого организма оказывает значительное влияние на все стороны его жизнедеятельности: от самых примитивных физиологических функций до многогранных и сложнейших психических процессов и явлений. В органах эндокринной системы -- железах внутренней секреции -- образуются различные сложные химические физиологически активные вещества, называемые гормонами (от греч.горман -- возбуждать). Гормоны выделяются железами непосредственно в кровь, поэтому эти железы и называют железами внутренней секреции. В отличие от них железы внешней секреции (экзокринные) выделяют образующиеся в них вещества через специальные протоки в различные полости тела или на его поверхность (например, слюнные или потовые железы).

Гормоны принимают участие в регуляции процессов роста и развития организма, процессов обмена веществ и энергии, в процессах координации всех физиологических функций организма. В последние годы доказано также участие гормонов в молекулярных механизмах передачи наследственной информации и в определении периодичности некоторых функциональных процессов организма -- биологических ритмов (например, половые циклы у женщин). Таким образом, гормоны -- составная часть гуморальной системы регуляции функций, обеспечивающей совместно с нервной системой единую нервно-гуморальную регуляцию функций организма (см. разд. 2.1.2). В эволюционном отношении гормональное звено в системе управления и регуляции функций является самым молодым. Оно появилось на поздних этапах эволюции органического мира, когда нервная система уже завоевала себе «право на существование». К железам внутренней секреции относят: щитовидную, околощитовидные, зобную, надпочечники, гипофиз и эпифиз. Существуют также смешанные железы, являющиеся одновременно железами внешней и внутренней секреции: поджелудочная железа и половые железы -- семенники и яичники. Гипоталамо-гипофизарной системе принадлежит важнейшая роль в регуляции активности всех желез внутренней секреции. Многие клетки одного из жизненно важных отделов мозга -- гипоталамуса обладают способностью к секреции гормонов, называемых рилизинг-факторами. Гипофиз -- небольшое образование овальной формы, расположен у основания мозга в углублении турецкого седла основной кости черепа. Различают переднюю, промежуточную и заднюю доли гипофиза. Согласно Международной анатомической номенклатуре, переднюю и промежуточную долю называют аденогипофизом, а заднюю -- нейрогипофизом. Под влиянием рилизинг-факторов в передней доле гипофиза выделяются тройные гормоны: соматотропный, тиреотропный, адренокортикотропный, гонадотропный. Соматотропин, или гормон роста, обусловливает рост костей в длину, ускоряет процессы обмена веществ, что приводит к усилению роста, увеличению массы тела. Недостаток этого гормона проявляется в малорослости (рост ниже 130 см), задержке полового развития; пропорции тела при этом сохраняются. Психическое развитие гипофизарных карликов обычно не нарушено. Среди гипофизарных карликов встречались и выдающиеся люди. Избыток гормонов роста в детском возрасте ведет к гигантизму. В медицинской литературе описаны гиганты, имевшие рост 2 м 83 см и даже более (3 м 20 см). Гиганты характеризуются длинными конечностями, недостаточностью половых функций, пониженной физической выносливостью. Иногда избыточное выделение гормона роста в кровь начинается после полового созревания, т. е. когда эпифизарные хрящи уже окостенели и рост трубчатых костей в длину уже невозможен. Тогда развивается акромегалия: увеличиваются кисти и стопы, кости лицевой части черепа (они окостеневают позже), усиленно растут нос, губы, подбородок, язык, уши, голосовые связки утолщаются, отчего голос становится грубым; увеличивается объем сердца, печени, желудочно-кишечного тракта. Адренокортикотропный гормон (АКТГ) оказывает влияние на деятельность коры надпочечников. Увеличение количества АКТГ в крови вызывает гиперфункцию коры надпочечников, что приводит к нарушению обмена веществ, увеличению количества сахара в крови. Развивается болезнь Иценко -- Кушинга с характерным ожирением лица и туловища, избыточно растущими волосами на лице и туловище; нередко при этом у женщин растут борода и усы; повышается артериальное давление; разрыхляется костная ткань, что ведет подчас к самопроизвольным переломам костей. В аденогипофизе образуется также гормон, необходимый для нормальной функции щитовидной железы (тиреотропин). Под влиянием гипоталамуса из задней доли гипофиза выделяются гормоны антидиуретин, или вазопрессин, и окситоцин. Окситоцин стимулирует гладкую мускулатуру матки при родах. Он также оказывает стимулирующее влияние на выделение молока из молочных желез. Структура и функция гипофиза претерпевают существенные изменения с возрастом. У новорожденного масса гипофиза 0,1-- 0,15 г, к 10 годам она достигает 0,3 г (у взрослых -- 0,55--0,65 г). В период, предшествующий половому созреванию, значительно усиливается секреция гонадотропных гормонов, достигающая максимума в период полового созревания

46. Эндокринная система, её структура, значение в жизнедеятельности организма. морфофункциональная характеристика отдельных желез внутренней секреции

Эндокринная система человека - система желез внутренней секреции, локализованных в центральной нервной системе, различных органах и тканях; одна из основных систем регуляции организма. Регулирующее влияние эндокринная система осуществляет через гормоны, для которых характерны высокая биологическая активность (обеспечение процессов жизнедеятельности организма: роста, развития, размножения, адаптации, поведения). Центральным звеном эндокринной системы является гипоталамус и гипофиз.

Главные железы внутренней секреции (слева -- мужчина, справа -- женщина): 1. Эпифиз 2. Гипофиз 3. Щитовидная железа 4. Тимус 5. Надпочечник 6. Поджелудочная железа 7. Яичник 8. Яичко Функции эндокринной системы и её значение для организма - координирует работу всех органов и систем организма; - участвует в химических реакциях, происходящих в организме; - отвечает за стабильность всех процессов жизнедеятельности организма в условиях изменения внешней среды; -совместно с иммунной и нервной системами регулирует рост человека, развитие организма; - участвует в регулировании функционирования репродуктивной системы человека и его половую дифференциацию; - является одним из генераторов энергии в организме; -участвует в образовании эмоциональных реакций человека и в его психическом поведении. Структура эндокринной системы и заболевания, связанные с нарушением в функционировании составляющих её элементов I. Железы внутренней секреции Эндокринные железы (железы внутренней секреции), составляющие в своей совокупности гландулярную часть эндокринной системы, вырабатывают гормоны - специфические химические вещества-регуляторы. К железам внутренней секреции относятся:Щитовидная железа. Является самой крупной железой внутренней секреции.

Продуцирует гормоны - тироксин (Т4), трийодтиронин (Т3), кальцитонин. Гормоны щитовидной железы участвуют в регуляции процессов роста, развития, дифференцировки тканей, повышают интенсивность обмена веществ, уровень потребления кислорода органами и тканями. Заболевания эндокринной системы, связанные с нарушением в функционировании щитовидной железы: гипотиреоз, микседема (крайняя форма гипотиреоза) тиреотоксикоз, кретинизм (слабоумие), зоб Хашимото, Базедова болезнь (диффузный токсический зоб), рак щитовидной железы. Паращитовидные железы. Вырабатывает паратгормон, который отвечает за концентрацию кальция, предназначенного для нормального функционирования нервной и двигательной системы. Заболевания эндокринной системы, связанные с нарушением в работе паращитовидных желёз - гиперпаратиреоз, гиперкальциемия, паратиреоидная остеодистрофия (болезнь Реклинхгаузена). Тимус (вилочковая железа).

Продуцирует Т-клетки иммунной системы, выделяет тимопоэтины - гормоны, отвечающие за созревание и функциональную активность зрелых клеток иммунной системы. Фактически можно сказать, что тимус участвует в таком жизненно-важном процессе, как выработка и регулирование иммунитета. В связи с этим можно с высокой долей вероятности утверждать, что заболевания эндокринной системы, связанные с нарушениями в работе вилочковой железы - это заболевания иммунной системы. А значение иммунитета для организма человека трудно переоценить. Поджелудочная железа. Является органом пищеварительной системы. Продуцирует два гормона-антагониста - инсулин и глюкагон. Инсулин снижает концентрацию глюкозы в крови, глюкагон - увеличивает. Оба гормона участвуют в регулировании углеводного и жирового обмена. А по этой причине к заболеваниям, связанным с нарушениями в работе поджелудочный железы, относятся диабет и все его последствия, также проблемы, связанные с избыточным весом. Надпочечники.

Служат основным источником адреналина и норадреналина. Дисфункция надпочечников приводит к самому широкому спектру заболеваний, в том числе и тяжёлым болезням, на первый взгляд не имеющих отношение к заболеваниям эндокринной системы - сосудистым заболеваниям, заболеваниям сердца, гипертонии, инфаркту миокарда. Гонады. Продуцируют половые гормоны. Яичники. Являются структурным элементом женской половой системы. К эндокринным функциям яичников относится продуцирование основных женских половых гормонов-антагонистов - эстрогенов и прогестерона, отвечая, таким образом, за функционирование репродуктивной функции женщины. Заболевания эндокринной системы, связанные с функциональными нарушениями яичников - миома, мастопатия, кистоз яичников эндометриоз, бесплодие, рак яичников. Яички. Являются структурным элементов мужской половой системы.мужские половые клетки (сперматозоиды) и стероидные гормоны, в основном тестостерон.

Дисфункция яичников приводит к различным нарушениям в организме мужчины, в том числе мужскому бесплодию. Эндокринная система в её диффузной части представлена следующими железами: Гипофиз - исключительно важная железа диффузной эндокринной системы, является фактически её центральным органом. Гипофиз тесто взаимодействует с гипоталамусом, образовывая гипофизарно-гипоталамусовую систему. Гипофиз вырабатывает гормоны, которые стимулируют работу и осуществляют контроль практически за всеми другими железами эндокринной системы. Передняя доля гипофиза вырабатывает 6 важных гормонов называемых доминирующими - тиреотропин, адренокортикотропный гормон (АКТГ), 4 гонадотропных гормона, которые регулируют функции половых желёз и ещё один очень важный гормон - соматотропин, называемый еще гормоном роста. Этот гормон является главным фактором, влияющим на рост костной системы, хрящей и мышц. Избыточная выработка гормона роста у взрослого человека приводит к агрокемалии, которая проявляется в увеличении костей, конечностей и лица. Задняя доля гипофиза регулирует взаимодействие гормонов, вырабатываемых эпифизом. Эпифиз.

Является источником антидиуретического гормона (АДГ), который регулирует водный баланс организма, и окситоцина, который отвечает за сокращение гладких мышц, в том числе и матки во время родов. А также выделяет вещества гормональной природы - мелатонин и норадреналин. Мелатонин - гормон, который контролирует очерёдность фаз сна, а норадреналин влияет на систему кровообращения и нервную систему. Исходя из всего сказанного, следует вывод, что значение функционального статуса эндокринной системы сложно переоценить. Спектр заболеваний эндокринной системы (вызванных функциональными нарушениями эндокринной системы) очень широк. На наш взгляд, только при комплексном подходе к организму, применяемом в Клинике кибернетической медицины, есть возможность с высокой долей точности выявить все имеющиеся в организме человека нарушения, и, учитывая индивидуальные особенности пациента, разработать эффективные меры по их коррекции.

47. Морфологическое и функциональное становление эндокринного аппарата в онтогенезе. Эндокринный контроль роста ребенка

Возрастные особенности Гипофиз - железа, расположенная в углублении турецкого седла клиновидной кости. В нем выделяют переднюю, промежуточную и заднюю доли. Передняя и промежуточная доли вместе составляют аденогипофиз, а задняя - нейрогипофиз. У новорожденного масса гипофиза составляет 0,1-0,15 г, к десяти годам она увеличивается до 0,3 г, у взрослых масса гипофиза колеблется в пределах от 0,55 г до 0,65 г. В передней доле гипофиза секретируется следующие гормоны: Соматотропный гормон (СТГ) - соматотропин - гормон роста. Он обуславливает рост костной ткани в длину, ускоряет процессы обмена веществ. До трех лет уровень СТГ на 50% выше, чем у взрослого. СТГ вырабатывается в только ночью. Недостаток СТГ приводит к задержке роста после двух лет, в этом случае рост взрослого человека не будет превышать 130 см. Кроме того, недостаток соматотропина приводит к задержке полового развития. Избыток СТГ до полового созревания приводит к недостаточности половых функций, снижению физической выносливости и гигантизму. Избыток же СТГ после полового созревания вызывает акромегалию - увеличение конечностей и языка. Секретируется с 9-ой недели пренатального периода.

Адренокортикотропный гормон (АКТГ) - влияет на деятельность коры надпочечников. Избыток АКТГ вызывает ожирение, увеличение сахара в крови, остеопороз (ломкость костей), гипертонию, диабет (болезнь Иценко-Кушинга). Секретируется с 9 недели пренатального онтогенеза .

Тиреотропный гормон (ТТГ) регулирует работу щитовидной железы. У новорожденного содержание ТТГ в 3-5 раз больше, чем у взрослого. Скачок секреции приходится на период от 21 до 30 лет. В 51-85 лет его количество уменьшается в 2 раза. Гонадотропные гормоны (фолликулостимулирующий и лютеинизирующий) оказывают влияние на функцию половых желез. Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) вызывает рост фолликулов, способствует образованию в них эстрогенов - женских половых гормонов. Начинает синтезироваться с 10-ой недели пренатального онтогенеза .Лютеинизирующий гормон (ЛГ) вызывает овуляцию, способствует образованию желтого тела, стимулирует рост семенных пузырьков и предстательной железы. Синтезируется с 8-ой недели пренатального онтогенеза . У новорожденных концентрация этих гормонов очень высока, но в течение первой недели она снижается. Лютеотропный гормон (ЛТГ) - пролактин стимулирует функцию желтого тела и способствует лактации, то есть образованию и секреции молока.

Синтезируется с 4-ого месяца у плода. В промежуточной доле гипофиза вырабатывается меланостимулирующий гормон (МСГ) - меланотропин, который регулирует уровень окраски волос и кожи. Начинает синтезироваться у плода на 10-11 неделе. К гормонам задней доли гипофиза относятся антидиуретический гормон (вазопрессин) и окситоцин. Синтез этих гормонов начинается на 4-5 месяце у плода. Антидиуретический гормон (АДГ) обеспечивает пассивнуюреабсорбцию воды, влияет на солевой состав крови. Уменьшение АДГ ведет к развитию заболевания, которое называется несахарный диабет. Окситоцин активирует родовую деятельность, так как стимулирует гладкую мускулатуру матки.. Основной гормон эпифиза - мелатонин - влияет на пигментные клетки кожи, вызывая их осветление. Кроме того, он тормозит половое развитие, участвует в регуляции циркадного цикла организма, влияя на сон.

Продуцируется ночью. Зачатки эпифиза появляются на 6-7-ой неделе внутриутробного развития. Функционировать начинает на 3-ем месяце пренатального периода. У новорожденного средняя масса эпифиза достигает 0,008 г. Сразу после рождения она уменьшается, а затем непрерывно нарастает до 10-14 лет. У девочек эта железа несколько больше, чем у мальчиков. В старческом возрасте эпифиз подвергается инволюции. Возрастные особенности щитовидной железы. Щитовидная железа начинает функционировать на 11-ой неделе внутриутробного развития. В это время в фолликулах начинает накапливаться гормоны. В конце 3-его месяца гормоны выходят в кровь плода. У новорожденного масса щитовидной железы колеблется от 1 г до 5 г. К шести месяцам она немного уменьшается, а затем снова начинает расти, вплоть до 5 лет. С 6-7 лет рост железы замедляется. В пубертатном периоде ее масса увеличивается до размеров железы взрослого человека. Увеличение содержания тиреоидных гормонов отмечается к 10 годам и на завершающихся этапах полового созревания. В пубертатном периоде возможно проявление временного гипертиреоза, проявляющегося в повышенной возбудимости, учащенном сердцебиении и усилении основного обмена, что ведет к похуданию. Максимум активности щитовидной железы падает на период с 21 года до 30 лет. Затем ее активность падает. Возрастные особенности паращитовидных желез.

Паращитовидные железы развиваются и начинают функционировать на 5-6-ой неделе внутриутробного развития. После рождения в железах происходят изменения. К 10 годам резко возрастает масса желез и количества секретируемого ими гормона. В 12 лет в железах появляется жировая ткань, которая постепенно замещает клетки железы, поэтому количество ПтГ с возрастом уменьшается. Возрастные особенности Тимус (вилочковая железа).Закладывается железа на 5-6 неделе внутриутробного развития. Относительная максимальная масса тимуса характерна для плода и новорожденного. После двух лет относительная масса тимуса начинает уменьшаться, а абсолютная увеличиваться. К 13-14 годам абсолютная масса железы достигает максимума. В дальнейшем с увеличением возраста тимус уменьшается и к 70-80 годам может исчезнуть совсем. Функции тимуса связаны с развитием иммунитета в период новорожденности и в детском возрасте. Возрастные особенности надпочечников. У человека надпочечники появляются на 4-ой неделе внутриутробной жизни.

Синтез андрогенов и эстрогенов начинается на 8-ой неделе пренатального развития. Синтез кортикостероидов начинается во второй половине внутриутробного периода. Минералокортикоиды и катехоламины начинают синтезироваться на 4-ом месяце внутриутробной жизни. У новорожденного масса надпочечников составляет около 7 г. К 6 месяцам она уменьшается, после чего начинает увеличиваться. Особенно резкое увеличение отмечается в 6-8 месяцев и в 2-4 года. Увеличение массы надпочечников продолжается до 30 лет.

Структура надпочечников меняется с возрастом. В постнатальном периоде центральная часть коркового вещества перерождается и замещается новой тканью. У годовалого ребенка клубочковая, пучковая и сетчатая зоны сформированы полностью. К старости клубочковая и сетчатая зоны резко уменьшаются, а пучковая зона сохраняет свою высокую активность. Мозговое вещество формируется позднее и развивается медленнее. В конце 3-го - начале 4-го месяцев внутриутробного периода в нем появляются хромофинные клетки. У новорожденного мозговое вещество развито слабо. Увеличение его массы приходится на период с 3-4 до 7-8 лет. В 10 лет мозговое вещество по массе превосходит корковое. У новорожденного в сутки выделяется около 1мг кортикостероидов, с 10-го дня начинается повышение продукции и ко 2-ой неделе их относительное количество равно таковому взрослых. От года до трех лет секреция кортикостероидов усиливается и устанавливается на уровне чуть ниже взрослого. До 11-12 лет этот показатель почти одинаков у мальчиков и девочек, но в пубертатном периоде он увеличивается.

Адреналина у плода образуется мало. После рождения в течение первого года жизни его количество увеличивается. С года до трех лет формируется его суточная и сезонная цикличность. Выделение норадреналина имеет два пика: в 9-12 и 16-21 час, адреналин меньше выделяется ночью. Весной секреция гормонов увеличивается и зависит от подвижности детей, их эмоциональных реакций и действия различных раздражителей. Возрастные особенности поджелудочной железы. Эндокринная часть железы начинает формироваться на 5-ой - 6-ой неделе внутриутробного развития. К концу 5-го месяца они хорошо сформированы. Инсулин в крови плода определяется с 12-ой недели. У детей первых двух месяцев жизни относительное число островков больше, чем в последующие периоды развития. Затем их количество уменьшается и к году становится равным таковому взрослого человека. Но с 40-50 лет начинается уменьшение размеров островков. У детей первых шести месяцев жизни количество инсулина выделяется в два раза больше, чем у взрослых. Повышается уровень инсулина и в 10-11 лет. После 40 лет активность эндокринного аппарата поджелудочной железы падает. Возрастные особенности половых желез. Развитие половых желез - гонад - начинается у эмбриона на 5-ой неделе внутриутробного развития. Во второй половине 2-го месяца начинается их половая дифференцировка. Мужские гонады начинают продуцировать тестостерон в конце 3-его месяца внутриутробной жизни. В результате органы половой системы приобретают строение, характерное для мужского типа. После завершения внутриутробного развития образование андрогенов в гонадах мальчиков прекращается и возобновляется вновь в период полового созревания.

В пубертатном периоде с действием тестостерона связано развитие вторичных мужских половых признаков. В организме усиливается синтез и угнетается распад белков. , стимулируется кроветворение, по мужскому типу развиваются скелет и мускулатура, формируются «мужские» пропорции тела. В яичниках женщин образование фолликулов начинается с 4-ого месяца внутриутробной жизни. Эстрогены начинают синтезироваться к концу пренатального периода. Гормоны яичников не влияют на формирование половых органов, оно происходит под действием гонадотропных гормонов матери, эстрагенов плаценты и надпочечников плода. У новорожденных девочек на протяжении первых 5-7 дней к крови циркулируют материнские гормоны, затем их концентрация уменьшается.

48. Учение И.П.Павлова об анализаторах. Общие принципы строения, свойства, классификация анализаторов

Основные направления научной деятельности Павлова - исследование физиологии кровообращения, пищеварения и высшей, нервной деятельности. Учение о высшей нервной деятельности сложилось под влиянием материалистических традиций русской философии и развивало идеи И.М.Сеченова. Руководящим для Павлова являлось представление о рефлекторной саморегуляции работы организма, имеющей эволюционно-биологический (адаптивный) смысл. Центральную роль в саморегуляции выполняет нервная система (принцип нервизма). Начав с изучения кровообращения и пищеварения, Павлов перешел к исследованию поведения целостного организма в единстве внешних и внутренних проявлений, во взаимоотношениях с окружающей средой.

Органом, реализующим эти взаимоотношения, служат центры больших полушарий головного мозга -- высшего интегратора всех процессов жизнедеятельности, включая психические; тем самым отвергался дуализм духовного и телесного. В качестве основного акта поведения выступил условный рефлекс (термин введен Павловым), благодаря которому организм приспосабливается к изменчивым условиям существования, приобретая новые формы поведения, отличные от прирожденных безусловных рефлексов. Павлов и его ученики всесторонне исследовали динамику образования и изменения условных рефлексов (процессы возбуждения, торможения, иррадиации и др.), открыв детерминанты многих нервно-психических проявлений (в частности, неврозов как результата “ошибки” процессов возбуждения и торможения). Наряду с условными рефлексами на раздражители, подкрепляемые безусловными, Павлов выделил другие категории рефлексов (ориентировочный, рефлекс свободы, рефлекс цели), объясняющие биологическое своеобразие жизнедеятельности.

Иван Петрович преобразовал традиционное учение об органах чувств в учение об анализаторах как целостных “приборов”, производящих высший анализ и синтез раздражителей внешней и внутренней среды. Принципиально новым в трактовке этих раздражителей являлся вывод Павлова об их сигнальной функции (идея, восходящая к Сеченову). Благодаря принципу сигнальности предвосхищается течение будущих событий и поведение организуется соответственно возможным благоприятным или неблагоприятным для организма ситуациям. Выводы Павлова о закономерностях образования условных рефлексов и сигнальной модификации поведения стали одним из истоков кибернетики. Определяя качественное различие между высшей нервной деятельностью человека и животных, Павлов выдвинул учение о двух сигнальных системах. Первые (сенсорные) сигналы взаимодействуют со вторыми (речевыми). Благодаря слову как “сигналу сигналов” мозг отражает реальность в обобщенной форме, вследствие чего радикально изменяется характер регуляции поведения.

Павлов разработал также учение о типах высшей нервной деятельности, о “динамическом стереотипе” как устойчивом комплексе реакций на раздражители и др. Создал международную научную школу. Работы Павлова произвели коренные преобразования в физиологии, медицине и психологии, утвердив детерминистский и объективный подходы к исследованию поведения живых существ. Структурно - функциональная характеристика, классификация и значение анализаторов в познанииокружающего мира Анализатор -- нервный аппарат, осуществляющий функцию анализа и синтеза раздражителей, исходящих из внешней и внутренней среды организма.

Понятие анализатор введено И. П. Павловым. Анализатор состоит из трех частей: 1) периферический отдел -- рецепторы, преобразующие определенный вид энергии в нервный процесс; 2) проводящие пути -- афферентные, по которым возбуждение, возникшее в рецепторе, передается к вышележащим центрам нервной системы, и эфферентные, по которым импульсы из вышележащих центров, особенно из коры больших полушарий головного мозга, передаются к нижним уровням анализатора, в том числе к рецепторам, и регулируют их активность; 3) корковые проекционные зоны. Каждый анализатор выделяет определенный вид раздражителей, обеспечивая его последующее разделение на отдельные элементы. Так, зрительный анализатор, выделяя определенный участок электромагнитных колебаний, позволяет дифференцировать яркость, цвет, форму, удаление и другие признаки объектов. Вместе с тем анализатор отражает связи между этими элементарными воздействиями в пространстве и времени.

В зависимости от вида чувствительности различают зрительный, слуховой, обонятельный, вкусовой, кожный, двигательный анализатор и другие. В настоящее время к органам чувств относят рецепторные образования, расположенные в любом участке тела: рецепторы мышц, которые воспринимают изменения степени их сокращения и растяжения; рецепторы стенки сосудов, реагирующие на изменение давления крови и ее химического состава, и т. д. В процессе филогенеза под влиянием окружающей среды анализаторы специализировались и совершенствовались путем непрерывного усложнения центральных и рецепторных систем. Появление и дифференцирование коры больших полушарий головного мозга обеспечило развитие высшего анализа и синтеза.

Благодаря специализации рецепторов осуществляется первый этап анализа сенсорных воздействий, когда из массы раздражителей данный анализатор выделяет стимулы только определенного вида. В свете имеющихся данных о нейронных механизмах анализатора можно определить как совокупность рецепторов и связанных с ними детекторов, которые иерархически организованы: детекторы сложных свойств строятся из детекторов более элементарного уровня. При этом из ограниченного набора рецепторов строится ряд параллельно работающих детекторных систем. Анализатор является частью рефлекторного аппарата, в который входят также исполнительный механизм, представляющий собой совокупность командных нейронов, мотонейронов и двигательных единиц, и специальные нейроны -- модуляторы, меняющие степень возбуждения других нейронов. Для поддержания деятельного состояния центральной нервной системы, а следовательно, и всего организма в целом необходимо небольшое количество падающих на него раздражений. При поражении подавляющего большинства органов чувств, т. е. при резком ограничении афферентных раздражений, теряется способность поддерживать активное состояние: человек все время спит, и разбудить его можно только путем воздействия на органы чувств, сохранившие свою функцию. Анализатор и сенсорная система Сенсорная система - совокупность структур центральной нервной системы:

- связанных нервными путями с рецепторным аппаратом и друг с другом; - предназначенных для анализа раздражителей одной и той же природы с последующим кодированием внешнего сигнала. У высокоразвитых животных и человека различают зрительную, слуховую, вестибулярную, обонятельную, вкусовую, тактильную и проприоцептивную сенсорные системы. В настоящее время в связи с космическими полетами, с перспективой межпланетных путешествий вопрос о воздействии на организм минимума афферентных раздражений принял особую остроту. Исследования показали, что отсутствие сенсорных раздражений отрицательно сказывается на способности концентрировать внимание, логически мыслить, выполнять умственные задачи. В ряде случаев при длительном резком ограничении раздражений испытуемых появляются галлюцинации: например, перед глазами возникают последовательно сменяющие друг друга геометрические фигуры. Раздражения, воспринимаемые рецепторными образованиями органов чувств, несут сведения (информацию) о состоянии внешней и внутренней среды организма.

На основе ощущений, возникающих при раздражении экстерорецепторов и отражающих лишь отдельные свойства предметов окружающей действительности, формируются понятия и представления, отражающие уже связи взаимозависимости между этими предметами. В возникновении ощущений, формировании понятий и представлений участвуют все звенья анализатора. При воздействии раздражителей в рецепторных образованиях происходит целый ряд сложнейших физико-химических и биохимических процессов, результатом которых является возникновение потенциалов действия в соответствующих афферентных нервных волокнах. Эти потенциалы достигают коры головного мозга, где происходит окончательный анализ и синтез поступающей информации. Таким образом, с помощью анализаторных систем осуществляется познание окружающей нас действительности. Анализатор и орган чувств Органы чувств - это специализированные анатомические структуры, воспринимающие внутренние и внешние раздражители, действующие на организм, способствующие его приспособлению к окружающей среде (зрение, слух, вкус, обоняние, осязание). Рецепторы чувствительных нервов обеспечивают восприятие только определённых видов раздражения, передают информацию в центральную нервную систему (ЦНС). Специальные отделы коры больших полушарий головного мозга и нервная система формируют субъективные ощущения. Зрительные раздражители воспринимаются сетчаткой глаза, органом слуха является ухо, вкуса - язык, обоняния - полость носа, осязания - кожа и слизистые оболочки. Органы чувств являются периферическим отделом комплекса нервных структур, обеспечивающих распознавание специфической информации (сенсорные системы). Механизмы этого комплекса - предмет изучения биофизики, психологии, медицины. Прогресс, который достигнут на сегодняшний день во всех областях знаний, успехи в области техники, медицины, в области освоения космического пространства являются результатом познавательной деятельности человека, основанной на показаниях наших органов чувств.

49. Особенности развития и становления сенсорных систем в онтогенезе

Особенности сенсорной функции у детей и подростков Элементарная рефлекторная деятельность человека, его сложные поведенческие акты и психические процессы зависят от функционального состояния его органов чувств: зрения, слуха, обоняния, вкуса, соматической и висцеральной чувствительности, с помощью которых осуществляется восприятие и анализ бесконечного потока информации из окружающего материального мира и внутренней среды организма. Без этой информации была бы невозможна оптимальная организация, как самых примитивных функций человеческого организма, так и высших психических процессов. Среди сенсорных систем организма различают вкусовую, слуховую, зрительную, вестибулярную, обонятельную и соматосенсорную системы. Рецепторы последней расположены в коже и воспринимают прикосновения, вибрацию, тепло, холод, боль.

Выделяют также проприоцептивную систему, куда относятся проприорецепторы, воспринимающие движения в суставах и мышцах. Изучение интерорецепторов, расположенных во всех внутренних органах, путей проведения и переработки, поступающих от них сигналов дало основание говорить о висцеральной сенсорной системе, которая воспринимает различные изменения во внутренней среде организма. Различные сенсорные системы начинают функционировать в разные сроки онтогенеза. Вестибулярный анализатор как филогенетически наиболее древний созревает еще во внутриутробном периоде.

Рефлекторные акты, связанные с активностью этого анализатора (при повороте тела изменение положения конечностей), отмечаются у плодов и недоношенных детей. Также рано созревает кожный анализатор. Первые реакции на раздражение кожи отмечены у эмбриона в 7,5 недели. Уже на 3-м месяце жизни ребенка параметры кожной чувствительности практически соответствуют таковым взрослого.

Адекватные реакции на раздражения вкусового анализатора наблюдаются с 9-10-го дня жизни. Дифференцировка основных пищевых веществ формируется лишь на 3-4-м месяце жизни. До 6-летнего возраста чувствительность к вкусовым раздражителям повышается и в школьном возрасте не отличается от чувствительности взрослого. Обонятельный анализатор функционирует с момента рождения ребенка, а дифференцировка запахов отмечается на 4-м месяце жизни. Созревание сенсорных систем определяется развитием звеньев органов чувств. Периферические звенья являются сформированными к моменту рождения. Позже других формируется периферическая часть зрительного анализатора - сетчатка глаза, ее развитие заканчивается к 6 месяцам жизни. Миелинизация нервных волокон в течение первых месяцев жизни обеспечивает значительное увеличение скорости проведения возбуждения и, следовательно, развитие проводящего отдела анализатора. Позже других корковые звенья органов чувств. Именно их созревание определяет особенности функционирования сенсорных систем в детском возрасте. Наиболее поздно завершают свое развитие корковые звенья слуховой и зрительной сенсорной системы.

При изучении движения глаз ребенка установлено, что он способен воспринимать элементы предъявляемых изображений с момента рождения. Считают, что отдельные элементы изображения в младенческом возрасте отождествляются с целостным предметом. Об этом свидетельствуют данные, показавшие, что младенцы, у которых вырабатывался условный рефлекс на целостную геометрическую фигуру, реагировали также на ее компоненты, предъявляемые в отдельности, и только с 16 недель ребенок воспринимал целостную фигуру, которая становилась стимулом условной реакции. По мере созревания корковых нейронов и их связей, в течение первых лет жизни ребенка анализ внешней информации становится более тонким и дифференцированным, совершенствуется процесс опознания сложных стимулов. Период интенсивного созревания систем наиболее пластичен. Созревание коркового звена анализатора в значительной степени определяется поступающей информацией. Известно, что если лишить организм новорожденного притока сенсорной информации, то нервные клетки проекционной коры не развиваются; в сенсорно обогащенной среде развитие нервных клеток и их контактов происходит наиболее интенсивно. Отсюда очевидно значение сенсорного воспитания в раннем детском возрасте, т. е. сенсорная информация, имеет значение не только для организации деятельности внутренних органов и поведения, но и является важным фактором развития ребенка.

Функциональное созревание сенсорных систем продолжается и в другие возрастные периоды, поскольку в переработку поступающей информации вовлекаются и другие корковые зоны (ассоциативные), которые созревают в течение длительного периода развития, включая подростковый возраст. Постепенность их созревания определяет особенность процесса восприятия информации в школьном возрасте. Так, восприятие сложных зрительных стимулов становится идентичным таковым взрослого к 11-12 годам. Особо важное значение для нормального физического и психического развития детей и подростков имеют органы зрения и слуха. Это обусловлено тем, что подавляющая часть всей информации из окружающего мира (примерно 90 %) поступает в наш мозг через зрительные и слуховые каналы

50. Особенности развития и становления сенсорных систем в онтогенезе

Элементарная рефлекторная деятельность человека, его сложные поведенческие акты и психические процессы зависят от функционального состояния его органов чувств: зрения, слуха, обоняния, вкуса, соматической и висцеральной чувствительности, с помощью которых осуществляется восприятие и анализ бесконечного потока информации из окружающего материального мира и внутренней среды организма. Без этой информации была бы невозможна оптимальная организация, как самых примитивных функций человеческого организма, так и высших психических процессов.

Среди сенсорных систем организма различают вкусовую, слуховую, зрительную, вестибулярную, обонятельную и соматосенсорную системы. Рецепторы последней расположены в коже и воспринимают прикосновения, вибрацию, тепло, холод, боль. Выделяют также проприоцептивную систему, куда относятся проприорецепторы, воспринимающие движения в суставах и мышцах. Изучение интерорецепторов, расположенных во всех внутренних органах, путей проведения и переработки, поступающих от них сигналов дало основание говорить о висцеральной сенсорной системе, которая воспринимает различные изменения во внутренней среде организма.

Различные сенсорные системы начинают функционировать в разные сроки онтогенеза. Вестибулярный анализатор как филогенетически наиболее древний созревает еще во внутриутробном периоде. Рефлекторные акты, связанные с активностью этого анализатора (при повороте тела изменение положения конечностей), отмечаются у плодов и недоношенных детей. Также рано созревает кожный анализатор. Первые реакции на раздражение кожи отмечены у эмбриона в 7,5 недели. Уже на 3-м месяце жизни ребенка параметры кожной чувствительности практически соответствуют таковым взрослого.

Адекватные реакции на раздражения вкусового анализатора наблюдаются с 9-10-го дня жизни. Дифференцировка основных пищевых веществ формируется лишь на 3-4-м месяце жизни. До 6-летнего возраста чувствительность к вкусовым раздражителям повышается и в школьном возрасте не отличается от чувствительности взрослого. Обонятельный анализатор функционирует с момента рождения ребенка, а дифференцировка запахов отмечается на 4-м месяце жизни.

Созревание сенсорных систем определяется развитием звеньев органов чувств. Периферические звенья являются сформированными к моменту рождения. Позже других формируется периферическая часть зрительного анализатора - сетчатка глаза, ее развитие заканчивается к 6 месяцам жизни. Миелинизация нервных волокон в течение первых месяцев жизни обеспечивает значительное увеличение скорости проведения возбуждения и, следовательно, развитие проводящего отдела анализатора. Позже других корковые звенья органов чувств. Именно их созревание определяет особенности функционирования сенсорных систем в детском возрасте. Наиболее поздно завершают свое развитие корковые звенья слуховой и зрительной сенсорной системы.

При изучении движения глаз ребенка установлено, что он способен воспринимать элементы предъявляемых изображений с момента рождения. Считают, что отдельные элементы изображения в младенческом возрасте отождествляются с целостным предметом. Об этом свидетельствуют данные, показавшие, что младенцы, у которых вырабатывался условный рефлекс на целостную геометрическую фигуру, реагировали также на ее компоненты, предъявляемые в отдельности, и только с 16 недель ребенок воспринимал целостную фигуру, которая становилась стимулом условной реакции.

По мере созревания корковых нейронов и их связей, в течение первых лет жизни ребенка анализ внешней информации становится более тонким и дифференцированным, совершенствуется процесс опознания сложных стимулов. Период интенсивного созревания систем наиболее пластичен. Созревание коркового звена анализатора в значительной степени определяется поступающей информацией. Известно, что если лишить организм новорожденного притока сенсорной информации, то нервные клетки проекционной коры не развиваются; в сенсорно обогащенной среде развитие нервных клеток и их контактов происходит наиболее интенсивно.

Отсюда очевидно значение сенсорного воспитания в раннем детском возрасте, т. е. сенсорная информация, имеет значение не только для организации деятельности внутренних органов и поведения, но и является важным фактором развития ребенка.

Функциональное созревание сенсорных систем продолжается и в другие возрастные периоды, поскольку в переработку поступающей информации вовлекаются и другие корковые зоны (ассоциативные), которые созревают в течение длительного периода развития, включая подростковый возраст. Постепенность их созревания определяет особенность процесса восприятия информации в школьном возрасте. Так, восприятие сложных зрительных стимулов становится идентичным таковым взрослого к 11-12 годам.

Особо важное значение для нормального физического и психического развития детей и подростков имеют органы зрения и слуха. Это обусловлено тем, что подавляющая часть всей информации из окружающего мира (примерно 90 %) поступает в наш мозг через зрительные и слуховые каналы.

51. Строение и функции зрительной сенсорной системы. Особенности зрения у детей. Гигиена зрения

Строение глаза: 1- белочная оболочка, 2- сосудистая оболочка. 3-стекловидное тело, 4 - сетчатка, 5 - зрительный нерв, 6 - слепое пятно, 7 - роговица, 8 - хрусталик, 9 - зрачок, 10 - радужка Системы: придатки и части глаза, строение, функции. Вспомогательные: брови, волосы, растущие от внутреннего к внешнему углу глаза - отводят пот со лба. Веки - кожные складки с ресницами, защищают глаз от световых лучей, пыли. Слезный аппарат: слезная железа и слезовыводящие пути. Слезы смачивают, очищают, дезинфицируют глаз. Оболочки: белочная - наружная плотная оболочка, состоящая из соединительной ткани, защита глаза от механического и химического воздействия. Вместилище всех частей глазного яблока: сосудистая срединная оболочка, пронизанная кровеносными сосудами. Питание глаза: сетчатка - внутренняя оболочка глаза, состоящая из фоторецепторов - палочек и колбочек. Восприятие света: оптическая. Роговица - прозрачная передняя часть белочной оболочки, преломляет лучи света. Водянистая влага - прозрачная жидкость, находящаяся за роговицей, пропускает лучи света. Радужная оболочка (радужка) - передняя часть сосудистой оболочки, содержит пигмент, придающий цвет глазу. Зрачок - отверстие в радужной оболочке, окруженное мышцами, регулирует количество света, расширяясь и суживаясь. Хрусталик - двояковыпуклая эластичная прозрачная линза, окруженная ресничной мышцей. Преломляет и фокусирует лучи света, обладает аккомодацией. Стекловидное тело - прозрачное тело в состоянии коллоида, заполняет глазное яблоко, пропускает лучи света. Световоспринимающие фоторецепторы (нейроны) - в сетчатке в форме палочек и колбочек. Палочки воспринимают форму (зрение при слабом освещении), колбочки - цвет (цветовое зрение). Зрительный нерв: нервные клетки коры, от которых начинаются волокна зрительного нерва, соединены с отростками фоторецепторных нейронов, воспринимает возбуждение и передает в зрительную зону коры головного мозга, где происходит анализ возбуждения и формирование зрительных образов. Зрительный анализатор представлен воспринимающим отделом - рецепторами сетчатой оболочки глаза, зрительными нервами, проводящей системой и соответствующими участками коры в затылочных долях мозга.

Схема строения глаза человека: 1 - ресничная мышца, 2 - радужная оболочка, 3 - водянистая влага, 4, 5 - оптическая ось, 6 - зрачок, 7 - роговица, 8 - конъюнктива, 9 - хрусталик, 10 - стекловидное тело, 11 - белочная оболочка, 12 - сосудистая оболочка, 13 - сетчатка, 14 - зрительный нерв. Глазное яблоко имеет шаровидную форму, заключено в глазницу. Вспомогательный аппарат глаза представлен глазными мышцами, жировой клетчаткой, веками, ресницами, бровями, слезными железами. Подвижность глаза обеспечивают поперечно-полосатые мышцы, которые одним концом прикрепляются к костям глазничной впадины, другим - к наружной поверхности глазного яблока - белочной оболочке. Спереди глаз окружают две складки кожи - веки. Внутренние их поверхности покрыты слизистой оболочкой - конъюнктивой. Слезный аппарат состоит из слезных желез и отводящих путей. Слеза предохраняет роговицу от переохлаждения, высыхания и смывает осевшие пылевые частицы. Глазное яблоко имеет три оболочки: наружную - фиброзную, среднюю - сосудистую, внутреннюю - сетчатую. Фиброзная оболочка непрозрачна и называется белочной или склерой. В передней части глазного яблока она переходит в выпуклую прозрачную роговицу. Средняя оболочка снабжена кровеносными сосудами и пигментными клетками. В передней части глаза она утолщается, образуя ресничное тело, в толще которого находится ресничная мышца, изменяющая своим сокращением кривизну хрусталика. Ресничное тело переходит в радужную оболочку, состоящую из нескольких слоев. В более глубоком слое залегают пигментные клетки.

От количества пигмента зависит цвет глаз. В центре радужной оболочки есть отверстие - зрачок, вокруг которого расположены круговые мышцы. При их сокращении зрачок суживается. Радиальные мышцы, имеющиеся в радужной оболочке, расширяют зрачок. Самая внутренняя оболочка глаза - сетчатка, содержащая палочки и колбочки - светочувствительные рецепторы, представляющие периферический отдел зрительного анализатора. В глазу у человека насчитывается около 130 млн. палочек и 7 млн. колбочек. В центре сетчатки сосредоточено больше колбочек, а вокруг них и на периферии расположены палочки. От светочувствительных элементов глаза (палочек и колбочек) отходят нервные волокна, которые, соединяясь через промежуточные нейроны, образуют зрительный нерв.

В месте выхода его из глаза отсутствуют рецепторы, этот участок не чувствителен к свету и называется слепым пятном. Снаружи от слепого пятна на сетчатке сосредоточены только колбочки. Этот участок называется желтым пятном, в нем наибольшее количество колбочек. Задний отдел сетчатки представляет собой дно глазного яблока. За радужной оболочкой находится прозрачное тело, имеющее форму двояковыпуклой линзы - хрусталик, способный преломлять световые лучи. Хрусталик заключен в капсулу, от которой отходят цинновы связки, прикрепляющиеся к ресничной мышце. При сокращении мышцы связки расслабляются, и кривизна хрусталика увеличивается, он становится более выпуклым. Полость глаза за хрусталиком заполнена вязким веществом - стекловидным телом. Возникновение зрительных ощущений. Световые раздражения воспринимаются палочками и колбочками сетчатки. Прежде чем достигнуть сетчатки, лучи света проходят через светопреломляющие среды глаза. При этом на сетчатке получается действительное обратное уменьшенное изображение. Несмотря на перевернутость изображения предметов на сетчатке, вследствие переработки информации в коре головного мозга человек воспринимает их в естественном положении, к тому же зрительные ощущения всегда дополняются и согласуются с показаниями других анализаторов. Способность хрусталика изменять свою кривизну в зависимости от удаленности предмета называется аккомодацией. Она увеличивается при рассматривании предметов на близком расстоянии и уменьшается при удалении предмета. К нарушениям функции глаза относятся дальнозоркость и близорукость.

С возрастом эластичность хрусталика уменьшается, он становится более уплощенным и аккомодация ослабевает. В это время человек хорошо видит только далекие предметы: развивается так называемая старческая дальнозоркость. Врожденная дальнозоркость связана с уменьшенной величиной глазного яблока или слабой преломляющей силой роговицы или хрусталика. При этом изображение от далеких предметов фокусируется позади сетчатки. При ношении очков с выпуклыми стеклами изображение передвигается на сетчатку. В отличие от старческой при врожденной дальнозоркости аккомодация хрусталика может быть нормальная. При близорукости глазное яблоко увеличено в размере, изображение далеких предметов даже при отсутствии аккомодации хрусталика получается перед сетчаткой. Такой глаз ясно видит только близкие предметы и поэтому называется близоруким. Очки с вогнутыми стеклами, отодвигая изображение на сетчатку, исправляют близорукость.

Рецепторы сетчатки - палочки и колбочки - отличаются как по строению, так и по функции. С колбочками связано дневное зрение, они возбуждаются при ярком свете, а с палочками - сумеречное зрение, так как они возбуждаются при пониженном освещении. В палочках имеется вещество красного цвета - зрительный пурпур, или родопсин; на свету, в результате фотохимической реакции, он распадается, а в темноте восстанавливается в течение 30 мин из продуктов собственного расщепления. Вот почему человек, войдя в темную комнату, вначале ничего не видит, а через некоторое время начинает постепенно различать предметы (ко времени окончания синтеза родопсина). В образовании родопсина участвует витамин А, при его недостатке этот процесс нарушается и развивается "куриная слепота". Способность глаза рассматривать предметы при различной яркости освещения называется адаптацией. Она нарушается при недостатке витамина А и кислорода, а также при утомлении.

В колбочках содержится другое светочувствительное вещество - иодопсин. Он распадается в темноте и восстанавливается на свету в течение 3-5 мин. Расщепление иодопсина на свету дает цветовое ощущение. Из двух рецепторов сетчатки к цвету чувствительны только колбочки, которых в сетчатке три вида: одни воспринимают красный цвет, другие - зеленый, третьи - синий. В зависимости от степени возбуждения колбочек и сочетания раздражений воспринимаются различные другие цвета и их оттенки.