ФИЗИОЛОГИЯ СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ (АНАЛИЗАТОРОВ)
Сенсорной системой, или анализатором, называют часть нервной системы, осуществляющей формирование ощущений и восприятий раздражителей внешнего и внутреннего мира. Ощущение — это субъективное отражение отдельных свойств, качеств реальных объектов объективной реальности, действующих на организм. Восприятие — это субъективное отражение целостного объекта объективной реальности, формирующееся на основе суммации отдельных ощущений.
Анализаторы (сенсорные системы) представляют собой системы ввода информации в мозг и анализа этой информации, что, в свою очередь, является необходимым условием развития и функционирования ЦНС.
Эта информация используется для регуляции гомеостаза, адаптации, поведения и процессов познания. По И.М. Сеченову, ощущения являются источниками мыслей.
Органы чувств, первыми восприняв внешние явления, стимулируют к работе головной мозг. И.П. Павлов, создатель учения об анализаторах, назвал органы чувств своеобразными щупальцами мозга.
Анализатором И.П. Павлов считал совокупность нейронов, участвующих в восприятии раздражений, проведении возбуждения, а также анализе его свойств клетками коры больших полушарий.
Анализатор рассматривался И.П. Павловым как единая система, состоящая из трех основных отделов:
- 1) периферический отдел — представлен рецептором, воспринимающим только адекватный раздражитель:
- • палочки и колбочки сетчатки — начало зрительного анализатора;
- • волосковые клетки кортиева органа внутреннего уха — рецепторы слухового анализатора;
- • волосковые клетки полукружных каналов и отолитового аппарата — начало вестибулярного анализатора;
- • вкусовые сосочки языка — рецепторы вкусового анализатора;
- • обонятельные рецепторы носовой полости — начало обонятельного анализатора;
- 2) проводниковый отдел — представлен проводящими путями, которые делятся на специфические и неспецифические. Специфический путь анализатора включает в себя спинно- и черепномозговые нервы, восходящие пути и подкорковые центры, которые заканчиваются в определенном участке коры головного мозга:
- • специфический путь зрительного анализатора: зрительный нерв —» верхние бугры четверохолмия в среднем мозге —> латеральные коленчатые тела в таламусе;
- • специфический путь слухового анализатора: слуховой нерв —> нижние бугры четверохолмия среднего мозга —> медиальные коленчатые тела таламуса;
- • специфический путь вестибулярного аппарата: слуховой нерв —» вестибулярные ядра продолговатого мозга -» промежуточный мозг;
- • специфический путь вкусового анализатора: тройничный и языкоглоточный нервы —> ядра продолговатого мозга -> промежуточный мозг;
- • специфический путь обонятельного анализатора: обонятельный нерв —> обонятельные луковицы —> обонятельный тракт;
- • специфический путь осязательного анализатора: нервы от кожи —> спинной мозг —> продолговатый мозг —»промежуточный мозг. Неспецифический путь анализатора проходит от рецепторов к ретикулярной формации, которая оказывает активирующее влияние на всю кору больших полушарий;
- 3) центральный отдел — определенный участок коры головного мозга, который отвечает за формирование ощущения:
- • зрительный анализатор — затылочная доля коры;
- • слуховой анализатор и вестибулярный аппарат — височная доля коры;
- • обонятельный анализатор — гиппокамп и височная доля коры;
- • вкусовой анализатор — теменная доля коры;
- • осязательный анализатор (соматосенсорная система) — задняя центральная извилина (соматосенсорная зона);
- • двигательный анализатор — передняя центральная извилина (моторная зона).
Если периферический отдел анализатора представлен не только рецепторами, но и вспомогательными структурами, обеспечивающими восприятие рецептором энергии раздражителя, то анализатор называется сенсорной системой, например: зрительная сенсорная система, периферический отдел которой представлен глазом; слуховая сенсорная система, периферический отдел которой состоит из наружного, среднего и внутреннего уха, и т.д.
Сенсорная система обладает способностью приспосабливаться к условиям среды и потребностям организма. Сенсорная адаптация — общее свойство сенсорных систем, заключающееся в приспособлении к длительно действующему (фоновому) раздражителю. Адаптация проявляется в снижении абсолютной и повышении дифференциальной чувствительности сенсорной системы. Субъективно адаптация проявляется в привыкании к действию постоянного раздражителя (например, мы не замечаем непрерывного давления на кожу привычной одежды). Адаптационные процессы начинаются на уровне рецепторов, охватывая все нейронные уровни сенсорной системы.
Зрение, слух, обоняние и другие анализаторные функции можно тренировать, как и мышцы, и они достигают поразительного совершенства.
Шлифовальщик, например, различает просвет в 0,002 мм; сталевар через синие очки подмечает тончайшие оттенки расплавленного металла; ткачиха определяет на слух, когда нитка заканчивается в челноке; врач по шумам в сердце и жесткому дыханию ставит диагноз; мукомол на ощупь определяет сорт муки и т.д.
Поразительной чувствительности достигают отдельные органы чувств, особенно если из работы исключаются другие анализаторы.
Слепые, например, узнают человека по запаху. Специальные опыты показали роль слуха в ориентировании слепых. Слепому предлагали пройти по мягкому ковру, заглушающему звуки шагов. Оказалось, что у него значительно ослаблена способность обнаруживать препятствия. Если слепому закрывали уши, то он наталкивался на препятствия. Слепые пользуются отраженным звуком — эхом. При потере зрения и слуха сильно развивается осязание.
Следовательно, можно говорить о взаимозаменяемости анализаторов, но полной компенсации одного анализатора другим быть не может.