Функции анализаторов человека: характеристика и таблица

Терминология и описание

Термин «анализатор» был введен И. П. Павловым. С его помощью он обозначил целостный нервный механизм, который отвечает за восприятие, обработку информации от внешних, внутренних раздражителей. Психологи выделяют несколько видов анализаторов, которые отвечают за прием данных, — двигательный, кожный, вкусовой, обонятельный, слуховой, зрительный.

Существуют и другие трактовки данного термина. По Ярошевскому и Петровскому, анализатор — нервный аппарат, который отвечает за считывание информации через раздражители, обработку данных.

По Круку и Блейхеру, анализатор — отдельное функциональное образование центральной нервной системы. С его помощью осуществляется восприятие внутренней, внешней информации о явлениях, которые происходят внутри организма и вокруг него.

Еще одна трактовку этого термина можно найти в полном толковом словаре, которые был составлен А. С. Никифоровым. Анализатор — соединение структур центральной, периферической нервной системы. С их помощью осуществляется прием, обработка, передача информации из внешней среды к отделам головного мозга.

Согласно другой трактовке, анализатором называют совокупность приборов для автоматического анализа данных, учета характеристик тканей организма, биохимических, физиологических процессов.

Принцип работы анализатора:

1. Он может осуществлять параллельную многоканальную обработку информации. Это возможно, поскольку существует три формы повышения надежности восприятия — тиражирование определенного раздражителя разными рецепторами, которые относятся к одному анализатору, одновременная работа нескольких систем анализирования информации, дублирование раздражителя парными анализаторами.
2. Сигналы в ЦНС целостные, связаны с другими сигналами. Человек объективно воспринимает реальность.
3. В промежутке между рецепторами, проекционным полем, происходит селекция информации. Это нужно, чтобы исключить поступление слишком большого количества данных за определенный промежуток времени.
4. При переработке информация проходит несколько уровней, каждый из которого сложнее предыдущего.

Анализ поступающей извне информации осуществляется за счет работы нейронов-детекторов. Они отвечают за формирование возбуждения.

Свойства механизмов

Сенсорные механизмы взаимодействуют друг с другом, расширяя восприятие внешнего мира. Если функция одного из них нарушена, другие развиваются сильнее. Все виды анализаторов имеют общие свойства:

1. После завершения воздействия раздражителя восприятие сохраняется.
2. Чувствительность рецепторов можно тренировать, что позволяет снижать или повышать их восприимчивость.
3. Анализаторы способны выделять раздражители по интенсивности воздействия.
4. Чувствительность рецепторов зависит от порогового уровня (чем порог ниже, тем выше восприимчивость).

Любая система способна адаптировать реакцию к сильным раздражителям.

Характеристика

Характеристики:

1. Верхний порог ощущений. Максимальная величина раздражителя, которую может воспринимать рецептор без искажения данных.
2. Нижний порог ощущений. Минимальная величина раздражителя, которая проявляется ощущениями, которые сложно заметить. Самые слабые сигналы могут полностью не ощущаться.
3. Оперативный порог. Величина различия между отдельными сигналами, при проявлении которых скорость, точность достигаются максимума.
4. Дифференциальный порог. Наименьшие различия между раздражителями.
5. Интенсивность ощущений.

Интервал чувствительности — диапазон между верхним, нижним порогами ощущений.

Разновидности

Для нормальной работы организма, получения полноценного потока данных от внутренних, внешних раздражителей, должны функционировать все виды анализаторов:

1. Осязательный или тактильный. Органы чувств, которые выполняют роль рецепторов, — сосочковый слой дермы, осязательные тельца. Проводниковый отдел состоит из продолговатого, спинного и промежуточного мозга, центростремительного нерва.
2. Обонятельный. Периферический отдел — совокупность обонятельных рецепторов эпителия носа. Проводниковый отдел состоит из обонятельного нерва. Центральный отдел — обонятельный центр, который расположен в височной доле КБП.
3. Слуховой. Периферический отдел состоит из чувствительных волосковых клеток. К проводниковому отделу относится слуховой нерв. Центральный — слуховой центр, который расположен в височной доле КБП.
4. Вкусовой. Периферический отдел состоит из вкусовых почек, расположенных в ротовой полости. Проводниковый отдел — языкоглоточный нерв. Центральный отдел состоит из вкусового центра, который расположен в височной доле КБП.
5. Зрительный. Периферический — рецепторы, расположенные на сетчатке глаза. Проводниковый состоит из зрительного нерва. Центральный — зрительный нерв, который расположен в затылочной доле КБП.
6. Кожно-мышечный. Периферический отдел состоит из проприорецепторов, которые расположены в связках, мышцах. Проводниковый — центростремительный нерв, продолговатый, спинной, промежуточный мозг. Центральный отдел состоит из двигательной зоны, к которой прилегают теменные, лобные участки головного мозга.
7. Вестибулярный. Периферический — преддверие внутреннего уха, полукружные канальцы. Проводниковый отдел состоит из преддверно-улиткового нерва. Центральным отделом является мозжечок.

Если какой-либо из анализаторов во время работы отклоняется от нормы, не воспринимает полноценного потока информации, другие отделы пытаются его дополнить, компенсировав провалы.

Физиологические особенности

Более 90% поступающей информации обеспечивает зрение. Глазные рецепторы — это палочки (около 125 млн) и колбочки (примерно 6 млн). Первые отвечают за преломление света, в их состав входит пигмент родопсин. При воздействии световых волн палочки разлагаются, в мозг поступает сигнал. От колбочек зависит восприятие цвета, в них содержится пигмент йодопсин.

В составе внутреннего уха находятся полукружные каналы, которые отвечают за равновесие (вестибулярный анализатор). В стенках канальцев расположены рецепторы (отолитовые мембраны), окончания которых погружены в вязкую жидкость с ионами кальция. При движении тела волоски колеблются. Происходит передача импульса в продолговатый мозг, затем в мозжечок, далее — в гипоталамус. От своевременного поступления сигнала зависит положение тела в пространстве.

Восприимчивость слухового аппарата человека находится в диапазоне 16—20000 Гц. Звуковые сигналы фиксируются в кортиевом органе волосковыми клетками:

1. Колебания раздражают барабанную перепонку.
2. Сигнал проходит в верхнюю часть улитки, вызывая изменения давления содержащейся внутри жидкости.
3. Происходит воздействие на рецепторные клетки с волосками, они касаются покровной мембраны, вызывая передачу нервных импульсов.

С помощью чувствительных окончаний на коже человек различает, какой формы предмет, чувствует боль и вибрацию, ощущает холод или тепло. За обонятельные функции отвечают погружённые в эпителий носовой полости (верхняя часть) ресничные клетки, благодаря которым человек различает запахи.

Рецепторы расположены по всей поверхности языка. На разных участках отличается чувствительность к разным вкусам:

• на кончике языка — сладкое;
• ближе к центру — солёное;
• на боковых участках — кислое;
• у корня языка — горькое.

Вкусовые и обонятельные рецепторы относятся к группе хеморецепторов, их активация происходит при взаимодействии с частицами растворённых и летучих веществ.

Процессы передачи и преобразования необходимы для донесения до мозга информационного потока в нужной форме. Конечная операция анализатора — опознание образов. Благодаря сложным механизмам человек оценивает информацию как важную или несущественную. Работа сенсорной системы повышает качество жизни, улучшает восприятие окружающего мира.

Отклонение от нормы

Анализаторы, через которые человек воспринимает информацию об окружающей мире, подвержены расстройствам, которые могут привести к опасным отклонениям:

1. Зрительные. Повышение внутриглазного давления, снижение остроты зрения, неправильное восприятие свето- и цветоощущений, изменение поля зрения. Расстройства развиваются на фоне глаукомы, помутнения хрусталика, миопии, сухости глазного яблока.
2. Слуховые. Искаженное восприятие звуков, ухудшение слуха, появление посторонних шумов. Развиваются на фоне отита, болезни Меньера, внезапной глухоты, воспалительных процессов.
3. Тактильные. Снижение чувствительности кожи (тактильной, болевой, температурной, вибрационной), уменьшение чувствительности восприятия сигналов от мышечных волокон.

К вкусовым расстройствам относится притупление восприятия вкусов. Человек перестает полноценно чувствовать острую, соленую, горькую или сладкую пищу.

Строение, функции и гигиена органов зрения.

Периферической частью зрительного анализатора являются фоторецепторы сетчатки глаза.

Глаз находится в глазнице – углублении лицевой части черепа.

Читайте: Животные как одно из царств живой природы #19

Состав глаза

Строение органа зрения: 1 — склера; 2 — сосудистая оболочка; 3 — сетчатка; 4 — желтое пятно; 5 — зрительный нерв; 6 — слепое пятно; 7 — наружная ось глаза; 8 — поперечная ось глазного яблока; 9 — ресничное тело; 10 — задняя камера глаза; 11 — зрительная ось; 12 — роговица; 13 — передняя камера глаза; 14 — хрусталик; 15 — радужка; 16 — стекловидное тело.
Глаз состоит из глазного яблока (ядро и 3 оболочки) и вспомогательного аппарата.

Читайте: Классификация цветковых растений #18

Вспомогательный аппарат

Вспомогательный аппарат: 6 глазных мышц, двигающих глазное яблоко; веки (изнутри имеют слизистую оболочку – конъюнктиву), ресницы, брови (отводят пот и защищают глаз от повреждений); жировая клетчатка (предохраняет глаз от толчков, повреждений); слезный аппарат (слезная железа и слезовыводящие протоки).

Слезная жидкость увлажняет поверхность глазного яблока, смывает посторонние частицы. В состав слезной жидкости входит бактерицидное вещество – лизоцим.

Читайте: Семя как один из органов растений #17

Состав глазного яблока

Глазное яблоко имеет шаровидную форму и состоит из трех оболочек:

• наружной – фиброзной;
• средней – сосудистой;
• внутренней – сетчатки.

Читайте: Цветок как генеративный орган растений #16

Наружная оболочка

Наружная оболочка придает форму глазному яблоку и защищает его. Спереди она образует проницаемую для света роговицу, а сзади переходит в склеру (непрозрачную, плотную оболочку белого или слегка голубоватого цвета).

Читайте: Лист как вегетативный орган растения #15

Сосудистая оболочка

Сосудистая оболочка состоит из трех частей: собственно сосудистой, ресничного тела и радужки. Изнутри собственно сосудистая оболочка выстлана пигментными клетками, содержащими пигмент меланин;

• передняя часть сосудистой оболочки образует радужку, которая содержит пигмент, обусловливающий цвет глаза;
• между роговицей и радужкой находится передняя камера глаза, заполненная жидкостью‚ которая снабжает питательными веществами роговицу;
• в радужке имеется зрачок (отверстие), который рефлекторно меняет свои размеры в зависимости от интенсивности освещения за счет мышечных волокон ресничного тела (радиальные – расширяют зрачок, кольцевые – суживают);
• позади радужки находится прозрачный хрусталик (форма двояковыпуклой линзы). Кривизна его меняется благодаря сокращению мышц ресничного тела;
• между радужкой и хрусталиком расположена задняя камера глаза, заполненная жидкостью, которая снабжает питательными веществами лишенный кровеносных сосудов хрусталик;
• вся внутренняя полость глаза за хрусталиком заполнена студенистой массой, образующей стекловидное тело.

Читайте: Побег и стебель растений и все о них #14

Сетчатка

Сетчатка прилегает к сосудистой оболочке и выстилает дно глаза. Она состоит из двух листков: наружного, содержащего пигмент, и внутреннего, содержащего светочувствительные рецепторы – палочки и колбочки. В сетчатке находится около 6-7 млн колбочек и 125 — 130 млн палочек:

• палочки содержат зрительный пигмент родопсин и воспринимают свет в условиях сумеречного освещения;
• колбочки содержат пигмент иодопсин и воспринимают дневной свет и цвета при ярком освещении. Есть 3 типа колбочек, которые воспринимают красный, зеленый и синий цвет. Промежуточные цвета воспринимаются при одновременном раздражении колбочек двух или более типов;
• напротив зрачка расположено желтое пятно (в его центральной ямке есть только колбочки);
• сбоку от желтого пятна расположен участок, лишенный зрительных рецепторов, – место выхода зрительного нерва (слепое пятно).

Читайте: Корень как вегетативный орган растений #13

Оптическая система

Оптическая система глаза включает среды, через которые прохоцят световые лучи: роговица, жидкость передней камеры, зрачок, жидкость задней камеры, хрусталик, стекловидное тело. Каждая преломляющая среда имеет свою оптическую силу. Оптическая сила измеряется в диоптриях. Диоптрия – это преломляющая силы линзы с фокусным расстоянием в 1 м.

Главные преломляющие среды – роговица и хрусталик.

Оптическая система формирует уменьшенное перевернутое изображение предметов на сетчатке, обладает аккомодацией – способностью обеспечивать резкое изображение предметов (за счет изменения кривизны хрусталика), расположенных как на близком, так и на далеком расстоянии от глаза.

Читайте: Цветковые или покрытосеменные как высокоорганизованные представители царства растений #12

Световоспринимающая часть

Световоспринимающая часть (на ней фокусируется изображение) – сетчатка. Желтое пятно является местом наилучшего видения и обеспечивает центральное зрение. Остальная часть сетчатки обеспечивает боковое (периферическое) зрение.

Читайте: Голосеменные как высшие семенные растения #11

Механизм восприятия света

Механизм восприятия света: световые лучи проходят через оптическую часть глаза и попадают на световоепринимающие рецепторы, в которых возникают сложные фотохимические реакции. Продукты изомеризации родопсина и иодопсина вызывают формирование нервных импульсов в фоторецепторах. От них импульсы по зрительному нерву поступают в подкорковые центры зрения (верхние бугры четверохолмия, зрительные бугры промежуточного мозга), а затем в затылочную долю коры головного мозга, где происходит анализ возбуждения и формируются зрительные ощущения.

Сочетанная работа обоих глаз (бинокулярное зрение) обеспечивает стереоскопическое (объемное) зрение.

Читайте: Папоротники, хвощи и плауны как одни из первых наземных растений #10

Аномалии зрения

В случаях, когда световые лучи, пройдя через оптическую систему глаза, фокусируются не на сетчатке, развиваются аномалии зрения:

• близорукость – человек четко видит предметы только на близком расстоянии, лучи фокусируются впереди сетчатки, так как хрусталик выпуклый и сильно преломляет лучи, либо удлиненное глазное яблоко, либо ослаблена ресничная мышца;
• дальнозоркость – человек хорошо видит предметы на далеком расстоянии, лучи фокусируются позади сетчатки, так как хрусталик плоский и слабо преломляет лучи, либо укороченное глазное яблоко, либо хрусталик потерял эластичность, либо ослаблена ресничная мышца.

Читайте: Мхи или моховидные как представители высших растений #9

Гигиена зрения

Гигиена зрения – это комплекс условий, направленных на нормальное функционирование органа зрения:

1. при чтении должно быть достаточное и равномерное освещение, свет должен падать слева;
2. расстояние от глаза до предмета должно быть 30-35 см;
3. нельзя читать в транспорте, так как в результате постоянно меняющегося расстояния между предметом и хрусталиком ослабевают эластичность хрусталика и ресничная мышца;
4. защита глаза от попадания пыли, инородных предметов, яркого света;
5. при близорукости используются очки с двояковогнутыми линзами, при дальнозоркости – с двояковыпуклыми.

Читайте: Водоросли как низшие водные растения #8