Физиология сенсорных систем, принципы функционирования

Для того, чтобы мозг человека мог анализировать изменения, происходящие во внешней или внутренней среде, необходима сложная система- анализатор. Впервые термин «анализатор» был введен в физиологию И.М.Сеченовым (1863), а учение об анализаторах было разработано И.П.Паловым.

Анализатор – это совокупность центральных и периферических образований нервной системы, воспринимающих и анализирующих изменения окружающей среды.

Любой анализатор является физиологической основой ощущений и восприятий и состоит из трех отделов, функционально и анатомически связанных друг с другом:

1. Периферический отдел - рецепторные образования

2. Проводникового отдела - нервы, которые отходят от рецепторов;

3. Центрального отдела- соответствующие чувствительные зоны коры.

1. Периферический отдел представлен специфическими рецепторными клетками, которые выполняет 2 основные функции: воспринимающую и кодирующую.

Рецепторные образования обладают различной возбудимостью к действию специфических и не специфических раздражителей. Специфичность заключается в способности воспринимать адекватный (специфический) раздражитель, к которому они приспособились в процессе эволюции.

Не специфичность заключается в способности воспринимать неадекватный (неспецифический) раздражитель, к которому рецепторы не приспособлены.

Классификация. 1) В зависимости от особенностей взаимодействия рецепторные образования бывают:

А) Контактные — раздражитель вызывает возбуждение рецепторов при непосредственном прикосновении с ними (рецепторы кожи);
Б) Дистанционные — в рецепторах возникает возбуждение при действии раздражителей, расположенных на определенном расстоянии.

2) В зависимости от физической природы действующегораздражителя различают: механорецепторы (рецепторы прикосновения), фоторецепторы, хеморецепторы, барорецепторы, терморецепторы.

3) По месту локализации рецепторные клетки бывают:

А) Экстероцепторы - воспринимают раздражения из внешней среды. К ним относятся: зрительные; слуховые рецепторы; тактильные, температурные, болевые; вкусовые и обонятельные рецепторы

Б) Интероцепторы - воспринимают раздражения внутренней среды организма. К ним относятся: висцерорецепторы, вестибулорецепторы и проприорецепторы.

В рецепторных клетках происходят простейшие формы анализа раздражителей.

2. Проводниковый отдел. Представлен чувствительными и вставочными нейронами подкорковых структур ЦНС. Обеспечивает проведение возбуждения от рецепторов в центральный отдел анализатора по двум афферентным путям:

А) Специфическим проекционным путем от рецептора по строго специфическим путям с переключением на различных уровнях ЦНС;

Б) Неспецифическим путем с участием ретикулярной формации, за счет чего в процесс возбуждения включаются гипоталамус, таламус, лимбическая система мозга и двигательные центры. Все это обеспечивает вегетативный, двигательный и эмоциональный компоненты сенсорных реакций.

Особенностью чувствительных нервов является их полное или частичное перекрещивание, в результате чего информация о раздражениях рецепторов левой половины туловища поступает в правое полушарие, а информация о раздражении рецепторов правой половины тела - в левое полушарие.

3. Центральный отдел - корковое представительство соответствует строго определенной зоне коры. Здесь происходит высший анализ и синтез поступающей информации; формируются специфические ощущения, свойственные для каждого конкретного анализатора. Эти процессы происходят в следующих чувствительных зонах коры:

1. Первичные чувствительные зоны (поля) — представлены специфическими нейронами, анализирующие специфические раздражители.

2. Вторичные зоны — расположенны рядом с первичными полями. Представлены ассоциативными нейронами, получающими информацию от специфических нейронов и осуществляют более сложный ее анализ.

3. Третичные зоны или зоны перекрытия анализаторов - представлены также ассоциативными нейронами. Расположены в задней половине коры, на границе теменных, височных, затылочного и лобного участка. Здесь проходит процесс высшего синтеза и анализа. С развитием третичных полей у человека проявились функции вещания, мышления.

Сенсорная информация, которую мы получаем с помощью органов чувств (анализаторов), имеет значение не только для организации деятельности внутренних органов и поведения соответственно требованиям окружающей среды, она является и важным фактором развития ребенка. Учеными установлено, что в условиях сенсорного голода, т.е. в условиях ограниченного притока информации из окружающей среды, происходит недоразвитие нервных клеток и мозговых структур, а также задержка развития организма в целом.