Понятие об анализаторах, их отделах. Функциональные особенности анализаторов

1. Тема: Понятие об анализаторах, их отделах. Функциональные особенности анализаторов.

ПЛАН ЛЕКЦИИ:
1.Учение И.П.Павлова об анализаторах. Отделы анализатора.
2.Классификация рецепторов.
3.Морфо-функциональные особенности анализаторов.
4.Механизм возбуждения рецепторов при действии
раздражителя.

2.

Анализатор (сенсорная система) –
это сложная морфофункциональная
система, осуществляющая восприятие
информации, кодирование,
проведение и анализ, синтез в коре
головного мозга и формирование
ощущений (Павлов И.П.).

3.

Отделы анализатора и их функции:
Периферический (рецепторный) отдел восприятие отдельных видов раздражения,
трансформация всех видов внешней энергии в
нервный импульс и кодирование информации.
2. Проводниковый отдел (афферентные
волокна, нейроны и подкорковые центры) передача информации от рецепторов в ЦНС и
первичная обработка информации.
3. Центральный отдел (участки коры больших
полушарий мозга) - восприятие афферентных
сигналов, переработка анализ и синтез
полученной информации и формирование
ощущений.
1.

4.

5.

6.

Классификация рецепторов.
I.
По характеру ощущений, возникающих
при раздражении рецепторов:
- зрительные,
- слуховые,
- обонятельные,
- вкусовые,
- осязательные,
- болевые,
- терморецепторы,
- проприорецепторы
- вестибулорецепторы.

7.

Классификация рецепторов.
II.
В зависимости от расположения
рецепторов:
1. Внешние (экстерорецепторы) – слуховые,
зрительные, обонятельные, вкусовые,
осязательные.
1.
Внутренние (интерорецепторы):
а) вестибуло- и проприорецепторы
(рецепторы опорно-двигательного аппарата)
б) висцерорецепторы

8.

III. В зависимости от природы
раздражителя:
1.
Фоторецепторы – зрительные.
2.
Механорецепторы – слуховые, тактильные рецепторы,
вестибуло- и проприорецепторы, барорецепторы
сердечно-сосудистой системы.
3.
Хеморецепторы – рецепторы вкуса и обоняния,
сосудистые и тканевые рецепторы.
4.
Терморецепторы – рецепторы кожи и внутренних
органов.
5.
Болевые (ноцицептивные) рецепторы выделяются особо.

9.

IV. По характеру контакта со средой:
1. Дистантные – зрительные, слуховые и
обонятельные.
2. Контактные – вкусовые, тактильные.
V. В зависимости от структурных особенностей:
1. Первично-чувствующие (генерация ПД в 1-ом
нейроне) – рецепторы обоняния, тактильные и
проприорецепторы.
2. Вторично-чувствующие (через рецепторную
клетку генерация ПД в 1-ом нейроне) – рецепторы
зрения, слуха, вкуса, вестибулярного аппарата.

10.

МЕХАНИЗМ ВОЗБУЖДЕНИЯ
РЕЦЕПТОРОВ.
I. Первично-чувствующие.
Действие раздражителя взаимодействие с белковой
молекулой мембраны
рецептора (І нейрон) изменение
проницаемости мембраны
для ионов деполяризация - ПД.
II. Вторично-чувствующие.
Действие раздражителя взаимодействие
с
рецепторами мембраны
рецепторный потенциал выделение медиатора
генераторный потенциал ПД.

11. Характеристика первично- и вторично чувствующих рецепторов

Первично чувствующие
рецепторы
нет специальной
рецепторной клетки
воспринимает стимул
чувствительным
окончанием
афферентного нейрона
нет выделения медиатора
рецепторный и
генераторный потенциалы
совпадают
ПД возникает у основания
аксона (аксонный холмик)
или в первом перехвате
Ранвье аксона
Вторично чувствующие
рецепторы
имеется специальная
рецепторная клетка
воспринимает стимул
специальная рецепторная
клетка, которая связана с
окончанием
афферентного нейрона
синапсом
выделяется медиатор
генераторный потенциал
образуется на
постсинаптической
мембране
возникновение ПД вблизи
постсинаптической
мембране

12.

МОРФО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ
ОСОБЕННОСТИ АНАЛИЗАТОРОВ.
Морфологические особенности:
1. Многослойность - наличие
нескольких слоев нервных клеток,
первый слой связан с рецепторным
отделом, последний слой – с
нейронами коры больших
полушарий.

13.

2. Многоканальность –
наличие в каждом из слоев
нервных элементов,
связанных с множеством
элементов следующего слоя, а
они посылают импульсы
элементам более высокого
слоя.

14.

3. Наличие «сенсорных
воронок».
Физиологический
смысл
«сходящейся
воронки»
–
в
уменьшении
избыточности
информации, а «расширяющейся
воронки» – в обеспечении сложного
и
дробного
анализа
разных
признаков сигнала.

15.

4. Дифференциация по
горизонтали и вертикали.
Дифференцировка по вертикали –
отделы состоят из нескольких
нейронных слоев.
Дифференцировка по горизонтали
- различные свойства рецепторов,
нейронов и связей между ними в
пределах каждого из слоев.

16.

Физиологические особенности
анализаторов:
1. Высокая чувствительность рецепторов к
адекватному раздражителю.
(зрительный анализатор может
воспринимать несколько квантов света,
обонятельный анализатор – 0,00004
мл/г вещества)
2. Низкая чувствительность рецепторов к
неадекватному раздражителю
(например при сильном ударе в глазискры)

17.

3. Адаптация – приспособление к
длительно действующему
раздражителю (т.е. понижение
чувствительности рецепторов к
действию раздражителя)
4. Закон Вебера-Фехнера (отношение к
приросту раздражителя). Прирост
раздражения заметен (ощутим), если он
составляет 1/30 по отношению к
предыдущему воздействию.

18.

5. Различение, преобразование и
кодирование информации.
Информация о раздражении передается
в виде групп, или “пачек импульсов”
стандартного параметра (амплитуда,
длительность, форма), а число
импульсов в пачке, их частота,
длительность различны в зависимости
от характера стимула.

19.

Зрительный анализатор
1.
2.
Зрительная система дает 90%
всей сенсорной информации,
идущей к мозгу.
Глаз, как орган, состоит из 2-х
частей:
Светопреломляющей
Световоспринимающей
(сетчатка).

20.

ПРЕЛОМЛЯЮЩИЕ СРЕДЫ ГЛАЗА
- Роговица
- Передняя мера
- Хрусталик
- Стекловидное тело
Преломляющая сила линзы с фокусным расстоянием
1 м – это 1 диоприя.
Преломляющая сила глаза составляет при рассматривании:
далеких предметов - 59 Д, близких предметов - 70,5 Д.

21.

22.

АККОМОДАЦИЯ- это приспособление глаза
к ясному видению объектов, удаленных на
разное расстояние.
Аккомодация начинается при видении
предмета на расстоянии 65 м , отчетливо –
от 50 м до 10 см.
Предметы ближе 10 см не могут быть
ясно видны человеком.
Точка ясного видения – наименьшее
расстояние между предметом и глазом, при
котором этот предмет отчетливо виден.

23.

1.
2.
3.
Механизмы аккомодации:
Изменение
формы
(кривизны)
хрусталика при сокращении цилиарных
ресничных мышц и циновых связок.
Изменение диаметра зрачка за счет
сокращения мышц радужной оболочки
(при приближении предметов- зрачок
суживается)
Конвергенция - схождение зрительных
осей обоих глаз на рассматриваемом
предмете.

24.

.

25. Рефракция глаза – преломление лучей без аккомодационных изменений

►Сферическая
аберрация – лучи
света, проходящие через
периферию хрусталика
преломляются сильнее, чем лучи,
проходящие через его центр

26.

Аномалии рефракции и их коррекция:
► Близорукость
или миопия (двояковогнутые
линзы).
► Далнозоркость
или гиперметропия
(двояковыпуклые линзы)
► Астигматизм
► Пресбиопия
(цилиндрические линзы).
– старческая дальнозоркость.
Пресбиопия (старческая дальнозоркость) –
старческое ослабление аккомодации в связи с
потерей хрусталиком эластичности.
.

27. Аномалии рефракции и их коррекция.

N ось глаза –
22,5-23мм
Ось глаза < 22,5-23мм
Двояковыпуклые
линзы
Ось глаза > 22,5-23мм
Двояковогнутые линзы

28.

29.

ХАРАКТЕРИСТИКА ОТДЕЛОВ
ЗРИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗАТОРА.
Периферический отдел: рецепторы
сетчатки.
1.
I. фоторецепторы – палочки (110-125
млн.) и колбочки (6-7 млн.)
II. слой биполярных клеток
III. ганглиозные нервные клетки.

30.

31.

Распределение фоторецепторов в
сетчатке неравномерно:
палочки – на периферии, колбочки – в
центре.
Центральная ямка (fovea centralis)
содержит только колбочки (140 тыс. на 1
мм2), место наилучше;/го видения глаза.
На месте выхода зрительного нерва
фоторецепторы отсутствуют - слепое
пятно.

32.

33.

2. Проводниковый отдел: волокна зрительного
нерва
у основания мозга перекрест (хиазма) средний
мозг (верхние бугры четверохолмия)
промежуточный мозг (латеральные коленчатые
тела).
3. Центральный отдел – затылочная доля коры
больших полушарий, область шпорной борозды
(fissura calcarina).

34.

35.

36.

37.

ЗРИТЕЛЬНЫЕ ПИГМЕНТЫ
В палочках:
– родопсин (зрительный пурпур).
В колбочках:
– йодопсин: максимум поглощения в
желной части спектра,
- хлоролаб - максимум поглощения в
зеленой части спектра,
- эритролаб - максимум поглощения в
красной части спектра.

38.

ФОТОХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В
РЕЦЕПТОРАХ СЕТЧАТКИ.
Родопсин – комплекс ретиналя
(альдегид витамина А) и опсина (белка).
Поглощение кванта света распад
родопсина на ретиналь и опсин,
изомеризация цис-ретиналя трансретиналь активация ионов Са2+,
изменение проницаемости для ионов Na+
возникновение рецепторного потенциала
выделение медиатора ПД.

39.

40.

ЗРИТЕЛЬНАЯ АДАПТАЦИЯ
Приспособление глаза к видению при разной
степени освещенности , связанное с изменением
чувствительности фоторецепторов, называется
адаптацией глаза.
Световая адаптация – понижение чувствительности
глаза к свету, являющееся приспособлением к условиям
яркой освещенности.
Темновая адаптация - повышение чувствительности
глаза к свету (в связи с восстановлением зрительных
пигментов), являющееся приспособлением глаза к
условиям малой освещенности.

41.

ЦВЕТОВОЕ ЗРЕНИЕ
Трехкомпонентная теория цветоощущения (М.В.Ломоносов,
Т.Юнг, Г.Гельмгольц).
В сетчатке глаза - 3 типа колбочек:
1. чувствительных к красному цвету,
2. чувствительных к зеленому цвету,
3. чувствительных к синему цвету.
Всякий цвет оказывает действие на все три типа
колбочек, но в разной степени.
Возбуждения суммируются зрительными нейронами и,
дойдя до коры мозга дают ощущение того или иного цвета.

42.

Нарушения цветового зрения (цветовая слепота):
Аномалия цветовосприятия – дальтонизм (отсутствие
определенных генов в Х-хромосоме мужчин).
Полная цветовая слепота – ахромазия (поражение
колбочкового аппарата).
Разновидности частичной цветовой слепоты:
- протанопия (отсутствие восприятия красного цвета)
- дейтеранопия (отсутствие восприятия эеленого цвета)
- тританопия (отсутствие восприятия синего и
фиолетового цветов)

43. Для определения аномалий восприятия цвета используются таблицы Рабкина.

44.

45.

46.

47.

48.

ВОСПРИЯТИЕ ПРОСТРАНСТВА
Острота зрения – наименьшее расстояние между двумя
точками, которое глаз может различить. Определяется по
таблице. Visus = 1.
Поле зрения – пространство, видимое глазом при
фиксации взгляда в одной точке. Границы поля зрения
для бесцветных предметов составляют:
кнаружи – 90о, внутрь – 60о, кверху – 60о, книзу – 70о.
Бинокулярное зрение – это зрение обоими глазами, когда
изображения предметов попадают на сетчатку и в
восприятии человека эти два изображения сливаются в
одно (центр зрения).

49.

50.

СОМАТОСЕНСОРНЫЙ АНАЛИЗАТОР.
1.Периферический
отдел:
- рецепторы кожи
- проприорецепторы
Типы проприорецепторов:
►Первичные окончания мышечных
веретен.
►Вторичные окончания мышечных
веретен.
►Сухожильные рецепторы Гольджи.

51.

Виды кожных рецепторов:
►Рецепторы прикосновения –
диски Меркеля, осязательные
тельца Мейснера.
►Рецепторы давления и вибрации
– тельца Фатер-Пачини
►Рецепторы, чувствительные к
теплу – тельца Руффини
►Рецепторы, чувствительные к
холоду – колбы Краузе
►Болевые рецепторы
(ноцицепторы) – свободные
нервные окончания.

52.

2. Проводниковый отдел.
Сигналы от рецепторов
кожи, проприорецепторов
проводятся по двум
основным путям
(трактам):
- лемнисковому
- спиноталамическому.

53.

Лемнисковый путь: сигналы от тактильных и
мышечных рецепторов спинальный ганглий
(1-е нейроны) задние столбы
продолговатый мозг -ядра Голля и Бурдаха
(2-е нейроны) перекрест вентральные ядра
таламуса (3-и нейроны).

54.

Спиноталамический путь:
сигналы о температурной и болевой
чувствительности спинальный ганглий
(1-е нейроны) серое вещество задних рогов
спинного мозга (2-е нейроны)
спиноталамический тракт вентральные ядра
таламуса (3-и нейроны).

55.

3. Центральный
отдел:
Соматосенсорная
зона коры
больших
полушарий
(постцентральная
извилина).

56.

СЛУХОВОЙ АНАЛИЗАТОР,
ХАРАКТЕРИСТИКА
ОТДЕЛОВ.
1.
Периферический отдел –
чувствительные волосковые
клетки кортиева органа,
расположенного во внутреннем
ухе.

57.

2. Проводниковый отдел.
От спирального ганглия улитки
кохлеарный нерв (в составе VIII пары
черепно-мозговых нервов)
продолговатый мозг (нейроны
кохлеарных ядер) слуховой тракт
нейроны верхней оливы нижние
бугры четверохолмия среднего мозга
внутренние (медиальные)
коленчатые тела.
3. Центральный отдел – височная доля
коры больших полушарий.

58.

59.

СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ НАРУЖНОГО И СРЕДНЕГО УХА.
Наружное ухо (ушная раковина и наружный слуховой
проход, барабанная перепонка) – улавливание и
проведение звуковых колебаний к барабанной
перепонке.

60.

Среднее ухо (барабанная полость с
косточками: молоточек, наковальня, стремечко
и евстахиева труба) – передача колебаний от
барабанной перепонки внутреннему уху.

61.

СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ ВНУТРЕННЕГО УХА.
витка.
Улитка – широкий костный спиральный канал, 2,5
Перепонки, разделяющие костный канал улитки:
1. Вестибулярная мембрана (мембрана Рейсснера)
2. Основная мембрана.
Каналы (ходы) улитки:
1. Верхний канал (лестница преддверия)
2. Средний (перепончатый) канал
3. Нижний канал (барабанная лестница)

62.

63.

На основной мембране среднего канала - кортиев орган.
Над волосковыми клетками кортиева органа – текториальная
или покровная мембрана Корти.

64.

Передача звуковых колебаний.
Звук наружный слуховой проход барабанная
перепонка молоточек наковальня колебания
овального окна колебания перилимфы верхнего и
нижнего каналов колебания эндолимфы среднего
канала колебания волосковых клеток основной
мембраны деформация волосковых клеток при контакте
с покровной мембраной возникновение рецепторного
потенциала ПД нервные волокна.

65.

ТЕОРИИ ВОСПРИЯТИЯ ЗВУКА:
►Резонансная
теория Гельмгольца
(1863 г.)
►Телефонная
теория Резерфорда
(1880 г.)
►Теория
«бегущей волны» Бекеши
(1960-1966 гг.).

66.

Резонансная теория Гельмгольца
(1863 г.)
M. basilaris напоминает струны арфы,
которые имеют собственную частоту.
При действии высоких звуков
резонируют короткие волокна у
начала улитки. Низкие звуки
вызывают колебание длинных
волокон на вершине улитки.

67.

Телефонная теория Резерфорда
(1880 г.)
При восприятии звуков частота
колебаний
потенциалов в слуховом нерве
соответствует частоте восприятия звуков
(как в телефоне). При частоте
раздражителя
Более 1000 Гц теория не подтверждается.

68.

Теория «бегущей волны» Бекеши
(1960-1966 гг.).
Звуковые колебания высокой частоты
вовлекают в колебательный процесс
перелимфу на ограниченном участке
вблизи овального окна и передаются
эндолимфе на коротком участке.
При более низких звуках max
колебаний
возникает в средней части улитки.