Сенсорная система человека

Общая характеристика

Зрение — вид чувствительности, позволяющий воспринимать форму, размер, цвет и яркость окружающих нас предметов, а также расстояние до них, состояние покоя или движения и его направление; обеспечивается зрительной сенсорной системой.

Острота зрения — способность определять относительное положение предметов. В среднем острота нормального зрения у человека составляет 3-5 секунд дуги.

https://www.youtube.com/watch?v=ytabouten-GB

Цветовое зрение: при хорошем освещении человеческий глаз может различить более 10 млн. цветовых оттенков.

Стереоскопическое зрение — способность зрительной системы воспринимать объемное (трехмерное) изображение; обеспечивается бинокулярностью — наличием двух глаз, видящих один и тот же объект с разных точек, находящихся на расстоянии 40-70 мм одна от другой; при этом оба изображения рассматриваемого объекта воспринимаются человеком как одно.

■ к зрительной информации относится до 90% информации, получаемой человеком из внешнего мира;

Строение глаза

■ каждое новое поколение людей получает практически все накопленные человечеством знания именно в визуальной форме — в виде информации, записанной в книгах, журналах и т.д. (а теперь — на CD, DVD, … и визуально отображаемой на мониторах компьютеров).

■ периферическая часть представлена двумя глазными яблоками с фоторецепторами сетчатки и оптической системой, и вспомогательным аппаратом (глазными мышцами, слезными железами, бровями, веками и ресницами);

■ проводниковый отдел образован зрительными нервами (это II пара черепно-мозговых нервов; по одному нерву отходит от каждого глазного яблока), передающими нервные импульсы в подкорковые центры: верхние бугры четверохолмия среднего мозга и зрительные бугры (таламус) промежуточного мозга;

■ центральный отдел представлен зрительной зоной в затылочной доле коры больших полушарий головного мозга.

Слух — вид чувствительности, позволяющий воспринимать частоту и силу (амплитуду) звуковых колебаний, а также направление, в котором находится источник звука; обеспечивается слуховой сенсорной системой.

Звук представляет собой колебания давления, волнообразно распространяющиеся в упругой среде (воздухе, воде).

https://www.youtube.com/watch?v=ytcreatorsen-GB

Ухо человека может воспринимать звуковые колебания с частотой от 12-14 до 20 000 Гц (у детей — до 22 000 Гц, у пожилых людей — до 15 000 Гц). 1 Гц (герц) — единица измерения частоты, равная одному колебанию за одну секунду.

Громкость звука зависит от амплитуды колебаний давления.

Высота звука определяется частотой колебаний давления: высокочастотные изменения давления воспринимаются как высокий звук (свист, писк), низкочастотные колебания — как низкий звук (гул, гудение).

■ к слуховой информации относится до 9% информации, получаемой человеком из внешнего мира;

■ слух позволяет ориентироваться в окружающей обстановке;

■ с помощью слуха возможно общение между людьми;

■ у человека слуховая сенсорная система является частью более общей системы, обеспечивающей способность к членораздельной речи; поэтому ребенок, потерявший слух в раннем детстве, утрачивает и речь, несмотря на то, что его речевой аппарат не нарушен.

■ периферический отдел (орган слуха) представлен, парными наружным ухом, средним ухом, внутренним ухом со слуховыми рецепторами и вспомогательными образованиями, входящими в состав наружного и среднего уха;

■ проводниковый отдел образован преддверно-улитковыми (слуховыми) нервами (это VIII пара черепно-мозговых нервов), передающими нервные импульсы в головной мозг;

https://www.youtube.com/watch?v=https:accounts.google.comServiceLogin

■центральный отдел представлен слуховыми зонами в височных долях коры больших полушарий головного мозга.

Подразделение сенсорных систем[править]

Внешние сенсорные системы снабжены экстерорецепторами, внутренние — интерорецепторами. В обычных условиях на организм постоянно осуществляется комплексное воздействие разных раздражиттелей и сенсорные системы работают в постоянном взаимодействии. Любая психофизиологическая функция полисенсорна[5].

К основным принципам устройства сенсорных систем относятся[5]:

  • Принцип многоканальности (дублирование с целью повышения надёжности системы)
  • Принцип многоуровневости передачи информации
  • Принцип конвергенции (концевые развлетвления одного нейрона контактируют с несколькими нейронами предыдущего уровня; воронка Шеррингтона)
  • Принцип дивергенции (мультипликации; контакт с несколькими нейронами более высокого уровня)
  • Принцип обратных связей (у всех уровней системы есть и восходящий, и нисходящий путь; обратные связи имеют тормозное значение как часть процеса обработки сигнала)
  • Принцип кортикализации (в новой коре представлены все сенсорные системы; следовательно, кора функционально многозначна, и не существует абсолютной локализации)
  • Принцип двусторонней симметрии (существует в относительной степени)
  • Принцип структурно-функциональных корреляций (кортикализация разных сенсорных систем имеет разную степень)

Строение наружного, среднего и внутреннего уха

Глазное яблоко имеет шаровидную форму и находится в глазнице — специальном углублении лицевой части черепа.

Стенка глазного яблока состоит из трех слоев (оболочек) —фиброзной, сосудистой и сетчатки.

Полость глазного яблока заполнена стекловидным телом.

Фиброзная оболочка — это наружная белковая оболочка глаза, покрывающая всю его поверхность и служащая для защиты его внутренних структур; морфологически в этой оболочке выделяют роговицу и склеру.

Роговица — передняя, прозрачная и выпуклая вперед часть фиброзной оболочки, не имеющая кровеносных сосудов; в ней происходит наиболее сильное преломление световых лучей. Помутнение роговицы ведет к слепоте.

Склера — остальная часть фиброзной оболочки, образованная плотным непрозрачным веществом белого или слегка голубоватого цвета.

Сосудистая оболочка — это средняя оболочка глаза, состоящая из трех частей: собственно сосудистой, ресничного тела и радужки.

Собственно сосудистая оболочка пронизана множеством мелких сосудов, снабжающих глаз кровью; ее внутренняя поверхность выстлана клетками, содержащими черный пигмент, поглощающий свет.

Радужка — передняя стенка сосудистой оболочки, имеющая форму диска с отверстием в центре — зрачком. Клетки радужки содержат пигмент меланин, количество которого определяет цвет глаз — от голубого до темно-коричневого и почти черного. В радужке имеются кольцевые и радиальные гладкомышечные волокна.

■ Кольцевые мышечные волокна радужки расположены параллельно периметру зрачка и иннервируются парасимпатическими нервами; их сокращение приводит к сужению зрачка.

■Радиальные мышечные волокна ориентированы вдоль радиусов радужки и иннервируются симпатическими нервами; сокращение этих волокон расширяет зрачок.

Передняя камера глаза — пространство между роговицей и радужкой.

Хрусталик — прозрачное эластичное двояковыпуклое образование диаметром около 10 мм, располагающееся позади зрачка, имеющее форму и выполняющее функцию линзы; не имеет кровеносных сосудов.

■ Хрусталик помещен в прозрачную капсулу, соединенную с ресничной мышцей упругими волокнами — цинновыми связками. При сокращении и расслаблении ресничной мышцы натяжение цинновых связок изменяется, что приводит к изменению кривизны поверхностей хрусталика. Это позволяет фокусировать изображение предметов точно на поверхности сетчатки.

Задняя камера глаза — пространство между радужкой и хрусталиком.

https://www.youtube.com/watch?v=upload

Водянистая влага — прозрачная жидкость, заполняющая переднюю и заднюю камеры глаза и снабжающее питательными веществами роговицу и хрусталик.

Стекловидное тело — прозрачная, не содержащая сосудов желеобразная масса, заполняющая полость глазного яблока позади хрусталика. Участвует в поддержании внутриглазного давления и формы глаза.

Наружное ухо — звукоулавливающая часть слуховой сенсорной системы; включает ушную раковину, наружный слуховой проход и барабанную перепонку.

Ушная раковина состоит из хряща, покрытого кожей; выполняет функцию звукоулавливающей антенны. У человека ушные мышцы развиты слабо, поэтому ушная раковина практически неподвижна.

Наружный слуховой проход представляет собой костнохрящевой канал длиной до 3 см, покрытый многослойным плоским эпителием; служит для проведения звуковых колебаний к барабанной перепонке. Эпителий содержит видоизмененные потовые железы, вырабатывающие ушную серу — вязкое вещество, обладающее бактерицидными свойствами и задерживающее пыль и бактерии, попадающие в наружный слуховой проход.

Барабанная перепонка — тонкая эластичная мембрана, отделяющая наружное ухо от среднего и имеющая вид тонкого конуса, вершина которого направлена в полость среднего уха; служит для восприятия звуковых колебаний, пришедших по наружному слуховому проходу, преобразования их в механические колебания и передачи их в среднее ухо.

Среднее ухо — звукопроводящая часть слуховой сенсорной системы; представлено барабанной полостью, тремя слуховыми косточками и слуховой (евстахиевой) трубой.

Барабанная полость представляет собой полую камеру в височной кости объемом около 1 см3, находящуюся между наружным и внутренним ухом, выстланную слизистой оболочкой, заполненную воздухом и через слуховую трубу соединяющуюся с носоглоткой. Барабанная полость заканчивается овальным и круглым окнами, отделяющими среднее ухо от внутреннего.

Слуховые косточки — молоточек, наковальня, стремечко -имеют очень маленькие размеры (длина стремечка — 3 мм), расположены в барабанной полости и служат для передачи колебаний от барабанной перепонки к мембране овального окна, а также для усиления (в 20-50 раз) слабых колебаний и ослабления чрезмерно сильных колебаний.

Слуховые косточки соединяются друг с другом суставами, образуя цепочку — рычажно-шарнирную систему, которая может усиливать колебания. При этом рукоятка молоточка вплетена в барабанную перепонку, его головка соединена с наковальней, которая, в свою очередь, шарнирно связана со стремечком, а стремечко прикреплено к мембране овального окна. Ослабление очень сильных колебаний происходит рефлек-торно (без участия сознания) за счет сокращения мышц, ограничивающих подвижность косточек.

Слуховая (или евстахиева) труба — канал, соединяющий барабанную полость с носоглоткой и служащий для поддержания одинакового давления в барабанной полости и в носоглотке (выравнивание давлений происходит во время глотания и зевания); это позволяет создать наилучшие условия для колебаний барабанной перепонки и, тем самым, для наилучшего восприятия звука.

Овальное и круглое окна — затянутые эластичными мембранами отверстия в барабанной полости, соединяющие среднее ухо с внутренним. В мембранную перепонку овального окна (площадь которой примерно в 20 раз меньше площади барабанной перепонки) упирается плоская часть стремечка. Круглое окно снижает давление на овальное окно.

❖ Внутреннее ухо — звуковоспринимающая часть слуховой сенсорной системы; находится в височной кости и состоит из системы полостей и каналов, образующих костный лабиринт и расположенный в нем перепончатый лабиринт. Пространство между этими лабиринтами заполнено жидкой средой — перилимфой, внутри перепончатого лабиринта находится эндолимфа.

Строение наружного, среднего и внутреннего уха

Костный лабиринт — система полостей и каналов внутреннего уха, в которой выделяют три части: улитку (расположена спереди), преддверие (в центре) и три полукружных канала; улитка относится к органу слуха, а преддверие с полукружными каналами -к вестибулярному аппарату.

Перилимфа — вязкая жидкость, близкая по составу к плазме крови.

Эндолимфа — жидкость, сходная по своем составу с внутриклеточной жидкостью; отличается высоким содержанием ионов калия и натрия.

Улитка — спирально закрученный в 2,5-2,75 оборота, постепенно суживающийся к центру спирали костный канал длиной около 35 мм. Состоит из трех параллельных, свернутых вместе каналов, называемых верхней (вестибулярной), средней и нижней (барабанной) лестницами. Средняя лестница заполнена эндолимфой, две другие — перилимфой.

Каналы улитки отделены друг от друга двумя мембранами (перепонками): верхняя лестница отделена от средней вестибулярной мембраной, а средняя от нижней — основной мембраной.

Основная мембрана состоит из соединительной ткани; у нее закреплен только один край, а второй — свободен и образует вырост — покровную мембрану, которая может скользить по расположенным под ней структурам.

На продольном утолщении основной мембраны расположен кортиев орган.

Кортнев орган — звуковоспринимающий аппарат, в состав которого входит около 24 000 тонких волокон различной длины, расположенных на основной мембране поперек хода улитки, причем в начале мембраны (у вершины улитки) находятся самые длинные волокна, а в ее конце — самые короткие. На каждом из этих волокон в пять рядов расположены по 30-60 высокочувствительных волосковых слуховых рецепторных клеток, омываемых эндолимфой.

Кодирование информации[править]

Раздражимость как свойство организма — способность к ответу, позволяющая приспособиться к условиям среды. Раздражителем может быть любое химико-физическое изменение среды. Рецепторные элементы нервной системы позволяют воспринимать существенные раздражители и трансформировать их в нервные импульсы[6].

Наиболее важны следующие четыре характеристики сенсорных стимулов[6]:

  • тип
  • интенсивность (определяется деятельностью нижних уровней сенсорных систем; носит S-образный характер, то есть наибольшие изменения частоты импульсации нейрона происходят при варьировании интенсивности в средней части кривой, что позволяет улавливать малые изменения сигналов низкой интенсивности — закон Вебера — Фехнера)
  • местонахождение (например, локализация источника звука происходит благодаря разному времени прихода звуковой волны на каждое ухо (для низкочастотных сигналов) или межушным различиям стимуляции по интенсивности (для высокочастотных сигналов)[7]; в любом случае импульсация, несмотря на теоретическую возможность широкой дивергенции, передаётся по принципу меченой линии, что позволяет определить источник сигнала)
  • продолжительность.

Помимо «принципа меченой линии» иррадиацию возбуждения ограничивает латеральное торможение (то есть возбуждённые рецепторы или нейроны затормаживают соседние клетки, обеспечивая контраст)[6].

Сетчатка. Нейронная сеть сетчатки

Сетчатка — тонкая внутренняя оболочка глаза, прилегающая к сосудистой оболочке и содержащая фоторецепторы и нейронную сеть, образованную 4 типами нервных клеток.

Фоторецептор — рецепторная клетка зрительной сенсорной системы, которая возбуждается при действии света.

■ Первым в сетчатке по ходу световых лучей является слой нервных (ганглиозных) клеток, слой фоторецепторов — последний по ходу лучей, он прилегает к пигментным клеткам сосудистой оболочки.

Типы фоторецепторов сетчатки глаза:колбочки и палочки (различаются по форме рецепторных клеток). Чувствительность фоторецепторов к свету обусловлена особыми светочувствительными белками (см. ниже), молекулы которых под воздействием света распадаются на два фрагмента и при этом возбуждают фоторецептор.

Схема строения органа вкуса

Колбочки — фоторецепторы, воспринимающие очертания и детали объектов и обеспечивающие цветовое зрение. Всего в сетчатке глаза человека имеется около 6 млн. колбочек.

Трехкомпонентная теория цвета: в сетчатке глаза человека и позвоночных животных имеется три вида колбочек (по последним данным — семь видов), каждый из которых содержит только один из типов светочувствительного белка и лучше всего воспринимает один из цветов — красно-оранжевый (светочувствительный белок — хлоролаб), желто-зеленый (светочувствительный белок эритлаб) или сине-фиолетовый (светочувствительный белок —иодопсин). Одновременное возбуждение двух или трех видов кол бочек воспринимается человеком как составной цвет (например, розовый или белый).

Палочки — фоторецепторы, обеспечивающие черно-белое зрение и обладающие высокой чувствительностью к свету. Светочувствительный белок — родопсин. Для возбуждения палочки достаточно попадания всего 6-10 квднтов света, которые зрительной сенсорной системой регистрируются как одна слабая вспышка.

Всего в сетчатке глаза человека насчитывается около 125 млн. палочек.

Колбочки менее чувствительны к свету, чем палочки. Поэтому в сумерках зрение обеспечивается только палочками, из-за чего в этих условиях человек плохо различает цвета.

Желтое пятно — область в центральной части сетчатки, в которой колбочки расположены с максимальной плотностью, а палочки отсутствуют. Желтое пятно — область наилучшего видения; на нее проецируются световые лучи от той точки, на которую направлен наш взгляд. В центре желтого пятна имеется небольшое углубление сетчатки — центральная ямка. По мере удаления от желтого пятна количество колбочек уменьшается, а количество палочек возрастает. На периферии сетчатки имеются только палочки.

Центральное зрение — наилучшее видение предметов, обусловленное наличием максимального количества колбочек в области желтого пятна; обеспечивает возможность рассматривать мелкие детали предметов.

Периферическое, или боковое, зрение — менее острое видение предметов периферическими участками сетчатки, в которых количество колбочек невелико; позволяет ориентироваться в пространстве и замечать движение, происходящее вблизи боковой границы обзора.

Типы нервных клеток сетчатки глаза: горизонтальные, ганглиозные, биполярные и амакриновые. Соединяясь друг с другом, эти клетки образуют нейронную сеть сетчатки.

Горизонтальные нервные клетки соединяют фоторецепторы друг с другом. От тела каждой горизонтальной клетки отходит множество отростков, которые образуют синаптические контакты на фоторецепторах сетчатки.

Ганглиозные нервные клетки — нейроны, аксоны которых образуют зрительный нерв, выходящий из глаза и идущий в головной мозг.

Биполярные клетки соединяют фоторецепторы с ганглиозными клетками. Биполярные клетки имеют два отростка: один из них контактирует с несколькими фоторецепторами, а другой -с несколькими биполярными клетками.

https://www.youtube.com/watch?v=ytpressen-GB

Амакриновые клетки соединяют друг с другом ганглиозные клетки; по своему строению они сходны с горизонтальными.

Зрительный нерв — нерв, выходящий из глаза и следующий в головной мозг; образован пучком собранных вместе аксонов ганглиозных нервных клеток.

Слепое пятно — область Сетчатки, в которой отсутствуют фоторецепторы, а аксоны ганглиозных клеток собираются в пучок, формируя зрительный нерв; это место выхода зрительного нерва; находится сбоку от желтого пятна.

Принцип работы нейронной сети сетчатки.

■ Каждая фоторецепторная клетка соединена с несколькими горизонтальными и биполярными клетками, а каждая биполярная — с несколькими ганглиозными клетками. Ганглиозные клетки также соединяются между собой через амакриновые клетки.

Сенсорная система человека

■ Такая сеть рецепторных и нервных клеток позволяет, во-первых, сравнивать информацию, поступающую от соседних рецепторных клеток, и во-вторых, дублировать работу отдельных элементов зрительной системы, устраняя их возможные ошибки и тем самым исключая риск.

■ Нервные импульсы от рецепторных клеток поступают сначала в горизонтальные и биполярные, а затем в ганглиозные клетки сетчатки, обменивающиеся информацией друг с другом.

■ Результатом работы нейронной сети сетчатки является первичный анализ изображения и его движения. Полученная информация передается по зрительному нерву в головной мозг.

Зрительная система[править]

В черепную коробку пара зрительных нервов проникает через специальные отверстия и затем перекрещивается, причем внутренние части каждого нерва обмениваются волокнами, а наружные — нет. После пересечения зрительные нервы опять расходятся, и получается, что информация от внутренних половин сетчатки переходит на противоположную сторону.

Зрительные тракты заканчиваются в промежуточных подкорковых ядрах (в верхних буграх четверохолмия среднего мозга и зрительных буграх промежуточного мозга), где поступившая информация проходит дополнительную обработку.

Сенсорная система человека

От подкорковых ядер нервные волокна, несущие информацию от глаз, поднимаются к зрительным зонам в затылочных долях обоих полушарий головного мозга, где происходит окончательная обработка зрительной информации. Таким образом, левое полушарие видит правую половину мира, правое — левую. Кроме того, в зрительных зонах происходит обратное «переворачивание» воспринимаемого изображения «с головы на ноги» (напомним, что оптическое изображение на сетчатке является перевернутым), так что зрительное ощущение оказывается правильно ориентированным.

■ Зона коры, принимающая сигналы от желтого пятна, в 35 раз обширнее, чем корковые зоны, отвечающие за такие же по размеру периферические участки; поэтому корой мозга основное внимание уделяется информаций, идущей из области наилучшего зрения.

Icons-mini-icon 2main.pngОсновная статья

:

Зрительная система

Сенсорная система человека

Проводящие пути зрительного анализатора

1- Левая половина зрительного поля, 2- Правая половина зрительного поля, 3-

Глаз

, 4-

Сетчатка

, 5-

Зрительные нервы

, 6- Глазодвигательный нерв, 7-

Хиазма

, 8-

Зрительный тракт

, 9- Латеральное коленчатое тело, 10- Верхние бугры четверохолмия, 11- Неспецифический зрительный путь.

Бинокулярная (стереоскопическая) зрительная система, эволюционно возникшая у животных способна воспринимать электромагнитное излучение видимого спектра (света), преобразовывая спроектированное на сетчаткуизображение предметов в пространстве, в электрические импульсы передающиеся в мозг и вызывающие ощущение окружающего пространства. Зрительная система обеспечивает функцию зрения.

Icons-mini-icon 2main.pngОсновная статья

:

Зрение человека

Зрение человека — процесс психофизиологической обработки изображения объектов окружающего мира, осуществляемый зрительной системой, позволяющий получать представление о величине, форме (перспективе) и цвете предметов, их взаимном расположении и расстоянии между ними. Из-за большого числа этапов процесса зрительного восприятия его отдельные характеристики рассматриваются с точки зрения разных наук — оптики, физики , психологии, физиологии, химии (биохимии).

На каждом этапе восприятия возможно возникновение искажений, ошибок, сбоев. Мозг человека обрабатывает полученную информацию и вносит необходимые коррективы. Эти процессы носят неосознанный характер и реализуются в многоуровневой автономной корректировке искажений. В итоге устраняются сферическая и хроматическая аберрации, эффекты слепого пятна, вносится цветокоррекция, формируется (стереоскопическое изображение) и т. д. В тех случаях, когда подсознательная обработка информации недостаточна, или же избыточна, возникают зрительные иллюзии.

Вспомогательные структуры глаза. Движения глаз

Вспомогательные структуры глаза: брови, веки, ресницы, слезные железы, слезные протоки, мышцы глазного яблока.

Структура сетчатки глаза

Брови предупреждают попадание в глаза пота, стекающего со лба.

Веки осуществляют механическую защиту глазного яблока; изнутри имеют оболочку — конъюнктиву. Периодические смыкания и размыкания век (моргание) обеспечивают равномерное распределение слезной жидкости по поверхности глазного яблока.

Ресницы обеспечивают дополнительную защиту глазного яблока от пыли.

Слезные железы продуцируют слезную жидкость; расположены у верхних наружных углов глаз.

Слезные протоки служат для отведения излишков слезной жидкости в носовую полость.

Слезная жидкость увлажняет и согревает глаза, облегчает движение век, уменьшая их трение, предохраняет глаза от проникновения инфекций (содержит бактерицидное вещество — лизоцим), смывает пыль через слезный канал.

— верхняя и нижняя прямые мышцы;

— внутренняя и наружная прямые мышцы;

— верхняя и нижняя косые мышцы.

Поперечный разрез улитки

Сокращение верхней прямой мышцы приводит к повороту глазного яблока по вертикали вверх. При одновременном сокращении верхней прямой и наружной прямой мышц глазное яблоко перемещается по диагонали. Сокращение косых мышц вызывает вращение глазного яблока по часовой стрелке или против нее.

❖ Виды движений глаз: скачкообразные и плавные.

Скачкообразные движения (или саккады) возникают, когда человек осматривается вокруг. За одну секунду глаз совершает от 2 до 5. саккад.

Плавные движения глаз сопровождают предметы, перемещающиеся в поле зрения.

Слуховая система[править]

Icons-mini-icon 2main.pngОсновная статья

:

Слуховая сенсорная система

Сенсорная система, обеспечивающая кодирование акустических стимулов и обусловливающая способность животных ориентироваться в окружающей среде посредством оценки акустических раздражителей. Периферические отделы слуховой системы представлены органами слуха и лежащими во внутреннем ухе фонорецепторами.

Человеческое ухо состоит из трех частей:

  • Среднее ухо — часть слуховой системы млекопитающих (в том числе человека), развившаяся из костей нижней челюсти[17] и обеспечивающая преобразование колебаний воздуха в колебания жидкости, наполняющей внутреннее ухо.[18] Основной частью среднего уха является барабанная полость — небольшое пространство объемом около 1см³, находящееся в височной кости. Здесь находятся три слуховые косточки: молоточек, наковальня и стремечко — они передают звуковые колебания из наружного уха во внутреннее, одновременно усиливая их.

Оптическая система глаза

Оптическая система глаза — совокупность структур и сред глаза, через которые проходят световые лучи; включает (в порядке прохождения лучей света) роговицу, жидкость передней камеры, зрачок, жидкость задней камеры, хрусталик, стекловидное тело. Пройдя через стекловидное тело, лучи попадают на сетчатку.

Основные преломляющие элементы оптической системы глаза — роговица (образует вогнуто-выпуклую линзу) и хрусталик (представляет собой двояковыпуклую линзу).

Преломляющая сила линзы — способность линзы отклонять лучи от их первоначального направления. Преломляющая сила зависит от кривизны линзы: чем меньше кривизна, тем меньше преломляющая сила.

Преломляющая сила оптических элементов глаза: преломляющая сила роговицы постоянна, преломляющая сила хрусталика может изменяться.

Оптическая система глаза формирует на сетчатке уменьшенное перевернутое изображение предметов.

Условие четкого (резкого) видения предмета: лучи, исходящие от каждой точки предмета, должны быть точно сфокусированы на сетчатке, т.е. эти лучи должны сходиться также в одной точке, и эта точка должна находиться на сетчатке.

Схема строения органа обоняния

Если смотреть на предмет, находящийся вблизи, то далекие предметы видны нечетко; наоборот, если смотреть вдаль, то неясно и расплывчато видны близкие предметы. Причина этого в том, что лучи, исходящие от предметов, находящихся на разных расстояниях, фокусируются в глазу на разных расстояниях от хрусталика, и точная фокусировка на сетчатке достигается только для некоторых предметов.

Обонятельная сенсорная система[править]

Icons-mini-icon 2main.pngОсновная статья

:

Обонятельная сенсорная система

Обонятельная сенсорная система – сенсорная система восприятия раздражений у позвоночных, осуществляющая восприятие, передачу и анализ обонятельных ощущений. Объединяет следующие элементы:

  • Периферический отдел включающий органы обоняния, обонятельный эпителий, содержащий хеморецепторы и обонятельный нерв. В парных проводящих нервных путях отсутствуют общие элементы, поэтому возможно одностороннее поражение обонятельных центров с нарушением обоняния на стороне поражения.
  • Вторичный центр обработки обонятельной информации — первичные обонятельные центры (переднее продырявленное вещество (лат. substantia perforata anterior), лат. area subcallosa и прозрачная перегородка (лат. septum pellucidum)) и добавочный орган (вомер, воспринимающий феромоны)
  • Центральный отдел — конечный центр анализа обонятельной информации — находится в переднем мозге. Он состоит из обонятельной луковицы, связанной ветвями обонятельного тракта с центрами, которые расположены в палеокортексе и в подкорковых ядрах.

Аккомодация. Зрачковый рефлекс

Аккомодация — процесс (и способность к) приспособления (-ю) глаза к четкому (резкому) видению предметов, находящихся на разных расстояниях; осуществляется изменением преломляющей силы хрусталика путем изменения его кривизны (выпуклости).

■ Пример: при рассматривании близких предметов хрусталик делается более выпуклым (за счет сокращения ресничной мышцы глаза), и его преломляющая сила возрастает. В результате световые лучи, исходящие от этих предметов, фокусируются точно на сетчатке — изображение становится резким. В то же время лучи, исходящие от удаленных предметов, фокусируются перед сетчаткой, и их изображение становится нечетким.

Зрачковый рефлекс — безусловное рефлекторное изменение диаметра зрачка при изменении уровня освещенности (при уменьшении освещенности зрачок расширяется, при ярком свете он сужается), приводящее к изменению количества света, падающего на сетчатку; служит для адаптации зрительной системы к разному уровню освещенности.

■ Площадь зрачка у человека может изменяться более чем в 40 раз.

Вкусовая система[править]

Icons-mini-icon 2main.pngОсновная статья

:

Вкусовая сенсорная система

Сенсорная система человека

Сенсорная система, при помощи которой воспринимаются вкусовые раздражения. Вкусовые органы — периферическая часть вкусового анализатора, состоящая из особых чувствительных клеток (вкусовых рецепторов). У большинства беспозвоночных вкусовые органы и органы обоняния ещё не разделены и являются органами общего химического чувства — вкуса и обоняния.

Вкусовые органы насекомых представлены особыми хитиновыми волосками — сенсиллами, расположенными на ротовых придатках, в полости рта и др. В состав волоска входят опорные клетки, они окружают рецепторные клетки, дающие 2 тонких отростка — периферический, снабжённый видоизменённой ресничкой, которая заканчивается в области поры и непосредственно соприкасается со вкусовыми веществами, и центральный, идущий в центральную нервную систему.

https://www.youtube.com/watch?v=ytdeven-GB

У низших позвоночных, например рыб, вкусовые органы могут располагаться по всему телу, но в особенности на губах, усиках, в ротовой полости, на жаберных дужках. У земноводных вкусовые органы находятся только в ротовой полости и отчасти в носовой. У млекопитающих животных и человека вкусовые органы помещаются главным образом на сосочках языка и отчасти на мягком нёбе и задней стенке глотки. Наибольшего развития вкусовые органы достигают у животных, медленно и хорошо пережёвывающих пищу.

Соматосенсорная система[править]

Icons-mini-icon 2main.pngОсновная статья

:

Соматосенсорная система

Комплексная система, образованная рецепторами и центрами обработки нервной системы, осуществляющая такие сенсорные модальности, как осязание, температура, проприоцепция, ноцицепция. Соматосенсорная система также осуществляет контроль пространственного положения частей тела между собой. Необходима для выполнения сложных движений, управляемых корой головного мозга. Проявлением деятельности соматосенсорной системы является так называемое «мышечное чувство».

Гигиена слуха

Дефекты зрения обусловлены нарушениями структуры и функций элементов зрительной сенсорной системы (например, нарушением аккомодации, из-за чего световые лучи, пройдя через оптическую систему глаза, не фокусируются точно на сетчатке). Могут быть врожденными или приобретенными.

Расстройства зрения могут быть вызваны недостатком витамина А, а также никотином, алкоголем, различными наркотическими и токсическими веществами.

❖ Близорукость — дефект зрения, при котором лучи фокусируются перед сетчаткой, и человек четко видит предметы только на близком расстоянии.

— удлиненное глазное яблоко (врожденная близорукость);

— увеличение кривизны хрусталика или ослабление ресничной мышцы (приобретенная близорукость).

■ Коррекция близорукости осуществляется с помощью очков с рассеивающими двояковогнутыми линзами.

❖ Дальнозоркость — дефект зрения, при котором лучи фокусируются за сетчаткой, и человек четко видит предметы только на большом расстоянии.

— укороченное глазное яблоко (врожденная дальнозоркость);

— уплотнение хрусталика, приводящее к потере его эластичности и уменьшению кривизны (старческая дальнозоркость).

■ Коррекция дальнозоркости осуществляется с помощью очков с собирающими двояковыпуклыми линзами.

Сенсорная система человека

Астигматизм — дефект зрения, при котором точечный источник света на сетчатке образует различные фигуры (эллипс, линию и др.); обусловлен неоднородностью кривизны роговицы или хрусталика. Корректируется очками со специальными астигматическими линзами (их поверхности имеют небольшую цилиндричность).

Дальтонизм — дефект зрения, при котором не воспринимается один или несколько основных цветов (например, зеленый или красный); обусловлен поражением или дефектом одного из видов колбочек.

Заболевания глаз (конъюнктивит, неврит и др.) часто связаны с попаданием болезнетворных микробов на слизистые оболочки глаз, инфекционными заболеваниями других органов, действием аллергенов, недостатком витамина А и др. Могут быть следствием использования несвежих полотенец, платков, попадания инфекции с грязных рук и т.п.

Глаукома — заболевание, характеризующееся повышением внутриглазного давления, нарушением зрительных функций и атрофией зрительного нерва; часто является одной из причин слепоты.

■ Возможные причины глаукомы: наследственная предрасположенность, перенесенные заболевания или травмы глаза, тяжелая физическая работа, сильный стресс и др.

Катаракта — заболевание, характеризующееся помутнением хрусталика. Устраняется вживлением пластмассового хрусталика вместо помутневшего.

Конъюнктивит — аллергическое или инфекционное воспаление слизистых оболочек век; проявляется покраснением и резью в глазу, слезотечением, слизистыми или слизисто-гнойными выделениями, светобоязнью. В гнойной стадии может вызвать слепоту.

Куриная слепота (гемералопия) — заболевание, вызываемое недостатком в организме витамина А; характеризуется нарушением рецепторной функции палочек и ухудшением сумеречного зрения.

■ освещение при чтении и письме должно быть достаточным и равномерным;

https://www.youtube.com/watch?v=ytcopyrighten-GB

■ свет при этом должен падать слева (для правшей) или справа (для левшей);

■ предпочтительным является естественное дневное освещение; не стоит применять настольные лампы с «дневным светом»;

■ расстояние от глаза до предмета должно быть 30-35 см;

■ через каждые 30—40 мин занятий, связанных с чтением, письмом или работой на компьютере, следует устраивать 10-15-минутный отдых;

■ при просмотре телепередач следует находиться от экрана на расстоянии не менее 2,5-3,0 м; длительность просмотра телепередач для учащихся не должна превышать 30-40 мин в день;

■ в вечернее время при работе на компьютере или просмотре телепередач в помещении необходимо включать освещение;

■ нельзя читать в транспорте, так как в результате постоянно меняющегося расстояния между предметом и хрусталиком ослабевают эластичность хрусталика и ресничная мышца;

■ следует защищать глаза от попадания пыли, инородных предметов, яркого света;

https://www.youtube.com/watch?v=ytadvertiseen-GB

■ нужно использовать защитные экраны или очки при опасных для глаз работах;

■ вытирать глаза следует только совершенно чистым полотенцем или носовым платком;

■ рекомендуется регулярно (через каждые один-два часа) в течение 3-5 мин тренировать зрение, попеременно смотря то вдаль, то на близко расположенный предмет.

■ при попадании в глаз соринки промыть его прохладной кипяченой водой и, оттянув веко, влажной ваткой удалить с него соринку; руки при этом должны быть предварительно вымыты;

■ при ушибе необходимо приложить к глазу марлевую салфетку или чистый носовой платок, смоченный прохладной кипяченой водой;

■ при ранениях глаза его нельзя промывать водой и вынимать инородное тело; на глаз необходимо наложить стерильную повязку и отправить пострадавшего в больницу;

■ при химических ожогах глаза (попадании в глаз щелочи, кислоты, ядовитых веществ) его необходимо немедленно промыть (в течение 15-20 мин) проточной водой и срочно обратиться к врачу.

■ при скоплении в наружном слуховом проходе грязи и ушной серы, вызывающих раздражение и зуд и ухудшающих слышимость, нельзя извлекать их острыми предметами (карандашом, спичкой, шпилькой и т.п.), поскольку это может привести к повреждению или разрыву барабанной перепонки;

■ чтобы избежать накопления ушной серы нужно ежедневно мыть уши теплой водой с помощью ватного тампона;

■ необходимо беречь уши от переохлаждения в сырую, холодную и ветреную погоду;

■ следует избегать длительного воздействия сильного шума, так как он приводят к потере эластичности барабанной перепонки и снижению остроты слуха; кроме того, шум нарушает нормальную жизнедеятельность человека, способствует развитию бессонницы, быстрому наступлению утомления; для ослабления вредного воздействия шума следует применять индивидуальные противошумные наушники, беруши, специальную облицовку помещений, поглощающую звук на производстве и т.д.;

■ при сильных, резких звуках (при взрывах, выстрелах и т.п.) необходимо открывать рот для уравновешивания наружного давления и давления в среднем ухе, так как в противном случае сильная звуковая волна может разорвать барабанную перепонку;

■ следует защищать уши от воздействия ультра- и инфразвуков;

■ необходимо полностью излечивать инфекционные заболевания (ангину, грипп, корь и др.), так как их возбудители из носоглотки вместе со слизью проникают через слуховую трубу в барабанную полость и могут вызвать воспаление среднего уха (отит);

■ при болях в ухе следует немедленно обратиться к врачу;

■ люди, страдающие значительным ослаблением слуха или глухотой, должны использовать слуховые аппараты, усиливающие звук.

Сенсорная система человека[править]

У человека имеются, согласно классификации по физической энергии стимула, являющейся для данного рецептора адекватной:

  • Хеморецепторы – рецепторы, чувствительные к воздействию химических веществ. Представляют собой белковый комплекс, который взаимодействуя с определенным веществом изменяет свои свойства, что вызывает каскад внутренних реакций организма.
  • Ноцицепторы – периферические болевыерецепторы. Интенсивная стимуляция ноцицепторов обычно вызывает неприятные ощущения и может причинить вред организму[19]. Ноцицепторы расположены главным образом в коже (кожные ноцирецепторы) или во внутренних органах (висцеральные ноцирецепторы). В окончаниях миелинизированных волокон (А-тип) они обычно реагируют только на интенсивное механическое раздражение; в окончаниях немиелинизированных волокон (С-тип) могут реагировать на различные типы раздражений (механическое, тепловое или химическое).
  • Фоторецепторы – светочувствительные сенсорные нейронысетчаткиглаза. Фоторецепторы содержатся во внешнем зернистом слое сетчатки. Фоторецепторы отвечают гиперполяризациейГиперполяризация — увеличение разности потенциалов между наружной и внутренней сторонами биологической мембраны в возбудимых тканях. (а не деполяризациейДеполяризация (биологическая), снижение существующей в покое разности потенциалов (так называемого потенциала покоя) между внутренней и наружной сторонами мембраны живой клетки., как другие нейроны) в ответ на адекватный этим рецепторам сигнал — свет. Фоторецепторы размещаются в сетчатке очень плотно, в виде шестиугольников (гексагональная упаковка)[20][21][22][23].

Рецептивное поле (поле рецепторов) — это область, в которой находятся специфические рецепторы, посылающие сигналы связанному с ними нейрону (или нейронам) более высокого синаптического уровня той или иной сенсорной системы. Например, при определённых условиях рецептивным полем может быть названа и область сетчаткиглаза, на которую проецируется зрительный образ окружающего мира, и единственная палочка или колбочкасетчатки, возбуждённая точечным источником света[24] . На данный момент определены рецептивные поля для зрительной, слуховой и соматосенсорной систем.


  1. У некоторых видов, таких как

    Amolops tormotus

    (Feng et al. 2006), имеется полость перед барабанной перепонкой, которую можно считать наружным слуховым проходом, а следовательно, и наружным ухом.

— Schoffelen et al., 2008[10].

  1. Хандверкер Х. Глава 8. Общая сенсорная физиология // Физиология человека: в3-х томах. Т.1. Пер. с англ = Human Physiology. Edited by R.F. Schmidt and G. Thews. 2nd, completely revised edition ‭. — М.: Мир, 1996. — С. 178-196. — 323 с. — ISBN5-03-002545-6{amp}gt;
  2. Смирнов В.М., Будылина С.М. Физиология сенсорных систем и высшая нервная деятельность: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. — М.: Издательский центр «Академия», 2003. — С. 178-196. — 304 с. — ISBN5-7695-0786-1{amp}gt;
  3. абОстровский М. А., Шевелев И. А. Глава 14. Сенсорные системы // Физиология человека. Учебник (В двух томах. Т. II). — М.:  С. 201-259. — 368 с. — Учеб. лит. для студентов мед. вузов. — ISBN5-225-02693-1{amp}gt;
  4. “Mortality and Burden of Disease Estimates for WHO Member States in 2002”. World Health Organization. 2002. Archived from the original(XLS) on 2012-07-30. 
  5. абА. С. Батуев. Глава 2. Сенсорная функция мозга. #1. Общие принципы конструкции сенсорных систем // Физиология высшей нервной деятельности и сенсорных систем. — 3. — СПб.: Питер, 2010. — С. 46-51. — 317 с. — ISBN9785911808426{amp}gt;
  6. абвА. С. Батуев. Глава 2. Сенсорная функция мозга. #2-3. Закономерности обнаружения сигналов. Системная организация процессов кодирования информации // Физиология высшей нервной деятельности и сенсорных систем. — 3. — СПб.: Питер, 2010. — С. 51-56. — 317 с. — ISBN9785911808426{amp}gt;
  7. Альтман Я. А. Глава 5. Пространственный слух // Слуховая система. — Л.: Наука, 1990. — С. 366-448. — 620 с. — основы современной физиологии. — ISBN5-02-025643-9{amp}gt;
  8. абГиляров (ред.), 1998, с. 393
  9. Константинов, 1991, с. 446
  10. абSchoffelen et al., 2008
  11. Привес и др., 1985, с. 627
  12. Краев, 1978, с. 317
  13. Альтман, Таварткиладзе, 2003, с. 31
  14. Шупляков, 1990, с. 156
  15. Афанасьев и др., 2002, с. 365—366
  16. Быков, 2001, с. 227
  17. “Длинный зверёк стал звеном в истории уха”. Archived from the original on 2013-05-31. 
  18. “Функционирование уха человека (слух)”. Биофайл. Научно-информационный журнал. Archived from the original on 2012-12-07. Retrieved 2012-12-05. 
  19. Р.ШИФФЕР. ПСИХОЛОГИЯ ОЩУЩЕНИЙ, ГЛОССАРИЙ К КНИГЕ, 2004 Г.
  20. Хьюбел Д. Глаз, мозг, зрение. — М.: Мир, 1990. — 240 с.
  21. Меденников П. А., Павлов Н. Н. Гексагональная пирамида как модель структурной организации зрительной системы // Сенсорные системы. — 1992. — т.6 № 2 — с.78-83.
  22. Лебедев Д. С., Бызов А. Л. Электрические связи между фоторецепторами способствуют выделению протяженных границ между разнояркими полями // Сенсорные системы. — 1988. — т.12, № 3. — с. 329—342.
  23. Watson A. B., Ahumada A. J. A hexahonal orthogonal-oriented pyramid as a model of image representation in visual cortex// IEEE Transactions on Biomedical Engineering. — Vol. 36, № 1 — pp.97-106.
  24. Kolb {amp}amp; Whishaw: Fundamentals of Human Neuropsychology (2003)
  • А. Нагель «Аномалии, рефракции и аккомодации глаза» (1881, перевод с немецкого д-ра Добровольского);
  • Longmore, «Руководство к исследованию зрения для военных врачей» (переработано Лаврентьевым, 1894);
  • А. Imbert, «Les anomalies de la vision» (1889);
  • Дж. Грегг, «Опыты со зрением» (1970).
  • Грегори Р. Разумный глаз. — М., 2003.
  • Грегори Р. Л. Глаз и мозг. Психология зрительного восприятия. — М., 1970.
  • Грегг Дж. Опыты со зрением. — М., 1970.
  • Хьюбел Д. Глаз, мозг, зрение. — М.: «Мир», 1990. — 239 с.
  • Молковский А. Зрение человека. — С.: «Слово», 1983. — 347 с.
  • Слуховая система // Физиология человека. — Медицина, 2007. — 656 с. — Учебная литература для студентов медицинских вузов. — ISBN5-225-04729-7{amp}gt;
  • Bradbury J (March 2004). “Taste perception: cracking the code“. PLoS Biol.2 (3): E64. DOI:10.1371/journal.pbio.0020064. PMID 15024416.
  • Smith DV, Margolskee RF (March 2001). “Making sense of taste”. Sci. Am.284 (3): 32–9. DOI:10.1038/scientificamerican0301-32. PMID 11234504.
  • Gleason, Michael (2004). “Chemoreception”. 
  • Watson, Flora (2004). “Tarsal Taste Receptors of Flies”. 
  • Scholey JM, Ou G, Snow J, Gunnarson A (November 2004). “Intraflagellar transport motors in Caenorhabditis elegans neurons“. Biochem. Soc. Trans.32 (Pt 5): 682–4. DOI:10.1042/BST0320682. PMID 15493987.
  • James R. Augustine Human Neuroanatomy. — San Diego, CA: Academic Press, 2008. — С. 360. — ISBN978-0-12-068251-5{amp}gt;
  • Medical Physiology. — Saunders, 2003. — С. 352–358. — ISBN0-7216-3256-4{amp}gt;
  • Flanagan, J.R., Lederman, S.J. Neurobiology: Feeling bumps and holes, News and Views, Nature, 2001 Jul. 26;412(6845):389-91.
  • Hayward V, Astley OR, Cruz-Hernandez M, Grant D, Robles-De-La-Torre G. Haptic interfaces and devices. Sensor Review 24(1), pp. 16–29 (2004).
  • Dale Purves Neuroscience, Fifth Edition. — Sunderland, MA: Sinauer Associates, Inc, 2012. — С. 202–203. — ISBN978-0-87893-695-3{amp}gt;

https://www.youtube.com/watch?v=ytpolicyandsafetyen-GB

Шаблон:ВП-порталы

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Медицинский портал
Adblock detector