Анализаторы

1. Анализаторы

2. Анализаторы

Анализатор – это совокупность центральных и периферических образований,
воспринимающих и анализирующих изменения внешней и внутренней среды
организма.
Периферическая часть рефлекторной дуги, осуществляющая связь между
центральной нервной системой и окружающей средой, воспринимает
раздражение и через проводниковый отдел передает его в кору мозга, где
перерабатывается информация и формируется ощущение.

3. Органы чувств

4. Анализаторы

5. Анализаторы

Высокая чувствительность к адекватному
раздражителю – минимальная величина
раздражителя, способная восприниматься
раздражителем.
Адекватность - восприятие присущих только
данному анализатору раздражителей.
Инерционность - сравнительно медленное
возникновение ощущения после включения
раздражителя и медленное исчезновение
ощущений после выключения раздражителя.
Например, продолжение светоощущения света
после выключения света.
Доминантные
(индукционные)
взаимодействия - могут проявляться в виде
влияния возбуждений одного анализатора на
состояние возбудимости другого. Например,
вкусовые ощущения усиливаются
при
сопровождении приятных запахов и т.д.

6. Пороги ощущения

Основой
в
характеристике
анализаторов
является
его
чувствительность, характеризующая
порог ощущения человека.
• Абсолютный порог ощущения –
характеризует минимальную силу
раздражения,
вызывающая
определенную реакцию.
• Дифференциальный
порог
ощущения – характеризует между
двумя величинами раздражителя
минимальное различие ощущений.

7. Структурно-функциональная характеристика анализатора

8. Рецепторный отдел

Его назначение – восприятие и первичный
анализ изменений внешней и внутренней
среды организма. Структурной единицей
является клетка, снабженная волосками,
представляющие
собой
периферические
антенны. Под действием АТФ происходит их
сокращение, в результате чего идет поиск
адекватного раздражителя.
Сенсорное
преобразование
–
это
преобразование
раздражителя в
электрический
сигнал
(возбуждение).
Включает в себя следующие этапы:
- активация рецепторного белка;
- многократное усиление сигнала во
многих рецепторах, где активация одного
рецепторного белка приводит к открыванию
или закрыванию тысяч ионных каналов
(осуществляется за счет посредников);
- открывание или закрывание ионных
каналов;
- возникновение местного потенциала;
- возникновение ПД.

9. Рецепторы

Все рецепторы
характеризуются наличием участка мембраны, содержащего
рецепторный белок, осуществляющий процессы рецепции.
Для рецепторов характерна специфичность, то есть способность воспринимать
адекватные раздражители.

10. Раздражитель

Каждый рецептор настроен на восприятие определенного раздражителя, но и
другие раздражители могут вызвать активацию этого рецептора, если они
сильны.
Главная характеристика раздражителя - это модальность.
Модальность – это качество ощущения, обусловленное активацией
определенной сенсорной системы.
Один и тот же раздражитель в
зависимости от того, на какие рецепторы он действует, может вызвать разные
ощущения. Например, под действием механических раздражителей могут
быть слуховые, тактильные ощущения. Модальности могут быть зрительные,
слуховые, вкусовые, обонятельные и т.д.

11. Ощущаемый прирост раздражения (порог различения) должен превышать раздражение, действующее ранее, на некоторую определенную

постоянную
величину.
Каждый новый раздражитель, для того, чтобы человек его воспринимал,
должен иметь разницу с предыдущим раздражителем на величину,
которая пропорциональна исходному раздражителю. И это сумели
доказать Вебер и Фехнер в 19 веке.

12. ПРОВОДНИКОВЫЙ ОТДЕЛ

Свойства проводникового отдела:
От рецептора идет строго специфический сенсорный путь, передающий сигнал от
рецепторов одного типа;
От каждого сенсорного пути отходят коллатерали к ретикулярной формации, где она
является структурой схождения различных специфических путей, формирования
неспецифических путей и местом межанализаторного взаимодействия;
Наличие специфических и неспецифических путей играют важную роль в передачи
информации, имеет место многоканальность проведения возбуждения;
Многократное переключение возбуждения при передаче возбуждения на разных
уровнях ЦНС (спинально-стволовой уровень в продолговатом мозге, зрительный бугор,
проекционная зона коры большого мозга). Например, спинально-стволовой отдел
отвечает за первичное реагирование: за рефлекс отдергивания, замыкающийся в
спинном мозге, поворот головы и глаз, вздрагивание и т.д.
Наличие ассоциативных таламо-кортикальных путей, связанных с ассоциативными
областями коры.
Таламус – это ворота коры головного мозга. Все, что поступает в кору, идет через таламус
(исключение – обонятельные пути). Задача таламуса – это пропускать в кору только значимую
информацию. Но так как для значимости информации нужна память, хранящаяся в коре головного
мозга, то свою задачу таламус выполняет в присутствии коры. Поэтому таламус связан с корой как
прямыми (таламокортикальными), так и обратными (кортикоталамическими) связями.
Таким образом, сенсорная функция осуществляется на основе взаимосвязи специфических,
неспецифических и ассоциативных образований мозга, обеспечивающие формирование поведения
организма.

13. Корковый отдел

Корковый отдел имеет центральную часть и окружающую ее
ассоциативную зону и состоит:
• центральной
части
(ядра)
–
представленной
высокодифференцированными
нейронами, которые
осуществляют высший анализ и синтез информации,
поступающей к ним.
• периферической части (рассеянных элементов) –
представленной менее дифференцированными нейронами,
рассредоточенных по коре большого мозга, и способных к
выполнению наиболее простых функций.
Основным принципом анализаторов коркового отдела
является принцип двойственной проекции их в кору
больших полушарий.
Он связан с многоканальностью проводящих путей, в
связи с чем выделяют первичные и вторичные проекции.
Эти проекции окружены ассоциативными корковыми
зонами (третичные проекции) той же сенсорной системы.
Например, такая проекция может быть у вкусового
анализатора.
Первичная проекция у этого анализатора представлена
орбитальной областью коры, где ответы раздражений
имеют самую высокую амплитуду.
Вторичная проекция – представлена соматосенсорной
областью,
где ответы раздражений имеют самую
меньшую амплитуду.

14. Кодирование

Кодирование - это процесс преобразования информации в условную форму (код). Кодом
нервной системы являются нервные импульсы, распространяющиеся по нервным волокнам.
Кодирование информации осуществляется несколькими способами: числом и частотой
внезапно появляющихся электрических разрядов (спайков в разряде), интервалами между
разрядами и расположением разрядов. То есть содержание информации определяется
частотой импульсов, интервалами времени между отдельными импульсами (но не
амплитудой импульсов!).
При физиологическом кодировании на всех уровнях анализатора не происходит
восстановление раздражителя в его первоначальном виде;
Важная особенность нервного кодирования – множественность и перекрытие ходов;
В коре головного мозга нервные сигналы кодируются последовательностью включения
параллельно работающих нейронных каналов.

15. Типы кодирования

Пространственное кодирование - при котором
разная информация кодируется возбуждением разных
нервных структур. Например, импульсация от
тактильных рецепторов идет по одним волокнам, а от
болевых – по другим. При данном кодировании силы
звука - чем больше сила звука, тем больше
рецепторных клеток возбуждается в данном участке
Кортиева органа.
Временное кодирование при котором разная
информация
кодируется
разным
рисунком
импульсации в одних и тех же нервных структурах.
Например, слабый раздражитель вызывает редкие ПД
в некоем нервном волокне, а сильные – частые ПД в
том же нервном волокне. При
временном
кодировании силы звука - чем больше сила звука, тем
больше частота импульсов в волокнах слухового
нерва.
Частотное
кодирование
–
чем
сильнее
раздражитель, тем чаще будут идти порождаемые
импульсы. При одной и той же амплитуде импульсов
(ПД) и продолжительности импульсного разряда
возможно большое число частотных комбинаций
(паттернов разряда).

16. Кодируемые характеристики раздражителя

Качественная характеристика (свет, звук), сила,
время его действия, пространство и локализация его
в окружающей среде.
В периферическом отделе анализатора кодирование
качества раздражителя осуществляется за счёт специфичности
рецепторов, способности воспринимать только адекватный
раздражитель.
Сила кодируется изменением частоты импульсов в возбуждённых
рецепторах при изменении силы раздражителя (частотное
кодирование). Меняется сила раздражителя, значит, и меняется
число возбужденных рецепторов.
Пространство и локализация - величиной площади, на которой
возбуждаются
рецепторы
(пространственное
кодирование).
Например, при проведении дермографизма мы можем легко
определить какой конец линейки (острый или тупой) наносится на
поверхность кожи. А локализация кодируется тем, что рецепторы
тактильного анализатора будут посылать свои импульсы строго в
свой центральный отдел коры больших полушарий.
Время его действия на рецептор кодируется тем, что он начинает
возбуждаться с началом действия раздражителя и прекращает
возбуждаться
после
выключения
действия
раздражителя
(временное кодирование). Из-за адаптации, например,
время
действия раздражителя может кодироваться не точно в рецепторах,
так как теряется информация о силе раздражителя.
В
проводниковом отделе анализатора кодирование
осуществляется при передаче сигнала от одного нейрона к другому,
где происходит смена кода, то есть на «станциях переключения».
В корковом отделе анализатора импульсы поступают от
рецепторов в определённые зоны коры с различными временными
интервалами ( частотно-пространственное кодирование).

17. ЗРИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗАТОР

Функцией зрительного анализатора является
обеспечение зрения.
Даёт до 80% информации, которая идёт к мозгу от
всех рецепторов. Благодаря этому анализатору мы
различаем
освещённость предметов, их цвет,
форму, величину, направление передвижения.
Зрение – это способность воспринимать свет,
величину, взаимное расположение и расстояние
между предметами.
Аккомодационный аппарат дает возможность
сохранять четкость предметов при переводе взгляда
вдаль и при чтении вблизи.
Вспомогательные структуры защищают глаза от
повреждений и загрязнений.
В рецепторных клетках сетчатки находятся
пигменты: в палочках – родопсин, в
колбочках – йодопсин и другие пигменты.
Эти пигменты состоят из ретиналя
(альдегид витамина А) и гликопротеида
опсина.
Источником
ретиналя
являются
каротиноиды. В темноте оба пигмента
находятся в неактивной форме. Под
действием
квантов
света
пигменты
мгновенно распадаются («выцветают») и
переходят в активную ионную форму:
ретиналь отщепляется от опсина.

18. Рецепторный отдел зрительного анализатора

Палочки отвечают за сумеречное зрение, то есть
воспринимают световые лучи в условиях слабой
освещённости (бесцветное, ахроматическое зрение).
Колбочки обеспечивают
дневное и цветовое
зрение, то есть воспринимают световые лучи в
условиях
яркой
освещённости
(цветовое,
хроматическое зрение).
Имеется 3 вида колбочек, каждый из которых
содержит
только
один
из
типов
светочувствительного белка и лучше воспринимают
один из
цветов: красный (светочувствительный
белок хлоролаб), зеленый
(светочувствительный
белок эритлаб) и синий (светочувствительный
белок иодопсин).
Одновременное возбуждение двух или трех видов
колбочек воспринимается человеком как составной
цвет, например, розовый.
Фоторецепторы возбуждаются при действии на них
1 – 2 квантов света.
Палочки и колбочки относят к вторичным
рецепторам.

19. Проводниковый отдел зрительного анализатора

Зрительное возбуждение проходит следующий путь: фоторецепторы (палочки и колбочки)
– биполярный нейрон сетчатки – мультиполярный нейрон сетчатки – нейрон передних
бугров четверохолмия – нейрон таламуса – нейрон затылочной доли коры, где
располагается высший центр зрения.

20. Центральный отдел зрительного анализатора

21. Сенсорное преобразование зрительного анализатора

Фотон поглощается ретиналем;
- ретиналь изомеризуется, что приводит к
распаду зрительного пигмента на опсин и
ретиналь;
- изменяется активность внутриклеточных
систем
вторых
посредников
(увеличивается распад цГМФ);
- снижается проницаемость натриевых
каналов;
возникает
гиперполяризующий
рецепторный потенциал;
- снижается выделение из фоторецепторов
медиатора (глутамата), оказывающий на
следующую клетку тормозное влияние;
- зрительный пигмент ресинтезируется.

22. Оптическая система глаза

Преломляющие среды глаза: роговица, водянистая влага, хрусталик,
стекловидное тело.
Задача оптической системы глаза – это фокусировать изображение на
сетчатке.
Общая оптическая сила глаза – 60 диоптрий, где 20 диоптрий приходится
на роговицу.
Роговица – главная преломляющая среда глаза, а хрусталик играет
ключевую роль, так как он способен к аккомадации.

23. Аномалии рефракции

Близорукость (миопия) – когда
параллельные лучи фокусируются
впереди сетчатки. Человек близкие
предметы видит хорошо, а удалённые
– расплывчато.
Дальнозоркость (гиперметропия)
–
когда
параллельные
лучи
фокусируются за сетчаткой.
Старческая
дальнозоркость
(пресбиопия) – связана с потерей
хрусталиком эластичности.
Астигматизм – вид нарушения, где
отсутствует возможность схождения
лучей в одной точке, фокусе (греч.
«стигма» - точка).

24. Цветовое зрение

Цветовое зрение —это способность зрительного анализатора реагировать на изменения светового
диапазона между коротковолновым (фиолетовым цветом – длина волны 400 нм) и длинноволновым
(красным цветом – длина волны 700 нм) с формированием ощущения цвета.
Теории цветового зрения:
Трехкомпонентная теория цветоощущения Г. Гельмгольца. Согласно этой теории в сетчатке
имеются три вида колбочек, отдельно воспринимающих красный, зеленый и сине-фиолетовый цвета.
Различные сочетания возбуждения колбочек приводят к ощущению промежуточных цветов.
Контрастная теория Э. Геринга. Основана на существовании в колбочках трех
светочувствительных веществ (бело-черное, красно-зеленое, желто-синее), под влиянием одних
световых лучей происходит распад этих веществ и возникает ощущение белого, красного, желтого
цветов.
Типы нарушения цветового зрения:
Протанопия, или дальтонизм — слепота на
красный и зеленый цвета,оттенки красного и
зеленого цвета не различаются, сине-голубые
лучи кажутся бесцветными.
Дейтеранопия — слепота на красный и зеленый
цвета. Нет отличий зеленого цвета от темнокрасного и голубого.
Тританопия — редко встречающаяся аномалия,
не различаются синий и фиолетовый цвета.
Ахромазия — полная цветовая слепота при
поражении колбочкового аппарата сетчатки. Все
цвета воспринимаются как оттенки серого.

25. Рефлекторная дуга зрачкового рефлекса

Главный зрачковый рефлекс – это рефлекс на изменение освещенности. Замыкается он
в пределах ствола мозга.
Рефлекторная дуга рефлекса:
Сетчатка - претектальные ядра - ядра глазодвигательных нервов – ресничный ганглий –
сфинктер зрачка.
Этот рефлекс опосредован только парасимпатическими нервами, иннервирующими
сфинктер зрачка. Это значит, что:
• сужение зрачка при увеличении освещенности обусловлено повышением тонуса
парасимпатических нервов и сокращением сфинктера зрачка.
• расширение зрачка при уменьшении освещенности обусловлено снижением тонуса
парасимпатических нервов и расслаблением сфинктера зрачка.

26.

Регуляция просвета зрачка осуществляет необходимый световой поток,
Регуляция просвета зрачка осуществляет необходимый световой поток, падающий на
сетчатку, что необходимо, например, при изменении освещенности, при стрессе.
В регуляции играют важную роль 2 мышцы: дилататор зрачка, иннервирующийся
симпатическими нервами, и сфинктер зрачка, иннервирующийся парасимпатическими
нервами.
Хрусталик способен изменять свою кривизну: чем ближе предмет, тем более
выпуклым становится хрусталик, тем больше его преломляющая сила и короче
фокусное расстояние (аккомадация).

27. Слуховой анализатор

Структурно-функциональная характеристика
Периферическая отдел:
Наружное ухо – звукоулавливающий аппарат
органа слуха; среднее ухо – звукопередающий
аппарат; внутреннее ухо – звуковоспринимающий
аппарат.
Представлен рецепторными внутренними
волосковыми клетками (3500) и наружными
волосковыми клетками (20000), находящимися в
улитке – на основной мембране внутреннего уха
(кортиев орган). Они превращают энергию
звуковых волн в энергию нервного возбуждения.
Проводниковый отдел:
1 нейрон – биполярные клетки
2 нейрон – кохлеарные ядра продолговатого
мозга
3 нейрон – ядра верхней оливы
Корковый отдел:
Верхняя часть височной доли большого мозга
(верхняя височная извилина).
Подкорковые центры:
Нижние бугры пластинки четверохолмия
Медиальные коленчатые тела

28. Слуховой анализатор

Сенсорное преобразование
слухового анализатора
- Колебания овального окна
передаются на жидкости и
мембраны внутреннего уха;
- вместе с основной мембраной
колеблются и волосковые клетки;
их волоски, упирающиеся в
покровную мембрану, при этом
сгибаются;
- деформация волосков приводит к
открыванию
ионных
каналов
волосковых клеток;
возникает
рецепторный
потенциал;
-потенциал вызывает выделение
волосковыми клетками медиатора,
деполяризующего чувствительные
нервные окончания.
Внутренние волосковые клетки –
собственно
рецепторы,
а
наружные волосковые клетки –
раскачивают основную мембрану
и усиливают звуковые колебания.

29. Вестибулярный анализатор

Структурно-функциональная
характеристика
Рецепторный отдел:
Представлен
волосковыми
клетками
вестибулярного органа, расположенными в
пирамиде височной кости.
Проводниковый отдел:
1 - ый нейрон – биполярные клетки,
расположенные в вестибулярном ганглии;
2 - ой нейрон – вестибулярные ядра
продолговатого мозга;
3 - ий нейрон – ядра таламуса.
Корковый отдел:
Представлен височной областью
коры большого мозга.

30. Обонятельный анализатор

Структурно-функциональная
характеристика
Рецепторный отдел:
Представлен
обонятельными
рецепторные клетками, количество
которых у человека достигает 10
млн.
Проводниковый отдел:
1 – ый нейрон – клетки
обонятельного эпителия;
2 – ой нейрон – биполярные
нейроны обонятельных луковиц;
3 – ий нейрон – нейроны зрительного
бугра.
Корковый отдел:
Передняя часть грушевидной доли
в области извилины морского коня
(гиппокампа).

31. Вкусовой анализатор

Структурно-функциональная характеристика
Рецепторный отдел:
Представлен
расположенными
луковицах.
вкусовыми
во вкусовых
клетками,
почках или
Проводниковый отдел:
1 - ый нейрон - клетки вкусовых почек;
2 - ой нейрон солитарные ядра продолговатого
мозга;
3 - ий нейрон - нейроны зрительного бугра.
Корковый отдел:
Находится в нижней части соматосенсорной зоны
коры в области представительства языка.

32. Тактильный анализатор

Структурно-функциональная характеристика :
Рецепторный отдел:
Рецепторы, воспринимающие прикосновение, - это тельца
Мейснера, расположенные в глубоком сосочковом слое кожи;
Рецепторы, воспринимающие давление, - это диски
Меркеля, расположенные небольшими группами в глубоких
слоях кожи и слизистой;
Рецепторы, реагирующими на вибрацию, - это тельца
Фатера—Пачини, находящиеся на участках кожи, не
покрытой волосами: в слизистой оболочке, в жировой ткани
подкожных слоев, в суставных сумках и сухожилиях;
Рецепторы, воспринимающие щекотание, - это свободные
неинкапсулированные нервные окончания, расположенные в
поверхностных слоях кожи.
Проводниковый отдел:
1 нейрон – нейроны спинального ганглия;
2 нейрон – интернейроны спинного мозга;
3 нейрон – ядро Голля и Бурдаха продолговатого мозга;
4 нейрон – ядра таламуса.
Корковый отдел:
Первая и вторая соматосенсорные зоны коры
противоположного полушария (задняя центральная
извилина).

33. Ноцицептивный анализатор

Структурно-функциональная
характеристика
Периферическая часть :
Представлен
ноцицепторами
(к
ноцицепторам
относят
свободные немиелинизированные
нервные окончания, образующие
сплетения вокруг органов, в коже и
мышцах).
Проводниковый отдел:
1 нейрон – нейроны спинальных
ганглиев;
2 нейрон – интернейроны спинного
мозга;
3 нейрон – ядра таламуса.
Корковый отдел:
Соматосенсорная зона коры

34.

Спасибо за внимание!