Budowa i ogólna charakterystyka układów sensorycznych. Streszczenie: Układy sensoryczne człowieka

Układy sensoryczne są uważane za elementy układu nerwowego, które biorą udział w odbieraniu informacji ze świata zewnętrznego, ich przekazywaniu do mózgu i analizie. Odbieranie danych z otoczenia i własnego ciała jest czynnikiem niezbędnym do życia jednostki.

Analizator ten jest jednym z najważniejszych elementów ośrodkowego układu nerwowego, który obejmuje receptory czuciowe, włókna nerwowe przenoszące informacje do mózgu i jego części. Następnie zaczynają przetwarzać i analizować dane.

Informacje ogólne

Każdy analizator implikuje obecność receptorów obwodowych, przewodów przewodzących i jąder przełączających. Ponadto mają specjalną hierarchię i mają kilka poziomów przetwarzania danych krok po kroku. Na najniższym poziomie takiej percepcji zaangażowane są pierwotne neurony czuciowe zlokalizowane w specjalnych narządach zmysłów lub zwojach. Pomagają w przewodzeniu pobudzenia z receptorów obwodowych do ośrodkowego układu nerwowego. Receptory obwodowe to receptywne, wysoce wyspecjalizowane nowotwory, które są zdolne do postrzegania, przekształcania i przekazywania energii zewnętrznej do pierwotnych neuronów czuciowych.

Zasada urządzenia

Aby zrozumieć działanie układu sensorycznego, należy poznać jego strukturę. Istnieją 3 komponenty:

obwodowe (receptory);
przewodzący (metody wzbudzania);
centralny (neurony korowe analizujące bodziec).

Początkiem analizatora są receptory, a końcem neurony. Nie należy mylić analizatorów z . W tych pierwszych brakuje części efektorowej.

Jak działają systemy czujników

Ogólne zasady obsługi analizatorów:

Konwersja podrażnienia na kod częstotliwości sygnałów impulsowych. Jest uniwersalnym funkcjonowaniem dowolnego receptora. W każdym z nich leczenie rozpocznie się od zmian w charakterystyce błony komórkowej. Pod wpływem bodźca wewnątrz błony otwierają się kontrolowane kanały jonowe. Rozprzestrzeniają się tymi kanałami i następuje depolaryzacja.
Dopasowanie tematu. Przepływ informacji w strukturze transmisji musi odpowiadać zasadniczym wskaźnikom bodźca. Może to oznaczać, że jego kluczowe wskaźniki zostaną zakodowane jako strumień impulsów, a NS stworzy obraz podobny do bodźca.
Wykrycie. Jest działem objawów jakościowych. Neurony zaczynają reagować na określone przejawy obiektu i nie dostrzegają innych. Charakteryzują się ostrymi przejściami. Detektory dodają znaczenia i tożsamości rozmytemu impulsowi. W różnych impulsach podkreślają podobne parametry.
Zniekształcenie informacji o analizowanym obiekcie na wszystkich poziomach wzbudzenia.
Specyfika receptorów. Ich wrażliwość jest maksymalna na określony rodzaj bodźca o różnej sile.
Odwrotna zależność pomiędzy strukturami. Kolejne konstrukcje są w stanie zmieniać stan poprzednich i charakterystykę przepływu wzbudzenia wchodzącego do nich.

System wizualny

Widzenie to wieloelementowy proces rozpoczynający się od projekcji obrazu na siatkówkę. Po wzbudzeniu fotoreceptorów ulegają one transformacji w warstwie nerwowej i ostatecznie zapada decyzja o obrazie sensorycznym.

Analizator wizualny obejmuje pewne działy:

Peryferyjny. Dodatkowym narządem jest oko, w którym skupiają się receptory i neurony.
Konduktor. Nerw wzrokowy, który reprezentuje włókna 2 neuronów i przekazuje dane do 3. Niektóre z nich znajdują się w śródmózgowiu, drugie - w mózgu pośrednim.
Korowy. W półkulach mózgu skupione są 4 neurony. Ta formacja jest pierwotnym polem lub rdzeniem układu sensorycznego, którego celem będzie tworzenie wrażeń. W jego pobliżu znajduje się pole wtórne, którego celem jest rozpoznanie i przetworzenie obrazu zmysłowego, który stanie się podstawą percepcji. Późniejszą transformację i połączenie danych z informacjami z innych analizatorów obserwuje się w dolnym obszarze ciemieniowym.

System słuchowy

Analizator słuchowy umożliwia kodowanie obrazów akustycznych i umożliwia orientację w przestrzeni dzięki ocenie bodźca. Obszary peryferyjne tego analizatora reprezentują narządy słuchu i fonoreceptory zlokalizowane w uchu wewnętrznym. Na podstawie tworzenia analizatorów pojawia się mianownik celu mowy - skojarzenie rzeczy i nazw.

Analizator słuchowy jest uważany za jeden z najważniejszych, ponieważ staje się środkiem komunikacji między ludźmi.

Ucho zewnętrzne

Zewnętrzne przejście ucha pomaga w przewodzeniu impulsów dźwiękowych do błony bębenkowej, która oddziela ucho zewnętrzne od ucha środkowego. Jest to cienka przegroda i wygląda jak lejek skierowany do wewnątrz. Po wystawieniu na działanie impulsów dźwiękowych przez ucho zewnętrzne membrana wibruje.

Ucho środkowe

Zawiera 3 kości: młoteczek, kowadło i strzemię, które stopniowo przekształcają impulsy wibracyjne błony bębenkowej w ucho wewnętrzne. Rączka młoteczka jest wpleciona w samą membranę, a część 2 jest połączona z kowadłem, które z kolei kieruje impulsem strzemiączka. Przesyła impulsy o mniejszej amplitudzie, ale intensywniejsze. Wewnątrz ucha środkowego znajdują się 2 mięśnie. Strzemię zabezpiecza strzemię, zapobiegając jego przemieszczaniu się, a napinacz kurczy się i zwiększa napięcie. Kurcząc się po około 10 ms, mięśnie te zapobiegają przeciążeniom ucha wewnętrznego.

Budowa ślimaka

Ucho wewnętrzne zawiera ślimak, który jest spiralą kostną o wymiarach 0,04 mm szerokości i 0,5 mm na górze. Kanał ten jest podzielony przez 2 membrany. W górnej części ślimaka każda z tych membran jest połączona. Górny będzie zachodził na kanał dolny poprzez otwór owalny za pomocą scala tympani. Wypełnione są perilimfą, o konsystencji podobnej do płynu mózgowo-rdzeniowego. Pośrodku 2 kanałów znajduje się kanał błoniasty wypełniony endolimfą. W nim, na głównej membranie, znajduje się aparat odbierający dźwięki i zawierający komórki receptorowe przetwarzające impulsy mechaniczne.

Węchowy

Analizator ten odbiera i analizuje bodźce chemiczne, które znajdują się w otaczającym świecie i oddziałują na układ węchowy. Sam proces polega na postrzeganiu przez specjalne narządy dowolnych cech (smaków) różnych substancji.

Układ węchowy u danej osoby wyraża się w nabłonku, który znajduje się w górnej części jamy nosowej i obejmuje odcinki bocznej małżowiny i przegrody po obu stronach. Jest otoczony śluzem węchowym i zawiera specjalne chemoreceptory, komórki podporowe i podstawne. W obszarze oddechowym znajdują się wolne zakończenia włókien czuciowych, które reagują na substancje aromatyczne.

Zawiera następujące działy:

Peryferyjny. Obejmuje narządy węchowe i nabłonek zawierający chemoreceptory i włókna nerwowe. W sparowanych przewodach przewodzących nie ma wspólnych elementów, dlatego prawdopodobne jest uszkodzenie ośrodków zapachowych po jednej stronie.
Dodatkowe centrum konwersji danych. Zakłada obecność pierwotnych ośrodków węchu i narządu pomocniczego.
Centralny. Ostateczny organ przetwarzania danych, który znajduje się w przodomózgowiu.

Somatosensoryczny

Analizator somatosensoryczny obejmuje procesy neuronowe przetwarzające dane sensoryczne w całym ciele. Percepcja somatyczna jest przeciwieństwem specyficznych wrażeń, które obejmują funkcje wzrokowe i słuchowe, zapach, smak i koordynację.

Istnieją 3 fizjologiczne typy takich wrażeń:

mechanoreceptywne, które obejmują dotyk i orientację (stymulowane mechanicznymi ruchami niektórych tkanek ciała);
termoreceptywny, objawiający się pod wpływem wskaźników temperatury;
bolesne, powstałe pod wpływem jakichkolwiek czynników uszkadzających tkankę.

Istnieją inne kryteria podziału takich wrażeń:

eksteroceptywne, które pojawiają się w procesie podrażnienia receptora znajdującego się na ciele;
proprioceptywne, które zależą od kondycji fizycznej (pozycja ciała, napięcie mięśni i ścięgien, poziom nacisku na stopy i zmysł koordynacji).

Wrażenia trzewne są związane ze stanem ciała. Głębokie uczucia pochodzą z głębokich tkanek. Należą do nich przede wszystkim „głęboki” ucisk, ból i wibracje.

Istota percepcji

Jest to bardziej zagmatwany proces psycho-emocjonalny dotyczący wrażeń. Percepcja to holistyczny obraz obiektów i zdarzeń, powstający w wyniku syntezy wrażeń. Podczas tego procesu następuje identyfikacja najistotniejszych i najważniejszych cech obiektu, oddzielenie ich od tych, które w takim przypadku są nieistotne oraz powiązanie tego, co spostrzegane, z przeżytym doświadczeniem. Każda percepcja zakłada aktywny element funkcjonalny (obmacywanie, aktywność oczu podczas badania itp.) I złożoną pracę analityczną mózgu.

Percepcja może objawiać się w postaciach: świadomej, podprogowej i pozazmysłowej.

Specjaliści zajmują się głównie badaniem świadomości, poczyniwszy ogromne postępy w zrozumieniu mechanizmów i wzorców tego procesu. Jego badanie opiera się na danych z badań psychofizjologicznych.

Układ sensoryczny to zespół obwodowych i centralnych części ośrodkowego układu nerwowego, które odpowiadają za odbieranie impulsów różnych obrazów ze świata zewnętrznego lub własnego ciała.

Struktura ta sugeruje obecność receptorów, przewodów i sekcji nerwowych w mózgu. Odpowiadają za konwersję sygnałów wychodzących. Najbardziej znane są analizatory wzrokowe, słuchowe, węchowe i somatosensoryczne. Dzięki nim możliwe jest rozróżnienie różnych cech fizycznych (temperatura, smak, wibracje dźwiękowe czy ciśnienie). Analizatory sensoryczne są najważniejszymi elementami układu nerwowego człowieka. Biorą czynny udział w przetwarzaniu danych ze środowiska zewnętrznego, ich transformacji i analizie. Odbiór informacji z otoczenia stanie się warunkiem koniecznym życia.

Aby zapewnić prawidłowe funkcjonowanie organizmu*, niezbędna jest stałość jego środowiska wewnętrznego, komunikacja z ciągle zmieniającym się środowiskiem zewnętrznym i przystosowanie się do niego. Ciało otrzymuje informacje o stanie środowiska zewnętrznego i wewnętrznego za pomocą systemów, które analizują (rozróżniają) te informacje, zapewniają powstawanie wrażeń i pomysłów, a także określonych form adaptacyjnych.

Ideę systemów sensorycznych sformułował I.P. Pawłow w doktrynie analizatorów w 1909 roku podczas jego badań. Analizator- zestaw formacji centralnych i peryferyjnych, które postrzegają i analizują zmiany w zewnętrznym i wewnętrznym środowisku organizmu. Koncepcja „systemu sensorycznego”, która pojawiła się później, zastąpiła koncepcję „analizatora”, w tym mechanizmów regulacji poszczególnych jego działów za pomocą połączeń bezpośrednich i sprzężenia zwrotnego. Oprócz tego nadal istnieje koncepcja „narządu zmysłu” jako formacji peryferyjnej, która postrzega i częściowo analizuje czynniki środowiskowe. Główna część wyposażona jest w konstrukcje pomocnicze, które zapewniają optymalną percepcję.

Przy bezpośrednim narażeniu na różne czynniki środowiskowe z udziałem organizmu, Czuć, które są odzwierciedleniem właściwości obiektów w świecie obiektywnym. Osobliwością wrażeń jest ich modalność, te. zbiór wrażeń dostarczanych przez dowolny układ zmysłowy. W ramach każdej modalności, zgodnie z rodzajem (jakością) zmysłowości, można wyróżnić różne jakości, czyli wartościowość. Modalność to na przykład wzrok, słuch, smak. Jakościowe typy modalności (wartościowości) widzenia to różne kolory, dla smaku - wrażenie kwaśności, słodyczy, słoności, goryczy.

Aktywność układów sensorycznych wiąże się zwykle z pojawieniem się pięciu zmysłów – wzroku, słuchu, smaku, węchu i dotyku, poprzez które organizm komunikuje się ze środowiskiem zewnętrznym. Jednak w rzeczywistości jest ich znacznie więcej.

Klasyfikacja układów sensorycznych może opierać się na różnych cechach: charakterze bieżącego bodźca, charakterze pojawiających się wrażeń, poziomie wrażliwości receptora, szybkości adaptacji i wielu innych.

Najważniejsza jest klasyfikacja układów sensorycznych ze względu na ich przeznaczenie (rolę). Pod tym względem wyróżnia się kilka rodzajów układów sensorycznych.

Zewnętrzne systemy czujników dostrzegać i analizować zmiany w otoczeniu zewnętrznym. Powinno to obejmować układy zmysłów wzroku, słuchu, węchu, smaku, dotyku i temperatury, które są odbierane subiektywnie w postaci wrażeń.

Wewnętrzne (trzewne) systemy sensoryczne dostrzegać i analizować zmiany w środowisku wewnętrznym organizmu, wskaźniki homeostazy. Wahania wskaźników środowiska wewnętrznego w granicach normy fizjologicznej u zdrowego człowieka zwykle nie są postrzegane subiektywnie w postaci odczuć. Tym samym nie jesteśmy w stanie subiektywnie określić wartości ciśnienia krwi, szczególnie jeśli jest ono prawidłowe, stanu zwieraczy itp. Jednakże informacje płynące ze środowiska wewnętrznego odgrywają ważną rolę w regulacji funkcji narządów wewnętrznych, zapewniając przystosowanie organizmu do różnych warunków jego życia. Znaczenie tych układów sensorycznych badane jest w ramach kursu fizjologii (adaptacyjna regulacja czynności narządów wewnętrznych). Ale jednocześnie zmiany niektórych stałych środowiska wewnętrznego organizmu można postrzegać subiektywnie w postaci odczuć (pragnienie, głód, popęd seksualny) powstałych na podstawie wrażeń biologicznych. Aby zaspokoić te potrzeby, aktywowane są reakcje behawioralne. Na przykład, gdy pojawia się uczucie pragnienia w wyniku pobudzenia receptorów osmo- lub objętościowych, powstaje system mający na celu poszukiwanie i przyjmowanie wody.

Układy sensoryczne położenia dostrzegać i analizować zmiany położenia ciała w przestrzeni i części ciała względem siebie. Należą do nich przedsionkowy i motoryczny (kinestetyczny) układ sensoryczny. Kiedy oceniamy położenie naszego ciała lub jego części względem siebie, impuls ten dociera do naszej świadomości. Świadczy o tym w szczególności eksperyment D. McLosky'ego, który naukowiec przeprowadził na sobie. Pierwotne włókna doprowadzające z receptorów mięśniowych stymulowano progowymi sygnałami elektrycznymi. Wzrost częstotliwości impulsów tych włókien nerwowych powodował, że osoba badana miała subiektywne odczucie zmiany położenia odpowiedniej kończyny, chociaż jej położenie w rzeczywistości się nie zmieniło.

Nocyceptywny układ sensoryczny należy wyróżnić osobno ze względu na jego szczególne znaczenie dla organizmu – niesie ze sobą informację o szkodliwym działaniu. Gdy podrażnione są zarówno zewnętrzne, jak i interoreceptory, mogą pojawić się bolesne odczucia .

Interakcja systemów sensorycznych przeprowadzane na poziomie kręgosłupa, siatkówki, wzgórza i kory. Integracja sygnałów w . Integracja sygnałów wyższego rzędu zachodzi w korze mózgowej. W wyniku wielokrotnych połączeń z innymi systemami sensorycznymi i niespecyficznymi, wiele systemów korowych nabywa zdolność reagowania na złożone kombinacje sygnałów o różnych modalnościach. Dotyczy to szczególnie komórek nerwowych obszarów asocjacyjnych kory mózgowej, które charakteryzują się dużą plastycznością, co zapewnia restrukturyzację ich właściwości w procesie ciągłego uczenia się rozpoznawania nowych bodźców. Interakcja intersensoryczna (crossmodalna) na poziomie korowym stwarza warunki do powstania „diagramu świata” (lub „mapy świata”) oraz ciągłego powiązania i koordynacji z nim własnego „diagramu ciała” danego organizmu.

Za pomocą układów sensorycznych organizm poznaje właściwości przedmiotów i zjawisk w otoczeniu, korzystne i negatywne aspekty ich wpływu na organizm. Dlatego dysfunkcje zewnętrznych układów sensorycznych, zwłaszcza wzrokowych i słuchowych, niezwykle utrudniają zrozumienie świata zewnętrznego (świat wokół nas jest bardzo ubogi dla osoby niewidomej lub głuchoniemej). Jednak dopiero procesy analityczne zachodzące w ośrodkowym układzie nerwowym nie są w stanie stworzyć prawdziwego obrazu otoczenia. Zdolność systemów sensorycznych do wzajemnej interakcji zapewnia przenośny i całościowy obraz obiektów w świecie zewnętrznym. Na przykład oceniamy jakość plasterka cytryny za pomocą systemów sensorycznych wzrokowych, węchowych, dotykowych i smakowych. Jednocześnie powstaje wyobrażenie zarówno o indywidualnych cechach - kolorze, konsystencji, smaku, jak io właściwościach przedmiotu jako całości, tj. powstaje pewien holistyczny obraz postrzeganego obiektu. Współdziałanie systemów sensorycznych w ocenie zjawisk i obiektów leży także u podstaw kompensacji zaburzonych funkcji w przypadku utraty jednego z systemów sensorycznych. Na przykład u osób niewidomych wzrasta wrażliwość układu słuchowego. Tacy ludzie mogą określić lokalizację dużych obiektów i poruszać się wokół nich, jeśli nie ma zewnętrznego hałasu w wyniku odbicia fal dźwiękowych od obiektu znajdującego się z przodu. Amerykańscy badacze zaobserwowali niewidomego mężczyznę, który dość dokładnie określił położenie dużej tekturowej płyty. Kiedy uszy badanego pokryto woskiem, nie był on w stanie określić położenia kartonu.

Interakcje układów sensorycznych mogą objawiać się wpływem pobudzenia jednego układu na stan pobudliwości drugiego zgodnie z zasadą dominującą. Zatem słuchanie muzyki może powodować ulgę w bólu podczas zabiegów stomatologicznych (audioanalgezja). Hałas pogarsza percepcję wzrokową; jasne światło zwiększa percepcję głośności dźwięku. Proces interakcji między systemami sensorycznymi może objawiać się na różnych poziomach. Szczególnie ważną rolę odgrywają w tym tworzenie siatkowate i kora mózgowa. Wiele neuronów korowych ma zdolność reagowania na złożone kombinacje sygnałów o różnych modalnościach (konwergencja multisensoryczna), co jest bardzo ważne dla poznania środowiska i oceny nowych bodźców

BUDOWA, FUNKCJE I WŁAŚCIWOŚCI ANALIZATORÓW (SYSTEMÓW SENSOROWYCH)

Kwestię procesu przekształcania bodźców zmysłowych w doznania, ich lokalizację, a także mechanizm i miejsce kształtowania się ogólnej idei obiektu (percepcji) we współczesnej psychofizjologii rozwiązuje się w oparciu o nauki I.P. Pavlova o analizatorach (systemach sensorycznych).

Analizator (układ sensoryczny) to pojedynczy układ fizjologiczny, który jest przystosowany do odbierania bodźców ze świata zewnętrznego lub wewnętrznego, przetwarzania ich na impuls nerwowy oraz formowania wrażeń i percepcji.

Wyróżnia się analizatory (układy sensoryczne): bólowy, przedsionkowy, motoryczny, wzrokowy, introceptywny, skórny, węchowy, słuchowy, temperaturowy i inne.

Każdy analizator ma zasadniczo identyczną strukturę (ryc. 14.1). Składa się z trzech części:

1. Początkową - odbiorczą część analizatora reprezentują receptory. Powstały w procesie ewolucji w wyniku zwiększonej wrażliwości niektórych komórek na określony rodzaj energii (cieplnej, chemicznej, mechanicznej itp.). Bodziec, do którego receptor jest specjalnie przystosowany, nazywa się odpowiednim; wszystkie inne będą niewystarczające.

Ryż. 14.1.

W zależności od lokalizacji wyróżnia się następujące receptory:

A) Exteroreceptory (wizualne, słuchowe, węchowe, smakowe, dotykowe), które leżą na powierzchni ciała i reagują na wpływy zewnętrzne, zapewniając napływ informacji sensorycznych ze środowiska zewnętrznego. B) Interoreceptory znajdują się w tkankach narządów wewnętrznych w świetle dużych naczyń (na przykład chemoreceptory, baroreceptory) i są wrażliwe na pewne parametry środowiska wewnętrznego (stężenie substancji chemicznie czynnych, ciśnienie krwi itp.); są ważne dla uzyskania informacji o stanie funkcjonalnym organizmu i jego środowisku wewnętrznym. C) Proprioreceptory znajdują się w mięśniach, ścięgnach i odbierają informację o stopniu rozciągnięcia i skurczu mięśni, dzięki czemu kształtuje się „poczucie ciała” (poczucie własnego ciała i względnego położenia jego części).

Część percepcyjna analizatora jest czasami reprezentowana przez odpowiedni narząd zmysłów (oko, ucho itp.). Narząd zmysłów to struktura zawierająca receptory i struktury pomocnicze, które zapewniają percepcję określonej energii. Na przykład oko zawiera receptory i struktury wzrokowe, takie jak gałka oczna, błony gałki ocznej, mięśnie oka, źrenica, soczewka, ciało szkliste, które zapewniają wpływ światła na receptory wzrokowe.

Funkcją receptorów jest odbieranie energii bodźca i przekształcanie jej w impulsy nerwowe o określonej częstotliwości (kod sensoryczny).

2. Sekcja przewodząca każdego analizatora jest reprezentowana przez nerw czuciowy, wzdłuż którego wzbudzenie przechodzi z receptorów do ośrodków podkorowych i korowych tego analizatora. W tym przypadku wyróżnia się dwie wzajemnie powiązane ścieżki: pierwsza, tzw. specyficzna ścieżka analizatora, przechodzi przez określone jądra pnia mózgu i odgrywa główną rolę w przekazywaniu informacji zmysłowych i występowaniu określonego typu wrażeń; drugi, niespecyficzny szlak jest reprezentowany przez neurony formacji siatkowej. Przepływ impulsów przemieszczających się wzdłuż niej zmienia stan funkcjonalny struktur rdzenia kręgowego i mózgu, tj. działa aktywująco na ośrodki nerwowe. Rola części przewodzącej każdego analizatora nie ogranicza się do przekazywania wzbudzenia z receptorów do kory: bierze także udział w występowaniu wrażeń. Na przykład podkorowe ośrodki analizatora wzrokowego, zlokalizowane w śródmózgowiu (w wzgórku górnym), odbierają informacje z receptorów wzrokowych i dostrajają narząd wzroku, aby dokładniej odbierał informacje wizualne. Ponadto już na poziomie międzymózgowia pojawiają się niejasne, szorstkie odczucia (na przykład światło i cień, jasne i ciemne przedmioty). Biorąc pod uwagę część przewodzącą analizatorów jako całość, należy zwrócić uwagę na wzgórze. W tej części międzymózgowia zbiegają się drogi doprowadzające (czułe) wszystkich analizatorów (z wyjątkiem węchowego). Oznacza to, że wzgórze otrzymuje informacje z zewnątrz-, proprio- i interoceptorów na temat środowiska i stanu organizmu.

W ten sposób wszystkie informacje sensoryczne są gromadzone i analizowane we wzgórzu. Tutaj ulega częściowemu przetworzeniu i w tej przetworzonej formie zostaje przeniesiony do różnych obszarów kory mózgowej. Większość informacji zmysłowych nie dociera do wyższych partii ośrodkowego układu nerwowego (a zatem nie powoduje wyraźnych i świadomych doznań), lecz staje się składnikiem reakcji motorycznych i emocjonalnych i ewentualnie „materiałem” dla intuicji.

3. Centralna część każdego analizatora znajduje się w określonym obszarze kory mózgowej. Na przykład:
- analizator wizualny - w płacie potylicznym kory;
- analizatory słuchowe i przedsionkowe - w płacie skroniowym;
- analizator węchowy - w hipokampie i płacie skroniowym;
- analizator smaku - w płacie ciemieniowym;
- analizator dotykowy (układ somatosensoryczny) - w tylnym środkowym zakręcie płata ciemieniowego (strefa somatosensoryczna);
- analizator motoryczny - w przednim środkowym zakręcie płata czołowego (obszar motoryczny) (ryc. 14.2).

Ryż. 14.2.

Każdy analizator zawiera zstępujące neurony eferentne, które „włączają” reakcje motoryczne. Na przykład informacja wizualna docierająca do wzgórka górnego powoduje odruchy „lokalne” – mimowolne ruchy oczu za poruszającym się przedmiotem, co jest jednym z elementów odruchu orientacyjnego. W korze środkowe końce wszystkich analizatorów są połączone ze strefą motoryczną, która jest centralną sekcją analizatora motorycznego. W ten sposób strefa motoryczna otrzymuje informacje ze wszystkich układów sensorycznych ciała i służy jako łącznik w relacjach między analizatorami, zapewniając w ten sposób połączenie między wrażeniami i ruchami.

Elementy strukturalne analizatorów nie są izolowane w układzie nerwowym, ale są anatomicznie i funkcjonalnie połączone z ośrodkami mowy, układem limbicznym, odcinkami podkorowymi, ośrodkami autonomicznymi tułowia itp., co zapewnia związek wrażeń z emocjami, ruchy, zachowanie, mowa oraz wyjaśnia wpływ informacji zmysłowych na organizm człowieka.

Zasady działania analizatorów (systemów sensorycznych)

Analizatory nazywane są w przenośni oknami na świat, czyli kanałami komunikacji człowieka ze światem zewnętrznym i jego własnym ciałem. Już „na wejściu” informacja jest analizowana, co osiąga się poprzez selektywną reakcję receptorów.

W ramach jednej modalności występuje ogromna różnorodność sygnałów: na przykład dźwięki różnią się wysokością, barwą i pochodzeniem; informacje wizualne - według koloru, jasności, kształtu, rozmiaru itp. Zdolność dostrzeżenia różnicy między nimi wynika z faktu, że w analizatorach powstają różne sygnały sensoryczne dla różnych bodźców. Funkcja ta nazywana jest dyskryminacją sygnału. Osiąga się to poprzez powstawanie impulsów nerwowych o różnej częstotliwości na poziomie receptora (kod sensoryczny) i włączenie procesów różnicowania na wszystkich poziomach układu sensorycznego - od receptorów po korę. Zasadniczo rozróżnianie sygnałów jest integralną częścią procesu analizy.

W miarę jak dziecko się rozwija, a jego interakcja ze światem zewnętrznym staje się coraz bardziej złożona, różnicowanie staje się coraz subtelniejsze ze względu na rozwój hamowania różnicowania w korze mózgowej. Ułatwia to również rozwój każdego analizatora osobno, a także komplikacja ich interakcji. Ruch odgrywa w tym procesie główną rolę: różnicowanie motoryczne pomaga w różnicowaniu sensorycznym. Zatem do rozróżnienia informacji wizualnej niezbędne są ruchy oczu, które nieuchronnie towarzyszą procesowi oglądania obiektu, a także różne pozycje rąk powstające podczas jego odczuwania. Ta sama zasada dotyczy kształtowania słuchu fonemicznego. Aby dobrze rozróżniać dźwięki mowy - fonemy - nie wystarczy słyszeć mowę innej osoby (nawet przy doskonałej dykcji mówiącego), trzeba także dobrze wyczuć własny aparat artykulacyjny (wargi, język, podniebienie, krtań , policzki) i wyczuj różnice w jego położeniu podczas odtwarzania dźwięków. Na tym mechanizmie opiera się wiele metod nauczania dzieci w wieku przedszkolnym i wczesnoszkolnym oraz technik korekcyjnych.

Subtelna analiza bodźców wymaga aktywności samego podmiotu poznania. Jeśli człowiek sam chce uczestniczyć w określonej aktywności, a budzi to pozytywne emocje (zainteresowanie, radość), wówczas jego wrażliwość sensoryczna na różne sygnały znacznie wzrasta. Dobrowolna uwaga odgrywa aktywną rolę w tym procesie. Wynik ten osiąga się dzięki kontroli z kory mózgowej i najbliższej podkory leżących poniżej sekcji analizatorów za pomocą neuronów odprowadzających (patrz ryc. 14.1).

Zatem procesów sensorycznych nie można uważać jedynie za fizjologiczne odzwierciedlenie obiektywnych właściwości przedmiotów, ponieważ odzwierciedlają one także czynnik subiektywny - potrzeby, emocje i związane z nimi zachowania podmiotu, które wpływają na powstające obrazy zmysłowe.

Jednym z pytań, które pojawia się podczas badania systemów sensorycznych, jest sposób przesyłania informacji w analizatorach. W receptorach pod wpływem bodźca powstają impulsy nerwowe o określonej częstotliwości, które rozprzestrzeniają się wzdłuż dróg doprowadzających w grupach - „salwy” lub „paczki” (kod częstotliwości sensorycznej). Uważa się, że liczba impulsów i ich częstotliwość to język, za pomocą którego receptory przekazują do mózgu informację o właściwościach odbitego obiektu.

Na obecnym etapie niemożliwe jest ustalenie jednoznacznej zgodności między jedną lub drugą właściwością bodźca a sposobem jego utrwalenia w układzie nerwowym. Istniejąca informacja naukowa opisuje jedynie niektóre ogólne zasady przekazywania informacji w układzie nerwowym (ryc. 14.3).

Ryż. 14.3.

Schemat tego procesu jest następujący. Kod sensoryczny w postaci impulsów nerwowych dociera z receptorów do podkorowych ośrodków mózgu, gdzie jest częściowo dekodowany, filtrowany, a następnie wysyłany do określonych ośrodków kory – ośrodków analizatora, gdzie rodzą się wrażenia. Następuje wówczas synteza różnych wrażeń, skąd impulsy przesyłane są do hipokampa (pamięć) i struktur układu limbicznego (emocje), a następnie wracają do kory mózgowej, w tym do ośrodka motorycznego płata czołowego. Podniecenie zostaje podsumowane i budowany jest obraz zmysłowy.

Zatem w konstruowaniu holistycznego obrazu przedmiotu i jego rozpoznawaniu biorą udział nie tylko doznania, ale także ruchy, pamięć i emocje. Spotkane wcześniej wrażenia (obrazy zmysłowe) zapisują się w pamięci, a emocje sygnalizują wagę otrzymanych informacji.

Percepcja nie powstaje mechanicznie czy czysto fizjologicznie. Sam podmiot, jego świadomość, jego uwaga biorą czynny udział w jego tworzeniu. Innymi słowy, osoba sama musi zwracać uwagę na przedmiot, izolować go, dobrowolnie przenosić uwagę z całości na części i mieć pragnienie tego, jakiś cel. Dlatego edukacja dzieci może odnieść sukces tylko wtedy, gdy sprawi, że będą chciały wiedzieć, co jest im oferowane, jeśli jest to dla nich interesujące.

Informacje ogólne

Trzymając się poznawczego podejścia do opisu psychiki, wyobrażamy sobie osobę jako rodzaj systemu, który przetwarza symbole przy rozwiązywaniu jej problemów, wówczas możemy sobie wyobrazić najważniejszą cechę indywidualności człowieka - sensoryczną organizację osobowości.

Organizacja sensoryczna osobowości

Organizacja sensoryczna osobowości to poziom rozwoju poszczególnych systemów wrażliwości i możliwość ich unifikacji. Układy zmysłowe człowieka są jego narządami zmysłów, odbiornikami wrażeń, w których następuje przemiana doznań w percepcję.

Każdy odbiornik ma pewną czułość. Jeśli spojrzymy na świat zwierząt, zobaczymy, że dominujący poziom wrażliwości każdego gatunku jest cechą ogólną. Na przykład nietoperze rozwinęły wrażliwość na percepcję krótkich impulsów ultradźwiękowych, a psy mają wrażliwość węchową.

Główną cechą organizacji sensorycznej człowieka jest to, że rozwija się ona w wyniku całej jego ścieżki życiowej. Wrażliwość człowieka jest mu dana od urodzenia, ale jej rozwój zależy od okoliczności, pragnień i wysiłków samego człowieka.

Co wiemy o świecie i nas samych? Skąd czerpiemy tę wiedzę? Jak? Odpowiedzi na te pytania pochodzą z głębi wieków, z kolebki wszystkich żywych istot.

Czuć

Wrażenie jest przejawem ogólnej właściwości biologicznej żywej materii - wrażliwości. Poprzez doznania istnieje psychiczne połączenie ze światem zewnętrznym i wewnętrznym. Dzięki doznaniom do mózgu docierają informacje o wszystkich zjawiskach świata zewnętrznego. W ten sam sposób zamyka się pętla poprzez doznania, aby otrzymać informację zwrotną na temat aktualnego stanu fizycznego i częściowo psychicznego ciała.

Poprzez doznania poznajemy smak, zapach, kolor, dźwięk, ruch, stan naszych narządów wewnętrznych itp. Z tych wrażeń powstają całościowe postrzeganie obiektów i całego świata.

Jest oczywiste, że pierwotny proces poznawczy zachodzi w układach zmysłowych człowieka i na jego podstawie powstają procesy poznawcze o bardziej złożonej strukturze: percepcje, idee, pamięć, myślenie.

Bez względu na to, jak prosty może być pierwotny proces poznawczy, to właśnie on jest podstawą aktywności umysłowej, jedynie poprzez „wejścia” systemów zmysłowych otaczający świat przenika do naszej świadomości.

Przetwarzanie wrażeń

Po otrzymaniu informacji przez mózg, efektem jej przetwarzania jest opracowanie reakcji lub strategii mającej na celu na przykład poprawę napięcia fizycznego, skupienie większej uwagi na bieżącej aktywności lub przyspieszenie zaangażowania w aktywność umysłową.

Ogólnie rzecz biorąc, reakcja lub strategia opracowana w danym momencie jest najlepszym wyborem spośród opcji dostępnych danej osobie w momencie podejmowania decyzji. Jasne jest jednak, że liczba dostępnych opcji i jakość wyboru różnią się w zależności od osoby i zależą na przykład od:

właściwości psychiczne jednostki,

strategie relacji z innymi,

częściowo stan fizyczny,

doświadczeniem, obecnością niezbędnych informacji w pamięci i możliwością ich odzyskania.

stopień rozwoju i organizacji wyższych procesów nerwowych itp.

Na przykład dziecko wychodzi rozebrane na zimno, jego skóra jest zimna, być może pojawia się chłód, czuje się niekomfortowo, sygnał o tym trafia do mózgu i słychać ogłuszający ryk. Dorosły może reagować na zimno (bodziec) inaczej: albo pośpieszy się ubrać, albo wskoczy do ciepłego pokoju, albo spróbuje się ogrzać w inny sposób, na przykład biegając lub skacząc.

Poprawa wyższych funkcji umysłowych mózgu

Z biegiem czasu dzieci doskonalą swoje reakcje, znacznie zwiększając skuteczność osiąganych rezultatów. Ale wraz z dorastaniem możliwości poprawy nie znikają, mimo że wrażliwość osoby dorosłej na nie maleje. Właśnie to „Effecton” postrzega jako część swojej misji: zwiększanie efektywności aktywności intelektualnej poprzez trening wyższych funkcji umysłowych mózgu.

Oprogramowanie firmy Effecton umożliwia pomiar różnych wskaźników układu sensomotorycznego człowieka (w szczególności pakiet Jaguar zawiera testy czasowe prostych reakcji słuchowych i wzrokowo-motorycznych, złożonych reakcji wzrokowo-ruchowych oraz dokładności percepcji przedziałów czasowych). Pozostałe pakiety kompleksu Effecton oceniają właściwości procesów poznawczych na wyższych poziomach.

Dlatego konieczne jest rozwijanie percepcji dziecka, a korzystanie z pakietu „Jaguar” może Ci w tym pomóc.

Fizjologia wrażeń

Analizatory

Fizjologicznym mechanizmem wrażeń jest działanie aparatu nerwowego - analizatorów, składające się z 3 części:

receptor - część percepcyjna analizatora (przekształca energię zewnętrzną w proces nerwowy)

środkowa część analizatora - nerwy doprowadzające lub czuciowe

sekcje korowe analizatora, w których przetwarzane są impulsy nerwowe.

Niektóre receptory odpowiadają swoim własnym obszarom komórek korowych.

Specjalizacja każdego narządu zmysłu opiera się nie tylko na cechach strukturalnych receptorów analizatora, ale także na specjalizacji neuronów wchodzących w skład centralnego aparatu nerwowego, które odbierają sygnały odbierane przez obwodowe narządy zmysłów. Analizator nie jest biernym odbiornikiem energii, lecz odruchowo przystosowuje się pod wpływem bodźców.

Przepływ bodźca ze świata zewnętrznego do wewnętrznego

Według podejścia poznawczego ruch bodźca podczas jego przejścia ze świata zewnętrznego do świata wewnętrznego przebiega następująco:

bodziec powoduje pewne zmiany energetyczne w receptorze,

energia zamieniana jest na impulsy nerwowe,

informacja o impulsach nerwowych przekazywana jest do odpowiednich struktur kory mózgowej.

Wrażenia zależą nie tylko od możliwości ludzkiego mózgu i układów sensorycznych, ale także od cech samej osoby, jej rozwoju i stanu. Kiedy jesteś chory lub zmęczony, zmienia się wrażliwość człowieka na pewne wpływy.

Zdarzają się również przypadki patologii, gdy dana osoba jest pozbawiona na przykład słuchu lub wzroku. Jeśli ten problem jest wrodzony, następuje zakłócenie przepływu informacji, co może prowadzić do opóźnień w rozwoju umysłowym. Jeśli nauczono te dzieci specjalnych technik, które kompensują ich braki, wówczas możliwa jest pewna redystrybucja w obrębie układów sensorycznych, dzięki której będą mogły normalnie się rozwijać.

Właściwości wrażeń

Każdy rodzaj doznań charakteryzuje się nie tylko swoistością, ale ma także wspólne właściwości z innymi typami:

jakość,

intensywność,

czas trwania,

lokalizacja przestrzenna.

Ale nie każde podrażnienie wywołuje sensację. Minimalna wielkość bodźca, przy której pojawia się wrażenie, jest absolutnym progiem czucia. Wartość tego progu charakteryzuje czułość absolutną, która jest liczbowo równa wartości odwrotnie proporcjonalnej do absolutnego progu wrażeń. A wrażliwość na zmiany bodźca nazywana jest wrażliwością względną lub różnicową. Minimalna różnica między dwoma bodźcami, która powoduje lekko zauważalną różnicę w odczuciu, nazywana jest progiem różnicy.

Na tej podstawie możemy stwierdzić, że można mierzyć odczucia. I po raz kolejny jesteś zdumiony niesamowitymi, doskonale działającymi instrumentami - ludzkimi narządami zmysłów lub ludzkimi systemami zmysłów.

Oprogramowanie Effecton pozwala mierzyć różne wskaźniki ludzkiego układu sensorycznego (na przykład pakiet Jaguar zawiera testy prędkości dla prostych reakcji dźwiękowych i wzrokowo-motorycznych, złożonych reakcji wzrokowo-motorycznych, dokładności percepcji czasu, dokładności percepcji przestrzeni i wielu inni). Inne pakiety kompleksu Effecton również oceniają właściwości procesów poznawczych na wyższych poziomach.

Klasyfikacja wrażeń

Pięć głównych rodzajów wrażeń: wzrok, słuch, dotyk, węch i smak – były znane już starożytnym Grekom. Obecnie rozszerzono koncepcje dotyczące rodzajów doznań człowieka; można wyróżnić około dwudziestu różnych systemów analizatorów, odzwierciedlających wpływ środowiska zewnętrznego i wewnętrznego na receptory.

Klasyfikacja wrażeń odbywa się według kilku zasad. Główna i najważniejsza grupa wrażeń przynosi człowiekowi informacje ze świata zewnętrznego i łączy go ze środowiskiem zewnętrznym. Są to wrażenia eksteroceptywne - kontaktowe i odległe; występują w obecności lub braku bezpośredniego kontaktu receptora z bodźcem. Wzrok, słuch i węch są wrażeniami odległymi. Tego typu doznania zapewniają orientację w bezpośrednim otoczeniu. Smak, ból, wrażenia dotykowe to kontakt.

Ze względu na umiejscowienie receptorów na powierzchni ciała, w mięśniach i ścięgnach lub wewnątrz ciała, rozróżnia się je odpowiednio:

eksterocepcja – wzrokowa, słuchowa, dotykowa i inne;

propriocepcja - wrażenia z mięśni, ścięgien;

interocepcja - uczucie głodu, pragnienia.

W trakcie ewolucji wszystkich żywych istot wrażliwość uległa zmianom od najstarszych do współczesnych. Zatem odległe odczucia można uznać za bardziej nowoczesne niż kontaktowe, ale w strukturze samych analizatorów kontaktowych można również zidentyfikować starsze i zupełnie nowe funkcje. Na przykład wrażliwość na ból jest starsza niż wrażliwość dotykowa.

Takie zasady klasyfikacji pomagają pogrupować wszystkie rodzaje wrażeń w systemy i zobaczyć ich interakcje i powiązania.

Rodzaje wrażeń

Wzrok, słuch

Przyjrzyjmy się różnym rodzajom wrażeń, pamiętając, że wzrok i słuch są najlepiej zbadane.

Pytanie nr 26. Przegląd systemów sensorowych.

System wykrywania (analizator według I.P. Pavlova) jest częścią układu nerwowego składającą się z elementów percepcyjnych - receptorów odbierających bodźce ze środowiska zewnętrznego lub wewnętrznego, ścieżek nerwowych przekazujących informacje.

Chwytnik – peryferyjna wyspecjalizowana część analizatora, poprzez którą wpływ bodźców ze świata zewnętrznego i środowiska wewnętrznego organizmu przekształca się w proces pobudzenia nerwowego.

Układ sensoryczny wprowadza informacje do mózgu i je analizuje.

Praca każdego układu sensorycznego rozpoczyna się od odbioru przez receptory energii fizycznej lub chemicznej znajdującej się na zewnątrz mózgu, przekształcenia jej w sygnały nerwowe i przekazania ich do mózgu poprzez łańcuchy neuronów.

Procesowi przekazywania sygnałów zmysłowych towarzyszy ich wielokrotna transformacja i kodowanie, a kończy się wyższą analizą i syntezą (rozpoznawaniem obrazu), po której kształtuje się reakcja organizmu.

Główny ogólne zasady budowy systemów sensorowych wyższe kręgowce i ludzie to:

1) wielowarstwowość, to znaczy obecność kilku warstw komórek nerwowych, z których pierwsza jest związana z receptorami, a ostatnia z neuronami obszarów motorycznych kory mózgowej. Właściwość ta pozwala na specjalizację warstw neuronowych w przetwarzaniu różnego rodzaju informacji zmysłowych, co pozwala organizmowi szybko reagować na proste sygnały analizowane już na pierwszych poziomach układu sensorycznego;

2) wielokanałowy układ sensoryczny, czyli obecność w każdej warstwie wielu (od kilkudziesięciu tysięcy do milionów) komórek nerwowych połączonych z wieloma komórkami kolejnej warstwy;

3) różna liczba elementów w sąsiednich warstwach, co tworzy „lejki sensoryczne”;

4) zróżnicowanie układu sensorycznego w pionie i poziomie. Zróżnicowanie pionowe polega na utworzeniu sekcji, z których każda składa się z kilku warstw neuronowych. Zróżnicowanie poziome polega na odmiennych właściwościach receptorów, neuronów i połączeń między nimi w obrębie każdej warstwy.

System dotykowy wykonuje następujące czynności: główne funkcje lub operacje na sygnałach:

- wykrycie;

– dyskryminacja (zdolność dostrzegania różnic we właściwościach bodźców działających jednocześnie lub sekwencyjnie);

– transmisja i transformacja;

– kodowanie (przekształcenie informacji w formę warunkową – kod, przeprowadzane według określonych zasad);

– wykrywanie oznak (selektywna selekcja przez neuron czuciowy takiego lub innego znaku bodźca mającego znaczenie behawioralne);

– identyfikacja obrazów (polega na przypisaniu obrazu do określonej klasy obiektów, z którymi organizm się wcześniej spotkał, czyli na klasyfikacji obrazów).

Wykrywanie i pierwotne rozróżnianie sygnałów zapewniają receptory, natomiast wykrywanie i identyfikacja sygnałów przez neurony kory mózgowej. Transmisją, przetwarzaniem i kodowaniem sygnałów zajmują się neurony wszystkich warstw układów sensorycznych.

Rodzaje układów sensorycznych.

1. Słuchowy. Odpowiednim bodźcem jest dźwięk. Odbiór (transdukcja) dźwięku to percepcja dźwięku na poziomie receptorów słuchowych ucha, czyli przekształcenie (przekształcenie) drgań dźwiękowych w pobudzenie nerwowe. Receptory dźwięku są komórki włosowe(dokładniej: wewnętrzne komórki rzęsate), są ukryte w ślimaku ucha wewnętrznego, siedząc na błonie podstawnej narządu Cortiego.

2. Wizualny. Tenzestaw struktur zapewniających percepcję energii świetlnej i tworzenie wrażeń wzrokowych (obrazów wizualnych). Odpowiednim bodźcem jest światło.

3. Przedsionkowy. Odpowiednim bodźcem jest grawitacja, przyspieszenie.

4. Przyprawa. Odpowiednim bodźcem jest smak (gorzki, kwaśny, słodki, słony).

5. Węchowy. Tenukład nerwowydo rozpoznawania substancji lotnych i rozpuszczalnych w wodzie na podstawie konfiguracji ich cząsteczek, tworzenia subiektywnych obrazów sensorycznych w postaci zapachów. Odpowiednim czynnikiem drażniącym jest zapach. Funkcje węchowego układu sensorycznego: 1) wykrywanie atrakcyjności, jadalności i niejadalności żywności; 2) motywacja i modulacja zachowań żywieniowych; 3) przystosowanie układu trawiennego do przetwarzania pokarmu zgodnie z mechanizmem odruchów bezwarunkowych i warunkowych; 4) wywoływanie zachowań obronnych w związku z wykryciem substancji szkodliwych dla organizmu lub substancji stwarzających zagrożenie; 5) motywacja i modulacja zachowań seksualnych poprzez wykrywanie substancji zapachowych i feromonów.

6. Kinestetyczny= dotyk (dotyk) + temperatura (ciepło i zimno). Odpowiednim bodźcem jest ciśnienie, wibracje, ciepło (podwyższona temperatura), zimno (niska temperatura).

7. Silnik. Daje poczucie względnego położenia części ciała w przestrzeni, poczucie własnego ciała). To właśnie motoryczny układ sensoryczny pozwala nam dotykać dłonią np. nosa czy innych części ciała, nawet przy zamkniętych oczach.

8. Muskularny(proprioceptywne). Daje poczucie stopnia napięcia mięśni. Odpowiednim bodźcem jest skurcz mięśni i rozciągnięcie ścięgien.

9. Bolesny. Jest to zespół struktur nerwowych, które odbierają szkodliwe bodźce i tworzą bolesne odczucia, czyli ból. Nazywa się receptory bólu nocyceptory. Są to receptory wysokoprogowe, które reagują na skutki destrukcyjne, niszczące lub zakłócające. Ogólnie rzecz biorąc, uszkodzenie jest sygnałem zakłócenia normalnego życia: uszkodzenia powłoki ciała i narządów, błon komórkowych i komórek, samych nocyceptywnych zakończeń nerwowych, zakłócenia przepływu procesów oksydacyjnych w tkankach.

10. Interoceptywny. Dostarcza doznań wewnętrznych. Jest słabo kontrolowany przez świadomość i z reguły daje niejasne doznania. Jednak w wielu przypadkach ludzie mogą powiedzieć, że odczuwają nie tylko dyskomfort w jakimkolwiek narządzie wewnętrznym, ale stan „ciśnienia”, „ciężaru”, „rozdęcia” itp. Interoceptywny układ sensoryczny zapewnia utrzymanie homeostazy, a jednocześnie niekoniecznie generuje doznania odbierane przez świadomość, tj. nie tworzy percepcyjnych obrazów zmysłowych.