§ 41 Загальна характеристика сенсорних систем. Будова аналізаторів

Пригадайте, які органи чуття є у тварин. Яке значення вони мають?

Роль сенсорних систем у забезпеченні зв’язку організму із зовнішнім середовищем. Як відомо, для будь-якого організму, а отже, й людського, характерна подразливість. Ця властивість забезпечує йому різноманітні чуття (зір, слух, смак, нюх, дотик тощо), завдяки яким людина усвідомлює сприйняті явища навколишнього світу.

Для того щоб зберегти цілісність структури й хімічну сталість свого внутрішнього середовища, організм людини за допомогою нервової системи отримує інформацію про стан навколишнього середовища та визначає доцільність своїх пристосувальних реакцій до його змін. Ця інформація надходить в організм у вигляді особливих сигналів, що відображають зміни фізи-ко-хімічного стану зовнішнього та внутрішнього середовищ.

Таким універсальним сигналом є імпульс.

Усі сигнали, як зазначалось у попередній темі, так чи інакше спрямовуються до головного мозку, а чутлива функція мозку полягає у визначенні певної сигнальної значимості всіх стимулів (подразнень) на основі аналізу їх характеристик. Ця інформація сприймається особливими фізіологічними структурами, які отримали назву чутливих (сенсорних) систем. Ці системи пов’язують периферичні органи, які сприймають подразнення і перетворюють їх на сигнали, з головним мозком. Тут сигнали аналізуються і забезпечують формування образів про навколишній світ і відповідну поведінкову реакцію.

Інформаційна функція чутливої системи полягає в її аналізаторській діяльності. Тому І. Павлов назвав нервові утворення, які виконують зазначену функцію, аналізаторами (1909 р.). Він також виявив, що аналіз

СЕНСОРНІ СИСТЕМИ (від лат. sensus [сенсус] — відчуття) — особливі чутливі системи, які сприймають, аналізують і переробляють інформацію про зміни навколишнього середовища та внутрішнього стану організму й забезпечують зв’язок організму з довкіллям.

РЕЦЕПТОРИ (від лат. receptor [рецептор ] — той, що сприймає) — спеціальні нервові структури, що перетворюють різні види енергії (світлову, механічну, теплову, хімічну) на нервовий імпульс.

ОРГАНИ ЧУТТЯ[ — периферичні частини аналізаторів; містять спеціалізовані рецептори; призначені для сприйняття певного виду подразнень.

інформації, отриманої ззовні, здійснюється в корі великих півкуль головного мозку.

Будова аналізаторів (сенсорних систем). Згідно з дослідженнями І. Павлова, кожний аналізатор складається з трьох частин: периферичної (представлена певними видами рецепторів); провідникової (шлях, по якому передається збудження — периферичні нерви й волокна білої речовини спинного та головного мозку); центральної (спеціальні чутливі зони кори великих півкуль головного мозку). Пригадайте, які це зони і де вони розташовані (іл. 107).

Наприклад, до слухової сенсорної системи входять слухові рецептори внутрішнього вуха; слухові нерви і провідні шляхи стовбура й підкіркової частини головного мозку; слухова зона кори, що розташована у скроневій частці великого мозку (іл. 110).

Кожна частина аналізатора відіграє важливу роль у забезпеченні нормальної чутливості організму, а отже, набуття життєвого досвіду. Тому ушкодження будь-якої частини аналізатора унеможливлює сприйняття певних подразнень. Наприклад, людина може втратити слух, якщо пошкодить слухові рецептори вуха, слуховий нерв або слухову зону кори великого мозку. Відсутність слуху негативно позначиться на якості життя такої людини.

Людина має п’ять основних сенсорних систем: зорову, слухову, смакову, нюхову та дотикову, за допомогою яких вона в основному сприймає довкілля. Крім того, людина відчуває температуру, зміну положення тіла в просторі, біль, спрагу, голод і низку змішаних відчуттів, які складно чітко визначити (у такому разі кажуть: серце не на місці, душа болить тощо).

Поняття про органи чуття. Як відомо, сигнали про зміни середовища, які зумовлюють виникнення збудження у нервових клітинах, називають подразниками. Нервові структури, що сприймають подразнення, називають рецепторами. Частина з них представлена простими нервовими закінченнями чутливих нейронів, які сприймають подразнення і по центральних відростках передають збудження на вищий рівень сенсорної системи. Таку будову мають рецептори шкіри та м’язів, зокрема

рухового та больового аналізаторів. Інші рецептори — це спеціалізовані видозмінені епітеліальні клітини, які сприймають подразнення і передають збудження на чутливі нейрони. Такими є зорові, слухові, смакові, вестибулярні рецептори.

Рецептори розташовані в усіх органах і тканинах, але значна частина їх зосереджена в органах чуття: зору, слуху, нюху, смаку й дотику. В органах чуття рецептори перетворюють сигнали навколишнього середовища на нервові імпульси. Кожний тип рецепторів перетворює лише певне подразнення, наприклад, рецептори ока — світло, рецептори вуха — звук тощо. У будь-якій частині людського тіла є кілька типів рецепторів, і тому за звичайних умов виникають комбінації відчуттів.

Загальні властивості сенсорних систем. Процес сприйняття та аналізу інформації з довкілля для кожної сенсорної системи має свою специфіку, але є спільні властивості, які об’єднують їх усіх. Розглянемо їх.

Аналізатори характеризуються високою чутливістю до адекватного їм подразника (на сприйнятті якого спеціалізуються аналізатори: зоровий сприймає світло, слуховий — звук тощо). Наприклад, щоб виникло збудження рецепторів ока, достатньо надходження до нього 1-2-х квантів світла. Важливою загальною властивістю всіх сенсорних систем є адаптація — здатність сенсорних систем пристосовувати рівень своєї чутливості до інтенсивності подразника. Зокрема, за високої інтенсивності подразника чутливість організму до нього знижується і навпаки. Вам добре відомі пристосування зору до темряви або слуху до шуму. Наприклад, коли людина заходить у темну кімнату, спочатку вона нічого не бачить, і лише за певний час починає розрізняти контури предметів; мешканці сіл чи невеликих міст, потрапивши до мегаполіса, певний час почуваються некомфортно.

Аналізатори під впливом багаторазових вправ здатні підвищувати свої можливості, тобто «тренуватися». Не дивно, що тренується слух у музикантів, дотик — у фахівців з мануальної медицини, відчуття смаку та запахів — у дегустаторів. Зважте, ви теж можете тренувати свої органи чуття, варто лише регулярно вправлятися.

Діяльність аналізаторів координує мозок — за ушкодження одного з аналізаторів його функція може заміщуватися роботою інших аналізаторів. Так, за допомогою слуху чи дотику теж можна створити уявлення про загальний вигляд предметів. Відомо, що в незрячих людей надзвичайно розвинені слух і дотик, що дає їм можливість досягнути неабияких творчих успіхів.

Сенсорна система. Частини аналізатора: периферична, провідникова, центральна. Рецептор. Орган чуття. Загальні властивості сенсорних систем

Робота рецепторів полягає у виробленні біоелектричного струму. З курсу фізики вам відомо, що струм — упорядкований рух заряджених частинок, якими в організмі є йони. А на уроках хімії ви дізналися, як вони утворюються. У мембранах рецепторів під впливом подразнення виникає напруга — різниця зарядів певної кількості йонів, що містяться на протилежних боках мембрани. У результаті цього виникає йонний струм, який передається як нервовий імпульс. Які йони мають найбільше значення для виникнення нервового імпульсу?

1. Через які системи здійснюється зв’язок організму з довкіллям? Яке значення має цей зв’язок? 2. Що є спільним, а що відмінним у будові всіх аналізаторів? 3. Чим зумовлена різноманітність рецепторів?

4. Що таке органи чуття? Назвіть органи чуття людини. 5. Що таке адаптація сенсорних систем та яке її значення?

6. Прокоментуйте висловлювання К. Бернара, винесене як епіграф до теми. 7. Поясніть вислів Д. Дідро: «Наші відчуття — це клавіші, по яких б’є довкілля». 8. Чи можна вважати, що складніші рецептори виконують складнішу роботу? Чому? 9. Німецький композитор Л. Бет-ховен після цілковитої втрати слуху написав ще такі геніальні твори, як Симфонія № 9 й «Урочиста меса». Він «слухав» свою гру на роялі за допомогою тростини, один кінець якої тримав у зубах, а іншим торкався рояля. Поясніть, чому композиторові вдавалося «почути» мелодію.

10. Проаналізуйте, які подразники впливали на вас протягом дня. Чому саме вони найбільше запам’ятались? 11. Чи однаково реагують люди на одні й ті самі подразники? Чому?

Це матеріал з підручника Біологія 8 клас Міщук