Сенсорні системи людини

Загальна характеристика сенсорних систем

Основне поняття і ключові терміни: СЕНСОРНІ СИСТЕМИ. Рецептори. Пригадайте: Що таке подразливість?

Ваша думка

Інформація (від лат. «інформаціо» — роз’яснення) — відомості про навколишній світ. Організми отримують її із зовнішнього середовища для того, щоб відповідно реагувати та пристосовуватися до мінливих умов середовища, для орієнтації в просторі тощо.

Жива природа в процесі еволюції створила вражаючу різноманітність приймачів інформації. Якою буває інформація зовнішнього середовища?

ЗМІСТ

Яка роль сенсорних систем у забезпеченні зв'язку організму із зовнішнім середовищем?

Сприйняття інформації є обов’язковою умовою життєдіяльності будь-якого живого організму. Навіть найпростіші одноклітинні організми (бактерії чи амеби) постійно отримують і використовують інформацію для вибору найбільш сприятливих умов існування. У людини сприйняття інформації забезпечують 5 основних видів чуття: зір, слух, нюх, смак і дотик. Окрім того, людина відчуває ще температуру, гравітацію, біль, рухи, спрагу, голод, тиск, наповнення, об’єм тощо.

Як сприймається інформація в організмі людини? Зовнішні й внутрішні рецептори нашого тіла сприймають впливи різних подразників і перетворюють їх на нервові імпульси. По нервових волокнах ці сигнали надходять до кори великого мозку, де аналізуються. Таким чином, сприйняття інформації відбувається за участю цілої системи структур, що утворюють сенсорні системи, або аналізатори.

СЕНСОРНІ СИСТЕМИ (від лат. «сенсус» - відчуття) — сукупність структур, які отримують, передають та аналізують інформацію із зовнішнього та внутрішнього середовищ. У людини розрізняють сенсорні системи зору, слуху, смаку, нюху, дотику, температури, болю, рівноваги та руху.

Завдяки діяльності сенсорних систем, у людини формуються відчуття, сприйняття, уявлення, мислення, свідомість, иабу-вається досвід, розвивається розум. Сенсорна інформація, яку ми отримуємо, має значення для організації процесів життєдіяльності, поведінки, є важливим чинником пристосування та розвитку. Якщо обмежити надходження інформації, спостерігається порушення фізичного й психічного розвитку, інтелекту взагалі. Для організації повноцінного зв’язку з навколишнім середовищем необхідна спільна діяльність усіх сенсорних систем організму людини.

Отже, сенсорні системи забезпечують отримання інформації про впливи різних подразників, що є основою для організації життєдіяльності та пристосованості організму людини.

Яка будова сенсорних систем?

Будь-яка сенсорна система складається з трьох відділів: периферичного, провідникового та центрального.

Периферичний відділ представлений рецепторами. Рецептори (лат. «рецептор» - той, що приймає) - чутливі нервові закінчення або клітини, що сприймають енергію подразнення й перетворюють Ті на нервові імпульси. За розташуванням розрізняють зовнішні (наприклад, рецептори шкіри) та внутрішні (наприклад, рецептори м’язів) рецептори. А залежно від природи подразнен-

ня ці чутливі утвори поділяють на світлові рецептори (сприймають енергію світла), слухові рецептори (сприймають звукові коливання), нюхові рецептори (сприймають впливи летких хімічних сполук), смакові рецептори (сприймають впливи розчинених хімічних сполук), дотикові рецептори (сприймають механічні впливи), температурні рецептори (сприймають тепло й холод), больові рецептори (сприймають будь-який надмірний вплив на організм). Зазвичай, будь-який рецептор сприймає тільки «свій» відповідний подразник, до якого має високу чутливість.

Провідниковий відділ складається з чутливих волокон, що передають закодовані сигнали до ЦНС. Цей шлях утворюють нейрони, у яких інформація опрацьовується та виділяється найбільш важлива. Окремі чутливі волокна нейронів утворюють чутливі нерви (наприклад, зорові, нюхові) або входять до складу змішаних (наприклад, спинномозкові, язико-глотковий, присінково-завитковий). Швидкість проведення збудження по таких нервах дуже висока - близько 120 м/с.

Центральний відділ сенсорних систем утворюють чутливі зони кори великого мозку, де відбувається аналіз і синтез інформації. Ці зони мають певне розташування: рухова зона й зона внутрішніх органів - у лобовій частці, зона шкірно-м’язової чутливості - у тім’яній частці, зорова зона - у потиличній частці півкуль, слухова, смакова й нюхова зони - у скроневій частці. Саме в цих ділянках кори формуються відповідні зорові, слухові, нюхові та інші відчуття.

Отже, отримання, проведення й аналіз інформації із середовища здійснюють периферичний, провідниковий та центральний відділи сенсорних систем.

Які властивості сенсорних систем людини?

Загальною властивістю сенсорних систем є їхня адаптація - здатність пристосовувати рівень своєї чутливості під впливом дії подразника. Пригадайте, як очі поступово звикають до темряви. Біологічна роль адаптації полягає в зменшенні чи усуненні неважливої інформації. Окрім цієї властивості, можна виділити й інші:

-    Сенсорні системи спеціалізуються на сприйнятті певного виду подразнень і формуванні специфічних відчуттів.

-    Сенсорні системи (крім больової) під дією тривалих вправ здатні підвищувати свої можливості, тобто вправляння. Так тренуються відчуття слуху в музикантів, відчуття кольору в художників.

-    Для сенсорних систем характерна взаємодія, яка реалізується через взаємодію відчуттів на рівні кори й підкірки. Так, при яскравому світлі краще відчувається смак їжі та ін.

-    Сенсорні системи здатні до компенсації функцій, тобто відшкодування функції однієї сенсорної системи за рахунок якісної перебудови або посиленого використання збережених функцій інших сенсорних систем. Так, у людей, які втратили зір, поліпшуються слух і дотикова чутливість.

Отже, загальними властивостями сенсорних систем є адаптація, спеціалізація, вправляння, взаємодія та компенсація функцій.

ДІЯЛЬНІСТЬ Навчаємося пізнавати

Самостійна робота з таблицею

За допомогою тексту й ілюстрації параграфа визначте будову основних сенсорних систем людини і заповніть таблицю.

Сенсорна система	Периферичний _відділ_	Провідниковий _відділ_	Центральний _відділ_
Зорова
Слухова
Смакова
Нюхова
Дотикова

Біологія + Космос

В умовах тривалого космічного польоту, унаслідок відсутності впливу земного тяжіння і зменшення кількості подразників, виникає сенсорний голод, що різко знижує функціональну активність великого мозку. Що таке сенсорний голод? Яке відношення до цього стану має ретикулярна формація та чому її вплив є обов’язковою умовою діяльності нервової системи, усіх фізіологічних систем організму?

Біологія + Психологія

Відчуття - це відображення інформації про окремі властивості предметів чи явищ навколишнього світу в корі великого мозку під час їхнього безпосереднього впливу на рецептори. Відчуття формуються внаслідок дії сенсорних систем. У людини відчуття набули особливого розвитку й стали джерелом її знань про навколишній світ. У психології виокремлюють 11 видів відчуттів. Визначте відповідний вид інформації навколишнього середовища, що «вдаряє» по цих «клавішах» нашого організму.

РЕЗУЛЬТАТ

Відчуття	Інформація
1. Зорові
2. Слухові
3. Смакові
4. Нюхові
5. Дотикові
6. Температурні
7. Больові
8. Кінестетичні
9. Статичні
10. Органічні
11. Вібраційні

Оцінка	Запитання для самоконтролю
1-6	1. Що таке сенсорні системи? 2. Назвіть основні сенсорні системи. 3. Назвіть частини аналізатора. 4. Що таке рецептори? 5. Наведіть приклади рецепторів. 6. Назвіть найзагальнішу властивість сенсорних систем.
7-9	7. Яка роль сенсорних систем у забезпеченні зв'язку організму із зовнішнім середовищем? 8. Яка будова сенсорних систем? 9. Які властивості сенсорних систем людини?
10-12	10. Яке значення сенсорних систем для забезпечення процесів життєдіяльності організму?

Зорова сенсорна система

Основні поняття й ключові терміни: ЗОРОВА СЕНСОРНА СИСТЕМА. ОКО ЛЮДИНИ.

Пригадайте! Що таке сенсорні системи?

Поміркуйте!

Людське око — один з найскладніших органів чуття, який отримує світлову інформацію, а потім передає її в головний мозок. Ця інформація і є основою для формування зорових відчуттів. А яке світло сприймає око людини?

ЕЯ ЗМІСТ

Яке значення зорової сенсорної системи для людини?

ЗОРОВА СЕНСОРНА СИСТЕМА -це функціональна система анатомічних утворів, яка спеціалізується на сприйманні світлових подразнень і формуванні зорових відчуттів. Людське око здатне сприймати лише видиме світло зі спектру електромагнітного випромінювання в діапазоні хвиль від 380 до 770 на-нометрів. За допомогою зорової сенсорної системи людина отримує більше 90 % інформації про навколишнє середовище. Це в ЗО разів більше за інформацію, що сприймається слухом. У людини, порівняно з іншими тваринами, зорова система досконаліша. Завдяки розвиненій зоровій зоні кори півкуль людина може навчатись краще сприймати зорову інформацію, накопичувати її та запам’ятовувати для майбутнього застосування.

Таблиця. ВІДДІЛИ ЗОРОВОЇ СЕНСОРНОЇ СИСТЕМИ

Відділ	Характеристика
Периферичний	Перетворення світла в нервові імпульси здійснюють фоторецептори (палички й колбочки), розташовані в сітківці ока. Ці клітини містять зорові пігменти, що сприймають і перетворюють світло
Провідниковий	Проведення імпульсів здійснюють правий і лівий зорові нерви, волокна яких перехрещуються перед входом у мозок
Центральний	Обробка зорової інформації відбувається у таких зонах: а) у підкіркових центрах таламусу (зорові горби проміжного мозку) й середнього мозку: б) зоровій зоні потиличної частки кори півкуль

Із різноманітних ознак і властивостей предметів навколишнього світу за допомогою зорової сенсорної системи відображаються колір,

форма, розміри предметів та визначаються відстань, розташування, об’ємність предметів. Велику роль відіграє система у формуванні зорових відчуттів та емоцій. Саме ці прояви викликають у людини яскраві та глибокі емоції, коли вона милується красою природи чи витвором мистецтва. Зорова система бере участь майже у всіх видах людської діяльності. За допомогою зору формується мовлення людини та забезпечується спілкування.

Отже, основною функцією зорової сенсорної системи є пізнавальна, завдяки якій людина отримує найбільшу частку інформації про навколишній світ.

Як функції ока взаємопов'язані з його будовою?

ОКО ЛЮДИНИ - орган чуття, що забезпечує зір людини. Цей чутливий утвір має кулясту форму, що сприяє його рухам в межах очної ямки черепа (орбіти). Складається орган зору людини з двох частин: очного яблука й допоміжного апарата. Око людини є периферичною частиною зорової сенсорної системи й містить всередині зорові рецептори (фоторецептори). Ці клітини називаються паличками й колбочками, їх багато, вони живі й потребують захисту та живлення. Окрім того, око здійснює та організовує проведення світлових променів до внутрішньої оболонки ока - сітківки, де розташовані ці зорові чутливі клітини. Важливе значення для ока мають його зовнішні та внутрішні м’язи, що здійснюють рухи всього очного яблука, звуження зіниці, зміну кривизни кришталика.

Таблиця. БУДОВА ОКА ЛЮДИНИ

ОКО (лат. «осиїїк»)
Очне яблуко		Допоміжний апарат
Оболонки	Внутрішнє ядро	Брови Повіки (верхня й нижня) 3 віями Слізний апарат Кон'юктива Окорухові м'язи
I.    Зовнішня оболонка: склера, рогівка II.    Середня оболонка: власне судинна оболонка, райдужка із зіницею, війкове тіло III.    Сітківка (має жовту й сліпу плями)	Кришталик Волога передньої й задньої камер ока Склисте тіло
Функції: захист й живлення очного яблука, світлосприймання	Функції: живлення та світлопроведення	Функції: захист та рухи очей

Розглянемо будова ока у взаємозв’язку з функціями:

-    білкова оболонка (склера) - зовнішня оболонка з колагеновими волокнами, що захищає око та зберігає його форму;

-    рогівка - прозора частина білкової оболонки, що пропускає і заломлює світло;

-    райдужна оболонка - передня частина судинної оболонки з пігментом, що визначає колір очей;

-    зіниця - отвір у райдужні, що може змінювати діаметр за допомогою гладких м’язів, тому регулює надходження світла всередину ока;

-    війкове тіло - утвір судинної оболонки, що має війковий м’яз і зв’язки, тому може змінювати форму кришталика;

-    власне судинна оболонка - оболонка з густою сіткою кровоносних судин, що забезпечує живлення ока;

-    сітківка - внутрішня світлосприймальна оболонка очного яблука, яка містить фоторецептори та перетворює світлові подразнення в нервові імпульси;

-    волога камер - прозора рідина, яка заповнює передню й задню камери ока та забезпечує живлення кришталика;

-    кришталик - прозорий еластичний двояковипуклий утвір, який може змінювати свою форму, завдяки чому забезпечується фокусування променів світла на сітківці;

-    склисте тіло - прозора драглиста маса, що заповнює очне яблуко й підтримує його форму та виутрішньоочний тиск;

-    жовта пляма - ділянка в центрі сітківки, де містяться переважно колбочки, яка вважається місцем найкращого бачення;

-    сліпа пляма - місце, де зоровий нерв виходить із сітківки, позбавлене фоторецепторів і не сприймає світла.

Як відбувається захист ока?

Око забезпечене допоміжним апаратом. Захисну функцію виконують брови й повіки з віями, а також слізний апарат. Він складається зі слізної залози, розташованої в зовнішньому кутку ока, слізного мішка й носослізного каналу.

Слізна рідина зволожує поверхню очного яблука, змиває сторонні частинки і вбиває бактерії, що потрапили в око, оскільки містить бактерицидну речовину - лізоцим. Внутрішня частина повік вкрита сполучнотканинною оболонкою -кон’юктивоЮу яка містить додаткові слізні залози. Завдяки окоруховим м’язам (посмуговані прямі й косі) очне яблуко постійно рухається.

Отже, допоміжний апарат ока включає брови, повіки з віями, слізний апарат, кон'юктиву та окорухові м'язи.

ДІЯЛЬНІСТЬ Навчаємося пізнавати

Лабораторне дослідження. ВИЯВЛЕННЯ СЛІПОЇ ПЛЯМИ НА СІТКІВЦІ ОКА

Мета: розвивати дослідницькі вміння та вміння пояснювати результати дослідження.

Обладнання: картка для демонстрації сліпої плями на сітківці ока, щільний папір.

Хід роботи

1.    Прикрийте ліве око рукою або щільним папером і почніть розглядати картку з малюнком, повільно наближаючи її до ока. При цьому дивіться тільки на ліве зображення (плюс). На якій відстані від ока зникає праве зображення кола й чому?

2.    Те саме зробіть із прикритим правим оком, але почніть розглядати праве зображення кола. На якій відстані від ока зникає ліве зображення плюса й чому?

3.    Підсумок роботи.

Самостійна робота з ілюстрацією

Зіставте назви елементів будови ока людини з їхніми позначеннями: А - кровоносні судини сітківки; Б - райдужна оболонка;

Е - окоруховий м’яз; И - зіниця;

І_х - війковий м’яз; І₂ - окоруховий м’яз; І₃ - сітківка; 3 - зоровий нерв;

Л - кришталик; Н - задня камера ока; С, - склера; С₂ - передня камера ока; Ц - склисте тіло; Я -судинна оболонка.

Відповідь:

У разі правильного зіставлення в табличці ви отримаєте назву терміна, яким позначають підвищену чутливість організму до впливу якогось чинника середовища.

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
1-6	1. Що таке зорова сенсорна система? 2. Назвіть частини зорового аналізатора. 3. Що таке око людини? 4. Які функції ока? 5. Що утворює очне яблуко? 6. Що таке допоміжний апарат ока?
7-9	7. Яке значення зорової сенсорної системи для людини? 8. Як функції ока взаємопов’язані з його будовою? 9. Як відбувається захист ока?
10-12	10. Доведіть значення зорового аналізатора для життєдіяльності організму людини.

Зір людини. Порушення зору

Основні поняття й ключові терміни: ЗІР ЛЮДИНИ. Короткозорість. Далекозорість

Пригадайте! Що таке зорова сенсорна система?

Поміркуйте!

Стверджують, що очі — дзеркало душі. Достатньо глянути в очі іншій людині, щоб зрозуміти — цікава вона чи ні, приємна вона чи не варта доброго слова. Очі розумних людей немов світяться внутрішнім сяйвом, притягують до себе, викликають бажання осягнути їх глибину. А чи впливає на внутрішній світ людини якість сприйняття світлової інформації?

ЗМІСТ

Як відбувається сприйняття світлової інформації у людини?

ЗІР - вид чуття або сукупність процесів у зоровій сенсорній системі, що здійснює сприйняття світлової інформації. У людини бінокулярний (стереоскопічний) кольоровий зір, який забезпечує сприймання світла двома очима одночасно для сприйняття об’ємності простору та розрізнення електромагнітних хвиль видимого спектру, що визначають кольори.

Око людини сприймає світлові промені, які відбиваються від предметів середовища. Сприйняття інформації, що несуть відбиті промені, забезпечуює такі процеси: оптичне світлопроведення, рецепторне світлосприймання, нервове проведення збудження, кіркове формування відчуттів.

Оптичне світлопроведення - процеси ока, які забезпечують спрямування відбитих променів на сітківку. До складу цієї оптичної системи входять рогівка -» волога камер ока —> зіниця -» кришталик -» склисте тіло. Рогівка, волога камер ока й склисте тіло здійснюють часткове заломлення променів. Зіниця, завдяки м’язам, рефлекторно змінює свій діаметр і регулює надходження кількості світла на сітківку, чим запобігає її пошкодженню. Фокусування променів на сітківку здійснюється зміною кривизни кришталика. Скорочення війкового м’яза збільшує кривизну кришталика і його заломлюючу силу, розслаблення - навпаки. Завдяки цьому око пристосоване до чіткого бачення предметів, розташованих на різних відстанях. Ця здатність ока називається акомодацією.

Рецепторне світлосприймання - процеси перетворення енергії світлових променів у нервові імпульси, що здійснюють клітини

сітківки. Завдяки цьому в клітинах виникає збудження, яке породжує дійсне, зменшене й обернене зображення предмета на сітківці. Світлосприймальиими клітинами сітківки є палички й колбочки.

Ознаки	Палички	Колбочки
Кількість	Приблизно 130 млн	Приблизно 7 млн
Пігменти	Родопсин	Йодопсин
Яке світло збуджує?	Слабке	Яскраве
Який зір зумовлюють?	Безколірний і присмерковий зір	Кольоровий денний зір
Розподіл у сітківці	Кількість зростає в напрямку від центра до периферії	Кількість зростає від периферії до центральної ямки жовтої плями

Нервове проведення збудження - це сукупність процесів, які передають нервові імпульси від клітин сітківки до кори півкуль великого мозку. Цей зоровий шлях утворюють нервові волокна клітин сітківки в складі зорового нерва, нейрони середнього мозку та нейрони кори. Завдяки їхній взаємодії інформація, що прямує до кори, класифікується й стає більш якісною.

Кіркове формування відчуттів - це сукупність процесів аналізу й синтезу інформації, що відбуваються в зорових зонах кори півкуль й спрямовані на формування зорових відчуттів. Нервові імпульси від сітківки надходять спочатку до первинної зорової зони потиличної частки півкуль. У цій ділянці відбувається аналіз інформації та формування простих зорових образів. Вторинна зорова зона здійснює синтез зорової інформації та поєднання її з образами, що виникають під впливом інформації, яка потрапляє від інших органів чуття. До зорових відчуттів відносять відчуття світла та відчуття кольору. Колірний зір людини здійснюється за допомогою колбочок трьох типів: колбочки 1-го типу- реагують на червоний колір, колбочки ІІ-го типу - на зелений колір, колбочки ІІІ-го типу - на синій колір. Відтінки та інші кольори спектра сприймаються за рахунок збудження колбочок у різних співвідношеннях. Білий колір виникає при одночасному' збудженні колбочок трьох типів. Такий механізм дозволяє людському оку розрізняти до 10 мільйонів кольорових відтінків.

Отже, сприйняття зорової інформації здійснюють такі процеси, як: оптичне світлопроведення, рецепторне світлосприймання, нервове проведення збудження, кіркове формування відчуттів.

Які порушення зору є в людини?

Переважна більшість порушень зору пов’язана з недотриманням гігієнічних правил, травмами ока, порушенням обміну' речовин. В останні роки спостерігається значне «омолодження» очних хвороб. Цьому сприяють безмірне захоплення комп’ютером і ЗБ-фільмами, несприятлива екологічна ситуація, умови праці, паління, зловживання штучною косметикою. Найчастіше трапляються порушення заломлення світла - короткозорість і далекозорість.

Короткозорість - порушення зору, пов'язане з фокусуванням променів від предметів перед сітківкою, внаслідок чого зображення віддалених предметів нечітке, розпливчасте. Основними причинами набутої короткозорості є підвищене навантаження на очі, погане освітлення робочого місця, нестача вітаміну А в їжі, гіподинамія.

Далекозорість - порушення зору, пов'язане з фокусуванням променів від предметів за сітківкою, внаслідок чого зображення близькорозташованих предметів є нечітким. Здебільшого далекозорість виникає з віком унаслідок зменшення еластичності кришталика.

Зовнішні частини ока доступні безпосередньому впливу навколишнього середовища, що може спричиняти астигматизм, косоокість, запалення кон’юктиви (кон'юк-тивіт), рогівки (кератит) тощо.

Астигматизм - порушення зору, пов'язане з нерівномірним заломленням світла рогівкою чи кришталиком. У разі астигматизму зображення нечітке і викривлене.

Косоокість - захворювання очей, пов'язане з порушенням бінокулярного зору внаслідок порушення роботи окорухових м’язів. Це може бути наслідком інфекційних хвороб, травм голови, переляку.

Вікові зміни й загальні запалення можуть приводити до помутніння кришталика - катаракти. При порушенні нормальної циркуляції рідини в оці може підвищуватися внутрішньоочний тиск і розвиватися глаукома. Нестача вітаміну А спричиняє значне погіршення сутінкового зору, тобто так звану курячу сліпоту. Порушення кольорового зору називається дальтонізмом, який спостерігається у 8 % чоловіків і 0,5 % жінок. Це переважно розлади сприймання червоного й зеленого кольорів через відсутність певних типів колбочок у сітківці ока. Дальтонізм є спадковим порушенням зору й не виліковується.

Отже, око - складна й чутлива до впливу чинників біологічна система, що потребує бережливого ставлення.

ДІЯЛЬНІСТЬ Навчаємося пізнавати

Лабораторне дослідження. ВИЗНАЧЕННЯ АКОМОДАЦІЇ ОКА

Мета: розвивати уміння визначати та пояснювати акомодацію ока людини.

Обладнання: аркуш паперу з отвором та літерами навколо нього.

Хід роботи

1.    Візьміть аркуш паперу з отвором і тримайте його на відстані 15-20 см від очей.

2.    Прикрийте одне око й за допомогою іншого прочитайте напис на дошці через отвір у папері. Яким сприймається слово, написане навколо отвору? Чому?

3.    Переведіть погляд на літери, написані навколо отвору на аркуші паперу. Яким ви бачите слово на дошці? Чому?

4.    Поясніть малюнок, що поданий до лабораторного дослідження.

5.    Підсумок роботи.

Завдання на застосування знань

Обгрунтуйте основні правила гігієни зору, подані в таблиці.

Правило	Анатомо-фізіологіч-не обґрунтування ■ ... і
Уживання в їжу продуктів, які містять вітамін А
Відмова від тютюнопаління і алкоголю	■ь 1;
Організація освітленості робочого місця	і
Не слід читати лежачи, в транспорті	і І
Користування чистими засобами догляду за очима
При яскравому світлі носити сонцезахисні окуляри	|
При небезпечних роботах брати захисні окуляри	1
Відстань до телевізора при перегляді телепередач не менша 2 м	--------- ------- |
Систематичні вправи для м’язів очей	1 *

Біологія+Психологія

Про людину' багато що можуть розповісти її мовлення, жести, хода, риси обличчя, домінуючі кольори в одязі. Однак найбільш інформативним джерелом відомостей про людину є її очі - дзеркало душі. Значення очей у дослідженні характеру людини підтверджується сучасними науковими дослідженнями: у кожної людини очі неповторні забарвленням. Чи можна дізнатися про характер людини за кольором очей?

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
1-6	1. Що таке зір? 2. Назвіть основні процеси, що забезпечують сприйняття світлової інформації. 3. Що таке оптичне світлопроведення? 4. Що таке рецепторне світлосприймання? 5. Назвіть зорові відчуття. 6. Назвіть найпоширеніші порушення зору.
7-9	7. Як відбувається сприйняття світлової інформації у людини? 8. Яке значення мають фоторецептори ока? 9. Які порушення зору є в людини?
10-12	10. Застосуйте отримані знання для обгрунтування необхідності дотримання правил профілактики порушень зору та попередження захворювань органів зору.

Слухова сенсорна система

Основні поняття й ключові терміни: СЛУХОВА СЕНСОРНА СИСТЕМА. ВУХО ЛЮДИНИ. СЛУХ.

Пригадайте! Що таке сенсорні системи?

Поміркуйте!

Звук — коливальний рух частинок пружного середовища, що поширюється у вигляді хвиль у газі, рідині чи твердому тілі. Більшість явищ у природі супроводжуються характерними звуками, які сприймаються та розпізнаються вухом людини і слугують для орієнтування та спілкування. А які звуки людське вухо не сприймає?

ЗМІСТ

Яке значення слухової сенсорної системи?

СЛУХОВА СЕНСОРНА СИСТЕМА - це сукупність анатомічних утворів, які забезпечують сприйняття звукових коливань і формування слухових відчуттів. Людина сприймає звукові коливання в діапазоні від 16 до 20 000 Гц і для неї характерний просторовий бінауральний слух (сприймання звуків парними органами слуху). Інфра-звуки (частота менше 16 Гц) і ульт-развуки (частота більше 20 000 Гц) орган слуху людини не здатний сприймати.

Слухова сенсорна система сприймає інформацію про напрямки й джерела звуків, дозволяє орієнтуватися в просторі та здійснює формування в корі півкуль слухових відчуттів. їхня роль у житті людини особливо зростає під час сприймання мови та музики. Слухові відчуття в процесі розвитку людини дуже тісно пов’язані з мовою. Дитина, яка втратила слух у ранньому віці (до того, як навчилася говорити), втрачає й мовну здатність, хоча її голосовий апарат залишається не-ушкодженим.

Таблиця. ВІДДІЛИ СЛУХОВОЇ СЕНСОРНОЇ СИСТЕМИ

І'-- Відділ	Характеристика
Периферичний	Перетворення звуків у нервові імпульси здійснюють фонорецептори (волоскові клітини) спірального органа, розташованого в завитці
Провідниковий	Проведення імпульсів здійснюють правий і лівий слухові нерви в складі присінково-завитковоїпари черепно-мозкових нервів (VIII пара)
Центральний	Обробка слухової інформації відбувається у слуховій зоні скроневої частки кори півкуль

Отже, основними функціями слухової сенсорної системи людини є сприйняття звуків, що забезпечує вміння орієнтуватися в просторі та

спілкування з іншими людьми.

Як функції органа слуху пов'язані з його будовою?

ВУХО ЛЮДИНИ - орган чуття, що забезпечує слух. Цей чутливий утвір складається з трьох частин: зовнішнє, середнє та внутрішнє вухо.

Зовнішнє вухо здійснює проведення звукових коливань. У ньому' розрізняють вушну раковину, зовнішній слуховий прохід та барабанну перетинку.

Вушна раковина вловлює звукові коливання та спрямовує їх у зовнішній слуховий прохід. Її форма дає змогу орієнтуватись у напрямку надходження звуку й краще сприймати звуки, що надходять спереду. Зовнішній слуховий прохід має довжину до 2,5 см, покритий шкірою з волосками й залозами, що виді лють вушну сірку для захисту' від пилу і води. Поступове звуження проходу дає змогу концентрувати хвилі й підсилювати звук. Барабанна перетинка - це тонка сполучнотканинна мембрана (товщина 0,1 мм) на межі зовнішнього й середнього вуха, ззовні вкрита шкірою, а зсередини - слизовою оболонкою. Така будова забезпечує сприйняття й передачу звукових коливань на слухові кісточки.

Середнє вухо розташоване між барабанною перетинкою зовнішнього вуха й овальним вікном внутрішнього вуха. Цей відділ складається з барабанної порожнини, заповненої повітрям (бл. 1 см⁸), слухових кісточок та слухової (євстахієвої) труби. Слухова труба сполучає барабанну порожнину з носоглоткою, завдяки чому тиск повітря по обидві сторони перетинки дорівнює атмосферному. У середньому вусі розташовані три послідовно з’єднані суглобами слухові кісточки (молоточок, коваделко, стремінце), які зв’язують барабанну перетинку з внутрішнім вухом. Ці кісткові утвори передають коливання, зменшуючи їх амплітуду й збільшуючи силу.

Внутрішнє вухо в людини розташоване у скроневій кістці. Це кістковий утвір, що має (окрім інших утворів) завитку, яка і є органом слуху. Завитка - спірально закручений канал в 2,5 оберти, що містить всередині завитковий лабіринт. На перетинці цього лабіринту розташований звукосприймальний апарат - спіральний (кортїів) орган. Він містить звукові рецептори (волоскові клітини), які перетворюють коливання рідини завитка, зумовлені дією звукових хвиль на нервові імпульси. Через слуховий нерв ці імпульси надходять до слухової зони кори півкуль. Інша частина внутрішнього вуха - три півколових канали з овальним і круглим мішечками, заповненими рідиною, утворюють орган рівноваги - вестибулярний апарат.

Отже, вухо людини має три відділи й пристосоване до сприймання звукової інформації, необхідної для орієнтування в просторі та спілкування.

Як відбувається сприйняття слухової інформації в людини?

СЛУХ - вид чуття або сукупність процесів у слуховому аналізаторі, що здійснюють сприйняття звукової інформації. Звукові хвилі, потрапляючи за допомогою вушної раковини у зовнішній слуховий прохід, підсилюються в 2-2,5 рази й спричинюють коливання барабанної перетинки. Її вібрації передаються на слухові кісточки, що діють як важелі, зменшуючи амплітуду коливань і збільшуючи їхню силу (до 50 разів). Стремінце поєднане з мембраною овального вікна й здійснює через неї передачу коливань на рідину каналів завитки. Рідина проводить механічні коливання до основної мембрани спірального органа. Уся ця сукупність процесів називається механічним звукопроведенням. Далі волоскові клітини спірального органа при коливанні мембрани збуджуються й у них виникають нервові імпульси. Відбувається рецепторне звукосприймання. Нервові сигнали, що виникли в слухових рецепторах, передаються слуховим нервом (нервове проведення збудження). Інформацію про зміни в довкіллі надходить до слухової зони, де відбувається кіркове формування слухових відчуттів.

Звукові коливання надходять до завитки також через кістки черепа. Цей шлях сприйняття звуків малоефективний, тому застосування має в окремих випадках. Так сприймаються звуки людиною у воді або в людей, що використовують слухові апарати.

Отже, слух у людини здійснюють такі процеси: механічне звукопроведення, рецепторне звукосприймання, нервове проведення збудження та кіркове формування слухових відчуттів.

ДІЯЛЬНІСТЬ Навчаємося пізнавати

Лабораторне дослідження.

ВИМІРЮВАННЯ ПОРОГА СЛУХОВОЇ ЧУТЛИВОСТІ

Мета: формувати уміння вимірювати поріг слухової чутливості для правого й лівого вуха.

Обладнання: механічний годинник, сантиметрова лінійка.

Хід роботи (дослідження виконують групами по три учні)

1. Вимірювання порогу чутливості здійснюється в умовах повної тиші.

Один учень сидить на стільці із заплющеними очима. Другий учень

повільно наближає годинник до правого вуха досліджуваного, доки

той не почує звук. Третій учень лінійкою заміряє відстань від годинника до вушної раковини першого учня.

2.    Потім таке саме дослідження проводять з лівим вухом.

3.    Підсумок роботи.

Біологія + Медицина

Із хвороб вуха найчастіше зустрі-чається отит. У залежності від того, ь . який віділ вуха вражений, розрізня- ? ЯрК ють зовнішній, середній та внутріш-    ді *

ній отити. У більшості випадків за-    ^ ЗВ-У*¹

палення вуха виліковується, але якщо не дотримуватися порад лікаря, зай- Ж . .. матися самолікуванням, то процеси

можуть призвести до важких усклад-    -Лла

нень. Передача звукових коливань може порушуватися через втрату рухомості слухових кісточок - отосклероз. Втрата слуху може відбутися й через порушення провідності слухового нерва. Які ж основні причини захворювань вуха? Як називаються наука і медична спеціль-ність лікарів, що лікують вушні хвороби?

Завдання на застосування знань

Обґрунтуйте основні правила гігієни слуху, подані в таблиці.

Правило	Анатомо-фізіологічне обґрунтування
Регулярно мийти вуха
Не слід тамувати чих
Не слід голосно сякатись
Оберігайте вуха від занадто сильних звуків
Не зловживайте навушниками для прослухо-вування музики (не більше 1 год на день)
Своєчасно лікуйте захворювання глотки
При болях у вусі негайно звертайтеся до лікаря
Під час нежитю користуйтеся одноразовими серветками

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
1-6	1. Що таке слухова сенсорна система? 2. Назвіть відділи слухового аналізатора. 3. Що таке вухо людини? 4. Назвіть відділи органа слуху. 5. Що таке слух? 6. Назвіть основні процеси слуху.
7-9	7. Яке значення слухової сенсорної системи? 8. Як функції органу слуху пов'язані з його будовою ? 9. Як відбувається сприйняття слухової інформації в людини?
10-12	10. Застосуйте знання для обгрунтування необхідності дотримання правил профілактики порушень слуху та попередження захворювань органу слуху.

Сенсорні системи смаку й нюху

Основні поняття й ключові терміни: СЕНСОРНА СИСТЕМА СМАКУ. Смак. СЕНСОРНА СИСТЕМА НЮХУ. Нюх Пригадайте! Що таке рецептори?

Вступна вправа

Спробуйте одним словом дати відповідь на ці 5 запитань? Чому букетик фіалок, поставлений на роялі, заважає співакові брати високі ноти? Чому після натирання часником ступні ноги ви відчуєте в роті смак часнику? Чому вдихання бергамотової олії підвищує гостроту зору в сутінках? Чому хлороформ під час вдихання викликає смакове відчуття солодкого? Чому ментолова жувальна гумка викликає температурне відчиття холоду?

ЗМІСТ

Яке значення має нюхова сенсорна система?

НЮХОВА СЕНСОРНА СИСТЕМА - це система, що забезпечує сприйняття хімічних летких подразнень і формування нюхових відчуттів. Чутливість нюхової сенсорної системи людини дуже велика: один нюховий рецептор може збуджуватися окремими молекулами пахучої речовини. Ще однією властивістю нюхового аналізатора є його тісний зв’язок із центрами слухової та смакової сенсорних систем.

Таблиця. ВІДДІЛИ НЮХОВОЇ СЕНСОРНОЇ СИСТЕМИ

Відділ	Характеристика процесів
Периферичний	Перетворення хімічної інформації на нервові імпульси здійснюють хеморецептора носової порожнини (нюхова хеморецепція)
Провідниковий	Проведення імпульсів здійснюють нюхові нерви (нервове проведення збудження)
Центральний	Кіркове формування нюхових відчуттів відбувається у нюховій цибулині та нюховій зоні скроневої частки кори півкуль у тісній взаємодії з іншими зонами

Нюх - це сукупність процесів у нюховій сенсорній системі, що здійснюють сприйняття хімічної інформації повітря. Органом нюху є ніс з нюховими рецепторами, кількість яких досягає 10 млн. Розташовані хеморецептори в слизовій оболонці верхніх носових ходів і здійснюють нюхову хеморецепцію. Оскільки кількість нюхових рецепторів з віком зменшується, діти зазвичай розрізняють більше запахів, аніж дорослі.

У нервовому проведенні збудження беруть участь не тільки волокна нюхового нерва, а й волокна трійчастого, язико-глоткового та блукаючого нервів. Тому нюхові відчуття зберігаються й у разі порушення функції нюхового епітелію (наприклад, при нежиті).

Кіркове формування нюхових відчуттів відбувається в нюхових цибулинах (первинна обробка інформації) та нюховій зоні кори півкуль, що має зв’язок із багатьма іншими чутливими зонами. Тому запахи можуть стимулювати виділення слини, звужувати кровоносні судини й підвищувати тиск тощо. На формування відчуття запаху можуть впливати концентрація пахучої речовини, температура, вологість, відчуття голоду, забрудненість повітря, емоції тощо.

Нюх у людини розвинений краще, ніж смак, він дає змогу розрізняти більше, ніж 10 000 нюхових відчуттів.

Нюх бере участь у регуляції обміну речовин через сприймання запахів речовин, регуляції поведінки через вплив

на емоції, оскільки існує прямий зв’язок нюхового аналізатора з лім-бічною системою. Наприклад, запах лаванди діє заспокійливо, а запах лимона, навпаки, збуджує. Нюхові стимули мають велике значення в процесі регуляції статевої поведінки. Клітини, що сприймають запахові враження, мають майже безпосередній зв’язок із мозком. Такого близького зв’язку не мають ні слух, ні зір, ні смак. Сигнали від них потрапляють до тих ділянок мозку, що відповідають за стан наших емоцій і пам’яті.

Як відбувається процес сприйняття запахів? При співпаданні пахучої речовини й рецепторних білків нюховий рецептор збуджується, виникають нервові імпульси, що надходять до головного мозку, де й виникають нюхові відчуття.

Отже, нюхова сенсорна система має високу чутливість, забезпечує один

із найдавніших видів чуття (нюх) та має зв'язки з багатьма іншими

сенсорними системами.

Яке значення має смакова сенсорна система?

СМАКОВА СЕНСОРНА СИСТЕМА - це функціональна система, що сприймає хімічні подразнення та формує смакові відчуття. Смакова сенсорна система разом із нюховою беруть участь у регуляції обміну речовин через вплив на процес травлення та поведінки через формування відчуття апетиту.

Таблиця. ВІДДІЛИ СМАКОВОЇ СЕНСОРНОЇ СИСТЕМИ

Відділ	Характеристика процесів
Периферичний	Перетворення інормаціїїжі на нервові імпульси здійснюють хеморецептори смакових бруньок (смакова хеморецепція)
Провідниковий	Проведення імпульсів здійснюють язиковий, лицевий, язико-глотковий та блукаючий черепно-мозкові нерви, довгастий мозок, таламус, гіпоталамус (нервове проведення збудження)
Центральний	Кіркове формування смакових відчуттів відбувається в смаковій зоні скроневої частки кори півкуль у тісній взаємодії з іншими зонами

Смак - це сукупність процесів у смаковій сенсорній системі, що здійснюють сприйняття хімічної інформації їжі. Органом смаку в людини є язик, який визначає перший із процесів сприйняття - смакову хеморецепцію.

Сприймання смаку зумовлене смаковими бруньками, кількість яких близько 2 тисяч. Подразником для них є хімічні речовини, розчинені в слині. Розташовані смакові бруньки на язиці, внутрішній поверхні щік і піднебінні. У порожнині рота, крім смакових рецепторів, є ще й інші - мехаиорецептори, терморецепто-ри, їх подразнення посилює смакові відчуття.

Проведення нервового збудження, що виникає в смакових рецепторах, здійснюють аж 4 пари нервів, і тому язик є високочутливим органом людини. Нервові волокна цих нервів на своєму шляху проходять довгастий мозок, таламус, гіпоталамус, що пояснює емоційну' забарвленість смакових та нюхових відчуттів.

На кіркове формування смакових відчуттів впливають концентрація речовини, температура, емоції, різні спеції тощо. Виділяють 4 основних типи смакових відчуттів: відчуття солоного, кислого, солодкого та гіркого. До солодкого найчутливішим є кінчик язика, до солоного - кінчик і краї язика, до кислого - його краї, а до гіркого -корінь язика. На формування смакових відчуттів впливають також зір та нюх. Так, страви, що неприємно пахнуть, ніколи не будуть смачними, яскрава люстра над обіднім столом посилює смакові відчуття їжі.

Це зумовлено тим, що центри смаку, нюху, зору взаємопов’язані й легко обмінюються інформацією.

Отже, основними процесами смакової сенсорної системи є смакова хе-морецепція, проведення збудження та кіркове формування смакових відчуттів, на які накладаються відчуття нюху, тепла, холоду.

ДІЯЛЬНІСТЬ Навчаємося пізнавати Завдання на порівняння

Порівняйте основні процеси нюхової та смакової сенсорних систем, сформулюйте висновок про їх подібність та відмінності, запишіть у робочий зошит.

Ознаки	Нюхова сенсорна система	Смакова сенсорна система
Рецепція
Проведення збудження
Кіркове формування відчуттів
Біологічне значення

Завдання на застосування знань

Укажіть розташування та значення рецепторів, що беруть участь у формуванні смаку під час споживання людиною яблука.

Назва	Розташування	Значення
Зорові
Смакові
Нюхові
Теплові
Дотикові

Біологія* Наука

Лауреати Нобелівської премії з фізіології та медицини 2004 року Л. Бак та Р.Ексел відкрили гени, що відповідають за сприйняття запахів.

Результати їхніх досліджень дозволили пояснити механізм роботи органів нюху людини.

Учені вважають, що гени запаху є однією з найбільших таємниць, яку приховує наше тіло. Жодна інша функція чи орган людини не записані в стількох генах, як система сприйняття запахів. Досить сказати, що людський організм має три гени, які відповідають за зір, п’ять - за смак і два - за слух. А генів, що відповідають за сприйняття запахів, - ціла тисяча! Вони розміщені майже у всіх хромосомах. Чому це відкриття є таким важливим для науки?

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
	1. Що таке нюхова сенсорна система? 2. Назвіть відділи нюхового аналізатора.
1-6	3. Що таке нюх? 4. Що таке смакова сенсорна система? 5. Назвіть відділи смакового аналізатора. 6. Що таке смак?
7-9	7. Яке значення має нюховий аналізатор? 8. Яке значення має смаковий аналізатор? 9. У чому подібність і відмінність нюхової та смакової систем?
10-12	10. Доведіть значення нюхової й смакової сенсорних систем дл забезпечення процесів життєдіяльності організму.

Сенсорні системи рівноваги та руху

Основні поняття й ключові терміни: СЕНСОРНА СИСТЕМА РІВНОВАГИ. СЕНСОРНА СИСТЕМА РУХУ. Вісцеральна сенсорна система.

Пригадайте! Що таке внутрішнє вухо?

Поміркуйте!

Гравітація, або сила тяжіння, яку першим почав вивчати Ісаак Ньютон, — це та сила, яка утримує будь-який предмет чи живий організм на Землі, не дозволяючи йому полетіти в Космос. Із гравітацією нам доводиться зіштовхуватися на кожному кроці. Ходіння, їзда на велосипеді, стрибання, катання на ковзанах, плавання, біг і падіння були б неможливі без гравітації. А які сенсорні системи відповідають за орієнтацію та рухи тіла й органів у гравітаційному полі Землі?

ЗМІСТ

Яке значення має сенсорна система рівноваги?

СЕНСОРНА СИСТЕМА РІВНОВАГИ (або гравітаційна сенсорна система) - це функціональна система, що спеціалізується на сприйманні гравітаційного поля й обумовлює орієнтацію тіла в ньому.

Цей аналізатор сприймає прискорення, положення тіла в просторі, зміни положення голови й тулуба, координує рухи та зберігає рівновагу тіла.

Таблиця. ВІДДІЛИ СЕНСОРНОЇ СИСТЕМИ РІВНОВАГИ

Відділ	Характеристика процесів
Периферичний	Рецепторні клітини, що сприймають впливи гравітації, - це волоскові клітини внутрішнього вуха {гравітаційна механорецепція)
Провідниковий	Проведення імпульсів здійснює вестибулярний нерв (нервове проведення збудження)
Центральний	Кіркове формування відчуттів відбувається за участю мозочка, стовбура головного мозку й кори півкуль

Органом рівноваги в людини є вестибулярний апарат, який є частиною внутрішнього вуха. Складається із присінки (переддвер’я), у якому розрізняють овальний і круглий мішечки та 3 півколових каналів з ампулами. Уся ця система заповнена рідиною.

Перший етап сприйняття - гравітаційну механорецепцію - здійснюють волоскові клітини, у яких виникає збудження після механіч

ного подразнення рідиною внутрішнього вуха. Волоскові клітини отолітового апарату, що розташовані на внутрішніх ділянках присінки, сприймають прямолінійні прискорення під час горизонтальних і вертикальних рухів тіла. А в ампулах півколо-вих каналах, розташованих взаємоперпендикулярно в З різних площинах, містяться гребінці. Волоскові клітини цих утворів сприймають обертальні рухи тіла й голови.

Нервове проведення збудження здійснюється гілкою присінково-завиткового нерва (вестибулярний нерв). Інформація надходить через сітчастий утвір до мозочка для забезпечення підсвідомої координації рухів. Частина сигналів поступає до гіпоталамуса, де формується відчуття закачування і до кори півкуль, де створюються свідомі відчуття положення тіла в просторі.

Кіркове формування відчуттів відбувається в єдності із зоровими, слуховими та іншими відчуттями й відіграє важливу роль у пізнанні людиною просторових відношень.

Отже, сенсорна система рівноваги здійснює сприйняття гравітаційної інформації та формування відчуттів рівноваги й положення тіла в просторі.

Яка роль сенсорної системи руху у зв'язку організму із середовищем?

СЕНСОРНА СИСТЕМА РУХУ — це функціональна система, яка забезпечує сприймання, проведення та обробку інформації від рецепторів, розміщених у м’язах, сухожилках, фасціях і суглобах.

Таблиця. ВІДДІЛИ СЕНСОРНОЇ СИСТЕМИ РУХУ

Відділ	Характеристика процесів
Периферичний	Рецепторні клітини сприймають механічні впливи (рухова механоре-цепція)
Провідниковий	Проведення імпульсів здійснюють чутливі волокна в складі черепно-мозкових і спинно-мозкових нервів (нервове проведення збудження)
Центральний	Кіркове формування відчуттів відбувається за участю рухової зони в тім'яній частці кори півкуль великого мозку

Рухову механорецепцію забезпечують внутрішні механорецептори м’язів, сухожилок, суглобів і фасцій (пропрірецептори). В опорно-руховій системі людини є кілька типів цих рецепторів: м’язові веретена, сухожилкові веретена та суглобові рецептори.

Нервове проведення збудження від рецепторів здійснюється по висхідних шляхах спинного мозку до рухової зони кори півкуль та мозочка.

Кіркове формування відчуттів положення тіла й рухів (кінестетичні відчуття) відбувається в результаті аналізу в руховій зоні інформації від усіх рухових рецепторів. Руховими відчуттями є відчуття положення кінцівок, частин тіла чи всього тіла в просторі, відчуття переміщення, відчуття сили та ін. Пропріоцептивні відчуття разом із вестибулярними та дотиковими, є відчуттями, що відіграють основну роль у розвитку дитини.

Отже, сенсорна система руху є регулятором локомоції людини та основою сприйняття простору й часу.

Які функції вісцеральної сенсорної системи?

Вісцеральна (іитероцептивна) сенсорна система — це функціональна система, що забезпечує сприймання, проведення та обробку інформації від внутрішніх органів і внутрішнього середовища.

Таблиця. ВІДДІЛИ ВІСЦЕРАЛЬНОЇ СЕНСОРНОЇ СИСТЕМИ

ВІДДІЛ	Характеристика процесів
Периферичний	Рецепторні клітини внутрішніх органів (інтероцептори) сприймають механічні впливи {вісцеральнарецепція)
Провідниковий	Проведення імпульсів здійснюють чутливі волокна в складі черепно-мозкових і спинно-мозкових нервів {нервове проведення збудження)
Центральний	Кіркове формування відчуттів відбувається за участю інтероцептив-ної зони лобової частки кори півкуль великого мозку

Вісцеральну рецепцію здійснюють механорецептори, терморецеп-тори, хеморецептори, больові рецептори внутрішніх органів, тканин, судин.

Нервове проведення збудження від рецепторів до ЦНС відбувається через язико-глотковий, блукаючий, черевний і спинномозкові нерви.

Відчуття, що відображають процеси в середині організму, називаються органічними. Це відчуття голоду, спраги, ситості, втоми, бадьорості, змін у діяльності шлунка, печінки, серця та ін. Кіркове формування відчуттів здійснюється за допомогою лімбічної системи, тому органічні відчуття мають негативне чи позитивне емоційне забарвлення. І.М.Сєченов називав ці відчуття «темними чуттями», оскільки більшість із них є иеусвідомленими.

Отже, вісцеральна сенсорна система здійснює формування відчуттів, що є основою пристосування роботи внутрішніх органів до навколишніх умов.

ДІЯЛЬНІСТЬ Навчаємося пізнавати Біологія + Психологія

Відчуття - це відображення в головному мозку окремих властивостей предметів навколишнього та станів внутрішнього середовищ під час їхнього безпосереднього впливу на відповідні рецептори. Відчуття є рефлекторними механізмами, що виникають унаслідок дії сенсорних си-

стем. Визначте утвори сенсорних систем, що забезпечують виникнення статичних, кінестатичних та органічних відчуттів.

Відчуття	Рецептори	Провідні шляхи	Зони півкуль
Статичні
Кінестетичні
Органічні

Біологія + Міфологія

«Аріадна таємно від батька дала Тесею гострий меч і клубок ниток.

Коли Тесея й усіх приречених на смерть відвели в Лабіринт, юнак прив'язав біля самого входу кінець нитки Аріадни й пішов заплутаними нескінченними переходами. Нарешті він дійшов до місця, де був Мінотавр, який із грізним ревом кинувся на прибульця. Під час сутички Тесею вдалося схопити чудовисько за ріг і здолати його. Після бою юнак зі своїми супутниками, слідуючи за ниткою, вийшов із Лабіринту, де біля виходу їх радісно зустріла Аріадна». Знайдіть зв’язок між цим уривком з міфів про Тесея та сенсорною системою рівноваги.

Біологія + Мандрівки

Морська хвороба - захворювання, що виникає в результаті монотонних коливальних рухів. Проявляється відчуттям заколисування, запамороченням, нудотою, втратою апетиту, а в разі більш важкого перебігу і блюванням. На неї страждають не лише ті, що подорожують морем, але й пасажири в автомобілях, потягах і літаках. До закачування схильна майже половина дітей, подорожуючи на автомобілях і літаках, і майже всі пасажири, що опинилися на борту суден у бурхливому морі. А яка причина морської хвороби?

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
1-6	1. Що таке сенсорна система рівноваги? 2. Назвіть відділи сенсорної системи рівноваги. 3. Що таке сенсорна система руху? 4. Назвіть основні процеси, що формують рухові відчуття. 5. Що таке вісцеральна сенсорна система? 6. Назвіть місце розташування рецепторів цієї системи.
7-9	7. Яке значення має сенсорна система рівноваги? 8. Яка роль сенсорної системи руху в забезпеченні зв'язку організму із середовищем? 9. Які функції вісцеральної сенсорної системи?
10-12	10. Яка роль сенсорних систем рівноваги, руху та діяльності внутрішніх органів у формуванні відчуттів людини?

Сенсорні системи дотику, температури, болю

Основні поняття й ключові терміни: СЕНСОРНА СИСТЕМА ДОТИКУ. СЕНСОРНА СИСТЕМА ТЕМПЕРАТУРИ. СЕНСОРНА СИСТЕМА БОЛЮ

Пригадайте! Що таке відчуття? Що таке шкіра?

Поміркуйте!

Французький поет-символіст Артюр Рембо (1854-1891) у вірші «Відчуття» писав:

В блакитні вечори стежками йтиму я;

Колотиме стерня, траву почну топтати:

Відчує свіжість пилу тоді нога моя,

Я вітру голову дозволю овівати.

Яка сенсорна система забезпечує виникнення описаних відчуттів?

ЗМІСТ

Яка роль сенсорної системи дотику для організму людини?

Шкірні рецептори розкидані по всій поверхні тіла. У середньому на кожний 1 см² припадає 100-200 больових, 12-15 холодових, 1-2 теплових і 25-30 дотикових рецепторів. Ці чутливі клітини й нервові закінчення є основою для трьох видів шкірної чутливості - дотикової, температурної та больової.

СЕНСОРНА СИСТЕМА ДОТИКУ - це функціональна система, що сприймає механічні впливи на шкіру та забезпечує формування відчуттів дотику, вібрації та тиску.

Таблиця. ВІДДІЛИ СЕНСОРНОЇ СИСТЕМИ ДОТИКУ

Відділ	Характеристика процесів
Периферичний	Рецептори шкіри здійснюють дотикову механорецепцію
Провідниковий	Чутливі волокна спинно-мозкових нервів здійснюють нервове проведення збудження
Центральний	Обробка слухової інформації та кіркове формування відчуттів відбуваються в зоні шкірної чутливості тім'яної частки кори півкуль великого мозку

Органом дотику в людини є шкіра, що містить дотикові (тактильні) рецептори декількох видів: вільні нервові закінчення, некапсульовані дотикові нервові тільця, капсульовані дотикові нервові тільця, дотикові диски, пластинчасті тільця та ін. У людини рецепторна поверхня сенсорної системи дотику величезна - від 1,4 до 2,1 м².

Найбільша чутливість властива нервовим закінченням кінчиків губ, язика, менша - кінчикам пальців рук, долоней.

Низькою чутливістю до дотику характеризується шкіра спини, стоп, живота.

Характер дотикових (тактильних) відчуттів залежить від частоти дії подразника. Якщо вона постійна, утворюється відчуття тиску, коли короткочасна - відчуття дотику, а при високій частоті зміни сили подразника - відчуття вібрації. Життєве значення цих відчуттів особливо зростає в людей, позбавлених зору. Завдяки дотику, вони навчаються читати (за допомогою шрифту Брайля) й пізнавати навколишній світ.

Отже, сенсорна система дотику відрізняється різноманітністю рецепторів та відчуттів, забезпечує дотикову чутливість людини

Яке значення сенсорної системи температури для людини?

СЕНСОРНА СИСТЕМА ТЕМПЕРАТУРИ - це функціональна система, яка за допомогою терморецепторів шкіри формує відчуття тепла й холоду. Органом температурної чутдивості в людини є шкіра, що містить теплові й холодові рецептори. Холодові рецептори розміщені в поверхневих шарах шкіри, їх значно більше, ніж теплових, розміщених глибше. Найбільша кількість теплових рецепторів знаходиться в шкірі обличчя, а холодових - у шкірі спини. Крім шкіри терморецептори розміщені також у внутрішніх органах. Інформація від терморецепторів через чутливі волокна спинномозкових нервів і висхідні провідні шляхи надходить до гіпоталамуса, де розміщений центр терморегуляції, і до зони шкірно-м’язової чутливості кори великого мозку. У головному мозку людини формуються два види температурного відчуття: динамічне (зміна температури) і статичне (сталий рівень температури). У людини є особлива температурна чутливість у вигляді слідового температурного відчуття. Так, якщо притиснути на 20-30 с до лоба металевий предмет, а потім забрати його, то відчуття холоду зберігається впродовж кшлькох десятків секунд. Це слідове відчуття холоду пов’язане з тривалою активністю холодових рецепторів.

Таблиця. ВІДДІЛИ СЕНСОРНОЇ СИСТЕМИ ТЕМПЕРАТУРИ

Відділ	Характеристика процесів
Периферичний Провідниковий	Теплові й холодові рецептори шкіри здійснюють терморецепцію Чутливі волокна спинно-мозкових нервів здійснюють нервове проведення збудження
Центральний	Обробка слухової інформації та кіркове формування відчуттів відбуваються в зоні шкірної чутливості тім’яної частки кори півкуль великого мозку за участю гіпоталамуса (центр терморегуляції)

Отже, сенсорна система температури забезпечує здатність людини до підтримання постійної температури тіла.

Яка роль больових відчуттів для людини?

СЕНСОРНА СИСТЕМА БОЛЮ - це функціональна система, що за допомогою больових рецепторів шкіри сповіщає про внутрішні й зовнішні фактори небезпеки для нашого тіла.

Відділ	Характеристика процесів
Периферичний Провідниковий	Больові рецептори шкіри здійснюють больову рецепцію Чутливі волокна спинно-мозкових нервів здійснюють нервове проведення збудження
Центральний	Обробка слухової інформації та кіркове формування відчуттів відбуваються за участю таламуса (вищий центр болю)

Таблиця. ВІДДІЛИ СЕНСОРНОЇ СИСТЕМИ БОЛЮ

Органом больової чутливості людини є шкіра, що містить больові рецептори - вільні нервові закінчення. Збудження від больових рецепторів по чутливих волокнах спинномозкових нервів, провідних шляхах спиного мозку надходять до таламуса, що є вищим центром больової чутливості. Больові відчуття є єдиними відчуттями, що формуються за межами кори великого мозку. Больові відчуття поділяють на болі тіла (соматичні) й болі внутрішніх органів (вісцеральні), поверхневі й глибокі. Розрізняють такі види болю: первинний і вторинний, відбитий і фантомний. Больова чутливість шкіри є нерівномірною: відомі ділянки з винятковою чутливістю (рогівка ока, пульпа зуба) і ділянки, позбавлені цієї чутливості (головний мозок). Іноді в окремих людей спостерігається природжена нечутливість до болю. Біль відрізняється від інших відчуттів тим, що: а) зумовлює негативний емоційний стан;

б) спричинюється неспецифічними подразниками, якими можуть бути і тепло, і тиск, і звук та ін; в) відсутність адаптації больової сенсорної системи при формуванні больових відчуттів.

Отже, біологічна роль сенсорної системи болю полягає в тому, що вона надає організму надзвичайно важливу інформацію про небезпеку ушкодження, руйнування та вмикає ланцюг захисних реакцій.

ДІЯЛЬНІСТЬ Навчаємося пізнавати

Дослідницький практикум.

ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕМПЕРАТУРНОЇ АДАПТАЦІЇ РЕЦЕПТОРІВ ШКІРИ

Мета: розвивати уміння дослідницької діяльності в процесі ознайомлення з температурною адаптацією шкіри.

Обладнання: посудини з водою різної температури, секундомір.

Теоретичні відомості

Адаптація - це пристосування чутливості до постійно діючого подразника, виявляється в зниженні або підвищенні порогів. Зміни чутливості, що здійснюються під час адаптації, відбуваються не відразу, вони вимагають деякого часу й мають свої часові характеристики. Ці часові характеристики різні для різних органів чуття. Адаптації різних аналізаторів не однакові: висока адаптованість спостерігається в нюхових відчуттях (людина швидко звикає до запахів, у тому числі й неприємних), тактильних (не помічає тиску одягу на тіло), зорових, значно менша - у слухових. А якими є особливості температурної адаптації в людини?

Хід роботи

Дослід 1. Опустіть кисть руки в гарячу (+40^иС) або холодну' (+10"С) воду. Одночасно запустіть секундомір і визначте час адаптації

терморецепторів - тобто час, протягом якого відчуття тепла або холоду слабшає.

Дослід 2. Налийте в три посудини воду з температурою +10' С, +25¹’С, +40^вС. У першу посудину помістіть праву руку, а в третю -ліву. Потім перенесіть обидві руки в середню посудину з температурою 25 С. Оцініть відчуття правої і лівої руки.

Пояснення результатів.

Біологія + Психологія

Шкіра є своєрідним відображенням емоцій: страху, радості, гніву, сорому, хвилювання та ін.

Коли людині страшно, виступає рясний холодний піт, волосся стає «дибки», утворюється «гусяча шкіра», виділяються крапельки шкірного сала, коли людина гнівається - у неї блідне або червоніє шкіра. А яке значення у формуванні емоцій має шкірна чутливість?

Біологія + Медицина

Головні болі знайомі переважній більшості людей. Фахівці кажуть, що на сотню людей тільки п’ять можуть відчувати головний біль через серйозне захворювання. В інших випадках від головного болю цілком можна позбутися. Найчастіше голова в нас болить із двох причин: перша -напруга, друга - мігрень. Найбільш поширений вид головного болю - головний біль напруги, і її відчувають близько половини населення планети. Найчастіше такий біль переслідує людей, що годинами працюють в офісах, за комп’ютером, у задушливій атмосфері. А як виникає відчуття головного болю, адже в головному мозку больові рецептори відсутні?

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
1-6	1. Що таке сенсорна система дотику? 2. Які складові частини цієї системи? 3. Що таке сенсорна система температури? 4. Де формуються температурні відчуття? 5. Що таке сенсорна система болю? 6. Яке значення мають больові відчуття?
7-9	7. Яка роль сенсорної системи дотику для людини? 8. Яке значення сенсорної системи температури для людини? 9. Які особливості сенсорної системи болю?
10-12	10. Яке значення шкірної чутливості для забезпечення процесів життєдіяльності організму?

Узагальнення теми 8. ЗВ'ЯЗОК ОРГАНІЗМУ ЛЮДИНИ ІЗ ЗОВНІШНІМ СЕРЕДОВИЩЕМ. СЕНСОРНІ СИСТЕМИ

СЕНСОРНІ СИСТЕМИ, АБО АНАЛІЗАТОРИ, - сукупність структур, що сприймають подразнення (рецепція), передають їх у відповідні зони кори великого мозку (нервове проведення збудження) й аналізують одержану інформацію (кіркове формування відчуттів).

Учення про аналізатори розробив І.П. Павлов, а саме поняття введено в наукову термінологію в 1909 році.

Узагальнююча таблиця. СЕНСОРНІ СИСТЕМИ ОРГАНІЗМУ ЛЮДИНИ

Система	Рецептори	Провідні шляхи	Мозкові центри
Зорова	Світлові (фоторецептори) сітківки очного яблука	Зоровий нерв (II пара ЧМН)	Зорова зона (потилична частка великого мозку)
Слухова	Звукові (фонорецепто-ри) спірального органа завитки	Слуховий нерв (в складі присінково-завиткового VIII пара ЧМН)	Слухова зона (скронева частка великого мозку)
Нюхова	Хеморецептори носової порожнини	Нюховий нерв (1 пара ЧМН)	Нюхова зона (скронева частка великого мозку)
Смакова	Хеморецептори ротової порожнини	Язико-глотковий, язиковий, лицевий і блукаючий нерви	Смакова зона (скронева частка великого мозку)
Дотикова	Механорецептори дерми і клітковини шкіри	Спинномозкові нерви 0‘х чутливі волокна)	Зона шкірної чутливості (задня центральна звивина кори великого мозку)
Темпера турна	Терморецептори шкіри	Спинномозкові нерви О’х чутливі волокна)	Гіпоталамус, зона шкірної чутливості (задня центральна звивина великого мозку)
Больова	Больові рецептори (но-цицептори) шкіри	Спинномозкові нерви О’х чутливі волокна)	Таламус, зона шкірної чутливості (задня центральна звивина кори)
Граві- та-ційна	Механорецептори вестибулярного апарату	Вестибулярний нерв (в складі присінково-завиткового)	Мозочок, кора великих півкуль, спинний мозок
Рухова	Рухові рецептори (пропріоцептори) м'язів, суглобів, сухожилків	Спинномозкові нерви О’х чутливі волокна)	Рухова зона (передня центральна звивина кори великого мозку), мозочок
Вісце ральна	Внутрішні рецептори (вісцерорецептори) внутрішніх органів	Язико-глотковий і блукаючий ЧМН та спинномозкові	Інтероцептивна зона (лобова частка великого мозку), лімбічна система

Сенсорні системи в організмі людини отримують інформацію із зовнішнього та внутрішнього середовищ, її аналізують та формують відчуття, що є основою для реакцій організму людини на вплив подразників. Окрім того, відчуття для людини стали джерелом її знань

про навколишній світ.

Самоконтроль знань_

Тест-конструювання 9. СЕНСОРНІ СИСТЕМИ

1.    Де здійснюється перетворення енергії подразників на нервові імпульси?

Д у рецепторах Е у чутливих нервах

Є у рухових нервах Ж у корі півкуль

2.    Які структури сенсорних систем здійснюють нервове проведення збудження?

А    нерви    Б    нервові вузли    В    рецептори    Г    кора півкуль

3.    Рецептори смаку належать до...

М    механорецепторів    Н    хеморецепторів

О    фонорецепторів    П    терморецепторів

4.    Здатність пристосовувати рівень своєї чутливості до інтенсивності подразника -це:

Ж    спеціалізація    3    взаємодія    И    адаптація    І    тренованість

5.    Прозора передня частина білкової оболонки, що пропускає та заломлює промені світла й захищає око від пошкоджень, - це:

К    склера    Л    рогівка    М    райдужка    Н    сітківка

6.    Здатність ока сприймати предмети на різних відстанях - це:

Е    акомодація    Є    рефракція    Ж    фокусування    3    реабсорбція

7.    До середнього вуха не належить:

В    барабанна перетинка    Б    барабанна порожнина

Г    євстахієва труба    Д    слухові кісточки

8.    У якій частці півкуль великого мозку розташовані нюхова, смакова й слухова зони?

П    лобовій    Р    тім'яній    С    скроневій    Т    потиличній

9.    Як називається орган рівноваги в людини?

Ч    круглий мішечок присінки    Ш    овальний мішечок

Щ    завитка внутрішнього вуха    Ь    вестибулярний апарат

10.    Вищим центром больової чутливості є...

К    таламус    Л    гіпоталамус    М    мозочок

Н довгастий мозок

11.    Внутрішні механорецептори м'язів, сухожилок, суглобів і фасцій - це:

Є    ноцицептори    Ж    барорецептори

З    осморецептори    И    пропріоцептори

12.    Чутлива зона вісцеральної сенсорної системи розташована в частці...

Й    лобовій    К    тім'яній

Л    скроневій    М    потиличній

Заповнивши правильно таблицю відповідей, ви дізнаєтесь прізвище українського науковця, який одним із перших виявив електричну активність кори великого мозку.

Відповідь:

 

Це матеріал з підручника Біологія 8 клас Соболь