§ 41. Общая характеристика сенсорных систем организма человека

Вспомните, что такое рецепторы. Какие нервы называют чувствительными, а какие - двигательными? Где расположены нервные центры в коре конечного мозга?

Что такое сенсорные системы и как они работают? Наш мозг непрерывно получает информацию обо всех изменениях окружающей среды, а также о состоянии внутренней среды организма. Обеспечивают восприятие, передачу и анализ этой информации сенсорные системы. Их также называют анализаторами.

Сенсорная система - это совокупность органов чувств с рецепторами и структур центральной и периферической нервной системы, которые воспринимают и анализируют разные раздражители внешней и внутренней среды. В сенсорной системе различают три отдела: периферический, проводниковый и центральный (рис. 155).

Периферический отдел состоит из рецепторов, воспринимающих определенный вид раздражения. Эти рецепторы входят в состав соответствующего органа чувств или расположены в тканях. Проводниковый отдел образуют чувствительные нервы, которые отходят от рецепторов, и ядра ствола мозга. По ним нервные импульсы передаются в центральный отдел сенсорной системы. Центральный отдел - это определенные участки центральной нервной системы (коры и подкорковых центров головного мозга), где анализируются раздражения и формируются ощущения. В этом отделе также формируются ответы на раздражения, поступившие от рецепторов.

ЗАПОМНИТЕ! Сенсорные системы обеспечивают приспособительные реакции организма в ответ на действие раздражителей внешней и внутренней среды.

Какие существуют типы рецепторов? Как вы помните, рецепторы -

особые чувствительные образования, которые воспринимают раздражители внешней и внутренней среды и превращают их в нервные импульсы. Рецепторами могут быть нервные окончания в тканях или специализированные клетки, входящие в состав разных органов чувств. Каждый вид рецепторов воспринимает только один тип раздражителей. Различают следующие рецепторы:

механорецепторы - воспринимают разные механические раздражители внешней и внутренней среды; входят в состав органов слуха, равновесия, кожи, опорно-двигательного аппарата, внутренних органов и т. п.;

хеморецепторы - воспринимают влияние разных химических соединений; к ним относятся рецепторы вкуса, обоняния, а также расположенные в тканях и стенках кровеносных и лимфатических сосудов и т. п.;

фоторецепторы - воспринимают действие световых лучей; входят в состав органа зрения;

терморецепторы - воспринимают изменения температуры внешней и внутренней среды; находятся в коже и внутренних органах;

рецепторы, отвечающие за болевые ощущения (ноцицепторы), позволяют своевременно воспринимать нарушения в работе внутренних органов или определенные опасные влияния факторов внешней среды.

Как функционируют рецепторы? Совокупность рецепторов, связанных с определенным нейроном центральной нервной системы, образуют рецепторное поле. Для того чтобы рецепторы восприняли раздражитель, нужно, чтобы он подействовал на них с определенной силой. Например, орган слуха человека может воспринимать звуковые волны с частотой не меньше 16 и не более 20 000 колебаний в секунду.

ЗАПОМНИТЕ! Физиологическая роль рецепторов заключается в том, что они превращают одни формы энергии раздражителей: физическую (механическую, тепловую и др.) или химическую в электрическую энергию нервных импульсов. Дальше эти импульсы передаются по чувствительным нейронам в определенные зоны коры больших полушарий конечного мозга. Там информация, поступившая от рецепторов, отражается в сознании человека в виде субъективных образов - ощущений, восприятий и представлений. В головном мозге возбуждения, поступившие от органов чувств, анализируются, от него также посылаются сигналы органам, отвечающим за выполнение определенных функций. Например, увидев на дороге острый предмет, человек его обходит, услышав звонок телефона, реагирует на него.

Для всех типов рецепторов характерно явление адаптации, то есть приспособление к длительному действию раздражителя. Если раздражитель действует долго, порог чувствительности сенсорной системы повышается. Так, человек, приехавший после продолжительного пребывания на природе (например, в лесу) в город, сначала очень чувствителен к шумам (движению транспорта, громким разговорам людей), но через определенное время такой шум привлекает меньше его внимания. Зрительные рецепторы достаточно быстро способны адаптироваться как к яркому освещению, так и к затемнению. Хуже всего адаптируются к раздражению болевые рецепторы.

Если на сенсорную систему определенный раздражитель действует периодически и при этом с каждым разом сила его действия постепенно увеличивается, возрастает ее чувствительность. Например, специалисты-кулинары лучше людей других профессий распознают качество еды, водители - различают по звуку работающего двигателя его состояние и т. п. Но следует отметить, что чувствительность сенсорных систем к действию определенных раздражителей может повышаться лишь до определенного предела.

Какие существуют типы сенсорных систем? В соответствии с разными типами рецепторов существуют и разные сенсорные системы. У человека различают следующие основные сенсорные системы: зрительную, слуховую, вкусовую, осязательную и обонятельную. К периферической части сенсорной системы относятся и соответствующие органы чувств: глаза (воспринимают световые раздражители), уши (звуковые), язык (вкус), нос (запахи), орган равновесия (контроль за положением в пространстве) и др.

Все сенсорные системы организма человека связаны между собой, особенно в коре головного мозга, многочисленными нервными связями. Поэтому разные сенсорные системы способны к взаимодействию и взаимокомпенсации. В результате раздражения рецепторов одной из сенсорных систем формируются ощущения, которые обеспечивают другие сенсорные системы. Например, человек слышит лай собаки и представляет ее образ. Услышав запах горелого дерева, человек может представить пожар.

ЗАПОМНИТЕ! В больших полушариях головного мозга вследствие взаимодействия корковых отделов разных сенсорных систем формируется программа поведения человека, оценка определенных действий и т. п.

Биологическое значение явления взаимокомпенсации сенсорных систем заключается в том, что в случае повреждения одной из них (вследствие болезни или травмы), повышается чувствительность к действию раздражителей других сенсорных систем. Так, слепые люди лучше распознают звуки, запахи, у них повышена осязательная чувствительность и т. п. (рис. 156).

Ключевые термины и понятия: рецепторы, сенсорные системы, анализаторы.

ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ

Человек получает объективную информацию об изменениях внешней и внутренней среды организма с помощью сенсорных систем (анализаторов). Каждая сенсорная система воспринимает только специфический вид раздражителя. Все сенсорные системы имеют одинаковую общую структуру: рецепторы (периферический отдел), проводящие пути (проводниковый отдел), нервный центр (центральный отдел). На основе полученной информации у человека формируются субъективные ощущения и психические процессы. Для рецепторов характерно явление адаптации, то есть приспособление к продолжительному действию раздражителя, а для сенсорных систем - явление взаимодействия и взаимокомпенсации.

ПРОВЕРЬТЕ И ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ

Ответьте на вопросы

1. Дайте определение понятия «сенсорные системы». 2. Какие основные структурные элементы входят в состав всех сенсорных систем? 3. Какие сенсорные системы человека вы знаете? 4. Что такое адаптация рецепторов?

5. В чем заключается взаимодействие сенсорных систем?

Выберите один правильный ответ

1.    Укажите отдел сенсорной системы, в состав которого входят рецепторы: а) периферический; б) центральный; в) проводниковый; г) тормозной.

2.    Укажите сенсорную систему, в состав которой входят фоторецепторы: а) вкусовая; б) слуховая; в) зрительная; г) обонятельная.

Установите правильную последовательность передачи раздражения в сенсорных системах: а) нервный центр коры конечного мозга; б) нервный импульс; в) рецепторы; г) чувствительный нерв.

ОБСУДИТЕ В ГРУППАХ.Назовите типы сенсорных систем человека и раздражители, которые они воспринимают.

ПОДУМАЙТЕ. Какое значение имеет явление взаимокомпенсации сенсорных систем?

Этот материал взят из учебника Биология 8 класс Матяш