Вікові особливості органів чуття

Одними з елементів периферичної частини нервової системи є органи чуття, або сенсорна система (від лат. Sensus - сприйняття, відчуття). У загальному вигляді сенсорна система забезпечує сприйняття, передачу і переробку інформації про явища навколишнього середовища, а також інформації про стан і роботу внутрішніх органів. Найбільш повно фізіологію сенсорної системи свого часу вивчив І. П. Павлов, який назвав його вчення про аналізатори. Кожен аналізатор, за вченням І. П. Павлова, складається з трьох нерозривно пов`язаних відділів:

* Рецептора або периферичного сприймає апарату, що сприймає подразнення і перетворює його в нервовий процес збудження;

* Провідника збудження або центростремительного нервового волокна яке передає збудження в спинний і головний мозок;

* Нервового центру або ділянки кори головного мозку, в якій відбувається аналіз збудження і виникають відчуття. Периферичний відділ шкірного аналізатора представляють органи чуття із закладеними в них рецепторами.

За місцем розташування всі рецептори поділяються на три групи:

* Екстерорецепторов (від лат. Exter - зовнішній, receptor - то, що сприймає) або органи зовнішнього чуття, за допомогою яких людина пізнає навколишній світ і отримує інформацію про нього. До таких рецепторів відносяться, наприклад, чутливі клітини сітківки ока, вуха, рецептори шкіри, органів нюху, смаку та ін ..

* Інтерорецептори (від лат. Interior-внутрішній), які є чутливими утвореннями, що сприймають зміни внутрішнього середовища організму. Інтерорецептори розташовані в тканинах різних внутрішніх органів (серця, печінки, нирок, кровоносних судин і ін.). І постійно контролюють стан внутрішніх органів і хід процесів, в них відбуваються. В результаті надходження імпульсів від рецепторів внутрішніх органів відбувається саморегуляція дихання, артеріального тиску, діяльності серця і ін ..

* Пропріорецептори (від лат. Proprius - власний, особливий), які є чутливими утвореннями, що сигналізують про стан і рух тіла. Такі рецептори містяться в м`язах, суглобах, фасціях і сприймають скорочення або розтягнення м`язів або сухожиль. У людини є такі органи чуття: зору, слуху, відчуття положення тіла в просторі, смаку, нюху, м`язово-суглобового відчуття і шкіряної чутливості.

За характером взаємодії з подразником рецептори умовно діляться на контактні і дістантние- по виду (походженням) подразника, сприймається рецепторами, вони діляться на механорецептори, хеморецептори, фоторецептори і ін ..

Контактні рецептори здатні сприймати інформацію про властивості предметів і явищ тільки при безпосередньому контакті (зіткненні) з факторами середовища. Такими рецепторами є хеморецептори мови, дотикові рецептори шкіри і ін ..

Дистантних рецептори здатні сприймати інформацію на відстані, наприклад, хвильову енергію світла, звуку-кванти теплової енергії сонця або нагрітих предметів і так далі. До дистантних рецепторів слід віднести рецептори зору, слуху, тиску, температури і ін.. Деякі дистантних рецептори (наприклад, терморецептори) здатні сприймати інформацію як по відстані, так і при безпосередньому контакті з подразником.

Механорецептори налаштовані трансформувати механічну енергію в біоелектричну енергію нервового збудження (наприклад, рецептори дотику) - хеморецептори здатні сприймати хімічну структуру подразників (наприклад, рецептори нюху, смаку) - фоторецептори здатні сприймати світлові хвилі різної довжини (наприклад, рецептори органу зору) - Фонорецептори налаштовані сприймати звукові хвилі різної довжини і частоти (наприклад, рецептори органу слуху) - терморецептори здатні сприймати кванти теплової енергії (наприклад, холодові і теплові рецептори шкіри) - барорецептори здатні сприймати зміни тиску.

За природою походження подразники, діляться на механічні, хімічні, температурні, світлові, звукові і біологічні. Крім того, за своєю активністю відносно рецепторів все подразники поділяються на адекватні і неадекватні.

Адекватними подразниками вважаються такі, які специфічні для певного рецептора і в яких цей рецептор спеціально пристосувався в процесі філо-і онтогенезу. При дії адекватних подразників виникають відчуття, характерні для певного органу чуття (око сприймає тільки світлові хвилі, але не сприймає запахи, звук і т.д.). Більшість рецепторів відрізняються дуже високою збудливістю щодо адекватних подразнень (наприклад, око здатне темної ночі при повній прозорості повітря побачити вогник свічки на відстані 25-27 км, а в умовах чистого повітря високогір`я - на відстані до 40 км!).

Крім адекватних, існують неадекватні подразники, дія яких проявляється лише при значній силі і призводить тільки примітивні відчуття, властиві певному аналізатору. Наприклад, від сильного удару головою можуть виникнути відчуття дзвону у вухах або блискавок в очах. Залежно від ставлення до адекватних і неадекватних подразників рецептори можуть бути мономодальні (чутливими до одного фактору) полімодальних (чутливими до багатьох видів подразників).

Збудливість рецепторів залежить як від стану конкретного аналізатора, так і від загального стану організму.

Номінальна сила дії адекватного подразника, здатна викликати збудження відповідного рецептора, називається порогом чутливості, а найменша різниця в силі двох подразників одного виду, що може сприйматися органами чуття як окремі, називається порогом розрізнення (Згідно із законом Вебера-Фехнера цей поріг становить 1/30 і 1/40 частина від сили діючого попереднього роздратування). Таким чином, сила подразника може бути зверхпороговою, пороговим і подпороговой. Більшість імпульсів від рецепторів організму (особливо від рецепторів внутрішніх органів), досягаючи кори великого мозку, не викликають істотного порушення відповідних нервових центрів, так як вони нижче порога чутливості і називаються субсенсорного (подпороговое). І. М. Сєченов називав такі роздратування "темним чуттям".

Рецептори здатні звикати до дії подразника. Це властивість називають адаптацією (від лат. Adaptio - пристосування). В результаті адаптації може зменшуватися або збільшуватися чутливість рецепторів. Найбільша швидкість адаптації властива рецепторам дотику шкіри, найменша - рецепторів м`язів і вестибулярним рецепторам. Повільніше адаптуються рецептори кровоносних судин і легенів, що забезпечують постійну саморегуляцію артеріального тиску і дихання. Адаптація обумовлена, перш за все, процесами вторинного гальмування в коркових відділах аналізаторів (як відповідь на тривалий вплив однотипних подразнень), а також процесами, що відбуваються в самих рецепторах (вичерпання медіаторів, накопичення продуктів розпаду та ін.) .. Прикладом адаптації може бути відсутність суттєвих відчуттів від комфортного одягу, звикання до запахів кімнати та ін ..

Рецепторів притаманна і така властивість, як інерційність, тобто здатність до збереження певного відчуття протягом деякого часу після припинення дії подразника. Цей феномен можна пояснити проявом такої властивості ЦНС, як "післядія". Наприклад, при зміні на екрані нерухомих кадрів з частотою 18-24 в секунду виникає ілюзія безперервного руху подій, які як раз і обумовлено інерцією сприйняття відчуття від одного кадру кінофільму до появи іншого.

Рецептори здатні також до тренувань, за рахунок чого може значно підвищуватися їх чутливість і вони починають більш досконально реагувати на подразники. Відомо чимало фактів, коли відчуття людини до певних подразників як би загострюються: наприклад, чутливі пальці піаніста, пильне око мисливця, тонкий слух музиканта і ін ..

Провідникової відділ сенсорних систем найчастіше складається з трьох чутливих, (доцентрових або аферентних) нейронів: перший розташований за межами центральної нервової системи (в міжхребцевих спинномозкових вузлах і вузлах черепно-мозкових нервів) - другий нейрон знаходиться в довгастому або середньому мозку, а третій-в ядрах таламуса, гіпоталамуса, або формації. На всіх цих рівнях інформація переробляється і перетворюється на зручну форму для швидкого первинного аналізу на предмет обмеження надлишкової інформації і виділення істотних ознак подразника. Зазначене досягається за рахунок обмеження пропускної здатності аферентних каналів, придушення або виправлення інформації про менш істотні явища. Далі сигнали від рецепторів кодуються, тобто підлягають перетворенню в інформацію, зрозумілу для всіх нервових клітин. Так як при порушенні будь-якого рецептора завжди виникають стандартні потенціали дії, то розрізнити їх можна тільки по частоті. Таким чином, специфічність окремих подразнень кодується у вигляді груп або залпів імпульсів збудження, які відрізняються кількістю імпульсів, частотою, тривалістю та інтервалами між ними. Виходить, що "мовою" мозку є частотний код, а механізм перетворення інформації полягає в переведенні її з однієї частотної характеристики на іншу, тобто в зміні коду (перекодировке).

У центральному відділі аналізатора біоелектричні імпульси від рецепторів викликають збудження нейронів відповідних нервових центрів і відображаються в свідомості, у вигляді відчуття і почуття. На основі відчуття можуть виникати складні суб`єктивні образи (сприйняття, уявлення), а також формуються відповідні зовнішні реакції організму у вигляді нервових імпульсів передаються далі в моторні зони кори і, по спадним провідних шляхах умовних і безумовних рефлексів, направляються за допомогою моторних (відцентрових або еферентних ) нервових волокон в виконавчі органи. Найвищі нервові центри всіх рецепторів розташовані в корі головного мозку і утворюють так зване центральне представництво тих чи інших рецептивних зон організму. Наприклад, високі центри зору локалізовані на медіальній поверхні обох півкуль потиличних областей кори головного мозку-центри слуху-в скроневих ділянках обох півкуль кори головного мозку. Найвищі сомато-сенсорні зони від багатьох Екстер, интеро-і проприорецепторов тіла організму розташовані по заду від центральної (роландова) борозни обох півкуль кори головного мозку (І-а сомато-сенсорна зона), і під центральною борозною і поширюються на верхній край сильвиевой борозни (II-я сомато-сенсорна зона). Важливо відзначити, що окремі рецептивні зони частин тіла людини (ніг, тулуба, обличчя, рук, пальців рук і т.д.) мають в області сомато-сенсорних зон певну локалізацію, при цьому рецептори мімічних м`язів обличчя (як елементів мови і вираження емоцій ) і рук і пальців (як органів праці) займають більшу частину області цих чутливих зон. Загальна карта тіла для кожного півкулі представлена у вигляді "Гомункулюс" (рис. 8).

У дітей після народження і в перші роки життя органи чуття ще недосконалі і перебувають в процесі розвитку. Найпершими розвиваються органи смаку і нюху, а потім органи дотику, зору, слуху і так далі. Для кращого розвитку та вдосконалення різних якостей почуттів у дітей велике значення має правильно поставлене їх формування та подальше тренування. Нижче розглянуті будова і функції основних сенсорних систем організму людини.