Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Спецкурс для студентов ДонНУ «Психофизиология»



Спецкурс для студентов ДонНУ «Психофизиология»

 

Лекция № 2

Тема: Физиология сенсорных систем

1. Понятие и функции сенсорных систем

2. Классификация рецепторного аппарата

3. Взаимодействие и переработка информации в сенсорных системах

4. Ощущения и их классификация

 

Сенсорная (чувствительная) система или анализатор – это совокупность нервных аппаратов (рецепторов, проводящих путей, корково-подкорковых отделов) реализующих ориентацию организма во внешней среде и оценивающих состояние гомеостаза в конкретный момент времени. Эти две задачи решаются благодаря способности сенсорных систем обнаруживать, дифференцировать (различать), передавать, преобразовывать и кодировать сигналы с последующим их детектированием (селекцией) и опознанием образа.

Первые две функции – обнаружение и различения сигнала – реализует рецептор (эволюционно приспособленный к восприятию конкретного раздражителя нейрон).

Функцию передачи, преобразования и кодирования сигналов осуществляют нейроны всех уровней, а селекцию и опознание сигналов – нейроны корковых отделов анализатора. Преобразование энергии внешних стимулов различной физической природы в нервный импульс происходит уже в рецепторе. Рецепторы классифицируют по разным основаниям: по функции – зрительные, слуховые, вкусовые, обонятельные, осязательные, термо-проприо-вестибулорецепторы, и предположительно рецепторы боли. По месту расположения их дифференцируют на экстерорецепторы (слуховые, зрительные, обонятельные, вкусовые и осязательные) и интерорецепторы (вестибуло- и проприорецепторы, хемо- и барорецепторы). Кроме того, их делят на дистантные (зрительные, слуховые и обонятельные) и контактные (вкусовые и тактильные).

Для психофизиологии наиболее приемлема классификация по признакам модальности (физической природы) стимула. По этому признаку выделяют: 1) фоторецепторы; 2) механорецепторы – слуховые, вестибулярные, тактильные, проприорецепторы и барорецепторы; 3) хеморецепторы – вкуса и обоняния, сосудистые и тканевые рецепторы; 4) терморецепторы – кожи, внутренних органов и мозговых структур; 5) болевые (ноцециптивные) рецепторы.

Сенсорная рецепция, т.е. восприятие и трансформация различных видов энергии (механической, термической, электромагнитной и химической) в нервный импульс, изучена недостаточно. Тем не менее, установлено, что под влиянием адекватного стимула происходит деполяризация мембраны. Возникающий при этом рецепторный потенциал, достигает пороговой величины. Это ведет к возникновению нервных импульсов в отходящем от рецептора нервном волокне. Сенсорные системы способны к взаимодействию между собой. Особенно четко проявляется эта закономерность при экстремальных воздействиях различного рода. Например, при мышечной работе корреляция между показателями зрительного, слухового и двигательного анализатора в оценке временных интервалов возрастает в два с лишним раза. Интеграция происходит за счет близости нервных путей, межцентральных связей анализаторов, а также благодаря существованию т.н. поливалентных нейронов. На эти нейроны конвергируют нервные импульсы от разных анализаторов.



Способность отвечать на сложные комбинации сигналов различной модальности особенно высока у нейронов ассоциативных областей коры больших полушарий. Эти нейроны обладают высокой пластичностью, что и обеспечивает перестройку их свойств в процессе распознавания новых стимулов. Межсенсорное взаимодействие на уровне коры создает схему пространства и «схему» тела.

Переработка информации в сенсорных системах реализуется за счет тормозного и возбудительного процессов. Взаимодействие между нейронами идет как по горизонтали (между нейронами одного слоя), так и по вертикали (между нейронами различных слоев). Возбуждение по вертикали реализуется за счет проникновения аксонов нижележащих нейронов в вышележащий слой, где они контактируют с несколькими нейронами. В результате подобного взаимодействия формируются рецептивные и проекционные поля сенсорных нейронов. Эти поля играют решающую роль в переработке сенсорных сигналов.

Совокупность рецепторов, посылающих сигналы на конкретный нейрон, называются рецептивным полем. Рецептивное поле обладает способностью к пространственной суммации. Благодаря этому ответ нейрона усиливается, а порог реакции снижается. Рецептивные поля соседних нейронов частично перекрываются. В результате образуется «нервная сеть». Благодаря этой сети повышается чувствительность сенсорных систем к слабым сигналам, а также обеспечивается высокая степень адаптивности к стохастическим условиям среды. Происходит это за счет переключения связей и обучения нейронов.

Переработка информации по горизонтали основана на развитии тормозных процессов по схеме: возбужденный нейрон активирует тормозный интернейрон. Последний тормозит за счет обратного возвратного торможения импульсацию ранее активированного нейрона, а за счет латерального (бокового) торможения и соседние по слою нейроны. Тем самым обеспечивается прохождение импульса в нужном направлении. Сила торможения – прямо пропорциональна импульсной активности первого (передающего) нейрона и близости соседних по слою нейронов (латеральное торможение). Тем самым, устраняется излишняя избыточность системы, способствующая выделению наиболее значимых признаков стимула.

Проекционным полем сенсорного нейрона называют совокупность нейронов более высокого слоя, которые получают его сигналы. Проекционные поля обеспечивают сенсорным системам высокую устойчивость к повреждающим воздействиям и способность к восстановлению функций при патологических процессах. Обусловлено это тем, что локальное возбуждение рецепторной поверхности потенциально может возбудить обширную группу верхних слоев. Это увеличивает вероятность восприятия стимула, хотя отображение стимула может быть «размыто». В этом случае «фокусировка» отображения происходит за счет торможения, которое ограничивает зону возбуждения.

 

Общее понятие об ощущениях и их классификация

 

Все разнообразие внешнего мира реализуется через многообразие наших ощущений. Ощущение – это отражение свойств предметов объективного мира, возникающее при их непосредственном воздействии на органы чувств. Ощущения классифицируют по тем же основаниям, что и воспринимающие их аппараты (рецепторы): 1) по месту анатомического расположения; 2) по модальности.

Очень коротко остановимся на каждом из ощущений.

Кинестезические ощущения (ощущения движения и положения частей собственного тела). Кинестезическая чувствительность хорошо тренируема и поэтому участвует в сознательном контроле за произвольными движениями по параметрам их скорости, амплитуды, ритма и последовательности. Кинестезическая чувствительность легко образует связи с кожной, вестибулярной, слуховой и зрительной. В моторной зоне коры существуют скопления полисенсорных нейронов, осуществляющих связи различных видов чувствительности. Отсюда, становится понятной существенная роль двигательного анализатора в оценке пространства и времени. Особенно хорошо развита кинестезия у спортсменов. Причем четко прослеживается связь с их специализацией и квалификацией (спринтеры, штангисты, гимнасты).

Вкусовые ощущения – возникают при действии пищевых и не пищевых веществ на рецепторы вкусового анализатора. Различают всего четыре вкусовых ощущения: горькие, кислые, сладкие и соленые. В соответствии с доминирующей концепцией вкусовой стимул взаимодействует с белковоподобным веществом вкусового рецептора и образует тонизированный продукт. Определенная концентрация этого продукта определяет величину нервного импульса.

Обоняние – способность ощущать и различать пахучие вещества в виде запахов пищи, пара, пыли, дыма и т.д. Согласно одной из теорий, молекула обонятельного пигмента может легко переходить в возбужденное состояние под действием колеблющейся молекулы пахучего вещества. Молекулы определенного запаха имеют определенную конфигурацию и поэтому входят в рецепторную «лунку» мембраны, как ключ к замку.

Органические ощущения возникают вследствие сдвигов гомеостаза и являются проявлением первичных биологических потребностей. Чувство голода возникает при возбуждении пищевого центра вследствие изменения состава крови – концентрации продуктов углеводного, жирового и белкового обмена.

Ощущение зрительное возникает при попадании лучей света определенной интенсивности на сетчатку глаза. Величина пороговой интенсивности зависит от освещенности: при большой яркости пороговая интенсивность выше, при низкой – естественно ниже. Зрительный раздражитель с разными физическими параметрами определяет специфику зрительных ощущений, которые в конечном счете интегрируются в восприятие.

Слуховые ощущения – это отражение действительности в форме адекватного звукового явления. Звуковые ощущения связаны с тремя объективными характеристиками: громкостью (интенсивностью); высотой (частотой) и для сложных звуков – тембром («окраской») звукового спектра. Реальные звуки характеризуются взаимодействием всех этих характеристик во времени.

Кожная чувствительность. Различают следующие виды кожной реакции: болевую, тактильную, вибрационную и температурную.

Ощущение тактильное – это ощущения прикосновения, давления, вибрации, фактурности и протяженности (отражения площади механического раздражителя). Возникают благодаря нервным сплетениям вокруг волосяных луковиц и капсул соединительной ткани.

Вибрационная чувствительность – это чувствительность кожи к звуковым колебаниям. Специфических рецепторов нет. Наибольшей чувствительностью обладают дистальные части конечностей, наименьшей – кожа плеча и бедра. Природу вибрационной чувствительности (В.Ч) объясняют с позиции трех гипотез: 1) В.Ч. – это переходная форма от тактильной к слуховой чувствительности; 2) В.Ч. – субмодальность проприорецептивной чувствительности; 3) В.Ч. – свойственна всем тканям организма. Вибрационная чувствительность играет значительную роль при передаче информации и обучении глухих произношению звуков речи.

Температурная (холодовая и тепловая) чувствительность реализуется благодаря наличию в коже соответствующих избирательно настроеных рецепторов. Максимальное количество тепловых рецепторов находится на лице, губах и веках на глубине 0,3 мм. Холодовых рецепторов значительно меньше, и расположены они более поверхностно. В целом характер реакции терморецепторов остается постоянным. Изменение температуры кожи на 0,2 градуса в области 33 градуса уже вызывает импульсный разряд. При температуре стимула 47 градусов возникают болевые ощущения, а при 50-ти – рецепторы повреждаются.

К кожным видам рецепции относится также болевая (ноцецептивная) чувствительность. Эта чувствительность направлена на предотвращение вредных воздействий на организм. Цель такой рецепции заключается в ее биологической значимости для организма как приспособительной реакции. Адаптация болевых рецепторов в пролонгированном аспекте весьма несущественна. В оперативном плане адаптация более эффективна. Ощущение от укола, остающейся в коже иглы быстро проходит (иглоукалывание – снижение потока импульсов). Существуют две альтернативные гипотезы организации болевой рецепции: 1) боль воспринимают специфические болевые рецепторы в виде свободных нервных окончаний с высоким порогом реакции; 2) специфических болевых рецепторов не существует, и боль возникает при сверхсильном раздражении любых рецепторов (например, звук ≥ 130 дБ). Возможно, болевую рецепцию обеспечивают оба этих механизма. Этот вопрос до конца не решон.

 

Литература к лекции № 1-2

1. Соколов Е.Н. Психофизиология, М. 1986

2. Соколов Е.Н. Теоретическая психофизиология, М. 1981

3. Брин В.Б. Физиология человека в схемах и таблицах, «Феникс» Ростов-на-Дону, 1999

4. Вартанян И.А. Физиология сенсорных систем. Руководство. Санкт-Петербург, 1999

5. Практикум по психофизиологии (под ред. Соколова Е.Н. и Черноризова, МГУ, 1984

6. Амосов Н.М. Алгоритмы разума, Киев, Наукова думка, 1979, 223с.


Дата добавления: 2015-08-28; просмотров: 114 | Нарушение авторских прав




<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Психология массовых коммуникаций 40 страница | («Улица имени Героя» на Яндекс.Картах) http://lika777lika2010.narod2.ru/ulitsa_imeni_geroya/

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.009 сек.)