Senzațiile, structura și funcțiile analizatoarelor. Rezumat: Structura, semnificația, fiziologia analizatorilor

Analizoare(organe de simț) - sisteme complexe de formațiuni nervoase senzitive care percep și analizează stimulii care acționează asupra animalelor și oamenilor.

Fiecare analizor este format din trei secțiuni:

  • partea periferică - organul senzorial sau receptor efectuarea recepției și transformării energiei de influență a stimulilor în procesul de excitație nervoasă (ochi, ureche, piele etc.);
  • departament central - structuri subcorticale și corticale, care procesează impulsurile nervoase venite din părțile periferice în informații senzoriale (rolul principal în acest proces îl au zonele de proiecție ale cortexului cerebral).
  • legătură de legătură - căi conductoare, conectarea secțiunii periferice a analizorului cu cea centrală:

    A) nervi aferenti (centripeti) - fibrele nervoase ascendente, prin care excitația este transmisă de la receptori la structurile de deasupra - centrii sistemului nervos;

    b) nervi eferenti (centrifugali) - fibrele nervoase descendente, prin care impulsurile din centrii supraiași, în special din cortexul cerebral, sunt transmise la nivelurile subiacente ale analizorului, reglând activitatea acestora.

Numeroase experimente efectuate folosind metode de stimulare artificială au făcut posibilă stabilirea localizare tipuri specifice de sensibilitate la nivelul cortexului cerebral. Astfel, reprezentarea sensibilității vizuale este concentrată în principal în lobii occipitali ai cortexului. Sensibilitatea auditivă este localizată în partea mijlocie a circumvoluției temporale superioare, sensibilitatea tactil-motorie - în girusul central posterior etc.;

Analizorul este partea inițială și cea mai importantă arc reflex.

Arcul reflex include receptorul, căile, partea centrală a analizorului și efector- veriga executivă care realizează răspunsul organismului la influențele externe. Între receptor și creier nu există doar o conexiune directă (centripetă), ci și o conexiune de feedback (centrifugă). Cu alte cuvinte, procesele de senzație nu numai că încep în organele de simț, ci și se termină în ele.

„Senzația nu este doar rezultatul unui proces centripet, ea se bazează pe un act reflex complet și, în plus, complex, supus în formarea și cursul său legilor generale ale activității reflexe.” Interconectarea elementelor arcului reflex oferă baza pentru orientarea unui organism complex în lumea înconjurătoare.

Credit pentru descoperirea arcului reflex și a principiului părere aparține lui Ivan Mihailovici Secenov. Datorită acțiunii acestui mecanism reflex, organul senzorial este atât un receptor, cât și un efector.

Senzațiile sunt produsul activității analizoare persoană. Un analizor este un complex interconectat de formațiuni nervoase care primește semnale, le transformă, configurează aparatul receptor, transmite informații către centrii nervoși, o procesează și o descifrează. I. P. Pavlov credea că analizorul constă din trei elemente:căile conducătoare ale organelor senzorialeȘi sectiune corticala.Conform conceptelor moderne, analizatorul include cel puțin cinci departamente:

  1. receptor;
  2. conductiv;
  3. bloc de setare;
  4. unitate de filtrare;
  5. bloc de analiză.

Deoarece departamentul de dirijor, în esență, este doar „ cablu electric„, conducând impulsurile electrice, rolul cel mai important îl au cele patru secțiuni ale analizorului (Fig. 5.2). Sistemul de feedback vă permite să faceți ajustări la funcționarea secțiunii receptor atunci când condițiile externe se schimbă (de exemplu, reglarea fină a analizorului la diferite forțe de influență).

Orez. 5.2.

Dacă luăm ca exemplu analizatorul vizual uman, prin care se primește majoritatea informațiilor, atunci aceste cinci departamente sunt reprezentate de centri nervoși specifici (Tabelul 5.1).

Tabelul 5.1. Caracteristicile structurale și funcționale ale elementelor constitutive ale analizorului vizual

Componentele (blocurile) analizorului vizual Structura Funcții
Blocul receptor Format din celule fotoreceptoare speciale (tije și conuri) Fotoreceptorii sunt capabili să producă potențiale electrice ca răspuns la expunerea la lumină a ochiului uman.
Bloc conductorFormat mai întâi de nervii optici, iar după decusarea lor - de tractul optic Conducerea impulsurilor electrice de la receptori la creier
Bloc de setareTuberculi anteriori ai cvadrigemenului mezencefal Responsabil pentru formarea unei imagini clare pe retină. Claritatea este asigurată, în primul rând, prin crearea unui nivel optim de iluminare, iar în al doilea rând, prin focalizarea precisă a imaginii pe retină. Prima sarcină este efectuată prin modificarea automată a diametrului deschiderii pupilei, iar a doua - prin modificarea curburii lentilei.
Unitate de filtrareTalamus (corp geniculat lateral) Asigură că numai noi informații trec în cortexul cerebral, eliminând semnalele repetitive
Bloc de analizăZona corespunzătoare a cortexului cerebral (pentru analizatorul vizual - lobul occipital) Oferă o analiză detaliată a imaginii și formarea senzațiilor vizuale - adică doar în această parte a creierului fenomenele fiziologice se transformă în cele mentale

Pe lângă analizatorul vizual, cu ajutorul căruia o persoană primește o cantitate semnificativă de informații despre lumea din jurul său, alți analizatori care percep modificări chimice, mecanice, de temperatură și alte modificări ale mediului extern și intern sunt, de asemenea, importanți pentru compilarea unui imagine holistică a lumii (Fig. 5.3).

Analizatorii umani sunt formațiuni nervoase funcționale care asigură recepția și prelucrarea ulterioară a informațiilor primite din mediul intern și din lumea externă. Analizatorii umani, formând o unitate cu structuri specializate - organe senzoriale care facilitează achiziția de informații, se numesc sistem senzorial.

Analizatorii senzoriali umani conectează individul cu mediul înconjurător folosind căi nervoase, receptori și capătul creierului situat în cortexul cerebral. Există analizatori umani externi și interni. Cele externe includ analizoare vizuale, tactile, olfactive, auditive și gustative. Analizatorii interni umani sunt responsabili pentru starea și poziția organelor interne.

Tipuri de analizoare umane

Analizatorii senzoriali umani sunt împărțiți în tipuri, în funcție de sensibilitatea receptorilor, natura stimulului, natura senzațiilor, viteza de adaptare, scopul și așa mai departe.

Analizatorii umani externi primesc date din lume și le analizează în continuare. Ele sunt percepute de o persoană în mod subiectiv sub masca senzațiilor.

Se disting următoarele tipuri de analizoare umane externe: vizuale, olfactive, auditive, gustative, tactile și de temperatură.

Analizatorii interni umani percep și analizează schimbările din mediul intern și indicatorii homeostaziei. Dacă indicatorii corpului sunt normali, atunci nu sunt percepuți de o persoană. Doar modificările individuale ale corpului pot provoca senzații la o persoană, cum ar fi setea și foamea, care se bazează pe nevoile biologice. Pentru a le satisface și a restabili stabilitatea organismului, sunt activate anumite reacții comportamentale. Impulsurile participă la reglarea funcționării organelor interne; ele asigură adaptarea organismului la diferitele sale activități de viață.

Analizatorii responsabili cu poziția corpului analizează datele despre locația și poziția corpului. Analizoarele responsabile de poziția corpului includ aparatul vestibular și aparatul motor (kinestezic).

Analizatorul de durere umană are o importanță deosebită pentru organism. Semnalele de durere ale corpului oferă unei persoane semnale că au loc acțiuni dăunătoare.

Caracteristicile analizatoarelor umane

Baza caracteristicilor analizorului este sensibilitatea acestuia, care caracterizează pragul de senzație umană. Există două tipuri de praguri de senzație: absolute și diferențiale.

Pragul absolut de senzație caracterizează forța minimă de stimulare care provoacă o anumită reacție.

Pragul diferențial de senzație descrie diferența minimă dintre două mărimi ale stimulului, ceea ce abia dă o diferență notabilă de senzații.

Mărimea senzațiilor se schimbă mult mai lent decât puterea stimulului.

Există și conceptul de perioadă latentă, care descrie timpul de la debutul expunerii până la apariția senzațiilor.

Analizatorul vizual uman ajută o persoană să primească până la 90% din datele despre lumea din jurul său. Organul care percepe este ochiul, care are o sensibilitate foarte mare. Schimbările în dimensiunea pupilei permit unei persoane să-și schimbe sensibilitatea de multe ori. Retina ochiului are o sensibilitate foarte mare de la 380 la 760 de nanometri (miliardime de metru).

Există situații în care este necesar să se țină cont de timpul necesar pentru adaptarea ochilor în spațiu. Adaptarea la lumină este procesul de obișnuire a analizorului cu condiții de iluminare puternică. În medie, adaptarea durează de la două minute la zece, în funcție de luminozitatea luminii.

Adaptarea la întuneric este adaptarea analizorului vizual la iluminare slabă, în unele cazuri apare după ceva timp. În timpul unei astfel de adaptări vizuale, o persoană devine vulnerabilă și se află într-o stare de pericol. Prin urmare, în astfel de situații trebuie să fii foarte atent.

Analizorul vizual uman este caracterizat de acuitate - cel mai mic unghi la care două puncte pot fi percepute ca separate. Claritatea este afectată de contrast, iluminare și alți factori.

Senzația excitată de semnalul luminos este păstrată timp de 0,3 secunde datorită inerției. Inerția analizorului vizual formează un efect stroboscopic, care se exprimă în senzații de continuitate a mișcărilor atunci când frecvența modificărilor imaginii este de zece ori pe secundă. Acest lucru creează iluzii optice.

Analizorul vizual uman este format din structuri sensibile la lumină - tije și conuri. Cu ajutorul tijelor, o persoană este capabilă să vadă noaptea, întunericul, dar o astfel de viziune este incoloră. La rândul lor, conurile oferă imagini color.

Fiecare persoană ar trebui să înțeleagă gravitatea abaterilor în percepția culorilor, deoarece acestea pot duce la consecințe negative. Dintre astfel de abateri cele mai frecvente sunt: ​​daltonismul, daltonismul, hemeralopia. Persoanele daltoniste nu fac deosebire între culorile verde și roșu, uneori violet și galben, care li se par gri. O persoană care este daltonică vede toate culorile ca fiind gri. Un individ care suferă de hemeralopie nu are capacitatea de a vedea în lumină slabă.

Analizatorul tactil uman îi asigură o funcție de protecție și defensivă. Organul perceptiv este pielea, protejează corpul de contactul cu ea. substanțe chimice, servește ca o barieră de protecție în situațiile în care pielea corpului atinge un curent electric, este un regulator al temperaturii corpului și protejează o persoană de hipotermie sau supraîncălzire.

Dacă 30 până la 50% din pielea unei persoane este deteriorată și nu i se acordă îngrijire medicală, aceasta va muri în curând.

Pielea umană este formată din 500 de mii de puncte care percep senzațiile de stimuli mecanici, durere, căldură, frig pe suprafața pielii.

Particularitatea analizorului tactil este adaptabilitatea sa ridicată la localizarea spațială. Acest lucru se exprimă prin dispariția simțului tactil. pielea depinde de intensitatea stimulului poate apărea pe o perioadă de două până la douăzeci de secunde.

Senzorul de sensibilitate la temperatură este caracteristic organismelor care au o temperatură constantă a corpului. Există două tipuri de analizoare de temperatură plasate pe pielea umană: analizoare care reacționează la frig și cele care răspund la căldură. Pielea umană este formată din 30 de mii de puncte de căldură și 250 de puncte care percep frigul. Când percepeți căldura și frigul, există diferite praguri de sensibilitate, punctele de căldură răspund la schimbările de temperatură de 0,2 ° C; puncte care percep o frig de 0,4°C. Temperatura începe să se simtă în doar o secundă de la impactul asupra corpului. Analizoarele de sensibilitate la temperatură ajută la menținerea unei temperaturi constante a corpului.

Analizorul olfactiv uman este reprezentat de un organ senzorial – nasul. Există aproximativ 60 de milioane de celule care rezidă în mucoasa nazală. Aceste celule sunt acoperite cu fire de păr, lungi de 3-4 nanometri, acţionează ca o barieră de protecţie. Fibrele nervoase care se extind din celulele olfactive trimit semnale despre mirosurile percepute către centrii creierului. Dacă o persoană simte mirosul unei substanțe periculoase pentru sănătatea sa ( amoniac, eter, cloroform și altele), încetinește în mod reflex sau ține respirația.

Analizorul de percepție a gustului este reprezentat de celule speciale situate pe membrana mucoasă a limbii. Senzațiile de gust pot fi: dulce, acru, sărat și amar, precum și combinațiile acestora.

Simțul gustului joacă un rol protector în prevenirea pătrunderii în organism a substanțelor periculoase pentru sănătate sau viață. Percepțiile individuale ale gustului pot varia cu până la 20%. Pentru a vă proteja de substanțele nocive care pătrund în organism, trebuie să: încercați alimente necunoscute, să o țineți în gură cât mai mult timp posibil, să o mestecați foarte încet, să vă ascultați propriile senzații și reacții gustative. După aceea, decideți dacă să înghiți mâncarea sau nu.

Senzația umană a mușchilor apare datorită receptorilor speciali, ei sunt numiți proprioceptori. Ei transmit semnale către centrii creierului, raportând starea mușchilor. Ca răspuns la aceste semnale, creierul trimite impulsuri care coordonează funcția musculară. Luând în considerare influența gravitației, simțul muscular „funcționează” stabil. Prin urmare, o persoană este capabilă să ia o poziție confortabilă, care este de mare importanță în performanță.

Sensibilitatea umană la durere are o funcție de protecție, avertizează asupra pericolului. După primirea unui semnal despre durere, reflexele defensive încep să funcționeze, cum ar fi îndepărtarea corpului de iritant. Când se simte durerea, activitatea tuturor sistemelor corpului este reorganizată.

Durerea este percepută de toți analizatorii. Când pragul de sensibilitate acceptabil este depășit, apare o senzație de durere. Există și receptori speciali - durerea. Durerea poate fi periculoasă; șocul de durere complică activitatea corpului și funcția de autovindecare.

F Funcțiile analizorului auditiv uman sunt: capacitatea de a percepe o lume care este plină de sunete în întregime. Unele sunete sunt semnale și avertizează o persoană despre pericol.

Unda sonoră este caracterizată prin intensitate și frecvență. O persoană le percepe ca volumul sunetului. Analizatorul auditiv uman este reprezentat de un organ extern – urechea. Urechea este un organ hipersensibil; poate detecta schimbările de presiune care provin de la suprafața pământului. Structura urechii este împărțită în extern, mijloc și intern. Percepe sunetele și menține echilibrul corpului. Cu ajutorul auriculului, sunetele și direcția lor sunt captate și determinate. Timpanul vibrează sub influența presiunii sonore. Imediat în spatele membranei se află urechea medie, și mai departe urechea internă, care conține un lichid specific, și două organe - aparatul vestibular și organul auzului.

Organul auzului conține aproximativ 23 de mii de celule, care sunt analizoare în care undele sonore se transformă în impulsuri nervoase care se grăbesc către creierul uman. Urechea umană poate percepe de la 16 hertzi (Hz) la 2 kHz. Intensitatea sunetului se măsoară în bels și decibeli.

Urechea umană are o funcție importantă și specifică - efectul binaural. Datorită efectului binaural, o persoană poate determina din ce parte îi vine sunetul. Sunetul este îndreptat către auriculă, care este orientată spre sursa sa. La o persoană cu o ureche surdă, efectul binaural este inactiv.

Sensibilitatea la vibrații este, de asemenea, nu mai puțin importantă decât diferitele analizoare senzoriale umane. Efectele vibrațiilor pot fi foarte dăunătoare. Sunt iritanți locali și provoacă efecte dăunătoare asupra țesuturilor și receptorilor localizați în acestea. Receptorii au o legătură cu sistemul nervos central, efectul lor afectează toate sistemele corpului.

Dacă frecvența vibrațiilor mecanice este scăzută (până la zece herți), atunci vibrațiile se răspândesc în tot corpul, indiferent de locația sursei. Dacă o astfel de expunere la frecvență joasă apare foarte des, atunci mușchii umani sunt influențați negativ și sunt rapid afectați. Când corpul este expus la vibrații de înaltă frecvență, zona de distribuție a acestora în punctul de contact este limitată. Acest lucru provoacă modificări ale vaselor de sânge și poate cauza adesea probleme cu funcționarea sistemului vascular.

Vibrațiile au un efect asupra sistemului senzorial. Vibrațiile generale afectează vederea și acuitatea acesteia, slăbesc sensibilitatea ochilor la lumină și afectează funcționarea aparatului vestibular.

Vibrațiile locale reduc sensibilitatea tactilă, durerea, temperatura și proprioceptiva unei persoane. Asemenea efecte negative asupra corpului uman duc la modificări grave și severe ale activității corpului și pot provoca o boală numită boala vibrațiilor.

În general, analizatorii sunt un ansamblu de formațiuni care interacționează ale sistemelor nervos periferic și central care percep și analizează informații despre fenomene care au loc atât în ​​mediu, cât și în interiorul organismului însuși. Toate analizoarele sunt similare structural în principiu. Au la periferie dispozitive perceptive - receptori, în care are loc transformarea energiei stimulului în proces de excitare. De la receptori de-a lungul neuronilor senzoriali (sensibili) și sinapselor (contacte între celulele nervoase) aceștia intră în sistemul nervos central (Fig. 1).

Se disting următoarele tipuri principale de receptori. Mecanoreceptori care simt energia mecanică. Acestea includ receptori: sensibilitatea auditivă, vestibulară, motorie, tactilă și parțial viscerală. Și chemoreceptori - miros, gust. Termoreceptori care au un analizor de piele. Fotoreceptori - analizor vizual și alte tipuri. Fiecare receptor își selectează propriul stimul adecvat din multitudinea de stimuli din mediul extern și intern. Aceasta explică sensibilitatea foarte mare a receptorilor.

3. Proprietăţile analizoarelor

Toți analizatorii, datorită structurii lor similare, au proprietăți psihofiziologice comune:

1. Sensibilitate extrem de ridicată la stimuli adecvați. Această sensibilitate este aproape de limita teoretică și nu a fost încă atinsă în tehnologia modernă. O măsură cantitativă a sensibilității este intensitatea maximă, adică cea mai scăzută intensitate a stimulului, al cărui impact dă senzație.

2. Limite absolute, diferențiale și operaționale ale sensibilității la stimul. Limita absolută are un nivel superior și inferior. Limită absolută inferioară sensibilitatea este dimensiunea minimă a stimulului care provoacă sensibilitatea. Limită superioară absolută- valoarea maximă admisă a stimulului care nu provoacă durere la o persoană.

Sensibilitatea diferențială este determinată de cea mai mică dimensiune la care este necesară modificarea puterii stimulului pentru a provoca o modificare minimă a senzației. Această poziție a fost introdusă pentru prima dată de fiziologul german E. Weber și descrisă cantitativ de către fizicianul german G. Fechner.

Fiecare senzație, pe lângă calitate, are cu siguranță o anumită măsură de intensitate sau forță. Pare interesant de aflat care este relația dintre intensitatea senzației și intensitatea stimulării. Este posibil ca intensitatea senzației fie să nu fie complet legată de intensitatea iritației, fie, dimpotrivă, să fie o reflectare directă a acesteia din urmă, fie, în sfârșit, să existe o relație specifică între ele care se supune unui anumit tipar.

Această întrebare nu poate fi rezolvată nici prin simpla observație, nici pe baza unuia sau altuia raționament teoretic. În acest caz, numai experimentul poate oferi ceva semnificativ. Prin urmare, nu este de mirare că primul pas făcut către o soluție științifică a acestei probleme a fost de natură experimentală; în același timp, aceasta a fost prima întrebare psihologică pe care au încercat să o rezolve prin experiment.

Istoria psihologiei experimentale începe din momentul în care fiziologul E. Weber a pus problema relației dintre senzație și iritare, adică dintre psihic și fizic, în ceea ce privește intensitatea acestora. Ulterior, experimentele lui E. Weber au fost continuate de către fizicianul G. Fechner, punând astfel în cele din urmă bazele acelei părți a psihologiei cunoscută sub numele de psihofizică și care timp de câteva decenii a fost considerată cea mai interesantă și mai importantă ramură a psihologiei.

Deci, ce s-a dezvăluit despre relația dintre senzație și iritare în ceea ce privește intensitatea lor?

În primul rând, au fost în cele din urmă confirmate observații care indică faptul că o persoană nu simte deloc nicio modificare a iritației, ci doar simte o iritație de intensitate relativ mare. În al doilea rând, în urma unor cercetări precise, s-a găsit o lege care stă la baza relației dintre intensitățile iritației și senzație.

Pentru a înțelege această lege, conceptul de așa-numit prag, stabilit în procesul cercetării psihofizice, este deosebit de important.

S-a dovedit că intensitatea iritației trebuie să atingă un anumit nivel pentru ca noi să-i simțim cumva efectul. Se numește nivelul de iritare pe care îl produce această senzație subtilă prag inferior Simte. Există însă și un nivel de intensitate al iritației, după care crește, intensitatea senzației nu mai crește. Acest nivel se numește pragul superior Simte. Efectul iritației îl simțim doar în intervalul dintre aceste praguri, motiv pentru care sunt numite de obicei pragurile exterioare ale senzatiei.

Este de remarcat faptul că paralelismul complet între intensitățile de senzație și stimulare nu există în intervalul interprag al intensităților. De exemplu, atunci când luăm o carte, simțim, în mod înțeles, greutatea ei. În consecință, în acest caz intensitatea greutății sale este în intervalul dintre pragurile inferior și superior. Acum să punem o foaie de hârtie în carte; fizic greutatea cărții a crescut, adică a crescut nivelul de intensitate a iritației. Cu toate acestea, atunci când ridicăm cartea, nu vom simți această schimbare de greutate. Creșterea în greutate trebuie să atingă un anumit nivel pentru ca noi să o observăm. Se numește cantitatea de creștere a iritației necesară pentru a obține această diferență abia vizibilă între senzații pragul de discriminare.

O iritație care depășește această valoare ca intensitate se numește subprag, iar iritația cu o intensitate mai mică se numește subprag. Nivelul pragului de discriminare (înalt sau scăzut) depinde de sensibilitatea de discriminare: cu cât sensibilitatea de discriminare este mai mare, cu atât pragul de discriminare este mai mic.

E. Weber a fost primul care a atras atenția (1834) asupra faptului că pragul discriminării poate fi dublu - absolut și relativ și că este foarte important să le distingem unul de altul. Pragul absolut al discriminării se numeşte creşterea intensităţii stimulării necesară atingerii pragului de discriminare. De exemplu, dacă pentru a simți o schimbare abia vizibilă într-o greutate de 2000 de grame, trebuie să adăugați 200 de grame la aceasta, atunci această valoare este pragul absolut al senzației. Indicatorul de prag absolut nu este o valoare constantă și depinde de ponderea stimulului principal. De exemplu, dacă la stimulul principal care cântărește 2000 de grame ar trebui adăugate 200 de grame, atunci în cazul unui stimul care cântărește 4000 de grame, 200 de grame nu mai sunt suficiente - trebuie adăugate mai multe.

Dacă aceeași valoare (în exemplul nostru - 200 de grame) este exprimată nu în unități fizice solide de măsură (grame), ci ca un număr care exprimă relația dintre iritația suplimentară și iritația principală, atunci obținem pragul relativ de discriminare. În exemplul nostru, greutatea stimulului principal a fost de 2000 de grame, iar cea suplimentară - 200 de grame; relația dintre ei este

Prin urmare, pragul relativ este 0,1. Când E. Weber a calculat pragul de discriminare relativă pentru diferite cazuri de stimulare de bază, s-a dovedit că acest prag este o valoare constantă. În domeniul modalității de greutate este egal cu 0,1. Aceasta înseamnă că, pentru a simți o modificare subtilă a greutății, trebuie să o crești sau să o scazi cu o zecime.

Aceasta este tocmai binecunoscuta lege psihofizică de bază a lui E. Weber, care a jucat un rol atât de important în istoria psihologiei.

Legea psihofizică de bază a fiziologiei Weber-Fechner: intensitatea senzaţiilor este proporţională cu logaritmul intensităţii stimulării. În formă matematică, legea Weber-Fechner se exprimă după cum urmează:

Unde p- intensitatea (sau puterea) senzației;

S- valoarea intensității stimulului curent;

S 0 - valoarea limită inferioară a intensității stimulului curent: dacă 𝑆<𝑆 0 , раздражитель вовсе не ощущается;

K- o constantă în funcţie de subiectul senzaţiei.

Grafic, legea Weber-Fechner este afișată ca un grafic al funcției y = log 2 X(Fig. 2).

Orez. 2. Afișarea grafică a legii Weber-Fechner

3. Capacitatea de adaptare, adică capacitatea de a adapta nivelul de sensibilitate la stimuli. Cu stimuli de intensitate mare, sensibilitatea scade și, dimpotrivă, cu intensitate scăzută crește. Vedem asta destul de des în viața de zi cu zi și nu are nevoie de comentarii.

4. Oportunitate de antrenament. Această proprietate se exprimă atât în ​​creșterea sensibilității, cât și în accelerarea adaptării (de exemplu, se vorbește adesea despre o ureche pentru muzică, organele sensibile ale degustătorilor etc.).

5. Capacitatea de a menține o senzație pentru un anumit timp după încetarea stimulului. De exemplu, o persoană își poate aminti în conștiință pentru o scurtă clipă o caracteristică pe care a văzut-o sau o intonație sonoră pe care a auzit-o. Această „inerție” a senzațiilor este definită ca o consecință. Durata unei imagini secvențiale depinde în mod semnificativ de intensitatea stimulului și în unele cazuri chiar limitează capacitățile analizorului.

6. Interacțiune constantă unul cu celălalt. Se știe că lumea din jurul nostru are mai multe fațete și numai prin interacțiunea analizatorilor este posibilă percepția completă a unei persoane asupra obiectelor și fenomenelor mediului extern.

În viața de zi cu zi, întâlnim în mod constant manifestări ale legii Weber-Fechner. De exemplu, umbra unei lumânări este invizibilă în lumina soarelui în prezența unui zgomot puternic, nu auzim sunete liniștite și altele asemenea. Această reacție a corpului uman se datorează procesului de mii de ani de selecție, în timpul căruia conștiința noastră a reprodus un sistem puternic de autoconservare și autoapărare a corpului. Dacă corpul uman ar înregistra toți stimulii externi fără excepție, atunci reacția de protecție a întregului sistem nervos s-ar pierde. De aceea, stimulii externi sunt înregistrați nu după valoarea lor absolută, ci doar după valoarea lor relativă.

Există un prag, o limită interzisă de influență externă asupra corpului uman, în cadrul căreia are loc degradarea fizică și psihică a acestuia, până la distrugerea completă a fondului genetic. Astfel de fenomene se observă în zonele de dezastre naturale.

Un analizor este un sistem care oferă percepție, livrare la creier și analiză de un anumit fel (vizuală, auditivă, olfactivă etc.). Fiecare analizor de organe senzoriale este format dintr-o secțiune periferică (receptori), o secțiune conductoare (căi nervoase) și o secțiune centrală (centre care analizează acest tip de informații).

Analizor vizual

O persoană primește peste 90% din informațiile despre lumea din jurul său prin viziune.

Organul vizual al ochilor este format din globul ocular și un aparat auxiliar. Acesta din urmă include pleoapele, genele, mușchii globului ocular și glandele lacrimale. Pleoapele sunt pliuri de piele căptușite pe interior cu mucoasă. Lacrimile produse în glandele lacrimale spală partea anterioară a globului ocular și trec prin canalul nazolacrimal în cavitatea bucală. Un adult ar trebui să producă cel puțin 3-5 ml de lacrimi pe zi, care joacă un rol bactericid și hidratant.

Globul ocular are o formă sferică și este situat pe orbită. Cu ajutorul mușchilor netezi, se poate roti pe orbită. Globul ocular are trei membrane. Membrana externă fibroasă sau albuginoasă din fața globului ocular trece în corneea transparentă, iar secțiunea posterioară a acesteia se numește sclera. Prin stratul mijlociu - coroida - globul ocular este alimentat cu sânge. În fața coroidei există o gaură - pupila, care permite razelor de lumină să pătrundă în globul ocular. În jurul pupilei, o parte a coroidei este colorată și se numește iris. Celulele irisului conțin un singur pigment, iar dacă este puțin, irisul este colorat în albastru sau gri, iar dacă este mult, este maro sau negru. Mușchii pupilei se dilată sau se contractă în funcție de luminozitatea luminii care iluminează ochiul, de la aproximativ 2 până la 8 mm în diametru. Între cornee și iris se află camera anterioară a ochiului, plină cu lichid.

În spatele irisului se află o lentilă transparentă - o lentilă biconvexă necesară pentru focalizarea razelor de lumină pe suprafața interioară a globului ocular. Lentila este echipată cu mușchi speciali care își schimbă curbura. Acest proces se numește acomodare. Între iris și cristalin se află camera posterioară a ochiului.

Majoritatea globului ocular este plin de umor vitros transparent. După ce trec prin cristalin și corpul vitros, razele de lumină intră în stratul interior al globului ocular - retină. Aceasta este o formațiune multistratificată, iar cele trei straturi ale sale, îndreptate spre interiorul globului ocular, conțin receptori vizuali - conuri (aproximativ 7 milioane) și tije (aproximativ 130 milioane). Tijele conțin pigmentul vizual rodopsina, sunt mai sensibile decât conurile și oferă vedere alb-negru în condiții de lumină slabă. Conurile conțin pigmentul vizual iodopsină și oferă viziunea culorii în condiții bune de lumină. Se crede că există trei tipuri de conuri care percep culorile roșu, verde și, respectiv, violet. Toate celelalte nuanțe sunt determinate de o combinație de excitații în aceste trei tipuri de receptori. Sub influența cuantelor de lumină, pigmenții vizuali sunt distruși, generând semnale electrice care sunt transmise de la tije și conuri către stratul ganglionar al retinei. Procesele celulelor acestui strat formează nervul optic, care iese din globul ocular prin punctul orb - un loc în care nu există receptori vizuali.

Majoritatea conurilor sunt situate direct opus pupilei - în așa-numita macula macula, iar în părțile periferice ale retinei aproape că nu există conuri, doar tije sunt situate acolo.

După ce a părăsit globul ocular, nervul optic urmează până la coliculul superior al creierului mediu, unde informațiile vizuale sunt supuse procesării primare. De-a lungul axonilor neuronilor coliculului superior, informațiile vizuale intră în corpul geniculat lateral al talamusului și de acolo în lobii occipitali ai cortexului cerebral. Acolo se formează imaginea vizuală pe care o percepem subiectiv.

Trebuie remarcat faptul că sistemul optic al ochiului formează pe retină nu numai o imagine redusă, ci și o imagine inversată a unui obiect. Procesarea semnalului în sistemul nervos central are loc în așa fel încât obiectele să fie percepute în poziția lor naturală.

Analizorul vizual uman are o sensibilitate uimitoare. Astfel, putem distinge o gaură în peretele iluminat din interior cu un diametru de doar 0,003 mm. In conditii ideale (aer curat, calm), focul unui chibrit aprins pe un munte se distinge la o distanta de 80 km. O persoană instruită (și femeile sunt mult mai bune la asta) poate distinge sute de mii de nuanțe de culoare. Analizorul vizual are nevoie de doar 0,05 secunde pentru a recunoaște un obiect care intră în câmpul vizual.

Analizor de auz

Auzul este necesar pentru perceperea vibrațiilor sonore într-o gamă destul de largă de frecvențe. În adolescență, o persoană poate distinge între 16 și 20.000 de herți, dar până la vârsta de 35 de ani, limita superioară a frecvențelor audibile scade la 15.000 de herți. Pe lângă crearea unei imagini obiective, holistice a lumii din jurul nostru, auzul asigură comunicarea verbală între oameni.

Analizorul auditiv include organul auzului, nervul auditiv și centrii creierului care analizează informațiile auditive. Partea periferică a organului auditiv, adică organul auditiv, este formată din urechea externă, medie și internă.

Urechea externă umană este formată din auricul, canalul auditiv extern și timpanul.

Auricula este o formațiune cartilaginoasă acoperită cu piele. La oameni, spre deosebire de multe animale, urechile sunt practic nemișcate. Conductul auditiv extern este un canal lung de 3-3,5 cm, care se termină cu timpanul, separând urechea externă de cavitatea urechii medii. Acesta din urma, avand un volum de aproximativ 1 cm 3, contine cele mai mici oase ale corpului uman: maleusul, incusul si stapa. Ciocanul este fuzionat cu „mânerul” de timpan, iar „capul” este atașat mobil de nicovală, care cu cealaltă parte este conectată mobil la sferă. La rândul său, strângerea este fuzionată cu o bază largă cu membrana ferestrei ovale care duce la urechea internă. Cavitatea urechii medii este conectată la nazofaringe prin trompa lui Eustachio. Acest lucru este necesar pentru a asigura alinierea pe ambele părți ale timpanului în timpul modificărilor presiunii atmosferice.

Urechea internă este situată în cavitatea piramidei osului temporal. Organul auzului din urechea internă include cohleea - un canal osos, răsucit spiralat, cu 2,75 spire. Din exterior, cohleea este spălată de perilimfă, care umple cavitatea urechii interne. În canalul cohleei există un labirint osos membranos umplut cu endolimfă; în acest labirint există un aparat de recepție a sunetului - un organ spiralat format dintr-o membrană principală cu celule receptore și o membrană de acoperire. Membrana principală este un sept membranos subțire care separă cavitatea cohleei și constă din numeroase fibre de lungimi diferite. Această membrană conține aproximativ 25 de mii de celule de păr receptor. Un capăt al fiecărei celule receptore este fixat de o fibră a membranei principale. Din acest scop provine fibra nervoasă auditivă. Când sosește un semnal sonor, coloana de aer care umple canalul auditiv extern vibrează. Aceste vibrații sunt captate de timpan și transmise prin malleus, incus și stape către fereastra ovală. La trecerea prin sistemul osiculelor sonore, vibrațiile sonore sunt amplificate de aproximativ 40-50 de ori și sunt transmise perilimfei și endolimfei urechii interne. Prin aceste fluide, vibrațiile sunt percepute de fibrele membranei principale, sunetele înalte provocând vibrații în fibrele mai scurte, iar sunetele scăzute provocând vibrații în cele mai lungi. Ca urmare a vibrațiilor fibrelor membranei principale, celulele de păr receptor sunt excitate, iar semnalul de-a lungul fibrelor nervului auditiv este transmis mai întâi către nucleii coliculului inferior, de acolo către corpul geniculat medial al talamusului. și, în sfârșit, la lobii temporali ai cortexului cerebral, unde se află cel mai înalt centru de sensibilitate auditivă.

Analizorul vestibular îndeplinește funcția de reglare a poziției corpului și a părților sale individuale în spațiu.

Partea periferica a acestui analizor este reprezentata de receptori situati in urechea interna, precum si de un numar mare de receptori situati in tendoanele musculare.

În vestibulul urechii interne există două saci - rotunde și ovale, care sunt umplute cu endolimfă. Pereții sacilor conțin un număr mare de celule receptori asemănătoare părului. În cavitatea sacilor se află otoliți - cristale de săruri de calciu.

În plus, în cavitatea urechii interne există trei canale semicirculare situate în planuri reciproc perpendiculare. Sunt pline cu endolimfă și există receptori în pereții expansiunilor lor.

Când poziția capului sau a întregului corp se modifică în spațiu, otoliții și endolimfa tubilor semicirculari se mișcă, stimulând celulele capilare. Procesele lor formează nervul vestibular, prin care informațiile despre modificările poziției corpului în spațiu intră în nucleii mezencefalului, cerebelului, nucleilor talamusului și, în final, în regiunea parietală a cortexului cerebral.

Analizor tactil

Atingerea este un complex de senzații care apare atunci când mai multe tipuri de receptori ai pielii sunt iritați. Receptorii tactili (tactili) vin în mai multe tipuri: unii dintre ei sunt foarte sensibili și sunt excitați atunci când pielea de pe mână este apăsată cu doar 0,1 microni, altele sunt excitate doar cu o presiune semnificativă. În medie, există aproximativ 25 de receptori tactili pe 1 cm2, dar sunt mult mai mulți pe pielea feței, a degetelor și a limbii. În plus, firele de păr care acoperă 95% din corpul nostru sunt sensibile la atingere. La baza fiecărui fir de păr se află un receptor tactil. Informațiile de la toți acești receptori sunt colectate în măduva spinării și de-a lungul căilor de substanță albă intră în nucleele talamusului și de acolo până la cel mai înalt centru al sensibilității tactile - zona girusului central posterior al cortexului cerebral.

Analizor de gust

Secțiunea periferică a analizorului de gust este reprezentată de papilele gustative localizate în epiteliul limbii și, într-o măsură mai mică, membrana mucoasă a cavității bucale și a faringelui. Papilele gustative reacţionează doar la substanţele dizolvate, iar substanţele insolubile nu au gust. O persoană distinge patru tipuri de senzații gustative: sărat, acru, amar, dulce. Majoritatea receptorilor pentru acru și sărat sunt localizați pe părțile laterale ale limbii, pentru dulce - în vârful limbii și pentru amar - la rădăcina limbii, deși un număr mic de receptori pentru oricare dintre acești iritanți sunt împrăștiate pe toată membrana mucoasă a întregii suprafețe a limbii. Nivelul optim de senzații gustative se observă la 29°C în cavitatea bucală.

De la receptori, informațiile despre stimulii gustativi călătoresc prin fibrele glosofaringienilor și parțial nervilor faciali și vagi către mezencefal, nucleii talamici și, în cele din urmă, către suprafața interioară a lobilor temporali ai cortexului cerebral, unde centrele superioare ale sunt amplasate analizatorul de gust.

Analizor olfactiv

Simțul mirosului oferă percepția diferitelor mirosuri. Receptorii olfactivi sunt localizați în membrana mucoasă a părții superioare a cavității nazale. Suprafața totală ocupată de receptorii olfactivi la om este de 3-5 cm2. Pentru comparație: la un câine această zonă este de aproximativ 65 cm2, iar la un rechin este de 130 cm2. Sensibilitatea veziculelor olfactive, care se termină cu celulele receptorului olfactiv la om, nu este, de asemenea, foarte mare: pentru a excita un receptor, este necesar ca 8 molecule dintr-o substanță mirositoare să acționeze asupra acestuia, iar senzația de miros are loc la nivelul nostru. creierul numai atunci când aproximativ 40 de receptori sunt excitați. Astfel, o persoană începe subiectiv să mirosească numai atunci când mai mult de 300 de molecule dintr-o substanță mirositoare intră în nas. Informațiile de la receptorii olfactivi de-a lungul fibrelor nervului olfactiv intră în zona olfactivă a cortexului cerebral, situată pe suprafața interioară a lobilor temporali.