LINEBURG


<< Пред. стр.

страница 2
(всего 6)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

групп мышц. Действия, требующие тонкой координации движений, оказы-
ваются невыполнимыми. Такое состояние называют атаксией (беспорядок).
Человек теряет способность нормально ходить (абазия) и стоять (астазия).
Резко снижается сила мышечных сокращений, нарушается тонус мышц.
Средний мозг состоит из двух ножек мозга и пластинки четверохолмия.
В среднем мозге расположены центры ориентировочных рефлексов, возни-
кающих в ответ на зрительные и звуковые раздражения. Они проявляются в
повороте головы и туловища в сторону раздражителя.
Над средним мозгом расположен промежуточный мозг. В нем выделяют
4 части: зрительные бугры (таламус), подбугорную область (гипоталамус),
надбугорную и забугорную области.
Таламус играет роль центра переключения нервных импульсов, посту-
пающих к нему из спинного мозга и низших отделов головного мозга. Та-
ламус регулирует и координирует внешние проявления эмоций.
В гипоталамусе находятся высшие центры вегетативной нервной систе-
мы, регулирующие температуру тела, давление крови, водный баланс, угле-
14


водный и жировой обмен.
Надбугорная область связана с восприятием обонятельных раздражений,
а забугорная – с регуляцией зрения и слуха.
Конечный мозг представлен большими полушариями. Кора больших по-
лушарий является высшим отделом ЦНС и состоит из слоя серого вещества
толщиной 2 – 3 мм. Она содержит около 14 млрд. нервных клеток. Благода-
ря многочисленным бороздам и извилинам площадь поверхности коры дос-
тигает 2 м2.
Для коры головного мозга характерны высокая скорость обмена и высо-
кий уровень окислительных процессов. При относительно небольшом весе
(всего 2 % от веса тела) кора потребляет около 18 % кислорода, поступаю-
щего в организм. Корковые клетки чувствительны к изменению постоянства
внутренней среды (гомеостаза), особенно к содержанию кислорода в крови,
поэтому даже кратковременное прекращение кровообращения (на несколь-
ко секунд) приводит к потере сознания, а через 5 – 6 минут мозг погибает.
Одной из важнейших функций коры больших полушарий является ана-
литическая. Академик И.П. Павлов рассматривал кору, прежде всего, как
сложную систему корковых концов анализаторов, в которых происходит
анализ действующих на организм раздражителей и синтез ответных реак-
ций. В связи с этим кора больших полушарий является высшим органом ко-
ординации рефлекторной деятельности.
Благодаря способности к выработке временных связей кора больших
полушарий представляет собой орган приобретения и накопления индиви-
дуального жизненного опыта. Процессы, протекающие в коре головного
мозга человека, являются физиологической основой сознания, восприятия,
памяти, мышления, воли.
Высшая нервная деятельность. Деятельность коры больших полуша-
рий, как и других отделов нервной системы, имеет рефлекторный характер.
Существуют два вида рефлексов – безусловные и условные.
Безусловные рефлексы — это унаследованные от предков, врожденные
рефлекторные реакции, приобретенные в результате эволюционного разви-
тия. Они носят название инстинктов и протекают по врожденной рефлек-
торной дуге. Основными безусловными рефлексами являются сосательный,
пищевой, оборонительный, половой.
Безусловные рефлексы, возникающие при действии раздражителей
внешней и внутренней среды, имеют огромное значение для регуляции та-
ких функций, как кровообращение, дыхание, пищеварение, обмен веществ,
выделение, терморегуляция и др., но их недостаточно для того, чтобы обес-
печить приспособление организма к постоянно меняющимся условиям ок-
ружающей среды.
В процессе индивидуального развития человека вырабатываются услов-
ные рефлексы. Условные рефлексы – индивидуально приобретенные в про-
15


цессе жизнедеятельности реакции, содействующие и обеспечивающие при-
способление данного организма к изменяющимся условиям окружающей
среды. Условные рефлексы носят временный характер, могут исчезать, если
необходимость в них отпадает, и снова появляться в ответ на новые раздра-
жения.
Понятие об условных рефлексах лежит в основе учения И.П. Павлова о
первой и второй сигнальных системах.
Сигналами называются все раздражители (звук, свет, давление, химиче-
ские вещества, предметы, компоненты пищи и другие факторы окружающей
среды), воздействующие на рецепторы (органы чувств человека) и вызы-
вающие те или иные рефлексы.
Деятельность коры, связанную с восприятием непосредственных раз-
дражителей из внешней среды, называют первой сигнальной системой. Раз-
дражители первой сигнальной системы являются конкретными, каждый из
которых воздействует только на определенные органы чувств.
В то же время у человека пусковым механизмом рефлексов могут быть
не только непосредственные раздражители, но и их речевые обозначения,
символы явлений. Деятельность коры, связанная с речью, называется вто-
рой сигнальной системой.
Особенностью второй сигнальной системы является отвлечение и обоб-
щение раздражителей первой сигнальной системы. Вторая сигнальная сис-
тема является всеобъемлющей, способной обобщить и заменить все раздра-
жители первой сигнальной системы, она представляет собой физиологиче-
скую основу речи и мышления человека.
\
1.1.2. Вегетативная нервная система
Важную роль в приспособлении организма к меняющимся условиям
среды выполняет также вегетативная нервная система. При изменении
внешних условий возникающие в ЦНС тормозящие или возбуждающие им-
пульсы через вегетативную нервную систему приспосабливают работу
внутренних органов к этим изменениям.
Вегетативная нервная система – это часть периферической нервной
системы, регулирующая непроизвольную активность внутренних органов и
обмен веществ. Так как функции вегетативной системы не подконтрольны
нашему сознанию, то ее называют автономной.
В вегетативной нервной системе выделяют два функционально различ-
ных отдела: симпатический и парасимпатический.
Симпатическая нервная система – это часть вегетативной нервной сис-
темы, у которой второй промежуточный нейрон лежит в нервных узлах,
расположенных вдоль позвоночника.
Парасимпатическая нервная система – часть вегетативной нервной
системы, у которой второй промежуточный нейрон располагается непо-
средственно в иннервируемом органе.
16


Симпатическая нервная система регулирует деятельность всех тканей и
органов нашего тела. Медиатором при передаче возбуждения с нервного
волокна на иннервируемый орган является адреналин.
Парасимпатическая нервная система также регулирует деятельность
почти всех тканей и органов, но симпатическая и парасимпатическая систе-
мы оказывают, как правило, противоположное воздействие на иннервируе-
мые органы (см. табл. 1). Это позволяет организму быстро и точно регули-
ровать деятельность внутренних органов, поддерживая гомеостаз.
Таблица 1
Действие симпатического и парасимпатического отделов
периферической нервной системы на различные органы
Органы
Сердце Сосуды Желудок Кишечник Зрачок
Отделы НС
Учащает и Ослабляет Ослабляет
Симпатиче-
усиливает сокоотде- перисталь-
Суживает Расширяет
ский
сокращения ление тику
Замедляет и
Усиливает Усиливает
Парасимпати- ослабляет
Расширяет сокоотде- пересталь- Суживает
ческий сокращения
ление тику
сердца

1.2. Значение и основные характеристики анализаторов
Целесообразная и безопасная деятельность человека основывается на
постоянном получении и анализе информации о внешней среде и о своем
внутреннем состоянии для своевременного приспособительного реагирова-
ния. Все раздражения, действующие на организм извне и возникающие в
нем самом, человек воспринимает при помощи органов чувств, включаю-
щих органы зрения, слуха, гравитации, обоняния, вкуса, осязания.
Получение от органов чувств информации о состоянии и изменении
внешней и внутренней среды и ее переработку осуществляют анализаторы.
Анализаторы – функциональные сенсорные системы, обеспечивающие
качественный и количественный анализ воздействующих на организм раз-
дражителей. В структуре каждого анализатора можно выделить три отдела:
периферический отдел – рецепторы, располагающиеся чаще всего в ор-
ганах чувств, воспринимающие раздражения и преобразующие их в нерв-
ные импульсы;
проводниковый отдел – нервные пути, по которым нервные импульсы
передаются в кору больших полушарий головного мозга;
центральный отдел (нервные центры) – это чувствительные зоны в коре
головного мозга, преобразующие полученное раздражение в определенное
ощущение.
В упрощенном виде схемы анализаторов представлены в таблице 2.
17


Таблица 2
Схемы анализаторов
Наименование Периферический Проводниковый Центральный
анализатора отдел отдел отдел
Рецепторы сетчатки Зрительный нерв, про- Участок коры го-
Зрительный глаза – палочки, кол- водящие пути головно- ловного мозга в
бочки го мозга затылочной доле
Рецепторы внутрен- Слуховой нерв, прово- Участок коры го-
Слуховой него уха – Кортиев дящие пути головного ловного мозга в
орган мозга височной доле
Рецепторы носа – Обонятельный нерв,
обонятельные клетки, проводящие пути го- Участок коры го-
Обонятельный расположенные в ловного мозга ловного мозга в
верхней части слизи- височной доле
стой оболочки носа
Рецепторы, заложен- Вкусовой нерв, прово-
Участок коры го-
ные в сосочках сли- дящие пути головного
Вкусовой ловного мозга в
зистой оболочки язы- мозга
височной доле
ка
Рецепторы кожи – Чувствительные нервы,
тепловые, холодовые,передающие возбужде- Участок коры го-
Кожный болевые, тактильные ние в ЦНС, проводя- ловного мозга в
щие пути спинного и теменной доле
головного мозга
Рецепторы, располо- Чувствительные нервы, Участок коры го-
женные в суставах, передающие возбужде- ловного мозга в
Двигательный связках, мышцах ние в ЦНС, проводя- теменной доле
щие пути спинного и
головного мозга

Основной характеристикой анализаторов является чувствительность –
свойство живого организма воспринимать раздражения, обусловленные
действием раздражителей из внешней или внутренней среды. Чувствитель-
ность характеризуется величиной порога ощущения. Различают абсолютный
и дифференциальный пороги ощущения.
Абсолютный порог ощущения – это минимальная сила раздражения, при
которой возникает ощущение.
Дифференциальный (разностный) порог ощущения – это минимальная
величина, на которую нужно усилить раздражитель, чтобы получить мини-
мальное изменение ощущения.
Опытами установлено, что величина ощущения изменяется медленнее,
чем сила раздражителя. Согласно основному психофизическому закону Ве-
бера-Фехнера интенсивность ощущения E пропорциональна логарифму си-
лы раздражителя: E = K·ln R, где R – сила раздражителя; К – константа, оп-
ределяемая данной сенсорной системой.
Для каждого анализатора характерна минимальная длительность воздей-
18


ствия раздражителя, необходимая для возникновения ощущения. Время от
начала воздействия до появления ощущения, называют латентным перио-
дом. Его величина для различных анализаторов составляет от 0,09 до 1,6 с.
1.2.1. Зрительный анализатор
Человек получает более 80 % всей информации о внешней среде благо-
даря освещению через зрительный анализатор. Под воздействием потока
лучистой энергии возникают световые и цветовые ощущения, уровень кото-
рых зависит от яркости и освещенности рассматриваемых предметов, объ-
ектов, окружающих поверхностей.
Зрительный анализатор, как и любой другой анализатор, состоит из трех
функциональных частей. Периферическую часть в зрительном анализаторе
представляет собой важнейший из органов чувств – орган зрения – глаз.
Глаз состоит из глазного яблока (рис. 6), имеющего почти шаровидную
форму, глазодвигательных мышц, век, слезного аппарата.




Рис. 6. Схема строения глаза человека:
1 – фиброзная оболочка; 2 – роговица; 3 – зрачок; 4 – радужная оболочка; 5 – хру-
сталик; 6 – цилиарная мышца; 7 – стекловидное тело; 8 – сетчатка; 9 – зрительный
нерв; 10 – сосудистая оболочка; 11 – желтое пятно; 12 – центральная ямка

Свет попадает в глаз через прозрачную часть фиброзной оболочки 1 –
роговицу 2, зрачок 3 – отверстие переменной величины в центре радужной
оболочки 4; далее свет проходит через хрусталик 5, имеющий форму двоя-
ковыпуклой линзы, стекловидное тело 7 и затем попадает на светочувстви-
тельные фоторецепторные клетки сетчатки 8. Цилиарная мышца 6 регули-
рует кривизну поверхности хрусталика, обеспечивая способность глаза к
аккомодации.
Аккомодация – приспособление к ясному видению предметов, находя-
щихся на различных расстояниях от глаза. На рисунке нижняя часть хруста-
лика показана в состоянии покоя, верхняя – при аккомодации. Аккомодация
включает два процесса, каждый из которых будет рассмотрен отдельно.
19


Рефлекторное изменение диаметра зрачка. При изменении интенсив-
ности освещения рефлекторное сокращение кольцевых и радиальных мышц
глаза изменяет диаметр (просвет) зрачка. Благодаря этому зрачок обладает
способностью регулировать количество света, попадающего на сетчатку,
предотвращая ее повреждение. Чем ярче свет, тем уже зрачок, тем меньше
света попадает на сетчатку, и наоборот (рис. 7). Когда яркость уменьшается
– зрачок увеличивается. Предельные размеры зрачка 2 и 8 мм можно на-
блюдать солнечным днем и темной ночью, соответственно.




Рис. 7. Реакция радужной оболочки (зрачка) на изменение освещенности
Дополнительное преимущество за счет сужения зрачка состоит в том,
что увеличивается глубина резкости, и поэтому различия в расстоянии от
объекта до глаза меньше сказываются на изображении.
Сетчатка образована огромным количеством светочувствительных кле-
ток. Строение этих клеток и их работа во многом объясняют механизм зри-
тельного восприятия света, в том числе механизм цветового зрения. Свето-
чувствительные клетки сетчатки делятся на две группы. Из-за своей харак-
терной формы эти клетки получили название палочек и колбочек (рис. 8).




Рис. 8. Светочувствительные клетки сетчатки глаза
Палочки и колбочки плотно примыкают друг к другу удлиненными сто-
ронами. Размеры их очень малы: длина палочек 0,06 мм, диаметр 0,002 мм,
длина и диаметр колбочек 0,035 мм и 0,006 мм, соответственно. Сетчатка
глаза человека содержит 125 млн палочек и 6,5 млн колбочек. Плотность
размещения палочек и колбочек на различных участках сетчатки составляет
20


от 20 до 200 тысяч на квадратный миллиметр. При этом колбочки преобла-
дают в центральной части сетчатки, палочки – на периферии. В центре сет-
чатки находится желтое пятно овальной формы (длиной 2 мм, шириной
0,8 мм). Желтое пятно 11 (см. рис. 6) является местом наилучшего видения.
На этом участке сетчатки находятся почти одни колбочки.
Палочки и колбочки различаются между собой содержащимися в них
светочувствительными веществами. Вещество палочек — родопсин (зри-
тельный пурпур). Максимальное светопоглощение родопсина соответствует
длине волны примерно 500 нм (зеленый свет). Поэтому палочки имеют мак-
симальную чувствительность к излучению с длиной волны 500 нм.
Предполагают, что светочувствительное вещество колбочек (йодопсин)
состоит из смеси трех веществ, каждое из которых имеет максимальное по-
глощение, а следовательно, и максимальную светочувствительность в ко-
ротко -, средне - и длинноволновой частях спектра.
Под действием света молекулы светочувствительных веществ диссоции-
руют (распадаются) на положительно и отрицательно заряженные ионы.
Это вызывает импульс тока в нервном волокне, который распространяется
по направлению к мозгу со скоростью до 100 м/с.
Реакции светового распада родопсина и йодопсина обратимы, т.е. через
некоторое время после того, как под действием света они были разложены
на ионы, происходит их восстановление в своей первоначальной чувстви-
тельной к свету форме. Чувствительность глаза пропорциональна концен-
трации светочувствительных веществ в первоначальной форме. Непрерыв-
ный цикл разрушения и последующего восстановления светочувствитель-
ных веществ обеспечивает нормальную работу глаза в течение продолжи-
тельного времени.
Чувствительность глаза к свету непостоянна. Она зависит от степени ос-
вещенности. Известно, что если перейти из ярко освещенной комнаты в
темное помещение, то в начальный момент глаза ничего не различают. По-
степенно чувствительность глаза повышается, так как уменьшается интен-
сивность распада светочувствительных веществ и способность глаза разли-
чать предметы восстанавливается. После длительного пребывания в темноте
(около 1 часа) чувствительность глаза становится максимальной. Если те-
перь выйти на свет, то в первый момент глаза также перестают что-либо ви-
деть: восстановление светочувствительных веществ отстает от очень интен-
сивного их распада. Через 1 – 2 минуты чувствительность глаза понижается
и зрение восстанавливается. Свойство глаза приспосабливаться к уровню
освещения, изменяя свою чувствительность, называется адаптацией.
Каждая светочувствительная клетка сетчатки или небольшая их группа
соединены с отдельными нервными волокнами и могут рассматриваться как
окончания этих волокон в глазу. Другой конец каждого нервного волокна
находится в соответствующих "зрительных" участках головного мозга. При
21


выходе из глаза все нервные волокна собираются в единый пучок – зри-
тельный нерв 9 (см. рис. 6), представляющий собой проводниковый отдел
зрительного анализатора. Центральным отделом зрительного анализатора
является четверохолмие среднего мозга, а также зрительная ассоциативная
зона, располагающаяся в затылочной доле конечного мозга.
Преломление (рефракция) света. От объекта, удаленного на расстояние
больше 6 м, в глаз поступают практически параллельные лучи света, тогда
как лучи, идущие от более близких предметов, заметно расходятся. Чтобы
получить четкое изображение предметов, находящихся на разном расстоя-
нии от глаза, оптический аппарат глаза обладает способностью преломлять
проходящие через него световые лучи, фокусируя их на сетчатке. Нормаль-
ный глаз способен точно фокусировать свет от объектов, находящихся на
расстоянии от 25 см до бесконечности. Рефракция (преломление) света про-
исходит при переходе его из одной среды в другую, имеющую иной коэф-
фициент преломления, в частности на границе воздух – роговица, роговица
– поверхность хрусталика. Роговица не обладает способностью изменять
форму, поэтому рефракция на границе воздух – роговица зависит только от
угла падения лучей света на роговицу. Угол падения в свою очередь зависит
от удаленности предмета. Преломляющая сила хрусталика, фокусирующего
световые лучи на сетчатке, изменяется в зависимости от кривизны его по-
верхности. Форма хрусталика регулируется за счет сокращения цилиарной
мышцы. Так, при увеличении кривизны хрусталик становится более выпук-
лым и сильнее преломляет свет.
На сетчатке изображение получается перевернутым, но это не мешает
правильному восприятию, так как все дело не в пространственном положе-
нии изображения на сетчатке, а в интерпретации его мозгом.
Основными физиологическими показателями зрительного анализатора
являются контрастная чувствительность, острота зрения, поле зрения, ско-
рость различения, устойчивость ясного видения, цветоразличение.
Контрастная чувствительность – способность зрительного анализато-
ра различать предмет на фоне других. Для оценки функционального состоя-
ния зрительного анализатора используется показатель, называемый порогом
контрастной чувствительности. Порог контрастной чувствительности –
наименьшая воспринимаемая разность яркостей рассматриваемого объекта
и фона (поверхности, прилегающей к объекту).
Острота зрения – это способность раздельного восприятия двух точек
или объектов. При нормальной остроте зрения человек может различать
объект с угловым размером 1 мин (минимальный угол зрения).
Скорость различения – способность зрительного анализатора различать
детали объектов за минимальное время наблюдения.
Поле зрения состоит из центральной области бинокулярного зрения,
обеспечивающей стереоскопичность восприятия. Границы поле зрения за-
22


висят от анатомических факторов: размера и формы носа, век, орбит и т. д.
По горизонтали поле зрения охватывает 120 – 180°, по вертикали вверх –
55 – 60° и вниз – 65 – 72°.
Устойчивость ясного видения – способность зрительного анализатора
отчетливо различать объект в течение заданного времени. Чем продолжи-
тельнее период ясного видения, тем выше производительность зрительного
анализатора.
Цветовосприятие (цветовое зрение) – способность зрительного анали-
затора различать цвета предметов. Возникновение того или иного цветового
ощущения: от фиолетового до красных цветов зависит от длины волны ви-
димого излучения. Нарушение цветового зрения – дальтонизм (цветовая
слепота) – генетическая аномалия.
1.2.2. Слуховой анализатор
Слуховой анализатор включает в себя ухо, нервы и слуховые центры,
расположенные в коре головного мозга. Человеческое ухо представляет со-
бой орган слуха, в котором располагается периферический отдел слухового
анализатора, содержащий механорецепторы, чувствительные к звукам, к
силе тяжести и к перемещению в пространстве.
Большинство структур уха предназначены для восприятия, усиления и
преобразования звуковой энергии в электрические импульсы, которые, по-
ступая в слуховые зоны мозга, вызывают слуховое ощущение.
Орган слуха человека (рис. 9) включает наружное, среднее и внутреннее
ухо. Наружное ухо состоит из ушной раковины 1, улавливающей и направ-
ляющей звуковые волны в наружный слуховой проход 2. Слуховой проход
довольно широкий, но примерно в середине он значительно суживается.

<< Пред. стр.

страница 2
(всего 6)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

Copyright © Design by: Sunlight webdesign