¿Cuáles son las funciones sensoriales humanas? Estructura y características generales de los sistemas sensoriales.

"Sens" se traduce como "sentimiento", "sensación".

Definición del concepto

Sistemas sensoriales– estos son los sistemas perceptivos del cuerpo (visual, auditivo, olfativo, táctil, gustativo, del dolor, táctil, vestibular, propioceptivo, interoceptivo).

Sistemas sensoriales - Se trata de subsistemas especializados del sistema nervioso que le proporcionan la percepción y entrada de información mediante la formación de sensaciones subjetivas basadas en estímulos objetivos. Los sistemas sensoriales incluyen receptores sensoriales periféricos junto con estructuras auxiliares (órganos sensoriales), fibras nerviosas que se extienden desde ellos (vías) y centros nerviosos sensoriales (inferiores y superiores). Los centros nerviosos inferiores transforman (procesan) la estimulación sensorial entrante en salida, y los centros nerviosos superiores, junto con esta función, forman estructuras de pantalla que forman un modelo nervioso de irritación: una imagen sensorial. © Sazonov V.F., 2012-2016. © kineziolog.bodhu.ru, 2012-2016..

Podemos decir que los sistemas sensoriales son las “entradas de información” del cuerpo para su percepción de características. ambiente, así como las características ambiente interno el cuerpo mismo. En fisiología se acostumbra enfatizar la letra “o”, mientras que en tecnología se acostumbra enfatizar la letra “e”. Por lo tanto, los sistemas técnicos de percepción - con mi sensorial y fisiológico - sensorial ACERCA DE rnye.

Entonces, sistemas sensoriales- Son entradas de información al sistema nervioso.

Tipos de sistemas sensoriales

Analizadores y sistemas de sensores.

IP Pavlov creó la doctrina de los analizadores. Ésta es una idea simplificada de percepción. Dividió el analizador en 3 secciones.

Estructura del analizador

parte periférica (remotos) son receptores que perciben la irritación y la transforman en excitación nerviosa.

departamento de cableado - Estas son vías que transmiten la excitación sensorial generada en los receptores.

departamento central - Se trata de una sección de la corteza cerebral que analiza la estimulación sensorial que recibe y construye una imagen sensorial mediante la síntesis de la estimulación.

Así, por ejemplo, la percepción visual final se produce en el cerebro y no en el ojo.

Concepto de sistema sensorial. más ancho que el analizador. Incluye dispositivos adicionales, sistemas de ajuste y sistemas de autorregulación. El sistema sensorial proporciona retroalimentación entre las estructuras de análisis del cerebro y el aparato perceptivo-receptivo. Los sistemas sensoriales se caracterizan por un proceso de adaptación a la estimulación.

Adaptación Es el proceso de adaptación del sistema sensorial y sus elementos individuales a la acción del estímulo.

1. Sistema táctilactivo , y no pasivo en la transmisión de excitación.

2. El sistema de sensores incluyeestructuras de soporte , asegurando un ajuste y funcionamiento óptimo de los receptores.

3. El sistema sensorial incluye auxiliar. , que no solo transmiten aún más la estimulación sensorial, sino que cambian sus características y la dividen en varias corrientes, enviándolas en diferentes direcciones.

4. El sistema de sensores tienecomentarios entre estructuras posteriores y anteriores que transmiten excitación sensorial.

5. El procesamiento y procesamiento de la estimulación sensorial ocurre no solo en la corteza cerebral, sino también en las estructuras subyacentes.

6. El sistema sensorial se adapta activamente a la percepción del estímulo y se adapta a él, es decir, ocurreadaptación .

7. El sistema de sensores es más complejo que el analizador.

Conclusión:

Sistema sensorial = analizador + centro nervioso inferior (o varios centros) + sistema regulador.

Departamentos del sistema sensorial:

1. Receptores. También son posibles estructuras auxiliares (por ejemplo, el globo ocular, el oído, etc.).
2. Aferente (sensible) (neuronas aferentes).
3. .
4. El centro nervioso más alto de la corteza cerebral.

1. El principio de la construcción de varios pisos.

En cada sistema sensorial existen varias instancias intermedias de transferencia en el camino desde los receptores hasta la corteza cerebral. En estos centros nerviosos inferiores intermedios se produce un procesamiento parcial de la excitación (información). Ya a nivel de los centros nerviosos inferiores, reflejos incondicionados, es decir, respuestas a la irritación, no requieren la participación de la corteza cerebral y se llevan a cabo muy rápidamente.

Por ejemplo: un mosquito vuela directamente hacia el ojo; el ojo parpadeó en respuesta y el mosquito no lo golpeó. Para una respuesta en forma de parpadeo, no es necesario crear una imagen completa de un mosquito; basta con detectar que un objeto se acerca rápidamente al ojo.

Uno de los picos del sistema sensorial de múltiples capas es el sistema sensorial auditivo. Tiene 6 plantas. También hay rutas de circunvalación adicionales a estructuras corticales superiores que evitan varios pisos inferiores. De esta manera, la corteza recibe una señal preliminar para aumentar su preparación para el flujo principal de excitación sensorial.

Ilustración del principio de varios pisos:

2. El principio de multicanalidad.

La excitación se transmite desde los receptores a la corteza siempre por varios caminos paralelos. Los flujos de excitación están parcialmente duplicados y parcialmente separados. Transmiten información sobre diversas propiedades del estímulo.

Ejemplo de caminos paralelos sistema visual:

1ª vía: retina - tálamo - corteza visual.

2do camino: retina - región cuadrigémina (colículos superiores) del mesencéfalo (núcleos de los nervios oculomotores).

3ª vía: retina - tálamo - almohadilla talámica - corteza asociativa parietal.

Si está dañado diferentes caminos y los resultados son diferentes.

Por ejemplo: si destruyes el exterior cuerpo geniculado tálamo (NKT) en la vía visual 1, luego se produce ceguera completa; si el colículo superior del mesencéfalo se destruye en la ruta 2, se altera la percepción del movimiento de los objetos en el campo visual; Si destruyes el cojín talámico en el camino 3, el reconocimiento de objetos y la memorización visual desaparecen.

En todos los sistemas sensoriales, existen necesariamente tres vías (canales) de transmisión de excitación:

1) camino específico: conduce a la zona de proyección sensorial primaria de la corteza,

2) ruta no específica: proporciona actividad general y tono de la parte cortical del analizador,

3) vía asociativa: determina el significado biológico del estímulo y controla la atención.

En el proceso evolutivo, aumenta la naturaleza multicanal y multicanal de la estructura de las vías sensoriales.

Ilustración del principio multicanal:

3. El principio de convergencia.

La convergencia es la convergencia de vías neuronales en forma de embudo. Debido a la neurona de convergencia. nivel superior Recibe excitación de varias neuronas en un nivel inferior.

Por ejemplo: en la retina del ojo hay una gran convergencia. Hay varias decenas de millones de fotorreceptores y no más de un millón de células ganglionares. Hay muchas veces menos fibras nerviosas que transmiten excitación desde la retina que fotorreceptores.

4. El principio de divergencia.

La divergencia es la divergencia del flujo de excitación en varios flujos desde el piso más bajo hasta el más alto (que recuerda a un embudo divergente).

5. Principio de retroalimentación.

1. Conversión fuerzas de irritación en el código de frecuencia de los impulsos – principio universal acciones de cualquier receptor sensorial.

Además, en todos los receptores sensoriales la transformación comienza con un cambio de propiedades inducido por un estímulo. membrana celular. Bajo la influencia de un estímulo (irritante), los canales iónicos activados por estímulos deben abrirse en la membrana del receptor celular (y, por el contrario, cerrarse en los fotorreceptores). A través de ellos comienza el flujo de iones y se desarrolla un estado de despolarización de la membrana. Mirar: Recepción y transducción.

2. Coincidencia de temas - flujo de excitación (flujo de información)en todas las estructuras de transmisión corresponde a una cantidad significativacaracterísticas del estímulo. Esto significa que signos importantes el estímulo se codificará en forma de una corriente de impulsos nerviosos y el sistema nervioso construirá una imagen sensorial interna similar al estímulo: un modelo neuronal del estímulo. "Tópico" significa "espacial".

3. Detección - esta es una selección signos cualitativos. Las neuronas detectoras responden a ciertas características de un objeto y no responden a todo lo demás. Las neuronas detectoras marcan transiciones de contraste. Los detectores hacen que una señal compleja sea significativa y única. Destacan los mismos parámetros en diferentes señales. Por ejemplo, sólo la detección le ayudará a separar los contornos de una platija camuflada del fondo que la rodea.

4. Distorsión información sobre el objeto original en cada nivel de transmisión de excitación.

5. Especificidad Receptores y órganos sensoriales. Su sensibilidad es máxima ante un determinado tipo de estímulo con una determinada intensidad.

6. La ley de especificidad de las energías sensoriales: la sensación no está determinada por el estímulo, sino por el órgano sensorial irritado. Aún más precisamente podemos decir esto: la sensación no está determinada por el estímulo, sino por la imagen sensorial que se construye en los centros nerviosos superiores en respuesta a la acción del estímulo. Por ejemplo, la fuente de una irritación dolorosa puede estar ubicada en un lugar del cuerpo y la sensación de dolor puede proyectarse a un área completamente diferente. O bien: un mismo estímulo puede provocar sensaciones muy diferentes dependiendo de la adaptación del sistema nervioso y/u órgano sensorial al mismo.

7. Comentario entre estructuras posteriores y anteriores. Las estructuras posteriores pueden cambiar el estado de las anteriores y de esta forma cambiar las características del flujo de excitación que les llega.

Estímulo adecuado - este es un irritante que da una respuesta máxima con una fuerza mínima de irritación.

La adecuación del estímulo es un concepto relativo. Por ejemplo, existe una proteína llamada tuamatina, que tiene un peso molecular de 22 mil, consta de 207 residuos de aminoácidos y es 8 mil veces más dulce que la sacarosa. Pero es una solución acuosa de sacarosa la que se acepta como estándar de sabor dulce.

Especificidad de los sistemas sensoriales. está predeterminado por su estructura. La estructura limita sus respuestas a un estímulo y facilita la percepción de otros.

Los detalles sobre los sistemas de sensores para informes y resúmenes se pueden encontrar aquí:

Rebrova N.P. Fisiología de los sistemas sensoriales: Manual educativo y metodológico.. San Petersburgo, Estrategia futura, 2007. Leer

bibliotekar.ru/447/213.htm

humbio.ru/humbio/ssb/00000aa0.htm Libro de texto electrónico sobre biología humana, sección Sistemas sensoriales.

medbiol.ru/medbiol/fisiología/001b2075.htm Libro de texto electrónico, sección Sistemas sensoriales.

http://website-seo.ru/read/page/15/ Recursos electrónicos básicos sobre psicofisiología (permitida su descarga).

website-seo.ru/read/page/2/ Recursos electrónicos adicionales sobre psicofisiología (se permite descargar).

www.maik.ru/cgi-bin/list.pl?page=sensis elibrary.ru/title_about.asp?id=8212 Revista de sistemas sensoriales.

ito.osu.ru/resour/el_book/courses/temp3/glava_4_1.html Los sistemas sensoriales en breve.

www.ozrenii.ru/ Sobre la visión (no la presentación clásica de información sobre el sistema visual).

Para garantizar el funcionamiento normal de un organismo*, es necesaria la constancia de su entorno interno, la comunicación con el entorno externo en constante cambio y la adaptación a él. El cuerpo recibe información sobre el estado del entorno externo e interno mediante sistemas que analizan (distinguen) esta información, aseguran la formación de sensaciones e ideas, así como formas específicas de adaptación.

La idea de sistemas sensoriales fue formulada por I.P Pavlov en la doctrina de los analizadores en 1909 durante un estudio realizado por él. Analizador- un conjunto de formaciones centrales y periféricas que perciben y analizan cambios en los entornos externos e internos del cuerpo. El concepto de "sistema sensorial", que apareció más tarde, reemplazó al concepto de "analizador", incluidos los mecanismos de regulación de sus distintas partes con la ayuda de influencias directas y comentario. Junto a esto, todavía existe el concepto de “órgano de los sentidos” como una formación periférica que percibe y analiza parcialmente los factores ambientales. la parte principal Están equipados con estructuras auxiliares que garantizan una percepción óptima.

Cuando se expone directamente a diversos factores ambientales con participación en el cuerpo, sensaciones, que son reflejos de las propiedades de los objetos en el mundo objetivo. La peculiaridad de las sensaciones es su modalidad, aquellos. Conjunto de sensaciones proporcionadas por cualquier sistema sensorial. Dentro de cada modalidad, de acuerdo con el tipo (calidad) de lo sensorial, se pueden distinguir diferentes cualidades, o valencia. Las modalidades son, por ejemplo, la visión, el oído, el gusto. Los tipos cualitativos de modalidad (valencia) para la visión son varios colores, para el gusto: una sensación de ácido, dulce, salado, amargo.

La actividad de los sistemas sensoriales suele estar asociada con la aparición de cinco sentidos: visión, oído, gusto, olfato y tacto, a través de los cuales el cuerpo se comunica con el entorno externo. Sin embargo, en realidad hay muchos más.

La clasificación de los sistemas sensoriales puede basarse en varios signos: la naturaleza del estímulo actual, la naturaleza de las sensaciones que surgen, el nivel de sensibilidad de los receptores, la velocidad de adaptación y mucho más.

La más importante es la clasificación de los sistemas sensoriales, que se basa en su finalidad (función). En este sentido, se distinguen varios tipos de sistemas sensoriales.

Sistemas de sensores externos percibir y analizar los cambios ambiente externo. Esto debe incluir los sistemas sensoriales visual, auditivo, olfativo, gustativo, táctil y de temperatura, que se perciben subjetivamente en forma de sensaciones.

Sistemas sensoriales internos (viscerales) percibir y analizar cambios en el ambiente interno del cuerpo, indicadores de homeostasis. Fluctuaciones en los indicadores del ambiente interno dentro de la norma fisiológica en persona sana Por lo general, no se perciben subjetivamente como sensaciones. Por tanto, no podemos determinar subjetivamente el valor de la presión arterial, especialmente si es normal, el estado de los esfínteres, etc. Sin embargo, la información procedente del entorno interno influye. papel importante en la regulación de las funciones de los órganos internos, asegurando la adaptación del organismo a diferentes condiciones su actividad vital. La importancia de estos sistemas sensoriales se estudia en el curso de fisiología (regulación adaptativa de la actividad de los órganos internos). Pero al mismo tiempo, los cambios en algunas constantes del entorno interno del cuerpo se pueden percibir subjetivamente en forma de sensaciones (sed, hambre, deseo sexual) formadas a partir de sensaciones biológicas. Para satisfacer estas necesidades se activan respuestas conductuales. Por ejemplo, cuando surge una sensación de sed debido a la excitación de los receptores osmo o de volumen, se forma un patrón destinado a buscar y recibir agua.

Sistemas sensoriales de posición. percibir y analizar cambios en la posición del cuerpo en el espacio y partes del cuerpo entre sí. Estos incluyen los sistemas sensoriales vestibular y motor (cinestésico). A medida que evaluamos la posición de nuestro cuerpo o sus partes entre sí, este impulso llega a nuestra conciencia. Esto se evidencia, en particular, en el experimento de D. McLossky, que el científico realizó consigo mismo. Las fibras aferentes primarias de los receptores musculares fueron estimuladas por señales eléctricas umbral. Un aumento en la frecuencia de los impulsos de estas fibras nerviosas provocó que el sujeto tuviera sensaciones subjetivas de un cambio en la posición del miembro correspondiente, aunque su posición en realidad no cambió.

Sistema sensorial nociceptivo debe destacarse por separado en relación con su significado especial para el cuerpo: transporta información sobre acciones dañinas. Sensaciones dolorosas Puede ocurrir tras la estimulación de los extero y interorreceptores. .

Interacción de los sistemas sensoriales. Se lleva a cabo a nivel espinal, reticular, talámico y cortical. La integración de señales en . La integración de señales de orden superior se produce en la corteza cerebral. Como resultado de múltiples conexiones con otros sistemas sensoriales e inespecíficos, muchos sistemas corticales adquieren la capacidad de responder a combinaciones complejas de señales de diferentes modalidades. Esto es especialmente cierto en el caso de las células nerviosas de las áreas asociativas de la corteza cerebral, que tienen una alta plasticidad, lo que asegura la reestructuración de sus propiedades en el proceso de aprendizaje continuo para reconocer nuevos estímulos. La interacción intersensorial (transmodal) a nivel cortical crea las condiciones para la formación de un "diagrama mundial" (o "mapa mundial") y la vinculación y coordinación continua con él del "diagrama corporal" propio de un organismo determinado.

Con la ayuda de los sistemas sensoriales, el cuerpo aprende las propiedades de los objetos y fenómenos del entorno, útiles y aspectos negativos sus efectos en el organismo. Por lo tanto, las disfunciones de los sistemas sensoriales externos, especialmente el visual y el auditivo, hacen que sea extremadamente difícil comprender el mundo exterior (muy pobre). el mundo que nos rodea para ciegos o sordos). Sin embargo, sólo procesos analíticos en el sistema nervioso central no puede crear una idea real del medio ambiente. La capacidad de los sistemas sensoriales para interactuar entre sí proporciona una visión figurativa y holística de los objetos del mundo exterior. Por ejemplo, evaluamos la calidad de una rodaja de limón utilizando los sistemas sensoriales visual, olfativo, táctil y gustativo. Al mismo tiempo, se forma una idea tanto de las cualidades individuales (color, consistencia, sabor) como de las propiedades del objeto en su conjunto, es decir. Se crea una cierta imagen holística del objeto percibido. La interacción de los sistemas sensoriales al evaluar fenómenos y objetos también subyace a la compensación de funciones deterioradas cuando se pierde uno de los sistemas sensoriales. Por ejemplo, la sensibilidad del sistema sensorial auditivo aumenta en las personas ciegas. Estas personas pueden determinar la ubicación de objetos grandes y moverse a su alrededor si no hay ruidos extraños debido al reflejo de las ondas sonoras del objeto que se encuentra frente a ellos. Investigadores estadounidenses observaron a un ciego que determinó con bastante precisión la ubicación de un gran plato de cartón. Cuando se sellaron los oídos del sujeto con cera, no pudo determinar la ubicación del cartón.

Las interacciones de los sistemas sensoriales pueden manifestarse en forma de influencia de la excitación de un sistema sobre el estado de excitabilidad de otro según el principio dominante. Por tanto, escuchar música puede aliviar el dolor durante los procedimientos dentales (audioanalgesia). El ruido perjudica la percepción visual, luz brillante aumenta la percepción del volumen del sonido. El proceso de interacción entre sistemas sensoriales puede manifestarse en varios niveles. Un papel particularmente importante lo desempeña la formación reticular, la corteza gran cerebro. Muchas neuronas corticales tienen la capacidad de responder a combinaciones complejas de señales de diferentes modalidades (convergencia multisensorial), lo cual es muy importante para la cognición del entorno y la evaluación de nuevos estímulos.

La organización sensorial de la personalidad es el nivel de desarrollo. sistemas individuales sensibilidades y la posibilidad de su combinación. Los sistemas sensoriales humanos son sus órganos sensoriales, como receptores de sus sensaciones, en los que se produce la transformación de la sensación en percepción.

característica principal organización sensorial de una persona es que se desarrolla como resultado de todo el camino de su vida. La sensibilidad de una persona le viene dada desde el nacimiento, pero su desarrollo depende de las circunstancias, deseos y esfuerzos de la propia persona. Sentimiento - proceso mental inferior de reflexión propiedades individuales objetos o fenómenos del mundo interno y externo en contacto directo.

Es obvio que el proceso cognitivo primario ocurre en los sistemas sensoriales humanos y, a partir de él, surgen procesos cognitivos de estructura más compleja: percepciones, ideas, memoria, pensamiento. Por simple que sea el proceso cognitivo primario, es precisamente este proceso el que constituye la base de la actividad mental; sólo a través de los "inputs" de los sistemas sensoriales el mundo circundante penetra en nuestra conciencia; Mecanismo fisiológico sensaciones es la actividad del aparato nervioso - analizadores, que consta de 3 partes:

· receptor- la parte receptora del analizador (convierte la energía externa en proceso nervioso)

· sección central del analizador-nervios aferentes o sensoriales

· secciones corticales del analizador, en el que se procesan los impulsos nerviosos.

Cada tipo de sensación se caracteriza no solo por la especificidad, sino que también tiene características comunes. propiedades con otros tipos: calidad, intensidad, duración, localización espacial. La magnitud mínima del estímulo ante el cual aparece la sensación es umbral absoluto de sensación. El valor de este umbral caracteriza sensibilidad absoluta, que es numéricamente igual a un valor inversamente proporcional al umbral absoluto de sensaciones. La sensibilidad a los cambios de estímulo se llama sensibilidad relativa o diferencial. La diferencia mínima entre dos estímulos que provoca una diferencia ligeramente perceptible en la sensación se llama umbral de diferencia.

Clasificación de sensaciones.

Una clasificación generalizada se basa en la modalidad de las sensaciones (especificidad de los órganos de los sentidos): esta es la división de las sensaciones en visuales, auditivas, vestibulares, táctiles, olfativas, gustativas, motoras y viscerales. Hay sensaciones intermodales: sinestesia. El grupo de sensaciones principal y más significativo trae información del mundo exterior a una persona y la conecta con el entorno externo. Estos son exteroceptivos: sensaciones de contacto y distantes que ocurren en presencia o ausencia de contacto directo del receptor con el estímulo. La visión, el oído y el olfato son sensaciones distantes. Este tipo de sensaciones proporcionan orientación en el entorno inmediato. El gusto, el dolor, las sensaciones táctiles son contacto. Según la ubicación de los receptores en la superficie del cuerpo, en músculos y tendones o en el interior del cuerpo, se distinguen respectivamente:

– exteroceptivo sensaciones (que surgen de la influencia de estímulos externos en receptores ubicados en la superficie del cuerpo, externamente) visuales, auditivas, táctiles;

– propioceptivo sensaciones (cinestésicas) (que reflejan el movimiento y la posición relativa de las partes del cuerpo con la ayuda de receptores ubicados en músculos, tendones y cápsulas articulares);

– interoceptivo Sensaciones (orgánicas): que surgen del reflejo de procesos metabólicos en el cuerpo con la ayuda de receptores especializados, el hambre y la sed.

Para que surja una sensación es necesario que el estímulo alcance un determinado valor, que se denomina umbral de percepción.
Umbral relativo- la magnitud que debe alcanzar el estímulo para que sintamos este cambio.
Umbrales absolutos– estos son los límites superior e inferior de la resolución del órgano. Métodos de investigación de umbrales:

método de límites

consiste en aumentar gradualmente el estímulo desde el subumbral, luego se realiza el procedimiento inverso

Método de instalación

El sujeto distingue independientemente la magnitud del estímulo.

Conferencia

La importancia de los sistemas sensoriales para el cuerpo humano.

Sistemas sensoriales visuales y auditivos:

Estructura, funciones e higiene.

Plan

1. La importancia de los sistemas sensoriales para el cuerpo humano.

2. Sistema sensorial visual: estructura, funciones. Discapacidad visual.

3. Prevención de la discapacidad visual en niños y adolescentes.

4. Embriología del ojo. Características de las reacciones reflejas visuales relacionadas con la edad.

5. Sistema sensorial auditivo: estructura, funciones.

6. Enfermedades del oído e higiene auditiva. Prevención del impacto negativo del ruido “escolar” en el cuerpo del alumno.

7. Características del analizador auditivo relacionadas con la edad.

Conceptos básicos: órganos de los sentidos, analizador, sistemas sensoriales, analizador visual, analizador auditivo, receptores, adaptación, globo ocular, aparatos auxiliares del ojo, fotorreceptores, punto ciego, mácula, acomodación, hipermetropía, miopía, refracción, refracción, hipermetropía, emetropía, miopía, astigmatismo, entrenamiento oftálmico, natural y iluminación artificial, coeficiente de luz, oído externo, oído medio, oído interno, Fonorreceptores, órgano de Corti.

Literatura

1. Datsenko I.I. Higiene y ecología humana. Tutorial Lvov: Cartel, 2000. págs. 238-242.

2. Podolyak-Shumilo N.G., Poznansky S.S. Higiene escolar. Libro de texto manual para profesores in-tiv.- K.: Escuela de posgrado, 1981.- págs. 48-53.

3. Popov S.V. Valueología en la escuela y en el hogar (Sobre el bienestar físico de los escolares - San Petersburgo: SOYUZ, 1997.-P. 80-92.

4. Sovetov S.E. y otros. Higiene escolar. Libro de texto manual para estudiantes de pedagogía. intiv.- K.: Escuela Superior, 1971.- P. 70-75.

5. Starusenko L.1. Anatomía clínica y fisiología humana: Libro de texto M.: USMP, 2001. P. 231-237.

6. Prisyazhnyuk M.S. El hombre y su salud: Muestras, libro de texto. manual.-M.: Phoenix, 1998.-P. 59-71.

7. Khripkova A.G. etc. Fisiología de la edad Y higiene escolar. manual para profesores Instituto / A.G. Khripkova, M.V. Antropova, D.A. Farber - M.: Educación, 1990. - P. 79-96.

8. Khripkova A.G., Kolesov D.V. Higiene y salud de los escolares.- M.: Educación, 1988.- P. 141-148.

La importancia de los sistemas sensoriales para el cuerpo humano.

Un sistema que proporciona percepción, transmisión y procesamiento de información sobre fenómenos ambientales se llama sistema analizador o sensor. La doctrina de los analizadores fue desarrollada por I.P. Pávlov. Analizador, según las enseñanzas de I.P. Pavlova, consta de tres departamentos indisolublemente vinculados:

1) receptor - el aparato perceptivo periférico, que percibe la irritación y la convierte en un proceso nervioso de excitación;

2) conductor de excitación- fibra nerviosa centrípeta que transmite la excitación al cerebro;

3) centro neurálgico- el área de la corteza cerebral en la que ocurre análisis sutil Surgen excitación y sensaciones.

Así, cada analizador consta de secciones periférica, conductora y central. La sección periférica incluye el aparato receptor, la sección cableada incluye neuronas y vías aferentes y la sección central incluye áreas de la corteza cerebral. La sección periférica del analizador representa los órganos de los sentidos con receptores integrados en ellos, con la ayuda de los cuales una persona aprende sobre el mundo que la rodea y recibe información sobre él. Se llaman órganos de los sentidos externos o exteroceptores.

Exteroceptores- formaciones sensibles que perciben irritaciones del medio ambiente. Estos incluyen las células perceptivas de la retina, los oídos, los receptores de la piel (tacto y presión), los órganos del olfato y el gusto.

Interoreceptores- formaciones sensibles que perciben cambios en el entorno interno del cuerpo.

Los interorreceptores se encuentran en los tejidos de diversos órganos internos (corazón, hígado, riñones, vasos sanguíneos, etc.) y perciben cambios en el ambiente interno del cuerpo y el estado de los órganos internos. Como resultado de recibir impulsos de los receptores de los órganos internos, se produce la autorregulación de la respiración, la presión arterial y la actividad cardíaca.

Propioceptores- Las formaciones sensibles que señalan la posición y el movimiento del cuerpo están contenidas en los músculos y las articulaciones y perciben la contracción y el estiramiento de los músculos.

Por tanto, una persona tiene tal órganos de los sentidos: visión, oído, sentido de la posición del cuerpo en el espacio, gusto, olfato, sensibilidad de la piel, sentido músculo-articular.

Según la naturaleza de la interacción con el estímulo, los receptores se dividen en contacto y remoto; por tipo de energía, se transforma en receptores: mecanorreceptores, quimiorreceptores, fotorreceptores y otros.

Contacto Los receptores pueden recibir información sobre las propiedades de un objeto, fenómeno y recibir irritación solo a través del contacto, contacto directo con un agente ambiental. Estos son quimiorreceptores de la lengua, receptores táctiles de la piel.

Gracias a remoto Los receptores pueden recibir información a distancia: un agente ambiental distribuye energía de las olas- luz, sonido. Esto es precisamente lo que detectan los órganos sensoriales remotos, por ejemplo el ojo y el oído.

Mecanorreceptores transformar energía mecánica en energía excitación nerviosa(por ejemplo, receptores táctiles), quimiorreceptores - faciales (receptores del olfato, gusto), fotorreceptores - luminosos (receptores del órgano de la visión), termorreceptores - térmicos (receptores de frío y calor de la piel).

Los receptores se caracterizan por una excitabilidad muy alta en cuanto a la adecuación de la estimulación. Los estímulos específicos de un receptor en particular, al que está especialmente adaptado en el proceso de filo y ontogénesis, se denominan adecuado. Bajo la acción de estímulos adecuados, surgen sensaciones características de un determinado órgano sensorial (el ojo percibe solo ondas de luz, pero no percibe olores ni sonidos).

Además de los adecuados, existen inadecuado estímulos que causan sólo sensaciones primitivas inherentes a un analizador en particular. Por ejemplo, un golpe en el oído provoca zumbidos en los oídos.

La excitabilidad de los receptores depende tanto del estado de todo el analizador como del estado general del cuerpo. La diferencia más pequeña en la fuerza de dos estímulos del mismo tipo que pueden ser percibidos por los sentidos se llama umbral de discriminación. Sin embargo, la mayoría de los impulsos de los receptores de los órganos internos, que llegan a la corteza cerebral, no causan fenómenos psíquicos. Estos impulsos se denominan subsensoriales: están por debajo del umbral de sensaciones y, por tanto, no provocan sensaciones.

Los receptores pueden acostumbrarse a la fuerza del estímulo. Esta propiedad se llama adaptación, en el que la sensibilidad de los receptores disminuye o aumenta. Velocidad máxima adaptaciones para los receptores que perciben el tacto en la piel, las más pequeñas para los receptores musculares. Los receptores de los vasos sanguíneos y de los pulmones se adaptan más lentamente, asegurando una autorregulación constante de la presión arterial y la respiración. La adaptación está determinada, en primer lugar, por cambios en las partes corticales de los analizadores, así como por procesos que ocurren en los propios receptores.

departamento de cableado Los sistemas sensoriales están formados por fibras nerviosas precentrales (aferentes) como parte de los nervios sensoriales y algunas formaciones subcorticales (núcleos del hipotálamo, tálamo y formación reticular). En esta sección no solo se realiza el impulso de los receptores, sino que también se codifica y convierte.

en el departamento central analizador, los impulsos nerviosos adquieren nuevas cualidades y se reflejan en la conciencia en forma de sensaciones. A partir de la sensación surgen imágenes subjetivas complejas: percepciones, ideas.

Los sentidos de los niños aún son imperfectos y están en proceso de desarrollo. Primero se desarrollan los órganos del gusto y del olfato, seguidos por los órganos del tacto. Para mejorar varios sentidos en los niños. gran valor a las masas mediante una formación debidamente capacitada en el proceso de desarrollo.

Sistema de sensores (analizador)- llamada parte del sistema nervioso que consta de elementos perceptivos: receptores sensoriales, vías nerviosas que transmiten información desde los receptores al cerebro y partes del cerebro que procesan y analizan esta información.

El sistema de sensores incluye 3 partes.

1. Receptores - órganos de los sentidos

2. Sección del conductor que conecta los receptores con el cerebro.

3. Sección de la corteza cerebral, que percibe y procesa información.

Receptores- un enlace periférico diseñado para percibir estímulos del entorno externo o interno.

Los sistemas sensoriales tienen un plan estructural general y los sistemas sensoriales se caracterizan por

Multicapa- la presencia de varias capas de células nerviosas, la primera de las cuales está asociada con receptores y la última con neuronas de las áreas motoras de la corteza cerebral. Las neuronas están especializadas en el procesamiento. diferentes tipos información sensorial.

Multicanal- la presencia de múltiples canales paralelos para procesar y transmitir información, lo que garantiza un análisis detallado de la señal y una mayor confiabilidad.

Diferente número de elementos en capas adyacentes., que forma los llamados "embudos sensoriales" (que se estrechan o se expanden). Pueden garantizar la eliminación de la redundancia de información o, por el contrario, un análisis fraccionado y complejo de las características de la señal.

Diferenciación del sistema sensorial vertical y horizontalmente. La diferenciación vertical significa la formación de secciones del sistema sensorial, que constan de varias capas neuronales (bulbos olfatorios, núcleos cocleares, cuerpos geniculados).

La diferenciación horizontal representa la presencia de receptores y neuronas con diferentes propiedades dentro de una misma capa. Por ejemplo, los bastones y los conos de la retina procesan la información de forma diferente.

La principal tarea del sistema sensorial es la percepción y análisis de las propiedades de los estímulos, a partir de los cuales surgen sensaciones, percepciones e ideas. Esto constituye las formas de un reflejo sensorial y subjetivo del mundo exterior.

Funciones de los sistemas táctiles.

1. Detección de señal. Cada sistema sensorial en el proceso de evolución se ha adaptado a la percepción de estímulos adecuados inherentes a un determinado sistema. El sistema sensorial, por ejemplo el ojo, puede recibir irritaciones diferentes: adecuadas e inadecuadas (una luz o un golpe en el ojo). Los sistemas sensoriales perciben fuerza: el ojo percibe 1 fotón de luz (10 V -18 W). Choque ocular (10V -4W). Corriente eléctrica (10V -11W)
2. Discriminación de señales.
3. Transmisión o conversión de señal.. Cualquier sistema sensorial funciona como un transductor. Convierte una forma de energía de un estímulo activo en energía de estimulación nerviosa. El sistema sensorial no debe distorsionar la señal del estímulo.

• Puede ser de naturaleza espacial.
• Transformaciones temporales
• limitación de la redundancia de información (inclusión de elementos inhibidores que inhiben los receptores vecinos)
• Selección características esenciales señal

1. Codificación de información - en forma de impulsos nerviosos
2. Detección de señal, etc. e. identificar signos de un estímulo que tiene importancia conductual
3. Proporcionar reconocimiento de imágenes.
4. Adaptarse a los estímulos
5. Interacción de sistemas sensoriales, que forman el esquema del mundo circundante y al mismo tiempo nos permiten relacionarnos con este esquema, para nuestra adaptación. Todos los organismos vivos no pueden existir sin recibir información del medio ambiente. Cuanto más exactamente reciba un organismo dicha información, mayores serán sus posibilidades en la lucha por la existencia.

Los sistemas sensoriales son capaces de responder a estímulos inapropiados. Si prueba los terminales de la batería, le causa una sensación de sabor: amargo, esta es la acción. corriente eléctrica. Esta reacción del sistema sensorial ante estímulos adecuados e inadecuados ha planteado la cuestión de la fisiología: hasta qué punto podemos confiar en nuestros sentidos.

Johann Müller formuló en 1840 la ley de la energía específica de los órganos de los sentidos.

La calidad de las sensaciones no depende de la naturaleza del estímulo, sino que está determinada enteramente por la energía específica inherente al sistema sensitivo, que se libera cuando actúa el estímulo.

Con este enfoque, sólo podemos saber lo que es inherente a nosotros mismos y no lo que hay en el mundo que nos rodea. Estudios posteriores demostraron que las excitaciones en cualquier sistema sensorial surgen sobre la base de una fuente de energía: el ATP.

El alumno de Muller, Helmholtz, creó teoría del símbolo, según el cual consideraba las sensaciones como símbolos y objetos del mundo circundante. La teoría de los símbolos negaba la posibilidad de conocer el mundo que nos rodea.

Estas 2 direcciones se denominaron idealismo fisiológico. ¿Qué es una sensación? Una sensación es una imagen subjetiva del mundo objetivo. Las sensaciones son imágenes del mundo exterior. Existen en nosotros y se generan por la acción de las cosas sobre nuestros sentidos. Para cada uno de nosotros, esta imagen será subjetiva, es decir. Depende del grado de nuestro desarrollo, experiencia y cada persona percibe los objetos y fenómenos circundantes a su manera. Serán objetivos, es decir esto significa que existen, independientemente de nuestra conciencia. Dado que existe una subjetividad en la percepción, ¿cómo decidir quién percibe más correctamente? ¿Dónde estará la verdad? El criterio de verdad es actividades practicas. Se está produciendo un aprendizaje constante. En cada etapa resulta nueva información. El niño prueba los juguetes y los desarma en partes. Es a partir de estas profundas experiencias que adquirimos un conocimiento más profundo sobre el mundo.

Clasificación de receptores.

1. Primaria y secundaria. Receptores primarios representan una terminación del receptor que está formada por la primera neurona sensorial (corpúsculo de Pacini, corpúsculo de Meissner, disco de Merkel, corpúsculo de Ruffini). Esta neurona se encuentra en el ganglio espinal. Receptores secundarios percibir información. Debido a células nerviosas especializadas, que luego transmiten la excitación a la fibra nerviosa. Células sensibles de los órganos del gusto, audición, equilibrio.
2. Remoto y de contacto. Algunos receptores perciben la excitación a través del contacto directo - contacto, mientras que otros pueden percibir la irritación a cierta distancia - distante
3. Exteroceptores, interorreceptores. Exteroceptores- perciben irritación del entorno externo - visión, gusto, etc. y proporcionan adaptación al entorno. Interoreceptores- receptores de órganos internos. Reflejan el estado de los órganos internos y el entorno interno del cuerpo.
4. Somático: superficial y profundo. Superficial: piel, membranas mucosas. Profundo: receptores de músculos, tendones, articulaciones.
5. Visceral
6. Receptores del SNC
7. Receptores de sentidos especiales: visual, auditivo, vestibular, olfativo, gustativo.

Por la naturaleza de la percepción de la información.

1. Mecanorreceptores (piel, músculos, tendones, articulaciones, órganos internos)
2. Termorreceptores (piel, hipotálamo)
3. Quimiorreceptores (arco aórtico, seno carotídeo, bulbo raquídeo, lengua, nariz, hipotálamo)
4. Fotorreceptores (ojo)
5. Receptores del dolor (nociceptivos) (piel, órganos internos, membranas mucosas)

Mecanismos de excitación del receptor.

En el caso de los receptores primarios, la acción del estímulo se percibe a través de la terminación de la neurona sensorial. Un estímulo activo puede provocar hiperpolarización o despolarización de los receptores de membrana de superficie, principalmente debido a cambios en la permeabilidad del sodio. Un aumento de la permeabilidad a los iones de sodio provoca la despolarización de la membrana y surge un potencial receptor en la membrana del receptor. Existe mientras el estímulo esté vigente.

Potencial del receptor no obedece a la ley del “Todo o nada”; su amplitud depende de la fuerza del estímulo. No tiene periodo refractario. Esto permite resumir los potenciales del receptor durante la acción de estímulos posteriores. Se propaga melenno, en extinción. Cuando el potencial del receptor alcanza un valor umbral crítico, provoca la aparición de un potencial de acción en el nodo de Ranvier más cercano. En el nodo de Ranvier surge un potencial de acción que obedece a la ley del “Todo o Nada”. Este potencial se irá extendiendo.

En el receptor secundario, la acción del estímulo es percibida por la célula receptora. En esta célula surge un potencial receptor, cuya consecuencia será la liberación de un transmisor de la célula a la sinapsis, que actúa sobre membrana postsináptica La fibra sensible y la interacción del mediador con los receptores conduce a la formación de otro potencial local, que se llama generador. Sus propiedades son idénticas a las de los receptores. Su amplitud está determinada por la cantidad de mediador liberado. Mediadores: acetilcolina, glutamato.

Los potenciales de acción ocurren periódicamente porque Se caracterizan por un período refractario, cuando la membrana pierde su excitabilidad. Los potenciales de acción surgen de forma discreta y el receptor del sistema sensorial funciona como un convertidor de analógico a discreto. Se observa una adaptación en los receptores: adaptación a la acción de los estímulos. Hay quienes se adaptan rápidamente y quienes se adaptan lentamente. Durante la adaptación, la amplitud del potencial del receptor y la cantidad de impulsos nerviosos que viajan a lo largo de la fibra sensible disminuyen. Los receptores codifican información. Es posible por la frecuencia de los potenciales, por la agrupación de impulsos en descargas separadas y los intervalos entre descargas. La codificación es posible en función de la cantidad de receptores activados en el campo receptivo.

Umbral de irritación y umbral de entretenimiento.

Umbral de irritación- fuerza mínima Estímulo que causa sensación.

Umbral de entretenimiento- la fuerza mínima de cambio en el estímulo ante la cual surge una nueva sensación.

Las células ciliadas se excitan cuando los pelos se desplazan de 10 a -11 metros (0,1 amstrom).

En 1934, Weber formuló una ley que establecía una relación entre la fuerza inicial de la estimulación y la intensidad de la sensación. Demostró que el cambio en la fuerza del estímulo es un valor constante.

∆I / Io = K Io=50 ∆I=52,11 Io=100 ∆I=104,2

Fechner determinó que la sensación es directamente proporcional al logaritmo de la irritación

S=a*logR+b S-sensación R-irritación

S=KI en A Grado I - fuerza de irritación, K y A - constantes

Para receptores táctiles S=9,4*I d 0,52

En los sistemas sensoriales existen receptores para la autorregulación de la sensibilidad del receptor.

Influencia del sistema simpático: el sistema simpático aumenta la sensibilidad de los receptores a la acción de los estímulos. Esto es útil en una situación de peligro. Aumenta la excitabilidad de los receptores - formación reticular. Se han encontrado fibras eferentes en los nervios sensoriales, que pueden cambiar la sensibilidad de los receptores. Estas fibras nerviosas se encuentran en el órgano auditivo.

sistema de audición sensorial

Para la mayoría de las personas que viven en confinamientos modernos, su audición está disminuyendo progresivamente. Esto sucede con la edad. Esto se ve facilitado por la contaminación procedente de los sonidos ambientales: vehículos, discotecas, etc. Los cambios en el audífono se vuelven irreversibles. Los oídos humanos contienen 2 órganos sensoriales. Audición y equilibrio. Las ondas sonoras viajan en forma de compresiones y descargas en medios elásticos y al mismo tiempo la propagación de sonidos en ambientes densos. va mejor que en los gases. El sonido tiene 3 propiedades importantes- tono o frecuencia, potencia o intensidad y timbre. El tono del sonido depende de la frecuencia de vibración y el oído humano percibe frecuencias de 16 a 20.000 Hz. Con máxima sensibilidad de 1000 a 4000 Hz.

La frecuencia principal del sonido de la laringe de un hombre es de 100 Hz. Mujeres - 150 Hz. Al hablar aparecen sonidos adicionales de alta frecuencia en forma de silbidos y silbidos, que desaparecen al hablar por teléfono y esto hace que el habla sea más comprensible.

El poder del sonido está determinado por la amplitud de las vibraciones. La potencia sonora se expresa en dB. El poder es una relación logarítmica. Habla susurrante: 30 dB, habla normal: 60-70 dB. El sonido del transporte es 80, el ruido del motor de un avión es 160. Una potencia sonora de 120 dB provoca malestar y 140 provoca sensaciones dolorosas.

El timbre está determinado por vibraciones secundarias en ondas sonoras. Vibraciones ordenadas - crear sonidos musicales. Y las vibraciones aleatorias simplemente provocan ruido. La misma nota suena diferente en diferentes instrumentos debido a diferentes vibraciones adicionales.

El oído humano tiene 3 componentes: el oído externo, medio e interno. El oído externo está representado por la aurícula, que actúa como un embudo recolector de sonidos. El oído humano capta los sonidos de forma menos perfecta que el de un conejo y el de los caballos, que saben cómo controlar sus oídos. en el nucleo aurícula- cartílago, a excepción del lóbulo de la oreja. El tejido cartilaginoso da elasticidad y forma a la oreja. Si el cartílago está dañado, se recupera creciendo. El conducto auditivo externo tiene forma de S: hacia adentro, hacia adelante y hacia abajo, con una longitud de 2,5 cm. El conducto auditivo está cubierto de piel con baja sensibilidad en la parte exterior y alta sensibilidad en la parte interior. La parte exterior del canal auditivo contiene pelo que impide que las partículas entren en el canal auditivo. Las glándulas del canal auditivo producen un lubricante amarillo que también protege el canal auditivo. Al final del pasaje se encuentra el tímpano, que está formado por fibras fibrosas cubiertas por fuera con piel y por dentro con membrana mucosa. El tímpano separa el oído medio del oído externo. Vibra con la frecuencia del sonido percibido.

El oído medio está representado por una cavidad timpánica, cuyo volumen es de aproximadamente 5-6 gotas de agua y la cavidad timpánica está llena de agua, revestida por una membrana mucosa y contiene 3 huesecillos auditivos: el martillo, el yunque y el estribo. El oído medio se comunica con la nasofaringe a través de la trompa de Eustaquio. En reposo, la luz de la trompa de Eustaquio está cerrada, lo que iguala la presión. Los procesos inflamatorios que conducen a la inflamación de este tubo provocan una sensación de congestión. El oído medio está separado del oído interno por un orificio ovalado y redondo. Las vibraciones del tímpano a través de un sistema de palancas se transmiten por el estribo a la ventana ovalada y el oído externo transmite los sonidos por el aire.

Existe una diferencia en el área de la membrana timpánica y la ventana oval (el área de la membrana timpánica es de 70 mm por metro cuadrado, mientras que la de la ventana oval es de 3,2 mm por metro cuadrado). Cuando las vibraciones se transfieren desde la membrana a la ventana ovalada, la amplitud disminuye y la fuerza de las vibraciones aumenta entre 20 y 22 veces. En frecuencias de hasta 3000 Hz, el 60% de E se transmite al oído interno. En el oído medio hay 2 músculos que cambian las vibraciones: el músculo tensor del tímpano (unido a la parte central del tímpano y al mango del martillo): a medida que aumenta la fuerza de contracción, la amplitud disminuye; Músculo del estribo: sus contracciones limitan las vibraciones del estribo. Estos músculos previenen lesiones en el tímpano. Además de la transmisión de sonidos por el aire, también existe la transmisión por los huesos, pero esta fuerza del sonido no es capaz de provocar vibraciones en los huesos del cráneo.

oído interno

El oído interno es un laberinto de tubos y extensiones interconectados. El órgano del equilibrio se encuentra en el oído interno. El laberinto tiene una base ósea, y en su interior hay un laberinto membranoso y hay endolinfa. La parte auditiva incluye la cóclea; forma 2,5 revoluciones alrededor del eje central y se divide en 3 escalas: vestibular, timpánica y membranosa. El canal vestibular comienza en la membrana de la ventana oval y termina en la ventana redonda. En el vértice de la cóclea, estos 2 canales se comunican mediante helicocream. Y ambos canales están llenos de perilinfa. En el canal membranoso medio hay un aparato receptor de sonido: el órgano de Corti. La membrana principal está construida a partir de fibras elásticas que comienzan en la base (0,04 mm) y hasta el ápice (0,5 mm). Hacia arriba, la densidad de la fibra disminuye 500 veces. El órgano de Corti se encuentra en la membrana basilar. Está formado por entre 20 y 25 mil células ciliadas especiales ubicadas sobre células de soporte. Las células ciliadas se encuentran en 3-4 filas (fila exterior) y en una fila (interior). En la parte superior de las células ciliadas se encuentran los estereocilios o kinocilios, los estereocilios más grandes. Las fibras sensibles del octavo par de nervios craneales del ganglio espiral se acercan a las células ciliadas. En este caso, el 90% de las fibras sensoriales aisladas acaban en las células ciliadas internas. Hasta 10 fibras convergen en una célula ciliada interna. Y las fibras nerviosas también contienen fibras eferentes (fascículo olivo-coclear). Forman sinapsis inhibidoras en fibras sensoriales del ganglio espiral e inervan las células ciliadas externas. La irritación del órgano de Corti se asocia con la transmisión de vibraciones osiculares a la ventana oval. Las vibraciones de baja frecuencia se propagan desde la ventana oval hasta el vértice de la cóclea (está involucrada toda la membrana principal). A bajas frecuencias se observa la excitación de las células ciliadas que se encuentran en el vértice de la cóclea. Bekashi estudió la propagación de ondas en la cóclea. Descubrió que a medida que aumenta la frecuencia, interviene una columna de líquido más pequeña. Los sonidos de alta frecuencia no pueden afectar toda la columna de líquido, por lo que cuanto mayor es la frecuencia, menos vibra la perilinfa. Pueden producirse vibraciones de la membrana principal cuando los sonidos se transmiten a través del canal membranoso. Cuando la membrana principal oscila, las células ciliadas se desplazan hacia arriba, lo que provoca la despolarización, y si oscila hacia abajo, los pelos se desvían hacia adentro, lo que conduce a la hiperpolarización de las células. Cuando las células ciliadas se despolarizan, los canales de Ca se abren y el Ca promueve un potencial de acción que transporta información sobre el sonido. Las células auditivas externas tienen inervación eferente y la transmisión de la excitación se produce con la ayuda de Ach a las células ciliadas externas. Estas células pueden cambiar su longitud: se acortan con la hiperpolarización y se alargan con la polarización. Cambiar la longitud de las células ciliadas externas afecta proceso oscilatorio, que mejora la percepción del sonido por parte de las células ciliadas internas. El cambio en el potencial de las células ciliadas está asociado con la composición iónica de la endo y perilinfa. La perilinfa se parece al líquido cefalorraquídeo y la endolinfa tiene una alta concentración de K (150 mmol). Por tanto, la endolinfa adquiere una carga positiva respecto a la perilinfa (+80mV). Las células ciliadas contienen mucho K; tienen un potencial de membrana que está cargado negativamente por dentro y positivo por fuera (MP = -70 mV), y la diferencia de potencial permite que el K penetre desde la endolinfa hasta las células ciliadas. Cambiar la posición de un cabello abre canales de 200-300 K y se produce la despolarización. El cierre se acompaña de hiperpolarización. En el órgano de Corti, la codificación de frecuencia se produce debido a la excitación de diferentes partes de la membrana principal. Al mismo tiempo, se demostró que los sonidos de baja frecuencia pueden codificarse mediante el mismo número de impulsos nerviosos que el sonido. Esta codificación es posible cuando se percibe sonido de hasta 500 Hz. La codificación de la información sonora se logra aumentando la cantidad de fibras que se activan ante un sonido más intenso y debido a la cantidad de fibras nerviosas activadas. Las fibras sensoriales del ganglio espiral terminan en los núcleos dorsal y ventral de la cóclea del bulbo raquídeo. Desde estos núcleos la señal llega a los núcleos olivareros, tanto propios como lado opuesto. Desde sus neuronas parten vías ascendentes como parte del lemnisco lateral, que se acercan al colículo inferior y al cuerpo geniculado medial. tálamo. Desde este último, la señal pasa a la circunvolución temporal superior (circunvolución de Heschl). Corresponde a los campos 41 y 42 (zona primaria) y al campo 22 (zona secundaria). En el sistema nervioso central existe una organización topotónica de las neuronas, es decir, se perciben sonidos con distintas frecuencias y distintas intensidades. El centro cortical es importante para la percepción, la secuenciación de sonidos y la localización espacial. Si el campo 22 está dañado, se altera la definición de las palabras (oposición receptiva).

Los núcleos de la oliva superior se dividen en partes medial y lateral. A núcleos laterales determinar la intensidad desigual de los sonidos que llegan a ambos oídos. El núcleo medial de la oliva superior detecta diferencias temporales en la entrada. señales de sonido. Se descubrió que las señales de ambos oídos ingresan a diferentes sistemas dendríticos de una misma neurona perceptiva. La alteración de la percepción auditiva puede manifestarse como zumbidos en los oídos debido a la irritación del oído interno o del nervio auditivo y dos tipos de sordera: conductiva y nerviosa. El primero se asocia con lesiones del oído externo y medio (tapón de cerumen). El segundo se asocia con defectos del oído interno y lesiones del nervio auditivo. Las personas mayores pierden la capacidad de percibir voces de alta frecuencia. Gracias a dos oídos, es posible determinar la localización espacial del sonido. Esto es posible si el sonido se desvía 3 grados de la posición media. Al percibir sonidos, se puede desarrollar una adaptación debido a la formación reticular y a las fibras eferentes (influenciando las células ciliadas externas).

Sistema visual.

La visión es un proceso de múltiples enlaces que comienza con la proyección de una imagen en la retina del ojo, luego hay excitación de los fotorreceptores, transmisión y transformación en las capas neuronales del sistema visual, y termina con la decisión de la corteza cortical superior. partes sobre la imagen visual.

Estructura y funciones del aparato óptico del ojo. El ojo tiene una forma esférica, lo cual es importante para girar el ojo. La luz pasa a través de varios medios transparentes: la córnea, el cristalino y el cuerpo vítreo, que tienen ciertos poderes refractivos, expresados ​​en dioptrías. La dioptría es igual al poder refractivo de una lente con una distancia focal de 100 cm. El poder refractivo del ojo al mirar objetos distantes es 59D, los objetos cercanos son 70,5D. Se forma una imagen más pequeña e invertida en la retina.

Alojamiento- adaptación del ojo para ver claramente objetos a diferentes distancias. La lente esta jugando papel principal en alojamiento. Al mirar objetos cercanos, los músculos ciliares se contraen, el ligamento de Zinn se relaja y el cristalino se vuelve más convexo debido a su elasticidad. Al mirar a los lejanos, los músculos se relajan, los ligamentos se tensan y estiran el cristalino, haciéndolo más aplanado. Los músculos ciliares están inervados por fibras parasimpáticas del nervio oculomotor. Normalmente, el punto más lejano de visión clara está en el infinito, el más cercano está a 10 cm del ojo. El cristalino pierde elasticidad con la edad, por lo que el punto más cercano de visión clara se aleja y se desarrolla hipermetropía senil.

Errores refractivos del ojo.

Miopía (miopía). Si el eje longitudinal del ojo es demasiado largo o aumenta el poder refractivo del cristalino, la imagen se enfoca delante de la retina. La persona tiene problemas para ver a lo lejos. Se prescriben gafas con lentes cóncavas.

Hipermetropía (hipermetropía). Se desarrolla cuando el medio refractivo del ojo disminuye o cuando el eje longitudinal del ojo se acorta. Como resultado, la imagen se enfoca detrás de la retina y la persona tiene dificultades para ver los objetos cercanos. Se prescriben gafas con lentes convexas.

El astigmatismo es la refracción desigual de los rayos en diferentes direcciones, no estrictamente determinada superficie esférica córnea. Se compensan con vasos con una superficie casi cilíndrica.

Pupila y reflejo pupilar. La pupila es el agujero en el centro del iris a través del cual pasan los rayos de luz hacia el ojo. La pupila mejora la claridad de la imagen en la retina, aumentando la profundidad de campo del ojo y eliminando la aberración esférica. Si tapa el ojo de la luz y luego lo abre, la pupila se contrae rápidamente: el reflejo pupilar. Con luz brillante, el tamaño es de 1,8 mm, con luz media - 2,4, en la oscuridad - 7,5. La ampliación da como resultado una calidad de imagen deficiente pero aumenta la sensibilidad. El reflejo tiene un significado adaptativo. La pupila está dilatada por el simpático y contraída por el parasimpático. En personas sanas, el tamaño de ambas pupilas es el mismo.

Estructura y funciones de la retina. La retina es la capa interna del ojo sensible a la luz. Capas:

Pigmentado: una serie de células epiteliales ramificadas de color negro. Funciones: detección (evita la dispersión y el reflejo de la luz, aumenta la claridad), regeneración del pigmento visual, fagocitosis de fragmentos de bastones y conos, nutrición de fotorreceptores. El contacto entre los receptores y la capa de pigmento es débil, por lo que es aquí donde se produce el desprendimiento de retina.

Fotorreceptores. Los matraces son responsables de visión del color, hay entre 6 y 7 millones de palos para el crepúsculo, hay entre 110 y 123 millones. Están ubicados de manera desigual. En la fóvea central sólo hay bulbos; aquí se encuentra la mayor agudeza visual. Los palos son más sensibles que los matraces.

La estructura del fotorreceptor. Consiste en la parte receptiva externa: el segmento externo, con pigmento visual; pierna de conexión; Parte nuclear con terminación presináptica. La parte exterior consta de discos, una estructura de doble membrana. Los segmentos exteriores se actualizan constantemente. La terminal presináptica contiene glutamato.

pigmentos visuales. Las barras contienen rodopsina con una absorción del orden de 500 nm. En los matraces hay yodopsina con absorciones de 420 nm (azul), 531 nm (verde), 558 (rojo). La molécula consta de la proteína opsina y la parte cromófora, la retina. Sólo el isómero cis percibe la luz.

Fisiología de la fotorrecepción. Cuando se absorbe un cuanto de luz, el cis-retinal se transforma en trans-retinal. Esto provoca cambios espaciales en la parte proteica del pigmento. El pigmento se decolora y se convierte en metarodopsina II, que puede interactuar con la proteína transducina, cercana a la membrana. La transducina se activa y se une al GTP, activando la fosfodiesterasa. La PDE descompone el cGMP. Como resultado, la concentración de cGMP cae, lo que conduce al cierre de los canales iónicos, mientras que la concentración de sodio disminuye, lo que provoca una hiperpolarización y la aparición de un potencial receptor que se extiende por toda la célula hasta el terminal presináptico y provoca una disminución en la liberación de glutamato.

Restauración del estado oscuro original del receptor. Cuando la metarodopsina pierde su capacidad de interactuar con la transducina, se activa la guanilato ciclasa, que sintetiza cGMP. La guanilato ciclasa se activa mediante una caída en la concentración de calcio liberado de la célula por la proteína de intercambio. Como resultado, la concentración de cGMP aumenta y se une nuevamente al canal iónico, abriéndolo. Cuando se abren, el sodio y el calcio ingresan a la célula, despolarizando la membrana del receptor y transfiriéndola a un estado oscuro, lo que nuevamente acelera la liberación del transmisor.

Neuronas de la retina.

Los fotorreceptores hacen sinapsis con las neuronas bipolares. Cuando la luz actúa sobre el transmisor, la liberación del transmisor disminuye, lo que conduce a la hiperpolarización de la neurona bipolar. Desde el bipolar, la señal se transmite al ganglio. Los impulsos de muchos fotorreceptores convergen en una sola neurona ganglionar. La interacción de las neuronas retinianas vecinas está garantizada por células horizontales y amacrinas, cuyas señales cambian la transmisión sináptica entre los receptores y los bipolares (horizontales) y entre los bipolares y los ganglionares (amacrinos). Las células amacrinas ejercen inhibición lateral entre las células ganglionares adyacentes. El sistema también contiene fibras eferentes que actúan sobre las sinapsis entre las células bipolares y ganglionares, regulando la excitación entre ellas.

Vías nerviosas.

La primera neurona es bipolar.

2do - ganglionar. Sus procesos van como parte del nervio óptico, realizan una decusación parcial (necesaria para dotar a cada hemisferio de información de cada ojo) y van al cerebro como parte del tracto óptico, terminando en el cuerpo geniculado lateral del tálamo (3er. neurona). Desde el tálamo - hasta la zona de proyección de la corteza, campo 17. Aquí está la cuarta neurona.

Funciones visuales.

Sensibilidad absoluta. Para que se produzca una sensación visual, el estímulo luminoso debe tener una energía mínima (umbral). El palo puede excitarse con un cuanto de luz. Las barras y los matraces difieren poco en cuanto a excitabilidad, pero la cantidad de receptores que envían señales a una célula ganglionar es diferente en el centro y en la periferia.

Alapación visual.

Adaptación del sistema sensorial visual a condiciones de iluminación intensa: adaptación a la luz. Fenómeno inverso- adaptación a la oscuridad. El aumento de la sensibilidad en la oscuridad es gradual, debido a la restauración oscura de los pigmentos visuales. Primero, se restablece la yodopsina de los matraces. Esto tiene poco efecto sobre la sensibilidad. Luego se restablece la rodopsina en bastoncillos, lo que aumenta considerablemente la sensibilidad. Para la adaptación, también son importantes los procesos de cambio de conexiones entre los elementos de la retina: el debilitamiento de la inhibición horizontal, lo que conduce a un aumento en el número de células que envían señales a la neurona ganglionar. La influencia del sistema nervioso central también influye. Cuando se ilumina un ojo, se reduce la sensibilidad del otro.

Sensibilidad visual diferencial. Según la ley de Weber, una persona distinguirá una diferencia en la iluminación si ésta es entre un 1 y un 1,5% más intensa.

Contraste de luminancia Ocurre debido a la inhibición lateral mutua de las neuronas visuales. Una franja gris sobre un fondo claro parece más oscura que el gris sobre un fondo oscuro, ya que las células excitadas por un fondo claro inhiben a las células excitadas por una franja gris.

Brillo cegador de la luz. Una luz demasiado brillante provoca una desagradable sensación de ceguera. El límite superior del deslumbramiento depende de la adaptación del ojo. Cuanto más larga es la adaptación a la oscuridad, menos brillo causa cegamiento.

Inercia de la visión. La sensación visual no aparece y desaparece inmediatamente. De la irritación a la percepción se necesitan entre 0,03 y 0,1 s. Las irritaciones que rápidamente se suceden una tras otra se fusionan en una sensación. La frecuencia mínima de repetición de estímulos luminosos a la que se produce la fusión de sensaciones individuales se denomina frecuencia crítica de fusión de parpadeos. En esto se basa la película. Sensaciones que continúan después de que cesa la irritación. imágenes secuenciales(imagen de una lámpara en la oscuridad después de apagarla).

Visión de colores.

Todo el espectro visible desde violeta (400 nm) hasta rojo (700 nm).

Teorías. La teoría de los tres componentes de Helmholtz. Sensación de color proporcionada por tres tipos de bombillas, sensibles a una parte del espectro (roja, verde o azul).

La teoría de Hering. Los matraces contienen sustancias sensibles a la radiación blanca-negra, roja-verde y amarilla-azul.

Imágenes en color consistentes. Si miras un objeto pintado y luego un fondo blanco, el fondo adquirirá un color complementario. La razón es la adaptación del color.

Daltonismo. El daltonismo es un trastorno en el que es imposible distinguir entre colores. Protanopia no distingue el color rojo. Con deuteranopía - verde. Para tritanopia - azul. Diagnosticado mediante tablas policromáticas.

Una pérdida total de la percepción del color es la acromasia, en la que todo se ve en tonos de gris.

Percepción del espacio.

Agudeza visual- la máxima capacidad del ojo para distinguir detalles individuales de objetos. Un ojo normal distingue dos puntos visibles en un ángulo de 1 minuto. Máxima nitidez en la zona de la mácula. Determinado por tablas especiales.