Systèmes sensoriels

Définition du concept

Systèmes sensoriels

Systèmes sensoriels –

E À PROPOS oui.

Donc, systèmes sensoriels

Types de systèmes sensoriels

1) Nociceptif (douloureux).

homéostasie

(image sensorielle).

Structure de l'analyseur

1. Partie périphérique

2. Département de câblage

3. Département central

Concept de système sensoriel plus large que l’analyseur.

Adaptation

Principes généraux des systèmes de capteurs

Départements du système sensoriel :

1. Récepteurs. Des structures auxiliaires sont également possibles (par exemple le globe oculaire, l'oreille, etc.).
2. Voies nerveuses afférentes (sensibles) (neurones afférents).
3. Centres nerveux inférieurs.
4. Centre nerveux supérieur du cortex hémisphères cérébraux cerveau.

Le principe du multi-étages.

Dans chaque système sensoriel, il existe plusieurs instances intermédiaires de transfert sur le chemin des récepteurs vers le cortex cérébral. Dans ces centres nerveux inférieurs intermédiaires, un traitement partiel de l'excitation (information) se produit. Déjà au niveau des centres nerveux inférieurs, réflexes inconditionnés, c'est-à-dire des réponses à l'irritation, elles ne nécessitent pas la participation du cortex cérébral et sont réalisées très rapidement.

Par exemple : Un moucheron vole directement dans l'œil - l'œil a cligné en réponse et le moucheron ne l'a pas touché. Pour une réponse sous forme de clignement, il n'est pas nécessaire de créer une image à part entière d'un moucheron ; une simple détection du fait qu'un objet s'approche rapidement de l'œil suffit.

L’un des sommets du système sensoriel multicouche est le système sensoriel auditif. Il a 6 étages. Il existe également des voies de contournement supplémentaires vers les structures corticales supérieures qui contournent plusieurs étages inférieurs. De cette manière, le cortex reçoit un signal préliminaire pour augmenter sa préparation au flux principal d’excitation sensorielle.

Le principe du multicanal.

L'excitation est transmise des récepteurs au cortex toujours par plusieurs chemins parallèles. Les flux d'excitation sont partiellement dupliqués et partiellement séparés. Ils transmettent des informations sur diverses propriétés du stimulus.

Exemple de chemins parallèles système visuel:

1ère voie : rétine – thalamus – cortex visuel.

2ème voie : rétine - quadrijumeau (collicules supérieurs) du mésencéphale (noyaux des nerfs oculomoteurs).

3ème voie : rétine – thalamus – coussin thalamique – cortex associatif pariétal.

Lorsque différentes voies sont endommagées, les résultats sont différents.

Par exemple : si vous détruisez le corps géniculé externe du thalamus (ECT) dans la voie visuelle 1, alors une cécité complète se produit ; si le colliculus supérieur du mésencéphale est détruit dans la voie 2, alors la perception du mouvement des objets dans le champ visuel est perturbée ; Si vous détruisez le coussin thalamique dans le chemin 3, alors la reconnaissance des objets et la mémorisation visuelle disparaissent.

Dans tous les systèmes sensoriels, il existe nécessairement trois voies (canaux) de transmission de l'excitation :

1) chemin spécifique : il mène à la projection sensorielle primaire zone corticale,

2) chemin non spécifique : il fournit activité générale et tonus de la partie corticale de l'analyseur,

3) voie associative : elle détermine la signification biologique du stimulus et contrôle l'attention.

Au cours du processus évolutif, la nature multiétage et multicanal de la structure des voies sensorielles augmente.

Illustration du principe multicanal : voies sensorielles

Le principe de convergence.

La convergence est la convergence des voies neuronales sous la forme d'un entonnoir. En raison du neurone de convergence haut niveau reçoit l'excitation de plusieurs neurones à un niveau inférieur.

Par exemple : dans la rétine de l’œil, il y a une grande convergence. Il existe plusieurs dizaines de millions de photorécepteurs, et pas plus d'un million de cellules ganglionnaires. Il y a beaucoup moins de fibres nerveuses qui transmettent l'excitation de la rétine que de photorécepteurs.

Le principe de divergence.

La divergence est la divergence du flux d'excitation en plusieurs flux de l'étage le plus bas au plus haut (rappelant un entonnoir divergent).

5. Principe de rétroaction. Le feedback désigne généralement l'influence de l'élément contrôlé sur l'élément de contrôle. Pour cela, il existe des moyens appropriés d'excitation du bas et du centres supérieurs retour aux récepteurs

Principes généraux de fonctionnement des systèmes de capteurs :

1. Conversion l'intégration des forces de stimulation dans le code fréquentiel des impulsions est un principe de fonctionnement universel de tout récepteur sensoriel.

De plus, dans tous les récepteurs sensoriels, la transformation commence par un changement de propriétés induit par un stimulus. membrane cellulaire. Sous l'influence d'un stimulus (irritant), les canaux ioniques dépendants du stimulus doivent s'ouvrir dans la membrane du récepteur cellulaire (et au contraire se fermer dans les photorécepteurs). Le flux d'ions commence à travers eux et un état de dépolarisation membranaire se développe.

2. Correspondance de sujet - le flux d'excitation (flux d'information) dans toutes les structures de transmission correspond aux caractéristiques significatives du stimulus. Cela signifie que signes importants le stimulus sera codé sous la forme d'un flux d'influx nerveux et le système nerveux construira une image sensorielle interne similaire au stimulus - un modèle neuronal du stimulus. « Topique » signifie « spatial ».

3. Détection - ceci est une sélection signes qualitatifs. Les neurones détecteurs réagissent à certaines caractéristiques d’un objet et ne répondent pas à tout le reste. Les neurones détecteurs marquent les transitions de contraste. Les détecteurs donnent du sens et de l'unicité à un signal complexe. Ils mettent en évidence les mêmes paramètres dans différents signaux. Par exemple, seule la détection vous aidera à distinguer les contours d'un flet camouflé de son arrière-plan.

4. Distorsion informations sur l'objet d'origine à chaque niveau de transmission d'excitation.

5. Spécificité récepteurs et organes sensoriels. Leur sensibilité est maximale à un certain type de stimulus avec une certaine intensité.

6. La loi de spécificité des énergies sensorielles : la sensation n'est pas déterminée par le stimulus, mais par l'irrité organe sensoriel. De manière encore plus précise, nous pouvons dire ceci : la sensation n'est pas déterminée par le stimulus, mais par l'image sensorielle qui se construit dans les centres nerveux supérieurs en réponse à l'action du stimulus. Par exemple, la source d’une irritation douloureuse peut être localisée à un endroit du corps et la sensation de douleur peut être projetée vers une zone complètement différente. Ou encore : un même stimulus peut provoquer des sensations très différentes selon l'adaptation du système nerveux et/ou de l'organe sensoriel à celui-ci.

7. Retour entre les structures suivantes et précédentes. Les structures ultérieures peuvent changer l'état des précédentes et ainsi modifier les caractéristiques du flux d'excitation qui leur parvient.

Une relance adéquate- c'est un irritant qui donne une réponse maximale, avec une force d'irritation minimale.

Spécificité des systèmes sensoriels prédéterminés par leur structure. La structure limite leurs réponses à un stimulus et facilite la perception des autres.

Aperçu général

Physiologie de la vision

La vision est assurée par le système sensoriel visuel, ou analyseur visuel, selon I.P. Pavlova.

Perception visuelle– il s’agit de la construction d’un modèle neuronal de stimulation lumineuse due à l’excitation et à l’inhibition des photorécepteurs de la rétine. Le modèle est construit à partir de neurones de la zone visuelle du cortex cérébral sur la base de l'excitation visuelle que produit la rétine lorsqu'elle est irritée par la lumière.

Ce modèle neuronal représente un image visuelle, qui dans ses détails les plus importants coïncide avec une véritable stimulation lumineuse. Cependant, il ne fait aucun doute que cette image présente de grandes distorsions par rapport à la réalité, mais nous ne le remarquons tout simplement pas. Pensez-vous que l'image ci-dessous bouge ? Non! Ce sont tes yeux qui bougent...

Et du coup, l'image subjective de l'image bouge, qui en réalité est immobile. Il existe de nombreuses illusions visuelles connues basées sur des distorsions subjectives de l’image réelle.

Physiologie de l'audition

Le système sensoriel auditif assure la perception des sons et construction images auditives, c'est à dire. audience. Un stimulus adéquat pour elle est son. Cela signifie que c'est aux sons que le système sensoriel auditif a une sensibilité et une susceptibilité accrues, et crée également des images sensorielles qui reflètent correctement caractéristiques importantes des stimuli sonores et vous permettent de naviguer dans les signaux sonores.

Pour comprendre la physiologie de l'audition, il faudra expliquer l'émergence du flux sensoriel auditif d'excitation, son déplacement à travers le système nerveux et, enfin, la formation de l'image sensorielle auditive.

Plan pour expliquer la perception auditive :

1. Irritant.

2. Effectuer une stimulation (son) vers les récepteurs

3. Mécanismes moléculaires de la réception sonore (transduction) point par point

4. Section conductrice : conduction de la stimulation sensorielle auditive vers le cortex auditif

5. Transformation du flux d'excitation auditive dans les centres nerveux auditifs inférieurs

6. Analyse du département cortical - zones auditives du cortex

7. Adaptation du système sensoriel auditif aux sons

6. Régime général mécanisme de perception auditive

Stimulus

Le stimulus du système sensoriel auditif est le son.

Le son est vibration longitudinale particules du milieu qui transmet le son. Les vibrations sonores sont transmises par l'air, l'eau, les os du crâne, c'est-à-dire pour milieux gazeux, liquides et solides.

Les principaux paramètres des ondes sonores sont la fréquence de vibration, leur amplitude et leur timbre (spectre de fréquence). La fréquence est la tonalité d'un son. Plus la hauteur du son est élevée, plus la fréquence est élevée vibrations sonores. La plage de perception humaine du son est d'environ 20 à 20 000 Hz (hertz - une vibration par seconde).

Sons par ton en dessous de 20 Hz sont appelés infrason, la conscience ne les perçoit pas, mais il peut y avoir des réactions subconscientes (inquiétude, anxiété, peur et même horreur inexplicable). Les infrasons d'une fréquence de 4 Hz sont considérés comme les plus dangereux, avec une fréquence de 8 à 14 Hz - ils correspondent au rythme alpha du cerveau et, apparemment, peuvent provoquer un état de transe. Des infrasons de cette fréquence peuvent être produits par des équipements professionnels dans les discothèques et provoquer ainsi un état de conscience particulièrement altéré chez les personnes présentes.

Sons par ton au-dessus de 20 000 Hz sont appelés ultrason, les humains ne les perçoivent pas (contrairement aux chats, aux chiens et aux autres animaux).

La plus grande sensibilité de l'oreille se situe entre 1 000 et 3 000 Hz - c'est exactement la gamme des sons de la parole humaine.

Les appareils de lecture de musique ont une plage plus large de 12-14 Hz à 16 000.

2. Effectuer une stimulation (son) vers les récepteurs

Définition du concept

Types de troubles de l'odorat

Définition du concept

Système sensoriel olfactif (olfactif), ou analyseur olfactif, est un système neuronal permettant de reconnaître les substances volatiles et hydrosolubles par la configuration de leurs molécules, créant des images sensorielles subjectives sous forme d'odeurs.

Tout comme le système sensoriel gustatif, le système olfactif est un système de sensibilité chimique.

Système sensoriel de la douleur

(analyseur de douleur)

Système sensoriel de la douleur - est une collection structures nerveuses, percevant des irritations nocives et formant sensations douloureuses, c'est-à-dire la douleur. Le concept de « système sensoriel de la douleur » est clairement plus large que le concept « d'analyseur de douleur », puisque le système sensoriel de la douleur comprend nécessairement un système pour contrer la douleur - le « système antinociceptif ». Le concept « d’analyseur de douleur » peut se passer du système antinociceptif, mais cela constituerait une simplification importante.

Caractéristique importante L'analyseur de douleur est que les stimuli adéquats (appropriés) peuvent être parmi les plus différentes classes. L'irritation est un effet dommageable, c'est pourquoi les stimuli destinés à l'analyseur de douleur sont des facteurs dommageables.

Ce qui est endommagé et perturbé :

Intégrité des enveloppes corporelles et des organes.
Intégrité des membranes cellulaires et des cellules.
L'intégrité des nociceptifs eux-mêmes terminaisons nerveuses.
Déroulement optimal des processus oxydatifs dans les tissus.

En général, les dommages sont le signe d’une perturbation du fonctionnement normal.

Définition de la « douleur »

Il existe deux approches pour comprendre la douleur :

1. La douleur est sentiment . Elle a une valeur de signal pour le corps, au même titre que les sensations d'une autre modalité (vision, audition, etc.).

Douleur- c'est désagréable, cela provoque de la souffrance sentiment, qui se produit sous l'influence d'irritants extrêmement puissants, à la suite de lésions tissulaires ou d'un manque d'oxygène.

Douleur - c'est psychophysique État inconfort.

Elle s'accompagne de changements dans l'activité des organes et des systèmes, de l'émergence de nouvelles émotions et motivations. Dans cette approche, la douleur est considérée comme une conséquence de la douleur primaire impliquée par la première approche. Peut-être qu'une expression plus précise dans ce cas serait "état douloureux" .

Composantes de la réponse à la douleur

1. Composant moteur.

L'excitation du cortex moteur atteint les motoneurones moelle épinière, ils le transmettent aux muscles qui réalisent des réactions motrices. En réponse à la douleur, des réflexes moteurs, des réflexes de sursaut et de vigilance, des réflexes de protection et des comportements visant à éliminer l'action du facteur nocif apparaissent.

2. Composante végétative.

Elle est causée par l’inclusion dans la réaction systémique à la douleur hypothalamus- centre végétatif supérieur. Cette composante se manifeste par des modifications des fonctions végétatives nécessaires pour assurer la réponse protectrice de l’organisme. La valeur change pression artérielle, la fréquence cardiaque, la respiration, des changements métaboliques se produisent, etc.

3. Composante émotionnelle.

Cela se manifeste par la formation de négatifs réaction émotionnelle, ce qui est dû à l'inclusion de zones émotiogéniques du cerveau dans le processus d'excitation. Cette émotion négative provoque à son tour diverses réactions comportementales : fuite, attaque, dissimulation.

Chaque composante de la réponse douloureuse peut être utilisée pour évaluer la spécificité de la sensation douloureuse.

Types de douleur

Selon le chemin de stimulation de la douleur :

1. La douleur primaire est épicritique. Cette douleur est claire localisé, a généralement un caractère aigu et lancinant, se produit lorsque les mécanorécepteurs sont activés, l'excitation se déplace le long des fibres A, le long du tractus néospinothalamique jusqu'aux zones de projection du cortex somatosensoriel.

2. La douleur secondaire est protopathique. Cette douleur apparaît lentement, a une localisation peu claire et se caractérise par un caractère douloureux. Se produit lorsque les chimiocicepteurs sont activés, l'excitation se déplace le long des fibres C, du tractus paléospinothalamique jusqu'aux noyaux non spécifiques du thalamus, à partir de là ils se propagent le long divers domaines aboyer. Ce type de douleur s’accompagne généralement de réactions motrices, autonomes et émotionnelles.

En fonction des nocicepteurs :

1. Somatique, se produit au niveau de la peau, des muscles, des articulations, etc. Elle se déroule en deux phases : d'abord épicritique puis protopathique. L'intensité dépend du degré et de la zone des dommages.

2. Viscéral, se produit dans les organes internes et est difficile à localiser. La douleur peut être projetée sur des zones complètement différentes, et non sur celles où se trouvent les nocicepteurs qui l’ont générée.

Selon la localisation de la douleur :

1. Douleur locale, localisée directement au site d'influence nociceptive.

2. Douleur de projection, sensation qui se propage le long du nerf et se transmet à ses différentes sections depuis son point d'origine.

3. La douleur référente n'est pas ressentie dans la zone d'impact, mais là où se trouve l'autre branche du nerf excité.

4. La douleur référée est ressentie dans les zones superficielles de la peau, qui sont innervées par le même segment de la moelle épinière que les organes internes, générant des effets nociceptifs. Dans un premier temps, l'excitation se produit sur les nocicepteurs des organes internes touchés, puis elle est projetée à l'extérieur de l'organe malade, vers diverses zones de la peau ou vers d'autres organes. Les interneurones de la moelle épinière sont responsables de la douleur réfléchie, sur laquelle convergent les excitations des organes internes et des zones cutanées. L'excitation douloureuse qui se produit dans un organe interne active un interneurone commun et son excitation suit les mêmes voies que lors d'une irritation cutanée. La douleur peut se refléter dans des zones considérablement éloignées de l’organe qui l’a provoquée.

5. Une douleur fantôme survient après le prélèvement d'un organe (amputation). La responsabilité en incombe aux foyers d'excitation persistants situés dans les structures nociceptives du système nerveux central. Ceci s'accompagne généralement d'un déficit d'inhibition du système nerveux central. En pénétrant dans le cortex cérébral, l'excitation du générateur de cette excitation (centre nerveux de la douleur) est perçue comme une douleur prolongée, continue et atroce.

Définition

Système antinociceptifest un ensemble hiérarchique de structures nerveuses sur différents niveaux Le système nerveux central, doté de ses propres mécanismes neurochimiques, est capable d’inhiber l’activité du système (nociceptif) de la douleur.

Dans le système ANC, il est principalement utilisé système de régulation opiatergique , basé sur l'interaction de ligands opioïdes avec des récepteurs opiacés.

Le système antinociceptif supprime la douleur à plusieurs niveaux différents. Sans son travail pour soulager la douleur, j’ai peur que la douleur devienne le sentiment principal de nos vies. Mais heureusement, après la première vive crise de douleur, celle-ci recule, nous laissant la possibilité de nous reposer. C'est le résultat du système antinociceptif, qui supprime la douleur quelque temps après son apparition.

Le système antinociceptif provoque également intérêt accru parce que c'est elle qui a suscité l'intérêt pour la drogue. Après tout, les médicaments étaient à l’origine utilisés précisément comme analgésiques, aidant le système antinociceptif à supprimer la douleur ou à le remplacer dans la suppression de la douleur. Et encore usage médical les médicaments se justifient précisément par leur effet analgésique. Malheureusement, les effets secondaires des médicaments rendent une personne dépendante et, avec le temps, la transforment en une créature particulièrement souffrante, et assurent ensuite sa mort prématurée...

De manière générale, « l'analyseur de douleur », qui fournit la perception de la douleur, fournit un bon exemple de la différence entre les notions de « système sensoriel » et d'« analyseur ». L'analyseur (c'est-à-dire le dispositif de perception) n'est qu'une certaine partie de l'ensemble. système sensoriel nociceptif. Avec le système antinociceptif, ils ne constituent plus seulement un analyseur, mais un système sensoriel autorégulé plus complexe.

Il existe, par exemple, des personnes présentant une absence congénitale de sensation de douleur, alors que leurs voies nociceptives de la douleur sont préservées, ce qui signifie qu'elles disposent d'un mécanisme de suppression de l'activité douloureuse.

Dans les années 70 du XXe siècle, l'idée du système antinociceptif est née. Ce système limite l'excitation de la douleur et évite la surexcitation des structures nociceptives. Plus la stimulation nociceptive douloureuse est forte, plus l’effet inhibiteur du système antinociceptif est fort.

Avec des effets douloureux extrêmement forts, le système antinociceptif ne peut pas faire face, et un choc douloureux se produit alors. Avec une diminution de l'effet inhibiteur du système antinociceptif système de douleur peut devenir surexcité et donner lieu à une sensation de douleur psychogène spontanée (spontanée) même dans les organes sains.

Systèmes sensoriels

« Sens » se traduit par « sentiment », « sensation ».

Définition du concept

Systèmes sensoriels– ce sont les systèmes perceptifs du corps (visuel, auditif, olfactif, tactile, gustatif, douloureux, tactile, vestibulaire, proprioceptif, intéroceptif).

Systèmes sensoriels –

Ce sont des sous-systèmes spécialisés du système nerveux qui lui assurent la perception et la saisie d'informations grâce à la formation de sensations subjectives basées sur des stimuli objectifs.

Les systèmes sensoriels comprennent les récepteurs sensoriels périphériques ainsi que les structures auxiliaires (organes sensoriels), les fibres nerveuses qui en découlent (voies) et les centres nerveux sensoriels (inférieurs et supérieurs).

Les centres nerveux inférieurs transforment (traitent) la stimulation sensorielle entrante en sortie, et les centres nerveux supérieurs, avec cette fonction, forment des structures d'écran qui forment un modèle nerveux d'irritation - une image sensorielle.

On peut dire que les systèmes sensoriels sont les « entrées d’informations » du corps pour sa perception des caractéristiques. environnement, ainsi que les caractéristiques environnement interne le corps lui-même. En physiologie, il est d'usage de souligner la lettre « o », tandis qu'en technologie, il est d'usage de souligner la lettre « e ». Par conséquent, les systèmes de perception technique - avec E sensoriel et physiologique - sensoriel À PROPOS oui.

Donc, systèmes sensoriels- Ce sont des entrées d'informations dans le système nerveux.

Types de systèmes sensoriels

1. Auditif. Un stimulus adéquat est judicieux.

2. Visuel. Un stimulus adéquat est la lumière.

3. Vestibulaire. Un stimulus adéquat est la gravité, l'accélération.

4. Goûtez. Un stimulus adéquat est le goût (amer, aigre, sucré, salé).

5. Olfactif. L'odeur est un irritant adéquat.

6. Kinesthésique = tactile (tactile) + température (chaleur et froid). Un stimulus adéquat est la pression, les vibrations, la chaleur (température élevée), le froid (basse température).

7. Moteur. Donne une idée de la position relative des parties du corps dans l’espace, une idée de son corps). C'est le système sensoriel moteur qui nous permet de toucher, par exemple, notre nez ou d'autres parties du corps avec notre main, même les yeux fermés.

8. Musculaire (proprioceptif). Fournit une sensation du degré de tension musculaire. Stimulation adéquate - contraction musculaire et tension tendineuse.

9. Douloureux. Un stimulus adéquat est l’endommagement des cellules, des tissus ou des médiateurs de la douleur.
1) Nociceptif (douloureux).
2) Antinociceptif (analgésique).

10. Intéroceptif. Fournit des sensations internes. Il est mal contrôlé par la conscience et donne généralement des sensations vagues. Cependant, dans un certain nombre de cas, les gens peuvent dire qu'ils ressentent non seulement un inconfort dans un organe interne, mais un état de « pression », de « lourdeur », de « distension », etc. Le système sensoriel intéroceptif maintient homéostasie, et en même temps cela ne génère pas nécessairement de sensations perçues par la conscience, c'est-à-dire ne crée pas d’images sensorielles perceptuelles.

La perception est la traduction des caractéristiques de la stimulation externe en codes neuronaux internes disponibles pour le traitement et l'analyse par le système nerveux (codage), et la construction d'un modèle neuronal du stimulus. (image sensorielle).

La perception permet de construire une image interne qui reflète les caractéristiques essentielles du stimulus externe. L'image sensorielle interne d'un stimulus est un modèle neuronal constitué d'un système de cellules nerveuses. Il est important de comprendre que ce modèle neuronal ne peut pas correspondre complètement au stimulus réel et en différera toujours, au moins dans certains détails.

Par exemple, les cubes de l'image de droite forment un modèle proche de la réalité, mais ne peut pas exister dans la réalité...

Analyseurs et systèmes de capteurs

I.P. Pavlov a créé la doctrine des analyseurs. Il s'agit d'une idée simplifiée de la perception. Il a divisé l'analyseur en 3 sections.

Structure de l'analyseur

1. Partie périphérique(à distance) sont des récepteurs qui perçoivent l'irritation et la transforment en excitation nerveuse.

2. Département de câblage- ce sont des voies qui transmettent l'excitation sensorielle générée dans les récepteurs.

3. Département central- il s'agit d'une section du cortex cérébral qui analyse la stimulation sensorielle reçue par celui-ci et construit une image sensorielle grâce à la synthèse de la stimulation.

Ainsi, par exemple, la perception visuelle finale se produit dans le cerveau et non dans les yeux.

Concept de système sensoriel plus large que l’analyseur.

Il comprend des dispositifs supplémentaires, des systèmes de réglage et des systèmes d'autorégulation.

Le système sensoriel fournit une rétroaction entre les structures d'analyse du cerveau et l'appareil perceptif-réceptif. Les systèmes sensoriels sont caractérisés par un processus d'adaptation à la stimulation.

Adaptation est le processus d'adaptation du système sensoriel et de ses éléments individuels à l'action d'un stimulus.

Système de capteurs (analyseur)- appelé la partie du système nerveux constituée d'éléments perceptifs - les récepteurs sensoriels, les voies nerveuses qui transmettent les informations des récepteurs au cerveau et les parties du cerveau qui traitent et analysent ces informations

Le système de capteurs comprend 3 parties

1. Récepteurs - organes des sens

2. Section conductrice reliant les récepteurs au cerveau

3. Section du cortex cérébral, qui perçoit et traite les informations.

Récepteurs- un lien périphérique destiné à percevoir les stimuli issus de l'environnement externe ou interne.

Les systèmes sensoriels ont un plan de structure général et les systèmes sensoriels sont caractérisés par

Multicouche- la présence de plusieurs couches de cellules nerveuses dont la première est associée aux récepteurs, et la dernière aux neurones des aires motrices du cortex grand cerveau. Les neurones sont spécialisés pour le traitement différents types informations sensorielles.

À canaux multiples- la présence de plusieurs canaux parallèles pour le traitement et la transmission des informations, ce qui garantit une analyse détaillée du signal et une plus grande fiabilité.

Nombre différent d'éléments dans les couches adjacentes, qui forment ce qu'on appelle les « entonnoirs sensoriels » (rétrécissement ou expansion). Ils peuvent assurer l'élimination de la redondance des informations ou, à l'inverse, des informations fractionnées et analyse complexe panneaux de signalisation

Différenciation du système sensoriel verticalement et horizontalement. La différenciation verticale signifie la formation de sections du système sensoriel, constituées de plusieurs couches neurales (bulbes olfactifs, noyaux cochléaires, corps géniculés).

La différenciation horizontale représente la présence de récepteurs et de neurones ayant des propriétés différentes au sein d'une même couche. Par exemple, les bâtonnets et les cônes de la rétine traitent les informations différemment.

La tâche principale du système sensoriel est la perception et l'analyse des propriétés des stimuli, sur la base desquelles naissent des sensations, des perceptions et des idées. Cela constitue des formes de réflexion sensorielle et subjective monde extérieur

Fonctions des systèmes tactiles

Détection des signaux. Chaque système sensoriel en cours d'évolution s'est adapté à la perception de stimuli adéquats inhérents à un système donné. Le système sensoriel, par exemple l'œil, peut recevoir différentes irritations, adéquates et inadéquates (lumière ou coup sur l'œil). Les systèmes sensoriels perçoivent la force - l'œil perçoit 1 photon lumineux (10 V -18 W). Choc oculaire (10 V -4 W). Courant électrique (10 V -11 W)
Discrimination des signaux.
Transmission ou conversion de signaux. Tout système sensoriel fonctionne comme un transducteur. Il convertit une forme d’énergie d’un stimulus actif en énergie d’irritation nerveuse. Le système sensoriel ne doit pas déformer le signal de stimulation.

Peut être de nature spatiale
Transformations temporaires
limitation de la redondance de l'information (inclusion d'éléments inhibiteurs qui inhibent les récepteurs voisins)
Identification des caractéristiques essentielles du signal

Codage des informations - sous forme d'influx nerveux
Détection de signaux, etc. e. identifier les signes d'un stimulus ayant une signification comportementale
Assurer la reconnaissance d'images
S'adapter aux stimuli
Interaction des systèmes sensoriels, qui forment le schéma du monde environnant et nous permettent en même temps de nous rapporter à ce schéma, pour notre adaptation. Tous les organismes vivants ne peuvent exister sans recevoir d’informations de l’environnement. Plus un organisme reçoit ces informations avec précision, plus ses chances dans la lutte pour l'existence seront élevées.

Les systèmes sensoriels sont capables de répondre à des stimuli inappropriés. Si vous essayez les bornes de la batterie, cela provoque une sensation de goût - aigre, c'est l'effet du courant électrique. Cette réaction du système sensoriel à des stimuli adéquats et inadéquats a soulevé la question pour la physiologie : dans quelle mesure nous pouvons faire confiance à nos sens.

Johann Müller formulé en 1840 la loi de l'énergie spécifique des organes des sens.

La qualité des sensations ne dépend pas de la nature du stimulus, mais est entièrement déterminée par l'énergie spécifique inhérente au système sensible, qui est libérée lorsque le stimulus agit.

Avec cette approche, nous ne pouvons connaître que ce qui est inhérent à nous-mêmes, et non ce qui existe dans le monde qui nous entoure. Des études ultérieures ont montré que les excitations dans tout système sensoriel surviennent sur la base d'une seule source d'énergie - l'ATP.

Helmholtz, élève de Muller, a créé théorie des symboles, selon lequel il considérait les sensations comme des symboles et des objets du monde environnant. La théorie des symboles niait la possibilité de connaître le monde qui nous entoure.

Ces 2 directions étaient appelées idéalisme physiologique. Qu'est-ce qu'une sensation ? Une sensation est une image subjective du monde objectif. Les sensations sont des images du monde extérieur. Ils existent en nous et sont générés par l'action des choses sur nos sens. Pour chacun de nous, cette image sera subjective, c'est-à-dire cela dépend du degré de notre développement, de notre expérience, et chacun perçoit les objets et les phénomènes environnants à sa manière. Ils seront objectifs, c'est-à-dire cela signifie qu'ils existent, quelle que soit notre conscience. Puisqu’il existe une subjectivité dans la perception, alors comment décider qui perçoit le plus correctement ? Où sera la vérité ? Le critère de vérité est l'activité pratique. Un apprentissage cohérent a lieu. A chaque étape, il s'avère nouvelle information. L'enfant goûte les jouets et les démonte en plusieurs parties. C’est grâce à ces expériences profondes que nous acquérons une connaissance plus approfondie du monde.

Classification des récepteurs.

Primaire et secondaire. Récepteurs primaires représentent une terminaison réceptrice formée par le tout premier neurone sensoriel (corpuscule de Pacini, corpuscule de Meissner, disque de Merkel, corpuscule de Ruffini). Ce neurone se situe dans le ganglion spinal. Récepteurs secondaires percevoir des informations. Grâce à des cellules nerveuses spécialisées, qui transmettent ensuite l'excitation à la fibre nerveuse. Cellules sensibles des organes du goût, de l'ouïe, de l'équilibre.
À distance et contact. Certains récepteurs perçoivent l'excitation par contact direct - contact, tandis que d'autres peuvent percevoir l'irritation à une certaine distance - distante.
Extérocepteurs, interorécepteurs. Extérocepteurs- percevoir une irritation de environnement externe- la vision, le goût, etc. et ils assurent l'adaptation à l'environnement. Interorécepteurs- les récepteurs des organes internes. Ils reflètent l'état des organes internes et de l'environnement interne du corps.
Somatique - superficiel et profond. Superficiel - peau, muqueuses. Profond - récepteurs des muscles, tendons, articulations
Viscéral
Récepteurs du SNC
Récepteurs des sens particuliers - visuels, auditifs, vestibulaires, olfactifs, gustatifs

Par la nature de la perception de l'information

Mécanorécepteurs (peau, muscles, tendons, articulations, organes internes)
Thermorécepteurs (peau, hypothalamus)
Chimiorécepteurs (arc aortique, sinus carotidien, bulbe rachidien, langue, nez, hypothalamus)
Photorécepteurs (œil)
Récepteurs de la douleur (nociceptifs) (peau, organes internes, muqueuses)

Mécanismes d'excitation des récepteurs

Dans le cas des récepteurs primaires, l'action du stimulus est perçue par la terminaison du neurone sensoriel. Un stimulus actif peut provoquer une hyperpolarisation ou une dépolarisation des récepteurs membranaires de surface, principalement en raison de modifications de la perméabilité au sodium. Une augmentation de la perméabilité aux ions sodium entraîne une dépolarisation de la membrane et un potentiel récepteur apparaît sur la membrane réceptrice. Il existe tant que le stimulus est en vigueur.

Potentiel de récepteur n'obéit pas à la loi du « Tout ou rien » ; son amplitude dépend de la force du stimulus. Il n'y a pas de période réfractaire. Cela permet de résumer les potentiels du récepteur lors de l'action de stimuli ultérieurs. Il se propage au Melenno, avec extinction. Lorsque le potentiel du récepteur atteint un seuil critique, un potentiel d'action apparaît au nœud de Ranvier le plus proche. Au nœud de Ranvier surgit un potentiel d'action qui obéit à la loi du « Tout ou Rien ». Ce potentiel va se diffuser.

Dans le récepteur secondaire, l'action du stimulus est perçue par la cellule réceptrice. Un potentiel récepteur apparaît dans cette cellule, dont la conséquence sera la libération d'un émetteur de la cellule vers la synapse, qui agit sur membrane post-synaptique fibre sensible et l'interaction du médiateur avec les récepteurs conduit à la formation d'un autre potentiel local, appelé Générateur. Ses propriétés sont identiques à celles des récepteurs. Son amplitude est déterminée par la quantité de médiateur libéré. Médiateurs - acétylcholine, glutamate.

Les potentiels d'action se produisent périodiquement parce que Ils se caractérisent par une période réfractaire, au cours de laquelle la membrane perd son excitabilité. Les potentiels d'action apparaissent discrètement et le récepteur du système sensoriel fonctionne comme un convertisseur analogique-discret. Une adaptation est observée dans les récepteurs - adaptation à l'action des stimuli. Il y a ceux qui s’adaptent vite et ceux qui s’adaptent lentement. Lors de l'adaptation, l'amplitude du potentiel du récepteur et le nombre d'influx nerveux qui voyagent le long de la fibre sensible diminuent. Les récepteurs codent les informations. Cela est possible par la fréquence des potentiels, par le regroupement des impulsions en volées séparées et par les intervalles entre les volées. Le codage est possible en fonction du nombre de récepteurs activés dans le champ récepteur.

Seuil d'irritation et seuil de divertissement.

Seuil d'irritation- résistance minimale stimulus qui provoque une sensation.

Seuil de divertissement- la force minimale de changement du stimulus à laquelle une nouvelle sensation apparaît.

Les cellules ciliées sont excitées lorsque les cheveux sont déplacés de 10 à -11 mètres - 0,1 amström.

En 1934, Weber formule une loi établissant une relation entre la force initiale de stimulation et l’intensité de la sensation. Il a montré que le changement de force du stimulus est une valeur constante

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

Fechner a déterminé que la sensation est directement proportionnelle au logarithme de l'irritation.

S=a*logR+b S-sensation R-irritation

S=KI en A Degré I - force d'irritation, K et A - constantes

Pour les récepteurs tactiles S=9,4*I d 0,52

Dans les systèmes sensoriels, il existe des récepteurs pour l'autorégulation de la sensibilité des récepteurs.

Influence du système sympathique - le système sympathique augmente la sensibilité des récepteurs à l'action des stimuli. Ceci est utile en situation de danger. Augmente l'excitabilité des récepteurs - formation réticulaire. Des fibres efférentes ont été trouvées dans les nerfs sensoriels, ce qui peut modifier la sensibilité des récepteurs. Ces fibres nerveuses se trouvent dans l'organe auditif.

Système auditif sensoriel

Pour la plupart des personnes vivant dans des zones fermées modernes, leur audition diminue progressivement. Cela arrive avec l'âge. Ceci est facilité par la pollution due aux bruits environnementaux - véhicules, discothèques, etc. Les modifications de l'aide auditive deviennent irréversibles. Les oreilles humaines contiennent 2 organes sensoriels. Audition et équilibre. Les ondes sonores se propagent sous forme de compressions et de décharges dans des milieux élastiques, et en même temps la propagation des sons dans des milieux denses Les mercredis arrivent mieux que les gaz. Le son en a 3 propriétés importantes- hauteur ou fréquence, puissance ou intensité et timbre. La hauteur du son dépend de la fréquence de vibration et l'oreille humaine perçoit des fréquences de 16 à 20 000 Hz. Avec une sensibilité maximale de 1000 à 4000 Hz.

La fréquence principale du son du larynx chez l'homme est de 100 Hz. Femmes - 150 Hz. Lorsque vous parlez, des sons supplémentaires à haute fréquence apparaissent sous la forme de sifflements et de sifflements, qui disparaissent lorsque vous parlez au téléphone, ce qui rend la parole plus compréhensible.

La puissance du son est déterminée par l'amplitude des vibrations. La puissance sonore est exprimée en dB. Le pouvoir est une relation logarithmique. Parole chuchotée - 30 dB, parole normale - 60-70 dB. Le bruit du transport est de 80, le bruit d'un moteur d'avion est de 160. Une puissance sonore de 120 dB provoque une gêne, et 140 entraîne des sensations douloureuses.

Le timbre est déterminé par les vibrations secondaires des ondes sonores. Les vibrations ordonnées créent des sons musicaux. Et les vibrations aléatoires provoquent simplement du bruit. La même note sonne différemment sur différents instruments en raison de différentes vibrations supplémentaires.

L'oreille humaine comporte 3 éléments : l'oreille externe, l'oreille moyenne et l'oreille interne. L'oreille externe est représentée par le pavillon d'oreille, qui agit comme un entonnoir collecteur de sons. L'oreille humaine capte moins parfaitement les sons que celle du lapin et du cheval, qui savent contrôler leurs oreilles. Le pavillon de l'oreille est constitué de cartilage, à l'exception du lobe de l'oreille. Tissu cartilagineux donne de l'élasticité et de la forme à l'oreille. Si le cartilage est endommagé, il se rétablit en grandissant. Le conduit auditif externe est en forme de S - vers l'intérieur, vers l'avant et vers le bas, longueur 2,5 cm. Le conduit auditif est recouvert de peau avec une faible sensibilité de la partie externe et une sensibilité élevée de la partie interne. La partie externe du conduit auditif contient des poils qui empêchent les particules de pénétrer dans le conduit auditif. Les glandes du conduit auditif produisent un lubrifiant jaune qui protège également le conduit auditif. À la fin du passage se trouve le tympan, constitué de fibres fibreuses recouvertes à l'extérieur de peau et à l'intérieur de muqueuse. Le tympan sépare l'oreille moyenne de l'oreille externe. Il vibre avec la fréquence du son perçu.

L'oreille moyenne est représentée par une cavité tympanique dont le volume est d'environ 5 à 6 gouttes d'eau et la cavité tympanique est remplie d'eau, tapissée d'une muqueuse et contient 3 osselets auditifs : le marteau, l'enclume et l'étrier. . L'oreille moyenne communique avec le nasopharynx par la trompe d'Eustache. Au repos, la lumière de la trompe d'Eustache est fermée, ce qui égalise la pression. Les processus inflammatoires conduisant à une inflammation de ce tube provoquent une sensation de congestion. L'oreille moyenne est séparée de l'oreille interne par une ouverture ovale et ronde. Les vibrations du tympan grâce à un système de leviers sont transmises par l'étrier à la fenêtre ovale, et l'oreille externe transmet les sons par voie aérienne.

Il existe une différence dans la surface du tympan et de la fenêtre ovale (la surface du tympan est de 70 mm par m² et celle de la fenêtre ovale est de 3,2 mm par m²). Lorsque les vibrations sont transférées de la membrane à la fenêtre ovale, l'amplitude diminue et la force des vibrations augmente de 20 à 22 fois. À des fréquences allant jusqu'à 3 000 Hz, 60 % de E est transmis à l'oreille interne. Dans l'oreille moyenne, il y a 2 muscles qui modifient les vibrations : le muscle tenseur du tympan (attaché à la partie centrale du tympan et au manche du marteau) - à mesure que la force de contraction augmente, l'amplitude diminue ; muscle de l'étrier - ses contractions limitent les vibrations de l'étrier. Ces muscles évitent les blessures au tympan. En plus de la transmission aérienne des sons, il existe également une transmission osseuse, mais cette force sonore n'est pas capable de provoquer des vibrations dans les os du crâne.

Oreille interne

L'oreille interne est un labyrinthe de tubes et d'extensions interconnectés. L'organe de l'équilibre est situé dans l'oreille interne. Le labyrinthe a une base osseuse, et à l'intérieur il y a un labyrinthe membraneux et il y a de l'endolymphe. La partie auditive comprend la cochlée ; elle fait 2,5 tours autour de l'axe central et est divisée en 3 échelles : vestibulaire, tympanique et membraneuse. Le canal vestibulaire commence par la membrane de la fenêtre ovale et se termine par la fenêtre ronde. Au sommet de la cochlée, ces 2 canaux communiquent grâce à l'hélicocream. Et ces deux canaux sont remplis de périlymphe. Dans le canal membraneux moyen se trouve un appareil de réception du son - l'organe de Corti. La membrane principale est constituée de fibres élastiques qui commencent à la base (0,04 mm) et jusqu'au sommet (0,5 mm). Vers le haut, la densité des fibres diminue 500 fois. L'organe de Corti est situé sur la membrane basilaire. Il est constitué de 20 à 25 000 cellules ciliées spéciales situées sur des cellules de support. Les cellules ciliées sont réparties sur 3 à 4 rangées (rangée extérieure) et sur une rangée (intérieure). Au sommet des cellules ciliées se trouvent les stéréocils ou kinocils, les plus grands stéréocils. Les fibres sensibles de la 8ème paire de nerfs crâniens du ganglion spiral se rapprochent des cellules ciliées. Dans ce cas, 90 % des fibres sensorielles isolées aboutissent sur les cellules ciliées internes. Jusqu'à 10 fibres convergent vers une cellule ciliée interne. Et les fibres nerveuses contiennent également des fibres efférentes (fascicule oligo-cochléaire). Ils forment des synapses inhibitrices sur les fibres sensorielles du ganglion spiral et innervent les cellules ciliées externes. L'irritation de l'organe de Corti est associée à la transmission de vibrations ossiculaires à la fenêtre ovale. Les vibrations basse fréquence se propagent de la fenêtre ovale jusqu'au sommet de la cochlée (toute la membrane principale est impliquée). Aux basses fréquences, on observe une excitation des cellules ciliées situées au sommet de la cochlée. Bekashi a étudié la propagation des ondes dans la cochlée. Il a découvert qu’à mesure que la fréquence augmente, une colonne de liquide plus petite est impliquée. Les sons à haute fréquence ne peuvent pas impliquer la totalité de la colonne de liquide, donc plus la fréquence est élevée, moins la périlymphe vibre. Des vibrations de la membrane principale peuvent se produire lorsque les sons sont transmis à travers le canal membraneux. Lorsque la membrane principale oscille, les cellules ciliées se déplacent vers le haut, ce qui provoque une dépolarisation, et si elles sont vers le bas, les poils s'écartent vers l'intérieur, ce qui conduit à une hyperpolarisation des cellules. Lorsque les cellules ciliées se dépolarisent, les canaux Ca s'ouvrent et Ca favorise un potentiel d'action qui transporte des informations sur le son. Les cellules auditives externes ont une innervation efférente et la transmission de l'excitation se fait à l'aide d'Ach sur les cellules ciliées externes. Ces cellules peuvent changer de longueur : elles se raccourcissent avec l'hyperpolarisation et s'allongent avec la polarisation. Changer la longueur des cellules ciliées externes affecte processus oscillatoire, qui améliore la perception sonore par les cellules ciliées internes. Le changement du potentiel des cellules ciliées est associé à la composition ionique de l'endo- et de la périlymphe. La périlymphe ressemble au liquide céphalo-rachidien et l'endolymphe a une concentration élevée de K (150 mmol). Par conséquent, l’endolymphe acquiert une charge positive par rapport à la périlymphe (+80 mV). Les cellules ciliées contiennent beaucoup de K ; ils ont un potentiel membranaire chargé négativement à l'intérieur et positif à l'extérieur (MP = -70 mV), et la différence de potentiel permet au K de pénétrer de l'endolymphe dans les cellules ciliées. Changer la position d'un cheveu ouvre des canaux de 200 à 300 K et une dépolarisation se produit. La fermeture s'accompagne d'une hyperpolarisation. Dans l'organe de Corti, le codage de fréquence se produit en raison de l'excitation de différentes parties de la membrane principale. Dans le même temps, il a été démontré que les sons de basse fréquence peuvent être codés par le même nombre d’influx nerveux que le son. Un tel codage est possible lors de la perception du son jusqu'à 500 Hz. Le codage des informations sonores est obtenu en augmentant le nombre de fibres émettant un son plus intense et en raison du nombre de fibres nerveuses activées. Les fibres sensorielles du ganglion spiral se terminent dans les noyaux dorsal et ventral de la cochlée de la moelle allongée. À partir de ces noyaux, le signal pénètre dans les noyaux olive de son côté et du côté opposé. À partir de ses neurones, des voies ascendantes font partie du lemnisque latéral, qui se rapprochent des colliculi inférieurs et du corps géniculé médial. thalamus. De ce dernier, le signal va au gyrus temporal supérieur (gyrus de Heschl). Cela correspond aux champs 41 et 42 (zone primaire) et au champ 22 (zone secondaire). Dans le système nerveux central, il existe une organisation topotonique des neurones, c'est-à-dire que des sons de différentes fréquences et différentes intensités sont perçus. Le centre cortical est important pour la perception, le séquençage sonore et la localisation spatiale. Si le champ 22 est endommagé, la définition des mots est altérée (opposition réceptive).

Les noyaux de l'olive supérieure sont divisés en parties médiale et latérale. Et les noyaux latéraux déterminent l'intensité inégale des sons arrivant aux deux oreilles. Le noyau médial de l'olive supérieure détecte les différences temporelles dans l'arrivée des signaux sonores. Il a été découvert que les signaux provenant des deux oreilles pénètrent dans différents systèmes dendritiques du même neurone perceptif. La déficience de la perception auditive peut se manifester par des bourdonnements d'oreilles dus à une irritation de l'oreille interne ou du nerf auditif et par deux types de surdité : conductrice et nerveuse. Le premier est associé à des lésions de l'oreille externe et moyenne (bouchon de cérumen). Le second est associé à des défauts de l'oreille interne et des lésions du nerf auditif. Les personnes âgées perdent la capacité de percevoir les voix hautes fréquences. Grâce à deux oreilles, il est possible de déterminer la localisation spatiale du son. Ceci est possible si le son s'écarte de la position médiane de 3 degrés. Lors de la perception des sons, une adaptation peut se développer grâce à la formation réticulaire et aux fibres efférentes (en influençant les cellules ciliées externes).

Système visuel.

La vision est un processus multi-liens qui commence par la projection d'une image sur la rétine de l'œil, puis il y a l'excitation des photorécepteurs, la transmission et la transformation dans les couches neuronales du système visuel, et se termine par la décision de la corticale supérieure. parties sur l’image visuelle.

Structure et fonctions de l'appareil optique de l'œil. L'œil a une forme sphérique, ce qui est important pour faire tourner l'œil. La lumière traverse plusieurs milieux transparents - la cornée, le cristallin et le corps vitré, qui possèdent certains pouvoirs réfringents, exprimés en dioptries. La dioptrie est égale au pouvoir réfractif d'une lentille d'une distance focale de 100 cm. Le pouvoir réfractif de l'œil lors de la visualisation d'objets éloignés est de 59D, celui des objets proches est de 70,5D. Une image inversée plus petite se forme sur la rétine.

Hébergement- adaptation de l'œil à une vision claire des objets à différentes distances. Le cristallin joue un rôle majeur dans l’accommodation. Lors de l'observation d'objets rapprochés, les muscles ciliaires se contractent, le ligament de Zinn se détend et le cristallin devient plus convexe en raison de son élasticité. En regardant les lointains, les muscles sont détendus, les ligaments sont tendus et étirent le cristallin, le rendant plus aplati. Les muscles ciliaires sont innervés par les fibres parasympathiques du nerf oculomoteur. Normalement, le point de vision claire le plus éloigné est à l'infini, le plus proche est à 10 cm de l'œil. Le cristallin perd son élasticité avec l'âge, de sorte que le point de vision claire le plus proche s'éloigne et qu'une hypermétropie sénile se développe.

Erreurs de réfraction de l'œil.

Myopie (myopie). Si l’axe longitudinal de l’œil est trop long ou si le pouvoir réfractif du cristallin augmente, l’image est focalisée devant la rétine. La personne a du mal à voir au loin. Des lunettes à verres concaves sont prescrites.

Hypermétropie (hypermétropie). Il se développe lorsque le milieu réfractif de l'œil diminue ou lorsque l'axe longitudinal de l'œil se raccourcit. En conséquence, l’image est focalisée derrière la rétine et la personne a du mal à voir les objets proches. Des lunettes à verres convexes sont prescrites.

L'astigmatisme est une réfraction inégale des rayons dans des directions différentes, due à la surface non strictement sphérique de la cornée. Ils sont compensés par des verres à surface se rapprochant du cylindrique.

Pupille et réflexe pupillaire. La pupille est le trou au centre de l'iris par lequel les rayons lumineux pénètrent dans l'œil. La pupille améliore la clarté de l'image sur la rétine, en augmentant la profondeur de champ de l'œil et en éliminant l'aberration sphérique. Si vous couvrez votre œil de la lumière puis l’ouvrez, la pupille se contracte rapidement – c’est le réflexe pupillaire. En pleine lumière, la taille est de 1,8 mm, en lumière moyenne - 2,4, dans l'obscurité - 7,5. L'agrandissement entraîne une mauvaise qualité d'image mais augmente la sensibilité. Le réflexe a une signification adaptative. La pupille est dilatée par le sympathique et resserrée par le parasympathique. Chez les personnes en bonne santé, la taille des deux pupilles est la même.

Structure et fonctions de la rétine. La rétine est la couche interne de l’œil sensible à la lumière. Couches:

Pigmenté - une série de cellules épithéliales ramifiées de couleur noire. Fonctions : filtrage (empêche la diffusion et la réflexion de la lumière, augmentant la clarté), régénération du pigment visuel, phagocytose des fragments de bâtonnets et de cônes, nutrition des photorécepteurs. Le contact entre les récepteurs et la couche pigmentaire est faible, c'est donc là que se produit le décollement de la rétine.

Photorécepteurs. Les flacons sont responsables de vision des couleurs, il y en a 6 à 7 millions. Bâtons pour le crépuscule, il y en a 110 à 123 millions. Ils sont inégalement situés. Dans la fovéa centrale, il n'y a que des bulbes ; c'est ici que se trouve la plus grande acuité visuelle. Les bâtons sont plus sensibles que les flacons.

La structure du photorécepteur. Se compose de la partie réceptrice externe - le segment externe, avec un pigment visuel ; jambe de connexion; partie nucléaire avec terminaison présynaptique. La partie extérieure est constituée de disques - une structure à double membrane. Les segments extérieurs sont constamment mis à jour. Le terminal présynaptique contient du glutamate.

Pigments visuels. Les bâtonnets contiennent de la rhodopsine avec une absorption de l'ordre de 500 nm. Dans les flacons - iodopsine avec des absorptions de 420 nm (bleu), 531 nm (vert), 558 (rouge). La molécule est constituée de la protéine opsine et de la partie chromophore - rétinienne. Seul l'isomère cis perçoit la lumière.

Physiologie de la photoréception. Lorsqu’un quantum de lumière est absorbé, le cis-rétinien est converti en trans-rétinien. Cela provoque des changements spatiaux dans la partie protéique du pigment. Le pigment se décolore et devient de la métarhodopsine II, capable d'interagir avec la transducine, une protéine proche de la membrane. La transducine est activée et se lie au GTP, activant la phosphodiestérase. La PDE détruit le GMPc. En conséquence, la concentration de GMPc diminue, ce qui entraîne la fermeture des canaux ioniques, tandis que la concentration de sodium diminue, conduisant à une hyperpolarisation et à l'émergence d'un potentiel récepteur qui se propage dans toute la cellule jusqu'à la terminaison présynaptique et provoque une diminution du libération de glutamate.

Restauration de l'état sombre d'origine du récepteur. Lorsque la métarhodopsine perd sa capacité à interagir avec la transducine, la guanylate cyclase, qui synthétise le GMPc, est activée. La guanylate cyclase est activée par une baisse de la concentration de calcium libéré par la cellule par la protéine d'échange. En conséquence, la concentration de GMPc augmente et se lie à nouveau au canal ionique, l'ouvrant ainsi. Une fois ouverts, le sodium et le calcium pénètrent dans la cellule, dépolarisant la membrane réceptrice et la transférant dans un état sombre, ce qui accélère à nouveau la libération de l'émetteur.

Neurones rétiniens.

Les photorécepteurs font synapse avec les neurones bipolaires. Lorsque la lumière agit sur l’émetteur, la libération de l’émetteur diminue, ce qui entraîne une hyperpolarisation du neurone bipolaire. Du bipolaire, le signal est transmis au ganglion. Les impulsions de nombreux photorécepteurs convergent vers un seul neurone ganglionnaire. L'interaction des neurones rétiniens voisins est assurée par des cellules horizontales et amacrines, dont les signaux modifient la transmission synaptique entre récepteurs et bipolaires (horizontaux) et entre bipolaires et ganglionnaires (amacrines). Les cellules amacrines exercent une inhibition latérale entre les cellules ganglionnaires adjacentes. Le système contient également des fibres efférentes qui agissent sur les synapses entre les cellules bipolaires et ganglionnaires, régulant l'excitation entre elles.

Voies nerveuses.

Le 1er neurone est bipolaire.

2ème - ganglionnaire. Leurs processus font partie du nerf optique, effectuent une décussation partielle (nécessaire pour fournir à chaque hémisphère les informations de chaque œil) et vont au cerveau dans le cadre du tractus optique, pour aboutir dans le corps géniculé latéral du thalamus (3e neurone). Du thalamus - à la zone de projection du cortex, champ 17. Voici le 4ème neurone.

Fonctions visuelles.

Sensibilité absolue. Pour qu’une sensation visuelle se produise, le stimulus lumineux doit avoir une énergie minimale (seuil). Le bâton peut être excité par un quantum de lumière. Les bâtons et les flacons diffèrent peu en termes d'excitabilité, mais le nombre de récepteurs envoyant des signaux à une cellule ganglionnaire est différent au centre et à la périphérie.

Alaptation visuelle.

Adaptation du système sensoriel visuel aux conditions d'éclairage lumineux - adaptation à la lumière. Phénomène inverse- adaptation sombre. L'augmentation de la sensibilité dans l'obscurité est progressive, en raison de la restauration sombre des pigments visuels. Tout d'abord, l'iodopsine des flacons est restaurée. Cela a peu d’effet sur la sensibilité. Ensuite, la rhodopsine en bâtonnet est restaurée, ce qui augmente considérablement la sensibilité. Pour l'adaptation, les processus de modification des connexions entre les éléments rétiniens sont également importants : affaiblissement de l'inhibition horizontale, entraînant une augmentation du nombre de cellules, envoyant des signaux au neurone ganglionnaire. L’influence du système nerveux central joue également un rôle. Lorsqu’un œil est éclairé, cela réduit la sensibilité de l’autre.

Sensibilité visuelle différentielle. Selon la loi de Weber, une personne distinguera une différence d'éclairage si celle-ci est de 1 à 1,5 % plus forte.

Contraste de luminance se produit en raison de l'inhibition latérale mutuelle des neurones visuels. Une bande grise sur fond clair apparaît plus foncée que le gris sur fond sombre, car les cellules excitées par un fond clair inhibent les cellules excitées par une bande grise.

Luminosité aveuglante de la lumière. Une lumière trop vive provoque sensation désagréable cécité. Limite supérieure l'éblouissement dépend de l'adaptation de l'œil. Plus l'adaptation à l'obscurité est longue, moins la luminosité provoque un éblouissement.

Inertie de la vision. La sensation visuelle n'apparaît pas et disparaît immédiatement. De l'irritation à la perception, il faut 0,03 à 0,1 s. Les irritations qui se succèdent rapidement se fondent en une seule sensation. La fréquence minimale de répétition des stimuli lumineux à laquelle se produit la fusion des sensations individuelles est appelée fréquence critique de fusion du scintillement. C'est sur cela que le film est basé. Sensations qui persistent après l'arrêt de l'irritation - images séquentielles(image d'une lampe dans le noir après son extinction).

Vision des couleurs.

Tout le spectre visible du violet (400 nm) au rouge (700 nm).

Théories. La théorie des trois composantes de Helmholtz. Sensation de couleur assurée par trois types d'ampoules, sensibles à une partie du spectre (rouge, vert ou bleu).

La théorie de Hering. Les flacons contiennent des substances sensibles aux rayonnements blanc-noir, rouge-vert et jaune-bleu.

Images couleur cohérentes. Si vous regardez un objet peint puis un fond blanc, le fond deviendra couleur supplémentaire. La raison est l’adaptation des couleurs.

Daltonisme. Le daltonisme est un trouble dans lequel il est impossible de distinguer les couleurs. La protanopie ne distingue pas la couleur rouge. Avec deutéranopie - vert. Pour la tritanopie - bleu. Diagnostiqué à l'aide de tables polychromatiques.

Une perte totale de perception des couleurs est l'achromasie, dans laquelle tout est vu en nuances de gris.

Perception de l'espace.

Acuité visuelle- la capacité maximale de l'œil à distinguer les détails individuels des objets. Un œil normal distingue deux points visibles sous un angle de 1 minute. Netteté maximale dans la zone macula. Déterminé par des tables spéciales.

« Sens » se traduit par « sentiment », « sensation ».

Définition du concept

Systèmes sensoriels– ce sont les systèmes perceptifs du corps (visuel, auditif, olfactif, tactile, gustatif, douloureux, tactile, vestibulaire, proprioceptif, intéroceptif).

Systèmes sensoriels - ce sont des sous-systèmes spécialisés du système nerveux qui lui assurent la perception et la saisie d'informations à travers la formation de sensations subjectives basées sur des stimuli objectifs. Les systèmes sensoriels comprennent les récepteurs sensoriels périphériques ainsi que les structures auxiliaires (organes sensoriels), les fibres nerveuses qui en découlent (voies) et les centres nerveux sensoriels (inférieurs et supérieurs). Les centres nerveux inférieurs transforment (traitent) la stimulation sensorielle entrante en sortie, et les centres nerveux supérieurs, avec cette fonction, forment des structures d'écran qui forment un modèle nerveux d'irritation - une image sensorielle. © Sazonov V.F., 2012-2016. © kineziolog.bodhu.ru, 2012-2016..

On peut dire que les systèmes sensoriels sont les « entrées d'informations » de l'organisme pour sa perception des caractéristiques de l'environnement, ainsi que des caractéristiques de l'environnement interne de l'organisme lui-même. En physiologie, il est d'usage de souligner la lettre « o », tandis qu'en technologie, il est d'usage de souligner la lettre « e ». Par conséquent, les systèmes de perception technique - avec E sensoriel et physiologique - sensoriel À PROPOS oui.

Donc, systèmes sensoriels- Ce sont des entrées d'informations dans le système nerveux.

Types de systèmes sensoriels

Analyseurs et systèmes de capteurs

I.P. Pavlov a créé la doctrine des analyseurs. Il s'agit d'une idée simplifiée de la perception. Il a divisé l'analyseur en 3 sections.

Structure de l'analyseur

Partie périphérique (à distance) sont des récepteurs qui perçoivent l'irritation et la transforment en excitation nerveuse.

Département de câblage - ce sont des voies qui transmettent l'excitation sensorielle générée dans les récepteurs.

Département central - il s'agit d'une section du cortex cérébral qui analyse la stimulation sensorielle reçue par celui-ci et construit une image sensorielle grâce à la synthèse de la stimulation.

Ainsi, par exemple, la perception visuelle finale se produit dans le cerveau et non dans les yeux.

Concept de système sensoriel plus large que l’analyseur. Il comprend des dispositifs supplémentaires, des systèmes de réglage et des systèmes d'autorégulation. Le système sensoriel fournit une rétroaction entre les structures d'analyse du cerveau et l'appareil perceptif-réceptif. Les systèmes sensoriels sont caractérisés par un processus d'adaptation à la stimulation.

Adaptation est le processus d'adaptation du système sensoriel et de ses éléments individuels à l'action d'un stimulus.

1. Système tactileactif , et non passif dans la transmission de l'excitation.

2. Le système de capteurs comprendstructures de soutien , assurant un réglage et un fonctionnement optimaux des récepteurs.

3. Le système sensoriel comprend des auxiliaires , qui non seulement transmettent davantage la stimulation sensorielle, mais modifient ses caractéristiques et la divisent en plusieurs flux, les envoyant dans des directions différentes.

4. Le système de capteurs acommentaires entre les structures suivantes et précédentes transmettant une excitation sensorielle.

5. Le traitement et le traitement de la stimulation sensorielle se produisent non seulement dans le cortex cérébral, mais également dans les structures sous-jacentes.

6. Le système sensoriel s'adapte activement à la perception du stimulus et s'y adapte, c'est-à-dire qu'il se produitadaptation .

7. Le système de capteurs est plus complexe que l'analyseur.

Conclusion:

Système sensoriel = analyseur + centre nerveux inférieur (ou plusieurs centres) + système de régulation.

Départements du système sensoriel :

1. Récepteurs. Des structures auxiliaires sont également possibles (par exemple le globe oculaire, l'oreille, etc.).
2. Afférents (sensibles) (neurones afférents).
3. .
4. Le centre nerveux le plus élevé du cortex cérébral.

1. Le principe du bâtiment à plusieurs étages.

Dans chaque système sensoriel, il existe plusieurs instances intermédiaires de transfert sur le chemin des récepteurs vers le cortex cérébral. Dans ces centres nerveux inférieurs intermédiaires, un traitement partiel de l'excitation (information) se produit. Déjà au niveau des centres nerveux inférieurs, des réflexes inconditionnés se forment, c'est-à-dire des réponses à la stimulation, ils ne nécessitent pas la participation du cortex cérébral et s'effectuent très rapidement.

Illustration du principe à plusieurs étages :

2. Le principe du multicanal.

Un exemple de cheminements parallèles dans le système visuel :

1ère voie : rétine – thalamus – cortex visuel.

2ème voie : rétine - quadrijumeau (collicules supérieurs) du mésencéphale (noyaux des nerfs oculomoteurs).

3ème voie : rétine – thalamus – coussin thalamique – cortex associatif pariétal.

Lorsque différentes voies sont endommagées, les résultats sont différents.

Dans tous les systèmes sensoriels, il existe nécessairement trois voies (canaux) de transmission de l'excitation :

1) chemin spécifique : il mène à la zone primaire de projection sensorielle du cortex,

2) parcours non spécifique : il fournit l'activité générale et le tonus de la partie corticale de l'analyseur,

3) voie associative : elle détermine la signification biologique du stimulus et contrôle l'attention.

Au cours du processus évolutif, la nature multiétage et multicanal de la structure des voies sensorielles augmente.

Illustration du principe multicanal :

3. Le principe de convergence.

La convergence est la convergence des voies neuronales sous la forme d'un entonnoir. En raison de la convergence, un neurone situé au niveau supérieur reçoit une excitation de plusieurs neurones situés à un niveau inférieur.

4. Le principe de divergence.

La divergence est la divergence du flux d'excitation en plusieurs flux de l'étage le plus bas au plus haut (rappelant un entonnoir divergent).

5. Principe de rétroaction.

1. Conversion l'intégration des forces de stimulation dans le code fréquentiel des impulsions est un principe de fonctionnement universel de tout récepteur sensoriel.

De plus, dans tous les récepteurs sensoriels, la transformation commence par un changement induit par un stimulus dans les propriétés de la membrane cellulaire. Sous l'influence d'un stimulus (irritant), les canaux ioniques dépendants du stimulus doivent s'ouvrir dans la membrane du récepteur cellulaire (et au contraire se fermer dans les photorécepteurs). Le flux d'ions commence à travers eux et un état de dépolarisation membranaire se développe. Regarder: Réception et transduction

2. Correspondance de sujet - flux d'excitation (flux d'informations)dans toutes les structures de transmission correspond à descaractéristiques du stimulus. Cela signifie que les signes importants du stimulus seront codés sous la forme d'un flux d'influx nerveux et que le système nerveux construira une image sensorielle interne similaire au stimulus - un modèle neuronal du stimulus. « Topique » signifie « spatial ».

3. Détection - c'est la sélection de caractéristiques qualitatives. Les neurones détecteurs réagissent à certaines caractéristiques d’un objet et ne répondent pas à tout le reste. Les neurones détecteurs marquent les transitions de contraste. Les détecteurs donnent du sens et de l'unicité à un signal complexe. Ils mettent en évidence les mêmes paramètres dans différents signaux. Par exemple, seule la détection vous aidera à distinguer les contours d'un flet camouflé de son arrière-plan.

4. Distorsion informations sur l'objet d'origine à chaque niveau de transmission d'excitation.

5. Spécificité récepteurs et organes sensoriels. Leur sensibilité est maximale à un certain type de stimulus avec une certaine intensité.

6. La loi de spécificité des énergies sensorielles : la sensation n'est pas déterminée par le stimulus, mais par l'organe sensoriel irrité. De manière encore plus précise, nous pouvons dire ceci : la sensation n'est pas déterminée par le stimulus, mais par l'image sensorielle qui se construit dans les centres nerveux supérieurs en réponse à l'action du stimulus. Par exemple, la source d’une irritation douloureuse peut être localisée à un endroit du corps et la sensation de douleur peut être projetée vers une zone complètement différente. Ou encore : un même stimulus peut provoquer des sensations très différentes selon l'adaptation du système nerveux et/ou de l'organe sensoriel à celui-ci.

7. Retour entre les structures suivantes et précédentes. Les structures ultérieures peuvent changer l'état des précédentes et ainsi modifier les caractéristiques du flux d'excitation qui leur parvient.

Une relance adéquate - c'est un irritant qui donne une réponse maximale, avec une force d'irritation minimale.

L’adéquation du stimulus est une notion relative. Par exemple, il existe une protéine appelée tuamatine, qui a un poids moléculaire de 22 000, est composée de 207 résidus d'acides aminés et est 8 000 fois plus sucrée que le saccharose. Mais exactement Solution aqueuse le saccharose est accepté comme la norme du goût sucré.

Spécificité des systèmes sensoriels prédéterminés par leur structure. La structure limite leurs réponses à un stimulus et facilite la perception des autres.

Des détails sur les systèmes de capteurs pour les rapports et les résumés peuvent être trouvés ici :

Rebrova N.P. Physiologie des systèmes sensoriels : Manuel pédagogique et méthodologique. Saint-Pétersbourg, Future Strategy, 2007. Lire

bibliotekar.ru/447/213.htm

humbio.ru/humbio/ssb/00000aa0.htm Manuel électronique en biologie humaine, section Systèmes sensoriels.

medbiol.ru/medbiol/physiology/001b2075.htm Manuel électronique, section Systèmes sensoriels

http://website-seo.ru/read/page/15/ Ressources électroniques de base sur la psychophysiologie (téléchargement autorisé).

website-seo.ru/read/page/2/ Ressources électroniques supplémentaires sur la psychophysiologie (téléchargement autorisé).

www.maik.ru/cgi-bin/list.pl?page=sensis elibrary.ru/title_about.asp?id=8212 Journal des systèmes sensoriels.

ito.osu.ru/resour/el_book/courses/temp3/glava_4_1.html Les systèmes sensoriels en bref.

www.ozrenii.ru/À propos de la vision (pas la présentation classique des informations sur le système visuel).

Le système de capteurs comprend 3 parties

1. Récepteurs - organes des sens

2. Section conductrice reliant les récepteurs au cerveau

3. Section du cortex cérébral, qui perçoit et traite les informations.

Récepteurs- un lien périphérique destiné à percevoir les stimuli issus de l'environnement externe ou interne.

Les systèmes sensoriels ont un plan de structure général et les systèmes sensoriels sont caractérisés par

Multicouche- la présence de plusieurs couches de cellules nerveuses dont la première est associée aux récepteurs, et la dernière aux neurones des aires motrices du cortex cérébral. Les neurones sont spécialisés pour traiter différents types d’informations sensorielles.

Nombre différent d'éléments dans les couches adjacentes, qui forment ce qu'on appelle les « entonnoirs sensoriels » (rétrécissement ou expansion). Ils peuvent assurer l'élimination de la redondance des informations ou, à l'inverse, une analyse fractionnée et complexe des caractéristiques du signal

La tâche principale du système sensoriel est la perception et l'analyse des propriétés des stimuli, sur la base desquelles naissent des sensations, des perceptions et des idées. Cela constitue les formes d'une réflexion sensorielle et subjective du monde extérieur.

Fonctions des systèmes tactiles

Détection des signaux. Chaque système sensoriel en cours d'évolution s'est adapté à la perception de stimuli adéquats inhérents à un système donné. Le système sensoriel, par exemple l'œil, peut recevoir différentes irritations, adéquates et inadéquates (lumière ou coup sur l'œil). Les systèmes sensoriels perçoivent la force - l'œil perçoit 1 photon lumineux (10 V -18 W). Choc oculaire (10 V -4 W). Courant électrique (10 V -11 W)
Discrimination des signaux.
Transmission ou conversion de signaux. Tout système sensoriel fonctionne comme un transducteur. Il convertit une forme d’énergie d’un stimulus actif en énergie d’irritation nerveuse. Le système sensoriel ne doit pas déformer le signal de stimulation.

Peut être de nature spatiale
Transformations temporaires
limitation de la redondance de l'information (inclusion d'éléments inhibiteurs qui inhibent les récepteurs voisins)
Identification des caractéristiques essentielles du signal

Codage des informations - sous forme d'influx nerveux
Détection de signaux, etc. e. identifier les signes d'un stimulus ayant une signification comportementale
Assurer la reconnaissance d'images
S'adapter aux stimuli
Interaction des systèmes sensoriels, qui forment le schéma du monde environnant et nous permettent en même temps de nous rapporter à ce schéma, pour notre adaptation. Tous les organismes vivants ne peuvent exister sans recevoir d’informations de l’environnement. Plus un organisme reçoit ces informations avec précision, plus ses chances dans la lutte pour l'existence seront élevées.

Johann Müller formulé en 1840 la loi de l'énergie spécifique des organes des sens.

Ces 2 directions étaient appelées idéalisme physiologique. Qu'est-ce qu'une sensation ? Une sensation est une image subjective du monde objectif. Les sensations sont des images du monde extérieur. Ils existent en nous et sont générés par l'action des choses sur nos sens. Pour chacun de nous, cette image sera subjective, c'est-à-dire cela dépend du degré de notre développement, de notre expérience, et chacun perçoit les objets et les phénomènes environnants à sa manière. Ils seront objectifs, c'est-à-dire cela signifie qu'ils existent, quelle que soit notre conscience. Puisqu’il existe une subjectivité dans la perception, alors comment décider qui perçoit le plus correctement ? Où sera la vérité ? Le critère de vérité est l'activité pratique. Un apprentissage cohérent a lieu. A chaque étape, de nouvelles informations sont obtenues. L'enfant goûte les jouets et les démonte en plusieurs parties. C’est grâce à ces expériences profondes que nous acquérons une connaissance plus approfondie du monde.

Classification des récepteurs.

Primaire et secondaire. Récepteurs primaires représentent une terminaison réceptrice formée par le tout premier neurone sensoriel (corpuscule de Pacini, corpuscule de Meissner, disque de Merkel, corpuscule de Ruffini). Ce neurone se situe dans le ganglion spinal. Récepteurs secondaires percevoir des informations. Grâce à des cellules nerveuses spécialisées, qui transmettent ensuite l'excitation à la fibre nerveuse. Cellules sensibles des organes du goût, de l'ouïe, de l'équilibre.
À distance et contact. Certains récepteurs perçoivent l'excitation par contact direct - contact, tandis que d'autres peuvent percevoir l'irritation à une certaine distance - distante.
Extérocepteurs, interorécepteurs. Extérocepteurs- perçoivent les irritations du milieu extérieur - vision, goût, etc. et assurent l'adaptation à l'environnement. Interorécepteurs- les récepteurs des organes internes. Ils reflètent l'état des organes internes et de l'environnement interne du corps.
Somatique - superficiel et profond. Superficiel - peau, muqueuses. Profond - récepteurs des muscles, tendons, articulations
Viscéral
Récepteurs du SNC
Récepteurs des sens particuliers - visuels, auditifs, vestibulaires, olfactifs, gustatifs

Par la nature de la perception de l'information

Mécanorécepteurs (peau, muscles, tendons, articulations, organes internes)
Thermorécepteurs (peau, hypothalamus)
Chimiorécepteurs (arc aortique, sinus carotidien, bulbe rachidien, langue, nez, hypothalamus)
Photorécepteurs (œil)
Récepteurs de la douleur (nociceptifs) (peau, organes internes, muqueuses)

Mécanismes d'excitation des récepteurs

Dans le récepteur secondaire, l'action du stimulus est perçue par la cellule réceptrice. Un potentiel récepteur apparaît dans cette cellule, dont la conséquence sera la libération du transmetteur de la cellule dans la synapse, qui agit sur la membrane postsynaptique de la fibre sensible et l'interaction du transmetteur avec les récepteurs conduit à la formation de un autre potentiel, local, appelé Générateur. Ses propriétés sont identiques à celles des récepteurs. Son amplitude est déterminée par la quantité de médiateur libéré. Médiateurs - acétylcholine, glutamate.

Seuil d'irritation et seuil de divertissement.

Seuil d'irritation- la force minimale du stimulus qui provoque une sensation.

Seuil de divertissement- la force minimale de changement du stimulus à laquelle une nouvelle sensation apparaît.

Les cellules ciliées sont excitées lorsque les cheveux sont déplacés de 10 à -11 mètres - 0,1 amström.

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

Fechner a déterminé que la sensation est directement proportionnelle au logarithme de l'irritation.

S=a*logR+b S-sensation R-irritation

S=KI en A Degré I - force d'irritation, K et A - constantes

Pour les récepteurs tactiles S=9,4*I d 0,52

Dans les systèmes sensoriels, il existe des récepteurs pour l'autorégulation de la sensibilité des récepteurs.

Système auditif sensoriel

Pour la plupart des personnes vivant dans des zones fermées modernes, leur audition diminue progressivement. Cela arrive avec l'âge. Ceci est facilité par la pollution due aux bruits environnementaux - véhicules, discothèques, etc. Les modifications de l'aide auditive deviennent irréversibles. Les oreilles humaines contiennent 2 organes sensoriels. Audition et équilibre. Les ondes sonores se propagent sous forme de compression et de décharge dans les milieux élastiques, et en même temps de propagation des sons dans les milieux denses. ça va mieux que dans les gaz. Le son a 3 propriétés importantes : la hauteur ou fréquence, la puissance ou intensité et le timbre. La hauteur du son dépend de la fréquence de vibration et l'oreille humaine perçoit des fréquences de 16 à 20 000 Hz. Avec une sensibilité maximale de 1000 à 4000 Hz.

L'oreille humaine comporte 3 éléments : l'oreille externe, l'oreille moyenne et l'oreille interne. L'oreille externe est représentée par le pavillon d'oreille, qui agit comme un entonnoir collecteur de sons. L'oreille humaine capte moins parfaitement les sons que celle du lapin et du cheval, qui savent contrôler leurs oreilles. Le pavillon de l'oreille est constitué de cartilage, à l'exception du lobe de l'oreille. Le tissu cartilagineux donne élasticité et forme à l’oreille. Si le cartilage est endommagé, il se rétablit en grandissant. Le conduit auditif externe est en forme de S - vers l'intérieur, vers l'avant et vers le bas, longueur 2,5 cm. Le conduit auditif est recouvert de peau avec une faible sensibilité de la partie externe et une sensibilité élevée de la partie interne. La partie externe du conduit auditif contient des poils qui empêchent les particules de pénétrer dans le conduit auditif. Les glandes du conduit auditif produisent un lubrifiant jaune qui protège également le conduit auditif. À la fin du passage se trouve le tympan, constitué de fibres fibreuses recouvertes à l'extérieur de peau et à l'intérieur de muqueuse. Le tympan sépare l'oreille moyenne de l'oreille externe. Il vibre avec la fréquence du son perçu.

Oreille interne

L'oreille interne est un labyrinthe de tubes et d'extensions interconnectés. L'organe de l'équilibre est situé dans l'oreille interne. Le labyrinthe a une base osseuse, et à l'intérieur il y a un labyrinthe membraneux et il y a de l'endolymphe. La partie auditive comprend la cochlée ; elle fait 2,5 tours autour de l'axe central et est divisée en 3 échelles : vestibulaire, tympanique et membraneuse. Le canal vestibulaire commence par la membrane de la fenêtre ovale et se termine par la fenêtre ronde. Au sommet de la cochlée, ces 2 canaux communiquent grâce à l'hélicocream. Et ces deux canaux sont remplis de périlymphe. Dans le canal membraneux moyen se trouve un appareil de réception du son - l'organe de Corti. La membrane principale est constituée de fibres élastiques qui commencent à la base (0,04 mm) et jusqu'au sommet (0,5 mm). Vers le haut, la densité des fibres diminue 500 fois. L'organe de Corti est situé sur la membrane basilaire. Il est constitué de 20 à 25 000 cellules ciliées spéciales situées sur des cellules de soutien. Les cellules ciliées sont réparties sur 3 à 4 rangées (rangée extérieure) et sur une rangée (intérieure). Au sommet des cellules ciliées se trouvent les stéréocils ou kinocils, les plus grands stéréocils. Les fibres sensibles de la 8ème paire de nerfs crâniens du ganglion spiral se rapprochent des cellules ciliées. Dans ce cas, 90 % des fibres sensorielles isolées aboutissent sur les cellules ciliées internes. Jusqu'à 10 fibres convergent vers une cellule ciliée interne. Et les fibres nerveuses contiennent également des fibres efférentes (fascicule oligo-cochléaire). Ils forment des synapses inhibitrices sur les fibres sensorielles du ganglion spiral et innervent les cellules ciliées externes. L'irritation de l'organe de Corti est associée à la transmission de vibrations ossiculaires à la fenêtre ovale. Les vibrations basse fréquence se propagent de la fenêtre ovale jusqu'au sommet de la cochlée (toute la membrane principale est impliquée). Aux basses fréquences, on observe une excitation des cellules ciliées situées au sommet de la cochlée. Bekashi a étudié la propagation des ondes dans la cochlée. Il a découvert qu’à mesure que la fréquence augmente, une colonne de liquide plus petite est impliquée. Les sons à haute fréquence ne peuvent pas impliquer la totalité de la colonne de liquide, donc plus la fréquence est élevée, moins la périlymphe vibre. Des vibrations de la membrane principale peuvent se produire lorsque les sons sont transmis à travers le canal membraneux. Lorsque la membrane principale oscille, les cellules ciliées se déplacent vers le haut, ce qui provoque une dépolarisation, et si elles sont vers le bas, les poils s'écartent vers l'intérieur, ce qui conduit à une hyperpolarisation des cellules. Lorsque les cellules ciliées se dépolarisent, les canaux Ca s'ouvrent et Ca favorise un potentiel d'action qui transporte des informations sur le son. Les cellules auditives externes ont une innervation efférente et la transmission de l'excitation se fait à l'aide d'Ach sur les cellules ciliées externes. Ces cellules peuvent changer de longueur : elles se raccourcissent avec l'hyperpolarisation et s'allongent avec la polarisation. La modification de la longueur des cellules ciliées externes affecte le processus oscillatoire, ce qui améliore la perception du son par les cellules ciliées internes. Le changement du potentiel des cellules ciliées est associé à la composition ionique de l'endo- et de la périlymphe. La périlymphe ressemble au liquide céphalo-rachidien et l'endolymphe a une concentration élevée de K (150 mmol). Par conséquent, l’endolymphe acquiert une charge positive par rapport à la périlymphe (+80 mV). Les cellules ciliées contiennent beaucoup de K ; ils ont un potentiel membranaire chargé négativement à l'intérieur et positif à l'extérieur (MP = -70 mV), et la différence de potentiel permet au K de pénétrer de l'endolymphe dans les cellules ciliées. Changer la position d'un cheveu ouvre des canaux de 200 à 300 K et une dépolarisation se produit. La fermeture s'accompagne d'une hyperpolarisation. Dans l'organe de Corti, le codage de fréquence se produit en raison de l'excitation de différentes parties de la membrane principale. Dans le même temps, il a été démontré que les sons de basse fréquence peuvent être codés par le même nombre d’influx nerveux que le son. Un tel codage est possible lors de la perception du son jusqu'à 500 Hz. Le codage des informations sonores est obtenu en augmentant le nombre de fibres émettant un son plus intense et en raison du nombre de fibres nerveuses activées. Les fibres sensorielles du ganglion spiral se terminent dans les noyaux dorsal et ventral de la cochlée de la moelle allongée. À partir de ces noyaux, le signal pénètre dans les noyaux olive de son côté et du côté opposé. À partir de ses neurones, des voies ascendantes font partie du lemnisque latéral, qui se rapprochent des colliculi inférieurs et du corps géniculé médial du thalamus optique. De ce dernier, le signal va au gyrus temporal supérieur (gyrus de Heschl). Cela correspond aux champs 41 et 42 (zone primaire) et au champ 22 (zone secondaire). Dans le système nerveux central, il existe une organisation topotonique des neurones, c'est-à-dire que des sons de différentes fréquences et différentes intensités sont perçus. Le centre cortical est important pour la perception, le séquençage sonore et la localisation spatiale. Si le champ 22 est endommagé, la définition des mots est altérée (opposition réceptive).

Système visuel.

Erreurs de réfraction de l'œil.

Structure et fonctions de la rétine. La rétine est la couche interne de l’œil sensible à la lumière. Couches:

Photorécepteurs. Les flacons sont responsables de la vision des couleurs, il y en a 6 à 7 millions. Les bâtons sont destinés à la vision crépusculaire, ils sont au nombre de 110 à 123 millions. Ils sont inégalement situés. Dans la fovéa centrale, il n'y a que des bulbes ; c'est ici que se trouve la plus grande acuité visuelle. Les bâtons sont plus sensibles que les flacons.

Neurones rétiniens.

Voies nerveuses.

Le 1er neurone est bipolaire.

Fonctions visuelles.

Alaptation visuelle.

Adaptation du système sensoriel visuel aux conditions d'éclairage lumineux - adaptation à la lumière. Le phénomène inverse est l’adaptation à l’obscurité. L'augmentation de la sensibilité dans l'obscurité est progressive, en raison de la restauration sombre des pigments visuels. Tout d'abord, l'iodopsine des flacons est restaurée. Cela a peu d’effet sur la sensibilité. Ensuite, la rhodopsine en bâtonnet est restaurée, ce qui augmente considérablement la sensibilité. Pour l'adaptation, les processus de modification des connexions entre les éléments rétiniens sont également importants : affaiblissement de l'inhibition horizontale, entraînant une augmentation du nombre de cellules, envoyant des signaux au neurone ganglionnaire. L’influence du système nerveux central joue également un rôle. Lorsqu’un œil est éclairé, cela réduit la sensibilité de l’autre.

Sensibilité visuelle différentielle. Selon la loi de Weber, une personne distinguera une différence d'éclairage si celle-ci est de 1 à 1,5 % plus forte.

Luminosité aveuglante de la lumière. Une lumière trop vive provoque une désagréable sensation d’éblouissement. La limite supérieure d’éblouissement dépend de l’adaptation de l’œil. Plus l'adaptation à l'obscurité est longue, moins la luminosité provoque un éblouissement.

Inertie de la vision. La sensation visuelle n'apparaît pas et disparaît immédiatement. De l'irritation à la perception, il faut 0,03 à 0,1 s. Les irritations qui se succèdent rapidement se fondent en une seule sensation. La fréquence minimale de répétition des stimuli lumineux à laquelle se produit la fusion des sensations individuelles est appelée fréquence critique de fusion du scintillement. C'est sur cela que le film est basé. Sensations qui persistent après la cessation de l'irritation - images successives (l'image d'une lampe dans l'obscurité après son extinction).

Vision des couleurs.

Tout le spectre visible du violet (400 nm) au rouge (700 nm).

Théories. La théorie des trois composantes de Helmholtz. Sensation de couleur assurée par trois types d'ampoules, sensibles à une partie du spectre (rouge, vert ou bleu).

La théorie de Hering. Les flacons contiennent des substances sensibles aux rayonnements blanc-noir, rouge-vert et jaune-bleu.

Images couleur cohérentes. Si vous regardez un objet peint puis un fond blanc, le fond prendra une couleur complémentaire. La raison est l’adaptation des couleurs.

Une perte totale de perception des couleurs est l'achromasie, dans laquelle tout est vu en nuances de gris.

Perception de l'espace.

Système sensoriel visuel. Organe d’audition et d’équilibre. Analyseurs d'odeurs et de goûts. Système sensoriel cutané.

Le corps humain dans son ensemble est une unité de fonctions et de formes. Régulation du maintien de la vie de l'organisme, mécanismes de maintien de l'homéostasie.

Thème pour auto-apprentissage: Structure de l'œil. Structure de l'oreille. La structure de la langue et l'emplacement des zones sensibles sur celle-ci. La structure du nez. Sensibilité tactile.

Organes des sens (analyseurs)

Une personne perçoit le monde qui l'entoure à travers les sens (analyseurs) : le toucher, la vue, l'ouïe, le goût et l'odorat. Chacun d'eux possède des récepteurs spécifiques qui perçoivent un certain type d'irritation.

Analyseur (organe des sens)- se compose de 3 sections : périphérique, conduction et centrale. Lien périphérique (perception) analyseur - récepteurs. Ils transforment les signaux du monde extérieur (lumière, son, température, odeur, etc.) en influx nerveux. Selon la méthode d'interaction du récepteur avec le stimulus, il existe contact(peau, récepteurs du goût) et loin Récepteurs (visuels, auditifs, olfactifs). Lien conducteur analyseur - fibres nerveuses. Ils conduisent l'excitation du récepteur au cortex cérébral. Lien central (de traitement) analyseur - une section du cortex cérébral. Un dysfonctionnement d’une pièce entraîne un dysfonctionnement de l’ensemble de l’analyseur.

Il existe des analyseurs visuels, auditifs, olfactifs, gustatifs et cutanés, ainsi qu'un analyseur moteur et un analyseur vestibulaire. Chaque récepteur est adapté à son propre stimulus spécifique et n'en perçoit pas les autres. Les récepteurs sont capables de s'adapter à la force du stimulus en réduisant ou en augmentant la sensibilité. Cette capacité s’appelle l’adaptation.

Analyseur visuel. Les récepteurs sont excités par les quanta de lumière. L'organe de la vision est l'œil. Il se compose du globe oculaire et d'un appareil auxiliaire. Appareils auxiliaires représenté par les paupières, les cils, les glandes lacrymales et les muscles du globe oculaire. Paupières formé de plis de peau tapissés de l’intérieur d’une membrane muqueuse (conjonctive). Cils protéger les yeux des particules de poussière. Glandes lacrymales situées dans le coin supérieur externe de l’œil et produisent des larmes qui lavent l’avant du globe oculaire et pénètrent dans la cavité nasale par le canal lacrymo-nasal. Muscles du globe oculaire mettez-le en mouvement et orientez-le vers l'objet en question.

Globe oculaire situé sur l'orbite et a une forme sphérique. Il contient trois coques : fibreux(externe), vasculaire(moyenne) et engrener(interne), ainsi que noyau interne, composé de lentille, vitreuse Et humeur aqueuse chambres antérieure et postérieure de l’œil.

La partie postérieure de la membrane fibreuse est une tunique albuginée dense et opaque du tissu conjonctif. (sclérotique), avant - transparent convexe cornée. La choroïde est riche en vaisseaux sanguins et en pigments. En fait, cela distingue choroïde(extrémité arrière), le corps ciliaire Et iris. La majeure partie du corps ciliaire est le muscle ciliaire, qui modifie la courbure du cristallin par sa contraction. Iris ( iris) présente l'apparence d'un anneau dont la couleur dépend de la quantité et de la nature du pigment qu'il contient. Il y a un trou au centre de l'iris - élève. Il peut se contracter et se dilater en raison de la contraction des muscles situés dans l'iris.

La rétine est composée de deux parties : arrière- des stimuli visuels et lumineux, et devant- aveugle, ne contenant pas d'éléments photosensibles. La partie visuelle de la rétine contient des récepteurs sensibles à la lumière. Il existe deux types de récepteurs visuels : les bâtonnets (130 millions) et les cônes (7 millions). Des bâtons sont excités par une faible lumière crépusculaire et sont incapables de distinguer les couleurs. Cônes sont excités par une lumière vive et sont capables de distinguer les couleurs. Les bâtonnets contiennent du pigment rouge - rhodopsine, et en cônes - iodopsine. Juste en face de la pupille se trouve tache jaune - le lieu de meilleure vision, qui ne contient que des cônes. Par conséquent, nous voyons les objets plus clairement lorsque l’image tombe sur le point jaune. Vers la périphérie de la rétine, le nombre de cônes diminue et le nombre de bâtonnets augmente. Seuls les bâtons sont situés en périphérie. L'endroit de la rétine d'où émerge le nerf optique est dépourvu de récepteurs et est appelé angle mort.

La majeure partie de la cavité du globe oculaire est remplie d'une masse gélatineuse transparente, formant corps vitré, qui maintient la forme du globe oculaire. Lentille C'est une lentille biconvexe. Sa partie arrière est adjacente au corps vitré et sa partie avant fait face à l'iris. Lorsque le muscle du corps ciliaire associé au cristallin se contracte, sa courbure change et les rayons lumineux sont réfractés de sorte que l'image de l'objet de vision tombe sur la macula de la rétine. La capacité de la lentille à modifier sa courbure en fonction de la distance des objets est appelée hébergement. Si le logement est perturbé, il peut y avoir myopie(l'image est focalisée devant la rétine) et presbytie(l'image est focalisée derrière la rétine). Avec la myopie, une personne voit les objets distants de manière floue et avec l'hypermétropie, les objets proches. Avec l’âge, le cristallin se durcit, l’accommodation se détériore et l’hypermétropie se développe.

Sur la rétine, l'image apparaît inversée et réduite. Grâce au traitement dans le cortex des informations reçues de la rétine et des récepteurs des autres sens, nous percevons les objets dans leur position naturelle.

Analyseur auditif. Les récepteurs sont excités par les vibrations sonores de l'air. L'organe de l'audition est l'oreille. Il se compose de l’oreille externe, moyenne et interne. L'oreille externe se compose de l'oreillette et du conduit auditif. Oreilles servir à capturer et à déterminer la direction du son. Conduit auditif externe commence par l'ouverture auditive externe et se termine à l'aveugle tympan, qui sépare l'oreille externe de l'oreille moyenne. Il est tapissé de peau et possède des glandes qui sécrètent du cérumen.

Oreille moyenne se compose de la cavité tympanique, des osselets auditifs et de la trompe auditive (Eustache). Cavité tympanique rempli d'air et relié au nasopharynx par un passage étroit - Tube auditif, grâce auquel la même pression est maintenue dans l'oreille moyenne et dans l'espace entourant la personne. Ossicules auditifs - marteau, enclume Et étrier - reliés de manière mobile les uns aux autres. Les vibrations du tympan sont transmises à travers eux à l'oreille interne.

Oreille interne se compose d'un labyrinthe osseux et d'un labyrinthe membraneux qui s'y trouve. Labyrinthe osseux contient trois sections : le vestibule, la cochlée et les canaux semi-circulaires. La cochlée appartient à l'organe de l'audition, le vestibule et les canaux semi-circulaires appartiennent à l'organe de l'équilibre (appareil vestibulaire). Escargot- un canal osseux tordu en forme de spirale. Sa cavité est divisée par un mince septum membraneux - la membrane principale sur laquelle se trouvent les cellules réceptrices. La vibration du liquide cochléaire irrite les récepteurs auditifs.

L'oreille humaine perçoit les sons d'une fréquence de 16 à 20 000 Hz. Les ondes sonores atteignent le tympan par le conduit auditif externe et le font vibrer. Ces vibrations sont amplifiées (près de 50 fois) par le système ossiculaire et transmises au liquide de la cochlée, où elles sont perçues par les récepteurs auditifs. Impulsion nerveuse transmis des récepteurs auditifs via le nerf auditif à la zone auditive du cortex cérébral.

Analyseur vestibulaire. L'appareil vestibulaire est situé dans l'oreille interne et est représenté par le vestibule et les canaux semi-circulaires. vestibule se compose de deux sacs. Trois canaux semi-circulaires situés dans trois directions mutuellement opposées correspondant à trois dimensions de l'espace. À l’intérieur des sacs et des canaux se trouvent des récepteurs capables de détecter la pression du fluide. Les canaux semi-circulaires perçoivent des informations sur la position du corps dans l'espace. Les sacs perçoivent les décélérations et les accélérations, les changements de gravité.

L'excitation des récepteurs de l'appareil vestibulaire s'accompagne d'un certain nombre de réactions réflexes : modifications du tonus musculaire, contraction des muscles qui permettent de redresser le corps et de maintenir la posture. Les impulsions provenant des récepteurs de l'appareil vestibulaire traversent le nerf vestibulaire jusqu'au système nerveux central. L'analyseur vestibulaire est fonctionnellement connecté au cervelet, qui régule son activité.

Analyseur de goût. Les papilles gustatives sont irritées par les produits chimiques dissous dans l’eau. L'organe de perception est Papilles gustatives- formations microscopiques de la muqueuse buccale (sur la langue, le palais mou, la paroi pharyngée postérieure et l'épiglotte). Les récepteurs spécifiques à la perception du sucré sont situés au bout de la langue, de l'amer - à la racine, de l'aigre et du salé - sur les côtés de la langue. À l'aide des papilles gustatives, les aliments sont goûtés, leur adéquation ou leur inadéquation à l'organisme est déterminée et, lorsqu'elles sont irritées, la salive et les sucs gastriques et pancréatiques sont libérés. L'influx nerveux est transmis des papilles gustatives via le nerf gustatif jusqu'à la zone gustative du cortex cérébral.

Analyseur olfactif. Les récepteurs olfactifs sont irrités par les produits chimiques gazeux. L'organe sensoriel est constitué des cellules sensorielles de la muqueuse nasale. L'influx nerveux est transmis des récepteurs olfactifs via le nerf olfactif jusqu'à la zone olfactive du cortex cérébral.

Analyseur de peau. La peau contient des récepteurs , percevoir les stimuli tactiles (toucher, pression), la température (chaleur et froid) et la douleur. L'organe de perception sont les cellules réceptrices des muqueuses et de la peau. L'influx nerveux est transmis des récepteurs tactiles via les nerfs jusqu'au cortex cérébral. À l'aide de récepteurs tactiles, une personne se fait une idée de la forme, de la densité et de la température des corps. La plupart des récepteurs tactiles se trouvent au bout des doigts, des paumes, de la plante des pieds et de la langue.

Analyseur de moteur. Les récepteurs sont excités lorsque les fibres musculaires se contractent et se détendent. L'organe de perception est constitué des cellules sensorielles des muscles, des ligaments et des surfaces articulaires des os.

En quoi un analyseur diffère-t-il d'un système de capteurs ? Systèmes sensoriels

Analyseurs et systèmes de capteurs

Organes des sens (analyseurs)