Определение
Анализатор — функциональная единица, отвечающая за восприятие и анализ сенсорной информации одного вида (термин ввел И. П. Павлов).
Анализатор представляет собой совокупность нейронов, участвующих в восприятии раздражений, проведении возбуждения и в анализе раздражения.
Анализатор часто называют сенсорной системой. Анализаторы классифицируют по типу тех ощущений, в формировании которых они участвуют (см. рис. ниже).
Рис. Анализаторы
Это зрительный, слуховой, вестибулярный, вкусовой, обонятельный, кожный, мышечный и другие анализаторы. В анализаторе выделяют три отдела:
- Периферический отдел: рецептор, предназначенный для преобразования энергии раздражения в процесс нервного возбуждения.
- Проводниковый отдел: цепь из центростремительных (афферентных) и вставочных нейронов, по которой импульсы передаются от рецепторов к вышележащим отделам центральной нервной системы.
- Центральный отдел: определенная зона коры больших полушарий.
Кроме восходящих (афферентных) путей существуют нисходящие волокна (эфферентные), по которым осуществляется регуляция деятельности нижних уровней анализатора со стороны его высших, в особенности корковых, отделов.
| анализатор | периферический отдел (орган чувств и рецепторы) | проводниковый отдел | центральный отдел |
| зрительный | рецепторы сетчатки глаза | зрительный нерв | зрительный центр в затылочной доле КБП |
| слуховой | чувствительные волосковые клетки кортиева (спирального) органа улитки | слуховой нерв | слуховой центр в височной доле КБП |
| обонятельный | обонятельные рецепторы эпителия носа | обонятельный нерв | обонятельный центр в височной доле КБП |
| вкусовой | вкусовые почки ротовой полости (в основном, корня языка) | языкоглоточный нерв | вкусовой центр в височной доле КБП |
| осязательный (тактильный) | осязательные тельца сосочкового слоя дермы (болевые, температурные, тактильные и др. рецепторы) | центростремительные нервы; спинной, продолговатый, промежуточный мозг | центр кожной чувствительности в центральной извилине теменной доли КБП |
| кожно-мышечный | проприорецепторы в мышцах и связках | центростремительные нервы; спинной мозг;продолговатый и промежуточный мозг | двигательная зона и прилегающим к ней участки лобной и теменных долей. |
| вестибулярный | полукружные канальца и преддверие внутреннего уха | преддверно-улитковый нерв (VIII пара черепно-мозговых нервов) | мозжечок |
КБП* — кора больших полушарий.
Органы чувств
Человек обладает рядом важных специализированных периферических образований — органов чувств, обеспечивающих восприятие воздействующих на организм внешних раздражителей.
Орган чувств состоит из рецепторов и вспомогательного аппарата, который помогает улавливать, концентрировать, фокусировать, направлять и т. д. сигнал.
К органам чувств относятся органы зрения, слуха, обоняния, вкуса, осязания. Сами по себе они не могут обеспечить ощущение. Для возникновения субъективного ощущения необходимо, чтобы возбуждение, возникшее в рецепторах, поступило в соответствующий отдел коры больших полушарий.
Структурные поля коры больших полушарий
Если рассматривать стуктурную организацию коры больших полушарий, то можно выделить несколько полей, имеющих различное клеточное строение.
Различают три основные группы полей в коре:
● первичные
● вторичные
● третичные.
Первичные поля, или ядерные зоны анализаторов, непосредственно связаны с органами чувств и органами движения.
Например, поле болевой, температурной, кожно-мышечной чувствительности в задней части центральной извилины, зрительное поле в затылочной доле, слуховое поле в височной доле и двигательное поле в передней части центральной извилины.
Первичные поля они раньше других созревают в онтогенезе.
Функция первичных полей: анализ отдельных раздражений, поступающих в кору от соответствующих рецепторов.
При разрушении первичных полей возникает так называемая корковая слепота, корковая глухота и т. п.
Вторичные поля расположены рядом с первичными и связаны через них с органами чувств.
Функция вторичных полей: обобщение и дальнейшая обработка поступающей информации. Отдельные ощущения синтезируются в них в комплексы, обусловливающие процессы восприятия.
При поражении вторичных полей человек видит и слышит, но не способен осознать, понять значение увиденного и услышанного.
Первичные и вторичные поля имеются и у человека, и у животных.
Третичные поля, или зоны перекрытия анализаторов, находятся в задней половине коры — на границе теменной, височных и затылочной долей и в передних частях лобных долей. Они занимают половину всей площади коры больших полушарий и имеют многочисленные связи со всеми ее частями. В третичных полях оканчивается большинство нервных волокон, соединяющих левое и правое полушария.
Функция третичных полей: организация согласованной работы обоих полушарий, анализ всех воспринятых сигналов, их сравнение с ранее полученнойнформацией, координация соответствующего поведения, программирование двигательной активности.
Эти поля есть только у человекаи созревают позже других корковых полей.
Развитие третичных полей у человека связывают с функцией речи. Мышление (внутренняя речь) возможно только при совместной деятельности анализаторов, объединение информации от которых происходит в третичных полях.
При врожденном недоразвитии третичных полей человек не в состоянии овладеть речью и даже простейшими двигательными навыками.
Рис. Структурные поля коры больших полушарий
С учетом расположения структурных полей коры больших полушарий можно выделить функциональные части: сенсорные, моторные и ассоциативные зоны.
Все сенсорные и моторные зоны занимают менее 20% поверхности коры. Остальная кора составляет ассоциативную область.
Ассоциативные зоны
Ассоциативные зоны — это функциональные зоны коры головного мозга. Они связывают вновь поступающую сенсорную информацию с полученной ранее и хранящейся в блоках памяти, а также сравнивают между собой информацию, получаемую от разных рецепторов (см. рис. ниже).
Каждая ассоциативная область коры связана с несколькими структурными полями. В состав ассоциативных зон входит часть теменной, лобной и височной долей. Границы ассоциативных зон нечеткие, ее нейроны участвуют в интеграции различной информации. Здесь идет высший анализ и синтез раздражений. В результате формируются сложные элементы сознания.
Рис. Борозды и доли коры больших полушарий
Рис. Ассоциативные зоны коры больших полушарий:
1. Ассоциативная двигательная зона (лобная доля)
2. Первичная двигательная зона
3. Первичная соматосенсорная зона
4. Теменная доля больших полушарий
5. Ассоциативная соматосенсорная (кожно-мышечная) зона (теменная доля)
6. Ассоциативная зрительная зона (затылочная доля)
7. Затылочная доля больших полушарий
8. Первичная зрительная зона
9. Ассоциативная слуховая зона (височные доли)
10. Первичная слуховая зона
11. Височная доля больших полушарий
12. Обонятельная кора (внутренняя поверхность височной доли)
13. Вкусовая кора
14. Предлобная ассоциативная зона
15. Лобная доля больших полушарий.
Сенсорные сигналы в ассоциативной зоне расшифровываются, осмысливаются и используются для определения наиболее подходящих ответных реакций, которые передаются в связанную с ней двигательную (моторную) зону.
Таким образом, ассоциативные зоны участвуют в процессах запоминания, обучения и мышления, и результаты их деятельности составляют интеллект (способность организма использовать полученные знания).
Отдельные крупные ассоциативные области расположены в коре рядом с соответствующими сенсорными зонами. Например, зрительная ассоциативная зона расположена в затылочной зоне непосредственно впереди сенсорной зрительной зоны и осуществляет полную обработку зрительной информации.
Некоторые ассоциативные зоны выполняют только часть обработки информации и связаны с другим ассоциативными центрами, выполняющими дальнейшую обработку. Например, звуковая ассоциативная зона анализирует звуки, разделяя их на категории, а затем передает сигналы в более специализированные зоны, такие как речевая ассоциативная зона, где воспринимается смысл услышанных слов.
Эти зоны относятся к ассоциативной коре и участвуют в организации сложных форм поведения.
В коре больших полушарий выделяют области с менее определенными функциями. Так, значительная часть лобных долей, особенно с правой стороны, может быть удалена без заметных нарушений. Однако, если произвести двухстороннее удаление лобных областей возникают тяжелые психические нарушения.