Основные принципы строениясенсорных систем
Организм и окружающая его среда представляют собой единство (И. М. Сеченов). Человеку, для которого характерны сложные акты пове-дения во внешней среде, необходимы постоянное получение информации о состоянии и изменениях внешней среды и внутренних органов, перера-ботка этой информации и на основе ее составление программ предстоящей деятельности. Постоянный анализ окружающего мира обеспечивается работой ряда механизмов и систем, которые называют сенсорными, или анализаторами. Анализатором Павлов считал совокупность нейронов, участвующих в восприятии раздражений, проведении возбуждения, а также анализе его свойств клетками коры большого мозга. Работа любого анализатора начи-нается с восприятия рецепторами внешней для мозга физической или хи-мической энергии, трансформации ее в нервные сигналы и передача их в мозг через цепи нейронов, образующих ряд уровней. Процесс передачи сенсорных сигналов сопровождается многократными их преобразованиями и завершается высшим анализом и синтезом (опознанием образа), после чего происходит выбор или разработка программы ответной реакции орга-низма. Современное представление об анализаторах как сложных много-уровневых системах, передающих информацию от рецепторов к коре и включающих регулирующие влияния коры на рецепторы и нижележащие центры, привело к появлению более общего понятия сенсорные системы. Всем сенсорным системам свойственны следующие основные принципы строения:
1. многослойность, т.е. наличие нескольких слоев нервных клеток, первый из которых связан с рецептором, а последний - с нейронами ассоциативных отделов коры полушарий;
|
2. многоканальность - наличие в каждом из слоев множества (иногда до миллиона) нервных элементов, связанных со множеством элементов следующего слоя и т.д. Наличие множества каналов обеспечивает сенсорным системам животных и человека большую надежность и тонкость анализа;
3. неодинаковое число элементов в соседних слоях, например, в зрительной сенсорной системе;
4. дифференциация сенсорных систем заключается в образовании отделов, состоящих из того или иного числа слоев нервных элементов.
2. Общий план организации сенсорных систем.
Основные функции сенсорных систем
Общий план организации сенсорных систем. В составе сенсорной системы различают 3 отдела:
■ периферический, или рецепторный, состоящий из рецепторов, воспринимающих определенные сигналы, и специальных образований, представляющих собой органы чувств - глаз, ухо и др.;
■ проводниковый, включающий проводящие пути и подкорковые нервные центры;
■ корковый - области коры больших полушарий, которым адресуется данная информация.
Нервный путь, связывающий рецептор с корковыми клетками, обычно состоит из четырех нейронов: первый, чувствительный, нейрон расположен вне ЦНС - в спинномозговых узлах или узлах черепномозговых нервов (спиральном узле улитки, вестибулярном узле и др.); второй нейрон находится в спинном, продолговатом или среднем мозге; третий нейрон - в релейных (переключательных) ядрах таламуса; четвертый нейрон представляет собой корковую клетку проекционной зоны коры больших полушарий.
Основные функции сенсорных систем
|
Основными функциями сенсорных систем являются:
■ сбор и обработка информации о внешней и внутренней среде организма, что включает: обнаружение,различение передачу и преобразование сигналов;кодирование поступающей информации; детектирование тех или иных признаков сигналов; опознание образов;
■ осуществление обратных связей, информирующих нервные центры о результатах деятельности;
■ поддержание нормального уровня (тонуса) функционального состояния мозга.
Разложение сложностей внешнего и внутреннего мира на отдельные элементы и их анализ И. П. Павлов считал основной функцией сенсорных систем (анализаторов). Помимо первичного сбора информации важной функцией сенсорных систем является также осуществление обратных связей о результатах деятельности организма. Для уточнения и совершенствования различных действий человека, в первую очередь, двигательных, ЦНС должна получать информацию о силе и длительности выполняемых сокращений мышц, о скорости и точности перемещений тела или рабочих снарядов, об изменениях темпа движений и т.п. Без этой информации невозможно формирование и развитие двигательных навыков, в т.ч. спортивных, совершенствование техники
Наконец, сенсор н ые системы вносят свой вклад в регуляцию функционального состояния организма. Импульсация, идущая от различных рецепторов в кору больших полушарий как по специфическим, так и по неспецифическим путям, является существенным условием поддержания нормального уровня ее функционального состояния. Искусственное выключение органов чувств в специальных экспериментах на животных приводило к резкому снижению тонуса коры и засыпанию. Такое животное просыпалось лишь во время кормления и при позывах к мочеиспусканию или опорожнению кишечника.