Mutassa be az érzékelő rendszer felépítését és működését. Az érzékelő rendszerek funkciói. A receptorok osztályozása és gerjesztési mechanizmusai

Érzékelő rendszer (analizátor)  - felhívják az idegrendszer azon részét, amely érzékszervi elemekből áll - szenzoros receptorok, idegi útvonalak, amelyek információt továbbítanak a receptorokról az agyra, és azokat az agyrészeket, amelyek ezeket az információkat feldolgozzák és elemezik

Az érzékelő rendszer 3 részből áll

1. Receptorok - érzékszervek

2. A vezetőképességi régió, amely az agyhoz köti a receptorokat

3. Az agykéreg osztálya, amely érzékeli és feldolgozza az információkat.

receptorok- a külső vagy belső környezet stimulusának érzékelésére szolgáló perifériás egység.

Az érzékelő rendszerek általános felépítésének tervei, és jellemzőek az érzékelő rendszerekre

  többrétegű - idegsejtek több rétegének jelenléte, amelyek közül az első receptorokkal kapcsolódik, az utolsó pedig az agykéreg motoros területeinek idegsejtjeivel. A neuronok különféle szenzoros információk feldolgozására szakosodtak.

multipathing  - számos párhuzamos csatorna létezik az adatok feldolgozására és továbbítására, amely a jelek részletes elemzését és nagyobb megbízhatóságot biztosít.

Különböző számú elem a szomszédos rétegekben, amely az úgynevezett „szenzoros tölcséreket” alkotja (szűkül vagy bővül). Biztosítják az információ redundanciájának kiküszöbölését vagy fordítva, a jelek jellemzőinek frakcionált és összetett elemzését

Az érzékelő rendszer differenciálása függőlegesen és vízszintesen.A vertikális differenciálás azt jelenti, hogy az érzékszervi részek több idegi rétegből állnak (szaglóhagymák, cochleáris magok, befogott testek).

A differenciálódás vízszintesen a különböző tulajdonságokkal rendelkező receptorok és neuronok jelenlétét képviseli ugyanabban a rétegben. Például a rudak és kúpok a retina különböző módon dolgozzák fel az információkat.

Az érzékszervi rendszer legfontosabb feladata az ingerek tulajdonságainak észlelése és elemzése, amelyek alapján az érzékelések, észlelések és ötletek felmerülnek. Ez a külvilág szenzoros, szubjektív visszatükrözésének egyik formája.

Az érzékelő tulajdonságai

1. Jel detektálása.  Az evolúció minden érzékszerve adaptálódott a rendszerben rejlő megfelelő ingerek érzékeléséhez. Az érzékszervi rendszer, mint például a szem, különböző - megfelelő és nem megfelelő irritációkat (fény vagy a szem csapása) szenvedhet. Az érzékelőrendszerek érzékelik az energiát - a szem 1 fény fotont (10-18 W) érzékel. Fúj a szemre (10–4 W). Elektromos áram (10 V-11 W)
2. Megkülönböztető jelek.
3. Jelátvitel vagy átalakítás. Bármely érzékelő rendszer konverterként működik. Átalakítja az aktív stimulus egyik formáját az ideg stimuláció energiájává. Az érzékszervi rendszer nem torzíthatja az inger jelét.

• Lehet térbeli
• Ideiglenes átváltások
• az információ redundanciájának korlátozása (gátló elemek beépítése, amelyek gátolják a szomszédos receptort)
• Jelölje ki a jelzéseket

1. Információ kódolása -idegimpulzusok formájában
2. Jel detektálása, t.e.) a viselkedési jelentőségű stimulus jeleinek kiemelése
3. Biztosítson mintázatfelismerést
4. Alkalmazkodni kell az ingerek működéséhez
5. Érzékelő rendszerek kölcsönhatása,amelyek képezik a körülvevő világ sémáját, és ugyanakkor lehetővé teszik számunkra, hogy összekapcsolódjunk ezzel a rendszerrel az alkalmazkodáshoz. Minden élő szervezet nem létezhet a környezetből származó információk észlelése nélkül. Minél pontosabban kap a test ilyen információt, annál nagyobb a esélye a létezésharcban

Az érzékszervi rendszerek képesek reagálni a nem megfelelő ingerekre. Ha megpróbálja az akkumulátor kivezetéseit, ízérzetet okoz - savanyú, ez az elektromos áram hatása. Az érzékelő rendszernek a megfelelő és nem megfelelő ingerekre adott reakciója kérdést vet fel a fiziológiában - mennyire bízhatunk érzékeinken.

Johann Muller 1840-ben fogalmazott meg az érzékek sajátos energiájának törvénye.

Az érzések minősége nem az inger természetétől függ, hanem teljesen az érzékeny rendszerben rejlő sajátos energia határozza meg, amelyet az inger hatására szabadít fel.

Ezzel a megközelítéssel csak azt tudhatjuk, mi magunkban rejlő, és nem mi a körülöttünk lévő világban. Későbbi tanulmányok kimutatták, hogy bármely szenzoros rendszer gerjesztése egyetlen energiaforrás - ATP - alapján merül fel.

Müller tanítványa, Helmholtz létrehozta karakter elmélet, amelynek értelmében az érzéseket a világ szimbólumainak és tárgyainak tekintette. A szimbólumok elmélete tagadta a világ ismeretének lehetőségét.

Ezt a 2 irányt fiziológiai idealizmusnak nevezték. Mi az érzés? Az érzékelés a tárgyi világ szubjektív képe. Az szenzációk a külvilág képei. Ezek bennünk léteznek, és a dolgok érzékeink általi hatása által generálódnak. Mindannyiunk számára ez a kép szubjektív, azaz ez fejlettségünk fokától, tapasztalatunktól függ, és mindenki saját maga érzékeli a környező tárgyakat és jelenségeket. Objektívak lesznek, azaz ez azt jelenti, hogy léteznek, tudatunktól függetlenül. Mivel létezik az észlelés szubjektivitása, hogyan lehet eldönteni, ki érzékeli a legjobban? Hol lesz az igazság? Az igazság kritériuma a gyakorlati tevékenység. Állandó tudás van. Minden szakaszban új információkat szereznek. A gyermek megkísérli a játékokat ízlés szerint, elemzi őket részletekbe. E mély tapasztalat alapján nyerünk mélyebb ismereteket a világról.

Receptor osztályozás

1. Elsődleges és másodlagos. Primer receptorok reprezentálják a receptorvégződést, amelyet a legelső érzékeny neuron (Taurus Pacini, Taurus Meissner, Merkel korongja, Taurus Ruffini) alkot. Ez a neuron a gerincvelőben helyezkedik el. Másodlagos receptorok  érzékelni az információkat. A speciális idegsejtek miatt, amelyek tovább továbbítják a gerjesztést az idegrostra. Az ízlés, hallás, egyensúly érzékeny sejtjei.
2. Távoli és érintkező. Egyes receptorok a gerjesztést közvetlen érintkezésben, mások érzékelik az irritációt egy távoli távolságból
3. Exterreceptors, interoreceptors. exteroceptor  - érzékeli a külső környezet által okozott irritációt - látás, íz stb. -, és lehetővé teszik a környezethez való alkalmazkodást. interoceptor  - belső szervek receptorai. Ezek tükrözik a belső szervek és a test belső környezetének állapotát.
4. Szomatikus - felületes és mély. Felületes - bőr, nyálkahártyák. Az izmok, az inak, az ízületek mélyreceptorjai
5. zsigeri
6. CNS receptorok
7. Speciális érzékszervek - látás, hallás, vestibularis, szaglás, íz

Az információ észlelésének természete szerint

1. Mechanoreceptorok (bőr, izmok, inak, ízületek, belső szervek)
2. Hőreceptorok (bőr, hipotalamusz)
3. Kemoreceptorok (aortaív, carotisus sinus, medulla oblongata, nyelv, orr, hypothalamus)
4. Fényreceptor (szem)
5. Fájdalom (nociceptív) receptorok (bőr, belső szervek, nyálkahártyák)

Receptor gerjesztési mechanizmusok

Primer receptorok esetén az inger működését az érzékeny neuron lezárása érzékeli. Az aktív stimulus a felszíni membrán receptorok hiperpolarizációját vagy depolarizációját okozhatja, elsősorban a nátrium-permeabilitás változása miatt. A nátrium-ionok permeabilitásának növekedése a membrán depolarizációjához vezet, és a receptor membránján receptor potenciál jelentkezik. Mindaddig létezik, amíg az inger működik.

Receptor potenciál nem tartja be az "egész vagy semmi" törvényt, amplitúdója az inger erősségétől függ. Nincs refrakter periódusa. Ez lehetővé teszi a receptorpotenciálok összegzését a következő ingerek hatására. Szétteríti a melenót, fakulással. Amikor a receptorpotenciál eléri a kritikus küszöböt, akkor egy akciós potenciál megjelenik a legközelebbi Ranvier-elhallgatásban. Ranvier elhallgatásánál olyan akciópotenciál merül fel, amely engedelmeskedik az „Összes vagy semmi” törvénynek, amely elterjed.

A szekunder receptorban az inger működését a receptor sejt érzékeli. Ebben a sejtben receptorpotenciál merül fel, amelynek következménye az, hogy a sejtből egy mediátor szabadul fel a szinapszába, amely az érzékeny rost posztszinaptikus membránjára hat, és a mediátor kölcsönhatása a receptorokkal egy másik, helyi potenciál kialakulásához vezet, amelyet generátor. Tulajdonságai megegyeznek a receptoréval. Amplitúdóját a kibocsátott mediátor mennyisége határozza meg. Mediátorok - acetilkolin, glutamát.

A cselekvési potenciál periodikusan merül fel, mert azokat a refraktoros időszak jellemzi, amikor a membrán elveszíti ingerlékenységi tulajdonságát. Az akciópotenciálok diszkrét módon merülnek fel, és az érzékelőrendszerben lévő receptor analóg-diszkrét konverterként működik. A receptorokban az adaptáció megfigyelhető - az ingerek hatásához való alkalmazkodás. Vannak gyors alkalmazkodás, lassan alkalmazkodnak. Az adaptációval csökken a receptor potenciál amplitúdója és az érzékeny roston áthaladó idegimpulzusok száma. A receptorok információt kódolnak. Ez lehetséges a potenciálok gyakorisága alapján, az impulzusok külön rövidekbe történő csoportosításával és a röppályák közötti intervallumokkal. A kódolás az aktivált receptorok számával lehetséges a recepciós területen.

Az irritáció küszöbértéke és a szórakozás küszöbértéke.

Az irritáció küszöbértéke- az inger minimális erőssége, amely szenzációt okoz.

Szórakoztatási küszöb- az inger változásának minimális erőssége, amelynél új érzés jelentkezik.

A hajsejtek izgatottak, amikor a szőrszálakat 10 -11 méterrel - 0,1 amstrom-rel elmozdítják.

1934-ben Weber törvényt fogalmazott meg, amely kapcsolatot teremt az irritáció kezdeti ereje és az érzés intenzitása között. Megmutatta, hogy az inger erőssége állandóan változik

∆I / Io \u003d K Io \u003d 50 52I \u003d 52,11 Io \u003d 100 ∆I \u003d 104,2

Fechner megállapította, hogy az érzés közvetlenül arányos az irritáció logaritmusával

S \u003d a * logR + b S-szenzáció R- irritáció

S \u003d KI az I. fokozatban - irritációs erő, K és A - állandók

Tapintható receptorok esetén S \u003d 9,4 * I d 0,52

A szenzoros rendszereknek vannak receptorai a receptor érzékenység önszabályozására.

A szimpatikus rendszer hatása - a szimpatikus rendszer növeli a receptorok érzékenységét az ingerek hatására. Ez veszélyes helyzetekben hasznos. Növeli a receptorok ingerlékenységét - a retikuláris képződést. A szenzoros idegek összetételében olyan efferens szálak találhatók, amelyek megváltoztathatják a receptorok érzékenységét. Az ilyen idegrostok a hallószervben vannak.

Érzékszervi hallórendszer

A modern megállóban élő emberek többségének hallása fokozatosan csökken. Ez történik az életkorral. Ezt elősegíti a környezetszennyezés - gépjárművek, diszkó stb. A hallókészülékben bekövetkező változások visszafordíthatatlanná válnak. Az emberi fül 2 érzékeny szervet tartalmaz. Hallás és egyensúly. A hanghullámok tömörítés és kisülés formájában terjednek az elasztikus közegekben, míg a hangok terjedése a sűrű közegekben jobb, mint a gázokban. A hangnak három fontos tulajdonsága van - hangmagasság vagy frekvencia, teljesítmény vagy intenzitás és hangszó. A hangmagasság az oszcillációk frekvenciájától függ, és az emberi fül 16-20 000 Hz frekvenciával érzékeli. Legnagyobb érzékenysége 1000 körülbelül 4000 Hz.

Az ember gégének fő frekvenciája 100 Hz. Nők - 150 Hz. Beszéléskor további magas frekvenciájú hangok sziszegő, sípoló formában jelennek meg, amelyek eltűnnek, ha telefonon beszélnek, és ez a beszédet tisztábbá teszi.

A hangteljesítményt a rezgések amplitúdója határozza meg. A hangteljesítményt dB-ben fejezik ki. A hatalom logaritmikus kapcsolat. Suttogó beszéd - 30 dB, normál beszéd - 60-70 dB. A szállítás hangja 80, a repülőgép motorjának zaja 160. A 120 dB hangteljesítmény kellemetlenséget okoz, míg a 140 fájdalmas érzéseket okoz.

A hangot a hanghullámok másodlagos rezgései határozzák meg. Rendezett rezgések - zenei hangok létrehozása. És a véletlenszerű ingadozások csak zajt okoznak. Ugyanaz a hang a különféle hangszereken eltérően hangzik, eltérő kiegészítő rezgések miatt.

Az emberi fülnek három összetevője van - a külső, a középső és a belső fül. A külső fülét az auricle képviseli, amely megragadó tölcsér hangként szolgál. Az ember fülét kevésbé veszi fel a hang, mint egy nyúlnál, egy lónál, aki tudja, hogyan kell irányítani a fülét. Az auricle alján porc van, a fülgomb kivételével. A porc rugalmasságot és formát ad a fülnek. Ha a porc megsérült, akkor a növekedés helyreáll. A külső hallótestek S alakúak - belül, előre és lefelé, 2,5 cm hosszúak. A hallókészüléket olyan bőr borítja, amelynek külső része alacsony érzékenységgel és belső belső érzékenységével rendelkezik. A fülcsatorna külső részén olyan haj található, amely megakadályozza a részecskék bejutását a fülcsatornába. A fülcsatorna mirigyei sárga kenőanyagot állítanak elő, amely a fülcsatornát is védi. A folyosó végén van a dobhártya, amely rostos szálakból áll, amelyek kívülről vannak bőrrel és a nyálkahártyával bevonva. A dobhártya elválasztja a közepet a külső fültől. Ingadozik az érzékelt hang frekvenciájával.

A középfül egy timpanus üreg, amelynek térfogata körülbelül 5-6 csepp víz, és a timpanikus üreg vízzel meg van töltve, nyálkahártyákkal bélelt, és 3 hallócsontot tartalmaz: mályva, üllő és sztapeszek. Nyugalomban az eustachian cső lumene bezárt, ami kiegyenlíti a nyomást. A cső gyulladásaihoz vezető gyulladásos folyamatok duzzanatot okoznak. A középfül a belső részét ovális és kerek nyílással választja el. A timpanus membránjának oszcillációit karok rendszerén keresztül hajtókar továbbítja az ovális ablakra, miközben a külső fül hangot közvetít a levegőben.

Különbség van a dobhártya és az ovális ablak területén (a dobhártya területe 70 mm / négyzetméter, az ovális ablak pedig 3,2 mm / négyzet). Amikor a rezgést a membránról az ovális ablakra továbbítják, az amplitúdó csökken és a rezgési erő 20-22-szer növekszik. 3000 Hz-ig terjedő frekvencián 60% E továbbítódik a belső fülbe. A középfülben két izom van, amelyek megváltoztatják a rezgéseket: egy izom, amely megfeszíti a dobhártyát (hozzákapcsolódik a dobhártya központi részéhez és a malleus markolatához) - a kontrakciós erő növekedésével az amplitúdó csökken; izomkapocs - összehúzódásai korlátozzák a kapocs rezgését. Ezek az izmok megakadályozzák a dobhártya sérüléseit. A hangok levegőben történő továbbítása mellett a csontok továbbítása is előfordul, ám a hang ereje nem képes okozni a koponya csontok rezgését.

Belső fül

a belső fül egy labirintus, amely összekapcsolt tubulusokból és kiterjesztésekből áll. A belső fül az egyensúly szerve. A labirintus csontozattal rendelkezik, belsejében a membrán labirintus és az endolimfa. A cochlea a halló részhez tartozik, a centrális tengely körül 2,5 fordulatot készít, és 3 lépcsőre oszlik: vestibularis, timpanikus és membrán. A vestibuláris csatorna az ovális ablak membránjával kezdődik, és egy kerek ablakkal ér véget. A cochlea tetején ez a 2 csatorna kommunikál a spirálkrémmel. És mindkét csatorna tele van perilymph-nal. A középső membráncsatornában van egy hangfogadó készülék - egy Corti orgona. A fő membrán rugalmas szálakból épül, amelyek az alaptól (0,04 mm) és a tetejétől (0,5 mm) indulnak. Tetejére a rost sűrűsége 500-szor csökken. A főmembránon a Corti szerv található. 20-25 ezer speciális hajsejtből épül fel, amelyek támasztó cellákon helyezkednek el. A hajsejtek 3-4 sorban (külső sor) és egy sorban (belsőleg) helyezkednek el. A szőrsejtek tetején vannak sztereokóliumok vagy kinocili-k, a legnagyobb sztereociilek. A spirális ganglionból nyolcadik FMN-pár érzékeny szálai alkalmasak a sejtek számára. Ebben az esetben a kiválasztott érzékeny rostok 90% -a a belső szőrsejteken található. Belső szőrsejtenként akár 10 szálat konvertálhat. Az idegrostok összetételében vannak efferensek (olíva-csigaköteg). Gátló szinapszisokat képeznek a spirális ganglionból származó érzékeny rostokon és beidegzik a külső szőrsejteket. A kérgi szerv irritációja az oszszlik átjutásával jár az ovális ablakra. Az alacsony frekvenciájú rezgések az ovális ablaktól a cochlea tetejéig terjednek (az egész főmembrán részt vesz) .A alacsony frekvenciákon a cochlea tetején fekvő hajsejtek gerjesztése figyelhető meg. Bekashi a hullámok terjedését vizsgálta a cochleában. Megállapította, hogy a növekvő gyakorisággal rövidebb folyadékoszlop van jelen. A magas frekvenciájú hangok nem képesek felhívni a teljes folyadékoszlopot, így minél nagyobb a frekvencia, annál kevesebb a perilimfia. Az elsődleges membránban ingadozások fordulhatnak elő, amikor a hangok a membrán csatornán továbbadnak. Amikor a főmembrán oszcillál, a hajsejtek felfelé tolódnak el, ami depolarizációt okoz, és ha lefelé mutatnak, akkor a szőrszál befelé tér el, ami a sejtek hiperpolarizációjához vezet. A hajsejtek depolarizációjával a Ca csatornák megnyílnak és a Ca hozzájárul az akciópotenciálhoz, amely információt szolgáltat a hangról. A külső hallósejtek efferens beidegződéssel bírnak, és a gerjesztés Ach segítségével történik a külső szőrsejteken. Ezek a sejtek megváltoztathatják hosszát: hiperpolarizáció során lerövidülnek, és polarizálódva meghosszabbítják. A külső szőrsejtek hosszának megváltoztatása befolyásolja az oszcillációs folyamatot, amely javítja a belső hajsejtek hangjának észlelését. A szőrsejtek potenciáljának megváltozása az endo- és perilimfák ionos összetételével függ össze. A perilümf hasonlít a cerebrospinális folyadékra, az endolimf magas K (150 mmol) koncentrációval rendelkezik. Ezért az endolimf pozitív töltöttséget kap a perilífhez (+ 80 mV). A hajsejtek sok K-t tartalmaznak; membránpotenciállal rendelkeznek, negatív töltésűek és belülről pozitívak (MP \u003d -70mV), és a potenciálkülönbség lehetővé teszi, hogy a K behatoljon az endolimfából a hajsejtekbe. Az egyik haj helyzetének megváltozása 200-300 K-csatornát nyit meg, és depolarizáció lép fel. A bezárást hiperpolarizáció kíséri. A Corti-szervben frekvenciakódolás történik a fő membrán különböző szakaszának gerjesztése miatt. Megmutatták, hogy az alacsony frekvenciájú hangok a hanggal azonos mennyiségű idegimpulzusok által kódolhatók. Az ilyen kódolás 500 Hz-ig terjedő hangérzékeléssel lehetséges. A hanginformáció kódolását úgy érik el, hogy megnövelik a rostok rövidebb számát az intenzívebb hang érdekében, és az aktivált idegrostok száma miatt. A spirális ganglion érzékeny szálai a medulla oblongata cochlea hátsó és ventrális magjában végződnek. Ezekből a magokból a jel bejut a saját és az ellenkező oldal olívamagba. Neuronjaitól az oldalsó hurokban emelkedő utak vannak, amelyek megközelítik a négynégyzet alsó gumóit és a látógumó medialis artikulált testét. Ez utóbbitól kezdve a jel a felső időbeli gyrusra (Geshl's gyrus) jut. Ez 41 és 42 mezőnek (elsődleges zóna) és 22 mezőnek (másodlagos zóna) felel meg. A központi idegrendszerben a neuronok topotonikus szerveződése van, vagyis különféle frekvenciájú és intenzitású hangok érzékelhetők. A kérgi központ fontos az észlelés, a hang sorrendje és a térbeli lokalizáció szempontjából. A 22 mező legyőzésével megsértik a szavak meghatározását (recepciós ellenállás).

A felső olajbogyó magjait mediális és oldalsó részekre osztjuk. Az oldalsó magok meghatározzák a mindkét fülre érkező hangok egyenetlen intenzitását. A felső olajbogyó mediális magja felveszi a hangjelek érkezési időbeli különbségeit. Megállapítottuk, hogy mindkét fül jelei ugyanazon receptiv neuron különböző dendritikus rendszereibe kerülnek. A hallásszervi észlelés romlása a fülben csengetéssel, a belső fül vagy a hallóideg irritációjával és két típusú süketteltséggel járhat: vezetőképesség és ideges. Az első a külső és a középső fül sérüléseivel (kéndugó), a második a belső fül hibáival és a hallóideg sérüléseivel kapcsolatos. Az idős emberek elveszítik a nagyfrekvenciás hangok érzékelésének képességét. Két fülnek köszönhetően meghatározható a hang térbeli lokalizációja. Ez akkor lehetséges, ha a hang 3 fokkal eltér a középponttól. A hangok észlelésével az adaptáció kialakulása a retikuláris képződmény és az efferent rostok miatt lehetséges (a külső szőrsejtek befolyásolása révén).

Vizuális rendszer

A látás egy többláncú folyamat, amely a kép vetítésével kezdődik a szem retinajára, majd a fotoreceptorok gerjesztése, az átvitel és az átalakulás a látórendszer idegi rétegeiben történik, és azzal ér véget, hogy a magasabb agykérgi részleg döntést hoz a vizuális képről.

A szem optikai készülékének felépítése és funkciói. A szem gömb alakú, ami fontos a szem elfordításához. A fény több átlátszó közegen áthalad - a szaruhártyán, a lencsén és az üveges testön, amelyeknek bizonyos reflexiós erői diopterekben vannak kifejezve. A dioptria megegyezik egy 100 cm fókusztávolságú lencse törésképességével, a szem törési képessége távoli tárgyak megtekintésekor 59D, közel - 70,5D. Kicsi fordított kép képződik a reténén.

szállás- a szem adaptálása a távolságtól eltérő tárgyak tiszta látására. A lencse nagy szerepet játszik a szállásban. A közeli tárgyak mérlegelésekor a ciliáris izmok összehúzódnak, a fahéjkötés ellazul, a lencse rugalmassága miatt domborúbbá válik. A távoli távolság figyelembevételekor az izmok ellazulnak, a szalagok feszültek és megnyújtják a lencsét, ezáltal simábbá válik. A ciliáris izmokat az oculomotor ideg parasimpatikus szálai beindítják. Általában a tiszta látás legtávolabbi pontja a végtelenben van, a legközelebbi 10 cm-re van a szemtől. A lencse elveszíti rugalmasságát az életkorral, így a tiszta látás legközelebbi pontja elmozdul és a szenilis távollátás alakul ki.

A szem refrakciójának rendellenességei.

Myopia (myopia). Ha a szem hossztengelye túl hosszú vagy a lencse törésképessége növekszik, akkor a kép a retina elé fókuszál. Az ember nem lát jól a távolba. A homorú szemüvegeket hozzá kell rendelni.

Hyperopia (hyperopia). A szem refrakciós közegének csökkenésével vagy a szem hossztengelyének lerövidülésével alakul ki. Ennek eredményeként a kép a retina mögé koncentrálódik, és az emberek alig látják a közeli tárgyakat. A konvex lencsékkel rendelkező szemüvegeket kiosztják.

Az asztigmatizmus a sugarak eltérő irányú egyenetlen refrakciója a szaruhártya nem szigorúan gömb alakú felülete miatt. Ezeket szemüvegek kompenzálják, hengeres felület közelítik meg.

Tanuló és pupilla reflex.  A tanuló egy lyuk az írisz közepén, amelyen keresztül a fénysugarak átjutnak a szembe. A pupilla növeli a kép élességét a reténén, növeli a szem mélységélességét és kiküszöböli a gömb alakú aberrációt. Ha eltakarja a szemét a fénytől, majd kinyitja, akkor a pupilla gyorsan szűkül - a pupilla reflexe. Erős fényben a méret 1,8 mm, átlagosan 2,4, sötétben - 7,5. A növekedés a képminőség romlásához vezet, de növeli az érzékenységet. A reflex adaptív értékű. A tanuló kiterjeszti az együttérzést, szűkíti - parasimpatikus. Egészséges egészségesen mindkét tanuló mérete azonos.

A retina felépítése és funkciója.  A retina a szem belső fényérzékeny membránja. rétegek:

Pigmentáris - fekete színű hámsejtek sorozata. Funkciók: árnyékolás (megakadályozza a fény szóródását és visszatükröződését, növeli a tisztaságot), a vizuális pigment regenerálása, a rúdok és kúpok fragmentumainak fagocitózisa, a fotoreceptorok táplálása. A receptorok és a pigmentréteg közötti kapcsolat gyenge, tehát itt fordul elő a retina leválódása.

Fotoreceptorok. A lombikok felelősek a színes látásért, ezek közül 6-7 millió, alkonyatkori rúdok, 110-123 millió, egyenetlenül helyezkednek el. A központi fossa - csak a lombik, itt - a legnagyobb látásélesség. A botok érzékenyebbek, mint a lombikok.

A fotoreceptor felépítése. A külső befogadó részből áll - a külső szegmensből, vizuális pigmenssel; összekötő lábak; nukleáris rész preszinaptikus végződéssel. A külső rész lemezekből áll - egy két membrán szerkezetű. A kültéri szegmenseket folyamatosan frissítjük. A preszinaptikus vége glutamátot tartalmaz.

Vizuális pigmentek.  Pálcákban - rodopszin, amelynek abszorpciója körülbelül 500 nm. A lombikokban - 420 nm (kék), 531 nm (zöld), 558 (piros) abszorbanciájú jódszopin. A molekula az opsin fehérjéből és a kromofór részből, az retinaból áll. Csak a cisz-izomer érzékeli a fényt.

A fotorecepció élettana.  Amikor egy fénymennyiség elnyelődik, a cisz-retina transz-retina-lakká alakul. Ez térbeli változásokat okoz a pigment fehérje részében. A pigment elszíneződik és átjut a metarodopsin II-be, amely kölcsönhatásba lép a transzmembrán fehérje membránnal. A transzducin aktiválódik és kötődik a GTP-hez, aktiválja a foszfodiészterázt. A PDE elpusztítja a cGMP-t. Ennek eredményeként a cGMP koncentrációja csökken, ami az ioncsatornák bezáródásához vezet, míg a nátriumkoncentráció csökken, ami hiperpolarizációhoz és olyan receptorpotenciál megjelenéséhez vezet, amely az egész sejtben preszinaptikus végre terjed és csökkenti a glutamát kiválasztását.

A receptor kezdeti sötét állapotának helyreállítása.  A metarodopszinnel és a transzduinnel való interakcióképesség elvesztésekor a cGMP-t szintetizáló guanilát-cikláz aktiválódik. A guanilát-ciklázt a sejtből a hőcserélő fehérje által felszabadított kalcium koncentrációjának csökkentése aktiválja. Ennek eredményeként a cGMP koncentrációja növekszik és ismét az ioncsatornához kötődik, megnyitva azt. Megnyitásukkor a nátrium és a kalcium bejut a sejtekbe, depólarizálva a receptor membránt, sötét állapotba fordítva, ami ismét felgyorsítja a mediátor felszabadulását.

Retina idegsejtek.

A fotoreceptorok szinaptikusan kapcsolódnak a bipoláris neuronokhoz. A mediátorra gyakorolt \u200b\u200bfény hatására a mediátor felszabadulása csökken, ami a bipoláris neuron hiperpolarizációjához vezet. A bipoláris jel továbbítja a ganglionba. Számos fotoreceptor impulzusa konvergál egy ganglion neuronba. A szomszédos retinális idegsejtek kölcsönhatását horizontális és amakrin sejtek biztosítják, amelyek szignálok megváltoztatják a receptorok és a bipoláris (vízszintes), valamint a bipoláris és a ganglion (amakrin) közötti szinaptikus átvitelt. Az Amacrin sejtek oldalsó gátlást végeznek a szomszédos ganglionsejtek között. A rendszernek effektív szálai is vannak, amelyek a bipoláris és a ganglionsejtek közötti szinapszisokra hatnak, szabályozva a gerjesztést közöttük.

Idegútvonalak.

Az első neuron bipoláris.

2. - ganglionos. A folyamatok a látóideg részeként zajlanak, részleges kereszteződést készítenek (amely szükséges, hogy az egyes félgömbök információt kapjanak minden szemből), és az agyba menjenek a látórendszer részeként, belépve a thalamus oldalsó meghajtású testébe (3. neuron). A talamustól a kéreg kivetítési zónájáig a 17. mező. Itt van a 4. neuron.

Vizuális funkció.

Abszolút érzékenység.  A látásérzés megjelenéséhez szükséges, hogy a fénystimuláció minimális (küszöbértékű) energiával rendelkezzen. A botot egy kvantum fény gerjesztheti. A botok és a lombikok kis mértékben különböznek az izgalomtól, de az egy ganglioncellába jeleket továbbító receptorok száma a központban és a periférián eltérő.

Vizuális adaptáció.

A vizuális szenzoros rendszer adaptálása a fényes fényviszonyokhoz - fényszükséglet. Az ellenkezője a sötét alkalmazkodás. Az érzékenység növekedése sötétben fokozatosan történik, a vizuális pigmentek sötét helyreállítása miatt. Az első helyreállított jodopszin-lombikok. Ez kevés hatással van az érzékenységre. Ezután a rodopszin-botok helyreállnak, ami jelentősen növeli az érzékenységet. Az adaptációhoz a retina elemei közötti kapcsolatok megváltoztatásának folyamata is fontos: a vízszintes gátlás gyengülése, a sejtek számának növekedéséhez vezet, jeleket küld a ganglion idegsejtekhez. A központi idegrendszer hatása szintén szerepet játszik. Az egyik szem megvilágítása csökkenti a másik szem érzékenységét.

Diferenciális látásérzékenység.  Weber törvénye szerint az ember megkülönbözteti a világítás különbségét, ha az 1-1,5% -kal erősebb.

Fényerő kontraszta látóideg kölcsönös oldalirányú gátlása miatt fordul elő. A világos háttér szürke csík sötétebbnek tűnik, mint a sötét szürke, mivel a világos háttér által gerjesztett sejtek gátolják a szürke csík által gerjesztett sejteket.

Vakító fényerő. A túl erős fény kellemetlen érzést okoz a vakításról. A vakító fényerő felső határa a szem alkalmazkodásától függ. Minél hosszabb a sötét alkalmazkodás, annál kevesebb a fényerő a vakítást.

Látás tehetetlensége.  A látásérzés nem jelenik meg, és azonnal eltűnik. 0,03–0,1 s megy át az irritációtól az észlelésig. Az egymás után gyorsan követő irritációk egyetlen szenzációvá egyesülnek. A fénystimulumok minimális ismétlődési sebességét, amelyen az egyes érzések fuzionálódnak, nevezzük a villódzás kritikus frekvenciájának. A mozi erre épül. Az irritáció megszűnése után folytatódó szenzációk egymást követő képek (egy lámpa képe sötétben, miután kikapcsolták).

Színes látás.

A teljes látható spektrum lila (400 nm) és piros (700 nm) között van.

Elmélet. Helmholtz háromkomponensű elmélet. A színérzés, amelyet háromféle lombik nyújt, amelyek érzékenyek a spektrum egy részére (piros, zöld vagy kék).

Goering elmélete. A lombikokban vannak fehér-fekete, vörös-zöld és sárga-kék sugárzásra érzékeny anyagok.

Állandó színes képek.  Ha festett tárgyra, majd egy fehér háttérre nézel, a háttér további színt kap. Ennek oka a szín adaptációja.

Színes vakság.  A színvakosság olyan rendellenesség, amelyben a színkülönbség nem lehetséges. Protanopia esetén a piros szín nem különbözik egymástól. Deuteranopia - zöld. A tritanopia esetén kék. Polikromatikus táblákkal diagnosztizálva.

A színérzet teljes elvesztése az achromasia, amelyben minden szürke árnyalatban látható.

A tér érzékelése.

Látásélesség  - a szem maximális képessége megkülönböztetni a tárgyak egyes részleteit. A normál szem megkülönbözteti az 1 perc szögben látható két pontot. Maximális élesség a makulaban. Speciális táblázatok határozzák meg.

Az érzékelő rendszerek típusai

Az [Mf20] magas fejlettségű állatokban megkülönböztetik őket a specializált receptorok jelenléte alapján látás, hallás, vestibularis, szaglás, íz, tapintható és proprioceptív szenzoros rendszerek, amelyek mindegyike magában foglalja a központi idegrendszer fő részlegeinek speciális struktúráit.

A különféle osztályok képviselői, az állatok rendje egy vagy kettő fő szenzoros rendszerek amelyek révén az alapinformációkat a külső környezetből nyerik be [B21].

Azonban mint evolúciós  fejlesztés során a fő szerepet a vizuális és hallórendszerek kapják. Ezeket az analizátorokat nevezzük progresszív érzékelő rendszerek .

Fő szerepük megjelenik a kialakításukban. A vizuális és hallórendszereknek:

1. a receptor készülék legkülönbözőbb szerkezete,

2. agyi struktúrák nagy száma impulzust kap a látás és a hallás bemenetéből,

3. a legtöbb kéregmezőt az akusztikus és optikai információk feldolgozása foglalja el,

4. Ezeknek a rendszereknek a felépítése visszajelzések felhasználásával fejlesztette az egyes struktúrák működésének ellenőrzését.

5. Ezen szenzoros rendszerek működésének eredményeit a lehető legnagyobb mértékben elismerik.

fejlesztés második jelzőrendszer   az emberekben az elülső és a parietális-temporális lebenyek neocorticalis képződéseinek erőteljes fejlődésével vált lehetővé, amelyek már feldolgozott vizuális, hallási és proprioceptive információkat kapnak.

A környezeti emberi viselkedésnek a második jelzőrendszerrel történő kezelése meghatározza a progresszív szenzoros rendszerek maximális fejlődését.

A progresszív szenzoros rendszerek kifejlesztésével elnyomják az ősibb szenzoros rendszerek aktivitását: szaglás, ízlés és vestibuláris.

Az érzékelő rendszerek felépítésének általános sémája

Pavlov I. P. megkülönböztetett 3 elemző szakasz :

1. kerületi   (receptorok csoportja) ,

2. karmester   (gerjesztés vezetésének módjai),

3. központi   (az ingert elemző kéreg neuronok)

Az analizátor receptorokkal kezdődik, és neuronokkal fejeződik be, amelyeket az agykéreg motoros régióiban lévő neuronok kapcsolnak össze.

Ne keverje össze az elemzőket a reflexívekkel. Az analizátoroknak nincs effektor része.

A magasabb gerincesek és emberek szenzoros rendszereinek felépítésének alapelvei a következők:

1. többrétegű

2. multipathing

3. különbségtétel   az érzékszervi elemek

3.1. vízszintesen

3.2. függőleges

4. rendelkezésre állás szenzoros tölcsérek

4.1. kúpos

4.2. bővülő

többrétegűszenzoros rendszer - az idegsejtek több rétegének jelenléte az agykéreg motoros régióinak receptorai és neuronjai között.

Élettani jelentés   rétegzés: ez a tulajdonság lehetővé teszi a test számára, hogy gyorsan reagáljon az egyszerű jelekre, amelyeket már az érzékelő rendszer első szintjein elemeznek.

Feltételeket teremtünk az idegi rétegek tulajdonságainak szelektív szabályozására az agy más részeiből származó emelkedő hatásokkal is.

multipathing szenzoros rendszer - a következő réteg sok sejtjével összekapcsolt sokaság (tízezrektől millióig) idegsejtek jelenléte az egyes rétegekben, sok párhuzamos csatornák   információ feldolgozása és továbbítása.

Élettani jelentés   többcsatornás - az érzékelő rendszer megbízhatóságát, pontosságát és a jelelemzés részletességét biztosítja.

Érzékszervi tölcsérek.  Különböző számú elem a szomszédos rétegekben „szenzoros tölcséreket” alkot. Tehát az emberi retinaban 130 millió fotoreceptor található, a retina ganglionsejtek rétegében pedig az idegsejtek százszor kisebbek - kúpos tölcsér ».

A vizuális rendszer következő szintjein: « bővülő tölcsér»:   A kéreg látóterének primer vetületében az idegsejtek száma több ezer alkalommal nagyobb, mint a retina ganglionsejtjei.

A hallásban és számos más szenzoros rendszerben egy „táguló tölcsér” jut a receptoroktól az agykéregig.

Élettani jelentés  A „szűkítő tölcsér” célja az információ redundanciájának csökkentése, a „kiterjesztés” pedig a jel különféle jeleinek frakcionált és összetett elemzése;

különbségtételszenzoros rendszer függőleges   - az érzékszervi rendszerek különböző rétegeinek morfológiai és funkcionális különbsége [B22].

Pokrovsky szerint az érzékszervi vertikális differenciálódás olyan osztályok kialakításában áll, amelyek mindegyike több idegi rétegből áll. Így az osztály nagyobb morfofunkcionális formáció, mint az idegsejtek rétege. Mindegyik osztály (például illathagymák, hallórendszer kochleáris magjai vagy fogazott testek) egy meghatározott funkciót lát el.

különbségtétel  szenzoros rendszer vízszintesen   - a receptorok, idegsejtek morfológiai és fiziológiai tulajdonságainak különbsége, valamint az egyes rétegeken belüli kapcsolatok.

Tehát a vizuális analizátorban két párhuzamos idegcsatorna található, amelyek a fotoreceptoroktól az agykéregig futnak, és eltérően dolgozzák fel a retina központjától és perifériájától származó információkat.

Az érzékszervi rendszer fő funkciói (műveletei):

1. észlelés;

2. megkülönböztetés;

3. átvitel és átalakulás;

4. kódolás;

5. a jelek felderítése;

6. mintafelismerés.

A jelek detektálását és primer megkülönböztetését a receptorok, a jelek detektálását és felismerését az agykéreg neuronjai biztosítják. A jelek továbbítását, átalakítását és kódolását a szenzoros rendszerek összes rétegének neuronjai végzik.