Органами чувств , или анализаторами , называются приборы, посредством которых нервная система получает раздражения от внешней среды, а также от органов самого тела и воспринимает эти раздражения в виде ощущений.

Показания органов чувств являются источниками представлений об окружающем нас мире. «Иначе, как через ощущения, мы ни о каких формах вещества и ни о каких формах движения ничего узнать не можем...» {Ленин В. И. Поли. собр. соч., т. 18, с. 320). Поэтому В. И. Ленин считал физиологию органов чувств одной из наук, лежащих в основе построения диалектико-материалистической теории познания.

Процесс чувственного познания совершается у человека по шести каналам : осязание, слух, зрение, вкус, обоняние, земное тяготение . Шесть органов чувств дают человеку многообразную информацию об окружающем объективном мире, которая отражается в сознании в виде субъективных образов - ощущений, восприятий и представлений памяти .

Живая протоплазма обладает раздражимостью и способностью отвечать на раздражение. В процессе филогенеза эта способность особенно развивается у специализированных клеток покровного эпителия под влиянием внешних раздражений и клеток кишечного эпителия под влиянием раздражения пищей. Специализированные клетки эпителия уже у кишечнополостных оказываются связанными с нервной системой. В некоторых участках тела, например на щупальцах, в области рта, специализированные клетки, обладающие повышенной возбудимостью, образуют скопления, из которых возникают простейшие органы чувств. В дальнейшем в зависимости от положения этих клеток происходит их специализация по отношению к раздражителям. Так, клетки ротовой области специализируются к восприятию химических раздражений (обоняние, вкус), клетки на выступающих частях тела - к восприятию механических раздражений (осязание) и т. д.

Развитие органов чувств обусловлено значением их для приспособления к условиям существования. Например, собака тонко воспринимает запах ничтожных концентраций органических кислот, выделяемых телом животных (запах следов), и плохо разбирается в запахе растений, которые не имеют для нее биологического значения.

Возрастание тонкости анализа внешнего мира обусловлено не только усложнением строения и функции органов чувств, но прежде всего усложнением нервной системы. Особенное значение для анализа внешнего мира приобретает развитие головного мозга (особенно его коры), отчего Ф. Энгельс называет органы чувств «орудиями мозга». Возникающие в силу тех или иных раздражений нервные возбуждения воспринимаются нами в форме различных ощущений. Как учит ленинская теория отражения, ощущение - это отражение в сознании человека предметов и явлений внешнего мира в результате их воздействия на органы чувств. Так, например, световая энергия, действуя на сетчатку глаза, вызывает нервные импульсы, которые, передаваясь по нервной системе, вызывают в нашем сознании зрительные ощущения. «...Ощущение... есть превращение энергии внешнего раздражения в факт сознания» (Ленин В. И. Пол. собр. соч., т. 18, с. 46).

Для возникновения ощущений необходимы: приборы, воспринимающие раздражение, нервы, по которым передается это раздражение, и мозг, где оно превращается в факт сознания. Весь этот аппарат, необходимый для возникновения ощущения, И. П. Павлов назвал анализатором (см. также «Морфологические основы динамической локализации функций...»). «Анализатор - это такой прибор, который имеет своей задачей разлагать сложность внешнего мира на отдельные элементы» {Павлов И. П. Лекции по физиологии, 1952, с. 445).

Основная функция которых состоит в восприятии информации и формировании соответствующих реакций. При этом информация может идти как из окружающей среды, так и изнутри самого организма.

Общее строение анализатора . Само понятие «анализатор» появилось в науке благодаря известному ученому И. Павлову. Именно он впервые определил их как отдельную систему органов и выделил общую структуру.

Несмотря на все разнообразие строение анализатора, как правило, довольно типичное. Он состоит из рецепторного отдела, проводящей части и центрального отдела.

• Рецепторная, или периферическая часть анализатора представляет собой рецептор, который приспособлен к восприятию и первичной обработке определенной информации. Например, ушной завиток реагирует на звуковую волну, глаза — на свет, кожные рецепторы — на давление. В рецепторах информация о воздействии раздражителя перерабатывается в нервный электрический импульс.
• Проводниковые части — отделы анализатора, которые представляют собой нервные пути и окончания, которые идут к подкорковым структурам головного мозга. Примером может служить зрительный, а также слуховой нерв.
• Центральная часть анализатора — это зона коры головного мозга, на которую проектируется полученная информация. Здесь, в сером веществе, осуществляется окончательная переработка информации и выбор наиболее подходящей реакции на раздражитель. Например, если прижать палец к чему-то горячему, то терморецепторы кожи проведут сигнал к головному мозгу, откуда поступит команда одернуть руку.

Анализаторы человека и их классификация . В физиологии принято разделять все анализаторы на внешние и внутренние. Внешние анализаторы человека реагируют на те раздражители, которые приходят из внешней среды. Рассмотрим их более подробно.

• Зрительный анализатор . Рецепторная часть данной структуры представлена глазами. Человеческий глаз состоит из трех оболочек — белковой, кровеносной и нервной. Количество света, которое поступает на сетчатку, регулируется зрачком, который способен расширятся и суживаться. Луч света переламывается на роговице, хрусталике и в Таким образом, изображение попадает на сетчатку, которая содержит множество нервных рецепторов — палочек и колбочек. Благодаря химическим реакциям здесь формируется электрический импульс, которые следует по и проектируется в затылочных долях коры головного мозга.
• Слуховой анализатор . Рецептором здесь является ухо. Внешняя его часть собирает звук, средняя представляет собой путь его прохождения. Вибрация продвигается по отделам анализатора до тех пор, пока не достигнет завитка. Здесь колебания вызывают движение отолитов, которое и формирует нервный импульс. Сигнал идет по слуховому нерву к височным долям головного мозга.
• Обонятельный анализатор . Внутренняя оболочка носа покрыта так называемым обонятельным эпителием, структуры которого реагируют на молекулы запаха, создавая нервные импульсы.
• Вкусовые анализаторы человека . Они представлены вкусовыми сосочками — скоплением чувствительных химических рецепторов, которые реагируют на определенные
• Тактильные, болевые, температурные анализаторы человека — представленные соответствующими рецепторами, расположенными в разных слоях кожи.

Если говорить о внутренних анализаторах человека, то это те структуры, которые реагируют на изменения внутри организма. Например, в мышечной ткани есть специфические рецепторы, которые реагируют на давление и другие показатели, которые изменяются внутри тела.

Еще один яркий пример — это который реагирует на положение всего тела и его частей относительно пространства.

Стоит отметить, что анализаторы человека имеют собственные характеристика, а эффективность их работы зависит от возраста, а иногда и от пола. Например, женщины различают больше оттенков и ароматов, чем мужчины. Представители же сильной половины, имеют больше

Анализатор - это система, обеспечивающая восприятие, пере­дачу в мозг и анализ в нем какого-либо вида информации (зритель­ной, слуховой, обонятельной и т.д.). Каждый анализатор состоит из периферического отдела (рецептора), проводникового отдела (нерв­ных путей) и центрального отдела (центров, в которых на основе ана­лиза данного вида информации возникает ощущение).

Зрительный анализатор. Более 90% информации об окружающем мире человек получает с помощью зрения.

Орган зрения - глаз - состоит из глазного яблока и вспомога­тельного аппарата. К последнему относят веки, ресницы, мышцы глазного яблока и слезные железы. Слезы, образующиеся в слезных железах, омывают передний отдел глазного яблока и через носослез­ный канал стекают в ротовую полость.

Глазное яблоко имеет шарообразную форму и располагается в глазнице, где может поворачиваться при помощи глазодвигательных поперечно-полосатых мышц. Глазное яблоко имеет три оболочки. На­ружная оболочка (фиброзная, или белочная) спереди глазного яблока переходит в прозрачную роговицу, а ее задний отдел называется склерой. Через среднюю оболочку - сосудистую - глазное яблоко снабжается кровью. Впереди в сосудистой оболочке имеется отвер­стие - зрачок, - позволяющее лучам света проникать внутрь глаз­ного яблока. Вокруг зрачка часть сосудистой оболочки окрашена и называется радужкой. Мышцы зрачка расширяют или сужают его в зависимости от яркости света, освещающего глаз, приблизительно от 2 до 8 мм в диаметре. Между роговицей и радужкой расположена пе­редняя камера глаза, заполненная жидкостью.

Позади радужки расположен прозрачный хрусталик - двояковы­пуклая линза, необходимая для фокусировки лучей света на внутрен­нюю поверхность глазного яблока. Хрусталик снабжен специальными мышцами, меняющими его кривизну. Этот процесс называется акко­модацией. Между радужкой и хрусталиком расположена задняя каме­ра глаза.

Большая часть глазного яблока заполнена прозрачным стекловид­ным телом. Пройдя через хрусталик и стекловидное тело, лучи света попадают на внутреннюю оболочку глазного яблока - сетчатку. Это многослойное образование, причем слои, содержащие зрительные ре­цепторы: колбочки (около 7 млн) и палочки (около 130 млн), обраще­ны к сосудистой оболочке. В палочках содержится зрительный пиг­мент родопсин, они более чувствительны, чем колбочки, и обеспечивают черно-белое зрение при плохом освещении. Колбочки содержат зрительный пигмент йодопсин и обеспечивают цветное зре­ние в условиях хорошей освещенности. Больше всего колбочек рас­полагается прямо напротив зрачка, в так называемом желтом пятне, а в периферических отделах сетчатки колбочек почти нет, там распола­гаются одни палочки.

Под действием квантов света зрительные пигменты разрушаются, генерируя электрические сигналы, которые передаются от палочек и колбочек к ганглиозному слою сетчатки. Отростки клеток этого слоя образуют зрительный нерв, выходящий из глазного яблока через сле­пое пятно - место, где нет зрительных рецепторов.

Выйдя из глазного яблока, зрительный нерв следует в верхние бугры четверохолмия среднего мозга, где зрительная информация подвергается первичной обработке. По аксонам нейронов верхних бугров зрительная информация попадает в ядра таламуса, а уже оттуда - в затылочные доли коры больших полушарий.

Именно там формируется тот зрительный образ, который мы субъективно ощущаем.

Следует отметить, что оптическая система глаза формирует на сетчатке не только уменьшенное, но и перевернутое изображение предмета. Обработка сигналов в центральной нервной системе проис­ходит таким образом, что предметы воспринимаются в естественном положении.

Слуховой анализатор. Слух необходим для восприятия звуковых колебаний в довольно широком диапазоне частот. В юношеском воз­расте человек различает звуки в диапазоне от 16 000 до 20 000 Гц. Помимо создания объективной целостной картины об окружающем мире слух обеспечивает речевое общение людей.

Слуховой анализатор включает в себя орган слуха, слуховой нерв и центры мозга, анализирующие слуховую информацию. Перифери­ческая часть органа слуха, то есть непосредственно орган слуха, со­стоит из наружного, среднего и внутреннего уха.

Наружное ухо человека представлено ушной раковиной, наруж­ным слуховым проходом и барабанной перепонкой.

Ушная раковина - это хрящевое образование, покрытое кожей. Наружный слуховой проход - канал длиной 3-3,5 см, заканчиваю­щийся барабанной перепонкой, отделяющей наружное ухо от полости среднего уха. В полости среднего уха объемом около 1 см располо­жены самые маленькие косточки организма человека: молоточек, на­ковальня и стремечко. Молоточек «рукояткой» срастается с барабан­ной перепонкой, а «головкой» подвижно присоединен к наковальне, которая другой своей частью также подвижно соединена со стремеч­ком. Стремечко, в свою очередь, широким основанием сращено с пе­репонкой овального окна, ведущего во внутреннее ухо. Полость сред­него уха через евстахиеву трубу соединена с носоглоткой. Это необходимо для выравнивания давления по обе стороны барабанной перепонки при изменениях атмосферного давления.

Внутреннее ухо находится в полости пирамиды височной кости. К органу слуха во внутреннем ухе относится улитка - костный спи­рально закрученный канал в 2,75 оборота. Снаружи улитка омывается перилимфой, заполняющей полость внутреннего уха. В канале улитки расположен перепончатый лабиринт, заполненный эндолимфой; в этом лабиринте находится звуковоспринимающий аппарат - спи­ральный орган, состоящий из основной мембраны с рецепторными клетками и покровной мембраны. Основная мембрана - тонкая пе­репончатая перегородка, разделяющая полость улитки и состоящая из многочисленных волокон различной длины. В этой мембране распо­ложено около 25 тыс. рецепторных волосковых клеток. Один конец каждой рецепторной клетки фиксирован на волокне основной мем­браны. Именно от этого конца и отходит волокно слухового нерва.

При поступлении звукового сигнала столбик воздуха, заполняю­щий наружный слуховой проход, колеблется. Эти колебания улавли­ваются барабанной перепонкой и через молоточек, наковальню и стремечко передаются на овальное окошко. При прохождении через систему слуховых косточек звуковые колебания усиливаются прибли­зительно в 40-50 раз и передаются на перилимфу и эндолимфу внут­реннего уха. Колебания через эти жидкости достигают волокон ос­новной мембраны, причем высокие звуки вызывают колебания более коротких волокон, а низкие - более длинных. В результате колеба- . ний волокон основной мембраны возбуждаются рецепторные волос- ковые клетки, и сигнал по волокнам слухового нерва передается сна­чала в ядра нижних бугров четверохолмия, оттуда в ядра таламуса и, наконец, в височные доли коры больших полушарий, где и находится высший центр слуховой чувствительности.

Вестибулярный анализатор выполняет функцию регуляции по­ложения тела и его отдельных частей в пространстве.

Периферическая часть этого анализатора представлена рецепто­рами, расположенными во внутреннем ухе, а также большим количе­ством рецепторов, расположенных в сухожилиях мышц.

В преддверии внутреннего уха лежат два мешочка - круглый и овальный, которые заполнены эндолимфой. В стенках мешочков на­ходится большое число рецепторных волосковидных клеток. В полос­ти мешочков расположены отолиты - кристаллы солей кальция.

Кроме того, в полости внутреннего уха присутствуют три полу­кружных канала, расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях. Они заполнены эндолимфой, в стенках их расширений находятся рецепторы.

При изменении положения головы или всего тела в пространстве отолиты и эндолимфа полукружных канальцев перемещаются, возбуж­дая волосковидные клетки. Их отростки образуют вестибулярный нерв, по которому информация об изменении положения тела в пространстве попадает в ядра среднего мозга, мозжечок, ядра таламуса и, наконец, в теменную область коры больших полушарий.

Тактильный анализатор. Осязание - это комплекс ощущений, возникающих при раздражении нескольких видов рецепторов кожи. Рецепторы прикосновения (тактильные) бывают нескольких видов; од­ни из них чувствительны и возбуждаются при вдавливании кожи на ру­ке всего на 0,1 мкм, другие возбуждаются лишь при значительном дав- лении. В среднем на 1 см приходится около 25 тактильных рецепторов, однако на коже лица, пальцев, на языке их гораздо больше. Кроме того, к прикосновениям чувствительны волоски, покрывающие 95% нашего тела. У основания каждого волоска находится тактильный рецептор. Информация от всех этих рецепторов собирается в спинной мозг и по проводящим путям белого вещества поступает в ядра таламу­са, а оттуда в высший центр тактильной чувствительности - область задней центральной извилины коры больших полушарий.

Вкусовой анализатор. Периферический отдел вкусового анализа­тора - вкусовые рецепторы - расположены в эпителии языка и в меньшей степени на слизистой ротовой полости и глотки. Вкусовые рецепторы реагируют только на растворенные в воде вещества, а не­растворимые вещества вкуса не имеют. Человек различает четыре ви­да вкусовых ощущений: соленое, кислое, сладкое, горькое. Больше всего рецепторов, восприимчивых к кислому и соленому, расположе­но по бокам языка, к сладкому - на кончике языка, к горькому - на корне, хотя небольшое число рецепторов любого из этих раздражите­лей разбросано по слизистой всей поверхности языка. Оптимальная величина вкусовых ощущений наблюдается при температуре в полос­ти рта около 29 °С.

От рецепторов информация о вкусовых раздражителях по волок­нам языкоглоточного и частично лицевого и блуждающего нервов по­ступает в средний мозг, ядра таламуса и в конечном итоге на внут­реннюю поверхность височных долей коры больших полушарий, где расположены высшие центры вкусового анализатора.

Обонятельный анализатор. Обоняние обеспечивает восприятие различных запахов. Обонятельные рецепторы расположены в слизи­стой оболочке верхней части носовой полости. Общая площадь, за­нимаемая обонятельными рецепторами, у человека составляет 3-5 см. Для сравнения отметим, что, например, у собаки эта площадь составляет 65 см, а у акулы - 30 см. Чувствительность обонятель­ных пузырьков, которыми заканчиваются рецепторные обонятельные клетки у человека, тоже не очень велика: для возбуждения одного ре­цептора необходимо, чтобы на него подействовало 8 молекул пахуче­го вещества, а ощущение запаха возникает в нашем мозге только при возбуждении приблизительно 40 рецепторов. Таким образом, человек начинает субъективно ощущать запах только в том случае, когда в нос попадает более 300 молекул пахучего вещества. Информация от обонятельных рецепторов по волокнам обонятельного нерва поступа­ет в обонятельную зону коры больших полушарий, расположенную на внутренней и нижней поверхности больших полушарий.

4. Глазное яблоко изнутри заполнено

1) хрусталиком

2) фоторецепторами

3) стекловидным телом

4) эндолимфой

5. Хрусталик

1) является основной светопреломляющей структурой глаза

2) определяет цвет глаз

3) регулирует поток света, поступающего в глаз

4) обеспечивает питание глаза

6. Слой пигментированных клеток имеется в

1) сетчатке

2) сосудистой оболочке

3) роговице

7. Приобретенная близорукость развивается из-за

1) увеличения кривизны хрусталика

2) уменьшения кривизны хрусталика

3) сужения зрачка

4) расширения зрачка

8. Причиной врожденной дальнозоркости является

1) увеличение кривизны хрусталика

2) укороченная форма глазного яблока

3) уменьшение кривизны хрусталика

4) удлиненная форма глазного яблока

9. Барабанная перепонка отделяет

1) наружное ухо от внутреннего

2) наружное ухо от среднего

3) среднее ухо от внутреннего

4) среднее ухо от носоглотки

10. Звуковая волна непосредственно вызывает

3) колебания овального окна

11. Колебания барабанной перепонки непосредственно вызываю

1) колебания слуховых косточек

2) колебания овального окна

4) раздражение слуховых рецепторов

12. Колебания слуховых косточек непосредственно вызывают

1) колебания барабанной перепонки

2) колебания мембраны овального окна

3) колебания жидкости в улитке

4) раздражение слуховых рецепторов

13. Колебания перилимфы в улитке непосредственно вызывают

1) колебания барабанной перепонки

2) колебания слуховых косточек

3) колебания мембраны овального окна

4) колебания основной мембраны

14. Волосковые рецепторы обнаружены в

1) сетчатке

2) евстахиевой трубе

3) стенках круглого и овального мешочков

4) слизистой языка

15. Задняя часть языка более всего чувствительна к

1) горькому

2) сладкому

3) кислому

4) соленому

17. Палочки

1) возбуждаются быстро даже сумеречным светом

2) воспринимают цвет

3) распределены по сетчатке равномерно

4) бывают трех видов

6) лежат в области слепого пятна

18. Колбочки

1) лежат в основном в области желтого пятна

3) возбуждаются медленно и только ярким светом

4) по количеству уступают палочкам

5) не воспринимают цвет

6) не образуют синапсов с нейронами ганглиозного слоя

19. Волоски имеют следующие рецепторы

1) болевые

2) слуховые

3) температурные

4) обонятельные

5) равновесия

6) тактильные

20. В состав слухового анализатора входят

1) височные доли коры больших полушарий

2) теменные доли коры больших полушарий

3) ядра мозжечка

4) ядра таламуса

5) верхние бугры четверохолмия

6) нижние бугры четверохолмия

21. Установите соответствие между частями уха и отделами, к ко­торым они относятся.

Ключи к заданиям