Анализаторы – это функциональные системы, воспринимающие и анализирующие внешние или внутренние раздражения. Они обеспечивают поток информации об окружающем мире, необходимый для нормального функционирования организма. Каждый анализатор состоит из рецепторов, воспринимающих раздражения (диффузных или находящихся в компактных органах, имеющих специальные структуры для повышения эффективности восприятия сигналов – в органах чувств), проводящих путей(нервов) и соответствующих отделов мозга, включая определённые зоны коры больших полушарий. В рецепторах энергия внешнего воздействия (световая, механическая и др.) превращается в нервные импульсы, передаваемые в мозг; по этому принципу рецепторы разделяются на фоторецепторы, механорецепторы, хеморецепторы, терморецепторы (у некоторых животных есть также электрорецепторы). Рецепторы осуществляют восприятие сигнала (как удаленного – дистантные рецепторы, так и воздействующего непосредственно – контактные рецепторы); в проводящих путях начинается первичная обработка сигнала (например, суммация возбуждения от нескольких рецепторов). В коре завершается анализ сигналов и формируются специфические (звуковые, обонятельные, зрительные и др.) ощущения. Всем анализаторам присуща способность изменять чувствительность (адаптироваться) в зависимости от силы и времени воздействия. Кроме того, для каждого анализатора выделяют пороговые значения фактора (сила звука, концентрация пахучего вещества и т. п.), которые могут быть восприняты соответствующей системой; эти величины во многом индивидуальны и измеряются в лабораторных экспериментах.
Наибольшее количество информации человек получает с помощью зрительного анализатора. Орган зрения – глаз состоит из глазного яблока и вспомогательного аппарата (веки, ресницы, слёзные железы, глазодвигательные мышцы). Глазное яблоко имеет три оболочки – фиброзную (белочная или склера), сосудистую и сетчатку. Внутри глаз заполнен прозрачным гелеобразным стекловидным телом. Передняя часть склеры прозрачна и образует выпуклую роговицу, позади неё лежит окрашенная радужка (часть сосудистой оболочки), в центре которой находится отверстие – зрачок. Диаметр зрачка может изменяться в зависимости от освещённости за счёт кольцевых и радиальных мышц радужки. Позади радужки лежит ресничное тело с ресничной (цилиарной) мышей, изменяющей кривизну хрусталика при настройке изображения на резкость (аккомодации).
| |
Рис. 1. Строение сетчатки |
| |
Рис. 2. Строение глаза |
Задняя часть сетчатки содержит светочувствительные клетки: палочки (чёрно-белое зрение, воспринимают слабый свет) и колбочки (обеспечивают цветное зрение). Больше всего колбочек в центре сетчатки (жёлтое пятно). В месте отхождения от сетчатки зрительного нерва нет светочувствительных клеток (слепое пятно). На сетчатке за счёт преломления лучей роговицей и хрусталиком формируется действительное перевёрнутое уменьшенное изображение предметов. Возможны нарушения фокусировки – близорукость (изображение формируется перед сетчаткой) и дальнозоркость (изображение формируется за сетчаткой), их можно корректировать с помощью правильно подобранных очков, а также астигматизм, вызываемый нарушением формы глазного яблока и проявляющийся в неправильной фокусировке отдельных участков поля зрения. Для человека характерно бинокулярное зрение: глаза обращены вперёд, и большая часть поля зрения рассматривается двумя глазами; за счёт этого формируется восприятие объёма и глубины (стереоскопичность).
Сигналы от сетчатки по зрительному нерву (в проводящих путях происходит частичный перекрест зрительных нервов: информация с левой части сетчаток обоих глаз попадает в левое полушарие, с правой – в правое) поступают в подкорковые центры среднего и промежуточного мозга (т. н. латеральное коленчатое тело), а затем в корковый отдел, находящийся в затылочной области коры больших полушарий.
Орган слуха состоит из трёх частей: наружного, среднего и внутреннего уха.
| |
Рис. 3. Органы слуха |
Наружное ухо состоит из ушной раковины и слухового прохода, заканчивающегося барабанной перепонкой. Среднее ухо расположено в полости височной кости за барабанной перепонкой. Там расположены три подвижно сочленённые косточки: молоточек, наковальня и стремечко, передающие (и усиливающие) колебания барабанной перепонки на перепонку овального окна внутреннего уха. Для уравнивания давления с двух сторон барабанной перепонки полость среднего уха связанна с носоглоткой евстахиевой трубой. Внутреннее ухо расположено в толще височной кости. Оно заполнено жидкостью и состоит из улитки с кортиевым органом, где происходит восприятие звуковых колебаний, и преддверия с полукружными каналами, относящихся к органу равновесия (вестибулярный аппарат). В обоих случаях рецепторные клетки являются механорецепторами: они воспринимают колебания жидкости в каналах улитки (слух) или давление частиц (отолитов) и ток жикости в каналах (равновесие).
| |
Рис. 4. Органы равновесия |
От чувствительных клеток улитки возбуждение передаётся по слуховому нерву в средний и промежуточный мозг и далее в височную долю коры, где и формируются слуховые ощущения (перекрест слуховых нервов полный: информация от левого уха попадает в правое полушарие мозга, от правого – в левое). От вестибулярного аппарата сигналы поступают в продолговатый мозг и мозжечок; туда же поступают сигналы от механорецепторов мышц и сухожилий (проприорецепторов). Они позволяют осуществлять сложные рефлекторные реакции, способствующие поддержанию равновесия тела за счёт перераспределения тонуса мышц и их сокращения. С помощью этих же рецепторов двигательным анализатором осуществляется контроль за положением тела и его частей в пространстве («тёмное», или мышечное чувство).
