Аналізатори (сенсорні системи), їх структура - Біологія - Скачать бесплатно
Аналізатори (сенсорні системи), їх структура. Подразники та їх природа. Рецептори, органи чуття та їх значення.
Ця система, яка забезпечує сприйняття, передачу й обробку інформації про явища внутрішнього і зовнішнього середовища організму, називається аналізатором, або сенсорною системою. Вчення про аналізатори розробив Павлов (ввів термін у 1909 році).
Кожен аналізатор складається з трьох основних частин:
Периферичної (органи чуття, що містять чутливі рецептори).
Провідної (чутливі нервові шляхи).
Центральної або вищої (певні чутливі зони кори головного мозку).
Рецептори – чутливі нервові закінчення і спеціалізовані клітини, які сприймають енергію подразника та перетворюють її у нервові імпульси.
Усі рецептори поділяють на дві великі групи: зовнішні і внутрішні. До зовнішніх належать: слухова, зорові, нюхові, смакові, дотикові. До внутрішніх – рецептори внутрішніх органів та опорно-рухового апарату.
Також рецептори поділяють на дистантні – ті, що отримують інформацію на певній відстані від джерела подразнення (зорові, слухові, нюхові) та контактні, які збуджуються лише за безпосереднього контакту подразника з ними (дотикові).
Залежно від природи подразнення рецептори поділяються на механічні.
Залежно від природи подразнення рецептори поділяють на механічні – які збуджуються при механічному подразненні звуковою хвилею (слухові), дотиком, тиском (дотикові); хімічні – рецептори смаку, нюху; світлові – рецептори ока, температурні, рецептори положення тіла і його частин у просторі (у м’язах, суглобах, зв’язках, внутрішньому вусі).
Подразники та їх природа.
Подразники, тобто ті фактори, які діють на біологічний об’єкт – клітину, тканину, або орган поділяють за двома ознаками: силою дії і видом сили природи. Будь-який подразник малої сили не викликає збудження. Воно з’являється тільки тоді, коли ця сила досягає певної величини порогу, за яким починає розвиватись біологічна реакція.
Тому введено поняття поріг сили – найменша сила подразника, той її критичний рівень, який викликає збудження. Сила подразника, що буде вища порогу називається надпороговою. При дії надпорогової сили у деяких тканинах збільшується величина біологічної реакції.
Чим більша сила подразника, тим більша величина збудження.
При дальшому збільшенні сили подразника біологічна реакція не зростає, тому що біологічна система досягла межі своїх функціональних можливостей.
Найменша сила подразника, при якій спостерігається найбільша біологічна реакція, буде оптимальною. При надто великій силі подразнення реакція може зменшуватись. Це найгірша сила подразника.
За відношення біологічної системи до видів подразників (світла, звуку, механічної сили, хімічних факторів) вони поділяються на дві групи: адекватні і неадекватні.
Адекватні – це ті, до яких рецепторний апарат клітини протягом еволюції пристосувався шляхом підвищення збудливості (поріг збудження у них низький).
Неадекватні – подразники, які не відповідають біологічним особливостям тканини. Вони викликають збудження тільки тоді коли з’являється пошкодження в біологічній системі.
Подразник являє собою певний вид енергії (світлової, механічної, теплової...).
Органи, що сприймають подразнення із оточуючого середовища і реагують на них – органи чуття.
Вони містять велику кількість чутливих клітин і зв’язаних з ними допоміжних пристосувань. Вони є периферичною частиною деяких аналізаторів. В рецепторах органів чуття відбувається перетворення різних видів енергії у електричний сигнал (нервовий імпульс), що виникає в аксонах.
Судинна оболонка утворює рідину – вологу передньої та задньої камер ока. Передня камера – між рогівкою і райдужкою, задня камера – між райдужкою та кришталиком. Вони постачають рогівку і кришталик поживними речовинами, оскільки останні не мають кровоносних судин.
Внутрішня оболонка – сітківка прилягає з середини до судинної, вистилає дно ока.
Вона має декілька шарів: зовнішній шар – пігментні клітини (чорний пігмент – фусцин); далі йде шар рецепторних клітин – фоторецепторів (палички і колбочки); наступний шар – вставні нейрони побудований з нервових клітин, аксони яких утворюють чутливий зоровий нерв.
Порожнини очного яблука містять кришталик і склоподібне тіло.
Кришталик має вигляд двояковипуклої лінзи, міститься позаду зіниці, здатний змінювати свою кривизну (випуклість), заломлювати і фокусувати пучок світла так, щоб зображення предметів на сітківці було чіткішим..
Склоподібне тіло лежить за кришталиком і займає більшу частину порожнини ока. Воно являє собою прозору драглисту масу, що не містить ні кровоносних судин, ні нервів.
Склоподібне тіло зберігає кулясту форму ока.
Сприйняття світла, кольору. Коли дивитись на сітківку зі сторони зіниці, то на дні видно білувату круглу пляму – місце виходу зорового нерва; тут немає світлочутливих елементів (тому світлові промені не сприймаються – за що і називається сліпою плямою.
Дещо збоку від неї знаходиться зона найкращого бачення – жовта пляма (тут знаходиться найбільша кількість фоторецепторів).
В сітківці знаходиться близько 7 млн колбочок і 130 млн паличок.
Палички – вміщують зоровий пігмент родопсин; сприймають світло в умовах сутінкового освітлення.
Колбочки – вміщують зоровий пігмент йодопсин. Сприймають кольори, при достатньо яскравому освітленні. У складі родопсину і йодопсину є білок – опсин і окиснений вітамін А.
Колбочки – рецептори денного зору, здатні сприймати різні кольори. Кольоровий зір пояснюється тим, що в сітківці є три роди колбочок: одні збуджуються червоним світлом, другі зеленим, треті – синім. Відчуття всіх інших кольорів виникає внаслідок збудження цих колбочок у різних співвідношеннях. Бувають випадки, коли людина не розрізняє деяких кольорів – кольорова сліпота, дальтонізм. Це пов’язано з порушенням функцій колбочок певного роду.
Хід променів світла через оптичний апарат: спочатку світло проходить через рогівку, рідину передньої камери, зіницю, кришталик, скловидне тіло і нарешті потрапляє на сітківку.
У випадках, коли промені світла, пройшовши через оптичні середовища ока, фокусуються не на сітківці. Виникають аномалії зору: якщо спереду неї близорукість, якщо позаду – далекозорість. Для вирівнювання близорукості використовують двояковігнуті. А далекозорості – двояковипуклі лінзи окулярів.
При потраплянні світла на фоторецептори (колбочки і палички) в них виникають складні фотохімічні, електричні, іонні і ферментативні процеси, які зумовлюють нервове збудження – сигнал. Він надходить по зоровому нерву до підкіркових (чотиригорбкове тіло зоровий горб) центрів зору. Потім направляється в кору потиличних долей мозку, де сприймається у вигляді зорового відчуття.
Акомодація ока.
Відчуття сприймання предмета буде тільки в тому випадку. Коли його зображення падатиме на сітківку. При різному віддаленні предметів від ока точне фокусування їх на сітківці досягається зміною кривизни кришталика. Ця здатність називається акомодацією.
При переведенні погляду з далеко розташованих від ока предметів на близько розташовані війковий м’яз скорочується і кришталик, завдяки еластичності, стає більш опуклим. При цьому збільшується його заломлююча сила і зображення фокусується на сітківці. При віддаленні предмета від ока напруження м’яза зменшується. Війкове тіло натягується і капсула кришталика стискує його. Від цього заломлююча сила зменшується. Око людини настроєне на сприйняття далеко розташованих предметів.
Скорочення війкового м’яза починається тоді, коли предмет наближається на відстань 65 см, а максимальним буває при його розміщенні на відстані 7-14 см від ока.
У людини різке зниження акомодаційної здатності настає після 40 років. На близькій відстані вона перестає розрізняти близькі предмети. Це явище старечої далекозорості.
Акомодація регулюється рефлекторно.
ГІГІЄНА ЗОРУ, ЗАПОБІГАННЯ ЙОГО ПОРУШЕННЯМ.
Щоб зберегти нормальний зір. Потрібно насамперед нормально харчуватися, частіше перебувати на свіжому повітрі, робити фізичні вправи.
Денне світло повинно вільно потрапляти в кімнату через чисте віконне скло. У сонячну літню погоду користуватись темними окулярами.
Користуватись захисними окулярами при роботах, де утворюється стружка, осколки матеріалів...
Протирати очі чистою серветкою, спрямовуючи рухи від зовнішнього кутка ока до внутрішнього, тобто до носа. При читанні та письмі слід забезпечити рівномірне достатнє освітлення, яке не сприяє швидкому розвитку втоми. Відстань від очей до предмету читання, писання чи дрібних предметів, повинна бути 30-35 см.
Перегляд телепередач слід проводити з відстані не менше 1,5 м із обов’язковим доосвітленням приміщення. Не читати в транспорті, лежачи. Не дивитись телевізор більше двох годин у день. Дотримуватись правил при роботі з комп’ютером.
Дуже важливим для нормального зору являється вітамінізоване харчування взагалі і особливо вітамін А, котрим багаті тваринні продукти, морква, диня.
Виключення шкідливих навичок (тютюнокуріння, спиртних напоїв), врівноважений спосіб життя.
Органи чуття забезпечують організм інформацією про предмети навколишнього світу. Вони сприймають різні зміни зовнішнього середовища. Дозволяють організму правильно орієнтуватися в оточуючій обстановці і відповідно реагувати на її зміни. Кінцевим результатом роботи органів чуття є виникнення відчуття, розпізнавання подразників.
Ці процеси проходять і нервових центрах, які розміщені в корі головного мозку.
Зоровий аналізатор. Будова і функції органів зору.
Зоровий аналізатор (зорова секреторна система) – найважливіший серед інших, бо дає людині понад 90% інформації з довкілля, що йде до мозку від усіх рецепторів.
Зоровий аналізатор має три частини:
периферичну складають світлочутливі рецептори (так звані палички і колбочки, які містяться на сітківці ока).
Провідним шляхом є чутливий зоровий нерв, що міститься в головному мозку.
Центральна частина містяться переважно у потиличних ділянках кори головного мозку.
Функцією зорового аналізатора є зір – здатність сприймати світло, колір, величину, взаємне розташування та відстань між предметами за допомогою органу зору - ока. Орган зору складається із очного яблука та допоміжного апарату.
Допоміжний апарат ока – це система його захисту і руху. Систему захисту ока складають верхня і нижня повіки з віями. Внутрішня частина повік вкрита слизовою оболонкою – коньюктивою.
Слизна залоза виділяє секрет (сльози), який згубно діє на мікроорганізми, так як вміщує в собі лізоцим. Зволоживши поверхню очного яблука сльози відтікають до внутрішнього кутка ока (до носа), потім потрапляють в слізний мішок, з якого носослізною протокою направляються в порожнину носа. Завдяки бровам піт, що стікає з лоба не потрапляє в очі.
Система руху очного яблука. Очне яблуко постійно перебуває у русі (120 стрибків за 1 хвилину). Кожне око має по 6 посмугових м’язів: 4 прямих і 2 косих. Обидва здорових ока завжди рухаються в одному напрямку.
Будова очного яблука (діаметр 24 мм, маса 6-8 г), має три оболонки. Око розміщується у очній ямці, утвореній кістками лицьового відділу черепа, має три оболонки: зовнішню (волокнисту) судинну та сітківку.
Зовнішня оболонка – зовнішній скелет забезпечує оку певну форму. Вона складається з двох частин: склери та рогівки. Склера – білкова оболонка заднього відділу, утворена міцною сполучною тканиною, містить мало клітин.
Спереду склера переходить у прозору рогівку, яка складається з епітеліальних клітин та сполучнотканинних волокон, що містять багато води.
Рогівка не містить кровоносних судин, живиться за рахунок міжклітинної рідини, містить багато нервових закінчень.
Вона виконує дві функції: захищає від пошкодження внутрішні частини ока та пропускає світло.
Середня оболонка ока складається з трьох частин:
Власне судинної оболонки – міститься під склерою, містить багато кровоносних судин, забезпечує кров’ю сітківку.
Спереду власне судинна оболонка переходить у війчасте тіло, яке з’єднане ціліарними зв’язками з кришталиком, вміщує в собі ціліарний м’яз і бере участь в процесах акомодації ока (відрегулювання кришталика з метою кращого бачення предметів на різних відстанях.
Райдужка – назву одержала через забарвлення, в центрі її знаходиться зіниця – круглий отвір. Зіниця регулює кількість світла, яке поступає на сітківку, здійснює привикання органа зору до інтенсивності світла і темноти. Зміна діаметру зіниці є вродженим рефлексом – для цього в райдужці є м’язи, які звужують і розширюють зіницю).
|
