1) الأنظمة الحسية

تتم ترجمة كلمة "Sens" على أنها "شعور"، "إحساس".

الأنظمة الحسية هي الأجهزة الإدراكية للجسم (البصرية، السمعية، الشمية، اللمسية، الذوقية، الألمية، اللمسية، الدهليزية، التحسسية، التحسسية).

ويمكننا القول أن الأجهزة الحسية هي “مدخلات المعلومات” للكائن الحي لإدراكه لخصائص البيئة، وكذلك خصائص البيئة الداخلية للكائن نفسه. من المعتاد في علم وظائف الأعضاء التأكيد على الحرف "o"، بينما في التكنولوجيا - على الحرف "e". ولذلك فإن الأجهزة الإدراكية التقنية حسية، والفسيولوجية حسية.

الإدراك هو ترجمة خصائص التحفيز الخارجي إلى رموز عصبية داخلية، متاحة للمعالجة والتحليل بواسطة الجهاز العصبي (الترميز)، وبناء نموذج عصبي للمحفز (الصورة الحسية).

يتيح لك الإدراك بناء صورة داخلية تعكس الخصائص الأساسية للمحفز الخارجي. الصورة الحسية الداخلية للمحفز هي نموذج عصبي يتكون من نظام من الخلايا العصبية. من المهم أن نفهم أن هذا النموذج العصبي لا يمكن أن يتوافق تمامًا مع المحفز الحقيقي وسيختلف عنه دائمًا في بعض التفاصيل على الأقل.

على سبيل المثال، المكعبات الموجودة في الصورة على اليمين تشكل نموذجاً قريباً من الواقع، لكن لا يمكن أن يوجد في الواقع...

2) أجهزة التحليل وأنظمة الاستشعار

المحللات هي جزء من الجهاز العصبي يتكون من العديد من المستقبلات الإدراكية المتخصصة، بالإضافة إلى الخلايا العصبية المتوسطة والمركزية والألياف العصبية التي تربط بينها.

آي بي. أنشأ بافلوف عقيدة المحللين. هذه فكرة مبسطة للإدراك. قسمت المحلل إلى 3 أقسام.

هيكل المحلل

· الجزء المحيطي (البعيد) - وهي المستقبلات التي تدرك التهيج وتحوله إلى إثارة عصبية.

· قسم التوصيل (الأعصاب الواردة أو الحسية) عبارة عن مسارات تنقل الإثارة الحسية المتولدة في المستقبلات.

· القسم المركزي هو قسم من قشرة المخ يقوم بتحليل التحفيز الحسي الذي يستقبله ويبني صورة حسية من خلال تركيب التحفيز.

وهكذا، على سبيل المثال، يحدث الإدراك البصري النهائي في الدماغ، وليس في العين.

مفهوم نظام الاستشعار أوسع من المحلل. ويشمل أجهزة إضافية وأنظمة التعديل وأنظمة التنظيم الذاتي. يوفر الجهاز الحسي ردود فعل بين هياكل التحليل في الدماغ وجهاز الاستقبال الإدراكي. تتميز الأنظمة الحسية بعملية التكيف مع التحفيز.

التكيف هو عملية تكييف الجهاز الحسي وعناصره الفردية مع عمل الحافز.

الاختلافات بين مفهومي "الجهاز الحسي" و"المحلل"

1) الجهاز الحسي نشط وليس سلبيا في نقل الإثارة.

2) يشتمل الجهاز الحسي على هياكل مساعدة تضمن الضبط والتشغيل الأمثل للمستقبلات.

3) يشتمل الجهاز الحسي على مراكز عصبية سفلية مساعدة، والتي لا تنقل التحفيز الحسي بشكل أكبر فحسب، بل تغير خصائصه وتقسمه إلى عدة تيارات، وترسلها في اتجاهات مختلفة.

4) يحتوي الجهاز الحسي على اتصالات تغذية مرتدة بين الهياكل اللاحقة والسابقة التي تنقل الإثارة الحسية.

5) تحدث معالجة ومعالجة التحفيز الحسي ليس فقط في القشرة الدماغية، ولكن أيضًا في الهياكل الأساسية.

6) يتكيف الجهاز الحسي بشكل فعال مع إدراك المثير ويتكيف معه، أي يحدث تكيفه.

7) نظام الاستشعار أكثر تعقيدا من المحلل.

الاستنتاج: الجهاز الحسي = محلل + نظام التنظيم.

3) المستقبلات الحسية

المستقبلات الحسية هي خلايا محددة تم ضبطها لإدراك المحفزات المختلفة من البيئة الخارجية والداخلية للجسم وتكون حساسة للغاية للمحفز المناسب. التحفيز المناسب هو الحافز الذي يعطي أقصى استجابة مع الحد الأدنى من قوة التحفيز.

يعد نشاط المستقبلات الحسية شرطًا ضروريًا لتنفيذ جميع وظائف الجهاز العصبي المركزي. مستقبلات اللمس هي الرابط الأول في المسار المنعكس والجزء المحيطي من بنية أكثر تعقيدًا - المحللات. مجموعة المستقبلات، التي يؤدي تحفيزها إلى تغيير في نشاط أي هياكل عصبية، تسمى المجال الاستقبالي.

تصنيف المستقبلات

يحتوي الجهاز العصبي على مجموعة واسعة من المستقبلات، وتظهر أنواعها المختلفة في الشكل:

أرز.

يتم تصنيف المستقبلات وفقا لعدة معايير:

أ. المكان المركزي يشغله التقسيم حسب اعتمادا على نوع التحفيز المتصور.هناك 5 أنواع من المستقبلات:

Ш يتم تحفيز المستقبلات الميكانيكية بالتشوه الميكانيكي. وهي تقع في الجلد والأوعية الدموية والأعضاء الداخلية والجهاز العضلي الهيكلي والجهاز السمعي والدهليزي.

Ш المستقبلات الكيميائية تدرك التغيرات الكيميائية في البيئة الخارجية والداخلية للجسم. وتشمل هذه المستقبلات الذوقية والشمية، وكذلك المستقبلات التي تستجيب للتغيرات في تكوين الدم والليمفاوية والسائل بين الخلايا والسائل النخاعي. توجد هذه المستقبلات في الغشاء المخاطي لللسان والأنف، والأجسام السباتية والأبهرية، ومنطقة ما تحت المهاد والنخاع المستطيل.

Ш المستقبلات الحرارية تستشعر التغيرات في درجة الحرارة. وهي مقسمة إلى مستقبلات للحرارة والبرودة وتوجد في الجلد والأوعية الدموية والأعضاء الداخلية ومنطقة ما تحت المهاد والوسط والنخاع والحبل الشوكي.

Ш المستقبلات الضوئية في شبكية العين تستقبل الطاقة الضوئية (الكهرومغناطيسية).

Ш مستقبلات الألم (مستقبلات الألم) - يصاحب إثارةها أحاسيس الألم. المهيجات بالنسبة لهم هي العوامل الميكانيكية والحرارية والكيميائية. يتم إدراك المنبهات المؤلمة من خلال النهايات العصبية الحرة الموجودة في الجلد والعضلات والأعضاء الداخلية وعاج الأسنان والأوعية الدموية.

ب. من وجهة نظر نفسية فسيولوجيةوتنقسم المستقبلات وفقا لأعضاء الحواس والأحاسيس المتولدة إلى بصرية وسمعية وذوقية وشمية ولمسية.

في. حسب الموقع في الجسمتنقسم المستقبلات إلى مستقبلات خارجية وداخلية. تشمل المستقبلات الخارجية مستقبلات الجلد والأغشية المخاطية المرئية والأعضاء الحسية: البصرية والسمعية والذوقية والشمية واللمسية والجلدية والألم ودرجة الحرارة. تشمل المستقبلات البينية مستقبلات الأعضاء الداخلية (المستقبلات الحشوية) والأوعية الدموية والجهاز العصبي المركزي، بالإضافة إلى مستقبلات الجهاز العضلي الهيكلي (مستقبلات الحس العميق) والمستقبلات الدهليزية. إذا تم توطين نفس النوع من المستقبلات في الجهاز العصبي المركزي وفي أماكن أخرى (الأوعية الدموية)، فسيتم تقسيم هذه الأوعية إلى مركزية ومحيطية.

ز. اعتمادا على درجة خصوصية المستقبل، أي. من قدرتها على الاستجابة لواحد أو أكثر من أنواع المحفزات، تتميز المستقبلات الأحادية والمتعددة الوسائط. من حيث المبدأ، يمكن لكل مستقبل أن يستجيب ليس فقط لحافز مناسب، ولكن أيضا لحافز غير كاف، ومع ذلك، فإن الحساسية لهم مختلفة. إذا كانت الحساسية للمحفزات الكافية أكبر بكثير من تلك للمنبهات غير الكافية، فهذه مستقبلات أحادية الشكل. تعتبر الطريقة الأحادية مميزة بشكل خاص للمستقبلات الخارجية. يتم تكييف المستقبلات متعددة الوسائط لإدراك العديد من المحفزات المناسبة، على سبيل المثال الميكانيكية ودرجة الحرارة أو الميكانيكية والكيميائية والألم. وتشمل هذه المستقبلات المهيجة للرئتين.

د. وفقا للتنظيم الهيكلي والوظيفيالتمييز بين المستقبلات الأولية والثانوية. في المستقبل الأساسي، يعمل التحفيز مباشرة على نهاية الخلايا العصبية الحسية: مستقبلات حاسة الشم، واللمس، ودرجة الحرارة، والألم، ومستقبلات الحس العميق، ومستقبلات الأعضاء الداخلية. توجد في المستقبلات الثانوية خلية خاصة متصلة بشكل متشابك بنهاية التشعبات للخلية العصبية الحسية، والتي تنقل الإشارة عبر نهاية التشعبات إلى المسارات الموصلة: السمعية، الدهليزية، براعم التذوق، المستقبلات الضوئية في شبكية العين.

ه. من خلال سرعة التكيفتنقسم المستقبلات إلى 3 مجموعات: المرحلة (تتكيف بسرعة): مستقبلات الاهتزاز واللمس للجلد، منشط (تتكيف ببطء): مستقبلات التحفيز، مستقبلات تمدد الرئة، بعض مستقبلات الألم، منشط الطور (مختلط، يتكيف بسرعة متوسطة): مستقبلات ضوئية في شبكية العين، مستقبلات حرارية في الجلد.

خصائص المستقبلات

استثارة عالية للمستقبلات. على سبيل المثال، كمية واحدة من الضوء تكفي لإثارة شبكية العين، وجزيء واحد من المادة ذات الرائحة يكفي للمستقبل الشمي. تتيح لك هذه الخاصية نقل المعلومات بسرعة إلى الجهاز العصبي المركزي حول جميع التغييرات في البيئة الخارجية والداخلية. علاوة على ذلك، فإن استثارة أنواع مختلفة من المستقبلات ليست هي نفسها. في المستقبلات الخارجية يكون أعلى منه في المستقبلات الداخلية. تتمتع مستقبلات الألم بقدرة منخفضة على الاستثارة؛ فهي تتكيف تطوريًا للاستجابة لمحفزات القوة القصوى.

تكيف المستقبلات هو انخفاض في استثارتها أثناء التعرض لفترة طويلة لمحفز ما. الاستثناء هو استخدام مصطلح "التكيف المظلم" للمستقبلات الضوئية التي تزداد استثارتها في الظلام. تكمن أهمية التكيف في أنه يقلل من إدراك المحفزات التي لها خصائص (عمل طويل الأمد، وديناميكيات منخفضة للقوة) تقلل من أهميتها لحياة الجسم.

نشاط المستقبلات العفوية. العديد من أنواع المستقبلات قادرة على توليد نبضات في الخلية العصبية دون تأثير أي محفز عليها. وهذا ما يسمى نشاط الخلفية وتكون استثارة هذه المستقبلات أعلى من تلك التي لا تحتوي على مثل هذا النشاط. يشارك النشاط الخلفي للمستقبلات في الحفاظ على نغمة المراكز العصبية في ظل ظروف الراحة الفسيولوجية.

استثارة المستقبلات تحت السيطرة العصبية الهرمونية للكائن الحي بأكمله. يمكن للجهاز العصبي التأثير على استثارة المستقبلات بطرق مختلفة. لقد ثبت أن المراكز العصبية تمارس سيطرة صادرة (تنازلية) على العديد من المستقبلات - الدهليزي، والسمعي، والشمي، والعضلات.

ومن بين التأثيرات الصادرة، تمت دراسة التأثيرات المثبطة (ردود الفعل السلبية) بشكل أفضل. بهذه الطريقة، تكون تأثيرات المحفزات القوية محدودة. يمكن أيضًا ممارسة تأثير منشط على المستقبلات من خلال مسارات صادرة.

كما ينظم الجهاز العصبي نشاط المستقبلات من خلال التغيرات في تركيز الهرمونات (على سبيل المثال، زيادة حساسية المستقبلات البصرية والسمعية تحت تأثير الأدرينالين والثيروكسين)؛ من خلال تنظيم تدفق الدم في منطقة المستقبل ومن خلال تأثير ما قبل المستقبل، أي. تغيير قوة المنبه للمستقبل (على سبيل المثال، تغيير تدفق الضوء باستخدام منعكس الحدقة).

تكمن أهمية تنظيم نشاط المستقبلات بالنسبة للجسم في التنسيق الأفضل لاستثارتها مع قوة التحفيز.

4) المبادئ العامة لأنظمة الاستشعار

1. مبدأ التعددية

في كل نظام حسي، هناك العديد من حالات النقل الوسيطة في الطريق من المستقبلات إلى القشرة الدماغية. في هذه المراكز العصبية السفلية المتوسطة، تحدث معالجة جزئية للإثارة (المعلومات). بالفعل على مستوى مراكز الأعصاب السفلية، يتم تشكيل ردود الفعل غير المشروطة، أي ردود الفعل على التحفيز، فهي لا تتطلب مشاركة القشرة الدماغية ويتم تنفيذها بسرعة كبيرة.

على سبيل المثال: يطير الذباب مباشرة في العين - ومضت العين ردًا على ذلك، ولم يضربها الذبابة. للحصول على استجابة في شكل وميض، ليس من الضروري إنشاء صورة كاملة للذبابة، يكفي اكتشاف بسيط لحقيقة أن الكائن يقترب بسرعة من العين.

أحد قمم الجهاز الحسي متعدد الطبقات هو الجهاز الحسي السمعي. لديها 6 طوابق. هناك أيضًا طرق جانبية إضافية تؤدي إلى الهياكل القشرية العليا التي تتجاوز عدة طوابق سفلية. وبهذه الطريقة، تتلقى القشرة إشارة أولية لزيادة استعدادها للتدفق الرئيسي للإثارة الحسية.

رسم توضيحي لمبدأ تعدد الطوابق:

2. مبدأ متعدد القنوات

ينتقل الإثارة من المستقبلات إلى القشرة دائمًا عبر عدة مسارات متوازية. يتم تكرار تدفقات الإثارة جزئيًا وفصلها جزئيًا. أنها تنقل معلومات حول خصائص مختلفة من التحفيز.

مثال على المسارات المتوازية في الجهاز البصري:

المسار الأول: الشبكية - المهاد - القشرة البصرية.

المسار الثاني: شبكية العين - رباعي التوائم (الأكيمة العلوية) للدماغ المتوسط ​​(نواة الأعصاب الحركية للعين).

المسار الثالث: الشبكية – المهاد – الوسادة المهادية – القشرة الجدارية الترابطية.

عندما تتضرر مسارات مختلفة، تكون النتائج مختلفة.

على سبيل المثال: إذا قمت بتدمير الجسم الركبي الخارجي للمهاد (ECT) في المسار البصري 1، فسيحدث العمى الكامل؛ إذا تم تدمير الركام العلوي للدماغ المتوسط ​​في المسار 2، فإن إدراك حركة الأشياء في المجال البصري منزعج؛ إذا قمت بتدمير الوسادة المهادية في المسار 3، فسيختفي التعرف على الأشياء والحفظ البصري.

في جميع الأنظمة الحسية، هناك بالضرورة ثلاث طرق (قنوات) لنقل الإثارة:

1) مسار محدد: يؤدي إلى منطقة الإسقاط الحسي الأولية للقشرة الدماغية،

2) مسار غير محدد: يوفر النشاط العام والنغمة للجزء القشري من المحلل،

3) المسار الترابطي: يحدد الأهمية البيولوجية للمحفز ويتحكم في الانتباه.

رسم توضيحي لمبدأ القنوات المتعددة:

في العملية التطورية، تزداد الطبيعة المتعددة الطوابق والمتعددة القنوات لبنية المسارات الحسية.

3. مبدأ التقارب

التقارب هو تقارب المسارات العصبية على شكل قمع. بسبب التقارب، تتلقى الخلية العصبية في المستوى العلوي الإثارة من عدة خلايا عصبية في المستوى الأدنى.

على سبيل المثال: في شبكية العين هناك تقارب كبير. هناك عشرات الملايين من المستقبلات الضوئية، وما لا يزيد عن مليون خلية عقدية. هناك عدد أقل بكثير من الألياف العصبية التي تنقل الإثارة من شبكية العين مقارنة بالمستقبلات الضوئية.

4. مبدأ الاختلاف

التباعد هو انحراف تدفق الإثارة إلى عدة تدفقات من الطابق الأدنى إلى الأعلى (يشبه القمع المتباعد).

5. مبدأ ردود الفعل

ردود الفعل تعني عادة تأثير العنصر المتحكم فيه على عنصر التحكم. ولهذا السبب، توجد مسارات إثارة مقابلة من المراكز السفلية والأعلى إلى المستقبلات.

5) تشغيل أجهزة التحليل وأنظمة الاستشعار

في عمل الأنظمة الحسية، تتوافق بعض المستقبلات مع مناطقها الخاصة من الخلايا القشرية.

لا يعتمد تخصص كل عضو حسي على السمات الهيكلية لمستقبلات المحللين فحسب، بل يعتمد أيضًا على تخصص الخلايا العصبية التي تشكل جزءًا من الجهاز العصبي المركزي، والتي تستقبل الإشارات التي تستقبلها أعضاء الحس الطرفية. المحلل ليس متلقيًا سلبيًا للطاقة، فهو يتكيف بشكل انعكاسي تحت تأثير المحفزات.

ووفقاً للمنهج المعرفي فإن حركة المثير أثناء انتقاله من العالم الخارجي إلى العالم الداخلي تتم على النحو التالي:

1) يسبب التحفيز تغييرات معينة في الطاقة في المستقبل،

2) تتحول الطاقة إلى نبضات عصبية

3) تنتقل المعلومات حول النبضات العصبية إلى الهياكل المقابلة للقشرة الدماغية.

لا تعتمد الأحاسيس على قدرات الدماغ البشري والأنظمة الحسية فحسب، بل تعتمد أيضًا على خصائص الشخص نفسه وتطوره وحالته. عند المرض أو التعب، تتغير حساسية الشخص تجاه بعض المؤثرات.

هناك أيضًا حالات من الأمراض عندما يُحرم الشخص، على سبيل المثال، من السمع أو الرؤية. إذا كانت هذه المشكلة خلقية، فهذا يعني وجود خلل في تدفق المعلومات، مما قد يؤدي إلى تأخر النمو العقلي. إذا تم تعليم هؤلاء الأطفال تقنيات خاصة تعوض عن أوجه القصور لديهم، فمن الممكن إعادة التوزيع داخل الأنظمة الحسية، بفضل ما سيكونون قادرين على التطور بشكل طبيعي.

خصائص الأحاسيس

لا يتميز كل نوع من أنواع الإحساس بالخصوصية فحسب، بل له أيضًا خصائص مشتركة مع الأنواع الأخرى:

ب الجودة،

ب الشدة،

ب المدة،

ب التوطين المكاني.

ولكن ليس كل تهيج يسبب ضجة كبيرة. الحد الأدنى لحجم المثير الذي يظهر عنده الإحساس هو العتبة المطلقة للإحساس. وتميز قيمة هذه العتبة الحساسية المطلقة، والتي تساوي عدديًا قيمة تتناسب عكسيًا مع العتبة المطلقة للأحاسيس. والحساسية للتغيرات في المثير تسمى الحساسية النسبية أو التفاضلية. يُطلق على الحد الأدنى من الفرق بين اثنين من المحفزات الذي يسبب اختلافًا ملحوظًا قليلاً في الإحساس عتبة الفرق.

وعلى هذا يمكننا أن نستنتج أنه من الممكن قياس الأحاسيس.

المبادئ العامة لتشغيل أنظمة الاستشعار:

1. يعد تحويل قوة التحفيز إلى رمز تردد النبضات مبدأ عالميًا لتشغيل أي مستقبل حسي.

علاوة على ذلك، يبدأ التحول في جميع المستقبلات الحسية بتغيير ناجم عن التحفيز في خصائص غشاء الخلية. تحت تأثير المحفز (المهيج)، يجب أن تفتح القنوات الأيونية ذات البوابات التحفيزية في غشاء مستقبلات الخلية (وعلى العكس من ذلك، تغلق في المستقبلات الضوئية). يبدأ تدفق الأيونات من خلالها وتتطور حالة إزالة الاستقطاب الغشائي.

2. المراسلات الموضعية - يتوافق تدفق الإثارة (تدفق المعلومات) في جميع هياكل النقل مع الخصائص المهمة للمحفز. وهذا يعني أن العلامات المهمة للمحفز سيتم تشفيرها على شكل تيار من النبضات العصبية وسيقوم الجهاز العصبي ببناء صورة حسية داخلية مشابهة للمحفز - وهو نموذج عصبي للمحفز.

3. الكشف هو اختيار الميزات النوعية. تستجيب الخلايا العصبية الكاشفة لميزات معينة لجسم ما ولا تستجيب لأي شيء آخر. تحدد الخلايا العصبية الكاشفة انتقالات التباين. تصنع أجهزة الكشف إشارة معقدة ذات معنى وفريدة من نوعها. أنها تسلط الضوء على نفس المعلمات في إشارات مختلفة. على سبيل المثال، سيساعدك الاكتشاف فقط على فصل ملامح السمك المفلطح المموه عن الخلفية المحيطة به.

4. تشويه المعلومات حول الكائن الأصلي في كل مستوى من مستويات انتقال الإثارة.

5. خصوصية المستقبلات والأعضاء الحسية. تكون حساسيتهم القصوى لنوع معين من التحفيز بكثافة معينة.

6. قانون خصوصية الطاقات الحسية: لا يتم تحديد الإحساس من خلال التحفيز، بل من خلال العضو الحسي المتهيج. وبشكل أكثر دقة، يمكننا أن نقول هذا: لا يتم تحديد الإحساس من خلال التحفيز، ولكن من خلال الصورة الحسية المبنية في المراكز العصبية العليا استجابةً لعمل التحفيز. على سبيل المثال، قد يكون مصدر التهيج المؤلم موجودًا في مكان واحد من الجسم، ويمكن أن ينتقل الإحساس بالألم إلى منطقة مختلفة تمامًا. أو: نفس المحفز يمكن أن يسبب أحاسيس مختلفة تمامًا اعتمادًا على تكيف الجهاز العصبي و/أو العضو الحسي معه.

7. التغذية الراجعة بين الهياكل اللاحقة والسابقة. يمكن للهياكل اللاحقة أن تغير حالة الهياكل السابقة وبهذه الطريقة تغير خصائص تدفق الإثارة القادم إليها.

يتم تحديد خصوصية الأنظمة الحسية مسبقًا من خلال بنيتها. يحد الهيكل من استجاباتهم لمحفز واحد ويسهل إدراك الآخرين.

تتم ترجمة كلمة "Sens" على أنها "شعور"، "إحساس".

تعريف المفهوم

الأنظمة الحسية- هذه هي أجهزة الجسم الإدراكية (البصرية، السمعية، الشمية، اللمسية، الذوقية، الألمية، اللمسية، الدهليزية، التحسسية، التحسسية).

الأنظمة الحسية - هذه أنظمة فرعية متخصصة للجهاز العصبي تزوده بإدراك المعلومات وإدخالها من خلال تكوين أحاسيس ذاتية تعتمد على المحفزات الموضوعية. تشمل الأجهزة الحسية المستقبلات الحسية الطرفية إلى جانب الهياكل المساعدة (الأعضاء الحسية) والألياف العصبية الممتدة منها (المسارات) ومراكز الأعصاب الحسية (السفلى والعليا). تقوم مراكز الأعصاب السفلية بتحويل (معالجة) التحفيز الحسي الوارد إلى مخرجات، وتشكل مراكز الأعصاب العليا، إلى جانب هذه الوظيفة، هياكل شاشة تشكل نموذجًا عصبيًا للتهيج - صورة حسية. © سازونوف ف.ف.، 2012-2016. © kineziolog.bodhu.ru, 2012-2016..

ويمكننا القول أن الأجهزة الحسية هي “مدخلات المعلومات” للكائن الحي لإدراكه لخصائص البيئة، وكذلك خصائص البيئة الداخلية للكائن نفسه. في علم وظائف الأعضاء، من المعتاد التركيز على الحرف "o"، بينما في التكنولوجيا يتم التركيز على الحرف "e". لذلك، أنظمة الإدراك الفني - مع ه الحسية والفسيولوجية - الحسية عن rnye.

لذا، الأنظمة الحسية- هذه هي مدخلات المعلومات في الجهاز العصبي.

أنواع الأجهزة الحسية

أجهزة التحليل وأنظمة الاستشعار

آي بي. أنشأ بافلوف عقيدة المحللين. هذه فكرة مبسطة للإدراك. قسمت المحلل إلى 3 أقسام.

هيكل المحلل

الجزء المحيطي (البعيدة) هي مستقبلات تدرك التهيج وتحوله إلى إثارة عصبية.

قسم الأسلاك - هذه هي المسارات التي تنقل الإثارة الحسية المتولدة في المستقبلات.

الإدارة المركزية - هذا جزء من القشرة الدماغية يقوم بتحليل التحفيز الحسي الذي يتلقاه ويبني صورة حسية من خلال تركيب التحفيز.

وهكذا، على سبيل المثال، يحدث الإدراك البصري النهائي في الدماغ وليس في العين.

مفهوم الجهاز الحسي أوسعمن المحلل. ويشمل أجهزة إضافية وأنظمة التعديل وأنظمة التنظيم الذاتي. يوفر الجهاز الحسي ردود فعل بين هياكل التحليل في الدماغ وجهاز الاستقبال الإدراكي. تتميز الأنظمة الحسية بعملية التكيف مع التحفيز.

التكيف هي عملية تكيف الجهاز الحسي وعناصره الفردية مع عمل التحفيز.

1. المس النظامنشيط ، وليس سلبيا في انتقال الإثارة.

2. يتضمن نظام الاستشعارهياكل الدعم ، مما يضمن التعديل الأمثل وتشغيل المستقبلات.

3. الجهاز الحسي يتضمن جهاز مساعد ، والتي لا تنقل التحفيز الحسي بشكل أكبر فحسب، بل تغير خصائصه وتقسمه إلى عدة تيارات، وترسلها في اتجاهات مختلفة.

4. نظام الاستشعار لديهالتقيمات بين الهياكل اللاحقة والسابقة التي تنقل الإثارة الحسية.

5. لا تحدث معالجة ومعالجة التحفيز الحسي في القشرة الدماغية فحسب، بل أيضًا في الهياكل الأساسية.

6. يتكيف الجهاز الحسي بشكل فعال مع إدراك المثير ويتكيف معه أي أنه يحدثالتكيف .

7. نظام الاستشعار أكثر تعقيدا من المحلل.

خاتمة:

الجهاز الحسي = محلل + مركز العصب السفلي (أو عدة مراكز) + جهاز تنظيمي.

أقسام الجهاز الحسي:

1. المستقبلات. من الممكن أيضًا إنشاء هياكل مساعدة (على سبيل المثال، مقلة العين، والأذن، وما إلى ذلك).
2. وارد (حساس) (الخلايا العصبية الواردة).
3. .
4. أعلى مركز عصبي في القشرة الدماغية.

1. مبدأ البناء متعدد الطوابق.

في كل نظام حسي، هناك العديد من حالات النقل الوسيطة في الطريق من المستقبلات إلى القشرة الدماغية. في هذه المراكز العصبية السفلية المتوسطة، تحدث معالجة جزئية للإثارة (المعلومات). بالفعل على مستوى مراكز الأعصاب السفلية، يتم تشكيل ردود الفعل غير المشروطة، أي ردود الفعل على التحفيز، فهي لا تتطلب مشاركة القشرة الدماغية ويتم تنفيذها بسرعة كبيرة.

على سبيل المثال: يطير الذباب مباشرة في العين - ومضت العين ردًا على ذلك، ولم يضربها الذبابة. للحصول على استجابة في شكل وميض، ليس من الضروري إنشاء صورة كاملة للذبابة، يكفي اكتشاف بسيط لحقيقة أن الكائن يقترب بسرعة من العين.

أحد قمم الجهاز الحسي متعدد الطبقات هو الجهاز الحسي السمعي. لديها 6 طوابق. هناك أيضًا طرق جانبية إضافية تؤدي إلى الهياكل القشرية العليا التي تتجاوز عدة طوابق سفلية. وبهذه الطريقة، تتلقى القشرة إشارة أولية لزيادة استعدادها للتدفق الرئيسي للإثارة الحسية.

رسم توضيحي لمبدأ تعدد الطوابق:

2. مبدأ تعدد القنوات.

ينتقل الإثارة من المستقبلات إلى القشرة دائمًا عبر عدة مسارات متوازية. يتم تكرار تدفقات الإثارة جزئيًا وفصلها جزئيًا. أنها تنقل معلومات حول خصائص مختلفة من التحفيز.

مثال على المسارات المتوازية في الجهاز البصري:

المسار الأول: الشبكية - المهاد - القشرة البصرية.

المسار الثاني: شبكية العين - رباعي التوائم (الأكيمة العلوية) للدماغ المتوسط ​​(نواة الأعصاب الحركية للعين).

المسار الثالث: الشبكية – المهاد – الوسادة المهادية – القشرة الجدارية الترابطية.

عندما تتضرر مسارات مختلفة، تكون النتائج مختلفة.

على سبيل المثال: إذا قمت بتدمير الجسم الركبي الخارجي للمهاد (ECT) في المسار البصري 1، فسيحدث العمى الكامل؛ إذا تم تدمير الركام العلوي للدماغ المتوسط ​​في المسار 2، فإن إدراك حركة الأشياء في المجال البصري منزعج؛ إذا قمت بتدمير الوسادة المهادية في المسار 3، فسيختفي التعرف على الأشياء والحفظ البصري.

في جميع الأنظمة الحسية، هناك بالضرورة ثلاث طرق (قنوات) لنقل الإثارة:

1) مسار محدد: يؤدي إلى منطقة الإسقاط الحسي الأولية للقشرة الدماغية،

2) مسار غير محدد: يوفر النشاط العام والنغمة للجزء القشري من المحلل،

3) المسار الترابطي: يحدد الأهمية البيولوجية للمحفز ويتحكم في الانتباه.

في العملية التطورية، تزداد الطبيعة المتعددة الطوابق والمتعددة القنوات لبنية المسارات الحسية.

رسم توضيحي لمبدأ القنوات المتعددة:

3. مبدأ التقارب.

التقارب هو تقارب المسارات العصبية على شكل قمع. بسبب التقارب، تتلقى الخلية العصبية في المستوى العلوي الإثارة من عدة خلايا عصبية في المستوى الأدنى.

على سبيل المثال: في شبكية العين هناك تقارب كبير. هناك عشرات الملايين من المستقبلات الضوئية، وما لا يزيد عن مليون خلية عقدية. هناك عدد أقل بكثير من الألياف العصبية التي تنقل الإثارة من شبكية العين مقارنة بالمستقبلات الضوئية.

4. مبدأ الاختلاف.

التباعد هو انحراف تدفق الإثارة إلى عدة تدفقات من الطابق الأدنى إلى الأعلى (يشبه القمع المتباعد).

5. مبدأ ردود الفعل.

1. تحويل إن قوى التحفيز في كود تردد النبضات هي مبدأ عالمي لتشغيل أي مستقبل حسي.

علاوة على ذلك، يبدأ التحول في جميع المستقبلات الحسية بتغيير ناجم عن التحفيز في خصائص غشاء الخلية. تحت تأثير المحفز (المهيج)، يجب أن تفتح القنوات الأيونية ذات البوابات التحفيزية في غشاء مستقبلات الخلية (وعلى العكس من ذلك، تغلق في المستقبلات الضوئية). يبدأ تدفق الأيونات من خلالها وتتطور حالة إزالة الاستقطاب الغشائي. ينظر: الاستقبال والتحويل

2. مطابقة الموضوع - تدفق الإثارة (تدفق المعلومات)في جميع هياكل النقل يتوافق مع كبيرخصائص التحفيز. وهذا يعني أن العلامات المهمة للمحفز سيتم تشفيرها على شكل تيار من النبضات العصبية وسيقوم الجهاز العصبي ببناء صورة حسية داخلية مشابهة للمحفز - وهو نموذج عصبي للمحفز. "موضعي" يعني "مكاني".

3. كشف - هذا هو اختيار الخصائص النوعية. تستجيب الخلايا العصبية الكاشفة لميزات معينة لجسم ما ولا تستجيب لأي شيء آخر. تحدد الخلايا العصبية الكاشفة انتقالات التباين. تصنع أجهزة الكشف إشارة معقدة ذات معنى وفريدة من نوعها. أنها تسلط الضوء على نفس المعلمات في إشارات مختلفة. على سبيل المثال، سيساعدك الاكتشاف فقط على فصل ملامح السمك المفلطح المموه عن الخلفية المحيطة به.

4. تشوه معلومات حول الكائن الأصلي في كل مستوى من مستويات انتقال الإثارة.

5. النوعية المستقبلات والأعضاء الحسية. تكون حساسيتهم القصوى لنوع معين من التحفيز بكثافة معينة.

6. قانون خصوصية الطاقات الحسية: لا يتم تحديد الإحساس عن طريق التحفيز، ولكن عن طريق العضو الحسي المتهيج. وبشكل أكثر دقة يمكننا أن نقول هذا: لا يتم تحديد الإحساس من خلال المنبه، بل من خلال الصورة الحسية التي يتم بناؤها في المراكز العصبية العليا استجابةً لعمل المنبه.على سبيل المثال، قد يكون مصدر التهيج المؤلم موجودًا في مكان واحد من الجسم، ويمكن أن ينتقل الإحساس بالألم إلى منطقة مختلفة تمامًا. أو: نفس المحفز يمكن أن يسبب أحاسيس مختلفة تمامًا اعتمادًا على تكيف الجهاز العصبي و/أو العضو الحسي معه.

7. تعليق بين الهياكل اللاحقة والسابقة.يمكن للهياكل اللاحقة أن تغير حالة الهياكل السابقة وبهذه الطريقة تغير خصائص تدفق الإثارة القادم إليها.

التحفيز الكافي - هذا مادة مهيجة تعطي أقصى استجابة، مع الحد الأدنى من قوة التهيج.

إن كفاية التحفيز هي مفهوم نسبي. على سبيل المثال، هناك بروتين يسمى تواماتين، يبلغ وزنه الجزيئي 22 ألفًا، ويتكون من 207 بقايا حمض أميني وهو أحلى 8 آلاف مرة من السكروز. ولكنه محلول مائي من السكروز المقبول كمعيار للذوق الحلو.

خصوصية الأنظمة الحسية يتم تحديده مسبقًا من خلال هيكلها. يحد الهيكل من استجاباتهم لمحفز واحد ويسهل إدراك الآخرين.

يمكن العثور على تفاصيل حول أنظمة الاستشعار للتقارير والملخصات هنا:

ريبروفا ن.ب. فسيولوجيا الأجهزة الحسية: دليل تعليمي ومنهجي. سانت بطرسبرغ، استراتيجية المستقبل، 2007. يقرأ

bibliotekar.ru/447/213.htm

humbio.ru/humbio/ssb/00000aa0.htmكتاب إلكتروني عن علم الأحياء البشري، قسم الأنظمة الحسية.

medbiol.ru/medbiol/physiology/001b2075.htmالكتاب الإلكتروني قسم الأنظمة الحسية

http://website-seo.ru/read/page/15/الموارد الإلكترونية الأساسية في علم النفس الفسيولوجي (مسموح بالتنزيل).

website-seo.ru/read/page/2/ موارد إلكترونية إضافية حول الفيزيولوجيا النفسية (مسموح بتنزيلها).

www.maik.ru/cgi-bin/list.pl?page=sensis elibrary.ru/title_about.asp?id=8212مجلة النظم الحسية.

ito.osu.ru/resour/el_book/courses/temp3/grav_4_1.htmlالنظم الحسية باختصار

www.ozrenii.ru/حول الرؤية (وليس العرض الكلاسيكي للمعلومات حول النظام البصري).

النظام الحسي البصري. عضو السمع والتوازن. محللي الشم والتذوق. الجهاز الحسي الجلدي.

إن جسم الإنسان ككل واحد هو وحدة الوظائف والأشكال. تنظيم دعم حياة الجسم، وآليات الحفاظ على التوازن.

موضوع للدراسة المستقلة: بنية العين. هيكل الأذن. هيكل اللسان وموقع مناطق الحساسية فيه. هيكل الأنف. حساسية اللمس.

أجهزة الحس (المحللات)

يدرك الإنسان العالم من حوله من خلال الحواس (المحللات): اللمس والبصر والسمع والذوق والشم. كل واحد منهم لديه مستقبلات محددة تتصور نوعًا معينًا من التهيج.

محلل (جهاز الإحساس)- يتكون من 3 أقسام: طرفية، موصلة ومركزية. الارتباط المحيطي (الإدراك). محلل - المستقبلات. فهي تحول الإشارات من العالم الخارجي (الضوء، الصوت، درجة الحرارة، الرائحة، إلخ) إلى نبضات عصبية. اعتمادا على طريقة تفاعل المستقبل مع التحفيز، هناك اتصال(الجلد، مستقبلات الذوق) و بعيدالمستقبلات (البصرية، السمعية، الشمية). رابط الموصل محلل - الألياف العصبية. يقومون بالإثارة من المستقبل إلى القشرة الدماغية. الرابط المركزي (المعالجة). محلل - قسم من القشرة الدماغية. يؤدي خلل في جزء واحد إلى خلل في المحلل بأكمله.

يوجد محلل بصري وسمعي وشمي وذوقي وجلدي، بالإضافة إلى محلل حركي ومحلل دهليزي. يتكيف كل مستقبل مع المحفز الخاص به ولا يرى الآخرين. المستقبلات قادرة على التكيف مع قوة التحفيز عن طريق تقليل أو زيادة الحساسية. وتسمى هذه القدرة التكيف.

محلل بصري.المستقبلات متحمسة بواسطة الكمات الخفيفة. جهاز الرؤية هو العين. يتكون من مقلة العين وجهاز مساعد. جهاز مساعد ممثلة بالجفون والرموش والغدد الدمعية وعضلات مقلة العين. الجفونتتكون من طيات من الجلد مبطنة من الداخل بغشاء مخاطي (الملتحمة). رموش العينحماية العينين من جزيئات الغبار. الغدد الدمعيةتقع في الزاوية العلوية الخارجية للعين وتنتج الدموع التي تغسل الجزء الأمامي من مقلة العين وتدخل إلى تجويف الأنف من خلال القناة الأنفية الدمعية. عضلات مقلة العينقم بتحريكه وتوجيهه نحو الكائن المعني.

مقلة العين تقع في المدار ولها شكل كروي. تحتوي على ثلاث قذائف: ليفي(خارجي)، الأوعية الدموية(متوسط) و شبكة(الداخلية)، وكذلك النواة الداخلية،تتكون من عدسة زجاجيةو الفكاهة المائيةالغرف الأمامية والخلفية للعين.

الجزء الخلفي من الغشاء الليفي عبارة عن نسيج ضام كثيف غير شفاف (الغلالة البيضاء). (الصلبة العينية)الجبهة - محدبة شفافة القرنية.المشيمية غنية بالأوعية الدموية والأصباغ. إنه يميز في الواقع المشيمية(نهاية الطريق)، الجسم الهدبيو قزحية.الجزء الأكبر من الجسم الهدبي هو العضلة الهدبية، التي تغير انحناء العدسة من خلال تقلصها. القزحية ( قزحية) له شكل حلقة، يعتمد لونها على كمية وطبيعة الصبغة التي تحتوي عليها. يوجد ثقب في وسط القزحية - التلميذ.يمكن أن تنقبض وتتوسع بسبب تقلص العضلات الموجودة في القزحية.

تتكون شبكية العين من جزأين: مؤخرة- المحفزات البصرية وإدراك الضوء و أمام- عمياء لا تحتوي على عناصر حساسة للضوء. يحتوي الجزء المرئي من شبكية العين على مستقبلات حساسة للضوء. هناك نوعان من المستقبلات البصرية: العصي (130 مليونًا) والمخاريط (7 ملايين). العصييتحمسون بضوء الشفق الضعيف ولا يستطيعون تمييز اللون. المخاريطمتحمسون للضوء الساطع وقادرون على تمييز الألوان. تحتوي القضبان على صبغة حمراء - رودوبسين, وفي المخاريط - اليودوبسين. يوجد مقابل التلميذ مباشرة بقعة صفراء -مكان أفضل رؤية، والذي يحتوي على مخاريط فقط. لذلك، نرى الأشياء بوضوح أكبر عندما تقع الصورة على البقعة الصفراء. وباتجاه محيط الشبكية، يتناقص عدد المخاريط، ويزداد عدد العصي. توجد العصي فقط على طول المحيط. المكان الموجود في الشبكية والذي يخرج منه العصب البصري يكون خاليا من المستقبلات ويسمى نقطة عمياء.

يمتلئ معظم تجويف مقلة العين بكتلة هلامية شفافة تتشكل الجسم الزجاجي،مما يحافظ على شكل مقلة العين. عدسةإنها عدسة ثنائية التحدب. الجزء الخلفي ملاصق للجسم الزجاجي، والجزء الأمامي مواجه للقزحية. عندما تنقبض عضلة الجسم الهدبي المرتبطة بالعدسة، يتغير انحناءها وتنكسر أشعة الضوء بحيث تقع صورة الشيء المرئي على بقعة الشبكية. تسمى قدرة العدسة على تغيير انحناءها حسب مسافة الأشياء إقامة.إذا تم إزعاج الإقامة، فقد يكون هناك قصر النظر(تتركز الصورة أمام شبكية العين) و طول النظر(تتركز الصورة خلف شبكية العين). مع قصر النظر، يرى الشخص الأشياء البعيدة بشكل غير واضح، مع طول النظر - الأشياء القريبة. مع التقدم في السن، تتصلب العدسة، ويتدهور التكيف، ويتطور طول النظر.

على شبكية العين، تظهر الصورة مقلوبة ومصغرة. بفضل معالجة المعلومات الواردة من شبكية العين ومستقبلات الحواس الأخرى في القشرة الدماغية، فإننا ندرك الأشياء في وضعها الطبيعي.

محلل السمع.يتم تحفيز المستقبلات بواسطة الاهتزازات الصوتية في الهواء. عضو السمع هو الأذن. وتتكون من الأذن الخارجية والوسطى والداخلية. الأذن الخارجيةيتكون من الأذن والقناة السمعية. آذانتعمل على التقاط وتحديد اتجاه الصوت. القناة السمعية الخارجيةيبدأ بالفتحة السمعية الخارجية وينتهي بشكل أعمى طبلة الأذن، الذي يفصل الأذن الخارجية عن الأذن الوسطى. وهي مبطنة بالجلد ولها غدد تفرز شمع الأذن.

الأذن الوسطىيتكون من التجويف الطبلي والعظيمات السمعية وأنبوب استاكيوس السمعي. تجويف الطبليمملوء بالهواء ومتصل بالبلعوم الأنفي عبر ممر ضيق - الأنبوب السمعيوالتي من خلالها يتم الحفاظ على نفس الضغط في الأذن الوسطى والمساحة المحيطة بالشخص. عظيمات سمعية - المطرقة والسندانو الركاب -متصلة بشكل متحرك مع بعضها البعض. تنتقل الاهتزازات من طبلة الأذن من خلالها إلى الأذن الداخلية.

الأذن الداخليةيتكون من متاهة عظمية ومتاهة غشائية تقع فيها. متاهة العظاميحتوي على ثلاثة أقسام: الدهليز والقوقعة والقنوات نصف الدائرية. تنتمي القوقعة إلى عضو السمع، أما القنوات الدهليزية والهلالية فتنتمي إلى عضو التوازن (الجهاز الدهليزي). حلزون- قناة عظمية ملتوية على شكل حلزوني. ينقسم تجويفه بواسطة حاجز غشائي رفيع - وهو الغشاء الرئيسي الذي توجد عليه الخلايا المستقبلة. اهتزاز السائل القوقعي يهيج المستقبلات السمعية.

تسمع الأذن البشرية الأصوات بتردد يتراوح من 16 إلى 20000 هرتز. تصل الموجات الصوتية إلى طبلة الأذن من خلال القناة السمعية الخارجية وتسبب اهتزازها. يتم تضخيم هذه الاهتزازات (ما يقرب من 50 مرة) بواسطة الجهاز العظمي وتنتقل إلى السائل الموجود في القوقعة، حيث يتم إدراكها بواسطة المستقبلات السمعية. ينتقل السيال العصبي من المستقبلات السمعية عبر العصب السمعي إلى المنطقة السمعية في القشرة الدماغية.

محلل الدهليزي.يقع الجهاز الدهليزي في الأذن الداخلية ويمثله الدهليز والقنوات نصف الدائرية. الدهليزيتكون من حقيبتين. ثلاث قنوات نصف دائريةتقع في ثلاثة اتجاهات متعاكسة تتوافق مع ثلاثة أبعاد للفضاء. يوجد داخل الأكياس والقنوات مستقبلات قادرة على استشعار ضغط السوائل. تستقبل القنوات نصف الدائرية معلومات حول موضع الجسم في الفضاء. تدرك الأكياس التباطؤ والتسارع والتغيرات في الجاذبية.

يصاحب إثارة مستقبلات الجهاز الدهليزي عدد من ردود الفعل المنعكسة: تغيرات في قوة العضلات وتقلص العضلات التي تساعد على تقويم الجسم والحفاظ على وضعيته. تنتقل النبضات من مستقبلات الجهاز الدهليزي عبر العصب الدهليزي إلى الجهاز العصبي المركزي. يرتبط المحلل الدهليزي وظيفيًا بالمخيخ الذي ينظم نشاطه.

محلل الذوق.تتهيج براعم التذوق بسبب المواد الكيميائية الذائبة في الماء. جهاز الإدراك هو براعم التذوق- تكوينات مجهرية في الغشاء المخاطي للفم (على اللسان والحنك الرخو وجدار البلعوم الخلفي ولسان المزمار). توجد المستقبلات الخاصة بإدراك الحلو عند طرف اللسان، والمر - على الجذر، والحامض والمالح - على جانبي اللسان. وبمساعدة براعم التذوق، يتم تذوق الطعام، وتحديد مدى ملاءمته أو عدم ملاءمته للجسم، وعندما تتهيج، يتم إطلاق اللعاب وعصارات المعدة والبنكرياس. ينتقل السيال العصبي من براعم التذوق عبر عصب التذوق إلى منطقة التذوق في القشرة الدماغية.

محلل حاسة الشم.يتم تهيج مستقبلات الرائحة بواسطة المواد الكيميائية الغازية. العضو الحسي هو الخلايا الحسية الموجودة في الغشاء المخاطي للأنف. ينتقل السيال العصبي من المستقبلات الشمية عبر العصب الشمي إلى المنطقة الشمية في القشرة الدماغية.

محلل الجلد.يحتوي الجلد على مستقبلات , إدراك اللمس (اللمس والضغط) ودرجة الحرارة (الحرارة والبرودة) ومحفزات الألم. جهاز الإدراك هو الخلايا المستقبلة في الأغشية المخاطية والجلد. ينتقل السيال العصبي من المستقبلات اللمسية عبر الأعصاب إلى القشرة الدماغية. وبمساعدة المستقبلات اللمسية، يحصل الشخص على فكرة عن شكل الأجسام وكثافتها ودرجة حرارتها. توجد معظم المستقبلات اللمسية على أطراف الأصابع، وكف اليد، وأخمص القدمين، واللسان.

محلل المحرك.يتم تحفيز المستقبلات عندما تنقبض ألياف العضلات وتسترخي. وجهاز الإدراك هو الخلايا الحسية الموجودة في العضلات والأربطة وعلى الأسطح المفصلية للعظام.

الأنظمة الحسية- وهي أجزاء متخصصة من الجهاز العصبي، بما في ذلك المستقبلات الطرفية (الأعضاء الحسية، أو أعضاء الحس)، والألياف العصبية الممتدة منها (المسارات) وخلايا الجهاز العصبي المركزي المجمعة معاً (المراكز الحسية). كل منطقة من الدماغ تحتوي على المركز الحسي (النواة) ويحدث تبديل للألياف العصبية مستوىالجهاز الحسي. في الأعضاء الحسية، تتحول طاقة المحفز الخارجي إلى إشارة عصبية - استقبالإشارة عصبية (إمكانات الاستقبال)يتحول إلى نشاط اندفاعي أو إمكانات العملالخلايا العصبية (الترميز). على طول المسارات، تصل إمكانات الفعل إلى النوى الحسية، حيث يتم تبديل الألياف العصبية وتحويل الإشارة العصبية. (إعادة الترميز). على جميع مستويات الجهاز الحسي، بالتزامن مع ترميز وتحليل المحفزات، فك التشفيرإشارات، أي. قراءة رمز اللمس. يتم فك التشفير على أساس الروابط بين النوى الحسية والأجزاء الحركية والترابطية في الدماغ. تسبب النبضات العصبية الصادرة من محاور العصبونات الحسية في خلايا الأجهزة الحركية الإثارة (أو التثبيط). نتيجة هذه العمليات هي حركة- العمل أو توقف الحركة - التقاعس عن العمل.المظهر الأخير لتفعيل الوظائف النقابية هو الحركة أيضًا.

الوظائف الرئيسية لأنظمة الاستشعار هي:

1. استقبال الإشارة
2. تحويل إمكانات المستقبلات إلى نشاط نبضي للمسارات العصبية.
3. نقل النشاط العصبي إلى النوى الحسية.
4. تحويل النشاط العصبي في النوى الحسية على كل مستوى؛
5. تحليل خصائص الإشارة.
6. تحديد خصائص الإشارة؛
7. تصنيف وتحديد الإشارة (اتخاذ القرار).

12. تعريف وخصائص وأنواع المستقبلات.

المستقبلات عبارة عن خلايا خاصة أو نهايات عصبية خاصة مصممة لتحويل الطاقة (تحويل) أنواع مختلفة من المحفزات إلى نشاط محدد للجهاز العصبي (إلى نبضة عصبية).

تسبب الإشارات التي تدخل الجهاز العصبي المركزي من المستقبلات إما تفاعلات جديدة أو تغير مسار النشاط الذي يحدث حاليًا.

يتم تمثيل معظم المستقبلات بخلية مجهزة بالشعر أو الأهداب، وهي هياكل تعمل كمكبرات صوت فيما يتعلق بالمنبهات.

يحدث تفاعل ميكانيكي أو كيميائي حيوي للمحفز مع المستقبلات. عتبات إدراك التحفيز منخفضة جدًا.

وفقا لعمل المحفزات، يتم تقسيم المستقبلات:

1. المستقبلات البينية

2. المستقبلات الخارجية

3. مستقبلات التحفيز: مغزل العضلات وأعضاء وتر جولجي (اكتشف آي إم سيشينوف نوعًا جديدًا من الحساسية - الشعور العضلي المفصلي).

هناك 3 أنواع من المستقبلات:

1. طوري - هذه هي المستقبلات التي يتم تحفيزها خلال الفترات الأولية والأخيرة من التحفيز.

2. منشط - يتصرف طوال فترة عمل التحفيز.

3. منشط - حيث تحدث النبضات طوال الوقت، ولكن بشكل أكبر في البداية والنهاية.

وتسمى نوعية الطاقة المدركة طريقة.

يمكن أن تكون المستقبلات:

1. أحادي الشكل (إدراك نوع واحد من التحفيز).

2. متعدد الوسائط (يمكنه إدراك العديد من المحفزات).

يتم نقل المعلومات من الأعضاء الطرفية عبر مسارات حسية، والتي يمكن أن تكون محددة وغير محددة.

محددة هي أحادية.

غير محددة هي الوسائط المتعددة

ملكيات

الانتقائية - الحساسية للمحفزات الكافية

· الاستثارة - الحد الأدنى من طاقة التحفيز المناسب، وهو أمر ضروري لحدوث الإثارة، أي. عتبة الإثارة.

عتبات منخفضة للمحفزات الكافية

· التكيف (يمكن أن يكون مصحوبًا بانخفاض وزيادة في استثارة المستقبلات. وبالتالي، عند الانتقال من غرفة مضيئة إلى غرفة مظلمة، تحدث زيادة تدريجية في استثارة المستقبلات الضوئية للعين، ويبدأ الشخص لتمييز الأشياء ذات الإضاءة الخافتة - وهذا ما يسمى بالتكيف المظلم.)

13. آليات إثارة المستقبلات الحسية الأولية والحسية الثانوية.

المستقبلات الحسية الأولية: يعمل التحفيز على تغصنات الخلايا العصبية الحسية، وتتغير نفاذية غشاء الخلية للأيونات (أساسًا Na+)، وتتشكل إمكانات كهربائية محلية (إمكانات المستقبل)، والتي تنتشر إلكترونيًا على طول الغشاء إلى المحور العصبي. تتشكل إمكانات الفعل على غشاء المحور العصبي، والتي تنتقل إلى الجهاز العصبي المركزي.

الخلية العصبية الحسية ذات المستقبل الحسي الأولي هي خلية عصبية ثنائية القطب، يوجد في أحد قطبيها تغصنات ذات أهداب، وفي الطرف الآخر يوجد محور عصبي ينقل الإثارة إلى الجهاز العصبي المركزي. أمثلة: المستقبلات الحسية، المستقبلات الحرارية، الخلايا الشمية.

المستقبلات الحسية الثانوية: فيها يعمل التحفيز على الخلية المستقبلة، ويحدث فيها الإثارة (إمكانات المستقبل). على غشاء المحور العصبي، تقوم إمكانات المستقبل بتنشيط إطلاق الناقل العصبي في المشبك، ونتيجة لذلك يتم تشكيل إمكانات المولد على الغشاء بعد المشبكي للخلية العصبية الثانية (في أغلب الأحيان ثنائي القطب)، مما يؤدي إلى تكوين عمل المحتملة في المناطق المجاورة للغشاء بعد المشبكي. ثم يتم نقل إمكانات العمل هذه إلى الجهاز العصبي المركزي. أمثلة: خلايا شعر الأذن، براعم التذوق، مستقبلات العين الضوئية.

14. أعضاء الشم والتذوق (توطين المستقبلات، التبديل الأول، التبديل المتكرر، منطقة الإسقاط).

يتم تحفيز أعضاء الشم والذوق عن طريق المحفزات الكيميائية. يتم تحفيز مستقبلات المحلل الشمي بواسطة المواد الغازية ومستقبلات التذوق بواسطة المواد الكيميائية الذائبة. يعتمد تطور أعضاء الشم أيضًا على نمط حياة الحيوانات. تقع الظهارة الشمية بعيدًا عن الجهاز التنفسي الرئيسي ويدخل الهواء المستنشق إلى هناك عن طريق حركات دوامية أو انتشار. تحدث مثل هذه الحركات الدوامية أثناء "الاستنشاق" أي. مع أخذ أنفاس قصيرة عبر الأنف واتساع فتحتي الأنف، مما يسهل على الهواء المحلل اختراق هذه المناطق.

يتم تمثيل الخلايا الشمية بواسطة خلايا عصبية ثنائية القطب، تشكل محاورها العصب الشمي، وتنتهي في البصلة الشمية، وهي المركز الشمي، ومن ثم توجد مسارات إلى هياكل الدماغ الأخرى المغطاة. يوجد على سطح الخلايا الشمية عدد كبير من الأهداب، مما يزيد بشكل كبير من السطح الشمي.

محلل الذوقيعمل على تحديد طبيعة الطعام وطعمه ومدى ملاءمته للأكل. بالنسبة للحيوانات التي تعيش في الماء، تساعد أجهزة تحليل الذوق والشم على التنقل في البيئة وتحديد وجود الطعام والإناث. ومع الانتقال إلى الحياة في الهواء، تقل أهمية محلل التذوق. في الحيوانات العاشبة، تم تطوير محلل الذوق بشكل جيد، والذي يمكن رؤيته في المراعي وفي وحدة التغذية، عندما لا تأكل الحيوانات كل العشب والقش.

يتم تمثيل القسم المحيطي لمحلل الذوق ببراعم التذوق الموجودة على اللسان والحنك الرخو والجدار الخلفي للبلعوم واللوزتين ولسان المزمار. توجد براعم التذوق على سطح الحليمات الشكلية والورقية والمحيطية

15. محلل الجلد (توضع المستقبلات، التبديل الأول، التبديل المتكرر، منطقة الإسقاط).

توجد تكوينات مستقبلات مختلفة في الجلد. أبسط نوع من المستقبلات الحسية هو النهاية العصبية الحرة. تحتوي التكوينات المتمايزة شكليًا على تنظيم أكثر تعقيدًا، مثل الأقراص اللمسية (أقراص ميركل)، والجسيمات اللمسية (جسيمات مايسنر)، والجسيمات الصفائحية (جسيمات باتشيني) - مستقبلات الضغط والاهتزاز، وقوارير كراوس، وجسيمات روفيني، وما إلى ذلك.

تتميز معظم الهياكل الطرفية المتخصصة بحساسية تفضيلية لأنواع معينة من التهيج، والنهايات العصبية الحرة فقط هي المستقبلات متعددة الوسائط.

16. المحلل البصري (توطين المستقبلات، التبديل الأول، التبديل المتكرر، منطقة الإسقاط).

يتلقى الشخص أكبر قدر من المعلومات (ما يصل إلى 90٪) عن العالم الخارجي من خلال جهاز الرؤية. يتكون جهاز الرؤية - العين - من مقلة العين وجهاز مساعد. يشمل الجهاز المساعد الجفون والرموش والغدد الدمعية وعضلات مقلة العين. تتكون الجفون من ثنايا الجلد المبطنة من الداخل بغشاء مخاطي - الملتحمة. تقع الغدد الدمعية في الزاوية العلوية الخارجية للعين. تغسل الدموع الجزء الأمامي من مقلة العين وتدخل إلى تجويف الأنف عبر القناة الأنفية الدمعية. تعمل عضلات مقلة العين على تحريكها وتوجيهها نحو الجسم المعني.
17. محلل بصري. هيكل الشبكية. تشكيل إدراك اللون. قسم الأسلاك. معالجة المعلومات .

شبكية العين لديها بنية معقدة للغاية. يحتوي على خلايا مستقبلة للضوء - قضبان وأقماع. العصي (130 مليون) أكثر حساسية للضوء. يطلق عليهم جهاز رؤية الشفق. المخاريط (7 ملايين) هي أجهزة الرؤية النهارية والألوان. عندما يتم تهيج هذه الخلايا بواسطة أشعة الضوء، يحدث الإثارة، والتي يتم نقلها عبر العصب البصري إلى المراكز البصرية الموجودة في المنطقة القذالية من القشرة الدماغية. منطقة الشبكية التي يخرج منها العصب البصري خالية من العصي والمخاريط وبالتالي فهي غير قادرة على إدراك الضوء. وتسمى النقطة العمياء. بجوارها تقريبًا توجد بقعة صفراء مكونة من مجموعة من المخاريط - مكان أفضل رؤية.

يشمل الجهاز البصري أو الانكساري للعين: القرنية والخلط المائي والعدسة والجسم الزجاجي. عند الأشخاص ذوي الرؤية الطبيعية، تنكسر أشعة الضوء التي تمر عبر كل من هذه الوسائط ثم تصل إلى شبكية العين، حيث تشكل صورة مصغرة ومقلوبة للأشياء المرئية للعين. من بين هذه الوسائط الشفافة، فإن العدسة فقط هي القادرة على تغيير انحناءها بشكل فعال، وزيادته عند عرض الأشياء القريبة وتقليله عند النظر إلى الأشياء البعيدة. تسمى قدرة العين على رؤية الأشياء بوضوح على مسافات مختلفة بالسكن. إذا انكسرت الأشعة بقوة شديدة عند مرورها عبر الوسائط الشفافة، فإنها تتركز أمام الشبكية، مما يؤدي إلى قصر النظر. في مثل هؤلاء الأشخاص، تكون مقلة العين إما ممدودة أو يزداد انحناء العدسة. ويتسبب الانكسار الضعيف لهذه الوسائط في تركز الأشعة خلف الشبكية، مما يسبب طول النظر. يحدث نتيجة لتقصير مقلة العين أو تسطيح العدسة. يمكن للنظارات المختارة بشكل صحيح تصحيح هذه الأمور إجراء مسارات المحلل البصري أولاً، تقع الخلايا العصبية الثانية والثالثة لمسار المحلل البصري في شبكية العين. تتقاطع ألياف الخلايا العصبية الثالثة (العقدية) في العصب البصري جزئيًا لتشكل التصالب البصري. بعد التصالب، يتم تشكيل المسالك البصرية اليمنى واليسرى. تنتهي ألياف الجهاز البصري في الدماغ البيني (نواة الجسم الركبي الجانبي والوسادة المهادية)، حيث توجد الخلايا العصبية الرابعة في الجهاز البصري. يصل عدد قليل من الألياف إلى الدماغ المتوسط ​​في منطقة الأكيمة العلوية. تمر محاور الخلايا العصبية الرابعة عبر الساق الخلفية للكبسولة الداخلية ويتم إسقاطها على قشرة الفص القذالي لنصفي الكرة المخية، حيث يقع المركز القشري للمحلل البصري.

18. المحلل السمعي (توطين المستقبلات، التبديل الأول، التبديل المتكرر، منطقة الإسقاط). قسم الأسلاك. معالجة المعلومات. التكيف السمعي.

المحللين السمعي والدهليزي.يشتمل جهاز السمع والتوازن على ثلاثة أقسام: الأذن الخارجية، والوسطى، والداخلية. تتكون الأذن الخارجية من الصيوان والقناة السمعية الخارجية. تتكون الأذن من غضروف مرن مغطى بالجلد ويعمل على التقاط الصوت. القناة السمعية الخارجية هي قناة طولها 3.5 سم تبدأ بالفتحة السمعية الخارجية وتنتهي بشكل أعمى بغشاء الطبلة. وهي مبطنة بالجلد ولها غدد تفرز شمع الأذن.

يوجد خلف طبلة الأذن تجويف الأذن الوسطى، الذي يتكون من التجويف الطبلي المملوء بالهواء والعظميات السمعية وأنبوب استاكيوس السمعي. يربط الأنبوب السمعي التجويف الطبلي بتجويف البلعوم الأنفي، مما يساعد على معادلة الضغط على جانبي طبلة الأذن. ترتبط العظيمات السمعية - المطرقة والسندان والركاب - ببعضها البعض بشكل متحرك. يتم دمج المطرقة مع المقبض في طبلة الأذن، ويكون رأس المطرقة ملاصقًا للسندان، والذي يتصل في الطرف الآخر بالركاب. ويتصل الركاب بقاعدة واسعة بغشاء النافذة البيضاوية المؤدية إلى الأذن الداخلية. تقع الأذن الداخلية في سمك هرم العظم الصدغي؛ يتكون من متاهة عظمية ومتاهة غشائية تقع فيها. تمتلئ المساحة بينهما بالسائل - الليمف المحيطي، تجويف المتاهة الغشائية - اللمف الباطن. تحتوي المتاهة العظمية على ثلاثة أقسام: الدهليز والقوقعة والقنوات نصف الدائرية. تنتمي القوقعة إلى عضو السمع، أما باقي أجزائها فتنتمي إلى عضو التوازن.

القوقعة هي قناة عظمية ملتوية على شكل حلزوني. ينقسم تجويفه بواسطة حاجز غشائي رقيق - الغشاء الرئيسي. يتكون من العديد من ألياف النسيج الضام (حوالي 24 ألفًا) بأطوال مختلفة. توجد الخلايا الشعرية المستقبلة لعضو كورتي، وهو الجزء المحيطي للمحلل السمعي، على الغشاء الرئيسي.

تصل الموجات الصوتية عبر القناة السمعية الخارجية إلى طبلة الأذن وتسبب اهتزازاتها، والتي يتم تضخيمها (ما يقرب من 50 مرة) بواسطة نظام العظيمات السمعية وتنتقل إلى اللمف المحيطي واللمف الباطن، ثم يتم إدراكها بواسطة ألياف الغشاء الرئيسي. تسبب الأصوات العالية اهتزازات للألياف القصيرة، والأصوات المنخفضة تسبب اهتزازات للألياف الأطول الموجودة في الجزء العلوي من القوقعة. تثير هذه الاهتزازات الخلايا الشعرية المستقبلة لعضو كورتي. بعد ذلك، يتم نقل الإثارة على طول العصب السمعي إلى الفص الصدغي لقشرة المخ، حيث يحدث التحليل النهائي وتوليف الإشارات الصوتية. تسمع الأذن البشرية الأصوات بتردد يتراوح بين 16 إلى 20 ألف هرتز.

إجراء مسارات المحلل السمعي أولاًالخلايا العصبية لمسارات المحلل السمعي – الخلايا ثنائية القطب المذكورة أعلاه. تشكل محاورها العصب القوقعي، الذي تدخل أليافه إلى النخاع المستطيل وتنتهي في النوى حيث توجد خلايا العصبون الثاني للمسارات. تصل محاور خلايا الخلية العصبية الثانية إلى الجسم الركبي الداخلي، وخاصة الجانب الآخر. تبدأ هنا الخلية العصبية الثالثة، حيث تصل النبضات إلى المنطقة السمعية في القشرة الدماغية.

بالإضافة إلى المسار التوصيلي الرئيسي الذي يربط الجزء المحيطي للمحلل السمعي بجزءه القشري المركزي، هناك مسارات أخرى يمكن من خلالها إجراء ردود فعل انعكاسية لتهيج جهاز السمع في الحيوان حتى بعد إزالة الجهاز السمعي. نصفي الكرة المخية. ردود الفعل الإرشادية للصوت لها أهمية خاصة. يتم تنفيذها بمشاركة رباعي التوائم، إلى الدرنات الخلفية والأمامية جزئيًا والتي توجد بها ضمانات من الألياف الموجهة إلى الجسم الركبي الداخلي.

19. المحلل الدهليزي (توطين المستقبلات، التبديل الأول، التبديل المتكرر، منطقة الإسقاط). قسم الأسلاك. معالجة المعلومات .

الجهاز الدهليزي.ويمثلها الدهليز والقنوات نصف الدائرية وهي عضو التوازن. يوجد في الدهليز كيسان مملوءان باللمف الباطن. يوجد في الجزء السفلي وفي الجدار الداخلي للأكياس خلايا شعر مستقبلية مجاورة لغشاء الأذن مع بلورات خاصة - حصيات الأذن التي تحتوي على أيونات الكالسيوم. تقع القنوات الهلالية الثلاث في ثلاث طائرات متعامدة بشكل متبادل. قواعد القنوات عند نقاط اتصالها بامتدادات الدهليز - أمبولات توجد فيها خلايا الشعر.

يتم تحفيز مستقبلات الجهاز الأذني عن طريق تسريع أو تباطؤ الحركات المستقيمة. يتم تهيج مستقبلات القنوات الهلالية بسبب الحركات الدورانية المتسارعة أو البطيئة بسبب حركة اللمف الباطن. يصاحب إثارة مستقبلات الجهاز الدهليزي عدد من ردود الفعل المنعكسة: تغيرات في قوة العضلات التي تساهم في استقامة الجسم والحفاظ على الوضعية. تنتقل النبضات من مستقبلات الجهاز الدهليزي على طول العصب الدهليزي إلى الجهاز العصبي المركزي. ويرتبط المحلل الدهليزي بالمخيخ الذي ينظم نشاطه.

إجراء مسارات الجهاز الدهليزيينقل مسار الجهاز الحركي النبضي نبضات عندما يتغير موضع الرأس والجسم، ويشارك مع محللين آخرين في ردود أفعال توجيه الجسم بالنسبة إلى المساحة المحيطة. تقع الخلية العصبية الأولى للجهاز الحركي في العقدة الدهليزية، التي تقع في الجزء السفلي من القناة السمعية الداخلية. تشكل التشعبات في الخلايا ثنائية القطب للعقدة الدهليزية العصب الدهليزي الذي يتكون من 6 فروع: الأمبولي العلوي والسفلي والجانبي والخلفي والأذيني والكيس. إنهم يتصلون بالخلايا الحساسة للبقع السمعية والاسكالوب الموجودة في أمبولات القنوات نصف الدائرية، في كيس ورحم دهليز المتاهة الغشائية.

20. محلل الدهليزي. تكوين شعور بالتوازن. التحكم التلقائي والواعي في توازن الجسم. مشاركة الجهاز الدهليزي في تنظيم ردود الفعل .

يؤدي الجهاز الدهليزي وظائف إدراك موضع الجسم في الفضاء والحفاظ على التوازن. مع أي تغيير في موضع الرأس، يتم تهيج مستقبلات الجهاز الدهليزي. تنتقل النبضات إلى الدماغ، ومنه يتم إرسال النبضات العصبية إلى العضلات الهيكلية لتصحيح وضع الجسم وحركاته. يتكون الجهاز الدهليزي من جزأين: الدهليز والقنوات نصف الدائرية ،حيث توجد مستقبلات المحلل الحركي.