Глава 12. Онтогенез анализаторных систем

ГЛАВА 12. ОНТОГЕНЕЗ АНАЛИЗАТОРНЫХ СИСТЕМ

 

Поведение человека во внешней среде требует постоянного анализа внешней ситуации, а также информации, поступающей в нервные центры о состоянии внутренних органов. Периферические рецепторы, воспринимающие определенный вид раздражителя, в организме совместно с нервными центрами образуют сложные функциональные системы, получившие название анализаторных.

Анализаторы, по И.П. Павлову, это сложные нервные аппараты, воспринимающие и анализирующие раздражение, поступающие из внешней и внутренней среды организма.

Современное представление об анализаторах как сложных многоуровневых системах, передающих информацию от рецепторов к коре и включающих регулирующее влияние коры к рецепторам и нижележащим центрам, привело к появлению более общего понятия - сенсорные системы.

Коротко остановимся на их строении и функциях.

 

Строение анализаторов

Онтогенез анализаторных систем

 

Строение анализаторов

В составе каждого анализатора различают 3 отдела:

1) периферический, состоящий из рецепторов и специальных образований, способствующих работе рецепторов (например, органы чувств - слуха, зрения и т.д.).

2) проводниковый - проводящие пути и подкорковые нервные центры

3) корковый - области коры больших полушарий, воспринимающие информацию от соответствующих рецепторов.

Необходимо отметить, что все части анализатора действуют как единое целое. Нарушение одной из них вызывает нарушение функции всего анализатора.

Основной функцией анализаторов И.П. Павлов считал разложение сложностей внешнего и внутреннего мира на отдельные элементы и их анализ.

Помимо первичного сбора информации о внешней ситуации и о внутреннем состоянии важной функции сенсорных систем является информация нервных центров о результатах рефлекторной деятельности, то есть осуществление обратных связей. Для совершенствования различных ответных реакций организма, и в первую очередь, двигательных и вегетативных, ЦНС должна получать информацию о силе и длительности сокращения мышц, скорости и точности перемещения тела, об изменении параметров среды и так далее. Без этой информации становится невозможным формирование и совершенствование двигательных навыков, в том числе и спортивных, невозможно совершенствование техники выполнения упражнений.

Из этого следует, что сенсорные системы имеют важное значение в регуляции функционального состояния организма. Так, импульсация от различных рецепторов в кору больших полушарий является необходимой для поддержания ее функционирования.

Например, искусственное выключение органов чувств в экспериментах на животных приводило к резкому снижению тонуса коры и к засыпанию. Такое животное просыпалось лишь во время кормления или позывах к мочеиспусканию.

И.М. Сеченов описал больную, наблюдавшуюся Боткиным, у которой были поражены все органы чувств, кроме осязания и мышечного чувства в правой руке. Эта больная непрерывно спала, если ничто не раздражало ее правую руку. При этом наблюдается задержка в развитии мозга и интеллекта.

То есть, без информации, поступающей в мозг, не могут осуществляться простые и сложные рефлекторные акты, вплоть до психической деятельности человека. И.М. Сеченов указывал, что психический акт не может являться в сознании без внешнего, чувственного возбуждения.

Установлено, что от всех рецепторных образований в мозг поступают стандартные неспецифические электрические импульсы. Причем анализ воспринимаемых раздражений начинается уже в рецепторной части анализатора. Здесь идет простейший анализ, и раздражение трансформируется в процессы возбуждения. Более совершенный анализ происходит в подкорковых образованиях, в результате чего становятся возможными сложные врожденные акты (вставание, настораживание, поворот головы к источнику света, звука, поддержание положения тела и др.).

Высший, наиболее тонкий анализ осуществляется в коре больших полушарий головного мозга, в корковом представительстве анализатора.

Итак, обнаружение сигналов начинается в рецепторах - специализированных клетках, эволюционно приспособленных к восприятию из внешней или внутренней среды того или иного раздражителя и преобразованию его в нервное возбуждение.

Рецепторы являются периферическим звеном анализатора.

Зрительный анализатор

Зрительный анализатор

Эмбриональное развитие зрительного анализатора начинается сравнительно рано (на 3 неделе) и к моменту рождения ребенка зрительный анализатор морфологически сформирован. Однако совершенствование его структуры происходит и после рождения, заканчиваясь уже в школьные годы.

Органом зрения является глаз. Форма глаза шаровидная, у взрослых его диаметр составляет около 24 мм, у новорожденных 16 мм, причем форма глазного яблока более шаровидная, чем у взрослых. В результате этого новорожденные дети от 80 до 94% случаев обладают дальнозоркой реакцией. Рост глазного яблока продолжается и после рождения, но интенсивнее всего в первые 5 лет жизни и менее интенсивно до 10-12 лет.

Роговица у детей (новорожденных) толще и более выпуклая. К 5 годам толщина роговицы уменьшается, за счет чего уменьшается и ее преломляющая сила (за счет уплотнения). Хрусталик у новорожденных и детей дошкольного возраста более выпуклой формы, прозрачен и обладает большей эластичностью.

Зрачок у новорожденных узкий.

В 6-8 лет зрачки широкие вследствие преобладания тонуса симпатических нервов, иннервирующих мышцы радужной оболочки (радиальные и кольцевые).

В 8-10 лет зрачок вновь становится узким и очень быстро реагирует на свет.

К 12-13 годам быстрота и интенсивность зрачкового рефлекса на свет такая же, как у взрослых.

У новорожденных детей рецепторы в сетчатке дифференцированы, а число колбочек в желтом пятне начинает возрастать после рождения и к концу первого полугодия морфологическое развитие центральной части сетчатки заканчивается. Обобщая изложенное выше, нужно отметить, что в основном морфогенез периферической части зрительного анализатора заканчивается к моменту рождения.

Дифференцировка центрального отдела коркового представительства зрительного анализатора у человека не оканчивается и к моменту рождения. Хотя область коры имеет у новорожденного все признаки коры взрослого, она обладает меньшей толщиной (1,3 мм вместо 2 мм у взрослого) и более густым расположением клеток и заканчивается к 7 летнему возрасту.

Наиболее рано в онтогенезе развивается светопринимающая функция. О наличии светоощущения у очень маленьких детей можно судить по рефлекторным реакциям, возникающим при засвете глаз (зрачковый рефлекс, смыкание век и отведение глаз).

Измерение чувствительности к свету у детей с помощью адаптометров становится возможным с 4-5-летнего возраста. Исследования показали, что чувствительность к свету впервые два десятилетия резко нарастает, а затем постепенно падает.

Острота зрения является очень важной характеристикой зрительного анализатора, измеряемая способностью не только колбочкового аппарата, но и прозрачностью роговицы и стекловидного тела, фокусирующей способностью хрусталика, его астигматических свойств. Доставляет трудность определение этого показателя у детей, особенно в периоды 1 и 2 детства. Для детей до 1 года в поле зрения ребенка на разном расстоянии от глаз вводится шарик на тонкой нити. Расстояние, на котором ребенок перестает следить за шариком, характеризует остроту его зрения.

Измерение разных авторов показали (рис.36), что острота зрения в первые месяцы и даже годы жизни ниже, чем у взрослого. В период с 18 до 60 лет острота зрения практически не изменяется, а затем снижается. Причем с возрастом изменяется и распределение людей, обладающих различной остротой зрения. Процент людей с нормальным зрением с возрастом уменьшается.

 

 

Рис. 36. Острота зрения у детей различного возраста по Ковалевскому, 1970.

 

 

Цветоощущение, как и острота зрения, является функцией колбочкового аппарата. Психологические опыты с названием цветных объектов выявили очень поздние сроки появления цветоощущения: 2-3 года.

Метод исследования - фиксация взора на цветном пятне, движущемся на фоне другого цвета. Это, по-видимому, связано с незаконченностью к моменту рождения морфологического строения колбочкового аппарата.

В старческом возрасте повышаются пороги цветоощущения и цветоразличения. Частично это зависит от общего снижения остроты зрения. Больше всего при этом снижается восприятие голубого цвета, что определяется пожелтением хрусталика.

Аккомодация - это способность глаза к четкому видению разноудаленных предметов за счет изменения кривизны хрусталика.

Как видно из рисунка 37, понижение величины аккомодации начинается с 10-летнего возраста, хотя практически это не сказывается на зрении в течение многих лет. Основной причиной снижения аккомодации является уплотнение хрусталика, утрата эластических свойств - теряет изменять свою кривизну.

 

 

Рис. 37. Возрастные изменения величины аккомодации нормального глаза.

 

 

Поле зрения - формируется в онтогенезе на довольно поздних стадиях. У детей периферическое зрение появляется только к 5 месяцам жизни. До этого времени у них не удается вызвать оборонительного мигательного рефлекса при введении объекта с периферии.

 

 

Рис. 38. Увеличение поля зрения у детей.

 

С возрастом поле зрения растет. Особенно сильное расширение границ поля зрения наблюдается в период от 6,5 до 7,5 лет, когда величина поля зрения возрастает примерно в 10 раз.

На рисунке 38 - первая кривая:

от 6 до 6 лет 4 месяцев;

вторая: 6 лет 5 месяцев - 6 лет 8 месяцев,

третья - 6 лет 9 месяцев - 7 лет 7 месяцев.

Расширение продолжается до 20-30-летнего возраста.

В старости величина этого показателя несколько уменьшается. Старческие изменения зависят от целого ряда факторов, в том числе и от профессии.

 

Вопросы.

1. Что такое анализаторы.

2. Что такое сенсорные системы.

3. Назовите основные особенности строения анализаторов.

4. На какие группы делятся рецепторы.

5. Какие бывают раздражители.

6. Что такое - онтогенез анализаторных систем.

7. Зрительный анализатор. Его функции

8. Что такое аккомодация.

9. Что такое поле зрения.

10. Слуховой и вестибулярный анализаторы. Их функции.

11. Обонятельный и вкусовой анализаторы. Их функции.

 

 

ГЛАВА 12. ОНТОГЕНЕЗ АНАЛИЗАТОРНЫХ СИСТЕМ

 

Поведение человека во внешней среде требует постоянного анализа внешней ситуации, а также информации, поступающей в нервные центры о состоянии внутренних органов. Периферические рецепторы, воспринимающие определенный вид раздражителя, в организме совместно с нервными центрами образуют сложные функциональные системы, получившие название анализаторных.

Анализаторы, по И.П. Павлову, это сложные нервные аппараты, воспринимающие и анализирующие раздражение, поступающие из внешней и внутренней среды организма.

Современное представление об анализаторах как сложных многоуровневых системах, передающих информацию от рецепторов к коре и включающих регулирующее влияние коры к рецепторам и нижележащим центрам, привело к появлению более общего понятия - сенсорные системы.

Коротко остановимся на их строении и функциях.

 

Строение анализаторов