Общие принципы работы сенсорных систем. Внутренний, кожный, вкусовой и обонятельный анализаторы

     Расположенные на разной глубине в коже нервные окончания воспринимают прикосновения, температурное чувство, чувство боли. Каждое воздействие воспринимается специальными рецепторами, отличающимися друг от друга своими формой и строением. Распределены рецепторы неравномерно, их много в коже кончиков пальцев рук, ладоней, подошв, губ, наружных половых органов. Намного меньше рецепторов в коже спины. Значение кожной чувствительности в жизни человека очень велико.

     Прикосновение и давление (тактильную чувствительность) воспринимают расположенные в коже примерно 500 тыс. рецепторов. Это механорецепшоры, к которым принадлежат и свободные нервные окончания, проникающие в эпидермис и воспринимающие давление, и несвободные окончания (инкапсулированные — имеющие капсулу).

     К несвободным чувствительным нервным окончаниям относятся расположенные в собственно коже крупные пластинчатые тельца (Флаттера— Паччини), осязательные тельца (Мейснера).

     Чувства осязания и давления позволяют не только узнавать предметы, но и определять их форму, размеры, характер материала, из которого эти предметы сделаны.

                        2.3.1 Температурное чувство

     (чувство  холода и теплоты) воспринимается  разными рецепторами. Одни из  них возбуждаются действием холода  на нервные тельца (колбы Краузе), другие — действием тепла на луковицеобразные тельца (Гольджи—Мацони) [5, с. 121]. Холодовые рецепторы, проникающие между клетками эпидермиса, расположены более поверхностно, чем тепловые. Холодовых рецепторов намного больше (около 250 тыс.), чем тепловых (около 39 тыс.). Кожа конечностей (рук, ног), особенно открытые места, менее чувствительна, чем кожа туловища (закрытые места). Рецепторы, воспринимающие температурные воздействия, приспосабливаются к изменениям температуры окружающей среды (воздуха, воды), как бы «привыкают».

     Так, например, вначале очень горячая вода постепенно воспринимается как менее горячая, даже просто теплая. «Привыкает» рука или нога и к холодной воде. 

                                     2.3.2. Чувство боли

       воспринимается специальными свободными нервными окончаниями. Число болевых рецепторов в коже человека очень велико — примерно 100 — 200 на 1 см² кожной поверхности. Общее число таких рецепторов достигает 2 —4 млн. Место восприятия боли человек определяет довольно точно. Чувство боли нервные окончания воспринимают не только в коже, но и в слизистых и серозных оболочках, во внутренних органах. Нередко чувство боли ощущается не только в поврежденном органе, но и в других частях тела, например в определенных участках кожи. Такие боли называют отраженными, иррадиирущими. Например, при спазме венечных (коронарных) артерий сердца (ишемической болезни сердца) боли определяются не только в сердце (за грудиной), но и в области левой лопатки, в руке [3, с. 220].

     Болевые ощущения имеют большое значение, так как они возникают при повреждениях тканей органов, как сигналы об опасности, включающие защитно-оборонительные механизмы (повышение тонуса мышц, учащение сердцебиения, дыхания). Усиливается выделение гормонов, участвующих в мобилизации защитных сил организма (гормонов надпочечных желез — адреналина, кортикостероидов).

     Нервные импульсы, возникшие в рецепторах кожи, поступают не только в спинной  мозг, в его чувствительные и двигательные центры, которые участвуют в образовании  автоматических, подсознательных, защитных, оборонительных рефлексов на уровне сегментов спинного мозга.

     Ощущения  от вкуса и запаха связаны с  действием химических веществ на специальные чувствительные клетки органов вкуса и обоняния. Вкус и запахи дают ценную информацию о  качестве пищи, окружающей среде, влияют на эмоциональное состояние человека и на его поведение.

     Рецепторы вкусового анализатора расположены  в слизистой оболочке спинки языка, мягкого нёба, надгортанника и глотки. Они чувствительны к веществам, находящимся в растворе. У человека, как и у многих животных, вкусовой анализатор сигнализирует о химических раздражителях, которые находятся не в окружающей среде, а в полости рта, что позволяет различать качество попадаемой в рот пищи [5, с.148].

     Орган вкуса (organum gustum) у человека представлен множеством (около 2 тыс.) вкусовых почек, расположенных в многослойном эпителии слизистой оболочки языка, мягкого нёба, зева, глотки, надгортанника. Особенно много вкусовых почек в эпителии нитевидных, грибовидных, листовидных, желобовидных сосочков. Вкусовые почки имеют эллипсоидную форму, состоят из плотно прилежащих друг к другу рецепторных (вкусовых) и опорных клеток. На вершине каждой вкусовой почки имеется вкусовое отверстие (вкусовая пора), которая ведет в маленькую вкусовую ямку, образованную верхушками вкусовых клеток. На поверхности каждой вкусовой клетки, обращенной в сторону вкусовой ямки, имеются микроворсинки. Вкусовые чувствительные клетки воспринимают сладкое, горькое, соленое, кислое или комбинации из этих четырех видов вкусовых раздражителей. Для воздействия на вкусовые клетки эти вещества должны быть растворены в жидкости.

     Растворителем в полости рта является слюна. Растворенное вещество проникает во вкусовую почку через отверстие  на ее вершине — вкусовую пору, возбуждая вкусовые клетки. Это возбуждение передается прилежащим нервным окончаниям, в которых возникает нервный импульс. По нервным волокнам, которые заходят во вкусовую почку, нервный импульс поступает в мозг                    [3, c. 374] .

     У новорожденного вкусовой чувствительностью обладает более значительная поверхность рта, чем у взрослых. Это связано с тем, что у новорожденных вкусовые рецепторы обнаруживаются на всей спинке языка, на твердом небе и даже на слизистой щек. После рождения количество вкусовых почек уменьшается. Одно из наиболее ранних исследований вкусовой чувствительности у новорожденных основывалось на наблюдении мимических реакций на нанесение на язык нескольких капель растворов горьких, кислых и сладких веществ разной концентрации. По этим данным, например, определили пороговую концентрацию восприятия сладкого в его концентрации, составляющей всего 1 %. Исследование вкусовой чувствительности в более широком диапазоне показывают, что она оптимальна в 20-30 лет, а затем постепенно снижается, особенно активно после 70 лет.

     Таким образом, в деятельности вкусового  анализатора в ранние периоды  постнатальной жизни человека наблюдается  несоответствие между сниженной  по сравнению со взрослыми чувствительностью рецепторов и более обширной рецепторной зоной.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                 2.5.  Обонятельные анализаторы.

     Рецепторы обонятельной сенсорной системы  расположены в области верхних  носовых ходов. Обонятельный эпителий содержит рецепторные клетки. Общее  число обонятельных рецепторов у человека - 10 млн. При контакте чувствительных волосков рецепторов с молекулами пахучих веществ в рецепторе генерируется потенциал, который по волокнам обонятельного нерва достигает обонятельной луковицы (первичного нервного центра обонятельного анализатора).

     Прогрессивное развитие рецепторов в онтогенезе заканчивается  уже в эмбриональном периоде. После 30 лет наблюдается уменьшение количества обонятельных клеток. Этот процесс особенно резко возрастает в 50-60 лет. Чувствительность обонятельного  анализатора определяется по мимической реакции ребенка при поднесении к носу ваты, смоченной пахучим раствором. Полученные в результате исследований данные свидетельствуют о низкой возбудимости обонятельного анализатора новорожденных. Уровня взрослого человека величина достигает к 14 годам и ухудшается после 45 лет [2, с. 54].

     Адаптацию обонятельного анализатора можно  наблюдать при длительном действии запахового раздражителя. По отношению  ко многим пахучим веществам довольно быстро наступает полная адаптация, т. е. их запах перестает ощущаться. Человек перестает замечать такие непрерывно действующие раздражители, как запах своего тела, одежды, комнаты и т. п. По отношению к ряду веществ адаптация происходит медленно и лишь частично. При кратковременном действии слабого обонятельного раздражителя адаптация может проявиться в повышении чувствительности соответствующего анализатора.

       Орган обоняния находится в обонятельной области слизистой оболочки полости носа. Это верхняя носовая раковина и лежащая на этом же уровне зона носовой перегородки, где слизистая оболочка покрыта обонятельным эпителием. Обонятельные рецепторные клетки имеют длинные центральные и короткие периферические отростки. Число обонятельных клеток у человека около 40 млн. Периферический отросток-дендрит заканчивается утолщением — дендрической луковицей (обонятельной булавой).На вершине располагается по 10 —12 подвижных обонятельных ресничек, вступающих в контакт с пахучими веществами. Молекулы пахучих веществ, предварительно растворяясь в секрете слизистых желез, взаимодействуют с рецепторными белками ресничек, что вызывает нервный импульс. Для возбуждения одной обонятельной (чувствительной) клетки достаточно одной молекулы пахучего вещества              [5, с.147].

     Если  запаховые раздражители приобретают для человека существенное значение, то путем длительной тренировки центральный отдел обонятельного анализатора может достичь высокого совершенства, вплоть до различения отдельных составных частей запаховой смеси. Это наблюдается у некоторых парфюмеров, кулинаров, дегустаторов и представителей других профессий, требующих хорошего различения запахов.

     Хорошо  известно, что временная потеря обоняния, например при сильном насморке, резко  нарушает вкусовые ощущения: многие блюда  либо становятся безвкусными, либо приобретают иной, необычный вкус. Если плотно зажать нос и задержать дыхательные движения, положенный в рот лук на вкус неотличим от яблока. В таких же условиях различные конфеты, ягоды, фрукты, теряют специфический вкус и вызывают однообразные ощущения сладкого, кислого, горького или соленого. 
 
 
 
 
 
 

                                            Заключение 

     Организм  различает виды раздражителей только благодаря тому, что сенсорные  системы обладают свойством специфичности, т.е. реагируют только на определенный вид раздражителей. Достаточно ли у человека органов чувств?

     Ощущения  обеспечивают организму адекватную ориентировку в окружающей среде. Удалось  ли человеку познать окружающий мир  глубже, если бы он имел больше органов  чувств? Философы-идеалисты делали вывод об ограниченности познавательных возможностей человека, связывая это с ограниченностью органов чувств и разнообразием явлений в окружающем мире.

     Материалисты  считали, что имеющихся органов  чувств достаточно для полного познания мира. Познание идет вглубь, познавательная сила человека состоит в том, что к деятельности его органов чувств прибавляется деятельность мышления, которое раздвигает рамки познавательных возможностей [7]. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                             Литература 

1. Батуев, А.С. Высшая нервная деятельность / А.С Батуев.- М.: Высш. шк., 1991. -396 с.

2. Бочков, Н.П. Справочник врача общей практики. / Н.П. Бочков, В.А. Насонова и др.// Под ред. Н.Р. Палеева. – М.: Изд-во ЭКСМО Пресс, 2002. – В 2 томах. Т.2.- 992с

3. Сапин, М.Р. Анатомия и физиология человека (с возрастными особен. детского организма): Учебник для студ. образоват. учреждений сред. проф. образования / М.Р.Сапин, В. И. Сивоглазов. — 5-е изд., перераб. — М.: Издательский центр «Академия», 2005. — 384 с.

4. Симонов П.В. Мотивированный мозг. М.: Наука, 1987. 265 с.

5. Фомин,  Н.А. Физиология человека / Н.А.  Фомин, Е.Б. Сологуб.-3-е изд., - М.: Просвещение; Владос,1995.-416 с.

6.Шмидт,  Р.М. Основы сенсорной физиологии / Р.М.Шмидта.- М.: Мир, 1984. -       287 с.

  7. материалы с сайта http://www.effecton.ru/