Фізіологія сенсорних систем: шкірний та слуховий аналізатор (стр. 1 из 4)
Фізіологія сенсорних систем: шкірний та слуховий аналізатор
Зміст
1. Шкірний аналізатор. 3
1.1 Значення шкірного аналізатора. 3
1.2 Периферичний відділ шкірного аналізатора. 3
1.3 Пороги роздратування і просторового розрізнення. 5
1.4 Явища адаптації 6
1.5 Кірковий відділ шкірного аналізатора. 7
1.6 Взаємодія різних видів шкірної чутливості 9
1.7 Шкірний аналізатор як джерело рефлекторних реакцій. 12
2. Слуховий аналізатор. 14
2.1 Рецепція звукових роздратуванні 14
2.2 Функція звукопровідного апарату вуха. 15
2.3 Внутрішнє вухо. 16
2.4 Функція кортиєвого органу. 19
2.5 Резонансна теорія слуху. 20
2.6 Провідні шляхи слухового аналізатора. 21
2.7 Кірковий відділ слухового аналізатора. 22
2.8 Аналіз і синтез звукових роздратувань. 23
Використана література. 25
1.1 Значення шкірного аналізатора
У тварин, що навіть володіють найпримітивнішою нервовою системою, є рецептори, розташовані на поверхні тіла і чутливі до зовнішніх роздратувань. У кишковопорожнинних вони мало спеціалізовані і реагують на дії різних подразників. В процесі еволюційного розвитку відбувалася диференціація структури функції цих рецепторів. Відповідно диференціювався і центральний відділ аналізатора. В результаті первинний аналізатор загальної чутливості поверхні тіла дав початок ряду спеціалізованих аналізаторів: смаковому, нюховому, бічній лінії (у риб), вестибулярному, слуховому і зоровому. Функціональне відособлення цих аналізаторів не тільки не понизило значення рецепторної функції шкірного покриву, але, навпаки, сприяло її спеціалізації в певних напрямах. Так, у багатьох ссавців велике значення придбала волосковая чутливість (волоски на літальних перетинках кажанів, «вуса» нічних хижаків).
У людини шкірний аналізатор грає істотну роль в пізнанні зовнішнього світу. Через рецептори шкіри лидина отримує уявлення про щільність і пружність тіл, їх поверхню (гладкість, шорсткість і ін.), температуру і так далі У дитини перші уявлення про форму предметів, про їх величину і просторове співвідношення розвиваються на основі спільної діяльності декількох аналізаторів, до яких разом із зоровим, руховим і іншими відноситься і шкіряний. Не менш важливе значення шкірного аналізатора це джерело рефлекторних реакцій, особливо захисних.
1.2 Периферичний відділ шкірного аналізатора
Прикладаючи слабке електричне роздратування до різних сусідніх точок шкіри, можна викликати роздільні відчуття дотику, тепла, холоду і болю (відчуття легкого уколу). Той же ефект дає роздратування шкіри тонкою голкою або щетиною. На підставі цих спостережень виділяють тактильні, теплові, холодовые і больові рецептори шкіри і відповідно чотири види шкірної чутливості. Їх роздільне існування підтверджується відсутністю певних видів чутливості в окремих ділянках шкіри і слизистих оболонок, а також частковою втратою чутливості при дії на шкіру деякими хімічними речовинами. Так, новокаїн викликає втрату чутливості до холоду, а потім до болю і деяке її зниження до тепла, тоді як тактильна чутливість не змінюється.
Мал. 1. Напівсхематичне зображення деяких рецепторних апаратів шкіри: 1 — вільні нервові закінчення в епідермісі; 2 — дотикові тільця Меркеля (головним чином в епідермісі); 3 — дотикове тільце Мейсснера; 4 — нервове сплетення навколо волосяної цибулини; 5 — чутливе до холоду тільце (або колба) Краузе; 6 — фатерпачинне тільце, чутливе до тиску.
Кожен вид кожної чутливості зв язаний з певними структурними особливостями рецепторних апаратів (мал. 1). Тактильні рецептори, які віддчувають дотик і тиск, мають різноманітну будову. Одні з них обволікають волосяну цибулину, володіють великою чутливістю до щонайменших коливань волоса. Інші зазвичай розташовані під самим епідермісом в сосочках шкіри, зустрічаються там, де відсутнє волосся, а також в слизистій оболонці кінчика язика. Особливі рецептори, які знаходяться головним чином в підшкірній клітковині збуджуються не при легкому дотику до шкіри, а при натисканні на неї.
Рецептори теплові і холодові (тобто температурній чутливості) розташовані на різній глибині у самій шкірі і верхніх шарах підшкірної клітковини. Дослідами з введенням в шкіру термоелектричної голки на різну глибину встановлено, що холодові рецептори знаходяться ближчими до поверхні, а теплові в глибших шарах шкіри.
Вільні нервові закінчення в епідермісі і у самій шкірі, здійснюють больову рецепцію. Проте достатньо сильне роздратування інших рецепторів також може викликати больове відчуття.
Ретельне дослідження шкіри шляхом точкового роздратування окремих її пунктів виявило неоднаковий розподіл різних видів чутливості. В середньому, не рахуючи волосистої частини голови, доводиться: больових крапок близько 50 на 1 кв. см, а на всій поверхні шкіри близько мільйона; тактильних приблизно удвічі менше; холодових в 4 рази менше (12 на 1 кв. см); теплових 1—2 на 1 кв. см або всього біля 25 000. У шкірі різних областей тіла кількість і співвідношення точок різних видів чутливості сильно варіює. На 1 кв. см шкіри голови або долонної сторони нігтьових фаланг кисті доводиться більше 100 тактильних крапок, а на такій же ділянці шкіри гомілки всього лише 9—10.
В той же час шкіра людини містить теплових крапок в 2—3 рази більше, а холодових декілька менше, ніж шкіра нігтьових фаланг.
1.3 Пороги роздратування і просторового розрізнення
Різна в окремих областях шкіри кількість чутливих крапок, а також особливості структури і глибини залягання відповідних рецепторів обумовлюють неоднакові пороги адекватного роздратування різних ділянок шкіри. Так, поріг тактильного роздратування для шкіри кінчика носа або долонної сторони нігтьової фаланги пальців руки разів в 10—15 менше, ніж для шкіри живота і спини. Відносне рідкісне розташування холодовых і особливо теплових крапок приводить до того, що температурне роздратування дуже обмеженої ділянки шкіри може зовсім не викликати відповідного відчуття. В області гомілки, стегна і живота відчуття тепла іноді відсутнє навіть в тому випадку, якщо площа дратованої ділянки шкіри перевищує 1 кв см.
Поріг роздратування шкірного аналізатора залежить також від величини дратованої поверхні. Інтенсивність температурного відчуття тим вище, чим більше поверхня шкіри (наприклад, руки) занурена в холодну або теплу воду.
Якщо одночасно торкатися до двох сусідніх точок шкіри, то залежно від відстані між ними можна отримати відчуття або одного, або двох роздільних дотиків. По найменшій відстані між дратованими точками шкіри, при якому ще відчувається подвійний дотик, можна судити про поріг просторового розрізнення тактильних роздратувань. Для визначення цього порогу користуються спеціальним приладом — естезіометром. Він складається з двох ніжок з дуже тонким, але злегка притупленим кінцем; одна з них нерухома, а інша пересувається уздовж розлініяної шкали і може бути закріплена на будь-якій відстані від першої. Дослідження показали, що поріг просторового розрізнення приблизно рівний: на кінчику язика 1 мм, на долонній стороні нігтьової фаланги пальців руки 2 мм, на кінчику носа 6—7 мм, на лобі 20—25 мм, на плечі і передпліччі 25—40 мм, на спині і грудях 40—70 мм.
Шкірні рецептори проявляють різко виражену адаптацію до безперервно триваючих роздратувань. Натискання на шкіру або дотик до неї викликає появу у відповідних рецепторах і аферентних волокнах потенціалів дії, наступних один за одним з великою частотою. Проте майже негайно ж потенціали починають ставати все більш рідкісними, а через декілька секунд зовсім зникають. Відповідно припиняється і відчуття тиску або дотику.
Відносну адаптацію до тепла і холоду легко виявити, якщо одну руку опустити у воду, охолоджену до 15°, а іншу — у воду, нагріту до 45°: при подальшому перенесенні обох рук у воду, що має температуру 30°, виходить ясне відчуття, що одна рука знаходиться в теплій воді, а інша — в холодній. Досліди показують, що температурні відчуття залежать не тільки від абсолютної температури подразника, але також і від стану шкіри, тобто її температури і адаптації до тепла або холоду.
1.5 Кірковий відділ шкірного аналізатора
У людини ядро кіркового відділу шкірного аналізатора розташоване в центральній області кори великих півкуль. Основна маса аферентних волокон прямує до поля , яке знаходиться в глибині центральної борозни, а також до сусідніх полів. Вже в спинному мозку пучки волокон, що несуть імпульси від різних ділянок шкіри, займають суворо певне положення, а дійшовши до латерального ядра горбів проміжного мозку, закінчуються біля різних клітинних груп, кожна з яких направляє свої аксони до певних ділянок кори переважно протилежної півкулі. В результаті ядро кіркового відділу шкірного аналізатора можна розглядати як своєрідну проекцію шкіри.
Дослідження мозку людей, у яких за життя була відсутня чутливість окремих ділянок шкіри, а також досліди з електричним роздратуванням кори під час мозкових операцій дозволили встановити кіркову локалізацію шкірної чутливості у людини. У верхній ділянці центральної для поста звивини проектується шкіра нижніх кінцівок, а в середньому і нижніх ділянках — шкіра верхніх кінцівок голови. Величина кіркової проекції різних областей шкіри пропорційна їх багатству рецепторами, що співпадає і з функціональною значущістю окремих ділянок шкірного аналізатора. Так, проекція шкіри тулуба займає відносно малий простір; велику ділянку займає проекція стопи, а ще більший — кисті. Особливо великі розміри проекції великого пальця і губ.
Пошкодження Центральної для поста звивини, спричиняє за собою різкий розлад аналізу і синтезу шкіряних роздратувань. Проте навіть при повному руйнуванні центральної для поста області кори (наприклад, при видаленні мозкової пухлини) відбувається поступове відновлення грубої чутливості до тиску, тепла, холоду і болю. Це пояснюється наявністю в інших ділянках кори розсіяних елементів шкірного аналізатора. Особливо широко розсіяні ті елементи, роздратування яких викликає больові відчуття. Своєрідне порушення спостерігається при поразках верхньої тім'яної області: точно локалізуючи дратовану ділянку шкіри, людина не може визначити характер роздратування, а при обмацуванні не розрізняє знайомі предмети, тобто не пізнає їх.