Ім'я файлу: Лекция_Розвиток сенсорниых систем.doc
Розширення: doc
Розмір: 925кб.
Дата: 07.12.2022
скачати
Розширення: doc
Розмір: 925кб.
Дата: 07.12.2022
скачати
Лекція
Психофізіологія сприйняття. Будова та розвиток сенсорних систем організму.
Питання вивчення теми:
1. Загальні принципи будови сенсорних систем.
2. Властивості аналізаторів.
3. Види сенсорних систем, їх вікові особливості.
3.1. Зорова сенсорна система.
3.2. Слухова сенсорна система.
3.3. Вестибулярна сенсорна система.
3.4. Смакова сенсорна система.
3.5. Нюхова сенсорна система.
3.6. Шкірно-м'язова сенсорна система (сомато-сенсорна система).
4. Руховий аналізатор. Розвиток довільних рухів.
Загальна для всіх живих істот властивість подразливості одержує особливий розвиток у зв'язку з життєво важливим завданням - одержання організмом інформації про зовнішній світ та про свій внутрішній стан для своєчасного пристосувального реагування.
Цей напрямок еволюції привів до формування сенсорних систем ( від лат. sensus — відчуття), що здійснюють якісний та кількісний аналіз діючих подразників у різних умовах життя.
Від того, як сприймаються події зовнішнього світу, залежать уявлення про нього, відношення до нього та свідома поведінка.
Сенсорна інформація, яку організм отримує за допомогою органів чуття, має велике значення для організації діяльності внутрішніх органів та поведінки відповідно вимогам навколишнього середовища.
Без сенсорної інформації організм не зміг би розвиватися.
Один з нейрофізіологів сучасності X.Дельгадо писав, що якщо дитину протягом декількох років позбавляти сенсорних подразників, то «…така істота була б повністю позбавлена психічних функцій. Мозок її був би порожній і позбавлений думок; вона не мала б пам'яті та була б не здатна розуміти, що відбувається навколо. Дозріваючи фізично, вона залишалася б інтелектуально настільки ж примітивною, як і в день свого народження».
1. Загальні принципи будови сенсорних систем.
Психічна діяльність людини — це робота двох механізмів:
- механізму утворення тимчасових зв'язків між агентами зовнішнього світу та діяльності організму (механізму умовних рефлексів);
- механізму аналізаторів, тобто таких приладів, які мають своєю метою аналізувати складність зовнішнього світу, розкладати його на окремі елементи і моменти.
У сучасній фізіології сприйняття вживаються два близьких за змістом поняття - аналізатор та сенсорна система.
Термін «аналізатор» був уведений у фізіологію І.П.Павловим в 1909 р.
Аналізатор— єдина функціональна система, яка починається рецепторами та закінчується у клітинах кори великих півкуль, спеціально пристосована до сприйняття та аналізу подразників із зовнішнього або внутрішнього середовища, формування відчуттів і загального уявлення про предмет.
Сенсорною системоюназивають аналізатор з додатковими анатомічними утвореннями, які забезпечують передачу енергії подразника до рецепторів.
Усі аналізатори та сенсорні системи складаються із трьох тісно пов'язаних між собою відділів - периферичного, провідникового, центрального.
Відмінність між поняттями "аналізатор" та "сенсорна система" пов'язана з периферичним відділом, стосовно інших відділів вони є синонімами.
Периферичний відділ аналізатора— це рецептори, які еволюційно пристосовані для сприйняття подразника певної природи. Наприклад:
- рецептори, які розташовані в сітківці очі, здатні реагувати на мізерно малу величину світлового випромінювання,
- рецептори внутрішнього вуха сприймають вплив, який надається вібраційним зсувом порядку декількох ангстрем.
Периферичний відділ сенсорної системи - містить у собі сукупність рецепторів та дорецепторної ланки (допоміжних утворень, які полегшують сприйняття подразника).
Рецептори та дорецепторні структури утворюють органі чуття (спеціальні органі).
В якості прикладу наведемо периферичний відділ зорової сенсорної системи — очі. Він включає у себе:
- дорецепторну ланку — оптичну систему,
- рецептори сітківки — палички та колбочки.
Порогові подразники викликають зміну електричних властивостей мембрани рецептора та виникнення біоелектричного (рецепторного) потенціалу (нервового імпульсу), який потім по нервових волокнах передається в ЦНС.
Інформація про подразник передається в ЦНС головним чином за допомогою частотного (сенсорного) коду. Залежно від біологічного значення, сили та тривалості дії стимулу рецептори по-різному формують нервові біоструми, що несуть інформацію у вигляді імпульсів різної частоти.
Провідниковий відділ аналізатора(сенсорної системи) - представлений чутливим нервом і рядом підкіркових перемикальних ядер, через які проходить інформація від рецепторів у кору великих півкуль.
Центральний відділ аналізатора(сенсорної системи) - представлений сенсорною областю кори великих півкуль, куди приходять аферентні волокна висхідних сенсорних шляхів. І.П.Павлов розрізняв у центральному відділі кожного аналізатора ядернута периферичну зони.
У сучасній фізіології в ядерній зоні аналізаторів виділяють первиннута вторинну сенсорну кору, а периферична зона є третинною сенсорною корою(мал. 1).
Мал. 1. Первинні, вторинні і третинні зорові та слухові зони кори головного мозку (латеральна поверхня півкулі)
Сенсорний код від рецепторів передається по провідниковому відділу у первинну кору даного аналізатора.
У первинній корі кожна група нейронів одержує інформацію затопічним принципом, тобто від строго певної групи периферичних рецепторів, тому первинну сенсорну кору називають проекційною. Тут виникає первинна сенсорна відповідь — результат вищого найбільш тонкого аналізу, здійснюваного корою головного мозку. Внаслідок такого аналізу формуються відчуття, на основі яких з'являється можливість розпізнавання того або іншого предмета зовнішнього світу.
Відчуття — відображення в корі головного мозку окремих властивостей предметів об'єктивного світу, яке виникає в результаті їх безпосереднього впливу на рецептори.
Відчуття є базовим психічним процесом, який лежить в основі всіх видів свідомої психічної діяльності.
Відчуття — це вихідний та нерозкладний елемент пізнання.
Інакше кажучи, відчуття є суб'єктивною чуттєвою реакцію на діючий сенсорний стимул (наприклад, відчуття світла, тепла або холоду, дотику і т.п.).
Однорідні сенсорні стимули активують одну із сенсорних систем та викликають суб'єктивно однакові відчуття, сукупність яких позначається терміном модальність.
Самостійними модальностями є дотик, зір, слух, нюх, смак, відчуття холоду або тепла, болі, вібрації, відчуття розташування кінцівок та м'язового навантаження.
Усередині модальностей можуть існувати різні якості (субмодальности). Наприклад, у смаковій модальності розрізняють солодкий, солоний, кислий та гіркий смак.
На основі сукупності відчуттів формується чуттєве сприйняття, тобто осмислення відчуттів та готовність їх описати. Таким чином, у первинній зоні кожного аналізатора формуються відчуття однієї модальності.
Сприйняття не є простим відображенням діючого стимулу, воно залежить від:
- розподілу уваги в момент його дії,
- пам'яті про минулий сенсорний досвід,
- і суб'єктивного відношення до того, що відбувається, яке виражається в емоційних переживаннях.
За своїми фізіологічними механізмами відчуття є цілісним рефлекторним актом, що поєднує прямі та зворотні зв'язки в роботі периферичних і центральних відділів аналізаторів.
Різноманіття відчуттів відображає якісне різноманіття світу. Теорія відображення розглядає відчуття як копію дійсності, як суб'єктивний образ об'єктивного світу. Будучи джерелом знань людини про об'єктивний світ, відчуття є елементом цілісного процесу пізнання, який включає також сприйняття, яке є більш складним, наочно образним відображенням предметів та явищ, уявлень та понять.
Вторинна сенсорна кора аналізаторів - розташовується навколо первинної кори та тісно пов'язана з нею анатомічно і функціонально. Тому вторинну кору називають проекційно-асоціативною.
Її площа перевищує площу первинної сенсорної кори, а функції полягають в об'єднанні (синтезі) інформації, аналіз якої відбувся у первинній корі. Результатом такого синтезу є формування на основі відчуттів мономодальних (одноякісних) образів (зорових, слухових, нюхових і т.п.). Саме у вторинній корі аналізаторів здійснюються початкові етапи сприйняття.
Сприйняття— психічний процес, який полягає у формуванні цілісного суб'єктивного образу предмета, що безпосередньо впливає на рецептори аналізаторів.
Наступні, більш складні, етапи сприйняття реалізуються третинною сенсорною корою.
Третинна сенсорна кора(асоціативна) є міжаналізаторною, оскільки в ній інтегрується збудження, що приходить від різних аналізаторів, і воно порівнюється з еталоном, який сформований на основі минулого досвіду.
Результатом такої інтеграції є формування комплексних образів, які містять у собі зорові, слухові, нюхові та інші компоненти, упізнання стимулів, визначення їх значимості. Здатність розпізнавання виробляється через умовний рефлекс та удосконалюється в міру ускладнення умовно-рефлекторної діяльності.
У третинній корі також відбувається порівнянняцілісних образів, встановлення їх взаємин у просторі та часі (менше — більше; ближче — далі; раніше — пізніше і т.п.).
Результатом такої діяльності є формування цілісного уявлення про навколишній світ.
Таким чином, сенсорні системи організовані ієрархічно, тобто включають кілька рівнів послідовної переробки інформації.
Нижчий рівень такої переробки забезпечують первинні сенсорні нейрони, які розташовані в спеціалізованих органах чуття або в чутливих гангліях та призначені для проведення збудження від периферичних рецепторів у ЦНС.
Центральні відростки первинних сенсорних нейронів закінчуються в головному або спинному мозку на нейронах другого порядку, тіла яких розташовані у перемикальному (релейному) ядрі. У ньому є не тільки збудливі, але і гальмівні нейрони, які беруть участь у переробці переданої інформації. Представляючи більш високий ієрархічний рівень, нейрони релейного ядра можуть регулювати передачу інформації шляхом посилення одних та гальмування або пригнічення інших сигналів.
Аксони нейронів другого порядку утворюють провідні шляхи до наступного перемикального ядра, загальна кількість яких обумовлена специфічними особливостями різних сенсорних систем.
Остаточна переробка інформації про діючий стимул відбувається в сенсорних областях кори.
Сенсорні системи людини забезпечують:
- формування відчуттів і сприйняття діючих стимулів;
- контроль довільних рухів;
- контроль діяльності внутрішніх органів;
- необхідний для пильнування людини рівень активності мозку.
Сенсорне сприйняття включає наступні етапи:
- дія подразника на периферичні рецептори;
- перетворення енергії стимулу в електричні сигнали (потенціали дії), що виникають у первинному сенсорному нейроні;
- наступну переробку переданих сигналів на всіх ієрархічних рівнях сенсорної системи;
- виникнення суб'єктивної реакції на подразник, що представляє собою сприйняття або внутрішнє представництво діючого стимулу у вигляді образів або словесних символів.
Зазначена послідовність дотримується в усіх сенсорних системах, відображаючи ієрархічний принцип їх організації.
Класифікації рецепторів.
Рецептори розрізняють:
- за специфічною чутливістю до різних стимулів,
- за будовою.
- місцем розташування.
Специфічна чутливість рецепторів до подразників різної природи (механічних, хімічних, температурних і т.д.) обумовлена різними механізмами керування іонними каналами плазматичних мембран, стан яких визначає виникнення рецепторного потенціалу та перехід від фізіологічного спокою до збудження.
Стимули, до яких рецептори найбільш чутливі, називаються адекватними (лат. adaequatus — прирівняний, подібний).
Механорецептори - збуджуються сильніше всього внаслідок деформації їх клітинної мембрани під час тиску або розтягання. До них відносяться:
- тактильні рецептори шкіри,
- пропріоцептори м'язів та сухожиль,
- слухові та вестибулярні рецептори у внутрішньому вусі,
- барорецептори та волюморецептори, які знаходяться у внутрішніх органах та кровоносних судинах.
Хеморецептори - збуджуються внаслідок приєднання до них певних хімічних молекул, вони представлені нюховими та смаковими рецепторами, а також хемочутливими рецепторами внутрішніх органів та кровоносних судин.
Для розташованих у сітківці ока фоторецепторів адекватним подразником є кванти світла, які ними поглинені, для терморецепторів (холодових і теплових) — зміни температури.
2. Властивості аналізаторів.
Особливістю аналізаторів є їх властивість пристосовуватися до дії постійних подразників (адаптація).
Адаптація виникає в результаті зниження або підвищення рівня чутливості. При тривалій дії подразника чутливість аналізатора може знижуватися або зовсім зникати. Завдяки такій адаптації ми не відчуваємо дотики одягу, взуття, окулярів і т.д.
Інший різновид адаптації характеризується підвищенням чутливості до дії слабких подразників. Наприклад, звикання ока до темряви під час переходу з яскраво освітленої кімнати в напівтемну. Відчуття повної темряви, що виникає в перший момент, проходить, поступаючись місцем здатності розрізняти предмети та вільно орієнтуватися. Аналогічна адаптація спостерігається і під час дії шуму або запахів.
Звикання до дії подразника — загальна властивість більшості аналізаторів. Виключення становлять інтерорецептори, від збереження їх чутливості залежить підтримка сталості багатьох параметрів внутрішнього середовища організму. Тому адаптація цих рецепторів може стати серйозною погрозою для життєдіяльності організму.
Механізми адаптації пов'язані з фізіологічними процесами, що протікають у периферичних та мозкових кінцях аналізаторів.
В основі адаптації лежать коливання лабільності нейронів головного мозку, які регулюють збудливість рецепторів. У процесах «настроювання» збудливості рецепторів беруть участь також симпатична нервова система, яка має адаптаційно-трофічний вплив, і ретикулярна формація.
Якщо реєструвати імпульси з нервів, що проводять збудження від рецепторів, то можна виявити поступове зниження частоти імпульсів до їхнього повного зникнення, незважаючи на безперервну дію подразника. Це означає, що подача сигналів з рецепторів у мозок припиняється внаслідок адаптації рецепторів.
Адаптація може свідомо підвищуватися або знижуватися. Наприклад, дитина, яка має у руках який-небудь дрібний предмет, нерідко втрачає його внаслідок адаптації, що настала. Підвищення збудливості кори, яке наступає в результаті виявлення втрати, попереджає розвиток адаптації при повторному отриманні даного предмета.
Для різних рецепторів швидкість адаптації різна. Так, для рецепторів, що сприймають дотик до шкіри, швидкість найбільша, для рецепторів м'язів — найменша.
Мала швидкість адаптації м'язових рецепторів дозволяє людині робити чіткі та координовані рухи.
Повільніше всього адаптуються рецептори кровоносних судин та легенів, забезпечуючи тим самим постійну рефлекторну саморегуляцію кров'яного тиску і дихання.
Адаптація швидко виникає після початку подразнення і швидко зникає після його закінчення.
У процесі взаємодії організму з навколишнім середовищем реалізується ще одна властивість аналізаторних систем — їх тренування. Аналізатори здобувають здатність до більш складного сприйняття.
Тонкість та точність сприйняття визначається рядом факторів, найважливішими з яких є:
- збільшення площі зони сприйняття;
- ускладнення функції специфічної сенсорної зони кори великих півкуль.
Встановлено, що площа проекції окремих рецепторних областей у корі головного мозку залежить від ступеня професійного тренування. Так, у композитора найбільш розвинена слухова зона, а у художника — зорова і т.д.
Велику роль у забезпеченні тонкощі сприйняття подразника відіграють механізми, які диференціюють сенсорний код. Дані механізми дозволяють нервовій системі виключити несуттєву інформацію про подразник та зосередитися на найбільш важливих його властивостях. Здатність до подібної «фільтрації» не є вродженою, вона спеціально тренується.
Не кожний подразник, що впливає на рецепторні закінчення, здатний викликати відчуття. Мінімальна сила подразника (нижній поріг відчуття) тим менша, чим більш тренований аналізатор. У процесі тренування підвищується можливість уловлювати мінімальну різницю в інтенсивності двох однорідних подразників. Тому при спрямованому впливі на аналізатори дитини він може більш повно та досконало сприймати, що відбуваються навколо події, відкривати прекрасне та дивне, сховане для недосконалих, нетренованих аналізаторів.
Особливо дана здатність збільшується в процесі навчання й праці.
1 2 3 4 5