Anturijärjestelmät tai analysaattorit. tuntoelimet

Valo koostuu fotoneiksi kutsutuista hiukkasista, joista jokaista voidaan pitää sähkömagneettisten aaltojen pakettina. Onko sähkömagneettisen energian säde juuri kevyttä, eikä röntgenkuvat tai radioaallot, määritellään aallonpituudella - etäisyydellä aallonharjasta toiseen: valon tapauksessa tämä etäisyys on noin 0,0000001 (10-7) metriä tai 0,0005 millimetriä tai 0,5 mikrometriä tai 500 nanometriä (nm). ) .

Valo on mitä voimme nähdä. Silmämme voivat havaita sähkömagneettisia aaltoja, joiden pituus on 400-700 nm. Normaalisti silmiimme tuleva valo koostuu suhteellisen homogeenisesta sekoituksesta eri aallonpituuksilla olevia säteitä; tällaista seosta kutsutaan valkoiseksi valoksi (vaikka tämä on hyvin löysä käsite). Valosäteiden aaltokoostumuksen arvioimiseksi mitataan kunkin peräkkäisen pienen intervallin sisältämä valoenergia, esimerkiksi 400 - 410 nm, 410 - 420 nm jne., minkä jälkeen energian jakautumisen kaavio. aallonpituuksien yli piirretään. Auringosta tulevalle valolle tämä käyrä on samanlainen kuin kuvan 1 vasen käyrä. 8.1. Tämä on käyrä ilman jyrkkiä nousuja ja laskuja loivalla maksimilla 600 nm:n alueella. Tällainen käyrä on tyypillinen hehkuvan kohteen säteilylle. Maksimin sijainti riippuu lähteen lämpötilasta: Auringolle tämä on noin 600 nm:n alue, ja aurinkoamme kuumemmalle tähdelle maksimi siirtyy lyhyemmille aallonpituuksille - aallon siniseen päähän. spektri, eli kaaviossamme - vasemmalla. (Taiteilijoiden ajatus, että punainen, oranssi ja keltaiset värit- lämmin ja sininen ja vihreä - kylmä, liittyy vain tunteisiimme ja assosiaatioihimme, eikä sillä ole mitään tekemistä kuuman kappaleen valon spektrikoostumuksen kanssa, riippuen sen lämpötilasta - siihen, mitä fyysikot kutsuvat värilämpötilaksi.)

Jos suodatamme jollain tavalla valkoista valoa poistaen kaiken paitsi kapean spektrikaistan, saadaan valoa, jota kutsutaan monokromaattiseksi (katso kuvaaja kuvassa 8.1 oikealla).

Visio perustuu sähkömagneettisen säteilyn havaitsemiseen. Sähkömagneettinen spektri on laaja, ja näkyvä osa muodostaa vain hyvin pienen osan.

Sähkömagneettisen säteilyn energia on kääntäen verrannollinen aallonpituuteen. Pitkät aallonpituudet kuljettavat liian vähän energiaa aktivoidakseen fotokemiallisia reaktioita, jotka ovat valoreseption taustalla. Lyhyiden aaltojen energia on niin suuri, että ne vahingoittavat elävää kudosta.

Riisi. 8.1. Vasemmalla: Valon (esimerkiksi auringon) energia jakautuu laajalle aallonpituusalueelle - noin 400 - 700 nanometriä. Heikko huippu määräytyy lähteen lämpötilan mukaan: mitä kuumempi lähde, sitä suurempi huipun siirtymä kohti sinistä (lyhyen aallonpituuden) päätä. Oikealla: Monokromaattinen valo on valoa, jonka energia on pääasiassa keskittynyt yhden aallonpituuden alueelle. Se voidaan luoda käyttämällä erilaisia ​​suodattimia, laseria tai spektroskooppia, jossa on prisma tai hila.

Suurin osa Auringon lyhytaaltosäteilystä absorboituu otsonikerros ilmakehä (kapeassa osassa spektriä - 250 - 270 nm): jos näin ei olisi, elämä maapallolla tuskin olisi voinut syntyä. Kaikki fotobiologiset reaktiot rajoittuvat kapeaan osaan näiden kahden alueen välistä spektriä.

Suurin osa tiedosta, jonka kuljettaja saa tieltä, liikenneympäristöstä ja autosta, on ehdollisia signaaleja. Liikennemerkit, merkinnät, ohjauslaitteiden opasteet ovat ehdollisia signaaleja, jotka välittävät tarvittavat tiedot kohdistettujen ohjaustoimenpiteiden suorittamiseen tai niiden pysäyttämiseen. Hermosto jakaa kaiken toiminnan aikana jatkuvasti aistielimiimme vaikuttavat monimutkaiset ärsykkeet yksinkertaisemmiksi ainesosiksi (analyysi) ja yhdistää välittömästi niiden järjestelmät tilanteen mukaan (synteesi).

Mikä tahansa refleksitoiminto liittyy tiettyyn aivokuoren alueeseen. Kaikki aivoissa tapahtuvat prosessit ovat aineellisia (ne perustuvat tietyissä hermoston osissa tapahtuviin aineellisiin prosesseihin).

Kuljettaja saa kaikki auton ajamiseen tarvittavat tiedot analysaattoreiden avulla. Jokainen analysaattori koostuu kolmesta osasta. Ensimmäinen osa on ulkoinen havaintolaite, jossa vaikuttavan ärsykkeen energia muunnetaan hermoprosessiksi. Nämä ulkoiset anatomiset muodostelmat ovat aistielimiä. Toinen osa on sensoriset hermot. Kolmas osa on keskus, joka on aivokuoren erikoistunut osa, joka muuntaa hermoärsykkeet vastaavaksi tunteeksi. Joten visuaalisen analysaattorin ensimmäinen, ulompi osa on sisäkuori silmämuna, joka koostuu valoherkistä soluista - kartioista ja sauvoista. Näiden solujen ärsytys välittyy näköhermon kautta keskustaan visuaalinen analysaattori, antaa valon, värin ja visuaalisen havainnon ulkomaailman esineistä. Visuaalisen analysaattorin keskus sijaitsee aivojen takaraivoalueella.

Erikoisominaisuuksien lisäksi analysaattoreilla on myös yleisiä ominaisuuksia. yhteistä omaisuutta analysaattori on niiden korkea kiihtyvyys, joka ilmaistaan ​​virityspisteen esiintymisessä aivokuoressa, jopa pienellä ärsykkeen voimakkuudella. Kaikille analysaattoreille on ominaista virityksen säteilytys, jossa viritys analysaattorin keskustasta leviää aivokuoren viereisille alueille. Seuraava ominaisuus analysaattorit on adaptaatio, ts. kyky havaita ärsykkeitä laajalla alueella eri vahvuus. Valoreseptorit ovat yksi niistä aistielimistä (järjestelmistä), jotka vastaavat näkemisestä. Valoreseptorien ominaisuudet määräävät optisen suunnan.

Fotoreseptorisolut sisältävät pigmenttiä (yleensä rodopsiinia), joka muuttuu värittömäksi altistuessaan valolle. Tämä muuttaa pigmenttimolekyylien muotoa, toisin kuin haalistuminen, jossa kohtaamme Jokapäiväinen elämä, tämä prosessi on palautuva. Se johtaa vielä täysin ymmärtämättömiin sähköisiin muutoksiin reseptorikalvossa.

Ihmissilmää ympäröi tiheä kalvo - kovakalvo, läpinäkyvä silmän edessä, missä sitä kutsutaan sarveiskalvoksi. Suoraan sisäpuolelta sarveiskalvo on peitetty mustalla vuorauksella - suonikalvolla, joka vähentää silmän sivuosien läpäisevyyttä ja heijastavuutta. Suonikalvo on sisäpuolelta vuorattu valoherkällä verkkokalvolla. Edessä suonikalvo ja verkkokalvo puuttuvat. Tässä on suuri linssi, joka jakaa silmän etu- ja takakamera, täytetty vastaavasti vesipitoisella nesteellä ja lasimainen ruumis. Linssin edessä on iiris - lihaksikas pallea, jossa on aukko, jota kutsutaan pupilliksi. Iiris säätelee pupillin kokoa ja siten silmään tulevan valon määrää. Linssi on ympäröity sädelihas, joka muuttaa muotoaan. Kun lihas supistuu, linssistä tulee kuperampi ja keskittyy verkkokalvoon läheltä katsottavien kohteiden kuvan. Kun lihakset rentoutuvat, linssi litistyy ja kauempana olevat kohteet tarkentuvat.

Fotoreseptorit on jaettu kahteen tyyppiin - sauvaan ja kartioon. Tangot, jotka ovat pitkänomaisempia kuin kartiot, ovat erittäin herkkiä hämärälle valolle ja niissä on vain yksi valopigmenttityyppi, rodopsiini. Siksi sauvanäkö on väritön. Sille on myös ominaista alhainen resoluutio (terävyys), koska monet sauvat on kytketty vain yhteen gangliosoluun. Se yksi kuitu optinen hermo vastaanottaa tietoa monista tikkuista, lisää herkkyyttä terävyyden kustannuksella. Vavat vallitsevat yölajeissa, joille tärkeämpi kuin ensimmäinen omaisuutta.

Käpyt ovat herkimpiä voimakkaalle valolle ja tarjoavat akuutti näkö, koska vain pieni määrä niistä liittyy kuhunkin gangliosoluun. Ne voivat olla erilaisia ​​tyyppejä, jossa on erikoistuneet fotopigmentit, jotka absorboivat valoa sisään erilaisia ​​osia spektri. Siten kartiot toimivat perustana värinäkö. Ne ovat herkimpiä niille aallonpituuksille, jotka niiden fotopigmentit absorboivat voimakkaimmin. Näköä kutsutaan yksiväriseksi, jos vain yksi valopigmentti on aktiivinen ihmisessä esimerkiksi hämärässä, kun vain tikut toimivat.

Vuonna 1825 tšekkiläinen fysiologi Jan Purkinje huomasi, että punaiset värit näyttävät kirkkaammilta kuin sininen päivällä, mutta hämärän tullessa niiden väri haalistuu aikaisemmin kuin sininen. Kuten Schultz osoitti vuonna 1866, tämä muutos silmän spektriherkkyydessä, jota kutsutaan Purkinje-siirtymäksi, selittyy siirtymisellä kartiosta sauvanäköön tempon mukautumisen aikana. Tämä herkkyyden muutos tempon mukauttamisen aikana voidaan mitata ihmisillä määrittämällä tuskin näkyvän valon havaintokynnys eri aikavälein pimeässä huoneessa. Sopeutumisen myötä tämä kynnys laskee vähitellen.

Kartion näön prosenttiosuus voidaan määrittää valaisemalla erittäin heikkoa valoa verkkokalvon fovea-alueelle, jossa sauvat puuttuvat. Tankojen havaitsemiseen osallistumisen osuus määräytyy "sauvamonokromaateissa", toisin sanoen harvinaisissa yksilöissä, joilla ei ole kartioita. Tangot ovat paljon herkempiä valolle kuin kartiot, mutta sisältävät vain yhden fotopigmentin, rodopsiinin, jonka maksimiherkkyys on spektrin sinisessä osassa. Siksi siniset kohteet näyttävät kirkkaammilta hämärässä kuin muiden värien kohteet. Useille miljoonille ihmisille maan päällä ei ole juuri mitään eroa punaisen ja vihreän signaalin välillä. Nämä ovat värisokeita ihmisiä - ihmisiä, joilla on heikentynyt värinäkö. Miehistä värisokeita on 4-6 % ja naisilla 0,5 %.

Visuaalisen analysaattorin ärsyttävä aine on valo ja reseptori positiivinen energia. Vision avulla voit havaita kohteen värin, muodon, kirkkauden ja liikkeen. Visuaalisen havainnon mahdollisuudet määräytyvät seuraavien ominaisuuksien perusteella:

• 1) energia;
• 2) spatiaalinen;
• 3) väliaikainen;
• 4) informatiivinen.

Visuaalisen analysaattorin energiaominaisuudet määräytyvät valovirran tehon tai intensiteetin mukaan (kirkkausalue, kontrasti). Objektin kirkkaus on arvo (3

missä J on valon intensiteetti;

S on valopinnan koko;

a on kulma, jossa pintaa tarkastellaan.

AT yleinen tapaus kirkkaus määräytyy kahdella komponentilla:

• 1) säteilyn kirkkaus;
• 2) heijastuksen kirkkaus.

Säteilyn kirkkaus määräytyy valonlähteen tehon mukaan, ja heijastuksen kirkkaus määräytyy tietyn pinnan valaistusyhtälön mukaan.

Heijastuskerroin määräytyy pinnan värin mukaan: valkoinen-0,9; keltainen - 0,75; vihreä - 0,52; sininen - 0,40; ruskea - 0,10; musta - 0,05.

Mukautuvan kirkkauden alla ymmärrä kirkkaus, joka on asetettu annettu aika visuaalinen analysaattori.

Kohteiden näkyvyyden määrää myös kontrasti, jota tapahtuu:

• - suora viiva (kohde on taustaa tummempi);
• - käänteinen (kohde on taustaa kirkkaampi).

Tarvittavan kontrastin aikaansaamiseksi otetaan käyttöön kynnyskontrasti, ts. min on kohteen ja taustan kirkkauden välinen ero, jonka silmä havaitsee ensimmäistä kertaa.

Toimintakynnyksen (normaali näkyvyys) saavuttamiseksi on välttämätöntä, että kohteen ja taustan kirkkauden todellinen ero on 10–15 kertaa suurempi kuin kynnys. Ulkoisen valaistuksen määrällä on suuri vaikutus näkyvyyden tilaan.

Optimaalisten olosuhteiden luomiseksi näkö on tarjottava:

• 1. Vaadittu kirkkaus;
• 2. kontrasti;
• 3. Tasainen kirkkauden jakautuminen näkökentässä.

Ihmissilmä havaitsee sähkömagneettisia aaltoja alueella 380-760 nm.

Tarpeellisin 500 - 600 Nm (keltavihreä säteily).

Silmän tärkein ominaisuus on suhteellinen ominaisuus

S on virtalähteen aiheuttama tunne 550 pituudella.

Sx - tunne, joka aiheuttaa saman tehon lähteen annettuna x.

Suhteellinen näkyvyyskäyrä osoittaa, että saman visuaalisen kokemuksen varmistamiseksi on välttämätöntä, että sinisen säteilyn teho on 16-kertainen ja punaisen 9-kertainen keltavihreän tehoon verrattuna.

Kuljettajan värin todellisuudessa havaitseminen on tärkeää kahdesta syystä:

• 1) väriä voidaan käyttää yhtenä tapana koodata tietoa;
• 2) esteettinen suunnittelu visuaalisen havainnon parantamiseksi.

Visuaalisen analysaattorin tärkeimmät tiedot

on hänen läpijuoksu(informaation määrä, jonka hän pystyy havaitsemaan aikayksikköä kohti) - suppilo.

Retoreseptorit pystyvät havaitsemaan 5,6-109 liikettä sekunnissa.

Tässä visuaalisen havainnon periaatteessa on syvä biologista järkeä. "Tietosuppilo" lisää vaihteiden vaihtojen luotettavuutta ja vähentää dramaattisesti virheellisen loppumisen todennäköisyyttä.

Visuaalisen analysaattorin spatiaaliset ja ajalliset ominaisuudet.

• 1) näöntarkkuus;
• 2) näkökenttä;
• 3) visuaalisen havainnon määrä.

Näöntarkkuus - silmän kyky erottaa esineen hienoja yksityiskohtia, se riippuu valaistuksen tasosta, etäisyydestä kohteeseen, sen sijainnista tarkkailijaan nähden, iästä.

Havaintokynnystaso on 15 vuoroa. Yksinkertaisille esineille 30-40 vuoroa monimutkaisille muodoille.

Jokainen visuaalisen havainnon hahmo on sen tilavuus, ts. niiden esineiden määrä, jotka henkilö voi tarttua yhdellä silmäyksellä.

Ihmisen näkökenttä voidaan jakaa kolmeen vyöhykkeeseen

• 1 vyöhyke: 4 astetta.
• Vyöhyke 2: 40 astetta.
• Vyöhyke 3: 90 astetta.
• 1 vyöhyke - keskinäön vyöhyke (yksityiskohtien selkein erotus);
• 2 vyöhyke - selkeän näön vyöhyke;
• Vyöhyke 3 - ääreisnäkövyöhyke.

Tärkeä rooli näkemisessä on silmien liikkeellä, joka on jaettu:

• 1) gnostinen (kognitiivinen);
• 2) haku (säätö).

Aika, jonka silmä tunnistaa kohteen, on 0,2-0,4 sekuntia.

Katse siirtyy 0,025 - 0,03 sekuntia.

Visuaalisen analysaattorin ajalliset ominaisuudet määräytyvät visuaalisten laitteiden ilmestymiseen vaadittavan ajan mukaan.

• 1) visuaalisen reaktion piilevä (piilotettu) jakso.
• 2) tuntoherkkyyden kesto;
• 3) kriittinen välkyntätaajuus.

Piilevä jakso on aika, joka alkaa signaalin antamisesta sensaation ilmaantumiseen. Tämä ajanjakso riippuu signaalin voimakkuudesta; sen tärkeydestä; operaattorin monimutkaisuudesta. Useimmille ihmisille 160-240.

Jos tarvitaan johdonmukaista vastetta nouseviin signaaleihin, niiden toistojakson tulee olla vähintään 0,2-0,5 sekunnin tunteen säilymisaika.

Kriittinen välähdystaajuus on välähdysten minimitaajuus, jolla esiintyy jatkuva havainto. Se riippuu kirkkaudesta, mitoista ja konfiguraatiosta 15-25 hertsiä.

Kysymys välkyntätaajuudesta on tärkeä kahden ongelman ratkaisemisessa:

• 1) tapauksissa, joissa tätä välkyntätaajuutta ei havaita.
• 2) houkutella toimijoiden huomio ( hätä) 8 Hertz - optimaalinen taajuus.

Visuaalisen analyysin ajallisia ominaisuuksia ovat valosta pimeyteen siirtymisen aika.

Ihmisanalysaattorit, jotka ovat keskushermoston (CNS) alajärjestelmä, vastaavat ulkoisten ärsykkeiden havaitsemisesta ja analysoinnista. Signaalit havaitsevat reseptorit - analysaattorin reunaosa, ja aivot käsittelevät niitä - keskusosa.

Osastot

Analysaattori on kokoelma hermosoluja, joita kutsutaan usein aistijärjestelmäksi. Jokaisessa analysaattorissa on kolme osastoa:

• oheislaite - herkät hermopäätteet (reseptorit), jotka ovat osa aistielimiä (näkö, kuulo, maku, kosketus);
• johtava - hermosäikeet, erityyppisten hermosolujen ketju, jotka johtavat signaalia ( hermo impulssi) reseptorista keskustaan hermosto;
• keskeinen - aivokuoren osa, joka analysoi ja muuntaa signaalin aistimukseksi.

Riisi. 1. Analysaattorien osastot.

Jokainen erityinen analysaattori vastaa tiettyä aivokuoren aluetta, jota kutsutaan analysaattorin aivokuoren ytimeksi.

Erilaisia

Reseptorit ja vastaavasti analysaattorit voivat olla kahta lajia:

• ulkoiset (exteroseptorit) - sijaitsevat lähellä kehoa tai sen pinnalla ja havaitsevat ympäristön ärsykkeitä (valoa, lämpöä, kosteutta);
• sisäiset (interoseptorit) - sijaitsee seinissä sisäelimet ja havaita sisäisen ympäristön ärsykkeitä.

Riisi. 2. Havaintokeskusten sijainti aivoissa.

Kuusi ulkoisen havainnon tyyppiä on kuvattu taulukossa "Ihmisanalysaattorit".

Analysaattori	Reseptorit	Johtavat polut	Keskusyksiköt
Visuaalinen	Verkkokalvon fotoreseptorit	optinen hermo	Aivokuoren takaraivolohko pallonpuoliskot
Auditiivinen	Simpukan kierteisen (Corti) elimen karvasolut	Kuulohermo	Ylempi ohimolohko
Maku	Kielireseptorit	Glossofaryngeaalinen hermo	Ohimolohko etuosan
Tunteva	Reseptorisolut: - paljaalla iholla - Meissnerin kehot, jotka sijaitsevat ihon papillaarikerroksessa; Hiusten pinnalla - karvatupen reseptorit; Tärinä - Pacinian elimet	Tuki- ja liikuntaelimistön hermot, selkä, pitkittäisydin, välilihas
Haju	Reseptorit nenäontelossa	Hajuhermo	Ohimolohko etuosan
Lämpötila	Lämpö (Ruffinin kappaleet) ja kylmä (Krause-pullot) reseptorit	Myelinisoidut (kylmä) ja myelinisoimattomat (lämpö) kuidut	Parietaalilohkon takaosa keskimyrsky

Riisi. 3. Reseptorien sijainti ihossa.

Sisäisiä ovat painereseptorit, vestibulaarinen laite, kinesteettiset tai motoriset analysaattorit.

TOP 4 artikkeliajotka lukevat tämän mukana

Monomodaaliset reseptorit havaitsevat yhden tyyppistä stimulaatiota, bimodaalista - kahta tyyppiä, polymodaalista - useita tyyppejä. Esimerkiksi monomodaaliset fotoreseptorit havaitsevat vain valoa, tuntokykyistä bimodaalista kipua ja lämpöä. Suurin osa kipureseptoreista (nosiseptoreista) on polymodaalisia.

Ominaisuudet

Analysaattoreilla on tyypistä riippumatta useita yhteisiä ominaisuuksia:

• korkea herkkyys ärsykkeille, jota rajoittaa havainnoinnin kynnysvoimakkuus (mitä matalampi kynnys, sitä korkeampi herkkyys);
• herkkyyden ero (differentioituminen), joka mahdollistaa ärsykkeiden erottamisen intensiteetin mukaan;
• mukautus, jonka avulla voit säätää herkkyystasoa voimakkaille ärsykkeille;
• koulutus, joka ilmenee sekä herkkyyden vähenemisenä että sen lisääntymisenä;
• havaintokyvyn säilyttäminen ärsykkeen lopettamisen jälkeen;
• eri analysaattoreiden vuorovaikutus keskenään, mikä mahdollistaa ulkoisen maailman täydellisyyden havaitsemisen.

Esimerkki analysaattorin ominaisuudesta on maalin haju. Ihmiset, joilla on matala hajuherkkyyskynnys, haisevat voimakkaammin ja reagoivat aktiivisemmin (kyynelvuoto, pahoinvointi) kuin ihmiset, joilla on korkea kynnys. Vahva haju analysaattorit havaitsevat voimakkaammin kuin muut ympäristön hajut. Ajan myötä haju ei tunnu jyrkästi, koska. sopeutuminen tapahtuu. Jos pysyt jatkuvasti huoneessa, jossa on maalia, herkkyys muuttuu tylsäksi. Kuitenkin poistumassa huoneesta Raikas ilma, se tuntuu jonkin aikaa, "kuvitellen" maalin hajua.

Sensoriset järjestelmät tarjoavat havainnon ja heijastuksen ihmismielessä kaikista jokapäiväisen elämän ilmiöistä. Aistielimet ovat analysaattoreiden alkujako. Analysaattori koostuu kolmesta osasta:

1) perifeerinen osasto - reseptorit;

2) johtava osasto - vastaava hermo (herkkä);

3) keskiosa - aivokuoren vastaava vyöhyke.

Reseptoriluokitus:

1) sijainnin mukaan:

a) sisäinen - sisäelimissä;

b) ulkoinen - ihossa.

2) selektiivisyyden mukaan:

a) lämpöreseptorit (näkevät kylmän ja lämmön);

b) fotoreseptorit (havainnoivat valoa);

c) kemoreseptorit (kemikaalien havaitseminen);

d) nosireseptorit (havaitsevat kipua).

D) mekanoreseptorit (havaitsevat mekaanisen ärsytyksen).

Näköelin.

Näköelimen rakenne ja toiminnot.

Näköelin on edustettuna silmämuna ja apulaitteet(silmämotoriset lihakset, silmäluomet, ripset, kulmakarvat, kyynelrauhaset).

Silmämuna koostuu kolmesta kuoresta:

1) ulkona - kuitumainen- läpinäkymätön, tiheä; etuosa muuttuu läpinäkyväksi sarveiskalvo(keratinoitumaton kerrostunut levyepiteeli) , ja loput kutsutaan kovakalvo(tiheä kuitukudos).

2) keskikokoinen – verisuoni- koostuu sädekehästä, iiriksestä ja suonikalvon sisältää suuren määrän veren kapillaareja. Etuosa - iiris- siinä on reikä keskellä (pupillissa) ja pigmentti melaniini, jonka määrä määrittää silmien värin. Iiiksessä on 2 lihaskerrosta - pupillin sulkijalihas (säidut ovat pyöreästi) ja laajentaja (kuidut ovat säteittäin). Linssi, kaksoiskupera linssi, on kiinnitetty sädekehän runkoon sinnisiteen avulla. Kun nivelsitettä venytetään (silikaarisen rungon rentoutuminen), linssi litistyy (asentuu kaukonäköön), kun nivelside on rento (silaarirungon pienennys), linssistä tulee kupera (asetettu lähelle näkemään). Sitä kutsutaan majoitus silmät.

Sarveiskalvon ja iiriksen sekä iiriksen ja linssin välissä on vastaavasti silmän etu- ja takakammio, jotka on täytetty nesteellä - nesteellä, joka toimittaa ravinteita sarveiskalvolle ja linssille, koska ne eivät on veren kapillaareja.

3) sisäinen – verkkokalvo- sisältää valoherkkiä soluja - fotoreseptoreita (kartioita ja sauvoja). Verkkokalvossa on 125 miljoonaa sauvaa ja 6 miljoonaa kartiota. Käpyjä vastaa värinäöstä ja havaitsee esineiden muodon ja yksityiskohdat. Verkkokalvossa on kolmenlaisia ​​kartioita, joista jokainen sisältää yhden pigmentin (jodopsiini, klorolab, erythlab); kun nämä pigmentit sekoitetaan, saadaan kaikki muut värit. Kartiot ovat keskittyneet pääasiassa verkkokalvon keskiosaan - keltainen täplä(parhaan näön paikka). Sen puolella on näköhermon ulostulokohta - sokea piste(tässä ei ole reseptoreita). Tangot tarjoavat hämäränäön. Niiden määrä kasvaa verkkokalvon reunaa kohti. Fotoreseptorit sisältävät pigmenttiä rodopsiinia (opsiiniproteiinia ja A-vitamiinia).

Silmän ontelo on täynnä läpinäkyvää hyytelömäistä massaa - lasiaista.

Silmän optinen järjestelmä:

Sarveiskalvo (taittuu) → nestemäinen neste → linssi (keskeytyy) → lasiainen.

Sarveiskalvo on taitekykyisin.

Visuaalisen kuvan muodostuminen:

Valosäteet kulkevat silmään sarveiskalvon kautta, jossa niiden päätaittuminen tapahtuu. Etukammion kosteudessa valonsäteet eivät taitu. Linssi tuottaa jo valmiiksi ylimääräisen säteiden taittumisen ja tarkan tarkennuksen. Mutta ennen linssin saavuttamista säteet kulkevat pupillin läpi. Suurella valon kirkkaudella pupilli kaventuu automaattisesti ja rajoittaa liiallista kirkkautta. Säteiden heikolla kirkkaudella pupilli levenee vastaavasti. Linssi voi tehdä tämän tarkemmin kuin sarveiskalvo taittaessaan säteitä, koska se pystyy muuttamaan taittumisvoimakkuutta. Siliaarinen runko munkin muodossa olevalla pyöreällä lihaksella ympäröi linssiä siten, että ohuet radiaaliset nivelsiteet menevät siitä linssin kuoreen (kapseliin). Kun sädekehän lihas on rento (tarkennettaessa kaukana oleviin esineisiin), tällä lihaksen "ohjauspyörällä" on suurin mahdollinen halkaisija. Tässä tapauksessa myös säteittäiset nivelsiteet venytetään maksimaalisesti. Linssikapseli tekee siitä litteimmän ja vähiten taittavan.

Jos tarkastelemme kohdetta lähietäisyydeltä, esimerkiksi kirjaimia lukiessa, niin sädelihas jännittyy automaattisesti enemmän, eli tällä lihaksen "ohjauspyörällä" on pienin halkaisija. Sitten säteittäiset nivelsiteet rentoutuvat ja vedä linssikapselia minimaalisesti, rentoudu niin, että linssi paksunee ja voi kohdistaa säteet kirjaimista verkkokalvolle. Pystyt lukemaan tekstin. Ihmisissä nuori ikä Niillä, joilla on normaali näkö, linssin kudos on mahdollisimman joustavaa ja mahdollistaa linssin taittovoiman muuttamisen helposti 3 diopterin sisällä. Tämä riittää näkemään hyvin sekä kauas että lähelle. Linssin läpi kulkiessaan fokusoidut säteet putoavat verkkokalvon hermosolujen valoherkälle kerrokselle. Verkkokalvon keskellä keltainen täplä”), sijaitsevat vain erityiset hermosolut (kartiot), jotka tarjoavat silmän näöntarkkuuden, ympäröivän maailman muodon ja värin.

Ihmisanalysaattorit - tyypit, ominaisuudet, toiminnot

Ihmisanalysaattorit auttavat saamaan ja käsittelemään tietoa, jota aistielimet saavat ympäristöstä tai sisäisestä ympäristöstä.

Miten ihminen näkee maailma– saapuva tieto, tuoksut, värit, maut? Kaiken tämän tarjoavat ihmisen analysaattorit, jotka sijaitsevat kaikkialla kehossa. He ovat erilaisia ​​tyyppejä ja niillä on erilaisia ​​ominaisuuksia. Rakenneeroista huolimatta niillä on yksi yhteinen tehtävä - havaita ja käsitellä tietoa, joka sitten välitetään henkilölle hänelle ymmärrettävässä muodossa.

Analysaattorit ovat vain laitteita, joiden avulla ihminen havaitsee ympäröivän maailman. Ne toimivat ilman henkilön tietoista osallistumista, joskus ne ovat alttiina hänen hallintaansa. Saadusta tiedosta riippuen ihminen ymmärtää, mitä hän näkee, syö, haisee, missä ympäristössä hän on jne.

Ihmisen analysaattorit

Ihmisanalysaattoreita kutsutaan hermostomuodostelmiksi, jotka vastaanottavat ja käsittelevät sisäisestä ympäristöstä tai ulkomaailmasta saatua tietoa. Yhdessä tiettyjä toimintoja suorittavien kanssa ne muodostavat aistijärjestelmän. Tiedot havaitaan hermopäätteillä, jotka sijaitsevat aistielimissä, ja kulkevat sitten hermoston läpi suoraan aivoihin, joissa se käsitellään.

Ihmisanalysaattorit on jaettu:

1. Ulkoinen - visuaalinen, tunto, haju, ääni, maku.
2. Sisäinen - havaitse tietoa sisäelinten tilasta.

Analysaattori on jaettu kolmeen osaan:

1. Havaitseminen - aistielin, reseptori, joka havaitsee tietoa.
2. Keskitaso - kuljettaa tietoa eteenpäin hermoja pitkin aivoihin.
3. Keskushermosolut aivokuoressa, joissa vastaanotettua tietoa käsitellään.

Perifeeristä (havaitsevaa) osastoa edustavat aistielimet, vapaat hermopäätteet, reseptorit, jotka havaitsevat tietyn tyyppistä energiaa. Ne muuttavat ärsytyksen hermoimpulssiksi. Kortikaalisella (keskivyöhykkeellä) impulssi prosessoidaan tunteeksi, joka on henkilölle ymmärrettävä. Näin hän pystyy reagoimaan nopeasti ja riittävästi ympäristössä tapahtuviin muutoksiin.

Jos kaikki henkilön analysaattorit toimivat 100%, hän havaitsee riittävästi ja ajoissa kaiken saapuvan tiedon. Ongelmia syntyy kuitenkin, kun analysaattoreiden herkkyys heikkenee ja myös impulssien johtuminen hermosäikeitä pitkin menetetään. Verkkosivusto psykologista apua sivusto korostaa aistien ja niiden tilan seurannan tärkeyttä, sillä se vaikuttaa ihmisen herkkyyteen ja hänen täydelliseen ymmärrykseensä siitä, mitä ympärillään ja kehossaan tapahtuu.

Jos analysaattorit ovat vaurioituneet tai eivät toimi, henkilöllä on ongelmia. Esimerkiksi henkilö, joka ei tunne kipua, ei välttämättä huomaa loukkaantuneensa vakavasti, myrkyllisen hyönteisen puremana jne. Välittömän reaktion puuttuminen voi johtaa kuolemaan.

Ihmisen analysaattoreiden tyypit

Ihmiskeho on täynnä analysaattoreita, jotka ovat vastuussa tämän tai toisen tiedon vastaanottamisesta. Siksi ihmisen sensoriset analysaattorit on jaettu tyyppeihin. Se riippuu tunteiden luonteesta, reseptorien herkkyydestä, kohteesta, nopeudesta, ärsykkeen luonteesta jne.

Ulkoiset analysaattorit pyrkivät havaitsemaan kaiken, mitä tapahtuu ulkoisessa maailmassa (kehon ulkopuolella). Jokainen ihminen näkee subjektiivisesti sen, mitä ulkomaailmassa on. Siksi värisokeat ihmiset eivät voi tietää, etteivät he pysty erottamaan tiettyjä värejä, ennen kuin muut ihmiset kertovat heille, että tietyn esineen väri on erilainen.

Ulkoiset analysaattorit on jaettu seuraaviin tyyppeihin:

1. Visuaalinen.
2. Maku.
3. Auditiivinen.
4. Haju.
5. Tunteva.
6. Lämpötila.

Sisäiset analysaattorit ylläpitävät kehon tervettä tilaa. Kun valtio erillinen runko muutokset, ihminen ymmärtää tämän sopivan kautta epämukavuutta. Joka päivä ihminen kokee tuntemuksia, jotka ovat sopusoinnussa kehon luonnollisten tarpeiden kanssa: nälkä, jano, väsymys jne. Tämä saa ihmisen suorittamaan tietyn toiminnon, joka mahdollistaa kehon tasapainon. AT terveellistä tilaa ihminen ei yleensä tunne mitään.

Erikseen erotetaan kinesteetiset (motoriset) analysaattorit ja vestibulaarinen laite, jotka vastaavat kehon asennosta avaruudessa ja sen liikkeestä.

Kipureseptorit ilmoittavat henkilölle, että kehossa tai kehossa on tapahtunut tiettyjä muutoksia. Joten ihminen kokee, että häntä on loukattu tai lyöty.

Analysaattorin työn rikkominen johtaa ympäröivän maailman tai sisäisen tilan herkkyyden vähenemiseen. Yleensä ongelmia ilmenee ulkoisten analysaattoreiden kanssa. Vestibulaarilaitteen rikkoutuminen tai kipureseptorien vaurioituminen aiheuttaa kuitenkin myös tiettyjä havainnointivaikeuksia.

Ihmisanalysaattoreiden ominaisuudet

Ihmisanalysaattoreiden ensisijainen ominaisuus on niiden herkkyys. Herkkyysrajat ovat korkeat ja matalat. Jokaisella ihmisellä on omansa. Tavallinen käden painaminen voi aiheuttaa toisella kipua ja toisella lievää pistelyä, riippuen täysin herkkyydestä.

Herkkyys on ehdoton ja erilainen. Absoluuttinen kynnys ilmaisee ärsytyksen vähimmäisvoimakkuuden, jonka keho havaitsee. Eriytetty kynnys auttaa tunnistamaan minimaaliset erot ärsykkeiden välillä.

Piilevä jakso on ajanjakso ärsykkeelle altistumisen alkamisesta ensimmäisten tuntemusten ilmaantumiseen.

Visuaalinen analysaattori on mukana ympäröivän maailman havainnointiin kuvaannollisessa muodossa. Nämä analysaattorit ovat silmät, joissa pupillien koko, linssi muuttuu, mikä mahdollistaa esineiden näkemisen missä tahansa valossa ja etäisyydellä. Tämän analysaattorin tärkeitä ominaisuuksia ovat:

1. Linssin vaihto, jonka avulla voit nähdä kohteita sekä lähellä että kaukana.
2. Valon sopeutuminen - silmien valaistukseen tottuminen (kestää 2-10 sekuntia).
3. Terävyys tarkoittaa esineiden erottelua avaruudessa.
4. Inertia on stroboskooppinen efekti, joka luo illuusion jatkuvasta liikkeestä.

Visuaalisen analysaattorin häiriö johtaa erilaisiin sairauksiin:

• Värisokeus on kyvyttömyys havaita punaista ja vihreät värit, joskus keltainen ja violetti.
• Värisokeus on maailman näkemistä harmaana.
• Hemeralopia on kyvyttömyys nähdä hämärässä.

Tuntemisanalysaattorille on ominaista pisteet, jotka havaitsevat ympäröivän maailman erilaisia ​​​​vaikutuksia: kipua, lämpöä, kylmää, iskuja jne. Pääominaisuus On iho ulkoiseen ympäristöön. Jos ärsyttävä aine vaikuttaa jatkuvasti ihoon, analysaattori vähentää omaa herkkyyttään sille, eli se tottuu siihen.

Hajuanalysaattori on nenä, joka on peitetty suoriutuvilla karvoilla suojaava toiminto. Hengitystiesairauksissa immuniteetti nenään joutuvia hajuja vastaan ​​voidaan jäljittää.

Esitetty makuanalysaattori hermosolut sijaitsee kielellä, joka havaitsee maut: suolainen, makea, karvas ja hapan. Niiden yhdistelmä on myös huomioitu. Jokaisella ihmisellä on oma herkkyytensä tietyille mauille. Siksi kaikilla ihmisillä on erilainen maku, joka voi vaihdella jopa 20%.

Ihmisanalysaattoreiden toiminnot

Ihmisen analysaattoreiden päätehtävä on ärsykkeiden ja tiedon havaitseminen, välittäminen aivoihin, jotta syntyy erityisiä tuntemuksia, jotka saavat aikaan asianmukaisia ​​toimia. Tehtävä on kommunikoida niin, että henkilö päättää automaattisesti tai tietoisesti, mitä tehdä seuraavaksi tai kuinka korjata syntynyt ongelma.

Jokaisella analysaattorilla on oma toimintonsa. Yhdessä kaikki analysaattorit luovat yleisen käsityksen siitä, mitä ulkomaailmassa tai kehon sisällä tapahtuu.

Visuaalinen analysaattori auttaa havaitsemaan jopa 90% kaikesta ympäröivän maailman tiedosta. Se välittyy kuvien avulla, jotka auttavat nopeasti orientoitumaan kaikissa äänissä, hajuissa ja muissa ärsyttävissä tekijöissä.

Tuntemisanalysaattorit suorittavat puolustavan ja suojaavan toiminnon. Erilaisia ​​vieraita esineitä pääsee iholle. Niiden erilaiset vaikutukset ihoon saavat ihmisen nopeasti eroon siitä, mikä voi vahingoittaa eheyttä. Iho säätelee myös kehon lämpötilaa hälyttämällä ympäristöstä, jossa ihminen on.

Hajuelimet havaitsevat hajuja, ja karvat suorittavat suojaavan tehtävän vapauttaakseen ilmasta vieraita kappaleita ilmassa. Lisäksi ihminen havaitsee ympäristön hajulla nenän kautta ja hallitsee minne mennä.

Makuanalysaattorit auttavat tunnistamaan eri suuhun joutuvien esineiden maut. Jos jokin maistuu syötävältä, ihminen syö. Jos jokin ei täsmää makunystyrät, henkilö sylkee sen ulos.

Sopivan vartalon asennon määräävät lihakset, jotka lähettävät signaaleja ja kiristyvät liikkuessaan.

Kipuanalysaattorin tehtävänä on suojata kehoa kipua aiheuttavilta ärsykkeiltä. Täällä ihminen joko refleksiivisesti tai tietoisesti alkaa puolustaa itseään. Esimerkiksi kätesi vetäminen pois kuumalta vedenkeittimeltä on refleksireaktio.

Kuuloanalysaattorit suorittavat kaksi tehtävää: äänien havaitseminen, joka voi ilmoittaa vaarasta, ja kehon tasapainon säätely avaruudessa. Kuuloelinten sairaudet voivat johtaa vestibulaarilaitteen rikkoutumiseen tai äänien vääristymiseen.

Jokainen elin on suunnattu havaitsemaan tietyn energian. Jos kaikki reseptorit, elimet ja hermopäätteet ovat terveitä, ihminen näkee itsensä ja ympäröivän maailman kaikessa loistossaan samanaikaisesti.

Ennuste

Jos henkilö menettää analysaattoreidensa toimivuuden, hänen elämänsä ennuste huononee jossain määrin. Niiden toimivuus on palautettava tai ne on vaihdettava puutteen kompensoimiseksi. Jos ihminen menettää näkönsä, hänen täytyy havaita maailma muilla aisteilla ja toisista ihmisistä tai opaskoirasta tulee "hänen silmänsä".

Lääkärit huomauttavat hygienian ja kaikkien aistiensa ennaltaehkäisevän hoidon tarpeen. Esimerkiksi sinun on puhdistettava korvasi, älä syö sitä, mitä ei pidetä ruoana, suojaudu altistumiselta kemialliset aineet jne. Ulkomaailmassa on monia ärsyttäviä aineita, jotka voivat vahingoittaa kehoa. Ihmisen on opittava elämään niin, ettei hän vahingoita sensorisia analysaattoreita.

Seurauksena terveyden heikkenemisestä, kun sisäiset analysaattorit ilmaisevat kipua, joka osoittaa tietyn elimen kivuliasta tilaa, voi olla kuolema. Siten kaikkien ihmisanalysaattoreiden suorituskyky auttaa pelastamaan ihmishenkiä. Aistien vaurioituminen tai niiden signaalien huomiotta jättäminen voivat vaikuttaa merkittävästi elinajanodotteeseen.

Esimerkiksi jopa 30-50 % ihon vaurioituminen voi johtaa ihmisen kuolemaan. Kuulovaurio ei johda kuolemaan, mutta se heikentää elämänlaatua, kun ihminen ei voi kokea koko maailmaa täysin.

Joitakin analysaattoreita on seurattava, niiden suorituskyky tarkistettava säännöllisesti ja suoritettava ennaltaehkäisevä huolto. On olemassa tiettyjä toimenpiteitä, jotka auttavat ylläpitämään näköä, kuuloa ja tuntoherkkyyttä. Paljon riippuu myös geeneistä, jotka siirtyvät lapsille vanhemmiltaan. He määrittävät analysaattoreiden herkkyyden ja niiden havaintokynnyksen.

Pavlov sisään erotti kolme toiminnallista osaa analysaattoreista:

1) Analysaattoreiden reuna-alue - reseptorit.

2) Johtavat polut.

3) Analysaattoreiden kortikaalinen osa on aivokuoren vastaava vyöhyke.

1) Perifeeriset reseptorit.

Reseptorit havaita ja tuottaa ensisijainen analyysi muutoksista ympäristöön. päätoiminto- ärsykeenergian muuntaminen hermoimpulssiksi. Sijainnin mukaan reseptorit jaetaan: exteroreseptoreihin, proprioreseptoreihin, interoreseptoreihin. Kehon pinnalla on noin 8 miljoonaa reseptoria ja sisäelimissä 1 miljardi.

Tiedot ulkoreseptoreista (iho, silmät, kuuloelin, maku) kuljettavat tietoa ympäristöstä, analyysin tuloksena syntyy tuntemuksia.

Interoreseptoreista saatava tieto sisältää tietoa sisäelinten tilasta, mutta tietoisia tuntemuksia ei esiinny, mikä johtuu siitä, että viritys on aistikynnyksen alapuolella. Kun elimen tila muuttuu, tunne tulee tietoiseksi. Esimerkiksi kipu, jano, nälkä. Kehon optimaalisessa tilassa interoreseptorien herättäminen on perusta sisäelinten työn itsesäätelylle.

Analysaattorireseptorien ominaisuudet:

Pystyy havaitsemaan vain riittävien (tietyntyyppisten) ärsykkeiden toiminnan. Esimerkiksi näkö on valoa, maku on kemiallinen koostumus.

He ovat erittäin herkkiä riittävälle ärsykkeelle. Esimerkiksi 6-8 kvanttia valoa tarvitaan tunteen luomiseen.

Pystyy havaitsemaan ja riittämättömät ärsykkeet. Esimerkiksi korvien soiminen törmäyksen yhteydessä.

Heikko herkkyys sopimattomille ärsykkeille. Tarvitset voimakkaan iskun.

· Reseptorit suorittavat yksinkertaista analyyttis-synteettistä toimintaa, ts. pystyy analysoimaan tietoa - ärsykkeen luonne.

2) Hermosäikeet.

Reseptoreista tuleva viritys välittyy kuitua pitkin. Biofysikaalisen luonteen mukaan kuitujen välillä ei ole eroja erilaisia ​​elimiä. Mutta tunteet ovat erilaisia, koska. kiihtyvyys tulee tiukasti määritellylle aivokuoren alueelle.

Virityksen johtaminen johtavuusosuutta pitkin suoritetaan kahdella afferentilla tavalla:

· Erityinen projektiopolku- reseptorista tiukasti määrättyjä spesifisiä reittejä pitkin vaihtamalla keskushermoston eri tasoilla (tasolla selkäydin, medulla oblongata, visuaalisissa tuberkuloissa ja vastaavalla aivokuoren projektioalueella isot aivot);

· Epäspesifinen tapa retikulaarimuodostelman mukana. Analysaattoreista tulevan virityksen konvergenssin johdosta retikulaarimuodostelman soluihin analysaattorit ovat vuorovaikutuksessa, havainnoinnin vegetatiiviset, motoriset ja emotionaaliset komponentit lisätään.

3) Analysaattorin kortikaalinen osasto.

Tämä on analysaattorin korkein osa. Aivokuoren alueella tapahtuvan analyysin ja synteesin perusteella viritys nähdään aistimuksena, jonka pohjalta muodostuu käsitteitä ja ideoita.

Keskiosa koostuu kahdesta osasta: ytimestä (keskiosa) ja reunaosasta (hajallaan olevat elementit).

Analysaattoreiden aivokuoren päät ovat limittäin toistensa kanssa varmistaen eri analysaattoreiden vuorovaikutuksen ja menetettujen toimintojen kompensointiprosessin.

Analysaattorin kaikki kolme osaa osallistuvat sensaation syntymiseen.

Kortikaaliset päät(ydin, kortikaalinen projektio, aivokuoren kentät, vyöhykkeet) analysaattoreita kutsutaan aistialueet, ne sijaitsevat eri osat aivokuoreen ja päällekkäin, mikä varmistaa eri analysaattoreiden vuorovaikutuksen ja prosessin kompensoimaan menetettyjä toimintoja.

Aivokuoren projektiot aisti järjestelmät esitellään eri tasoilla- jakaa ensisijaiset, toissijaiset ja tertiaariset kentät:

· Primaarinen kortikaalinen projektiot syntyvät suhteellisen varhain ihmisen ontogeneesissä; nopeasti johtavat aistikanavat päättyvät tähän. Esimerkiksi näköjärjestelmän ensisijainen kenttä sijaitsee mediaalisella pinnalla takaraivolohko molemmat pallonpuoliskot.

· Toissijaiset vyöhykkeet ympäröivät saman aistijärjestelmän primäärikentille, impulssi saapuu niille hieman myöhemmin kuin primäärivyöhykkeille. He hyväksyvät integroitu tieto tämän aistijärjestelmän eri erikoiskanavista.

Nimetyt alueet tertiääriset tai assosiatiiviset kentät ovat eri aistijärjestelmien päällekkäisyyksiä, joissa tapahtuu aistienvälistä vuorovaikutusta (kuva 4). Esimerkiksi Näköjärjestelmässä ensisijaisen projektioalueen vaurioituminen johtaa "fysiologisen sokeuden" syntymiseen - näkökentän vastakkaisen puoliskon (hemianopsia) havainto katoaa. Aivokuoren toissijaisten projektioalueiden vaurioituminen aiheuttaa "henkistä sokeutta", jota kutsutaan visuaaliseksi agnosiaksi (esineiden tunnistamattomuus).

· Siksi aistijärjestelmän korkein jako(erityisesti visuaalinen) harkitaan tarkasti toissijaiset aistikentät, jättäen taakseen ensiöreleen, kytkentätoiminnon.