Анализаторы и рецепторы

Послідовність наборів інструкцій для артикуляції запам'ятовується й стає тією формою опису почутого сигналу, що необхідна для наступного її осмислювання. Можна нагромадити певна кількість інструкцій до синтезу речедвигательного комплексу (наприклад, при звуках іноземної мови). Але якщо ці інструкції минуть блоки розуміння, зміст, іноземної мови не буде зрозумілий.

Знання чужої мови - це нагромадження  інструкцій до синтезу нового артикуляційного  комплексу й усвідомлення їхнього  змісту. Зрозуміло, що заучувати слова, не усвідомлюючи їхнього змісту,- невдячна й непотрібна витівка. Для сприйняття мови важливе значення має її емоційне фарбування.

Эмоціонально-насищена мова добре сприймається й запам'ятовується краще. Образне словесне повідомлення, у свою чергу, саме сприяє емоційному його сприйняттю. Прочитаємо уважно: "Хруснув проломлений Криму хребет" (В. Маяковський). Перекочувальна в рядку розкотисте "р" підсилює виразність й емоційне фарбування вірша.

Опис мовного повідомлення й  подальший його аналіз, нагромадження "інструкцій до синтезу" відбуваються переважно в лівій скроневій області (у правшей). Поразка слуховых центрів мови веде до сенсорної афазії - порушенню складних форм слухового аналізу й синтезу. Наслідком цього є втрата здатності до відтворення чутних мовних сигналів.

У лабораторії Н. П. Бехтеревой установлено, що кодування словесних сигналів полягає в появі електричних  розрядів певного угруповання й  форми. Первинне кодування слова  відбувається за законами кодування  звичайних звукових сигналів. У цьому  коді поки не розкритий зміст слова. Потім акустичний код адресується до довгострокової пам'яті, накопиченої в результаті індивідуального досвіду.

Зіставлення акустичного коду з  накопиченим досвідом дешифрування приводить до формування значеннєвого коду. Значеннєвий нервовий код є основою для психічних процесів: формування понять, абстрагування, логічних операцій.

3. Зоровий аналізатор.

3.1. Структурні основи зорової рецепції. Периферичним апаратом сприйняття світлових хвиль (електромагнітних коливань довжиною від 400 до 800 їм)   є око. По современсстным даним, око представляє частину переднього мозку, висунуту на периферію. Сітчаста оболонка ока й зоровий нерв розвиваються безпосередньо з мозкової тканини.

До складу апарата зорової рецепції входять оптична система ока й рецепторна система сітківки. Оптична система ока складається з роговиці, передньої камери ока, кришталика, задньої камери ока й склоподібного тіла. Ясне бачення зберігається при повній прозорості всіх лучепреломляющих середовищ ока.

Заломлююча сила ока становить 60-70 діоптрій (діоптрія -заломлююча сила лінзи з фокусною відстанню 1 м).                                                                           

Залежно від  довжини поздовжньої  осі ока, а також від заломлюючої  сили оптичних середовищ (головним чином кришталика) зображення видимих предметів може виявитися на сітківці, поперед її або за сітківкою. При зменшеній довжині поздовжньої осі ока фокусне растояние збільшується. Зображення виявляється за сітківкою. Для того щоб зображення стало різким, людина змушена видаляти від очей видимий предмет (далекозорість, або гиперметропия).

При подовженій поздовжній осі ока  зображення видимих предметів виявляється  перед сітківкою. Для ясного бачення  необхідно наблизити розглянутий  предмет, щоб сфокусувати зображення на сітківці (короткозорість, або міопія). Посилення заломлюючої сили далекозорого ока досягається двоопуклими лінзами. Короткозорість коректується носінням окулярів із двоввігнутими лінзами.

Оптичні середовища ока фокусируют зображення в одній крапці сітківки. Але якщо кривизна роговиці в різних її частинах неоднакова, то спостерігається астигматизм. Наслідку астигматизму - неточність у визначенні відстаней між паралельними лініями або концентричними колами.

У нормальному оці зображення предметів виявляється зменшеним і переверненим внаслідок особливого пристрою оптичної системи ока. Нормальне, а не перевернене бачення предметів відбувається завдяки їх повторному "перекиданню" у корковому відділі зорового аналізатора. Але це друге перекидання з першим не має нічого загального. Воно результат абстракції, здатності людини зіставляти видиме з дійсністю навколишні нас миру.

Видимі предмети мають  чіткі контури. Це результат того, що зіниця пропускає в око тільки центральний пучок променів. Сферична й хроматична аберація при цьому неможлива. Кількість світла, що пропускає зіницею, регулюється круговий і радіальної цилиарными м'язами райдужної оболонки; Вони иннервируются симпатичними й парасимпатическими нервами. Емоції болю, страху, гніву викликають за посередництвом симпатичних нервів розширення зіниць. Збільшення світлового потоку, спрямованого в око, підсилює парасимпатические впливу й викликає звуження зіниці.

3.2. Аналіз світлових відчуттів.

 У сітківці ока  втримується близько 130 млн. паличок  т- світлочутливих кліток і  більше 7 млн. колбочек- цветочуветвительных.  елементів. Палички зосереджені  переважно по периферії, а колбочки - у центрі сітківки. У центральній ямці з розташовані одні колбочки. В області виходу зорового нерва немає ні колбочек, ні паличок (сліпа пляма). Зовнішній шар сітківки містить пігмент фусцин, що поглинає світло й робить зображення на сітківці більше чітким.

Світовоспринимающим речовиною в паличках є особливий зоровий пігмент - родопсин. У його склад входить білок опсин і ретинен. У колбочках утримується иодопсин, а також речовини, вибірково чутливі до різних квітів світлового спектра. Субмикроскопическое будова цих рецепторів показує,  що  в  зовнішніх  члениках  рецепторів  світла й кольору втримується від 400 до 800 найтонших пластинок, розташованих друг над іншому. Від внутрішніх члеників відходять відростки, що йдуть до біполярних нейронів.

У центральній частині  сітківки кожна колбочка з'єднується з біполярним нейроном. На периферії сітківки з одним біполярним нейроном з'єднується трохи колбочек. З кожним біполярним нейроном з'єднується від 150 до 200 паличок. Біполярні нейрони з'єднуються з ганглиозными клітками, центральні відростки яких утворять зоровий нерв. Порушення від кліток сітківки по зоровому нерві передається нейронам зовнішнього колінчатого тіла. Відростки нервових кліток колінчатого тіла несуть порушення в зорові області кори більших півкуль.

Передача зорової інформації відбувається дискретно. Спочатку виділяються контури предмета. Потім у результаті просторової суммации формується цілісне сприйняття предмета. Ці процеси відбуваються в клітках сітківки. У зовнішніх колінчатих тілах відбувається кодування зорової інформації, доступне для розшифровки в центральних проекціях зорового аналізатора. Завдяки декодуванню зорової інформації досягаються висока гострота зору, бінокулярне бачення й сприйняття простору.

Гострота зору характеризується здатністю розрізняти найменшу відстань між двома крапками. Вона залежить від величини кута, що утвориться між променями, що йдуть від двох крапок предмета до ока (кут зору). Нормальне око розрізняє предмет під кутом в 1 хв. Найбільшої гостроти очей досягає при ширині зіниці близько 3 мм. Гострота зору залежить і від величини рефракції, а також від ступеня збігу зображення предмета із центральною ямкою. Центральна ямка забезпечує найбільш високу гостроту зору (центральний зір).

Бінокулярний зір дозволяє бачити предмети рельєфними, а також  визначати відстань до видимого предмета. Разноудаленные предмети викликають неідентичні (диспарантные) зображення на сітківці ліві й праві очі. Диспарантность зображень - основа для подальшого аналізу й сприйняття просторових характеристик видимих предметів.

Видиме оком простір при зоровій фіксації певної крапки предмета називається полем зору, фіксована поглядом крапка попадає в центральну ямку. Обсяг зорового сприйняття в цьому випадку визначається периферичними   областями   сітківки - периферичний   зір.

Обсяг периферичного зору, обумовленого спеціальним приладом - периметром, становить 35-40° по верхньої, 60-65°-по нижній границі бачення. Зовнішня границя становить 90-9.5° і внутрішня - 55-60°. Абсолютні значення границь у різних людей можуть істотно варіювати.

Сприйняття простору здійснюється завдяки рухам очей. Центр обертання ока приблизно  збігається із центром ока (відхилення не перевищує 1-2 мм). Руху очей відбуваються содружественно, і зорові осі при  дивергенції перехрещуються на предметі. При конвергенції зорові осі розходяться. Відбувається своєрідне "зорове обмацування" предмета. Сприйняття  предмета, що рухається, може здійснюватися й нерухомими очами. У цьому випадку зображення предмета міняє своє положення на сітківці й сприймається як реальне пересування.

Очі перебувають у  русі не тільки тоді, коли сприймають  об'єкт, що рухається, але й тоді, коли фіксують окрему крапку в просторі. Ці коливальні рухи очних яблук попереджають зниження рівня порушення світлочутливих елементів сітківки під впливом  постійного подразника. Внаслідок цього самі дрібні деталі розглянутих предметів не перестають бути видимими в результаті ослаблення активності световоспринимающих приладів.

Зоровий образ, формований сітківкою, має інертність. Він зберігається якийсь час після того, як світловий подразник уже не діє на око. Це так званий послідовний образ предмета. Він може бути позитивним і негативним. Позитивний образ відповідає видимому предмету по світлості. Негативний світловий образ є контрастним, негативним стосовно  видимого предмета.

Від послідовних зорових  образів варто відрізняти фонізми - звукові відчуття, возникающие'при  сприйнятті світла й кольору. Звукові  відчуття можуть, у свою чергу, викликати  світлові або колірні асоціації  (фотизмы).

Сприйняття світла обумовлене хімічними перетвореннями в паличках і колбочках. Родопсин паличок розщеплюється на ретинен й опсин. Ретинен під впливом ферменту редуктазы перетворюється у вітамін А, що переходить у клітки пігментного шару. При закриванні очей відбувається ресинтез родопсину. Джерелом ретинена служить вітамін А.

Обов'язковою умовою відновлення  родопсину є контакт елементів  сітківки із клітками пігментного шару. Розщеплення нодопсина колбочек відбувається значно повільніше, ніж  родопсину. Чутливість до світла в колбочек у сотні разів нижче, ніж у паличок. Тому колбочки можуть бути названі елементами денного й колірного зору. Палички є елементами сутінкового зору. Вони сприймають видимі предмети й при зниженому висвітленні.

Око має винятково  високу абсолютну чутливість. Кілька квантів світла викликають у ньому світлове відчуття. Максимальною чутливістю володіє жовта пляма - центральна частина сітківки, Световоспринимающий апарат ока має найвищу адаптаційну здатність.

При слабкому висвітленні  чутливість ока підвищується в десятки тисяч разів. Це є результатом посилення ресинтеза родопсину, а також наслідком збільшення числа рецепторних кліток, що підключаються до ганглиозным нейронів (розширення рецептивних полів ганглиозных кліток). При цьому починають функціонувати горизонтальні нейрони сітківки- зірчасті клітки Догеля, відростки яких кінчаються на багатьох фоторецепторах. У результаті фоторецептори виявляються підключеними до більшому, ніж на світлі, числу біполярних і ганглиозных кліток. Чутливість световоспринимающего апарата ока підвищується, невидимі раніше предмети стають видимими  (темновая  адаптація);

3.3. Теорії колірного зору.

 Теорія колірного  зору була вперше розроблена  на початку XІ у Юнгом і  Гельмголь-цем. Відповідно до  цієї теорії в колбочках утримуються  речовини, чутливі до трьох основних квітів світлового спектра - червоному, зеленому й фіолетовому. Біле світло впливає на   всі цветовоспринимающие елементи. Їхнє спільне порушення дає відчуття білого кольору.

Ця теорія в основному  підтвердилася в электрофизиологических  дослідженнях.   На   дію   колірного   подразника одиночні ганглиозные клітки сітківки відповідають по-різному. В одних клітках виникає електричний потенціал на дію всіх квітів спектра (доминаторы). В Інших клітках електричні потенціали виникають при Дії хвиль певної довжини (від 400 до 600 нм). Ці клітки були названі модуляторами.

Відповідно до подань Граніту, модулятори можуть бути згруповані відповідно трьом основним частинам спектр-жовтогарячому, синьо-фіолетовому  й зеленому. Близька по змісту цієї теорій і поліхроматична теорія Хартрид-жа. Виявлені в колбочках спеціальні цветочувствитель-ные речовини, що одержали назву эритролабов (червоно-чутливих), хлоралабов (зелено-чутливих) і цианолабов (синьо-чутливих), можуть служити підтвердженням теорії про поліхроматичне сприйняття кольору.

Поліхроматична теорія задовільно пояснює випадки колірної сліпоти - дальтонізму: Найпоширенішими  видами цих порушень є протанопия (червона сліпота) і дейтеранопия (зелена сліпота). Рідше зустрічаються  тританопы - дальтоніки, що не розрізняють фіолетові частини світлового спектра.

3.4. Роль слухового й зорового аналізаторів у регуляції довільних рухів

В аналізі окремих  елементів руху (частоти, тривалості його фаз) важливе значення належить слуховому аналізатору. Здатність до визначення тривалості фаз рухів заснована на розрізненні мікроінтервалів часу між звуковими сигналами, що надходять до рецепторів слухового аналізатора. Визначення тривалості фаз рухів обумовлюється кістковою провідністю. Струсу тіла при бігу передаються костям черепа й через них равликові, минаючи зовнішнє й середнє вухо.

З функцією слухового  аналізатора зв'язана можливість регулювання   швидкості   руху   на   дистанції.   Аналіз   тривалості  й частоти окремих  рухів особливо  важливий у тих видах спорту, успіх у які визначається одночасними діями спортсменів (наприклад, у веслуванні).

При визначенні просторових  параметрів руху проприоцептивные відчуття коректуються зоровою оцінкою відстані або взаємного розташування частин тіла. Точність кидка залежить від почуттєвого кинестетического досвіду, що здобуває в процесі кількаразового виконання цієї вправи, і від здатності зрительно визначати відстань і траєкторію польоту м'яча.