Анализатор
— часть нервной системы, состоящая из множества нейронов, осуществляющих
восприятие, проведение и анализ специфической информации.
Составные части любого анализатора:
1. Периферический отдел
— представлен воспринимающими участками нервной системы – рецепторами (органы чувств – сложные рецепторы).
2. Проводниковый отдел
— представлен афферентными нейронами, проводящими путями и подкорковыми центрами.
3. Центральный отдел
— представлен участками коры больших полушарий мозга, воспринимающими афферентные сигналы.
Введение
Анализатор — это совокупность рецепторов и нейронов мозга, участвующих в обработке информации о сигналах внешнего или внутреннего мира и в получении о них представления (ощущения, восприятия). Все анализаторы состоят из трех основных отделов: периферического (в нем происходит превращение сигнала внешнего мира в электрический процесс), проводникового — в нем происходит обработка информации и проведение ее в высшие отделы мозга и, наконец, центрального или коркового отдела, в котором происходит окончательная.
Таким образом, каждый анализатор представляет собой систему, состоящую из трех звеньев: рецепторного, или периферического, отдела, проводящего и центрального, или коркового, отделов.
В зависимости от выполняемых функций анализаторы делятся на -кожный анализатор, обонятельный анализатор, зрительный анализатор, слуховой анализатор, вестибулярный аппарат, вкусовой анализатор, интерорецептивные и двигательные анализаторы.
Терминология и описание
Термин «анализатор» был введен И. П. Павловым. С его помощью он обозначил целостный нервный механизм, который отвечает за восприятие, обработку информации от внешних, внутренних раздражителей. Психологи выделяют несколько видов анализаторов, которые отвечают за прием данных, — двигательный, кожный, вкусовой, обонятельный, слуховой, зрительный.
Существуют и другие трактовки данного термина. По Ярошевскому и Петровскому, анализатор — нервный аппарат, который отвечает за считывание информации через раздражители, обработку данных.
По Круку и Блейхеру, анализатор — отдельное функциональное образование центральной нервной системы. С его помощью осуществляется восприятие внутренней, внешней информации о явлениях, которые происходят внутри организма и вокруг него.
Еще одна трактовку этого термина можно найти в полном толковом словаре, которые был составлен А. С. Никифоровым. Анализатор — соединение структур центральной, периферической нервной системы. С их помощью осуществляется прием, обработка, передача информации из внешней среды к отделам головного мозга.
Согласно другой трактовке, анализатором называют совокупность приборов для автоматического анализа данных, учета характеристик тканей организма, биохимических, физиологических процессов.
Принцип работы анализатора:
- Он может осуществлять параллельную многоканальную обработку информации. Это возможно, поскольку существует три формы повышения надежности восприятия — тиражирование определенного раздражителя разными рецепторами, которые относятся к одному анализатору, одновременная работа нескольких систем анализирования информации, дублирование раздражителя парными анализаторами.
- Сигналы в ЦНС целостные, связаны с другими сигналами. Человек объективно воспринимает реальность.
- В промежутке между рецепторами, проекционным полем, происходит селекция информации. Это нужно, чтобы исключить поступление слишком большого количества данных за определенный промежуток времени.
- При переработке информация проходит несколько уровней, каждый из которого сложнее предыдущего.
Анализ поступающей извне информации осуществляется за счет работы нейронов-детекторов. Они отвечают за формирование возбуждения.
Общие свойства анализаторов
И. П. Павлов предложил название «орган чувства» заменить термином «анализатор», так как укоренившиеся понятия: глаз — орган зрения, ухо — орган слуха и прочие — не соответствуют действительности. Ведь глаз или ухо — это лишь воспринимающая, или рецепторная, часть, кроме которой существует еще проводящая часть (центростремительный нервный путь), передающая информацию от рецепторов в кору больших полушарий головного мозга, где и происходит переработка нервных сигналов в ощущения зрительные, слуховые, обонятельные и пр. Таким образом, каждый анализатор представляет собой систему, состоящую из трех звеньев: рецепторного, или периферического, отдела, проводящего и центрального, или коркового, отделов.
Механизм возникновения возбуждения рецепторов следующий. Внешний фактор, действуя на рецептор, вызывает деполяризацию его поверхностной мембраны — рецепторный, или генераторный, потенциал. Рецепторный потенциал зависит от силы раздражителя, способен суммироваться при влиянии быстро действующих друг за другом раздражений. Наличие рецепторного потенциала составляет сущность начальной стадии возбуждения.
Общие свойства анализаторов: чувствительность, специфичность, способность к ответу на длящееся раздражение, сенсибилизация, воспроизведение последовательных образов, адаптация.
Важнейшее свойство рецепторов — их чрезвычайная чувствительность, то есть очень низкий порог раздражения, определяемый минимальной энергией, необходимой для возникновения ощущения. Однако этот порог будет низким не для всех раздражителей, а только для адекватных, соответствующих данному рецептору. Количественной мерой чувствительности является пороговая интенсивность, то есть наименьшая интенсивность раздражителя, воздействие которого дает ощущение. Чем ниже пороговая интенсивность, или, как часто говорят просто, порог, тем выше чувствительность, и наоборот.
Рецепторы глаза могут реагировать и на другие, неадекватные раздражители. Применяя неадекватный для глаза раздражитель, например электрический ток или удар, можно вызвать ощущение света. Второе свойство рецепторов, непосредственно связанное с первым,— их специфичность, избирательность, дифференцированный ответ на энергию определенного вида. И еще одно важное свойство есть у рецепторов — это их способность к ответу на длящееся раздражение. Нервное волокно отвечает на раздражение лишь однократным возбуждением, а рецептор посылает сигналы до прекращения действия раздражителя. Это свойство информирует о длительности воздействия на анализатор, о том, что данный раздражитель все еще воздействует на организм.
К общим свойствам анализаторов относится также сенсибилизация — повышение возбудимости под влиянием многократных раздражителей.
Последовательные образы — это явления, образующиеся в анализаторе вслед за прекращением действия раздражителей. Например, после того как оркестр перестал играть, звуки слышны еще некоторое время. Восприятие определенного вида энергии свойственно не только рецепторной части анализатора, но и мозговой. При операциях на мозге под местным наркозом подводили электрический ток к его различным областям. Если раздражение наносили на затылочную долю коры, то испытуемый видел мелькающие пятна света, при раздражении височной доли он слышал короткие монотонные звуки.
Анализаторам присуща тренируемостъ. Это свойство заключается как в повышении чувствительности, так и в ускорении адаптационных процессов под влиянием самой сенсорной деятельности.
Анализаторы в условиях нормального функционирования находятся в постоянном взаимодействии. И такое взаимодействие вполне «рационально», биологически оправдано. Проявляется оно в том, что раздражитель, падающий на какую-либо одну афферентную систему, вызывает изменения функционального состояния не только этой афферентной системы, но и других.
Ощущения, возникающие в ответ на действие раздражителя, имеют четыре свойства: качество, интенсивность, протяженность и длительность. Протяженность — объем ощущения будет неодинаковым, если смотреть на освещенный кружок величиной с копеечную монету или на круг, диаметр которого едва умещается на большом киноэкране. Если в горячую воду опустить палец, то ощущение ожога будет меньше, чем при опускании всей руки, то есть протяженность ощущения в обоих последних случаях будет больше. Вспышка света, короткий звук, укол вызовут кратковременное ощущение; солнце на безоблачном небе, непрестанный ветер, долгий звук повлекут за собой длительное ощущение.
Качество ощущения связано с родом физического стимула. Электромагнитные волны в зависимости от их длины вызывают ощущение того или иного цвета, механические колебания в диапазоне от 20 до 20000 в секунду воспринимаются человеком как тон той или иной высоты. Интенсивность ощущения зависит от энергетической величины раздражителя. Протяженность и длительность ощущения зависят от пространственной величины раздражителя и его длительности. Однако бывают исключения. Например, белый квадрат на черном фоне кажется больше, чем черный на белом фоне,— это так называемые обманы зрения. Раздражения неодинаковой силы вызывают и разной силы ощущения. Величина, на которую необходимо изменить силу раздражения, чтобы вызвать заметное увеличение ощущения, связана с первоначальной силой раздражителя (закон Вебера — Фехнера), то есть прирост должен составлять определенную долю раздражителя.
Характерным для анализаторов является их свойство приспосабливать уровень своей чувствительности к интенсивности раздражителя. Это свойство получило название адаптации. В общем виде в процессе адаптации при высоких интенсивностях воздействующих раздражителей чувствительность понижается и, наоборот, при низких повышается.
Весьма своеобразным проявлением взаимодействия является викариирование (от латинского vicarius — заменяющий) органов чувств, или их взаимозаменяемость. Сразу же надо оговориться, что такое замещение в прямом смысле этого слова никогда не бывает и не может быть полным.
Различение сигналов.
Для оценки изменения интенсивности, временных и пространственных показателей раздражителя, необходимо обеспечить разную реакцию на минимальное различие
между стимулами. Это минимальное различие есть
порог различения.
Согласно закона Вебера-Фехнера
ощущение увеличивается пропорционально логарифму прироста интенсивности раздражения.
Для пространственного различения
2-х сигналов необходимо, чтобы между возбуждаемыми ими рецепторами находился хотя бы один невозбужденный рецептор.
Разновидности
Для нормальной работы организма, получения полноценного потока данных от внутренних, внешних раздражителей, должны функционировать все виды анализаторов:
- Осязательный или тактильный. Органы чувств, которые выполняют роль рецепторов, — сосочковый слой дермы, осязательные тельца. Проводниковый отдел состоит из продолговатого, спинного и промежуточного мозга, центростремительного нерва.
- Обонятельный. Периферический отдел — совокупность обонятельных рецепторов эпителия носа. Проводниковый отдел состоит из обонятельного нерва. Центральный отдел — обонятельный центр, который расположен в височной доле КБП.
- Слуховой. Периферический отдел состоит из чувствительных волосковых клеток. К проводниковому отделу относится слуховой нерв. Центральный — слуховой центр, который расположен в височной доле КБП.
- Вкусовой. Периферический отдел состоит из вкусовых почек, расположенных в ротовой полости. Проводниковый отдел — языкоглоточный нерв. Центральный отдел состоит из вкусового центра, который расположен в височной доле КБП.
- Зрительный. Периферический — рецепторы, расположенные на сетчатке глаза. Проводниковый состоит из зрительного нерва. Центральный — зрительный нерв, который расположен в затылочной доле КБП.
- Кожно-мышечный. Периферический отдел состоит из проприорецепторов, которые расположены в связках, мышцах. Проводниковый — центростремительный нерв, продолговатый, спинной, промежуточный мозг. Центральный отдел состоит из двигательной зоны, к которой прилегают теменные, лобные участки головного мозга.
- Вестибулярный. Периферический — преддверие внутреннего уха, полукружные канальцы. Проводниковый отдел состоит из преддверно-улиткового нерва. Центральным отделом является мозжечок.
Если какой-либо из анализаторов во время работы отклоняется от нормы, не воспринимает полноценного потока информации, другие отделы пытаются его дополнить, компенсировав провалы.
