Sensorinen järjestelmä

Aistijärjestelmä  on joukko hermoston perifeerisiä ja keskusrakenteita , jotka vastaavat ympäristöstä tai sisäisestä ympäristöstä tulevien eri modaliteettien signaalien havaitsemisesta [1] [2] [3] . Aistijärjestelmä koostuu reseptoreista , hermostoreiteistä ja aivoalueista , jotka vastaavat vastaanotettujen signaalien käsittelystä. Tunnetuimmat aistijärjestelmät ovat näkö , kuulo , kosketus , maku ja haju .. Aistijärjestelmällä voidaan aistia fysikaalisia ominaisuuksia, kuten lämpötilaa , makua , ääntä tai painetta .

Analysaattoreita kutsutaan myös anturijärjestelmiksi. "Analysaattorin" käsitteen esitteli venäläinen fysiologi I. P. Pavlov [3] . Analysaattorit (aistijärjestelmät) ovat joukko muodostumia, jotka havaitsevat, välittävät ja analysoivat tietoa ympäristöstä ja kehon sisäisestä ympäristöstä .

Yleiset toiminta- ja rakenneperiaatteet

Sensoriset järjestelmät jaetaan ulkoisiin ja sisäisiin; ulkoiset on varustettu ulkoreseptorilla, sisäiset - interoreseptorilla. Normaaleissa olosuhteissa kehossa tapahtuu jatkuvasti monimutkainen vaikutus, ja aistijärjestelmät toimivat jatkuvassa vuorovaikutuksessa. Mikä tahansa psykofysiologinen toiminto on polysensorinen [5] .

Anturijärjestelmien suunnittelun pääperiaatteita ovat [5] :

Reaktioaika

Helmholtz [6] mittasi ensimmäisen kerran vuonna 1850 yksinkertaisen reaktion ajan, eli ajan signaalin ilmestymisestä siihen hetkeen, jolloin moottorin vaste alkaa . Se riippuu siitä, mihin analysaattoriin signaali vaikuttaa, signaalin voimakkuudesta sekä henkilön fyysisestä ja psykologisesta tilasta. Yleensä se on yhtä suuri kuin: 100-200 millisekuntia valoon, 120-150 millisekuntia ääneen ja 100-150 millisekuntia sähkökutaaniseen ärsykkeeseen. [7]

Tietojen koodaus

Ärtyneisyys kehon ominaisuutena - kyky reagoida, jolloin voit sopeutua ympäristöolosuhteisiin. Ärsyttävä aine voi olla mikä tahansa kemiallis-fysikaalinen muutos ympäristössä. Hermoston reseptorielementit mahdollistavat merkittävien ärsykkeiden havaitsemisen ja muuttamisen hermoimpulsseiksi [8] [9] .

Seuraavat neljä sensoristen ärsykkeiden ominaisuutta ovat tärkeimpiä [8] :

"Leimatun viivan periaatteen" lisäksi virityksen säteilytystä rajoittaa lateraalinen esto (eli virittyneet reseptorit tai hermosolut estävät vierekkäisiä soluja tuottaen kontrastia) [9] .

Visuaalinen järjestelmä

Näköjärjestelmä tarjoaa näön toiminnon .

Nisäkkäiden näköjärjestelmä (visuaalinen analysaattori) sisältää seuraavat anatomiset muodostelmat:

Eläimissä kehittynyt optis-biologinen binokulaarinen (stereoskooppinen) järjestelmä havaitsee näkyvän spektrin sähkömagneettista säteilyä ( valoa ) ja luo kuvan , muodostaen samalla käsityksen esineiden sijainnista avaruudessa . tunne (aistimainen tunne ).

Ihmisnäkö

Visuaalisen järjestelmän suorittama ympäröivän maailman esineiden kuvan psykofysiologinen käsittely, jonka avulla voit saada käsityksen esineiden koosta, muodosta (perspektiivistä) ja väristä, niiden suhteellisesta sijainnista ja etäisyys niiden välillä. Koska visuaalisen havainnon prosessissa on useita vaiheita, sen yksilöllisiä ominaisuuksia tarkastellaan eri tieteiden - optiikan (mukaan lukien biofysiikka), psykologian , fysiologian , kemian (biokemia) - näkökulmasta. Jokaisessa havaintovaiheessa tapahtuu vääristymiä, virheitä ja epäonnistumisia, mutta ihmisaivot käsittelevät vastaanotetun tiedon ja tekevät tarvittavat säädöt. Nämä prosessit ovat luonteeltaan tiedostamattomia ja ne toteutetaan monitasoisessa, itsenäisessä vääristymien korjauksessa. Tämä eliminoi pallomaiset ja kromaattiset poikkeamat, kuolleen kulman efektit , värikorjauksen , stereoskooppisen kuvan muodostamisen jne. Tapauksissa, joissa alitajuinen tiedonkäsittely on riittämätöntä tai liiallista, syntyy optisia illuusioita .

Kuulojärjestelmä

Aistijärjestelmä, joka koodaa akustisia ärsykkeitä ja määrittää eläinten kyvyn navigoida ympäristössä arvioimalla akustisia ärsykkeitä. Kuulojärjestelmän perifeerisiä osia edustavat sisäkorvassa sijaitsevat kuuloelimet ja fonoreseptorit. Aistijärjestelmien (auditiivinen ja visuaalinen) muodostumisen perusteella muodostuu puheen nominatiivinen (nominatiivinen) toiminto - lapsi yhdistää esineitä ja niiden nimiä.

Ihmisen korva koostuu kolmesta osasta:

Hajujärjestelmä

Selkärankaisten ärsykkeiden aistinvarainen havainnointijärjestelmä , joka suorittaa hajuaistimien havaitsemisen, välittämisen ja analysoinnin .

Makujärjestelmä

Aistijärjestelmä, jonka kautta makuärsykkeet havaitaan. Makuelimet - makuanalysaattorin reunaosa, joka koostuu erityisistä herkistä soluista ( makureseptorit ). Useimmilla selkärangattomilla maku- ja hajuelimet eivät ole vielä erotettu toisistaan, ja ne ovat yhteisen kemiallisen aistin eli maku- ja hajuaistin elimiä . Hyönteisten makuelimiä edustavat erityiset kitiinikarvat - sensilla, jotka sijaitsevat suun lisäkkeissä, suuontelossa jne. jotka ovat suoraan kosketuksissa makuaineiden kanssa, ja keskushermostoon menevät. Alemmilla selkärankaisilla , kuten kaloilla , makuelimet voivat sijaita koko kehossa, mutta erityisesti huulissa, antenneissa, suuontelossa ja kidusten kaarissa. Sammakkoeläimillä makuelimet sijaitsevat vain suuontelossa ja osittain nenäontelossa. Nisäkkäillä ja ihmisillä makuelimet sijaitsevat pääasiassa kielen papilleissa ja osittain pehmeässä kitalaessa ja nielun takaseinämässä . Makuelimet saavuttavat suurimman kehityksensä eläimillä, jotka pureskelevat ruokaa hitaasti ja hyvin.

Somatosensorinen järjestelmä

Monimutkainen järjestelmä, jonka muodostavat hermoston reseptorit ja prosessointikeskukset , jotka suorittavat sellaisia ​​aistinvaraisia ​​menetelmiä kuin kosketus , lämpötila, proprioseptio , nosiseptio . Somatosensorinen järjestelmä ohjaa myös ruumiinosien avaruusasemaa keskenään. Tarvitaan aivokuoren ohjaamien monimutkaisten liikkeiden suorittamiseen . Somatosensorisen järjestelmän toiminnan ilmentymä on niin kutsuttu " lihastuntuma ".

Ihmisen aistijärjestelmä

Henkilöllä on ärsykkeen fyysisen energian mukaisen luokituksen mukaan, joka on riittävä tälle reseptorille:

Reseptiivinen kenttä (reseptorikenttä) on alue, jolla on erityisiä reseptoreita, jotka lähettävät signaaleja tietyn aistijärjestelmän korkeamman synaptisen tason siihen liittyvälle hermosolulle (tai neuroneille). Esimerkiksi verkkokalvon aluetta , jolle ympäröivän maailman visuaalinen kuva heijastuu, ja verkkokalvon ainoaa sauvaa tai kartiota , jota pistevalolähde herättää , voidaan tietyissä olosuhteissa kutsua vastaanottavaksi kentällä [31 ] . Tällä hetkellä on tunnistettu vastaanottavia kenttiä näkö- , kuulo- ja somatosensorisille järjestelmille.

Katso myös

Kommentit

  1. Joillakin lajeilla, kuten Amolops tormotus (Feng et al. 2006), tärykalvon edessä on ontelo, jota voidaan pitää ulkoisena kuulokanavana ja siten myös ulkokorvana.

    Alkuperäinen teksti  (englanniksi)[ näytäpiilottaa] Joillakin lajeilla, kuten Amolops tormotus (Feng et al. 2006), tärykalvon edessä on ontelo, jota pidetään korvakäytävänä ja siten ulkokorvana. — Schoffelen et al., 2008 [13] .

Muistiinpanot

  1. Handwerker H.  Luku 8. Yleinen sensorinen fysiologia // Ihmisen fysiologia: 3 osassa. T. 1. Per. englanniksi = Human Physiology. Toimittaneet R. F. Schmidt ja G. Thews. 2., täysin tarkistettu painos / toim. R. Schmidt ja G. Tevs (käännetty akateemikko P. G. Kostyukin toimituksella). - M .: Mir, 1996. - 323 s. — ISBN 5-03-002545-6 .  - S. 178-196.
  2. Smirnov V. M., Budylina S. M. Aistijärjestelmien  ja korkeamman hermoston fysiologia: Proc. opintotuki opiskelijoille. korkeampi oppikirja laitokset. - M . : Kustantaja. Keskus "Akatemia", 2003. - 304 s. — ISBN 5-7695-0786-1 .  - S. 178-196.
  3. 1 2 Ostrovski M. A., Shevelev I. A.  Luku 14. Sensoriset järjestelmät // Ihmisen fysiologia. Oppikirja (Kahdessa osassa. Vol. II) / Toim. V. M. Pokrovsky, G. F. Korotko. — M .. — 368 s. - (Oppikirjallisuutta lääketieteellisten korkeakoulujen opiskelijoille). — ISBN 5-225-02693-1 .  - S. 201-259.
  4. Kuolleisuus- ja tautiarviot WHO:n jäsenvaltioissa vuonna 2002 (xls). Maailman terveysjärjestö (2002). Arkistoitu alkuperäisestä 30. heinäkuuta 2012.
  5. 1 2 Batuev A. S.  Luku 2. Aivojen sensorinen toiminta. § 1. Yleiset periaatteet aistijärjestelmien suunnittelulle // Korkeamman hermoston ja aistijärjestelmien fysiologia. - 3. - Pietari. : Peter, 2010. - 317 s. - ISBN 978-5-91180-842-6 .  - S. 46-51.
  6. Helmholtz K. Hermostohermoston etenemisnopeus. - M . : Politizdat, 1923. - 134 s.
  7. Platonov K.K. Viihdyttävä psykologia. - M . : Nuori vartija, 1964. - 384 s.
  8. 1 2 Batuev A. S. Luku 2. Aivojen sensorinen toiminta. § 2. Signaalin havaitsemisen mallit // Korkeamman hermoston ja aistijärjestelmien fysiologia. - 3. - Pietari. : Peter, 2010. - 317 s. - ISBN 978-5-91180-842-6 .  - S. 51-54.
  9. 1 2 Batuev A. S. Luku 2. Aivojen sensorinen toiminta. § 3. Tietojen koodausprosessien järjestelmäorganisaatio // Korkeamman hermoston ja aistijärjestelmien fysiologia. - 3. - Pietari. : Peter, 2010. - 317 s. - ISBN 978-5-91180-842-6 .  — s. 54-56 Arkistoitu 5. joulukuuta 2018 Wayback Machinessa .
  10. Altman Ya. A.  Luku 5. Spatiaalinen kuulo // Kuulojärjestelmä / Ed. Ja A. Altman. - L . : Nauka, 1990. - 620 s. — (Modernin fysiologian perusteet). — ISBN 5-02-025643-9 .  - S. 366-448.
  11. 1 2 Gilyarov (toim.), 1998 , s. 393.
  12. Konstantinov, 1991 , s. 446.
  13. 12 Schoffelen et al., 2008 .
  14. Prives et ai., 1985 , s. 627.
  15. Kraev, 1978 , s. 317.
  16. Altman, Tavartkiladze, 2003 , s. 31.
  17. Shuplyakov, 1990 , s. 156.
  18. Afanasiev et ai., 2002 , s. 365-366.
  19. Bykov, 2001 , s. 227.
  20. Pitkästä eläimestä tuli linkki korvan historiassa (pääsemätön linkki) . Haettu 31. toukokuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 22. marraskuuta 2012. 
  21. Ihmisen korvan toiminta (kuulo) . Biofile. Tieteellinen ja informatiivinen lehti. Haettu 5. joulukuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 7. joulukuuta 2012.
  22. Vorotnikov, 2005 , s. 21.
  23. Somaattisten aistireseptorien pääluokat . Haettu 3. lokakuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 1. helmikuuta 2016.
  24. Vorotnikov, 2005 , s. 23-24, 28.
  25. Sanasto // Shiffman H. R. Sensaatio ja havainto / Per. englannista. Z. Zamchuk. - 5. painos - Pietari. : Peter, 2003. - 928 s. - (Psykologian maisteri). — ISBN 5-318-00373-7. - S. 790-833. Arkistoitu 26. marraskuuta 2019 Wayback Machinessa - s. 811. Arkistoitu 5. joulukuuta 2018 Wayback Machinessa
  26. Hubel D. Silmä, aivot, näkö. - M .: Mir, 1990. - 240 s.
  27. Medennikov P. A., Pavlov N. N. Kuusikulmainen pyramidi visuaalisen järjestelmän rakenteellisen organisaation mallina // Sensoriset järjestelmät . - 1992. - V. 6, nro 2. - S. 78-83.
  28. Lebedev D.S., Byzov A.L. Valoreseptorien väliset sähköliitännät edistävät laajennettujen rajojen valintaa eri kirkkaiden kenttien välillä // Sensoriset järjestelmät . - 1988. - T. 12, nro 3. - S. 329-342.
  29. Watson AB, Ahumada AJ Heksahonaalinen ortogonaalisuuntainen pyramidi visuaalisen aivokuoren kuvan esittämisen mallina // IEEE Transactions on Biomedical Engineering . — Voi. 36, nro 1. - P. 97-106.
  30. Vorotnikov, 2005 , s. 28.
  31. Kolb B., Whishaw I. Q.  Human Neuropsychologyn perusteet. 6. painos. - Basingstoke: Palgrave Macmillan, 2008. - 913 s. — ISBN 0-7167-9586-8 .

Kirjallisuus