Органы чувств для передачи информации

Анализаторы. Органы чувств, их роль в организме. Строение и функции

Содержание:

Анализаторы отвечают за осязание, обоняние, вкус, зрение, слух. Эти органы определяют и передают информацию в мозг. Управляет ими нервная система. Они не являются главными органами для жизнедеятельности человека. Однако, их отсутствие значительно ухудшает качество жизни, контакт с окружающим миром и его восприятие.

Анализаторы. Органы чувств в организме и их роль. Строение

Анализаторы – это сенсорные системы, которые осуществляют восприятие и анализ информации органами чувств. Благодаря анализаторам человек имеет представление не только об представлении окружающего мира, но и воссоздает абстрактное мышление.

Изучением анализаторов впервые занялся русский ученый И. П. Павлов. Он считал, что анализаторы – это пучок проводниковых нервов, которые переходят периферический отдел, а затем посылают сигнал в кору головного мозга. Его предположение было изучено и подтверждено.

Рецепторы – это образования, которые передают информацию о внешнем раздражителе. Играют роль проводника нервного импульса в ЦНС. В зависимости от области локализации их разделяют:

• внутренние (экстерорецепторы);
• внешние (интерорецепторы).

Второе название анализаторов – органы чувств. Они все отвечают за какое-либо чувство восприятие окружающего мира:

Каждый орган имеет свое место расположение и играет определенную роль.

Строение органа зрения

Зрение обеспечивает более 90 % информации, поступающей в мозг человека из окружающей среды. Для функции зрения дополнительно требуется электромагнитное излучение в виде солнечного или искусственного света.

Глаз – это округлый орган, слегка неправильной формы. По центру расположен зрачок, который отвечает за фокусирование зрение. Орган представлен следующими частями:

За работу глаза отвечает зрительный нерв, он расположен в затылочной части головного мозга.

Орган состоит из трех оболочек:

Снаружи глаз покрыт соединительнотканной белочной оболочкой, которая плавно переходит в прозрачную роговицу глазного яблока. Она отвечает за преломление света, имеет слегка выпуклый вид. Под ней находится сосудистый слой, который обеспечивает питание органа. В передней части слоя расположены радужная оболочка и ресничное тело, состоящие из мышечной ткани. Они позволяют зрачку расширяться и двигаться хрусталику,.

С внутренней стороны сосудистой оболочки находится сетчатка. Она преобразует свет в нервные импульсы, по которым проходит сигнал в мозг. Радужка покрывает двояковыпуклую линзу передней части глаза – хрусталик. Он становится в разные положения при восприятии света, прикреплен к ресничным мышцам.

Фокусирование глаза на определенном предмете называется аккомодацией. За эту функцию и отвечает хрусталик. За ним расположено большое студенистое округлое тело – стекловидное тело.

Внутреннее строение глаза имеет следующий вид:

• роговица;
• склера;
• сосудистая оболочка;
• радужная оболочка;
• зрачок;
• сетчатка;
• передняя камера;
• стекловидное тело;
• хрусталик;
• зрительный нерв.

Глазные рецепторы представлены палочками и колбочками. Палочек в одном глазном яблоке находится около 125 млн. Они отвечают за преломление света. В состав входит родопсин, цветной пигмент. При попадании света на палочки, они выцветают и разлагаются, после чего поступает сигнал в мозг.

Интересно! В состав родопсина входит большое количество витамина А, поэтому при его дефиците возникает частичная потеря зрения.

Колбочек в сетчатке намного меньше, чем палочек, до 6 млн. Они отвечают за восприятие цвета. В его состав входит пигмент йодопсин. Его действие происходит также, как и в палочках. Дальтонизм проявляется в тех случаях, когда часть колбочек утрачена.

В глазном яблоке есть слепое пятно. В нем нет ни колбочек, ни палочек. Здесь прикрепляется зрительный нерв, через который передаются сигналы в мозг.

Строение органа слуха

Слуховой аппарат человека передает звуковые сигналы в головной мозг. Восприимчивость колеблется в диапазоне от 16 до 20000 Гц. Внутреннее строение сложное. Орган представлен тремя отделами:

Наружное ухо:

Среднее ухо:

Внутреннее ухо:

Наружное ухо представлено ушной раковиной, наружным слуховым проходом и барабанной перепонкой. Среднее ухо представлено тремя слуховыми косточками: наковальня, молоточек, стремечко. Последнее стоит на границе с овального окна, которое относится к внутреннему уху. Внутреннее ухо представляет лабиринт из мелких косточек и каналов.

Полукружные каналы в составе внутреннего уха отвечают за равновесие. Ушная улитка представляет собой костную полость, заполненную жидкостью, имеющую вид улитки, собранной в 2 оборота. Кортиев орган – находится в среднем канале, его волосковые клетки отвечают за восприятие звуковых сигналов.

Звуковые колебания поступают через наружное ухо к барабанной перепонке, вызывают ее раздражение. Затем сигнал проходит через среднее ухо и поступает в верхнюю часть улитки, где вызывает изменение давления жидкости. Происходит воздействие на волосковые клетки и передача информации по нервным импульсам.

Строение органа равновесия

Органы равновесия или вестибулярный аппарат играет важную роль в жизнедеятельности человека. Он отвечает за перемещение тела в пространстве. Орган располагается во внутреннем ухе. Имеет периферический и внутренний отдел.

Периферический включает три полукружный канальца и два мешочка. Находится в пирамиде височной доли рядом с улиткой. Каналы находятся в трех перпендикулярных плоскостях, мешочки — рядом с ними. Они наполнены жидкостью и замкнуты, так чтобы не происходило вытекания. В стенках каналов находится рецепторы клеток, волоски их погружены в желеобразную жидкость, содержащую ионы кальция. Называются они отолитовые мембраны (купулы).

Движение тела вызывает изменение расположения этих волосков и происходит возбуждение рецепторов. Сигнал переходит в продолговатый мозг, а затем в мозжечок и гипоталамус. Сигнал также проходит по теменным долям больших полушарий головного мозга. Своевременное поступление сигнала в головной мозг, обеспечивает поддержание тела в пространстве.

Строение и функции органа осязания

Орган осязания не имеет определенного места локализации. Он расположен на поверхности кожи, а кожа покрывает все тело человека. Он есть даже на языке, который чувствует прикосновения и различает вкусы. Кожа представлена тремя слоями:

На поверхности кожи расположены нервные рецепторы. Нейроны лежат аксонами на поверхности кожи. При прикосновении происходит передача нервного импульса в мозг через сеть нервных клеток. Окончательная точка импульса – теменная доля коры больших полушарий мозга. При помощи таких рецепторов человек способен различать:

Строение органа вкуса

Вкусовые качества пищевых продуктов может определить орган вкуса, который представлен языком. Он располагается в ротовой полости, его прикрывают зубы, лежит между верхним и нижним небом. Движение языком обуславливается мышечными волокнами, ограничение происходит за счет подъязычной уздечки. Вкусовые рецепторы расположены по всех поверхности, каждый отдел отвечает за свой вкус.

Все вещества имеют специфический вкус. Выделяют четыре основных:

Их сочетание создает различные вкусы. Рецепторы находятся на поверхности вкусовых почек, они расположены на поверхности вкусовых сосочков языка. На кончике языка рецепторы отвечают за сладкое, чуть выше соленое, кислые почки находятся по бокам, а горькие у корня языка, практически возле глотки.

Такое расположение сосочков не случайно. Эволюция предусмотрела рвотный рефлекс, особенно он обостряется если горькие продукты или веществ попадают на рецепторы. Это работает, как защитная реакция от горьких веществ.

Вкусовые сосочки имеют разную форму, в зависимости от функции и места локализации:

Строение органа обоняния

Отвечает за различие запахов. Имеет вид носа. Наружный орган имеет носовые ходы, выстланные ресничками. Нос также относится к органам дыхания, входит в состав дыхательной системы, играет роль проводника кислорода к дыхательным путям.

За обонятельные функции отвечают ресничные клеточки, погруженные в эпителий верхней части носовой полости. При помощи этик клеток, человек способен различать запахи. В биологии выделяют основные запахи:

Все остальные считаются комбинациями 6 основных запахов. Даже при низкой концентрации летучего веществ в воздухе, обонятельные рецепторы передают сигналы через нервы в кору больших полушарий переднего мозга, расположенного в височной доле.

Рецепторы вкуса и обоняния относятся к хеморецепторам, их возбуждение начинается только при взаимодействии с молекулами летучих или растворенных веществ. Потому их можно называть хеморецепторами. Все анализаторы тесно связаны между собой. Известно, что если один из рецепторов имеет определенные отклонения и неспособен полностью выполнять свою функцию, то другие развиваются сильнее. Например, если человек рожден слепым, то обоняние и осязание у него развиты лучше, чем у других людей.

Источник

Органы чувств для передачи информации

Виды информации. Представление информации.

По способу восприятия информации человеком можно выделить визуальную (зрительную), аудиальную (звуковую), обонятельную (запахи) вкусовую, тактильную (осязательную), вестибулярную и мышечную информацию (рис.3).

Визуальную информацию люди воспринимают с помощью глаз. Человек может увидеть объект или явление, букву или цифру, картину или фильм, схему или карту, жест или танец. Аудиальную информацию люди воспринимают с помощью ушей. Человек может услышать произвольные звуки, шум, музыку, пение и речь. Обонятельную информацию, или запахи, человек воспринимает с помощью носа. Запах можно охарактеризовать как терпкий или пряный, приятный или неприятный, тяжелый или легкий. Вкусовую информацию человек воспринимает с помощью языка. Вкус может быть горький или сладкий, кислый или соленый. Тактильную информацию человек воспринимает кожей. Прикасаясь к предмету, можно определить его температуру (холодный или горячий) и вид поверхности (гладкая или шероховатая, мокрая или сухая). Вестибулярную информацию человек воспринимает с помощью вестибулярного аппарата, который отслеживает положение тела человека в трехмерном пространстве. Летя в самолете и не видя горизонта, человек может определить, куда и как он перемещается: вверх или вниз, вправо или влево, ускоренно или замедленно. Мышечную информацию люди воспринимают с помощью мышц. Закрыв глаза, человек не пронесет ложку с супом мимо своего рта, может дотронуться указательным пальцем до своего носа, сравнить массу гирь, одинаковых на ощупь.

Воспринимать информацию могут не только люди, но и животные, и растения. Однако в отличие от людей, восприятие информации животными и растениями имеет свои особенности. Например, слоны способны воспринимать звуки, которые не слышит человек, у собак лучше всего развито обоняние, у летучих мышей – слух, а растения могут получать информацию с помощью корней и листьев. Несмотря на эти особенности, в живой природе, так же как и в мире людей, информация играет важную роль в обеспечении жизненных процессов. Воспринимаемую с помощью органов чувств информацию человек стремится выразить так, чтобы она была понятна другим. Одну и ту же информацию, в зависимости от цели деятельности, можно выразить разными способами и представить в разной форме.

По форме представления принято выделять числовую, текстовую, графическую, звуковую и комбинированную информацию (рис. 4).

Рис. 4. Виды информации по форме представления

Например, если человек хочет выучить слова песни наизусть, то, скорее всего, он запишет стихи с помощью букв. В этом случае информация будет представлена в текстовой форме. Запомнить мелодию песни позволит прослушивание этой песни в исполнении певца или музыканта. В этом случае информация будет представлена в звуковой форме. Образ, навеянный стихами или мелодией, можно изобразить в графической форме с помощью рисунка.

Для того чтобы выяснить количество поклонников исполнителя песни, необходимо их подсчитать и результат представить в числовой форме. Каждая из этих форм представления информации имеет свои особенности. Графическая информация наиболее доступна, так как срезу передает визуальный образ.

С помощью текстовой и звуковой информации можно представить исчерпывающие разъяснения. Числовая информация дает возможность проводить различные сравнения и вычисления. Поэтому чаще всего информацию представляют в комбинированной форме. Частным случаем комбинированной информации является мультимедийная информация , когда текстовая и числовая информация сочетается со звуковой и графической информацией, с видеоизображением .

Для представления информации человек использует различные знаки. Один и тот же знак может иметь разный смысл. Если человек наделил знак смыслом, то этот знак называют символом

Например, нарисованный овал может означать или букву «О», или цифру ноль, или химический элемент кислород, или геометрическую фигуру. В нашем примере нарисованный овал – это знак. Буква, цифра и обозначение химического элемента являются символами.

Для того чтобы понимать смысл информации, представленной с помощью символов, человеку необходимо знать не только символы, но и правила составления сообщений из этих символов. Говоря другими словами, человеку необходимо знать язык. Язык может быть разговорным, языком рисунков, мимики и жестов, языком науки и искусства.

Выделяют естественные (разговорные) и искусственные языки (рис. 5).

Естественные языки исторически сложились в процессе развития человеческой цивилизации. К естественным языкам относятся русский, английский, китайский и многие другие языки. В мире насчитывается более 10 тыс. разных языков, диалектов и наречий.

Искусственные языки специально созданы для профессионального применения в какой-либо области человеческой деятельности. Некоторые искусственные языки складывались в течение длительного исторического периода, например язык математических обозначений. С этой точки зрения они мало отличаются от естественных языков. Примерами искусственных языков являются эсперанто, языки программирования, язык математики, язык химии, язык логики, язык флажков на флоте, язык дорожных знаков.

Некоторые естественные языки имеют искусственно созданные алфавиты. Так, например, авторами русского языка являются Кирилл и Мефодий.

Представление информации с помощью определенного языка всегда связано с алфавитом. Алфавит содержит конечный набор символов, из которых можно составить как угодно много слов. Все символы в алфавите упорядочены.

Количество символов в алфавите называют мощность алфавита.

Представленную информацию можно преобразовать из одной последовательности знаков в другую, не задумываясь о смысле сообщения. Такой процесс преобразования сообщения называется кодированием. Обратный процессом кодированию является процесс декодирования. Для того чтобы выполнить кодирование или декодирование, необходимо знать правила перевода одних знаков в другие знаки. Говоря другими словами, надо знать код или шифр.

По мере развития средств появились различные способы кодирования информации. Например, кодирование с помощью азбуки (кода) Морзе (длительный сигнал – тире, короткий сигнал – точка, нет сигнала – пауза), с помощью двоичного кода (нет сигнала – 0, есть сигнал – 1). Кодирование используется для представления информации в такой форме, которая будет наиболее удобна для работы человека или технического устройства. Например, человеку удобно и привычно работать с десятичными числами, а компьютер настроен на работу с двоичными числами. Поэтому десятичное число, введенное с помощью клавиатуры компьютера, кодируется в двоичное число. При выводе числа на экран монитора происходит декодирование из двоичного числа в десятичное число. Кодирование информации необходимо не только для ее рационального представления, но и для ее эффективной защиты. Не случайно другим примером кода является пин-код сотового телефона или банковской карточки, а также код, используемый в качестве ключа от цифрового замка дорожной сумки.

Источник