Система органов чувств органа зрения органа слуха

Система органов чувств органа зрения органа слуха

Сенсорные системы человека являются частью его нервной системы, способной воспринимать внешнюю для мозга информацию, передавать ее в мозг и анализировать. Получение информации от окружающей среды и собственного тела является обязательным и необходимым условием существования человека. Термин «сенсорные (лат. sensus — чувство) системы» сменил название «органы чувств», сохранившееся только для обозначения анатомически обособленных периферических отделов некоторых сенсорных систем (как, например, глаз или ухо). В отечественной литературе в качестве синонима сенсорной системы применяется предложенное И. П. Павловым понятие «анализатор», указывающее на функцию сенсорной системы.

Все сенсорные системы состоят из периферических рецепторов, проводящих путей и переключательных ядер, первичных проекционных областей коры и вторичной сенсорной коры. Сенсорные системы организованы иерархически, т. е. включают несколько уровней последовательной переработки информации. Низший уровень такой переработки обеспечивают первичные сенсорные нейроны, которые расположены в специализированных органах чувств или в чувствительных ганглиях и предназначены для проведения возбуждения от периферических рецепторов в центральную нервную систему. Периферические рецепторы — это чувствительные высокоспециализированные образования, способные воспринять, трансформировать и передать энергию внешнего стимула первичным сенсорным нейронам.

Центральные отростки первичных сенсорных нейронов оканчиваются в головном или спинном мозге на нейронах второго порядка, тела которых расположены в переключательном ядре. В нем имеются не только возбуждающие, но и тормозные нейроны, участвующие в переработке передаваемой информации. Представляя более высокий иерархический уровень, нейроны переключательного ядра могут регулировать передачу информации путем усиления одних и торможения или подавления других сигналов. Аксоны нейронов второго порядка образуют проводящие пути к следующему переключательному ядру, общее число которых обусловлено специфическими особенностями разных сенсорных систем. Окончательная переработка информации о действующем стимуле происходит в сенсорных областях коры.

Сенсорные системы человека обеспечивают:
1) формирование ощущений и восприятие действующих стимулов;
2) контроль произвольных движений;
3) контроль деятельности внутренних органов;
4) необходимый для бодрствования человека уровень активности мозга.

Ощущение представляет собой субъективную чувственную реакцию на действующий сенсорный стимул (например, ощущение света, тепла или холода, прикосновения и т. п.). Однородные сенсорные стимулы активируют одну из сенсорных систем и вызывают субъективно одинаковые ощущения, совокупность которых обозначается термином модальность. Самостоятельными модальностями являются осязание, зрение, слух, обоняние, вкус, чувство холода или тепла, боли, вибрации, ощущение положения конечностей и мышечной нагрузки. Внутри модальностей могут существовать разные качества, или субмодальности; например, во вкусовой модальности различают сладкий, соленый, кислый и горький вкус. На основе совокупности ощущений формируется чувственное восприятие, т. е. осмысление ощущений и готовность их описать. Восприятие не является простым отражением действующего стимула, оно зависит от распределения внимания в момент его действия, памяти о прошлом сенсорном опыте и субъективного отношения к происходящему, выражающегося в эмоциональных переживаниях.

Сенсорное восприятие включает следующие этапы:
1) действие раздражителя на периферические рецепторы;
2) преобразование энергии стимула в электрические сигналы — потенциалы действия, возникающие в первичном сенсорном нейроне;
3) последующую переработку передаваемых сигналов на всех иерархических уровнях сенсорной системы;
4) возникновение субъективной реакции на раздражитель, представляющей собой восприятие или внутреннее представительство действующего стимула в виде образов или словесных символов.

Указанная последовательность соблюдается во всех сенсорных системах, отражая иерархический принцип их организации.

Источник

Система органов чувств органа зрения органа слуха

Каждый анализатор состоит из трех частей: 1) рецептор — трансформатор энергии раздражения в нервный процесс; 2) кондуктор — проводник нервного возбуждения и 3) корковый конец анализатора, где возбуждение воспринимается как ощущение.

Различают две группы ощущений:

1. Ощущения, отражающие свойства предметов и явлений окружающего материального мира: осязание, т. е. ощущение прикосновения и давления, температурное чувство (тепла, холода) и боль; затем ощущения слуховые, зрительные, вкусовые, обонятельные и земного притяжения.

2. Ощущения, отражающие движения отдельных частей тела и состояние внутренних органов (двигательные ощущения, ощущение равновесия тела, ощущения органов).

Соответственно этому все органы чувств делят на две группы:

1. Органы внешних чувств, получающие нервные импульсы из экстероцептивного поля, — экстероцепторы.Их шесть: органы кожного чувства, чувства земного тяготения (гравитации), слуха, зрения, вкуса и обоняния.

2. Органы внутренних ощущений: а) получающие импульсы из проприоцептивного поля (мышечно-суставное чувство, тесно связанное с чувством земного притяжения) — проприоцепторы; б) органы, воспринимающие нервные импульсы из интероцептивного поля (внутренностей и сосудов), — интероцепторы.

Ощущения, идущие из внутренних органов, обычно неопределенны и при нормальном состоянии этих органов не достигают сознания, сказываясь только «общим самочувствием». Вообще все внутренние процессы, регулируемые вегетативной нервной системой, протекают без нашего ведома и только при болезненных расстройствах дают о себе знать обычно более или менее сильной болью.

Подробно об интероцептивном анализаторе было изложено в специальной главе. Из возбуждений, идущих от проприоцептивного поля, надо упомянуть только мышечно-суставное чувство, благодаря которому воспринимается ощущение положения частей тела и происходит координация движений. С одной стороны, это чувство комбинируется с кожной чувствительностью (чувство стереогноза), а с другой, стоит в связи с органом гравитации, дающим ориентацию по отношению к гравитационному полю, который может быть рассмотрен также как статокинетический аппарат, обеспечивающий равновесие тела. Нервные окончания (в мышцах, костях, сухожилиях и суставах) и проводники мышечно-суставного чувства были описаны при изложении двигательного анализатора. В данном разделе будут рассмотрены только органы, воспринимающие ощущения, получаемые из внешнего мира,— экстероцепторы.

Общий план воспринимающих приборов у всех классов животных более или менее одинаков, несмотря на последующие значительные усложнения в деталях. Основным элементом, за исключением органов кожного чувства, у наземных животных являются особые чувствительные клетки, которые в процессе развития всегда происходят из эпителия наружного листка (эктодермы), который уже по своему положению находится в соприкосновении с окружающим миром. Каждая такая клетка на одном конце, обращенном к наружной поверхности, несет штифтик или воспринимающие волоски, а с другой стороны отдает (в органе обоняния и зрения) отросток, идущий на соединение с отростками нервных клеток проводящих нейронов.

В других органах (вкуса и слуха) чувствительная клетка, не давая центрального отростка, оплетается концевыми разветвлениями подходящего к ней афферентного нерва. Первый тип чувствительных клеток сравнительно со вторым видом нужно считать первичным. У водных животных такая форма воспринимающих элементов встречается и в кожных покровах, где эти элементы подвергаются увлажнению окружающей жидкостью. В коже наземных животных чувствительных клеток не бывает, и рецепторные нервные волокна оканчиваются или свободно между клетками эпителиального покрова, или же имеют на своих концах особого рода концевые тельца. В образовании органов чувств принимает также участие мезодерма, но только вторичным порядком, образуя для них защитные, поддерживающие и вспомогательные приспособления. Эти приспособления, обрастающие и дополняющие чувствительные клетки, т. е. рецепторы, образуют вместе с ними периферические отделы органов чувств: кожа, ухо, глаз, язык, нос. Например, зрительным рецептором являются чувствительные клетки сетчатки (палочки и колбочки), а периферическим отделом — весь глаз.

Источник

Строение и функции органов чувств

Урок 43. Подготовка к ЕГЭ по биологии

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока «Строение и функции органов чувств»

В организме человека различают пять видов органов чувств: глаза (орган зрения), уши (орган слуха), язык (орган вкуса), нос (орган обоняния) и кожа (орган осязания).

Органы чувств — это анатомические образования, которые воспринимают внешние воздействия (свет, запах, звук, вкус и т. п.) и преобразуют их в нервные импульсы, которые передаются затем в головной мозг, где располагаются корковые отделы анализаторов ощущений.

Каждый анализатор состоит из трёх отделов: периферического, проводникового и центрального. Периферический отдел представлен рецепторами, которые преобразуют поступающие сигналы в нервный импульс. Проводниковый отдел представлен нервными путями, которые передают нервный импульс. А центральные — участком коры больших полушарий. Он анализирует полученную информацию.

Таким образом, органы чувств являются периферическими отделами анализаторов.

В результате функционирования анализатора у человека возникают ощущения. Полнота картины окружающего мира достигается за счёт совместной работы анализаторов.

Основным источником информации об окружающем мире у человека является зрительный анализатор. Считается, что около 90 % информации мы получаем через орган зрения.

Как и все анализаторы, зрительный состоит из трёх основных отделов: периферического, проводникового и центрального.

Вспомним строение органа зрения. Глаз состоит из глазного яблока и вспомогательного аппарата.

Глазное яблоко находится в углублении лицевой части черепа — глазнице.

Выступами черепных костей — лобной с надбровным валиком, скуловой и носовой ―, глазное яблоко защищено от внешних воздействий.

Глазное яблоко соединено с костными стенками глазницы шестью глазодвигательными мышцами, которые являются самыми быстрыми в нашем организме. Они позволяют осуществлять движения вверх, вниз и в стороны. Благодаря совместному действию указанных мышц движения обоих глазных яблок — синхронные.

От механических повреждений глазное яблоко защищено нижним и верхним веками, которые представляют собой кожные складки, с расположенными на них ресницами (около 80 на каждом). Человек регулярно моргает, примерно один раз за 5 секунд.

В углу глазницы расположена слёзная железа, выделяющая слёзную жидкость — слезу, которая облегчает движения век, смачивает поверхность глазного яблока и смывает с него пылевые частицы.

Избыток слезы собирается во внутреннем углу глаза в слёзное озеро и попадает в слёзные канальцы, а затем по слёзно-носовому протоку — в полость носа.

Глазное яблоко человека имеет шаровидную форму, а его объём в среднем 7,5 см 3 . Глазное яблоко покрыто тремя оболочками: наружной (фиброзной), средней (сосудистой) и внутренней (сетчаткой).

Наружная (фиброзная) оболочка подразделяется на прозрачную выпуклую роговицу, лишённую кровеносных сосудов, и задний отдел — непрозрачную склеру.

Средняя оболочка расположена под склерой. Она богата кровеносными сосудами, поэтому называется сосудистой. Сосудистая оболочка состоит из трёх частей: собственно сосудистой оболочки, ресничного тела и радужки. Собственно сосудистая оболочка питает глаз.

Ресничное тело предназначено для аккомодации глаза.

Радужка представляет собой круглый диск с отверстием по центру (зрачок). Зрачок имеет диаметр от 2 до 8 миллиметров. Изменение диаметра происходит рефлекторно путём сокращения специальных мышц. Таким образом, функция радужки — регулировка количества света, поступающего в глаз.

Различное содержание и качество пигмента в ней обуславливает цвет глаз. Радужная оболочка является уникальной для каждого человека.

Между роговицей и радужкой расположена передняя камера глаза, заполненная водянистой влагой.

Позади радужки находится хрусталик ― прозрачная и эластичная двояковыпуклая линза диаметром 10 мм. Хрусталик при помощи связок прикреплён к ресничной мышце и за счёт неё способен изменять свою кривизну.

Между радужкой и хрусталиком расположена задняя камера глазного яблока.

Полость глазного яблока за хрусталиком заполнена студенистой прозрачной массой — стекловидным телом.

Оно придаёт упругость, сохраняет форму глазного яблока, а также обеспечивает контакт склеры и сосудистой оболочки с сетчаткой.

Сетчатка на всём своём протяжении прилежит к сосудистой оболочке. И именно в сетчатке располагается начальное звено зрительного анализатора — светочувствительные рецепторы.

Светочувствительные рецепторы сетчатки человека бывают двух типов, исходя из формы: так называемые колбочки (их около 6 миллионов) и палочки, которых значительно больше (их насчитывается около 130 миллионов).

Колбочки же бывают трёх типов и способны различать цвета при дневном свете. Каждый из трёх типов колбочек обладает чувствительностью к определённому спектру излучения. То есть к трём основным цветам: синему, зелёному и красному. Перемешав которые можно получить все остальные цвета.

Палочки и колбочки содержат зрительные пигменты. Палочки — родопсин. Колбочки — иодопсин. Родопсин реагирует на слабое освещение при сумеречном свете и не способен различать длину волны светового луча, то есть цвет.

Также в сетчатке выделяют пигментный слой, который обеспечивает контрастность изображения, место наилучшего видения — жёлтое пятно, расположенное прямо напротив хрусталика (место наибольшего скопления колбочек), и так называемое слепое пятно — место сетчатки, от которого отходит проводниковая часть зрительного анализатора — зрительный нерв. Слепое пятно не имеет светочувствительных клеток.

Рецепторы зрительного анализатора человека расположены позади целого ряда структур, так как эти структуры необходимы для наилучшей фокусировки световых лучей именно на сетчатке. Благодаря этому здоровый человек видит одинаково чётко близко и далеко расположенные объекты.

Ещё один орган чувств — это орган слуха человека — ухо.

Ухо состоит из трёх отделов: наружного, среднего и внутреннего.

Наружный — это ушная раковина и наружный слуховой проход.

Ушная раковина состоит из хряща. Её функция — это улавливание и направление звуков в слуховой проход.

Слуховой проход снабжён железами, выделяющими ушную серу, которая убивает микробов, а вместе с ней выводится наружу пыль и грязь.

Звуковые волны, поступившие в слуховой проход, достигают барабанной перепонки, которая отделяет наружное ухо от среднего и передаёт туда колебания.

Таким образом, уже в наружном отделе уха звуковые волны исчезают, а энергия звука превращается в энергию механических колебаний барабанной перепонки.

Среднее ухо включает в себя барабанную полость, занимающую около 1 см, 3 и слуховую трубу.

В барабанной полости расположены три слуховые косточки: молоточек, наковальня и самая маленькая косточка нашего организма — стремечко. Молоточек прикреплён к барабанной перепонке, а стремечко примыкает к овальному окну преддверия улитки, которым начинается внутреннее ухо. Стремечко участвует в усилении механического колебания звука.

Слуховая, или евстахиева, труба соединяет полость среднего уха с носовой частью глотки. Она способствует выравниванию давления воздуха в барабанной полости по отношению к наружному отделу. Тем самым обеспечивается нормальное функционирование барабанной перепонки и сохранение её целостности.

Внутреннее ухо находится внутри височной кости черепа. Оно представлено костным лабиринтом и состоит из трёх частей: преддверия, улитки и полукружных каналов органа равновесия.

В улитковом канале находится спиральный Кортиев орган ― воспринимающий участок органа слуха, который расположен на основной мембране и содержит волосковые клетки — рецепторы органа слуха.

Волосковые клетки Кортиева органа осуществляют преобразование звукового раздражения в физиологический акт слухового восприятия путём передачи нервного импульса слуховым нервным волокнам, расположенным в канале внутреннего уха, и далее в слуховую зону коры больших полушарий, где и анализируются звуковые сигналы.

Звук представляет собой волны различной частоты и длины. Орган слуха человека различает звуковые волны в диапазоне от 16 до 20000 Герц.

Слух у человека бинауральный. То есть человек слышит двумя ушами и благодаря этому способен определять направление звука.

В полости внутреннего уха расположен вестибулярный аппарат ― орган равновесия. Он воспринимает изменения положения головы и тела в пространстве и направление движения тела.

Периферический отдел органа равновесия состоит из двух мешочков: овального и круглого, сообщающихся между собой и расположенных в преддверии улитки, а также трёх полукружных каналов. Полукружные каналы расположены в трёх взаимно перпендикулярных направлениях.

Мешочки заполнены эндолимфой и выстланы изнутри чувствительными рецепторными клетками. Волосками рецепторные клетки пронизывают желеобразную мембрану.

Мембрана содержит кристаллики карбоната натрия — отолиты.

При изменении положения головы или всего тела в пространстве отолиты и жидкость перемещаются и давят на рецепторные клетки, которые генерируют нервный импульс.

Далее возбуждение по вестибулярному нерву передаётся в ядра среднего мозга, мозжечок, ядра таламуса и теменную область коры больших полушарий. Так человек получает информацию о положении своего тела в пространстве и ускорении.

Язык ― орган вкуса, также является органом чувств. Он покрыт слизистой оболочкой, складки которой содержат вкусовые сосочки. Общее их количество достигает 2000. Внутри каждого сосочка располагаются рецепторные клетки с микроворсинками.

Рецепторы связаны с нервными волокнами, которые входят в мозг в составе черепных нервов. По ним импульсы достигают задней части центральной извилины коры головного мозга, где и формируются вкусовые ощущения.

А различают их четыре: горькое, сладкое, кислое и солёное. Различные части языка, реагируют на различные химические вещества. Работают вкусовые рецепторы только в случае попадания на вкусовые сосочки растворённых в воде веществ.

С закрытыми глазами и носом с трудом можно различить вкус яблока. Дело в том, что в формировании вкусовых ощущений важную роль играет орган обоняния, который находится в верхнем отделе носовой полости.

В этой области слизистую оболочку покрывает обонятельный эпителий.

Рецепторный слой слизистой оболочки представлен обонятельными рецепторными клетками, воспринимающими присутствие пахучих веществ.

В отличие от других систем органов чувств обонятельная нервная клетка одновременно является рецептором и проводником. Верхушки этих клеток имеют выпячивания в полость носа ― обонятельные волоски.

А центральные волокна этих клеток формируют обонятельные нервы, которые напрямую связаны с одной из двух обонятельных луковиц мозга. Отсюда информация распространяется на другие области мозга.

Пахучие вещества являются летучими химическими веществами, которые входят в контакт с обонятельным рецептором для возбуждения процесса восприятия запаха.

Человек способен различать около 4000 запахов. Но для начала, молекулы пахучих веществ должны раствориться в секрете, выделяемом обонятельными железами.

Значительную роль в познании внешнего мира играет осязание. Оно обеспечивает способность воспринимать и различать форму, размер и характер поверхности предметов.

Рецепторы, которые участвуют в процессах восприятия раздражителей, воздействующих на кожу, достаточно разнообразные. Они реагируют не только на прикосновение, но и на тепло, холод и болевые воздействия. В среднем на один квадратный сантиметр кожи приходится около 140 чувствительных нервных окончаний.

Больше всего тактильных (реагирующих на прикосновение) рецепторов на губах и ладонной поверхности пальцев рук. Меньше всего — на туловище (спине и плечах).

Важнейшую роль в организме выполняют болевые рецепторы. Это специальные рецепторы, которых в коже насчитывается около 100-200 на 1 см2.

Различно расположение на коже и рецепторов, чувствительных к холоду и теплу. Поскольку температура кожи колеблется около 36 градусов Цельсия, соответственно, температуру ниже этого значения человек воспринимает как холод и на неё реагируют холодовые рецепторы, а всё, что выше, ― воспринимается тепловыми.

Источник