Центральные отделы сенсорных систем - раздел Философия, ФИЗИОЛОГИЯ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ Информация От Рецепторов Поступает В Высшие Отделы Мозга По Разным Путям, Обр...
Информация от рецепторов поступает в высшие отделы мозга по разным путям, образуя различное число переключений на уровнях разных отделов центральной нервной системы. Для большинства сенсорных систем общими являются два отдела мозга – таламус и кора больших полушарий, которые осуществляют основную функцию по переработке информации.
Таламус является коллектором всех афферентных путей, за исключением волокон, идущих от обонятельных рецепторов. В таламусе выделяется три группы ядер, которые различаются по своим физиологическим особенностям.
1. Специфические (проекционные, или релейные) ядра принимают информацию непосредственно от рецепторов и участвуют в ее первичной обработке. Являются мономодальными и передают информацию в специфические проекционные зоны коры больших полушарий. Важнейшие из проекционных ядер:
● наружное коленчатое тело – основной подкорковый центр переработки зрительной информации;
● внутреннее коленчатое тело – слуховой таламический центр;
● вентральное заднее ядро – центр соматической и висцеральной чувствительности.
2. Ассоциативные таламические ядра не имеют непосредственных связей с периферическими структурами, а получают информацию от специфических ядер. Являются полимодальными, т.е. интегрируют информацию о стимулах различной модальности. Считается, что они принимают участие в оценке биологической значимости сигнала. Посылают свои волокна в ассоциативные зоны коры больших полушарий – лобную и теменную области. Наиболее важным из ассоциативных ядер является подушка таламуса. У человека объем подушки составляет 60% объема всего таламуса. Подушка связана с наружным и внутренним коленчатыми телами и интегрирует импульсы зрительной и слуховой модальности; связана с теменной ассоциативной областью коры.
3. Неспецифические ядра связаны со специфическими и ассоциативными ядрами таламуса и ретикулярной формацией среднего мозга; дают проекции во все отделы коры головного мозга. Не вполне изучены. Считается, что они являются продолжением ретикулярной формации. Оказывают воздействие на все отделы коры и облегчают передачу импульсов в таламокортикальных путях.
Кора больших полушарий – это наиболее молодое в эволюционном отношении образование мозга. В ней сосредоточены проекции действующих на организм внешних и внутренних раздражителей, происходят процессы их анализа, синтеза и преобразования в ощущения и восприятие. В определенных участках коры головного мозга сосредоточены нейроны, воспринимающие определенный вид сенсорного раздражителя. Согласно И.П. Павлову, в коре большого мозга имеются «ядро» анализатора (корковый конец) и «рассеянные» по всей коре нейроны. Современная концепция локализации функций базируется на принципе многофункциональности (но не равноценности) корковых полей. Степень мультифункциональности различных корковых структур неодинакова. В полях ассоциативной коры она выше. В основе мультифункциональности лежит многоканальность поступления в кору мозга афферентного возбуждения, перекрытия афферентных возбуждений, особенно на таламическом и корковом уровнях, модулирующее влияние различных структур, например неспецифических ядер таламуса на корковые функции, взаимодействие корково-подкорковых и межкорковых путей проведения возбуждения.
В настоящее время принято разделение коры на сенсорные (проекционные), моторные и ассоциативные (неспецифические) области (зоны).
Проекционные зоны являются кортикальным представительством соответствующих сенсорных систем. Среди них выделяют соматосенсорную, расположенную в области постцентральной извилины, зрительную, занимающую затылочный полюс полушария и слуховую, локализованную в височной доле мозга. Между ними расположены ассоциативные области – теменная и нижневисочная кора. Впереди от соматосенсорной области – в прецентральной извилине – расположена моторная кора, а перед ней – лобная ассоциативная область, которая у человека занимает около 25% общей площади коры.
Для сенсорных областей коры характерно двойственное (а иногда и тройственное) представительство, т.е. они четко подразделяются на первичные, вторичные, а иногда и третичные зоны. Эти области не дублируют друг друга, а представляют собой звенья последовательной переработки сенсорной информации. Первичные зоны состоят из мономодальных нейронов главным образом 4-го афферентного слоя коры и формируют ощущения одного качества. Значительная часть этих нейронов обладает высокой специфичностью. Вторичные сенсорные зоны расположены вокруг первичных зон, менее локализованы, образованы полимодальными нейронами главным образом 2-го и 3-го слоев коры. Первичные зоны получают основную часть информации от специфических ядер таламуса, вторичные – от ассоциативных ядер. Третичные зоны через многонейронные пути связаны с нижележащими структурами: ретикулярной формацией, лимбической системой, неспецифическими таламическими ядрами. В то же время информация поступает от первичных к вторичным и третичным зонам.
Для первичных сенсорных зон характерно топическое представительство: определенному участку коры больших полушарий соответствует определенный участок рецепторной поверхности. Для вторичных и третичных зон топическое представительство выражено слабо или вообще не выражено.
В первичных сенсорных зонах происходит анализ физических характеристик сенсорного раздражителя, во вторичных, имеющих тесные связи с мотивационными и эмоциогенными структурами, обрабатывается информация о биологической значимости стимула.
Кроме горизонтальной организации, которая проявляется в топическом представительстве, сенсорные области образованы по вертикали; их можно рассматривать как совокупность вертикальных колонок, пронизывающих все слои коры. Вертикальная колонка представляет собой вертикальное объединение ней
ронов, расположенных в цилиндрике диаметром 0,5–1,0 мм и обладающих аналогичными свойствами. Колонка считается функциональной единицей и осуществляет анализ определенных признаков, элементов раздражителя. Соседние нейронные колонки могут частично перекрываться и осуществлять саморегуляцию по типу возвратного торможения, а также взаимодействовать друг с другом по механизму латерального торможения.
Основная часть информации об окружающей среде и внутренней среде организма, поступившая в сенсорную кору, передается для дальнейшей ее обработки в ассоциативную кору, после чего инициируется (в случае необходимости) поведенческая реакция с обязательным участием двигательной коры.
В двигательной коре выделяют первичную и вторичную моторные зоны.
В первичной моторной зоне (прецентральная извилина) расположены нейроны, иннервирующие мотонейроны мышц лица, туловища и конечностей. В ней четко выражено топическое представительство мышц тела, основной закономерностью которого является то, что регуляция деятельности мышц, обеспечивающих наиболее точные и разнообразные движения (речь, письмо, мимика), требует участия больших по площади участков двигательной коры. Раздражение первичной моторной коры вызывает сокращение мышц противоположной стороны тела (для мышц головы сокращение может быть билатеральное). При поражении этой корковой зоны утрачивается способность к тонким координированным движениям конечностями, особенно пальцами рук.
Вторичная моторная кора расположена на латеральной поверхности полушарий, впереди прецентральной извилины (премоторная кора) и на медиальной поверхности (дополнительная моторная кора). Вторичная двигательная кора в функциональном плане имеет главенствующее значение по отношению к первичной двигательной коре, осуществляя высшие двигательные функции, связанные с планированием и координацией произвольных движений.
Нейроны двигательной коры получают афферентные импульсы через таламус от мышечных, суставных и кожных рецепторов, от базальных ганглиев и мозжечка.
Ассоциативные области корырасположены вокруг проекционных зон и рядом с двигательными зонами, занимая у человека около 70% неокортекса. Нейроны ассоциативной коры являются полимодальными, что обеспечивается межкорковыми связями с разными проекционными зонами, связями с ассоциативными ядрами таламуса. В результате этого ассоциативная кора выполняет функцию коллектора различных сенсорных возбуждений и участвует в интеграции сенсорной информации.
Теменная ассоциативная область выполняет функцию интеграции зрительных, кожных и слуховых раздражителей. В ней обнаружены полимодальные нейроны, которые дают реакцию на различные стимулы: свет, звук, тактильные, температурные и электрокожные раздражители. При разрушении теменной области отмечаются дезориентация в пространстве, нарушения распознавания образов, восприятия пространства, расстройство координации движений и др.
Нижневисочная ассоциативная область выполняет функцию интеграции слухового и зрительного восприятия. Здесь обнаружены нейроны, дающие ответ только на сложные оформленные зрительные и слуховые образы или на совокупность нескольких раздражителей. Функция нижневисочной ассоциативной коры до конца не изучена, однако полагают, что она играет важную роль в формировании сложных интегральных сенсорных образов. Повреждение нижневисочной коры у человека ведет к тяжелым гностическим расстройствам, невозможности оценить и описать смысл сложного комплексного изображения, а поражение нижнего виска в левом полушарии приводит к сложным расстройствам второсигнальной (речевой) деятельности.
Лобная ассоциативная область интегрирует информацию, которая поступает от проекционных зон, теменной ассоциативной области, а также от гипоталамуса и некоторых подкорковых ядер, имеет тесные связи с моторной корой и другими областями мозга. Здесь происходит анализ всей совокупности разномодальных раздражителей и на этой основе формируется программа адекватного поведения. Поражение этой области ведет к снижению интеллектуальных способностей, невозможности адекватной оценки окружающей ситуации и собственного поведения, а также к тяжелым нарушениям формирования программы действий.
Для работы больших полушарий характерен принцип парной деятельности. Физиологическая роль парной работы больших полушарий заключается в возможности оценки пространственных признаков окружающей среды и в пространственной ориентации. Двойственность сенсорных систем также обеспечивает высокую надежность работы мозга.
Несмотря на анатомическую симметрию, полушария мозга неоднозначны, т.е. полной функциональной симметрии не существует. Принцип функциональной асимметрии действует в ассоциативных зонах коры больших полушарий, проекционные же зоны функционально симметричны.. При осуществлении сенсорных функций правое полушарие является преимущественно аналитическим. Оно разделяет образ действующего раздражителя на составляющие и анализирует их в отдельности. Левое – «синтетическое» – синтезирует из отдельных элементов единый образ и формирует целостное восприятие внешнего мира.
Российский государственный профессионально педагогический... университет... Академия профессионального образования Уральское отделение Российской академии образования...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Центральные отделы сенсорных систем
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Основные принципы работы нервной системы
В соответствие с современной теоретической концепцией мозг рассматривается как многоуровневая, иерархически организованная система, состоящая из взаимосвязанных компонентов – мозговых структур. Нач
Методы физиологии высшей нервной деятельности
Психическая работа мозга долго оставалась недоступной для естествознания главным образом потому, что о ней судили по ощущениям и впечатлениям, т.е. с помощью субъективного метода. Успех в естествен
Целенаправленного поведения животных и человека
Теория условных рефлексов И.П. Павлова исходила из представлений о ведущем значении внешних стимулов в поведенческих реакциях животных. Даже те биологически важные раздражители внеш
К изучению высшей нервной деятельности и поведения
Приспособительное поведение человека и высших животных, особенно в сложных ситуациях, нередко принимает такие формы, которые трудно «уложить» в рамки элементарной условно-рефлекторной деятельности.
Теории мотиваций
Существует ряд теорий, объясняющих возникновение мотиваций и формирование соответствующего поведения.
Периферическая теория. Автором ее обычно считают Кеннона, который полагал, что
Физиология эмоций
Одним из проявлений высшей нервной деятельности человека являются эмоции. Они представляются собой реакции организма на воздействие внешних и внутренних раздражителей, имеющие ярко выраженную субъе
Функции эмоций
Исследователи, отвечая на вопрос о том, какую роль играют эмоции в жизнедеятельности живых существ, выделяют следующие функции эмоций: отражательную (оценочную), побуждающую, подкрепляющую, переклю
Физиологическое выражение эмоций
Состояние эмоционального напряжения сопровождается существенными изменениями функций ряда органов и систем, охватывающими организм. Эти изменения функций бывают столь интенсивными, что представляют
Теории эмоций
Периферическая теория Джеймса–Ланге утверждает, что эмоции являются вторичным явлением, отражением изменений, происходящих во внутренних органах и скелетных мышцах. После восприятия события,
Нейроанатомия эмоций
Все вышеперечисленные теории доказывают, что источником эмоций являются определенные структуры центральной нервной системы. Первая наиболее стройная теория – теория о нервном субстрате эмоций – при
Многообразие эмоций
Имеется несколько критериев, лежащих в основе классификации эмоций. Во-первых, выделяют эмоции высшие и низшие.
Низшие эмоции, наиболее элементарные, связанные с органическими потребностям
Эмоции и здоровье
Влияние эмоций на здоровье человека отмечали ещё Н.И. Пирогов и И.П. Павлов. Люди, у которых преобладают положительные эмоции, болеют реже и с меньшими осложнениями. Результаты последних исследован
Инстинкты
В процессе формирования различных видов жестко закреплялись и наследовались те программы поведения, которые в наибольшей степени способствовали выживанию особи и повышению численности популяции.
Приобретенные формы поведения
Врожденные формы поведения обеспечивают приспособление организма к относительно постоянным условиям среды и не могут обеспечить адекватной реакции на изменение окружающего мира. В п
Механизм образования временной связи условного рефлекса
Физиологической основой условного рефлекса является процесс замыкания временной связи, проторение новых путей в наиболее реактивных образованиях центральной нервной системы – в высших ее отделах.
Торможение условных рефлексов
Для обеспечения приспособления и адекватного поведения необходимы не только способность к выработке новых условных рефлексов и их длительное сохранение, но и возможность устранения тех условно-рефл
Взаимодействие разных видов торможения
При формировании сложного приспособительного поведения одновременно развиваются и взаимодействуют различные виды торможения. Можно выделить два главных типа такого взаимодействия: растормаживание р
Природа условного торможения
Вопрос о том, какие процессы обеспечивают торможение условных рефлексов, Павлов называл «проклятым» вопросом, поскольку торможение, в отличие от возбуждения, внешне себя не проявляет и потому трудн
Доминанта и условный рефлекс
Направление движения нервных процессов при формировании условного рефлекса связано с механизмом и свойствами доминанты.
Доминанта – это временно господствующая в нервн
Динамический стереотип как приобретенная форма поведения
Сложные формы синтетической деятельности коры головного мозга выражены в явлениях, обозначаемых понятием динамического стереотипа.
В опытах отечественного физиолога Э. А. Асратяна у собак
Типы высшей нервной деятельности
(темперамент)
В повседневной жизни люди, попадая в одни и те же ситуации, ведут себя по-разному. Однако за этим большим разнообразием поведенческих реакций и поступков про
Сигнальные системы действительности
Сигнальные системы – это системы условно-рефлекторных связей, которые формируются в коре больших полушарий при поступлении в неё импульсов от внешних и внутренн
Ориентировочный рефлекс
Ориентировочный рефлекс – это рефлекс на новизну, возникающий в ответ на любое достаточно быстро происходящее изменение окружающей среды, относитсяк без
Внимание
Высшая нервная деятельность человека всегда характеризуется определенной направленностью и избирательностью. Любая деятельность требует выделения из бесчисленного множества окружающих нас предметов
Временная организация памяти
По продолжительности закрепления и сохранения информации принято подразделять память на три вида.
1. Сенсорная (иконическая) память – непосредственное запечатление
Виды памяти
Выделяют виды памяти, в которых способность к восприятию, хранению и воспроизведению информации зависит от того, по какому каналу эта информация поступает.
Соответственно различают следующ
Обучение
Без способности к обучению и памяти ни отдельная особь, ни вид в целом не могли бы выжить, поскольку оказалось бы невозможным как планирование отдельных действий, так и преднамеренное избегание оши
Физиология сенсорных систем как наука
Для того, чтобы адекватно реагировать на постоянно изменяющиеся условия среды, организм должен постоянно получать неискаженную информацию о характере изменений. Эту работу осуществл
Принципы организации сенсорных систем
Сенсорные системы выполняют функции приема, передачи и анализа информации из внешней или внутренней среды.
В этом процессе выделяются основные этапы:
1) возбуждение рецепторов в о
Принципы кодирования сенсорной информации
Кодирование – процесс преобразования информации в условную форму (код), удобную для передачи по каналу связи. Любое преобразование информации в отделах анализатора является код
Регуляция деятельности сенсорных систем
Деятельность сенсорных систем находится под контролем как местных, так и центральных механизмов регуляции и осуществляется за счет воздействий на все без исключения уровни. Нервные
Физиология рецепторов
Поступление информации в сенсорную систему осуществляется через рецепторы – специализированные чувствительные образования,воспринимающие и преобразующие раздражения
Механизмы возбуждения рецепторов
При действии стимула на рецептор происходит изменение пространственной структуры белковых молекул, встроенных в мембрану рецепторной клетки. Это приводит к изменению проницаемости мембраны главным
Характеристика рецепторов
Рецепторы обладают способностью не только воспринимать, но и усиливать сигнал за счет собственной внутренней энергии – энергии метаболических процессов. Следовательно, количество энергии, затрачива
Строение глаза
Орган зрения человека – глаз (рис. 1) имеет шарообразную (или близкую к таковой) форму. Он включает в себя ядро, покрытое тремя оболочками.
Строение сетчатки
Сетчатка – с нейроанатомической точки зрения – высокоорганизованная слоистая структура, объединяющая рецепторы и нейроны. Она состоит из нескольких слоев клеток, выполняющих разные функции.
Центральные структуры зрительной системы
Наружное коленчатое тело (НКТ) – основной подкорковый центр зрительного анализатора. Большая часть зрительных волокон (аксонов ганглиозных клеток) в составе зрительного тракта оканчивается в
Световая чувствительность и адаптация
Световая чувствительность характеризует способность зрительной системы воспринимать излучение света. Наибольшую световую чувствительность глаз имеет в темноте. Минимальное количество световой энерг
Острота зрения
Острота зрения характеризует предельную пространственную разрешающую способность зрительной системы, т.е. способность глаза различать две близко расположенные точки как раздельные. Острота зрения о
Движения глаз и их роль в зрении
Движения глаз играют весьма важную роль в зрительном восприятии. Даже в том случае, когда наблюдатель фиксирует взглядом неподвижную точку, глаз не находится в покое, а все время совершает небольши
Цветовое зрение
Восприятие цвета обусловлено работой двух механизмов. Первичным является фоторецепторный механизм, основанный на существовании рецепторов, избирательно реагирующих на разные участки спектра. В сетч
Стереоскопическое зрение
Стереоскопическое зрение позволяет оценить глубину пространства, т.е. относительную удаленность объектов в поле зрения. Оно обусловлено неодинаковым изображением одного и того же объекта на сетчатк
Слуховая сенсорная система
Слух имеет важное значение в жизни человека, что связано в первую очередь с восприятием речи. Человек слышит не все звуковые сигналы, а лишь те, которые имеют для него биологическое и социальное зн
И основы психоакустики
Основными параметрами звука являются его интенсивность (или уровень звукового давления), частота, продолжительность и пространственная локализация источника звука. Какие механизмы лежат в основе во
Вестибулярная сенсорная система
Вестибулярную систему часто называют органом чувства равновесия или органом, воспринимающим положение тела в пространстве, а иногда – органом акцелерационного чувства, т.е. чувства
Роль вестибулярного аппарата в пространственной ориентации
Вестибулярный аппарат является источником сигналов, позволяющих организму ориентироваться при перемещении в пространстве. В регуляции нормального положения головы, туловища и конечностей в простран
Строение кожного анализатора
Рецепторы. Все кожные рецепторы являются первично чувствующими, т.е. по сути, это окончания чувствительного нейрона. Они могут быть представлены либо свободными нервными окончаниями, либо не
Физиология системы кожной чувствительности
Механорецепция. Механорецепторы кожи реагируют как на статическое (прикосновение и давление) так и на динамическое (вибрация) воздействие. По структурным особенностям и месту локализации выд
Терморецепция
Восприятие температуры осуществляется с помощью терморецепторов, которые делятся на тепловые и холодовые, причем последних значительно больше. Тепловые рецепторы (тельца Руффини) залегают глубже, ч
Строение проприоцептивной системы
Рецепторы. К основным проприорецепторам относятся: 1) мышечные рецепторы (датчики длины) – мышечные веретена; 2) сухожильные рецепторы (органы Гольджи) и 3) рецепторы суставного угла (органы
Физиология проприоцептивной системы
Рецепторы. Рецепторы мышечных веретен возбуждаются только при пассивном растяжении мышцы, но не при ее активном сокращении.Импульсация от мышечных веретен зависит не только от длины мышцы (с
Интероцептивная сенсорная система
Интероцептивная (висцеральная) сенсорная система обусловливает передачу информации о состоянии внутренней среды организма, обо всех событиях и изменениях со стороны внутренних органов и систем. В н
Строение висцеральной системы
Рецепторы. Интерорецепторы (или интероцепторы) локализованы практически во всех органах и тканях организма – в сердце и кровеносных сосудах, в полости желудка и кишечника, в желчном и мочево
Физиология интероцептивной системы
Рецепторы. В соответствии с функциональными свойствами различают четыре типа интероцепторов – механорецепторы, хеморецепторы, терморецепторы и осморецепторы.
Механорецепторы
Ноцицептивная сенсорная система
Ноцицептивная (болевая) сенсорная система осуществляет формирование болевых ощущений (боли), которые возникают при воздействии повреждающих факторов.
В отличие от других сенсорных модально
Физиология боли
Болевые рецепторы или ноцицепторы представляют собой свободные нервные окончания. Их локализация в ткани изучена очень слабо. По-видимому, они находятся главным образом в соединительнотканной оболо
Строение вкусовой системы
Рецепторы. Верхняя поверхность языка покрыта многочисленными складками слизистой оболочки, в толще которой расположены специализированные эпителиальные образования округлой формы. Это вкусов
Физиология вкусовой системы
Одиночная вкусовая клетка в большинстве случаев реагирует на вещества разного вкусового качества, т.е. не является строго специфичной. Вместе с тем, порог чувствительности для одного из этих вещест
Основные характеристики вкусовой чувствительности
Основными характеристиками вкусовой чувствительности являются уровни абсолютных, дифференциальных порогов, латентные (скрытые) периоды вкусового ощущения и вкусовая адаптация.
Под абсол
Строение обонятельной системы
Рецепторы. Обонятельные рецепторы расположены в слизистой оболочке, покрывающей верхнюю стенку носовой полости. Обонятельные рецепторы являются дистантными и способны возбуждаться на значите
Физиология обонятельной системы
Для возбуждения обонятельных рецепторов необходим их непосредственный контакт с молекулой вещества. Это взаимодействие в конечном итоге приводит к возникновению рецепторного потенциала, а затем пот
Основные характеристики обонятельной системы
Степень развития органа обоняния у разных животных неодинакова и соответствует роли обоняния в его поведении. Значение обоняния для человека невелико, оно возрастает с потерей зрения, слуха и т.д.
Физиология высшей нервной деятельности
Амнезия –отсутствие способности запоминать и воспроизводить информацию.
Безусловные рефлексы – это постоянные, наследуемые реакции, внутренней среды и хар
Физиология сенсорных систем
Адаптация рецепторов –процесс уменьшения активности рецепторов по мере действия раздражителя с постоянными физическими характеристиками.
Анализ раздражений
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов