Процесс приема и анализа информации из внешней и внутренней среды осуществляется специальными сенсорными системами или анализаторами. Сенсорные системы превращают внешние раздражители в нервные сигналы и передают их в центры головного мозга, где они преобразуются в ощущения, представления, образы. Впервые учение об анализаторах разработал И.П. Павлов. Согласно его учению анализатор состоит из 3 отделов: периферического – рецепторного; промежуточного – проводникового; центрального – коркового. Все отделы анализатора действуют как единое целое и нарушение одного из них приводит к расстройству функции всего анализатора.
Рецепторный отдел анализатора представлен нервными окончаниями или специализированными нервными клетками реагирующими на адекватные раздражители. По расположению рецепторы подразделяются на: а). экстерорецепторы - воспринимающие внешние раздражения (свет, звук, вкус, запах и т.д.); б). интерорецепторы - воспринимающие изменения внутренней среды и внутренних органов; в). проприорецепторы - воспринимающие изменения в мышцах, суставах, сухожилиях, а также сигналы о положении и движении тела. По функции различают терморецепторы, хеморецепторы, барорецепторы, механорецепторы, фоторецепторы и т.д. Рецепторы способны адаптироваться к силе раздражителя. При этом происходит повышение или снижение их чувствительности.
Проводниковый отдел анализатора представлен центростремительными нейронами в подкорковых отделах и нервными волокнами или нервами проводящими нервные импульсы от рецептора в кору больших полушарий коры головного мозга.
Центральный отдел анализатора представлен полями или зонами коры больших полушарий головного мозга, где происходит анализ и синтез информации от соответствующих рецепторов.
Среди сенсорных систем различают: зрительную, слуховую, вестибулярную, вкусовую, обонятельную, соматосенсорную (кожная и мышечная чувствительность) и висцеральную (изменение внутренней среды организма).
Развитие и функционирование сенсорных систем происходит в разные сроки онтогенеза. Филогенетически наиболее древней является вестибулярная сенсорная система. Она созревает в эмбриональном периоде и у плода наблюдаются изменения положения конечностей при поворотах. На 8 неделе эмбрионального развития отмечаются реакции на раздражения кожных рецепторов, а у 3- х месячного ребёнка кожная чувствительность не отличается от таковой взрослого. Обонятельный и вкусовой анализаторы начинают функционировать практически с момента рождения ребенка. Созревание сенсорных систем определяется развитием всех трёх её отделов. Рецепторные отделы к моменту рождения в основном являются сформированными, за исключением зрительного анализатора, рецепторная часть которого - сетчатка заканчивает свое развитие к 6-7 месяцам. В первые месяцы жизни заканчивается созревание проводникового отдела. К этому периоду нервные волокна покрываются миелиновой оболочкой, что доводит скорость проведения нервных импульсов до 120 м/сек. Самыми последними созревают центральные отделы анализаторов, что определяет своеобразие функционирования сенсорных систем в детском возрасте. Наиболее поздно завершают свое развитие слуховая и зрительная зоны коры. По мере созревания нейронов корковых центров и их связей, в течение первых дней жизни ребенка анализ внешней информации становится более тонким и дифференцированным. Степень созревания в значительной мере определяется поступающей информацией. Если новорожденного лишить сенсорной информации, то нейроны проекционных отделов не развиваются. В сенсорно-обогащенной среде развитие нервных клеток и их синаптических связей происходит более интенсивно, что имеет большое значение для сенсорного воспитания в раннем детском возрасте. Поэтому детей раннего возраста должны окружать разнообразные предметы, ярко окрашенные игрушки, книжки с яркими картинками, яркая цветовая гамма одежды. Функциональное созревание сенсорных систем это длительный, постепенный и сложный процесс, продолжающийся и в подростковом возрасте.