ИНТЕГРАТИВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ОРГАНИЗМА

3. 1. АНАЛИЗАТОРЫ (СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ)

(два занятия)

Занятие 1-е

ОБЩАЯ ФИЗИОЛОГИЯ АНАЛИЗАТОРОВ. ЗРИТЕЛЬНЫЙ, ОБОНЯТЕЛЬНЫЙ И ВКУСОВОЙ АНАЛИЗАТОРЫ

1. Что называют анализатором по И. П. Павлову? Укажите четыре основные группы анализаторов по их значению для организма.

Совокупность нервных образований, воспринимающих и анализирующих изменения внешней и внутренней среды организма. Внешние и внутренние анализаторы, положения тела и болевой анализатор.

2. Назовите три отдела анализатора и его структурные элементы.

1) Периферический отдел – рецепторы; 2) проводниковый – афферентные нейроны и проводящие пути; 3) корковый отдел – проекционная и ассоциативная зоны коры больших полушарий.

3. Что называют органами чувств? Каково соотношение понятий "орган чувств" и "анализатор"?

Периферические структуры, воспринимающие и частично анализирующие изменения внешней среды организма, возбуждение которых ведет к возникновению ощущений. Орган чувств – это периферический отдел внешнего анализатора.

4. Каково значение рецептора как периферического отдела анализатора? С помощью какого процесса оно реализуется?

Восприятие раздражений и их первичный анализ. Восприятие раздражения осуществляется путем трансформации энергии раздражения в нервный импульс.

5. Что понимают под первичными и вторичными рецепторами?

В первичном рецепторе воспринимающая зона представляет собой окончание дендрита чувствительного нейрона; во вторичном рецепторе воспринимающей зоной является специальная рецепторная клетка, синаптически связанная с окончанием дендрита чувствительного нейрона.

6. Перечислите первичные и вторичные рецепторы.

Первичные: все кожные рецепторы и рецепторы внутренних органов, проприорецепторы, рецепторы обоняния, термо- и хеморецепторы ЦНС. Вторичные: вкусовые, фоно-, фото-, вестибулорецепторы.

7. Как называют локальные потенциалы, возникающие при раздражении первичных и вторичных рецепторов? Где возникает потенциал действия при возбуждении рецептора?

В первичных рецепторах – рецепторный потенциал, во вторичных – рецепторный и генераторный потенциалы. Для мякотного волокна – в первом перехвате Ранвье, для безмякотного- в ближайшем к рецептору возбудимом участке афферентного волокна.

8. Перечислите последовательность процессов в первичных и вторичных рецепторах, приводящих к возникновению импульсного возбуждения в афферентном нервном волокне.

В первичных рецепторах – рецепторный потенциал – потенциал действия. Во вторичных – рецепторный потенциал – выделение медиатора – генераторный потенциал – потенциал действия.

9. Каково значение проводникового и коркового отделов анализатора?

Проводниковый отдел обеспечивает доставку информации от рецепторов в центральный отдел анализатора и частичную ее переработку в нейронах на “станциях переключения”. Корковый отдел обеспечивает высший анализ и синтез поступающей информации.

10. Каково значение внешних и внутренних анализаторов?

Внешние воспринимают и анализируют изменения внешней среды, что обеспечивает возможность познания внешнего мира и формирования приспособительных реакций в окружающей среде. Внутренние – информируют ЦНС о состоянии внутренних органов, тем самым, участвуя в регуляции их функций.

11. За счет чего анализаторы обеспечивают тонкую, точную приспособляемость организма к внешней среде?

За счет высокой чувствительности их к адекватным раздражителям, возможности функционирования в широком диапазоне интенсивности раздражения, наличия многих разных анализаторов, обеспечивающих многостороннюю оценку каждого явления.

12. Перечислите свойства анализаторов.

Высокая возбудимость, инерционность, адаптация, сенсибилизация, индукционные взаимодействия.

13. Назовите критерии, характеризующие чувствительность анализаторов к адекватным раздражителям.

Порог ощущения, порог различения, а также интенсивность ощущения, поскольку она при одной и той же силе раздражения зависит от возбудимости самого анализатора на всех его уровнях.

14. Что называют порогом ощущения?

Минимальную силу адекватного раздражителя, вызывающую возбуждение рецепторов, которое воспринимается субъективно в виде ощущений.

15. Что называют порогом различения? Какие пороги различения анализаторов Вы знаете?

Минимальное изменение параметров действующего раздражителя, которое воспринимается субъективно. Пороги различения силы, пространства и времени действия раздражителя.

16. Сформулируйте закон Вебера о пороге различения силы действующего раздражителя. Приведите соответствующую формулу.

Для возникновения ощущения прироста силы действующего раздражителя его сила должна возрасти на определенную величину. J/J = const, где J -сила раздражения, J -ощутимый прирост силы действующего раздражителя.

17. Сформулируйте закон Фехнера, выражающий зависимость интенсивности ощущений от силы раздражения. Приведите соответствующую формулу, расшифруйте ее обозначения.

Интенсивность ощущений пропорциональна логарифму силы раздражения E = klog (J/J₀), где Е – интенсивность ощущения, J – сила раздражения, k – константа, J₀ – порог ощущения.

18. Что понимают под инерционностью анализаторов? Приведите пример.

Относительно медленное возникновение ощущения после включения раздражителя и медленное исчезновение ощущений после выключения раздражителя. Например, продолжение светоощущения после выключения света.

19. Что понимают под индукционными взаимодействиями анализаторов?

Изменение возбудимости одного анализатора при возбуждении другого, сопровождаемое изменением степени выраженности ощущений.

20. Что такое кодирование информации (1)? В каких отделах анализатора оно осуществляется (2)? Какие характеристики раздражителя кодируются анализаторами (3)?

1) Преобразование информации в условную форму (код), удобную для передачи по каналу связи. 2) Во всех отделах. 3) Качество (вид), количество (сила), пространство (область действия) и время действия раздражителя.

21.Что понимают под сенсорной модальностью? Приведите примеры и качественные их типы.

Совокупность ощущений, обеспечиваемых каким-либо одним анализатором. Например, зрение, слух, вкус. Качественные типы: зрение – различные цвета, вкус – кислый, сладкий и пр.

22. Каким образом кодируется качество (вид) раздражителя в рецепторах?

Наличием различных видов рецепторов, обладающих наибольшей чувствительностью к определенному (адекватному) виду раздражителя и возбуждающихся в естественных условиях только при действии адекватного раздражителя (за исключением болевых раздражений).

23. За счет чего кодируется сила раздражителя в рецепторах?

За счет изменения числа возбужденных рецепторов и изменения частоты импульсации в каждом из них.

24. Какой вид кодирования используется в рецепторах при изменении величины раздражаемой площади поверхности тела и при изменении расстояния между раздражаемыми точками? Объясните механизм.

Пространственное кодирование: с увеличением или уменьшением раздражаемой площади поверхности тела соответственно изменяется и число возбужденных рецепторов, а при изменении расстояния между раздражаемыми точками в возбуждение вовлекаются рецепторы разных участков тела. Подобные пространственные изменения происходят и в корковом конце анализатора.

25. С помощью какого механизма кодируется в рецепторах время действия раздражителя?

С помощью возбуждения рецепторов при включении раздражителя и прекращения их возбуждения после выключения раздражителя, а также в связи с наличием on-, off- и on-off рецепторов.

26. Каким образом передается информация о характере сигнала в одиночном афферентном волокне? В нервном стволе?

В нервном волокне – двоичным кодом: наличие импульса – отсутствие импульса; изменением характера импульсации (частоты и числа импульсов в залпах, интервалов между залпами). В нервном стволе – изменением характера импульсации в отдельных нервных волокнах и изменением числа возбужденных волокон.

27. С помощью каких механизмов кодируется информация в корковом конце анализатора? Дайте соответствующие пояснения.

С помощью частотно-пространственного кодирования (импульсы поступают от рецепторов в определенные зоны коры с определенными временными интервалами), с помощью структурных и биохимических изменений в нейронах (механизмы памяти).

28. Какие характеристики раздражителя анализируются и кодируются в корковом конце анализатора?

Качество (вид) раздражителя, количество (сила), пространство (область действия раздражителя на теле организма и в окружающей среде) и время – длительность действия раздражителя.

29. В чем заключается сущность анализа и синтеза информации, поступающей в корковый отдел анализаторов от экстерорецепторов?

Анализ – различение всех действующих на организм раздражителей. Синтез – восприятие (формирование) образов, узнавание предмета, явления.

30. Что лежит в основе узнавания предмета или явления?

Сличение поступившей информации с закодированной ранее и хранящейся в центральной нервной системе с помощью механизмов памяти.

31. Назовите преломляющие поверхности и среды глаза и их суммарную преломляющую силу при рассматривании близко и далеко расположенных предметов.

Роговица (передняя и задняя поверхности), водянистая влага передней камеры, хрусталик и стекловидное тело; 70 и 60 диоптрий соответственно.

32. Перечислите аномалии рефракции глаза. Какое общее для этих аномалий явление мешает нормальному видению?

Миопия,гиперметропия, астигматизм. Нет необходимого фокусирования изображения на сетчатке глаза.

33. Что называют миопией и гиперметропией? В чем заключается их сущность?

Миопия – это близорукость, главный фокус находится перед сетчаткой вследствие увеличения продольной оси глаза или, редко, увеличения преломляющей способности оптической системы глаза; гиперметропия – это дальнозоркость, главный фокус находится за сетчаткой вследствие короткой продольной оси глаза.

34. Что такое астигматизм, какова его причина?

Дефект оптической системы глаза – неодинаковое преломление лучей на роговице вследствие различной кривизны ее на разных участках (в различных плоскостях), в результате чего главный фокус в одном месте может попадать на сетчатку, в другом находится перед или за ней, что искажает воспринимаемое изображение.

35. В чем сущность компенсации дефектов оптической системы глаза? Какие очковые линзы используются в клинической практике при миопии, гиперметропии и астигматизме?

В совмещении главного фокуса преломляющих сред глаза с сетчаткой. При миопии – двояковогнутые (рассеивающие) линзы, при гиперметропии – двояковыпуклые (собирательные) линзы, при астигматизме – цилиндрические линзы с различной преломляющей силой в разных их участках.

36. Что такое сферическая аберрация оптической системы глаза? За счет чего глаз уменьшает ее?

Неодинаковое преломление лучей в центральном и периферическом участках хрусталика и роговицы, что ведет к рассеиванию лучей и нерезкому изображению. За счет уменьшения диаметра зрачка.

37. Какова роль зрачка в зрительном восприятии?

Пропускает к сетчатке световые лучи, регулирует величину светового потока (в темноте расширяется, на свету суживается) и уменьшает сферическую аберрацию глаза.

38. Каково значение пигментного слоя сетчатки?

Пигментный слой (фусцин), поглощая свет, препятствует его отражению и рассеиванию, что способствует четкости зрительного восприятия, участвует в выработке зрительного пигмента.

39. Что называют узловой точкой глаза?

Точку в оптической системе глаза, через которую лучи идут, не преломляясь.

40. Что называют углом зрения?

Угол, образованный двумя лучами, идущими от двух крайних точек рассматриваемого предмета или его деталей через узловую точку глаза.

41. Что такое редуцированный глаз? Постройте изображение на его сетчатке.

Упрощенная схема глаза, в которой все преломляющие среды объединены в одну линзу.

42. Какие механизмы глаза необходимы для ясного видения разноудаленных предметов?

Аккомодация, дивергенция и конвергенция зрительных осей.

43. Как изменяется состояние цилиарных мышц, цинновых связок и хрусталика при рассматривании близко и далеко расположенных предметов, то есть при аккомодации глаза?

При рассматривании близко расположенных предметов мышцы сокращаются, натяжение связок уменьшается, хрусталик становится более выпуклым. При рассматривании далеко расположенных предметов имеют место противоположные явления.

44. Какие механизмы использует глаз для ясного видения (1) движущегося или (2) появляющегося в поле зрения предмета?

1) Произвольные движения глаз и 2) фиксационный рефлекс.

45. Что такое фиксационный рефлекс?

Быстрое (скачкообразное) непроизвольное движение глаз, направленное на совмещение изображения на сетчатке с центральной ямкой.

46. Почему не возникает адаптация фоторецепторов при фиксации взора на неподвижном предмете, несмотря на то, что они являются быстроадаптирующимися?

Вследствие быстрых мелких постоянных непроизвольных движений глаз и превращения тем самым сплошного раздражения в прерывистое, так как луч света постоянно смещается с одних рецепторов на другие.

47. Какие механизмы имеет глаз для ясного видения в условиях различной освещенности?

1) Зрачковый рефлекс; 2) два рода фоторецепторов – палочки для сумеречного видения и колбочки для дневного видения; 3) расщепление зрительных пигментов на свету и ресинтез их в темноте; 4) изменение рецептивного поля ганглиозных клеток (в темноте больше, на свету меньше).

48. Назовите известные Вам зрительные пигменты колбочек и палочек.

Палочки – родопсин; колбочки содержат пигменты, обладающие наибольшей чувствительностью к синему, зеленому или красному (йодопсин) частям спектра поглощения, что обеспечивает цветовое зрение.

49. Что называют слепым пятном на сетчатке глаза? Назовите опыт, с помощью которого можно доказать его наличие.

Лишенная фоторецепторов часть сетчатки, соответствующая месту выхода зрительного нерва и не чувствительная к световому раздражителю. Опыт Мариотта.

50. Опишите кратко опыт Мариотта, с помощью которого доказывается наличие слепого пятна на сетчатке?

Испытуемый берет рисунок с кружком и крестиком на черном фоне, один глаз закрывает, вторым смотрит на крестик (при этом видит и кружок), а затем медленно приближает рисунок к глазу – на расстоянии 15 – 25 см от глаза восприятие кружка исчезает.

51. Почему в опыте Мариотта при приближении к глазу рисунка с кружком и крестиком и фиксации взора на крестике восприятие кружка исчезает, когда рисунок находится на расстоянии 15 – 25 см от глаза?

Потому что на этом расстоянии при фиксации взора на крестике изображение кружка приходится на слепое пятно в сетчатке глаза.

52. Что называют желтым пятном и его центральной ямкой?

Желтое пятно – это место наилучшего видения, где находятся преимущественно колбочки, а в его центральной ямке – только колбочки.

53. Какой показатель используют для определения остроты зрения? Чему равна его величина в норме? Как обозначают нормальную остроту зрения в практической медицине.

Наименьший угол зрения, при котором глаз еще способен видеть две точки отдельно.

1 минута. 1, 0.

54. Как определяют и по какой формуле рассчитывают остроту зрения? Поясните значение элементов формулы?

С помощью таблиц с буквами или рисунками разной величины (например, таблица Головина). V = d/D, где V – острота зрения, d – максимальное расстояние до таблицы, с которого исследуемый в состоянии прочесть данную строку, D – максимальное расстояние, с которого он должен видеть данную строку при нормальном зрении.

55. Почему острота зрения больше в центральной ямке, чем на периферии сетчатки?

Здесь расположены только колбочки, диаметр их наименьший и они соединены с меньшим числом биполярных нейронов (иногда с одним).

56. За счет чего мы можем видеть крупные объекты в целом и их детали?

За счет наличия центрального и периферического зрения, что обеспечивает большой диапазон угла зрения.

57. Назовите механизм глаза, обеспечивающий различение длины световой волны. Какая теория, объясняющая это свойство глаза, в настоящее время получила экспериментальное подтверждение? В чем ее сущность?

Цветовое зрение. Трихроматическая теория. Обнаружены три типа колбочек, в каждом из которых содержится пигмент, наиболее чувствительный к сине-фиолетовому, зеленому или красному цветам.

58. Перечислите разновидности нарушения цветового зрения.

Протанопия – слепота на красный цвет, дейтеронопия – слепота на зеленый, тританопия – слепота на сине-фиолетовый.

59. Что собой представляют и где расположены рецепторы обоняния? Первичными или вторичными они являются?

Биполярные нейроны, аксоны которых образуют обонятельные нервы; расположены в области верхних носовых ходов. Являются первичными рецепторами.

60. Что собой представляют вкусовые почки, первичными или вторичными являются вкусовые рецепторы? По каким нервам проводятся афферентные сигналы от вкусовых рецепторов?

Совокупность нескольких рецепторных и опорных клеток; являются вторичными. По лицевому (барабанная струна), языкоглоточному и блуждающему нервам.

1. В каком возрасте у ребенка начинает секретироваться защитная слезная жидкость и начинается слезообразование при плаче?

С момента рождения – в небольшом количестве и в возрасте 1, 5 – 2 месяцев соответственно.

2. Каковы особенности движения глаз и век новорожденного (при открывании глаз)? В каком возрасте появляются защитный мигательный рефлекс на внезапное световое раздражение и защитный рефлекс смыкания век?

Движения глаз и век некоординированные, отсутствует плавность движений глаз, наблюдается нистагм. Мигательный рефлекс – с первых дней жизни, смыкание век – в 1, 5 месяца.

3. В чем проявляется зрительное сосредоточение у ребенка, в каком возрасте оно появляется, сколько времени оно длится в этот период?

В фиксации взора на предмете с одновременным торможением всех движений, появляется в двухнедельном возрасте, длится в этом возрасте 1 – 2 минуты.