Анализаторы

Вне зависимости от воспринимаемых раздражителей, любой анализатор состоит из трёх отделов:

1. Периферический
   • Рецепторы (нервные окончания дендритов чувствительных нейронов), которые под влиянием раздражителей (сигналов) формируют нервные импульсы и передают их в следующий отдел.
   • Рецепторы способны реагировать только на один конкретный раздражитель и имеют высокую чувствительность (например, рецепторы глаза возбуждаются единичными квантами света).
2. Проводниковый
   • Образован проводящими путями, которые передают импульс в кору больших полушарий мозга.
3. Центральный
   • Образован чувствительными зонами коры больших полушарий, которые анализируют информацию и формируют ощущения (картинку, звук, вкус).

Зрение человека бинокулярно: в мозге происходит слияние изображений от обоих глаз в единый зрительный образ, образуется трёхмерное изображение.

Затылочные доли мозга способны «переворачивать» изображение. Оптическая система глаз так сильно преломляет свет, что на сетчатку поступает перевёрнутое и уменьшенное изображение, но человек воспринимает предметы правильно благодаря работе мозга. Если надеть специальные очки, переворачивающие всё «вверх ногами», то в первое время предметы видятся именно так, но уже через несколько суток они воспринимаются нормально в результате перестройки работы затылочных долей коры.

Чтобы свет наиболее эффективно достигал рецепторов зрительного анализатора, глаз человека имеет сложное строение из трёх оболочек и внутреннего ядра.

• Внешняя оболочка— фиброзная или белочная. Капсула из соединительной ткани белого цвета, в ней выделяют склеру — основную часть, придающую глазу круглую форму, и роговицу — прозрачный передний выступ склеры.
• Средняя оболочка— сосудистая. Содержит кровеносные сосуды и питает другие структуры глаза. Имеет радужку (радужную оболочку) — пигментный слой сосудистой оболочки в форме кольца, содержащий меланин и поглощающий свет. Цвет радужки зависит от количества меланина и других пигментов. У альбиносов меланина нет, поэтому радужка красная за счёт кровеносных сосудов. В центре радужки находится зрачок, который сужается и расширяется с помощью глазных мышц. В темноте при сокращении радиальных гладких мышц зрачок расширяется, а поток света, поступающий на рецепторы, увеличивается. При ярком освещении при сокращении кольцевых гладких мышц зрачок сужается, а поток света уменьшается.
• Внутренняя оболочка — сетчатка (сетчатая оболочка), светочувствительный слой с нервными клетками и фоторецепторами.
• Палочки — это фоторецепторы сетчатки, отвечающие за сумеречное и ночное чёрно-белое зрение. Содержат зрительный пигмент родопсин, для синтеза которого необходим витамин А (ретинол). Палочки обладают очень высокой чувствительностью (воспринимают единичные кванты света), но не могут различать длину световых волн, поэтому ночью мы не различаем цвета. Распределены по сетчатке равномерно и очень многочисленны.
• Колбочки — это фоторецепторы сетчатки, отвечающие за дневное цветное зрение. Содержат зрительный пигмент йодопсин, для синтеза которого тоже необходим ретинол. Колбочки обладают низкой чувствительностью (работают только при достаточно ярком освещении), но способны воспринимать длину волн и обеспечивают различение цветов. Существует три вида колбочек, отвечающих за восприятие красной, зелёной и синей части спектра. Колбочек в сетчатке гораздо меньше, они распределены неравномерно — сконцентрированы в центральной области сетчатки напротив зрачка, называемой центральной ямкой или жёлтым пятном. Поэтому мы чётко видим то, что прямо напротив глаз, а боковым зрением — нечётко.

Внутреннее ядро глаза состоит из хрусталика и стекловидного тела.

• Хрусталик — прозрачное и эластичное двояковыпуклое тело, располагающееся позади радужки и способное изменять свою кривизну. Хрусталик преломляет и фокусирует световые лучи на сетчатке глаза. Если ресничная мышца в расслабленном состоянии, то хрусталик плоский — преломление света сильное, что позволяет фокусироваться на близком объекте. Если ресничная мышца сокращена, то хрусталик выпуклый — преломление света слабое, что позволяет фокусироваться на дальнем объекте. Изменение формы хрусталика обеспечивает аккомодацию (способность видеть на разном расстоянии), так как одновременно хорошо видеть и близко расположенные, и отдалённые предметы невозможно.
• Стекловидное тело — прозрачная аморфная масса, которая располагается за хрусталиком, заполняет внутреннее пространство глаза и поддерживает его форму. Участвует в преломлении света и поддержании внутриглазного давления.

Для оптимальной работы зрительного анализатора нужна не только рецепторная система глаза, состоящая из палочек, колбочек и нервных клеток, но и оптическая система, включающая роговицу, переднюю камеру глаза, хрусталик и стекловидное тело. Она преломляет свет так, чтобы он сфокусировался на сетчатке глаза. После этого фоторецепторы возбуждаются, а нервный импульс движется по зрительному нерву в затылочные доли коры, где изображение расшифровывается, переворачивается и преобразуется в зрительный образ, который воспринимает сознание человека.

Человеческое ухо состоит из трёх отделов:

1. Наружное ухо
   • Ушная раковина — эластичный хрящ неправильной формы, который улавливает и направляет звуковые колебания.
   • Наружный слуховой проход — канал в височной кости, который передаёт колебания к барабанной перепонке.
2. Среднее ухо
   • Барабанная перепонка — тонкий слой соединительной ткани, который разделяет наружное и среднее ухо и защищает второе от грязи, влаги и инфекций. В ответ на звуковые волны начинает колебаться и передат колебания дальше.
   • Барабанная полость — заполненная воздухом небольшая полость. С одной стороны она ограничена барабанной перепонкой, с другой — улиткой. Содержит слуховые косточки.
   • Слуховые косточки — три очень маленькие кости, соединённые суставами. Первая кость (молоточек) крепится к барабанной перепонке, вторая (наковальня) расположена между молоточком и стремечком, а третья (стремечко) крепится к овальному окну — затянутому мембраной отверстию, соединяющему среднее и внутреннее ухо. Косточки работают по принципу рычага и проводят колебания во внутреннее ухо.
   • Слуховая (евстахиева) труба — канал, соединяющий среднее ухо с носоглоткой. Через неё давление в ухе уравновешивается с атмосферным. При изменении высоты (взлёте самолёта, поездке по серпантину) возникает разница в давлении по разным сторонам от барабанной перепонки, из-за которого у пассажиров «закладывает уши». Евстахиева труба открывается при глотании и выравнивает давление, поэтому в самолётах иногда предлагают леденцы.
3. Внутреннее ухо
   • Костный лабиринт, состоящий из преддверия, полукружных каналов и улитки. В лабиринте лежат рецепторы сразу двух анализаторов: слухового (в улитке) и вестибулярного (в преддверии и полукружных каналах).
   • Улитка — спирально закрученный костный канал. Внутри него располагается перепончатый лабиринт с жидкостью — эндолимфой, которая через овальное окно воспринимает колебания слуховых косточек и создаёт волну, давящую на кортиев орган.
   • Кортиев орган состоит из волосковых клеток — рецепторов слуха, способных переводить колебания в нервный импульс, и покровной мембраны, которая лежит над чувствительными окончаниями волосковых клеток. Когда эндолимфа в улитке начинает колебаться, мембрана задевает волосковые клетки, они возбуждаются и генерируют нервный импульс, который затем по слуховому нерву передаётся в височные доли коры, где осуществляется распознавание звуков.

Вестибулярный анализатор

Рецепторы вестибулярного анализатора находятся в полукружных каналах и преддверии внутреннего уха.

• Полукружные каналы — это три перпендикулярных изогнутых канала, где располагаются рецепторы (волосковые клетки), покрытые желеобразным веществом — купулой. Они воспринимают повороты головы в трёх плоскостях (угловое ускорение), когда эндолимфа внутри каналов давит на волосковые клетки.
• В преддверии расположены два мешочка, заполненные эндолимфой. Рецепторы мешочков — волосковые клетки, погружённые в желеобразное вещество с отолитами (кристаллами карбоната кальция). Мешочки воспринимают начало и конец прямолинейного движения (линейное ускорение), когда отолиты сдвигаются, надавливают на волосковые клетки и порождают в них нервный импульс.