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• Introdução
• Conclusão
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• Introdução
• Uma das funções fisiológicas do corpo é a percepção da realidade circundante. Receber e processar informações sobre o mundo circundante é condição necessária para manter as constantes homeostáticas do corpo e moldar o comportamento. Dentre os estímulos que atuam no corpo, apenas são captados e percebidos aqueles para os quais existem formações especializadas. Tais estímulos são chamados de estímulos sensoriais, e estruturas complexas projetadas para processá-los são chamadas de sistemas sensoriais (órgãos dos sentidos).
• O sistema sensorial humano consiste nos seguintes subsistemas: sistema visual, sistema auditivo, sistema somatossensorial, sistema gustativo, sistema olfativo.

A informação sensorial que recebemos com a ajuda dos nossos órgãos dos sentidos (analisadores) é importante não só para organizar as atividades dos órgãos internos e do comportamento de acordo com as exigências do ambiente, mas também para o pleno desenvolvimento de uma pessoa.

Os órgãos dos sentidos são “janelas” através das quais o mundo exterior entra em nossa consciência. Sem esta informação, a organização ideal das funções “animais” mais primitivas do nosso corpo e dos processos mentais cognitivos superiores de uma pessoa seria impossível.

Porém, a pessoa não percebe todas as mudanças no ambiente, não consegue, por exemplo, sentir os efeitos do ultrassom, dos raios X ou das ondas de rádio. O alcance da percepção sensorial humana é limitado pelos sistemas sensoriais de que dispõe, cada um dos quais processa informações sobre estímulos de uma determinada natureza física.

• A finalidade e os objetivos deste trabalho são considerar o conceito de “sistemas sensoriais”, analisar os sistemas sensoriais humanos e determinar o significado de cada um deles no desenvolvimento e na vida humana.
• 1. Psicofisiologia dos sistemas sensoriais: conceito, funções, princípios, propriedades gerais
• analisador sensorial cérebro homem
• Os sistemas sensoriais humanos fazem parte do seu sistema nervoso, capazes de perceber informações externas ao cérebro, transmiti-las ao cérebro e analisá-las. Receber informações do meio ambiente e do próprio corpo é um pré-requisito para a existência humana.
• O sistema sensorial (latim sensus - sentimento) é um conjunto de estruturas periféricas e centrais do sistema nervoso, que consiste em um grupo de células (receptores) responsáveis ​​por perceber sinais de diversas modalidades provenientes do meio ambiente ou interno, transmitindo-os ao cérebro e analisá-lo. Smirnov V.M. Fisiologia dos sistemas sensoriais e atividade nervosa superior: Proc. subsídio / V.M. Smirnov, S.M. Budylina. - M.: Academia, 2009. - 304 p. - páginas 178-196.
• O termo “sistemas sensoriais” substituiu o nome “órgãos dos sentidos”, que foi mantido apenas para designar as partes periféricas anatomicamente separadas de certos sistemas sensoriais (como o olho ou o ouvido). Na literatura nacional, o conceito de “analisador”, proposto por I.P., é utilizado como sinônimo de sistema sensorial. Pavlov e indicando a função do sistema sensorial.

O sistema sensorial humano consiste nos seguintes subsistemas: sistema visual, sistema auditivo, sistema somatossensorial, sistema gustativo, sistema olfativo. Os tipos de analisadores são mostrados no Apêndice 1.

• De acordo com I.P. Pavlov, qualquer analisador possui três seções principais (Tabela 1):
• 1. A parte periférica do analisador é representada por receptores. Sua finalidade é a percepção e análise primária das mudanças nos ambientes externo e interno do corpo. A percepção dos estímulos nos receptores ocorre através da transformação da energia do estímulo em impulso nervoso (esta parte representa os órgãos dos sentidos - olho, ouvido, etc.).
• 2. A seção condutora do analisador inclui neurônios aferentes (periféricos) e intermediários do tronco e estruturas subcorticais do sistema nervoso central (SNC). Garante a condução da excitação dos receptores para o córtex cerebral. No departamento de condução, o processamento parcial da informação ocorre nos estágios de comutação (por exemplo, no tálamo).

3. A seção central, ou cortical do analisador, consiste em duas partes: a parte central - o “núcleo” - representada por neurônios específicos que processam informações aferentes dos receptores, e a parte periférica - “elementos dispersos” - neurônios dispersos por toda parte o córtex cerebral. As extremidades corticais dos analisadores também são chamadas de “zonas sensoriais”, que não são áreas estritamente limitadas; elas se sobrepõem. Estas características estruturais do departamento central garantem o processo de compensação das funções prejudicadas. Ao nível da região cortical são realizadas análises superiores e síntese de excitações aferentes, que fornecem um quadro completo do ambiente.

• Tabela 1 - Características comparativas dos departamentos do sistema sensorial
• As características comparativas das seções periféricas dos analisadores e as características comparativas das seções condutoras e centrais dos analisadores são apresentadas no Apêndice 2.
• Os sistemas sensoriais são organizados hierarquicamente, ou seja, incluem vários níveis de processamento sequencial de informações. O nível mais baixo desse processamento é fornecido pelos neurônios sensoriais primários, localizados em órgãos sensoriais especializados ou em gânglios sensoriais e projetados para transportar a excitação dos receptores periféricos para o sistema nervoso central.
• Os receptores periféricos são formações sensíveis e altamente especializadas, capazes de perceber, transformar e transmitir a energia de um estímulo externo aos neurônios sensoriais primários. Os processos centrais dos neurônios sensoriais primários terminam no cérebro ou na medula espinhal em neurônios de segunda ordem, cujos corpos estão localizados no núcleo de comutação. Ele contém não apenas neurônios excitatórios, mas também inibitórios envolvidos no processamento da informação transmitida.
• Representando um nível hierárquico superior, os neurônios do núcleo de comutação podem regular a transmissão de informações, melhorando alguns sinais e inibindo ou suprimindo outros sinais. Os axônios dos neurônios de segunda ordem formam caminhos para o próximo núcleo de comutação, cujo número total é determinado pelas características específicas dos diferentes sistemas sensoriais. O processamento final da informação sobre o estímulo atual ocorre nas áreas sensoriais do córtex.

Cada sistema sensorial forma conexões com várias estruturas dos sistemas motor e integrativo do cérebro. Os sistemas sensoriais são um elo necessário para a formação de respostas às influências ambientais. O sistema sensorial é caracterizado pela presença de feedback dirigido ao receptor ou primeira seção central. Ativá-los permite regular o processo de percepção da informação e sua condução pelas vias ascendentes do cérebro.

• Cada sistema sensorial individual reage apenas a certos estímulos físicos (por exemplo, o sistema visual responde a estímulos luminosos, o sistema auditivo a estímulos sonoros, etc.). A especificidade de tal reação determinou o conceito de “modalidade”. Um estímulo de uma determinada modalidade, adequado para um determinado sistema sensorial, é considerado um estímulo que evoca uma reação com intensidade física mínima. De acordo com a modalidade, os estímulos são divididos em mecânicos, químicos, térmicos, luminosos, etc.
• Todos os sistemas sensoriais, independentemente da natureza do estímulo atual, desempenham as mesmas funções e possuem princípios comuns de sua organização estrutural. Ao mesmo tempo, os princípios mais importantes são os seguintes: Batuev A.S. Fisiologia da atividade nervosa superior e dos sistemas sensoriais. Princípios gerais de projeto de sistemas de sensores / A.S. Batuev. - São Petersburgo: Peter, 2010. - pp. - 317 pág.

1. O princípio do multicanal (duplicação para aumentar a confiabilidade do sistema).

2. O princípio da transferência de informações em vários níveis.

3. O princípio da convergência (os ramos terminais de um neurônio entram em contato com vários neurônios do nível anterior; funil de Sherrington).

4. O princípio da divergência (animação; contato com vários neurônios de nível superior).

5. O princípio do feedback (todos os níveis do sistema têm um caminho ascendente e descendente; o feedback tem um valor inibitório como parte do processo de processamento de sinal).

6. O princípio da corticalização (todos os sistemas sensoriais são representados no novo córtex; portanto, o córtex é funcionalmente multivalorado e não há localização absoluta).

7. O princípio da simetria bilateral (existe em certa medida).

8. O princípio das correlações estrutural-funcionais (a corticalização dos diferentes sistemas sensoriais tem diferentes graus).

Funções básicas dos sistemas sensoriais: Bezrukikh M.M. Psicofisiologia. Dicionário / M.M. Bezrukikh, D.A. Faber - M.: PER SE, 2006. - detecção de sinais; discriminação de sinal; transmissão e transformação; codificação e detecção de recursos; reconhecimento de padrões. Esta sequência é observada em todos os sistemas sensoriais, refletindo o princípio hierárquico de sua organização. Ao mesmo tempo, a detecção e discriminação primária de sinais são fornecidas pelos receptores e a detecção e identificação de sinais pelos neurônios do córtex cerebral. A transmissão, transformação e codificação de sinais são realizadas pelos neurônios de todas as camadas dos sistemas sensoriais.

1. A detecção de sinais começa em um receptor - uma célula especializada, evolutivamente adaptada para perceber um estímulo de determinada modalidade do ambiente externo ou interno e convertê-lo de uma forma física ou química em uma forma de excitação nervosa.

2. Uma característica importante do sistema sensorial é a capacidade de perceber diferenças nas propriedades de estímulos que atuam simultânea ou sequencialmente. A discriminação começa nos receptores, mas esse processo envolve neurônios de todo o sistema sensorial. Caracteriza a diferença mínima entre os estímulos que o sistema sensorial pode perceber (limiar diferencial, ou diferença).

3. Os processos de transformação e transmissão de sinais no sistema sensorial transmitem aos centros superiores do cérebro as informações mais importantes (essenciais) sobre o estímulo de uma forma conveniente para sua análise confiável e rápida. As transformações de sinal podem ser condicionalmente divididas em espaciais e temporais. Entre as transformações espaciais, distinguem-se as mudanças na proporção das diferentes partes do sinal.

4. A codificação da informação é a transformação da informação em uma forma condicional - um código - realizada de acordo com certas regras. Num sistema sensorial, os sinais são codificados com um código binário, ou seja, a presença ou ausência de um impulso elétrico num determinado momento. As informações sobre a estimulação e seus parâmetros são transmitidas na forma de impulsos individuais, bem como grupos ou “pacotes” de impulsos (“voleios” de impulsos). A amplitude, a duração e a forma de cada pulso são iguais, mas o número de pulsos em uma rajada, sua taxa de repetição, a duração das rajadas e os intervalos entre eles, bem como o “padrão” temporal da rajada são diferentes e dependem das características do estímulo. A informação sensorial também é codificada pelo número de neurônios excitados simultaneamente, bem como pela localização da excitação na camada neural.

5. A detecção de sinal é a seleção seletiva por um neurônio sensorial de um ou outro sinal de um estímulo que tenha significado comportamental. Esta análise é realizada por neurônios detectores que respondem seletivamente apenas a determinados parâmetros de estímulo. Assim, um neurônio típico no córtex visual responde com descarga a apenas uma orientação específica de uma faixa escura ou clara localizada em uma determinada parte do campo visual. Em outras inclinações da mesma faixa, outros neurônios responderão. Detectores de características complexas e imagens inteiras estão concentrados nas partes superiores do sistema sensorial.

6. O reconhecimento de padrões é a operação final e mais complexa do sistema sensorial. Consiste em atribuir uma imagem a uma ou outra classe de objetos que o organismo já encontrou, ou seja, na classificação das imagens. Ao sintetizar sinais de neurônios detectores, o departamento superior do sistema sensorial forma uma “imagem” do estímulo e a compara com muitas imagens armazenadas na memória. A identificação termina com uma decisão sobre qual objeto ou situação o organismo encontrou. Como resultado disso, ocorre a percepção, ou seja, percebemos de quem é o rosto que vemos à nossa frente, de quem ouvimos, que cheiro sentimos. O reconhecimento geralmente ocorre independentemente da variabilidade do sinal. Assim, identificamos de forma confiável objetos sob diferentes condições de iluminação, cor, tamanho, ângulo, orientação e posição no campo de visão. Isto significa que o sistema sensorial forma uma imagem sensorial (invariante) independente de mudanças em uma série de características do sinal.

Assim, o sistema sensorial (analisador) é um sistema funcional constituído por um receptor, uma via aferente e uma zona do córtex cerebral onde se projeta esse tipo de sensibilidade.

Os analisadores corticais do cérebro humano e suas conexões funcionais com vários órgãos são claramente mostrados na figura do Apêndice 3.

Os sistemas sensoriais humanos fornecem:

1) formação de sensações e percepção de estímulos atuais;

2) controle dos movimentos voluntários;

3) controle das atividades dos órgãos internos;

4) o nível de atividade cerebral necessário para que uma pessoa esteja acordada.

O processo de transmissão de sinais sensoriais (muitas vezes chamados de mensagens sensoriais) é acompanhado por suas múltiplas transformações e recodificações em todos os níveis do sistema sensorial e termina com o reconhecimento de uma imagem sensorial. As informações sensoriais que entram no cérebro são usadas para organizar atos reflexos simples e complexos, bem como para formar a atividade mental. A entrada de informação sensorial no cérebro pode ser acompanhada pela consciência da presença de um estímulo (sensação do estímulo). A sensação é uma resposta sensorial subjetiva a um estímulo sensorial real (por exemplo, a sensação de luz, calor ou frio, toque, etc.). como mencionado anteriormente, a totalidade das sensações fornecidas por qualquer analisador é denotada pelo termo “modalidade”, que pode incluir vários tipos qualitativos de sensações. As modalidades independentes são tato, visão, audição, olfato, paladar, sensação de frio ou calor, dor, vibração, sensação de posição dos membros e carga muscular. Dentro das modalidades existem diferentes qualidades, ou submodalidades; Por exemplo, a modalidade de sabor distingue entre sabores doce, salgado, azedo e amargo.

A partir da totalidade das sensações, forma-se a percepção sensorial, ou seja, a compreensão das sensações e a prontidão para descrevê-las. A percepção não é um simples reflexo do estímulo atual, depende da distribuição da atenção no momento de sua ação, da memória da experiência sensorial passada e da atitude subjetiva diante do que está acontecendo, expressa em experiências emocionais.

Assim, o sistema sensorial insere informações no cérebro e as analisa. O trabalho de qualquer sistema sensorial começa com a percepção por receptores de energia física ou química externa ao cérebro, transformando-a em sinais nervosos e transmitindo-os ao cérebro através de cadeias de neurônios. O processo de transmissão de sinais sensoriais é acompanhado por sua repetida transformação e recodificação e termina com maior análise e síntese (reconhecimento de imagem), após a qual a resposta do corpo é formada.

2. Características dos principais sistemas sensoriais

Em fisiologia, costuma-se dividir os analisadores em externos e internos. Os analisadores humanos externos reagem aos estímulos que vêm do ambiente externo. Os analisadores internos humanos são aquelas estruturas que respondem às mudanças dentro do corpo. Por exemplo, o tecido muscular possui receptores específicos que respondem à pressão e outros indicadores que mudam dentro do corpo.

Os analisadores externos são divididos em de contato (em contato direto com o estímulo) e distantes, que respondem a estímulos remotos:

1) contato: paladar e tato;

2) distante: visão, audição e olfato.

A atividade de cada um dos órgãos dos sentidos representa um processo mental elementar - a sensação. As informações sensoriais de estímulos externos entram no sistema nervoso central de duas maneiras:

1) Vias sensoriais características:

a) visão - através da retina, corpo geniculado lateral e colículo superior até o córtex visual primário e secundário;

b) audição - através dos núcleos da cóclea e quadrigêmeo, do corpo geniculado medial até o córtex auditivo primário;

c) paladar - através da medula oblonga e tálamo até o córtex somatossensorial;

d) olfato - através do bulbo olfatório e córtex piriforme até o hipotálamo e sistema límbico;

e) tato - passa pela medula espinhal, tronco cerebral e tálamo até o córtex somatossensorial.

2) Vias sensoriais inespecíficas: sensações de dor e temperatura localizadas nos núcleos do tálamo e tronco cerebral.

O sistema sensorial visual fornece ao cérebro mais de 90% das informações sensoriais. A visão é um processo multilink que começa com a projeção de uma imagem na retina. Então os fotorreceptores são excitados, a transmissão e transformação da informação visual ocorre nas camadas neurais do sistema visual, e a percepção visual termina com a decisão sobre a imagem visual sendo feita pelas partes corticais superiores desse sistema.

A adaptação do olho para ver claramente objetos em diferentes distâncias é chamada de acomodação, o papel principal aqui é desempenhado pela lente, que altera sua curvatura e, conseqüentemente, seu poder de refração.

A parte periférica do sistema sensorial visual é o olho (Fig. 1). Consiste no globo ocular e nas estruturas de suporte: glândulas lacrimais, músculo ciliar, vasos sanguíneos e nervos. Características das membranas do globo ocular no Apêndice 4.

A seção condutora do sistema sensorial visual é o nervo óptico, os núcleos do colículo superior do mesencéfalo e os núcleos do corpo geniculado externo do diencéfalo.

A seção central do analisador visual está localizada no lobo occipital.

O globo ocular tem formato esférico, o que facilita a rotação para apontar para o objeto em questão. A quantidade de luz que entra na retina é regulada pela pupila, que é capaz de dilatar e contrair. A pupila é o orifício no centro da íris através do qual os raios de luz passam para o olho. A pupila torna a imagem na retina mais nítida, aumentando a profundidade de campo do olho.

O feixe de luz atinge a córnea, o cristalino e o corpo vítreo. Assim, a imagem cai na retina, que contém muitos receptores nervosos - bastonetes e cones. Graças a reações químicas, aqui se forma um impulso elétrico, que segue o nervo óptico e é projetado nos lobos occipitais do córtex cerebral.

Figura 1 – Órgão da visão:

1 - túnica albugínea; 2 - córnea; 3 - lente; 4 - corpo ciliar; 5 - íris; 6 - coróide; 7 - retina; 8 - ponto cego; 9 - corpo vítreo; 10 - câmara posterior do olho; 11 - câmara anterior do olho; 12 - nervo óptico

A retina é a camada interna do olho sensível à luz. Existem dois tipos de fotorreceptores aqui (bastonetes e cones: os cones funcionam em condições de alta luminosidade, fornecem visão diurna e colorida; bastonetes muito mais fotossensíveis são responsáveis ​​​​pela visão crepuscular) e vários tipos de células nervosas. Todos os neurônios retinais listados com seus processos formam o aparelho nervoso do olho, que não apenas transmite informações aos centros visuais do cérebro, mas também participa de sua análise e processamento. Portanto, a retina é chamada de parte do cérebro localizada na periferia. Da retina, a informação visual viaja ao longo das fibras do nervo óptico até o cérebro.

O sistema sensorial auditivo é um dos sistemas sensoriais distantes mais importantes em humanos. O receptor aqui é o ouvido. Como qualquer outro analisador, o auditivo também é composto por três partes: o receptor auditivo, o nervo auditivo com suas vias e a zona auditiva do córtex cerebral, onde ocorre a análise e avaliação da estimulação sonora (Fig. 2).

O sistema sensorial auditivo periférico consiste em três partes: ouvido externo, médio e interno.

Departamento de fiação. As células ciliadas são recobertas pelas fibras nervosas do ramo coclear do nervo auditivo, que transporta o impulso nervoso até a medula oblonga, depois, cruzando com o segundo neurônio do trato auditivo, é direcionado ao colículo posterior e aos núcleos dos corpos geniculados internos do diencéfalo, e deles até a região temporal do córtex, onde está localizada a parte central do analisador auditivo.

Figura 2 – Órgão auditivo:

A - visão geral: 1 - conduto auditivo externo; 2 - tímpano; 3 - ouvido médio;

4 - martelo; 5 - bigorna; 6 - estribo; 7 - nervo auditivo; 8 - caracol; 9 - tuba auditiva (Eustáquio); B - secção da cóclea; B - corte transversal do canal coclear: 10 - labirinto ósseo; 11 - labirinto membranoso; 12 - órgão espiral (Corti); 13 - placa principal (basal)

A seção central do analisador auditivo está localizada no lobo temporal. O córtex auditivo primário ocupa a borda superior do giro temporal superior e é circundado pelo córtex secundário. O significado do que se ouve é interpretado em zonas associativas. Em humanos, no núcleo central do analisador auditivo, a área de Wernicke, localizada na parte posterior do giro temporal superior, é de particular importância. Esta zona é responsável pela compreensão do significado das palavras, é o centro da fala sensorial. Com a exposição prolongada a sons fortes, a excitabilidade do analisador de som diminui e com a exposição prolongada ao silêncio aumenta. Essa adaptação é observada na zona de sons mais agudos.

Sinais acústicos (som) são vibrações do ar com diferentes frequências e intensidades. Eles estimulam os receptores auditivos localizados na cóclea do ouvido interno. Os receptores ativam os primeiros neurônios auditivos, após os quais a informação sensorial é transmitida à área auditiva do córtex cerebral através de uma série de seções sequenciais:

Ouvido externo - o canal auditivo conduz vibrações sonoras até o tímpano. O tímpano, que separa o ouvido externo da cavidade timpânica, ou ouvido médio, é uma divisória fina (0,1 mm) em forma de funil interno. A membrana vibra sob a ação de vibrações sonoras que chegam até ela através do conduto auditivo externo.

No ouvido médio, cheio de ar, existem três ossos: o martelo, a bigorna e o estribo, que transmitem sequencialmente as vibrações do tímpano para o ouvido interno. O martelo é inserido no tímpano com um cabo, seu outro lado está conectado à bigorna, que transmite vibrações ao estribo. Devido às peculiaridades da geometria dos ossículos auditivos, vibrações do tímpano de amplitude reduzida, mas com maior força, são transmitidas ao estribo.

Existem dois músculos no ouvido médio: o tensor do tímpano e o estapédio. O primeiro deles, contraindo-se, aumenta a tensão do tímpano e, assim, limita a amplitude de suas vibrações durante sons fortes, e o segundo fixa o estribo e, assim, limita seus movimentos. Isso protege automaticamente o ouvido interno contra sobrecarga;

O ouvido interno contém a cóclea, que contém receptores auditivos. A cóclea é um canal ósseo em espiral formando 2,5 voltas. Dentro do canal médio da cóclea, na membrana principal, existe um aparelho receptor de som - um órgão espiral contendo células ciliadas receptoras. Essas células transformam vibrações mecânicas em potenciais elétricos.

Características comparativas das partes do órgão auditivo no Apêndice 5.

Os mecanismos de recepção auditiva são os seguintes. O som, que é uma vibração do ar, entra no conduto auditivo externo na forma de ondas de ar através da aurícula e atua no tímpano. As vibrações do tímpano são transmitidas aos ossículos auditivos, cujos movimentos provocam vibração da membrana da janela oval. Essas vibrações são transmitidas à perilinfa e à endolinfa, sendo então percebidas pelas fibras da membrana principal. Sons agudos causam vibrações nas fibras curtas, sons graves causam vibrações nas fibras mais longas localizadas na parte superior da cóclea. Essas vibrações excitam as células ciliadas receptoras do órgão de Corti. Em seguida, a excitação é transmitida ao longo do nervo auditivo até o lobo temporal do córtex cerebral, onde ocorre a síntese final e síntese dos sinais sonoros.

O sistema sensorial gustativo é um conjunto de receptores químicos sensíveis que respondem a certos produtos químicos. O sabor, assim como o cheiro, é baseado na quimiorrecepção. Os quimiorreceptores - células gustativas - estão localizados na parte inferior da papila gustativa. Eles são cobertos por microvilosidades que entram em contato com substâncias dissolvidas na água.

As papilas gustativas carregam informações sobre a natureza e a concentração das substâncias que entram na boca. Sua excitação desencadeia uma complexa cadeia de reações em diferentes partes do cérebro, levando a diferentes funcionamentos dos órgãos digestivos ou à remoção de substâncias nocivas ao organismo que entram na boca com os alimentos.

A seção periférica desse sistema é representada por papilas gustativas - receptores gustativos - localizadas no epitélio das papilas estriadas, em forma de folha e em forma de cogumelo, da língua e na membrana mucosa do palato, faringe e epiglote. A maioria deles está na ponta, nas bordas e na parte posterior da língua. Cada uma das aproximadamente 10.000 papilas gustativas humanas consiste em várias (2-6) células receptoras e, além disso, células de suporte. A papila gustativa tem formato de frasco; em humanos, seu comprimento e largura são de cerca de 70 mícrons. A papila gustativa não atinge a superfície da membrana mucosa da língua e está conectada à cavidade oral através do poro gustativo.

A seção de condução deste analisador é representada pelo nervo trigêmeo, a corda do tímpano, o nervo glossofaríngeo, os núcleos da medula oblonga e os núcleos do tálamo.

A seção central (extremidade cortical) do analisador de sabor está localizada nas formações evolutivamente antigas dos hemisférios cerebrais, localizadas em suas superfícies medial (média) e inferior. Este é o córtex do hipocampo (chifre de Ammon), para-hipocampo e uncinado, bem como a parte lateral do giro pós-central (Fig. 5.3).

Arroz. 5.3. Fórnix e hipocampo:

1 - gancho; 9 - giro denteado; 2 - giro parahipocampal; 3 - pedúnculo hipocampal; 4 - hipocampo; 5 - corpo caloso; 6 - sulco central; 7 - lobo occipital; 8 - lobo parietal; 9 - lobo temporal

Os condutores de todos os tipos de sensibilidade gustativa são a corda do tímpano e o nervo glossofaríngeo, cujos núcleos na medula oblonga contêm os primeiros neurônios do sistema gustativo. Muitas das fibras provenientes das papilas gustativas distinguem-se por uma certa especificidade, pois respondem aumentando a frequência das descargas pulsadas apenas à ação do sal, do ácido e da quinina. Outras fibras respondem ao açúcar. A hipótese mais convincente é que as informações sobre as 4 principais sensações gustativas: amargo, doce, azedo e salgado são codificadas não por impulsos em fibras individuais, mas por diferentes distribuições de frequências de descarga em um grande grupo de fibras, excitadas de maneira diferente pela substância gustativa. .

Sinais aferentes gustativos entram no núcleo do fascículo solitário do tronco cerebral. Do núcleo do fascículo solitário, os axônios dos segundos neurônios ascendem como parte do lemnisco medial até o núcleo arqueado do tálamo, onde estão localizados os terceiros neurônios, cujos axônios são enviados ao centro gustativo cortical. Os resultados da pesquisa ainda não permitem avaliar a natureza das transformações dos sinais aferentes do paladar em todos os níveis do sistema gustativo.

Analisador olfativo. A seção periférica do sistema sensorial olfativo está localizada na cavidade nasal posterior superior - este é o epitélio olfativo, que contém células olfativas que interagem com moléculas de substâncias odoríferas.

A seção de condução é representada pelo nervo olfatório, bulbo olfatório, trato olfatório e núcleos do complexo da amígdala.

A seção cortical central é o unco, o giro do hipocampo, o septo pelúcido e o giro olfatório.

Os núcleos dos analisadores gustativos e olfativos estão intimamente ligados entre si, bem como com as estruturas cerebrais responsáveis ​​pela formação das emoções e da memória de longo prazo. A partir daqui fica claro o quão importante é o estado funcional normal do analisador gustativo e olfativo.

A célula receptora olfativa é uma célula bipolar, em cujo pólo apical existem cílios, e um axônio amielínico se estende de sua parte basal. Os axônios receptores formam o nervo olfatório, que penetra na base do crânio e entra no bulbo olfatório.

Moléculas de substâncias odoríferas entram no muco produzido pelas glândulas olfativas com um fluxo constante de ar ou da cavidade oral durante a alimentação. Cheirar acelera o fluxo de substâncias odoríferas para o muco.

Cada célula olfativa possui apenas um tipo de proteína receptora de membrana. Esta própria proteína é capaz de se ligar a muitas moléculas odoríferas de várias configurações espaciais. A regra “uma célula olfativa - uma proteína receptora olfativa” simplifica muito a transmissão e o processamento de informações sobre odores no bulbo olfatório - o primeiro centro nervoso para alternar e processar informações quimiossensoriais no cérebro.

A peculiaridade do sistema olfativo é, em particular, que suas fibras aferentes não mudam no tálamo e não se movem para o lado oposto do cérebro. O trato olfatório que emerge do bulbo consiste em vários feixes que são enviados para diferentes partes do prosencéfalo: o núcleo olfatório anterior, o tubérculo olfatório, o córtex pré-piriforme, o córtex periamígdala e parte dos núcleos do complexo da amígdala. A conexão do bulbo olfatório com o hipocampo, o córtex piriforme e outras partes do cérebro olfatório ocorre através de vários interruptores. Foi demonstrado que a presença de um número significativo de centros do cérebro olfativo não é necessária para o reconhecimento de odores, portanto, a maioria dos centros nervosos nos quais o trato olfativo é projetado podem ser considerados centros associativos que garantem a conexão do sistema sensorial olfativo com outros sistemas sensoriais e a organização nesta base de uma série de formas complexas comportamento - alimentar, defensivo, sexual, etc.

A sensibilidade do sistema olfativo humano é extremamente alta: um receptor olfativo pode ser excitado por uma molécula de um odor, e a estimulação de um pequeno número de receptores leva ao aparecimento de sensações. A adaptação no sistema olfativo ocorre de forma relativamente lenta (dezenas de segundos ou minutos) e depende da velocidade do fluxo de ar sobre o epitélio olfativo e da concentração da substância odorífera.

O sistema somatossensorial (sistema sensorial musculocutâneo) inclui o sistema de sensibilidade da pele e o sistema sensível do sistema músculo-esquelético, que são receptores correspondentes localizados em diferentes camadas da pele. A superfície receptora da pele é enorme (1,4-2,1 m2). Existem muitos receptores concentrados na pele. Eles estão localizados em diferentes profundidades da pele e distribuídos de forma desigual em sua superfície.

A parte periférica desse importante sistema sensorial é representada por uma variedade de receptores, que, de acordo com sua localização, se dividem em receptores cutâneos, proprioceptores (receptores de músculos, tendões e articulações) e receptores viscerais (receptores de órgãos internos). Com base na natureza do estímulo percebido, distinguem-se mecanorreceptores, termorreceptores, quimiorreceptores e receptores de dor - nociceptores.

O papel de um órgão dos sentidos aqui, de fato, é desempenhado por toda a superfície do corpo humano, seus músculos, articulações e, até certo ponto, órgãos internos.

A seção de condução é representada por numerosas fibras aferentes, centros dos cornos dorsais da medula espinhal, núcleos da medula oblonga e núcleos talâmicos.

A seção central está localizada no lobo parietal: o córtex primário está no giro central posterior, o córtex secundário está no lóbulo parietal superior.

A pele possui vários sistemas analisadores: tátil (sensações de toque), temperatura (sensações de frio e calor), dor. O sistema de sensibilidade tátil está distribuído de forma desigual por todo o corpo. Mas acima de tudo, observa-se o acúmulo de células táteis na palma da mão, nas pontas dos dedos e nos lábios. As sensações táteis da mão, combinadas com a sensibilidade músculo-articular, formam o sentido do tato - um sistema especificamente humano de atividade cognitiva da mão, desenvolvido através do trabalho.

Se você tocar a superfície do corpo e pressioná-la, a pressão poderá causar dor. Assim, a sensibilidade tátil proporciona conhecimento sobre as qualidades de um objeto, e as sensações dolorosas sinalizam ao corpo sobre a necessidade de se afastar do estímulo e ter um tom emocional pronunciado.

O terceiro tipo de sensibilidade da pele - sensações de temperatura - está associada à regulação da troca de calor entre o corpo e o meio ambiente. A distribuição dos receptores de calor e frio na pele é desigual. As costas são mais sensíveis ao frio, o peito é o menos sensível.

A posição do corpo no espaço é sinalizada por sensações estáticas. Os receptores de sensibilidade estática estão localizados no aparelho vestibular do ouvido interno. Mudanças repentinas e frequentes na posição do corpo em relação ao plano da Terra podem causar tonturas.

Mecanismos de excitação dos receptores da pele: o estímulo leva à deformação da membrana receptora, com a qual a resistência elétrica da membrana diminui. Uma corrente iônica começa a fluir através da membrana receptora, levando à geração de um potencial receptor. Quando o potencial do receptor aumenta a um nível crítico, impulsos são gerados no receptor, propagando-se ao longo da fibra até o sistema nervoso central.

Conclusão

Assim, as informações sobre o mundo circundante são percebidas por uma pessoa através dos sentidos, chamados de sistemas sensoriais (analisadores) em fisiologia.

A atividade dos analisadores está associada ao surgimento dos cinco sentidos - visão, audição, paladar, olfato e tato, por meio dos quais o corpo se comunica com o meio externo.

Os órgãos dos sentidos são sistemas sensoriais complexos (analisadores), incluindo elementos perceptivos (receptores), vias nervosas e seções correspondentes no cérebro, onde o sinal é convertido em sensação. A principal característica do analisador é a sensibilidade, que se caracteriza pelo valor do limiar de sensação.

As principais funções do sistema sensorial: detecção e discriminação de sinais; transmissão e conversão de sinais; codificação de informações; detecção de sinal e reconhecimento de padrões.

Cada sistema sensorial inclui três seções: 1) periférica ou receptora, 2) condutiva, 3) cortical.

Os sistemas sensoriais percebem sinais do mundo exterior e levam ao cérebro as informações necessárias para que o corpo navegue no ambiente externo e avalie o estado do próprio corpo. Esses sinais surgem em elementos perceptivos - receptores sensoriais que recebem estímulos do ambiente externo ou interno, vias nervosas, e são transmitidos dos receptores para o cérebro e para as partes do cérebro que processam essas informações - através de cadeias de neurônios e fibras nervosas. do sistema sensorial que os conecta.

A transmissão do sinal é acompanhada por múltiplas transformações e recodificações em todos os níveis do sistema sensorial e termina com o reconhecimento de uma imagem sensorial.

Bibliografia

1. Atlas de anatomia humana: livro didático. subsídio para assistência médica livro didático estabelecimentos/ed. T.S. Artemyev, A.A. Vlasova, N.T. Shindina. - M.: RIPOL CLÁSSICO, 2007. - 528 p.

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3. Ostrovsky M.A. Fisiologia humana. Livro didático. Em 2 volumes T. 2 / M.A. Ostrovsky, I.A. Shevelev; Ed. V. M. Pokrovsky, G.F. Brevemente. - M. - 368 p. - S. 201-259.

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5. Serebryakova T.A. Fundamentos fisiológicos da atividade mental: livro didático. - N.-Novgorod: VGIPU, 2008. - 196 p.

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7. Titov V.A. Psicofisiologia. Notas de aula / V.A. Titov. - M.: Prior-izdat, 2003. - 176 p.

8. Fisiologia dos sistemas sensoriais e atividade nervosa superior: livro didático. Em 2 volumes T. 1./Ed. Sim.A. Altman, G. A. Kulikova. - M. Academia, 2009. - 288 p.

9. Fisiologia humana/Ed. V. M. Smirnova - M.: Academia, 2010. - p.364-370, 372-375.377-378, 370-371.381-386.

Anexo 1

Tipos de analisadores

Analisador	Funções (quais estímulos ele percebe)	Departamento periférico	Departamento de fiação	Departamento central
Visual	Luz	Fotorreceptores retinais	Nervo óptico	Área visual no lobo occipital do córtex cerebral
Auditivo	Som	Receptores auditivos do órgão de Corti	Nervo auditivo	Zona auditiva no lobo temporal do CBP
Vestibular (gravitacional)	Mecânico	Receptores dos canais semicirculares e aparelho otolítico	Nervo vestibular e depois auditivo	Zona vestibular no lobo temporal do CBP
Sensível sensório-motor (somatosensorial)	Mecânica, temperatura, dor.	Receptores de toque na pele	Trato espinotalâmico: nervos sensoriais cutâneos	Área somatossensorial no giro central posterior do GBP
Motor sensório-motor (motor)	Mecânico	Proprioceptores de músculos e articulações	Nervos sensoriais do sistema músculo-esquelético	Área somatossensorial e área motora no giro central anterior do GBP
Olfativo	Produtos químicos gasosos	Receptores olfativos na cavidade nasal	Nervo olfatório	Núcleos olfativos e centros olfativos do lobo temporal do CBP
Aromatizante	Solutos químicos	Papilas gustativas da boca	Nervo glossofaríngeo facial	Zona gustativa no lobo parietal do KBP
Visceral (ambiente interno)	Mecânico	Interorreceptores de órgãos internos	Nervos vago, esplâncnico e pélvico	Sistema límbico e área sensório-motora KBP

Apêndice 2

Características comparativas da seção periférica dos analisadores

Analisadores	Órgão sensível	Qualidade	Receptores
Analisador visual	Retina	Brilho, contraste, movimento, tamanho, cor	Bastonetes e cones
Analisador auditivo		Altura, timbre do som	Células ciliadas
Analisador vestibular	Órgão vestibular	Força da gravidade	Células vestibulares
Analisador vestibular	Órgão vestibular	Rotação	Células vestibulares
Analisador de pele		Tocar	Receptores de toque, frio e calor
Analisador de sabor		Sabor doce e azedo	Papilas gustativas na ponta da língua
Analisador de sabor		Sabor amargo e salgado	Papilas gustativas na base da língua
Analisador olfativo	Nervos olfativos		Receptores olfativos

Características comparativas do condutor e das seções centrais dos analisadores

Analisadores	Níveis de comutação: primário	Mudando de nível secundário	Níveis de comutação: terciário	Departamento central
Analisador visual	Retina		Córtex visual primário e secundário	Lobos occipitais do cérebro
Analisador auditivo	Núcleos cocleares		Córtex auditivo primário	Lobo temporal do cérebro
Analisador vestibular	Núcleos vestibulares		Córtex somatossensorial	Lobos parietais e temporais do cérebro
Analisador de pele	Medula espinhal		Córtex somatossensorial	Porção superior do giro central posterior do cérebro
Analisador olfativo	Bulbo olfativo	Casca piriforme	Sistema límbico, hipotálamo	Lobo temporal (córtex do giro do cavalo marinho) do cérebro
Analisador de sabor	Medula		Córtex somatossensorial	Porção inferior do giro central posterior do cérebro

Apêndice 3

Analisadores corticais do cérebro humano e sua conexão funcional com vários órgãos

1 - link periférico; 2 - condutor; 3 - central ou cortical; 4 - interorreceptor; 5 - motor; 6 - gustativo e olfativo; 7 - cutâneo, 8 - auditivo, 9 - visual)

Apêndice 4

Características comparativas das membranas do globo ocular

Cartuchos		Características estruturais
	Esclera (albugínea)		Apoiador, protetor
Invólucro fibroso (invólucro externo)	Córnea	Tecido conjuntivo transparente, de formato convexo	Transmite e refrata os raios de luz
	A própria coróide	Contém muitos vasos sanguíneos	Fonte de alimentação ininterrupta para os olhos
Coróide (túnica média)	Corpo ciliar	Contém músculo ciliar	Mudança na curvatura da lente
Coróide (túnica média)		Contém pupila, músculos e pigmento melanina	Transmite raios de luz e determina a cor dos olhos
	Retina (camada interna)	Duas camadas: pigmento externo (contém pigmento fuscina) e fotossensível interno (contém bastonetes, cones)	Converte a estimulação luminosa em um impulso nervoso, processamento primário do sinal visual
Cartuchos		Características estruturais
Invólucro fibroso (invólucro externo)	Esclera (albugínea)	Tecido conjuntivo opaco	Apoiador, protetor

Apêndice 5

Características comparativas das partes do órgão auditivo

	Características estruturais
Ouvido externo	Aurícula, conduto auditivo externo	Protetor (cabelos, cera), condutor, ressonador
Ouvido médio	Cavidade timpânica, membrana timpânica, ossículos auditivos (martelo, bigorna, estribo), tuba auditiva (eustáquio)	Condutivo, aumentando o poder de vibração, protetor (de fortes vibrações sonoras)
Ouvido interno	A cóclea do labirinto membranoso, que contém o órgão espiral de Corti	Condutor, receptor de som (órgão espiral)

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Sistema de sensor (analisador)- chamada de parte do sistema nervoso que consiste em elementos perceptivos - receptores sensoriais, vias nervosas que transmitem informações dos receptores para o cérebro e partes do cérebro que processam e analisam essas informações

O sistema de sensor inclui 3 partes

1. Receptores - órgãos dos sentidos

2. Seção condutora que conecta os receptores ao cérebro

3. Seção do córtex cerebral que percebe e processa informações.

Receptores- um elo periférico projetado para perceber estímulos do ambiente externo ou interno.

Os sistemas sensoriais têm um plano de estrutura geral e os sistemas sensoriais são caracterizados por

Multicamadas- a presença de várias camadas de células nervosas, a primeira das quais está associada a receptores e a última a neurônios das áreas motoras do córtex cerebral. Os neurônios são especializados para processar diferentes tipos de informações sensoriais.

Multicanal- a presença de múltiplos canais paralelos para processamento e transmissão de informações, o que garante análise detalhada do sinal e maior confiabilidade.

Número diferente de elementos em camadas adjacentes, que formam os chamados “funis sensoriais” (estreitamento ou expansão). Eles podem garantir a eliminação da redundância de informações ou, inversamente, uma análise fracionária e complexa das características do sinal

Diferenciação do sistema sensorial vertical e horizontalmente. Diferenciação vertical significa a formação de seções do sistema sensorial, constituídas por diversas camadas neurais (bulbos olfativos, núcleos cocleares, corpos geniculados).

A diferenciação horizontal representa a presença de receptores e neurônios com propriedades diferentes dentro da mesma camada. Por exemplo, bastonetes e cones na retina processam informações de maneira diferente.

A principal tarefa do sistema sensorial é a percepção e análise das propriedades dos estímulos, a partir dos quais surgem sensações, percepções e ideias. Isto constitui as formas de uma reflexão sensorial e subjetiva do mundo externo

Funções de sistemas de toque

1. Detecção de sinal. Cada sistema sensorial em processo de evolução adaptou-se à percepção de estímulos adequados inerentes a um determinado sistema. O sistema sensorial, por exemplo o olho, pode receber irritações diferentes - adequadas e inadequadas (luz ou pancada no olho). Os sistemas sensoriais percebem a força - o olho percebe 1 fóton de luz (10 V -18 W). Choque ocular (10V -4W). Corrente elétrica (10V -11W)
2. Discriminação de sinal.
3. Transmissão ou conversão de sinal. Qualquer sistema sensorial funciona como um transdutor. Ele converte uma forma de energia de um estímulo ativo em energia de estimulação nervosa. O sistema sensorial não deve distorcer o sinal de estímulo.

• Pode ser de natureza espacial
• Transformações temporárias
• limitação da redundância de informações (inclusão de elementos inibitórios que inibem receptores vizinhos)
• Identificação de características essenciais do sinal

1. Codificação de informações - na forma de impulsos nervosos
2. Detecção de sinal, etc. e. identificar sinais de um estímulo que tenha significado comportamental
3. Fornece reconhecimento de imagem
4. Adapte-se aos estímulos
5. Interação de sistemas sensoriais, que formam o esquema do mundo circundante e ao mesmo tempo nos permitem relacionar-nos com esse esquema, para a nossa adaptação. Todos os organismos vivos não podem existir sem receber informações do meio ambiente. Quanto mais precisamente um organismo receber tais informações, maiores serão suas chances na luta pela existência.

Os sistemas sensoriais são capazes de responder a estímulos inadequados. Se você experimentar os terminais da bateria, causa uma sensação de sabor - azedo, esse é o efeito da corrente elétrica. Esta reação do sistema sensorial a estímulos adequados e inadequados levantou a questão para a fisiologia - até que ponto podemos confiar nos nossos sentidos.

Johann Müller formulou em 1840 a lei da energia específica dos órgãos dos sentidos.

A qualidade das sensações não depende da natureza do estímulo, mas é inteiramente determinada pela energia específica inerente ao sistema sensível, que é liberada quando o estímulo atua.

Com esta abordagem, só podemos saber o que é inerente a nós mesmos, e não o que está no mundo que nos rodeia. Estudos subsequentes mostraram que as excitações em qualquer sistema sensorial surgem com base em uma fonte de energia - ATP.

O aluno de Muller, Helmholtz, criou teoria do símbolo, segundo o qual considerava as sensações como símbolos e objetos do mundo circundante. A teoria dos símbolos negou a possibilidade de conhecer o mundo que nos rodeia.

Essas 2 direções foram chamadas de idealismo fisiológico. O que é uma sensação? Uma sensação é uma imagem subjetiva do mundo objetivo. As sensações são imagens do mundo externo. Eles existem em nós e são gerados pela ação das coisas em nossos sentidos. Para cada um de nós, esta imagem será subjetiva, ou seja, depende do grau de nosso desenvolvimento, experiência, e cada pessoa percebe os objetos e fenômenos circundantes à sua maneira. Eles serão objetivos, ou seja, isso significa que eles existem, independentemente da nossa consciência. Visto que existe subjetividade de percepção, como decidir quem percebe mais corretamente? Onde estará a verdade? O critério da verdade é a atividade prática. Está ocorrendo um aprendizado consistente. A cada etapa novas informações são obtidas. A criança prova os brinquedos e os desmonta em partes. É a partir dessas experiências profundas que adquirimos um conhecimento mais profundo sobre o mundo.

Classificação dos receptores.

1. Primário e secundário. Receptores primários representam uma terminação receptora formada pelo primeiro neurônio sensorial (corpúsculo de Pacini, corpúsculo de Meissner, disco de Merkel, corpúsculo de Ruffini). Este neurônio fica no gânglio espinhal. Receptores secundários perceber informações. Devido a células nervosas especializadas, que então transmitem excitação à fibra nervosa. Células sensíveis dos órgãos do paladar, audição, equilíbrio.
2. Remoto e contato. Alguns receptores percebem a excitação por meio do contato direto - contato, enquanto outros podem perceber a irritação a alguma distância - distante
3. Exteroceptores, interorreceptores. Exteroceptores- percebem irritações do ambiente externo - visão, paladar, etc. e proporcionam adaptação ao ambiente. Interorreceptores- receptores de órgãos internos. Eles refletem o estado dos órgãos internos e do ambiente interno do corpo.
4. Somático - superficial e profundo. Superficial - pele, membranas mucosas. Profundo - receptores de músculos, tendões, articulações
5. Visceral
6. Receptores do SNC
7. Receptores de sentidos especiais - visual, auditivo, vestibular, olfativo, gustativo

Pela natureza da percepção da informação

1. Mecanorreceptores (pele, músculos, tendões, articulações, órgãos internos)
2. Termorreceptores (pele, hipotálamo)
3. Quimiorreceptores (arco aórtico, seio carotídeo, medula oblonga, língua, nariz, hipotálamo)
4. Fotorreceptores (olho)
5. Receptores de dor (nociceptivos) (pele, órgãos internos, membranas mucosas)

Mecanismos de excitação do receptor

No caso dos receptores primários, a ação do estímulo é percebida pela terminação do neurônio sensorial. Um estímulo ativo pode causar hiperpolarização ou despolarização dos receptores da membrana superficial, principalmente devido a alterações na permeabilidade ao sódio. Um aumento na permeabilidade aos íons sódio leva à despolarização da membrana e surge um potencial receptor na membrana receptora. Ele existe enquanto o estímulo estiver em vigor.

Potencial do receptor não obedece à lei do “tudo ou nada”, sua amplitude depende da força do estímulo. Não possui período refratário. Isso permite que os potenciais do receptor sejam somados durante a ação dos estímulos subsequentes. Espalha melenno, com extinção. Quando o potencial do receptor atinge um limiar crítico, faz com que um potencial de ação apareça no nodo de Ranvier mais próximo. No nodo de Ranvier surge um potencial de ação, que obedece à lei do “tudo ou nada”, e esse potencial vai se espalhando.

No receptor secundário, a ação do estímulo é percebida pela célula receptora. Nesta célula surge um potencial receptor, cuja consequência será a liberação do transmissor da célula para a sinapse, que atua na membrana pós-sináptica da fibra sensível e a interação do transmissor com os receptores leva à formação de outro, o potencial local, que é chamado gerador. Suas propriedades são idênticas às do receptor. Sua amplitude é determinada pela quantidade de mediador liberado. Mediadores - acetilcolina, glutamato.

Os potenciais de ação ocorrem periodicamente porque São caracterizados por um período refratário, quando a membrana perde sua excitabilidade. Os potenciais de ação surgem discretamente e o receptor no sistema sensorial funciona como um conversor analógico-discreto. Observa-se uma adaptação nos receptores - adaptação à ação dos estímulos. Há quem se adapte rapidamente e quem se adapte lentamente. Durante a adaptação, a amplitude do potencial do receptor e o número de impulsos nervosos que viajam ao longo da fibra sensível diminuem. Os receptores codificam informações. É possível pela frequência dos potenciais, pelo agrupamento dos impulsos em rajadas separadas e pelos intervalos entre as rajadas. A codificação é possível com base no número de receptores ativados no campo receptivo.

Limiar de irritação e limiar de entretenimento.

Limiar de irritação- a força mínima do estímulo que provoca uma sensação.

Limiar de entretenimento- a força mínima de mudança no estímulo ao qual surge uma nova sensação.

As células ciliadas ficam excitadas quando os cabelos são deslocados de 10 a -11 metros - 0,1 amstrom.

Em 1934, Weber formulou uma lei que estabelece uma relação entre a força inicial da estimulação e a intensidade da sensação. Ele mostrou que a mudança na força do estímulo é um valor constante

∆I / Io = K Io=50 ∆I=52,11 Io=100 ∆I=104,2

Fechner determinou que a sensação é diretamente proporcional ao logaritmo da irritação

S=a*logR+b S-sensação R-irritação

S=KI em A Grau I - força de irritação, K e A - constantes

Para receptores táteis S=9,4*I d 0,52

Nos sistemas sensoriais existem receptores para autorregulação da sensibilidade do receptor.

Influência do sistema simpático - o sistema simpático aumenta a sensibilidade dos receptores à ação dos estímulos. Isto é útil em uma situação de perigo. Aumenta a excitabilidade dos receptores - formação reticular. Fibras eferentes foram encontradas nos nervos sensoriais, o que pode alterar a sensibilidade dos receptores. Essas fibras nervosas são encontradas no órgão auditivo.

Sistema auditivo sensorial

Para a maioria das pessoas que vivem numa situação de encerramento moderno, a sua audição está a diminuir progressivamente. Isso acontece com a idade. Isto é facilitado pela poluição proveniente de sons ambientais - veículos, discotecas, etc. As alterações no aparelho auditivo tornam-se irreversíveis. Os ouvidos humanos contêm 2 órgãos sensoriais. Audição e equilíbrio. As ondas sonoras se propagam na forma de compressão e descarga em meios elásticos, e a propagação dos sons em meios densos é melhor do que em gases. O som tem 3 propriedades importantes – altura ou frequência, potência ou intensidade e timbre. O tom do som depende da frequência de vibração e o ouvido humano percebe frequências de 16 a 20.000 Hz. Com sensibilidade máxima de 1000 a 4000 Hz.

A frequência principal do som da laringe de um homem é 100 Hz. Mulheres - 150Hz. Ao falar, sons adicionais de alta frequência aparecem na forma de assobios e assobios, que desaparecem ao falar ao telefone e isso torna a fala mais compreensível.

A potência do som é determinada pela amplitude das vibrações. A potência sonora é expressa em dB. O poder é uma relação logarítmica. Fala sussurrada - 30 dB, fala normal - 60-70 dB. O som do transporte é 80, o ruído do motor de um avião é 160. Uma potência sonora de 120 dB causa desconforto e 140 leva a sensações dolorosas.

O timbre é determinado por vibrações secundárias nas ondas sonoras. Vibrações ordenadas criam sons musicais. E vibrações aleatórias simplesmente causam ruído. A mesma nota soa diferente em instrumentos diferentes devido a diferentes vibrações adicionais.

O ouvido humano possui 3 componentes – o ouvido externo, médio e interno. O ouvido externo é representado pela aurícula, que atua como um funil coletor de som. O ouvido humano capta sons com menos perfeição do que o do coelho e dos cavalos, que conseguem controlar seus ouvidos. A base da orelha é cartilagem, com exceção do lóbulo da orelha. O tecido cartilaginoso dá elasticidade e forma à orelha. Se a cartilagem estiver danificada, ela será restaurada pelo crescimento. O canal auditivo externo tem formato de S - para dentro, para frente e para baixo, comprimento 2,5 cm.O canal auditivo é coberto por pele com baixa sensibilidade na parte externa e alta sensibilidade na parte interna. A parte externa do canal auditivo contém pêlos que impedem a entrada de partículas no canal auditivo. As glândulas do canal auditivo produzem um lubrificante amarelo, que também protege o canal auditivo. No final da passagem está o tímpano, que consiste em fibras fibrosas cobertas externamente por pele e internamente por membrana mucosa. O tímpano separa o ouvido médio do ouvido externo. Ele vibra com a frequência do som percebido.

O ouvido médio é representado por uma cavidade timpânica, cujo volume é de aproximadamente 5 a 6 gotas de água e a cavidade timpânica é preenchida com água, revestida por uma membrana mucosa e contém 3 ossículos auditivos: o martelo, a bigorna e o estribo O ouvido médio se comunica com a nasofaringe através da trompa de Eustáquio. Em repouso, o lúmen da trompa de Eustáquio está fechado, o que equaliza a pressão. Os processos inflamatórios que levam à inflamação deste tubo causam uma sensação de congestão. O ouvido médio é separado do ouvido interno por um orifício oval e redondo. As vibrações do tímpano através de um sistema de alavancas são transmitidas pelo estribo para a janela oval, e o ouvido externo transmite sons pelo ar.

Há uma diferença na área da membrana timpânica e da janela oval (a área da membrana timpânica é de 70 mm por metro quadrado e a da janela oval é de 3,2 mm por metro quadrado). Quando as vibrações são transferidas da membrana para a janela oval, a amplitude diminui e a força das vibrações aumenta 20-22 vezes. Em frequências de até 3.000 Hz, 60% de E é transmitido ao ouvido interno. No ouvido médio existem 2 músculos que alteram as vibrações: o músculo tensor do tímpano (ligado à parte central do tímpano e ao cabo do martelo) - à medida que a força de contração aumenta, a amplitude diminui; músculo do estribo - suas contrações limitam as vibrações do estribo. Esses músculos evitam lesões no tímpano. Além da transmissão aérea dos sons, há também a transmissão óssea, mas essa força sonora não é capaz de causar vibrações nos ossos do crânio.

Ouvido interno

O ouvido interno é um labirinto de tubos e extensões interligados. O órgão do equilíbrio está localizado no ouvido interno. O labirinto tem base óssea, e em seu interior existe um labirinto membranoso e há endolinfa. A parte auditiva inclui a cóclea, forma 2,5 voltas em torno do eixo central e é dividida em 3 escalas: vestibular, timpânica e membranosa. O canal vestibular começa na membrana da janela oval e termina na janela redonda. No ápice da cóclea, esses 2 canais se comunicam por meio do helicocream. E ambos os canais estão cheios de perilinfa. No canal membranoso médio existe um aparelho receptor de som - o órgão de Corti. A membrana principal é constituída por fibras elásticas que se iniciam na base (0,04mm) e vão até o ápice (0,5mm). Perto do topo, a densidade da fibra diminui 500 vezes. O órgão de Corti está localizado na membrana basilar. É construído a partir de 20 a 25 mil células ciliadas especiais localizadas nas células de suporte. As células ciliadas ficam em 3-4 fileiras (linha externa) e em uma fileira (interna). No topo das células ciliadas existem estereocílios ou cinocílios, os maiores estereocílios. Fibras sensíveis do 8º par de nervos cranianos do gânglio espiral aproximam-se das células ciliadas. Nesse caso, 90% das fibras sensoriais isoladas vão para as células ciliadas internas. Até 10 fibras convergem em uma célula ciliada interna. E as fibras nervosas também contêm fibras eferentes (fascículo olivo-coclear). Eles formam sinapses inibitórias nas fibras sensoriais do gânglio espiral e inervam as células ciliadas externas. A irritação do órgão de Corti está associada à transmissão de vibrações ossiculares para a janela oval. As vibrações de baixa frequência se propagam da janela oval até o ápice da cóclea (toda a membrana principal está envolvida).Em baixas frequências, é observada excitação das células ciliadas situadas no ápice da cóclea. Bekashi estudou a propagação das ondas na cóclea. Ele descobriu que à medida que a frequência aumenta, uma coluna menor de líquido é envolvida. Os sons de alta frequência não podem envolver toda a coluna de fluido; portanto, quanto maior a frequência, menos vibra a perilinfa. Vibrações da membrana principal podem ocorrer quando os sons são transmitidos através do canal membranoso. Quando a membrana principal oscila, as células ciliadas se deslocam para cima, o que causa despolarização, e se para baixo, os cabelos se desviam para dentro, o que leva à hiperpolarização das células. Quando as células ciliadas se despolarizam, os canais de Ca se abrem e o Ca promove um potencial de ação que transporta informações sobre o som. As células auditivas externas possuem inervação eferente e a transmissão da excitação ocorre com o auxílio da Ach nas células ciliadas externas. Essas células podem mudar de comprimento: encurtam com a hiperpolarização e aumentam com a polarização. A alteração do comprimento das células ciliadas externas afeta o processo oscilatório, o que melhora a percepção do som pelas células ciliadas internas. A mudança no potencial das células ciliadas está associada à composição iônica da endo e perilinfa. A perilinfa se assemelha ao líquido cefalorraquidiano e a endolinfa tem alta concentração de K (150 mmol). Portanto, a endolinfa adquire carga positiva à perilinfa (+80mV). As células ciliadas contêm muito K; eles têm um potencial de membrana com carga negativa interna e positivo externamente (MP = -70 mV), e a diferença de potencial possibilita que o K penetre da endolinfa para as células ciliadas. Mudar a posição de um fio de cabelo abre canais de 200-300 K e ocorre a despolarização. O fechamento é acompanhado por hiperpolarização. No órgão de Corti, a codificação de frequência ocorre devido à excitação de diferentes partes da membrana principal. Ao mesmo tempo, foi demonstrado que sons de baixa frequência podem ser codificados pelo mesmo número de impulsos nervosos que o som. Essa codificação é possível ao perceber som de até 500 Hz. A codificação da informação sonora é obtida aumentando o número de fibras que disparam em um som mais intenso e devido ao número de fibras nervosas ativadas. As fibras sensoriais do gânglio espiral terminam nos núcleos dorsal e ventral da cóclea da medula oblonga. A partir desses núcleos, o sinal entra nos núcleos oliva do seu próprio lado e do lado oposto. De seus neurônios saem vias ascendentes como parte do lemnisco lateral, que se aproximam dos colículos inferiores e do corpo geniculado medial do tálamo óptico. Deste último, o sinal vai para o giro temporal superior (giro de Heschl). Isto corresponde aos campos 41 e 42 (zona primária) e ao campo 22 (zona secundária). No sistema nervoso central existe uma organização topotônica dos neurônios, ou seja, são percebidos sons com diferentes frequências e diferentes intensidades. O centro cortical é importante para percepção, sequenciamento sonoro e localização espacial. Se o campo 22 estiver danificado, a definição das palavras fica prejudicada (oposição receptiva).

Os núcleos da azeitona superior são divididos em partes medial e lateral. E os núcleos laterais determinam a intensidade desigual dos sons que chegam a ambos os ouvidos. O núcleo medial da oliva superior detecta diferenças temporais na chegada dos sinais sonoros. Foi descoberto que os sinais de ambos os ouvidos entram em diferentes sistemas dendríticos do mesmo neurônio perceptivo. O comprometimento da percepção auditiva pode se manifestar como zumbido nos ouvidos devido à irritação do ouvido interno ou do nervo auditivo e dois tipos de surdez: condutiva e nervosa. O primeiro está associado a lesões do ouvido externo e médio (tampão de cerúmen) e o segundo está associado a defeitos do ouvido interno e lesões do nervo auditivo. Os idosos perdem a capacidade de perceber vozes de alta frequência. Graças aos dois ouvidos, é possível determinar a localização espacial do som. Isso é possível se o som se desviar da posição intermediária em 3 graus. Ao perceber sons, a adaptação pode se desenvolver devido à formação reticular e às fibras eferentes (influenciando as células ciliadas externas.

Sistema visual.

A visão é um processo multi-link que começa com a projeção de uma imagem na retina do olho, depois há excitação dos fotorreceptores, transmissão e transformação nas camadas neurais do sistema visual, e termina com a decisão pelo cortical superior partes da imagem visual.

Estrutura e funções do aparelho óptico do olho. O olho tem formato esférico, o que é importante para virar o olho. A luz passa por vários meios transparentes - a córnea, o cristalino e o corpo vítreo, que possuem certos poderes de refração, expressos em dioptrias. A dioptria é igual ao poder de refração de uma lente com distância focal de 100 cm. O poder de refração do olho ao visualizar objetos distantes é 59D, objetos próximos é 70,5D. Uma imagem menor e invertida é formada na retina.

Alojamento- adaptação do olho para ver claramente objetos em diferentes distâncias. A lente desempenha um papel importante na acomodação. Ao visualizar objetos próximos, os músculos ciliares se contraem, o ligamento de Zinn relaxa e o cristalino torna-se mais convexo devido à sua elasticidade. Ao olhar para os distantes, os músculos ficam relaxados, os ligamentos ficam tensos e esticam o cristalino, tornando-o mais achatado. Os músculos ciliares são inervados por fibras parassimpáticas do nervo oculomotor. Normalmente, o ponto mais distante de visão nítida fica no infinito, o mais próximo fica a 10 cm do olho. O cristalino perde sua elasticidade com a idade, então o ponto mais próximo de visão clara se afasta e a hipermetropia senil se desenvolve.

Erros refrativos do olho.

Miopia (miopia). Se o eixo longitudinal do olho for muito longo ou o poder de refração do cristalino aumentar, a imagem será focada na frente da retina. A pessoa tem dificuldade em enxergar ao longe. São prescritos óculos com lentes côncavas.

Hipermetropia (hipermetropia). Ela se desenvolve quando o meio refrativo do olho diminui ou quando o eixo longitudinal do olho encurta. Como resultado, a imagem fica focada atrás da retina e a pessoa tem dificuldade para enxergar objetos próximos. São prescritos óculos com lentes convexas.

O astigmatismo é a refração desigual dos raios em diferentes direções, devido à superfície não estritamente esférica da córnea. Eles são compensados ​​​​por vidros com superfície quase cilíndrica.

Pupila e reflexo pupilar. A pupila é o orifício no centro da íris através do qual os raios de luz passam para o olho. A pupila melhora a clareza da imagem na retina, aumentando a profundidade de campo do olho e eliminando a aberração esférica. Se você cobrir o olho da luz e depois abri-lo, a pupila se contrai rapidamente - o reflexo pupilar. Na luz forte o tamanho é 1,8 mm, na luz média - 2,4, no escuro - 7,5. A ampliação resulta em baixa qualidade de imagem, mas aumenta a sensibilidade. O reflexo tem significado adaptativo. A pupila é dilatada pelo simpático e contraída pelo parassimpático. Em pessoas saudáveis, os tamanhos de ambas as pupilas são iguais.

Estrutura e funções da retina. A retina é a camada interna do olho sensível à luz. Camadas:

Pigmentado - uma série de células epiteliais ramificadas de cor preta. Funções: triagem (evita a dispersão e reflexão da luz, aumentando a clareza), regeneração do pigmento visual, fagocitose de fragmentos de bastonetes e cones, nutrição de fotorreceptores. O contato entre os receptores e a camada de pigmento é fraco, então é aqui que ocorre o descolamento de retina.

Fotorreceptores. Os frascos são responsáveis ​​pela visão das cores, existem 6-7 milhões deles. Os bastões são para a visão crepuscular, existem 110-123 milhões deles. Eles estão localizados de forma desigual. Na fóvea central existem apenas bulbos, aqui está a maior acuidade visual. Os bastões são mais sensíveis que os frascos.

A estrutura do fotorreceptor. Consiste na parte receptiva externa - o segmento externo, com pigmento visual; perna de conexão; parte nuclear com final pré-sináptico. A parte externa consiste em discos - uma estrutura de membrana dupla. Os segmentos externos são constantemente atualizados. O terminal pré-sináptico contém glutamato.

Pigmentos visuais. Os bastões contêm rodopsina com absorção na região de 500 nm. Nos frascos - iodopsina com absorções de 420 nm (azul), 531 nm (verde), 558 (vermelho). A molécula consiste na proteína opsina e na parte cromófora - retinal. Apenas o isômero cis percebe a luz.

Fisiologia da fotorrecepção. Quando um quantum de luz é absorvido, o cis-retinal se transforma em trans-retinal. Isso causa mudanças espaciais na parte proteica do pigmento. O pigmento fica descolorido e se transforma em metarodopsina II, que é capaz de interagir com a proteína transducina próxima à membrana. A transducina é ativada e se liga ao GTP, ativando a fosfodiesterase. PDE decompõe o cGMP. Como resultado, a concentração de cGMP cai, o que leva ao fechamento dos canais iônicos, enquanto a concentração de sódio diminui, levando à hiperpolarização e ao surgimento de um potencial receptor que se espalha por toda a célula até o terminal pré-sináptico e causa uma diminuição no liberação de glutamato.

Restauração do estado escuro original do receptor. Quando a metarodopsina perde sua capacidade de interagir com a transducina, a guanilato ciclase, que sintetiza o cGMP, é ativada. A guanilato ciclase é ativada por uma queda na concentração de cálcio liberado da célula pela proteína de troca. Como resultado, a concentração de cGMP aumenta e ele se liga novamente ao canal iônico, abrindo-o. Ao serem abertos, o sódio e o cálcio entram na célula, despolarizando a membrana receptora, transferindo-a para um estado escuro, o que novamente acelera a liberação do transmissor.

Neurônios retinais.

Os fotorreceptores fazem sinapse com neurônios bipolares. Quando a luz atua sobre o transmissor, a liberação do transmissor diminui, o que leva à hiperpolarização do neurônio bipolar. Do bipolar, o sinal é transmitido ao gânglio. Os impulsos de muitos fotorreceptores convergem para um único neurônio ganglionar. A interação dos neurônios retinais vizinhos é assegurada por células horizontais e amácrinas, cujos sinais alteram a transmissão sináptica entre receptores e bipolares (horizontais) e entre bipolares e gânglios (amácrinos). As células amácrinas exercem inibição lateral entre células ganglionares adjacentes. O sistema também contém fibras eferentes que atuam nas sinapses entre células bipolares e ganglionares, regulando a excitação entre elas.

Vias nervosas.

O primeiro neurônio é bipolar.

2º - ganglionar. Seus processos vão como parte do nervo óptico, fazem uma decussação parcial (necessária para fornecer a cada hemisfério as informações de cada olho) e vão para o cérebro como parte do trato óptico, terminando no corpo geniculado lateral do tálamo (3º neurônio). Do tálamo - à zona de projeção do córtex, campo 17. Aqui está o quarto neurônio.

Funções visuais.

Sensibilidade absoluta. Para que ocorra uma sensação visual, o estímulo luminoso deve ter uma energia mínima (limiar). O bastão pode ser excitado por um quantum de luz. Bastões e frascos diferem pouco em termos de excitabilidade, mas o número de receptores que enviam sinais para uma célula ganglionar é diferente no centro e na periferia.

Alaptação visual.

Adaptação do sistema sensorial visual às condições de iluminação intensa - adaptação à luz. O fenômeno oposto é a adaptação ao escuro. O aumento da sensibilidade no escuro é gradual, devido à restauração escura dos pigmentos visuais. Primeiro, a iodopsina dos frascos é restaurada. Isso tem pouco efeito na sensibilidade. Em seguida, a rodopsina em bastão é restaurada, o que aumenta muito a sensibilidade. Para a adaptação, também são importantes os processos de alteração das conexões entre os elementos da retina: enfraquecimento da inibição horizontal, levando ao aumento do número de células, enviando sinais ao neurônio ganglionar. A influência do sistema nervoso central também desempenha um papel. Quando um olho está iluminado, reduz a sensibilidade do outro.

Sensibilidade visual diferencial. De acordo com a lei de Weber, uma pessoa distinguirá uma diferença na iluminação se ela for 1-1,5% mais forte.

Contraste de Luminância ocorre devido à inibição lateral mútua dos neurônios visuais. Uma faixa cinza sobre um fundo claro parece mais escura do que uma faixa cinza sobre um fundo escuro, pois as células excitadas por um fundo claro inibem as células excitadas por uma faixa cinza.

Brilho ofuscante da luz. A luz muito brilhante causa uma sensação desagradável de cegueira. O limite superior do brilho depende da adaptação do olho. Quanto mais longa a adaptação ao escuro, menos brilho causa ofuscamento.

Inércia da visão. A sensação visual não aparece e desaparece imediatamente. Da irritação à percepção leva 0,03-0,1 s. Irritações que se sucedem rapidamente se fundem em uma única sensação. A frequência mínima de repetição de estímulos luminosos na qual ocorre a fusão de sensações individuais é chamada de frequência crítica de fusão de cintilação. É nisso que o filme se baseia. Sensações que continuam após a cessação da irritação - imagens sucessivas (a imagem de uma lâmpada no escuro depois de desligada).

Visão colorida.

Todo o espectro visível do violeta (400nm) ao vermelho (700nm).

Teorias. Teoria dos três componentes de Helmholtz. Sensação de cor proporcionada por três tipos de lâmpadas, sensíveis a uma parte do espectro (vermelho, verde ou azul).

Teoria de Hering. Os frascos contêm substâncias sensíveis à radiação branco-preta, vermelho-verde e amarelo-azul.

Imagens de cores consistentes. Se você olhar para um objeto pintado e depois para um fundo branco, o fundo assumirá uma cor complementar. O motivo é a adaptação de cores.

Daltonismo. O daltonismo é um distúrbio em que é impossível distinguir entre cores. A protanopia não distingue a cor vermelha. Com deuteranopia - verde. Para tritanopia - azul. Diagnosticado usando tabelas policromáticas.

A perda total da percepção das cores é a acromasia, na qual tudo é visto em tons de cinza.

Percepção do espaço.

Acuidade visual- a capacidade máxima do olho para distinguir detalhes individuais de objetos. Um olho normal distingue dois pontos visíveis em um ângulo de 1 minuto. Nitidez máxima na área da mácula. Determinado por tabelas especiais.

Palestra

A importância dos sistemas sensoriais para o corpo humano.

Sistemas sensoriais visuais e auditivos:

Estrutura, funções e higiene.

Plano

1. A importância dos sistemas sensoriais para o corpo humano.

2. Sistema sensorial visual: estrutura, funções. Deficiência visual.

3. Prevenção da deficiência visual em crianças e adolescentes.

4. Embriologia do olho. Características das reações reflexas visuais relacionadas à idade.

5. Sistema sensorial auditivo: estrutura, funções.

6. Doenças do ouvido e higiene auditiva. Prevenção do impacto negativo do ruído “escolar” no corpo do aluno.

7. Características do analisador auditivo relacionadas à idade.

Conceitos Básicos: órgãos dos sentidos, analisador, sistemas sensoriais, analisador visual, analisador auditivo, receptores, adaptação, globo ocular, aparelho auxiliar do olho, fotorreceptores, ponto cego, mácula, acomodação, hipermetropia, miopia, refração, refração, hipermetropia, emetropia, miopia, astigmatismo, treinamento oftalmológico, iluminação natural e artificial, coeficiente de luz, orelha externa, orelha média, orelha interna, fonorreceptores, órgão de Corti.

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A importância dos sistemas sensoriais para o corpo humano

Um sistema que proporciona percepção, transmissão e processamento de informações sobre fenômenos ambientais é denominado analisador ou sistema de sensor. A doutrina dos analisadores foi desenvolvida por I.P. Pavlov. Analisador, de acordo com os ensinamentos de I.P. Pavlova, consiste em três departamentos inextricavelmente ligados:

1) receptor - o aparelho perceptivo periférico, que percebe a irritação e a transforma em um processo nervoso de excitação;

2) condutor de excitação- fibra nervosa centrípeta que transmite excitação ao cérebro;

3) centro nervoso- a área do córtex cerebral onde ocorre uma análise sutil da excitação e surgem as sensações.

Assim, cada analisador consiste em seções periféricas, condutoras e centrais. A seção periférica inclui o aparelho receptor, a seção com fios inclui neurônios e vias aferentes e a seção central inclui áreas do córtex cerebral. A seção periférica do analisador representa os órgãos dos sentidos com os receptores incorporados neles, com a ajuda dos quais uma pessoa aprende sobre o mundo ao seu redor e recebe informações sobre ele. Eles são chamados de órgãos dos sentidos externos, ou exteroceptores.

Exteroceptores- formações sensíveis que percebem irritações do meio ambiente. Estes incluem as células perceptivas da retina, ouvidos, receptores da pele (toque e pressão), órgãos do olfato e do paladar.

Interorreceptores- formações sensíveis que percebem mudanças no ambiente interno do corpo.

Os interorreceptores estão localizados nos tecidos de vários órgãos internos (coração, fígado, rins, vasos sanguíneos, etc.) e percebem mudanças no ambiente interno do corpo e no estado dos órgãos internos. Como resultado do recebimento de impulsos dos receptores dos órgãos internos, ocorre a autorregulação da respiração, da pressão arterial e da atividade cardíaca.

Proprioceptores- formações sensíveis que sinalizam a posição e o movimento do corpo estão contidas nos músculos, articulações e percebem a contração e o alongamento dos músculos.

Assim, uma pessoa tem tal órgãos sensoriais: visão, audição, sentido da posição do corpo no espaço, paladar, olfato, sensibilidade da pele, sentido músculo-articular.

De acordo com a natureza da interação com o estímulo, os receptores são divididos em contato e remoto; por tipo de energia, é transformada em receptores - mecanorreceptores, quimiorreceptores, fotorreceptores e outros.

Contato os receptores podem receber informações sobre as propriedades de um objeto, fenômeno, e receber irritação apenas por meio do contato, contato direto com um agente ambiental. Estes são quimiorreceptores da língua, receptores táteis da pele.

Graças a controlo remoto os receptores podem receber informações à distância: um agente ambiental distribui a energia das ondas - luz, som. É precisamente isso que é detectado por órgãos sensoriais remotos, por exemplo, o olho e o ouvido.

Mecanorreceptores transformar energia mecânica em energia de excitação nervosa (por exemplo, receptores de toque), quimiorreceptores - faciais (olfato, receptores de sabor), fotorreceptores - luz (receptores do órgão de visão), termorreceptores - térmicos (receptores de frio e calor da pele ).

Os receptores são caracterizados por uma excitabilidade muito elevada em termos de adequação da estimulação. Os estímulos específicos para um determinado receptor, ao qual é especialmente adaptado no processo de filo e ontogênese, são chamados adequado. Quando estímulos adequados são aplicados, surgem sensações características de um determinado órgão dos sentidos (o olho percebe apenas ondas de luz, mas não percebe cheiros ou sons).

Além dos adequados, existem inadequado estímulos que causam apenas sensações primitivas inerentes a um determinado analisador. Por exemplo, uma pancada no ouvido provoca zumbido nos ouvidos.

A excitabilidade dos receptores depende tanto do estado de todo o analisador quanto do estado geral do corpo. A menor diferença na força de dois estímulos do mesmo tipo que pode ser percebida pelos sentidos é chamada limiar de discriminação. Porém, a maioria dos impulsos dos receptores dos órgãos internos, que chegam ao córtex cerebral, não causam fenômenos mentais. Tais impulsos são chamados de subsensoriais: estão abaixo do limiar das sensações e, portanto, não causam sensações.

Os receptores são capazes de se acostumar com a força do estímulo. Esta propriedade é chamada adaptação, em que a sensibilidade dos receptores diminui ou aumenta. A velocidade máxima de adaptação é para os receptores que percebem o toque na pele, a mais baixa para os receptores musculares. Os receptores dos vasos sanguíneos e dos pulmões adaptam-se mais lentamente, garantindo uma autorregulação constante da pressão arterial e da respiração. A adaptação é determinada principalmente por mudanças nas partes corticais dos analisadores, bem como por processos que ocorrem nos próprios receptores.

Departamento de fiação os sistemas sensoriais consistem em fibras nervosas pré-centrais (aferentes) como parte dos nervos sensoriais e algumas formações subcorticais (núcleos do hipotálamo, tálamo e formação reticular). Nesta seção, o impulso dos receptores não é apenas realizado, mas também codificado e convertido.

No departamento central analisador, os impulsos nervosos adquirem novas qualidades e são refletidos na consciência na forma de sensações. A partir da sensação surgem imagens subjetivas complexas: percepções, ideias.

Os sentidos das crianças ainda são imperfeitos e estão em processo de desenvolvimento. Os órgãos do paladar e do olfato se desenvolvem primeiro, seguidos pelos órgãos do tato. Para melhorar os diversos sentidos das crianças, é de grande importância o treinamento adequado delas durante o processo de desenvolvimento.

“Sens” é traduzido como “sentimento”, “sensação”.

Definição do conceito

Sistemas sensoriais– estes são os sistemas perceptivos do corpo (visual, auditivo, olfativo, tátil, gustativo, doloroso, tátil, vestibular, proprioceptivo, interoceptivo).

Sistemas sensoriais - são subsistemas especializados do sistema nervoso que lhe proporcionam a percepção e a entrada de informações por meio da formação de sensações subjetivas a partir de estímulos objetivos. Os sistemas sensoriais incluem receptores sensoriais periféricos juntamente com estruturas auxiliares (órgãos sensoriais), fibras nervosas que se estendem a partir deles (vias) e centros nervosos sensoriais (inferiores e superiores). Os centros nervosos inferiores transformam (processam) a estimulação sensorial recebida em saída, e os centros nervosos superiores, junto com essa função, formam estruturas de tela que formam um modelo nervoso de irritação - uma imagem sensorial. © Sazonov V.F., 2012-2016. © kineziolog.bodhu.ru, 2012-2016..

Podemos dizer que os sistemas sensoriais são as “entradas de informação” do organismo para a sua percepção das características do ambiente, bem como das características do ambiente interno do próprio organismo. Na fisiologia, costuma-se enfatizar a letra “o”, enquanto na tecnologia a ênfase está na letra “e”. Portanto, os sistemas técnicos de percepção - com E sensorial e fisiológico - sensorial SOBRE Ok.

Então, sistemas sensoriais- Estas são entradas de informações no sistema nervoso.

Tipos de sistemas sensoriais

Analisadores e sistemas de sensores

I.P. Pavlov criou a doutrina dos analisadores. Esta é uma ideia simplificada de percepção. Ele dividiu o analisador em 3 seções.

Estrutura do analisador

Parte periférica (remotos) são receptores que percebem a irritação e a transformam em excitação nervosa.

Departamento de fiação - são vias que transmitem a excitação sensorial gerada nos receptores.

Departamento central - é uma seção do córtex cerebral que analisa a estimulação sensorial por ele recebida e constrói uma imagem sensorial por meio da síntese da estimulação.

Assim, por exemplo, a percepção visual final ocorre no cérebro e não nos olhos.

Conceito de sistema sensorial mais amplo do que o analisador. Inclui dispositivos adicionais, sistemas de ajuste e sistemas de autorregulação. O sistema sensorial fornece feedback entre as estruturas de análise do cérebro e o aparelho receptivo perceptivo. Os sistemas sensoriais são caracterizados por um processo de adaptação à estimulação.

Adaptação é o processo de adaptação do sistema sensorial e de seus elementos individuais à ação de um estímulo.

1. Sistema de toqueativo , e não passivo na transmissão da excitação.

2. O sistema de sensores incluiestruturas de suporte , garantindo ajuste e operação ideais dos receptores.

3. O sistema sensorial inclui auxiliares , que não apenas transmitem ainda mais a estimulação sensorial, mas alteram suas características e a dividem em vários fluxos, enviando-os em diferentes direções.

4. O sistema de sensores possuicomentários entre estruturas subsequentes e anteriores transmitindo excitação sensorial.

5. O processamento e processamento da estimulação sensorial ocorre não apenas no córtex cerebral, mas também nas estruturas subjacentes.

6. O sistema sensorial se adapta ativamente à percepção do estímulo e se adapta a ele, ou seja, ocorreadaptação .

7. O sistema de sensores é mais complexo que o analisador.

Conclusão:

Sistema sensorial = analisador + centro nervoso inferior (ou vários centros) + sistema regulador.

Departamentos do sistema sensorial:

1. Receptores. Estruturas auxiliares também são possíveis (por exemplo, globo ocular, ouvido, etc.).
2. Aferente (sensível) (neurônios aferentes).
3. .
4. O centro nervoso mais alto do córtex cerebral.

1. O princípio da construção de vários andares.

Em cada sistema sensorial, existem várias instâncias intermediárias de transferência no caminho dos receptores para o córtex cerebral. Nesses centros nervosos inferiores intermediários, ocorre processamento parcial da excitação (informação). Já ao nível dos centros nervosos inferiores, formam-se reflexos incondicionados, ou seja, respostas à estimulação, não requerem a participação do córtex cerebral e são realizados muito rapidamente.

Por exemplo: Um mosquito voa direto para o olho - o olho piscou em resposta e o mosquito não o atingiu. Para uma resposta na forma de piscar, não é necessário criar uma imagem completa de um mosquito, basta detectar o fato de que um objeto está se aproximando rapidamente do olho.

Um dos picos do sistema sensorial multicamadas é o sistema sensorial auditivo. Possui 6 andares. Existem também rotas de desvio adicionais para estruturas corticais superiores que contornam vários andares inferiores. Desta forma, o córtex recebe um sinal preliminar para aumentar a sua prontidão para o fluxo principal de excitação sensorial.

Ilustração do princípio de vários andares:

2. O princípio do multicanal.

A excitação é transmitida dos receptores ao córtex sempre ao longo de vários caminhos paralelos. Os fluxos de excitação são parcialmente duplicados e parcialmente separados. Eles transmitem informações sobre várias propriedades do estímulo.

Um exemplo de caminhos paralelos no sistema visual:

1ª via: retina - tálamo - córtex visual.

2ª via: retina - quadrigêmeo (colículos superiores) do mesencéfalo (núcleos dos nervos oculomotores).

3ª via: retina - tálamo - almofada talâmica - córtex associativo parietal.

Quando diferentes vias são danificadas, os resultados são diferentes.

Por exemplo: se você destruir o corpo geniculado externo do tálamo (ECT) na via visual 1, ocorre cegueira completa; se o colículo superior do mesencéfalo for destruído no caminho 2, a percepção do movimento dos objetos no campo visual será perturbada; Se você destruir a almofada talâmica no caminho 3, o reconhecimento de objetos e a memorização visual desaparecerão.

Em todos os sistemas sensoriais, existem necessariamente três formas (canais) de transmissão de excitação:

1) caminho específico: leva à zona de projeção sensorial primária do córtex,

2) caminho inespecífico: fornece atividade geral e tônus ​​​​da parte cortical do analisador,

3) via associativa: determina o significado biológico do estímulo e controla a atenção.

No processo evolutivo, a natureza multi-história e multicanal da estrutura das vias sensoriais aumenta.

Ilustração do princípio multicanal:

3. O princípio da convergência.

Convergência é a convergência de vias neurais na forma de um funil. Devido à convergência, um neurônio no nível superior recebe excitação de vários neurônios no nível inferior.

Por exemplo: na retina do olho existe uma grande convergência. Existem várias dezenas de milhões de fotorreceptores e não mais do que um milhão de células ganglionares. Há muitas vezes menos fibras nervosas transmitindo excitação da retina do que fotorreceptores.

4. O princípio da divergência.

Divergência é a divergência do fluxo de excitação em vários fluxos do andar mais baixo para o mais alto (uma reminiscência de um funil divergente).

5. Princípio do feedback.

1. Conversão as forças de estimulação no código de frequência dos impulsos são um princípio universal de operação de qualquer receptor sensorial.

Além disso, em todos os receptores sensoriais a transformação começa com uma alteração induzida pelo estímulo nas propriedades da membrana celular. Sob a influência de um estímulo (irritante), os canais iônicos controlados por estímulo devem se abrir na membrana receptora da célula (e, ao contrário, fechar nos fotorreceptores). O fluxo de íons começa através deles e um estado de despolarização da membrana se desenvolve. Olhar: Recepção e transdução

2. Correspondência de tópico - fluxo de excitação (fluxo de informação)em todas as estruturas de transmissão corresponde a significativocaracterísticas do estímulo. Isso significa que sinais importantes do estímulo serão codificados na forma de um fluxo de impulsos nervosos e o sistema nervoso construirá uma imagem sensorial interna semelhante ao estímulo - um modelo neural do estímulo. "Tópico" significa "espacial".

3. Detecção - esta é a seleção de características qualitativas. Os neurônios detectores respondem a certas características de um objeto e não respondem a todo o resto. Neurônios detectores marcam transições de contraste. Os detectores tornam um sinal complexo significativo e único. Eles destacam os mesmos parâmetros em sinais diferentes. Por exemplo, apenas a detecção o ajudará a separar os contornos de um linguado camuflado do fundo circundante.

4. Distorção informações sobre o objeto original em cada nível de transmissão de excitação.

5. Especificidade receptores e órgãos sensoriais. Sua sensibilidade é máxima a um determinado tipo de estímulo com certa intensidade.

6. A lei da especificidade das energias sensoriais: a sensação é determinada não pelo estímulo, mas pelo órgão sensorial irritado. Ainda mais precisamente, podemos dizer o seguinte: a sensação é determinada não pelo estímulo, mas pela imagem sensorial que é construída nos centros nervosos superiores em resposta à ação do estímulo. Por exemplo, a fonte da irritação dolorosa pode estar localizada em um local do corpo e a sensação de dor pode ser projetada para uma área completamente diferente. Ou: um mesmo estímulo pode causar sensações muito diferentes dependendo da adaptação do sistema nervoso e/ou órgão sensorial a ele.

7. Opinião entre estruturas subsequentes e anteriores. As estruturas subsequentes podem alterar o estado das anteriores e, desta forma, alterar as características do fluxo de excitação que chega até elas.

Estímulo adequado - é um irritante que dá uma resposta máxima, com uma força mínima de irritação.

A adequação do estímulo é um conceito relativo. Por exemplo, existe uma proteína chamada tuamatin, que tem peso molecular de 22 mil, é composta por 207 resíduos de aminoácidos e é 8 mil vezes mais doce que a sacarose. Mas é uma solução aquosa de sacarose que é aceita como padrão de sabor doce.

Especificidade dos sistemas sensoriais é predeterminado por sua estrutura. A estrutura limita suas respostas a um estímulo e facilita a percepção de outros.

Detalhes sobre sistemas de sensores para relatórios e resumos podem ser encontrados aqui:

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Propriedades da seção condutora dos analisadores

Esta seção dos analisadores é representada por vias aferentes e centros subcorticais. As principais funções do departamento de condução são: análise e transmissão de informações, implementação de reflexos e interação entre analisadores. Essas funções são fornecidas pelas propriedades da seção condutora dos analisadores, que são expressas a seguir.

1. De cada formação especializada (receptor) existe uma via sensorial específica estritamente localizada. Essas vias normalmente transmitem sinais do mesmo tipo de receptor.

2. De cada via sensorial específica, as colaterais se estendem até a formação reticular, por isso é uma estrutura de convergência de várias vias específicas e de formação de vias multimodais ou inespecíficas, além disso, a formação reticular é o local de inter -interação do analisador.

3. Existe uma condução multicanal de excitação dos receptores para o córtex (vias específicas e inespecíficas), o que garante a confiabilidade da transferência de informações.

4. Durante a transferência de excitação, ocorrem múltiplas trocas de excitação em diferentes níveis do sistema nervoso central. Existem três níveis principais de comutação:

• espinhal ou tronco (medula oblonga);
• tálamo;
• a zona de projeção correspondente do córtex cerebral.

Ao mesmo tempo, dentro das vias sensoriais existem canais aferentes para transmissão urgente de informações (sem comutação) para centros cerebrais superiores. Acredita-se que através desses canais seja realizada a pré-superestrutura dos centros cerebrais superiores para a percepção das informações subsequentes. A presença de tais vias é um sinal de melhoria no design do cérebro e aumento da confiabilidade dos sistemas sensoriais.

5. Além das vias específicas e inespecíficas, existem as chamadas vias tálamo-corticais associativas associadas a áreas associativas do córtex cerebral. Foi demonstrado que a atividade dos sistemas associativos tálamo-corticais está associada a uma avaliação intersensorial do significado biológico de um estímulo, etc. Assim, a função sensorial é realizada com base na atividade interligada de específicos, inespecíficos e associativos formações cerebrais, que garantem a formação de um comportamento adaptativo adequado do corpo.

Divisão central ou cortical do sistema sensorial , de acordo com IP Pavlov, consiste em duas partes: parte central, ou seja “núcleo”, representado por neurônios específicos que processam impulsos aferentes dos receptores, e parte periférica, ou seja “elementos dispersos” - neurônios dispersos por todo o córtex cerebral. As extremidades corticais dos analisadores também são chamadas de “zonas sensoriais”, que não são áreas estritamente limitadas; elas se sobrepõem. Atualmente, de acordo com dados citoarquitetônicos e neurofisiológicos, distinguem-se as zonas de projeção (primária e secundária) e terciárias associativas do córtex. A excitação dos receptores correspondentes para as zonas primárias é direcionada ao longo de vias específicas de condução rápida, enquanto a ativação das zonas secundárias e terciárias (associativas) ocorre ao longo de vias polissinápticas inespecíficas. Além disso, as zonas corticais estão interligadas por numerosas fibras associativas.

CLASSIFICAÇÃO DE RECEPTORES

A classificação dos receptores é baseada principalmente em sobre a natureza das sensações que surgem em humanos quando estão irritados. Distinguir visual, auditivo, olfativo, gustativo, tátil receptores, termorreceptores, proprioceptores e vestibulorreceptores (receptores para a posição do corpo e suas partes no espaço). A questão da existência de especial receptores de dor .

Receptores por localização dividido em externo , ou exteroceptores, E interno , ou interorreceptores. Os exteroceptores incluem receptores auditivos, visuais, olfativos, gustativos e táteis. Os interorreceptores incluem vestibulorreceptores e proprioceptores (receptores do sistema músculo-esquelético), bem como interorreceptores que sinalizam o estado dos órgãos internos.

Pela natureza do contato com o ambiente externo receptores são divididos em distante receber informações à distância da fonte de estimulação (visual, auditiva e olfativa), e contato – excitado pelo contato direto com um estímulo (gustativo e tátil).

Dependendo da natureza do tipo de estímulo percebido , para os quais estão sintonizados de forma otimizada, existem cinco tipos de receptores.

· Mecanorreceptores são excitados pela sua deformação mecânica; localizado na pele, vasos sanguíneos, órgãos internos, sistema músculo-esquelético, sistemas auditivo e vestibular.

· Quimiorreceptores perceber mudanças químicas no ambiente externo e interno do corpo. Estes incluem receptores gustativos e olfativos, bem como receptores que respondem a mudanças na composição do sangue, linfa, intercelular e líquido cefalorraquidiano (alterações na tensão de O 2 e CO 2, osmolaridade e pH, níveis de glicose e outras substâncias). Tais receptores são encontrados na membrana mucosa da língua e nariz, corpos carotídeos e aórticos, hipotálamo e medula oblonga.

· Termorreceptores reagir às mudanças de temperatura. Eles são divididos em receptores de calor e frio e são encontrados na pele, membranas mucosas, vasos sanguíneos, órgãos internos, hipotálamo, mesencéfalo, medula oblonga e medula espinhal.

· Fotorreceptores A retina do olho percebe a energia luminosa (eletromagnética).

· Nociceptores , cuja excitação é acompanhada por sensações dolorosas (receptores de dor). Os irritantes desses receptores são fatores mecânicos, térmicos e químicos (histamina, bradicinina, K + , H +, etc.). Os estímulos dolorosos são percebidos pelas terminações nervosas livres, encontradas na pele, músculos, órgãos internos, dentina e vasos sanguíneos. Do ponto de vista psicofisiológico, os receptores são divididos de acordo com os órgãos dos sentidos e as sensações geradas em visual, auditivo, gustativo, olfativo E tátil.

Dependendo da estrutura dos receptores eles são divididos em primário , ou sensoriais primários, que são terminações especializadas de um neurônio sensorial, e secundário , ou células sensoriais secundárias, que são células de origem epitelial capazes de formar um potencial receptor em resposta a um estímulo adequado.

Os próprios receptores sensoriais primários podem gerar potenciais de ação em resposta à estimulação por um estímulo adequado se a magnitude do seu potencial receptor atingir um valor limite. Estes incluem receptores olfativos, a maioria dos mecanorreceptores da pele, termorreceptores, receptores de dor ou nociceptores, proprioceptores e a maioria dos interorreceptores de órgãos internos. O corpo do neurônio está localizado no gânglio espinhal ou gânglio do nervo craniano. No receptor primário, o estímulo atua diretamente nas terminações do neurônio sensorial. Os receptores primários são estruturas filogeneticamente mais antigas; incluem receptores olfativos, táteis, de temperatura, de dor e proprioceptores.

Os receptores sensoriais secundários respondem à ação de um estímulo apenas pelo aparecimento de um potencial receptor, cuja magnitude determina a quantidade de mediador liberado por essas células. Com sua ajuda, os receptores secundários atuam nas terminações nervosas dos neurônios sensíveis, gerando potenciais de ação dependendo da quantidade de mediador liberado pelos receptores secundários. Em receptores secundários há uma célula especial conectada sinapticamente à extremidade do dendrito do neurônio sensorial. Trata-se de uma célula, como um fotorreceptor, de natureza epitelial ou de origem neuroectodérmica. Os receptores secundários são representados pelos receptores gustativos, auditivos e vestibulares, bem como pelas células quimiossensíveis do glomérulo carotídeo. Os fotorreceptores retinais, que têm uma origem comum com as células nervosas, são frequentemente classificados como receptores primários, mas a sua falta de capacidade de gerar potenciais de acção indica a sua semelhança com os receptores secundários.

Pela velocidade de adaptação Os receptores são divididos em três grupos: rapidamente adaptável (Estágio), lento para se adaptar (tônico) e misturado (fasotônico), adaptando-se a uma velocidade média. Um exemplo de receptores de adaptação rápida são os receptores de vibração (corpúsculos de Pacini) e de toque (corpúsculos de Meissner) na pele. Os receptores de adaptação lenta incluem proprioceptores, receptores de estiramento pulmonar e receptores de dor. Os fotorreceptores da retina e os termorreceptores da pele se adaptam a uma velocidade média.

A maioria dos receptores são excitados em resposta a estímulos de apenas uma natureza física e, portanto, pertencem a monomodal . Eles também podem ser excitados por alguns estímulos inadequados, por exemplo, fotorreceptores - por forte pressão no globo ocular e papilas gustativas - tocando a língua nos contatos de uma bateria galvânica, mas é impossível obter sensações qualitativamente distinguíveis em tais casos .

Junto com o monomodal existem multimodal receptores, cujos estímulos adequados podem ser irritantes de natureza diferente. Este tipo de receptor inclui alguns receptores de dor, ou nociceptores (lat. nocens - prejudiciais), que podem ser excitados por estímulos mecânicos, térmicos e químicos. Os termorreceptores possuem polimodalidade, reagindo ao aumento da concentração de potássio no espaço extracelular da mesma forma que ao aumento da temperatura.

A percepção visual começa com a projeção de uma imagem na retina e excitação dos fotorreceptores, depois a informação é processada sequencialmente nos centros visuais subcorticais e corticais, resultando em uma imagem visual que, graças à interação do analisador visual com outros analisadores, reflete muito corretamente a realidade objetiva. Sistema sensorial visual - sistema sensorial que fornece: - codificação de estímulos visuais; e coordenação mão-olho. Através do sistema sensorial visual, os animais percebem objetos e objetos do mundo externo, o grau de iluminação e a duração do dia.

O sistema sensorial visual, como qualquer outro, consiste em três seções:

1. Seção periférica - o globo ocular, em particular - a retina (recebe estimulação luminosa)

2. Seção condutora - axônios das células ganglionares - nervo óptico - quiasma óptico - trato óptico - diencéfalo (corpos geniculados) - mesencéfalo (quadrigêmeo) - tálamo

3. Seção central - lobo occipital: área do sulco calcarino e giros adjacentes.

Trato óptico consistem em vários neurônios. Três deles - fotorreceptores (bastonetes e cones), células bipolares e células ganglionares - estão localizados na retina.

Após o quiasma, as fibras ópticas formam tratos ópticos que, na base do cérebro, contornam o tubérculo cinzento, passam ao longo da superfície inferior dos pedúnculos cerebrais e terminam no corpo geniculado externo, a almofada do tubérculo óptico ( tálamo óptico) e a quadrigêmea anterior. Destes, apenas o primeiro é uma continuação da via visual e do centro visual primário.

As células ganglionares do corpo geniculado externo terminam nas fibras do trato óptico e começam nas fibras do neurônio central, que passam pelo joelho posterior da cápsula interna e depois, como parte do feixe de Graziole, são direcionadas para o córtex do lobo occipital, os centros visuais corticais, na área do sulco calcarino.

Assim, a via neural do analisador visual começa na camada de células ganglionares da retina e termina no córtex do lobo occipital do cérebro e possui neurônios periféricos e centrais. O primeiro consiste no nervo óptico, quiasma e vias visuais com o centro visual primário no corpo geniculado lateral. O neurônio central começa aqui e termina no lobo occipital do cérebro.

O significado fisiológico da via visual é determinado pela sua função na condução da percepção visual. As relações anatômicas do sistema nervoso central e da via visual determinam seu frequente envolvimento no processo patológico com sintomas oftalmológicos precoces, que são de grande importância no diagnóstico de doenças do sistema nervoso central e na dinâmica de acompanhamento do paciente.

Para ver um objeto com clareza, é necessário que os raios de cada ponto dele estejam focados na retina. Se você olhar para longe, os objetos próximos serão vistos de forma confusa, embaçada, pois os raios de pontos próximos são focados atrás da retina. É impossível ver objetos a diferentes distâncias do olho com igual clareza ao mesmo tempo.

Refração(refração de raios) reflete a capacidade do sistema óptico do olho de focar a imagem de um objeto na retina. As peculiaridades das propriedades refrativas de qualquer olho incluem o fenômeno Aberração esférica . Está no fato de que os raios que passam pelas partes periféricas da lente são refratados com mais força do que os raios que passam pelas partes centrais (Fig. 65). Portanto, os raios centrais e periféricos não convergem para um ponto. Porém, esse recurso de refração não interfere na visão nítida do objeto, uma vez que a íris não transmite os raios e, com isso, elimina aqueles que passam pela periferia da lente. A refração desigual de raios de diferentes comprimentos de onda é chamada aberração cromática .

O poder de refração do sistema óptico (refração), ou seja, a capacidade de refração do olho, é medida em unidades convencionais - dioptrias. Dioptria é o poder de refração de uma lente na qual raios paralelos, após a refração, convergem para um foco a uma distância de 1 m.

Vemos claramente o mundo ao nosso redor quando todas as partes do analisador visual “funcionam” harmoniosamente e sem interferências. Para que a imagem seja nítida, a retina obviamente deve estar atrás do foco do sistema óptico do olho. Vários distúrbios na refração dos raios de luz no sistema óptico do olho, levando à desfocagem da imagem na retina, são chamados erros de refração (amtropia). Estes incluem miopia, hipermetropia, hipermetropia relacionada à idade e astigmatismo (Fig. 5).

Figura 5. Caminho do raio para vários tipos de refração clínica do olho

a - emetropia (normal);

b - miopia (miopia);

c - hipermetropia (hipermetropia);

D - astigmatismo.

Com visão normal, que é chamada de acuidade visual emetrópica, ou seja, A capacidade máxima do olho para distinguir detalhes individuais de objetos geralmente atinge uma unidade convencional. Isso significa que uma pessoa é capaz de considerar dois pontos separados visíveis em um ângulo de 1 minuto.

Com erro de refração, a acuidade visual está sempre abaixo de 1. Existem três tipos principais de erro de refração - astigmatismo, miopia (miopia) e hipermetropia (hipermetropia).

Erros de refração resultam em miopia ou hipermetropia. A refração do olho muda com a idade: é menor que o normal nos recém-nascidos e na velhice pode diminuir novamente (a chamada hipermetropia senil ou presbiopia).

Astigmatismo devido ao fato de que, devido às suas características inatas, o sistema óptico do olho (córnea e cristalino) refrata os raios de forma desigual em diferentes direções (ao longo do meridiano horizontal ou vertical). Em outras palavras, o fenômeno da aberração esférica nessas pessoas é muito mais pronunciado do que o normal (e não é compensado pela constrição da pupila). Assim, se a curvatura da superfície da córnea no corte vertical for maior do que no corte horizontal, a imagem na retina não será nítida, independentemente da distância ao objeto.

A córnea terá, por assim dizer, dois focos principais: um para a seção vertical e outro para a seção horizontal. Portanto, os raios de luz que passam por um olho astigmático serão focados em planos diferentes: se as linhas horizontais de um objeto estiverem focadas na retina, então as linhas verticais estarão na frente dele. O uso de lentes cilíndricas, selecionadas levando em consideração o defeito real do sistema óptico, compensa até certo ponto esse erro de refração.

Miopia e hipermetropia causada por alterações no comprimento do globo ocular. Com refração normal, a distância entre a córnea e a fóvea (mácula) é de 24,4 mm. Na miopia (miopia), o eixo longitudinal do olho é maior que 24,4 mm, de modo que os raios de um objeto distante são focados não na retina, mas na frente dela, no corpo vítreo. Para ver claramente ao longe, é necessário colocar óculos côncavos na frente dos olhos míopes, o que empurrará a imagem focada para a retina. No olho míope, o eixo longitudinal do olho é encurtado, ou seja, menos de 24,4 mm. Portanto, os raios de um objeto distante não são focados na retina, mas atrás dela. Esta falta de refração pode ser compensada pelo esforço acomodativo, ou seja, um aumento na convexidade da lente. Portanto, uma pessoa míope tensiona o músculo acomodativo, examinando não apenas objetos próximos, mas também distantes. Ao visualizar objetos próximos, os esforços de acomodação das pessoas com hipermetropia são insuficientes. Portanto, para ler, os míopes devem usar óculos com lentes biconvexas que melhoram a refração da luz.

Erros de refração, em particular miopia e hipermetropia, também são comuns entre animais, por exemplo, cavalos; A miopia é frequentemente observada em ovelhas, especialmente em raças cultivadas.

Receptores de pele

• Receptores de dor.
• Os corpúsculos de Pacini são receptores de pressão encapsulados em uma cápsula redonda de múltiplas camadas. Localizado na gordura subcutânea. Eles se adaptam rapidamente (reagem apenas no momento em que começa o impacto), ou seja, registram a força da pressão. Possuem grandes campos receptivos, ou seja, representam sensibilidade grosseira.
• Os corpúsculos de Meissner são receptores de pressão localizados na derme. Eles são uma estrutura em camadas com uma terminação nervosa passando entre as camadas. Eles são rapidamente adaptáveis. Possuem pequenos campos receptivos, ou seja, representam sensibilidade sutil.
• Os discos de Merkel são receptores de pressão não encapsulados. Eles se adaptam lentamente (reagem durante todo o período de exposição), ou seja, registram a duração da pressão. Eles têm pequenos campos receptivos.
• Receptores do folículo capilar - respondem ao desvio do cabelo.
• As terminações de Ruffini são receptores de estiramento. Eles são lentos para se adaptar e possuem grandes campos receptivos.

Funções básicas da pele: A função protetora da pele é proteger a pele de influências mecânicas externas: pressão, hematomas, rupturas, estiramentos, exposição à radiação, irritantes químicos; Função imunológica da pele. Os linfócitos T presentes na pele reconhecem antígenos exógenos e endógenos; As células de Largehans entregam antígenos aos gânglios linfáticos, onde são neutralizados; Função receptora da pele - capacidade da pele de perceber dor, estimulação tátil e térmica; A função termorreguladora da pele reside na sua capacidade de absorver e liberar calor; A função metabólica da pele combina um grupo de funções privadas: secreção, excreção, reabsorção e atividade respiratória. Função de reabsorção - capacidade da pele de absorver diversas substâncias, inclusive medicamentos; A função secretora é realizada pelas glândulas sebáceas e sudoríparas da pele, secretando sebo e suor, que, quando misturados, formam uma fina película de emulsão água-gordura na superfície da pele; A função respiratória é a capacidade da pele de absorver oxigênio e liberar dióxido de carbono, que aumenta com o aumento da temperatura ambiente, durante o trabalho físico, durante a digestão e com o desenvolvimento de processos inflamatórios na pele.

Estrutura da pele

Causas da dor. A dor ocorre quando, em primeiro lugar, a integridade das membranas protetoras do corpo (pele, membranas mucosas) e das cavidades internas do corpo (meninges, pleura, peritônio, etc.) é violada e, em segundo lugar, o regime de oxigênio dos órgãos e tecidos a um nível que causa danos estruturais e funcionais.

Classificação da dor. Existem dois tipos de dor:

1. Somático, que ocorre quando a pele e o sistema músculo-esquelético são danificados. A dor somática é dividida em superficial e profunda. A dor superficial é chamada de dor de origem cutânea e, se sua origem estiver localizada nos músculos, ossos e articulações, é chamada de dor profunda. A dor superficial se manifesta como formigamento e beliscões. A dor profunda, via de regra, é surda, mal localizada, tende a irradiar-se para as estruturas circundantes e é acompanhada por sensações desagradáveis, náuseas, sudorese intensa e queda da pressão arterial.

2.Visceral, que ocorre quando órgãos internos são danificados e apresenta quadro semelhante com dor profunda.

Projeção e dor referida. Existem tipos especiais de dor - projeção e reflexão.

Como um exemplo dor de projeção Um golpe forte no nervo ulnar pode ser aplicado. Tal golpe causa uma sensação desagradável e difícil de descrever que se espalha para as partes do braço que são inervadas por esse nervo. Sua ocorrência é baseada na lei da projeção da dor: não importa qual parte da via aferente esteja irritada, a dor é sentida na área dos receptores dessa via sensorial. Uma das causas comuns de dor de projeção é a compressão dos nervos espinhais em sua entrada na medula espinhal, como resultado de danos aos discos cartilaginosos intervertebrais. Os impulsos aferentes nas fibras nociceptivas nesta patologia causam sensações de dor que são projetadas na área associada ao nervo espinhal lesionado. A dor de projeção (fantasma) também inclui a dor que os pacientes sentem na área da parte removida do membro.

Dor referida As sensações de dor não são causadas nos órgãos internos de onde vêm os sinais de dor, mas em certas partes da superfície da pele (zona Zakharyin-Ged). Assim, na angina de peito, além das dores na região do coração, são sentidas dores no braço esquerdo e na omoplata. A dor referida difere da dor de projeção porque não é causada pela estimulação direta das fibras nervosas, mas pela irritação de algumas terminações receptivas. A ocorrência dessas dores se deve ao fato de os neurônios que conduzem os impulsos dolorosos dos receptores do órgão afetado e os receptores da área correspondente da pele convergirem para o mesmo neurônio do trato espinotalâmico. A irritação desse neurônio pelos receptores do órgão afetado de acordo com a lei da projeção da dor leva ao fato de que a dor também é sentida na área dos receptores da pele.

Sistema antidor (antinociceptivo). Na segunda metade do século XX, foram obtidas evidências da existência de um sistema fisiológico que limita a condução e a percepção da sensibilidade dolorosa. Seu componente importante é o “controle do portão” da medula espinhal. É realizada nas colunas posteriores por neurônios inibitórios, que, por meio da inibição pré-sináptica, limitam a transmissão dos impulsos dolorosos ao longo da via espinotalâmica.

Várias estruturas cerebrais têm um efeito ativador descendente nos neurônios inibitórios da medula espinhal. Estes incluem a substância cinzenta central, núcleos da rafe, locus coeruleus, núcleo reticular lateral, núcleos paraventriculares e pré-ópticos do hipotálamo. A área somatossensorial do córtex une e controla a atividade das estruturas do sistema analgésico. O comprometimento desta função pode causar dor insuportável.

O papel mais importante nos mecanismos da função analgésica do sistema nervoso central é desempenhado pelo sistema opiáceo endógeno (receptores opiáceos e estimulantes endógenos).

Os estimulantes endógenos dos receptores opiáceos são as encefalinas e as endorfinas. Alguns hormônios, por exemplo a corticoliberina, podem estimular sua formação. As endorfinas atuam principalmente por meio de receptores de morfina, que são especialmente numerosos no cérebro: na substância cinzenta central, nos núcleos da rafe e no tálamo médio. As encefalinas atuam através de receptores localizados principalmente na medula espinhal.

Teorias da dor. Existem três teorias da dor:

1.Teoria da intensidade . Segundo essa teoria, a dor não é uma sensação específica e não possui receptores especiais próprios, mas ocorre quando estímulos superfortes atuam nos receptores dos cinco sentidos. A convergência e a soma dos impulsos na medula espinhal e no cérebro estão envolvidas na formação da dor.

2.Teoria da especificidade . De acordo com esta teoria, a dor é um (sexto) sentido específico que possui seu próprio aparelho receptor, vias aferentes e estruturas cerebrais que processam as informações da dor.

3.Teoria moderna a dor é baseada principalmente na teoria da especificidade. A existência de receptores específicos de dor foi comprovada.

Ao mesmo tempo, a teoria moderna da dor utiliza a posição sobre o papel da soma central e da convergência nos mecanismos da dor. A conquista mais importante no desenvolvimento da teoria moderna da dor é o estudo dos mecanismos de percepção central da dor e do sistema antidor do corpo.

Funções dos proprioceptores

Os proprioceptores incluem fusos musculares, órgãos tendinosos (ou órgãos de Golgi) e receptores articulares (receptores da cápsula articular e ligamentos articulares). Todos esses receptores são mecanorreceptores, cujo estímulo específico é o seu alongamento.

Fusos musculares humano, são formações oblongas com vários milímetros de comprimento e décimos de milímetro de largura, localizadas na espessura do músculo. Em diferentes músculos esqueléticos, o número de fusos por 1 g de tecido varia de várias unidades a centenas.

Assim, os fusos musculares, como sensores do estado de força muscular e da velocidade de seu alongamento, respondem a duas influências: periférica - uma mudança no comprimento do músculo, e central - uma mudança no nível de ativação dos neurônios motores gama. Portanto, as reações dos fusos sob condições de atividade muscular natural são bastante complexas. Quando um músculo passivo é alongado, observa-se a ativação dos receptores fusiformes; causa o reflexo miotático ou reflexo de estiramento. Durante a contração muscular ativa, uma diminuição em seu comprimento tem um efeito desativador nos receptores do fuso, e a excitação dos neurônios motores gama, acompanhando a excitação dos neurônios motores alfa, leva à reativação dos receptores. Como resultado, os impulsos dos receptores do fuso durante o movimento dependem do comprimento do músculo, da velocidade de seu encurtamento e da força de contração.

Órgãos tendinosos de Golgi (receptores) em humanos estão localizados na área de conexão entre as fibras musculares e o tendão, sequencialmente em relação às fibras musculares.

Os órgãos tendinosos são uma estrutura fusiforme ou cilíndrica alongada, cujo comprimento em humanos pode chegar a 1 mm. Este é o principal receptor sensorial. Em condições de repouso, ou seja, quando o músculo não está contraído, os impulsos de fundo vêm do órgão tendinoso. Em condições de contração muscular, a frequência dos impulsos aumenta em proporção direta à magnitude da contração muscular, o que nos permite considerar o órgão tendinoso como fonte de informação sobre a força desenvolvida pelo músculo. Ao mesmo tempo, o órgão tendinoso reage mal ao alongamento muscular.

Como resultado da ligação sequencial dos órgãos tendinosos às fibras musculares (e, em alguns casos, aos fusos musculares), o alongamento dos mecanorreceptores tendinosos ocorre quando os músculos estão tensos. Assim, diferentemente dos fusos musculares, os receptores tendinosos informam os centros nervosos sobre o grau de tensão no camundongo e a taxa de seu desenvolvimento.

Receptores articulares reage à posição da articulação e às mudanças no ângulo da articulação, participando assim do sistema de feedback do sistema motor e no seu controle. Os receptores articulares informam sobre a posição das partes individuais do corpo no espaço e em relação umas às outras. Esses receptores são terminações nervosas livres ou encerradas em uma cápsula especial. Alguns receptores articulares enviam informações sobre o tamanho do ângulo articular, ou seja, sobre a posição da articulação. Seu impulso continua durante todo o período de manutenção de um determinado ângulo. Quanto maior for a mudança de ângulo, maior será a frequência. Outros receptores articulares são excitados apenas no momento do movimento na articulação, ou seja, enviam informações sobre a velocidade do movimento. A frequência de seus impulsos aumenta com o aumento da taxa de mudança no ângulo articular.

Seções condutoras e corticais analisador proprioceptivo de mamíferos e humanos. As informações dos receptores musculares, tendinosos e articulares entram através dos axônios dos primeiros neurônios aferentes localizados nos gânglios espinhais até a medula espinhal, onde são parcialmente comutadas para neurônios motores alfa ou interneurônios (por exemplo, para células de Renshaw) e parcialmente enviadas ao longo de vias ascendentes para partes superiores do cérebro. Em particular, ao longo das vias Flexig e Gowers, os impulsos proprioceptivos são entregues ao cerebelo, e através dos feixes de Gaulle e Burdach, passando nas medulas dorsais da medula espinhal, atinge os neurônios dos núcleos de mesmo nome localizados no medula oblonga.

Os axônios dos neurônios talâmicos (neurônios de terceira ordem) terminam no córtex cerebral, principalmente no córtex somatossensorial (giro pós-central) e na área da fissura silviana (áreas S-1 e S-2, respectivamente), e também parcialmente na região motora (pré-frontal) do córtex. Essas informações são amplamente utilizadas pelos sistemas motores do cérebro, inclusive para a tomada de decisões sobre a intenção do movimento, bem como para sua implementação. Além disso, com base nas informações proprioceptivas, a pessoa forma ideias sobre o estado dos músculos e articulações, bem como, em geral, sobre a posição do corpo no espaço.

Os sinais provenientes de receptores de fusos musculares, órgãos tendinosos, cápsulas articulares e receptores táteis da pele são chamados de cinestésicos, ou seja, informando sobre o movimento do corpo. A sua participação na regulação voluntária dos movimentos varia. Os sinais dos receptores articulares causam uma reação perceptível no córtex cerebral e são bem reconhecidos. Graças a eles, a pessoa percebe melhor as diferenças nos movimentos articulares do que as diferenças no grau de tensão muscular durante posições estáticas ou suporte de peso. Os sinais de outros proprioceptores, que chegam principalmente ao cerebelo, proporcionam regulação inconsciente, controle subconsciente de movimentos e posturas.

Assim, as sensações proprioceptivas dão à pessoa a oportunidade de perceber mudanças na posição de partes individuais do corpo em repouso e durante os movimentos. As informações provenientes dos proprioceptores permitem-lhe controlar constantemente a postura e a precisão dos movimentos voluntários, dosar a força das contrações musculares ao neutralizar a resistência externa, por exemplo, ao levantar ou movimentar uma carga.

Sistemas sensoriais, seu significado e classificação. Interação de sistemas sensoriais.

Para garantir o funcionamento normal de um organismo*, são necessárias a constância do seu ambiente interno, a comunicação com o ambiente externo em constante mudança e a adaptação a ele. O corpo recebe informações sobre o estado dos ambientes externo e interno com o auxílio de sistemas sensoriais que analisam (distinguem) essas informações, garantem a formação de sensações e ideias, bem como formas específicas de comportamento adaptativo.

A ideia de sistemas sensoriais foi formulada por I. P. Pavlov na doutrina dos analisadores em 1909 durante seu estudo da atividade nervosa superior. Analisador- um conjunto de formações centrais e periféricas que percebem e analisam as mudanças nos ambientes externo e interno do corpo. O conceito de “sistema sensorial”, que surgiu posteriormente, substituiu o conceito de “analisador”, incluindo os mecanismos de regulação dos seus diversos departamentos através de ligações diretas e de feedback. Junto com isso, ainda existe o conceito de “órgão dos sentidos” como uma formação periférica que percebe e analisa parcialmente os fatores ambientais. A parte principal do órgão sensorial são os receptores, dotados de estruturas auxiliares que garantem uma percepção ideal.

Quando exposto diretamente a diversos fatores ambientais com a participação dos sistemas sensoriais do corpo, Sentir, que são reflexos das propriedades dos objetos no mundo objetivo. A peculiaridade das sensações é a sua modalidade, aqueles. um conjunto de sensações fornecidas por qualquer sistema sensorial. Dentro de cada modalidade, de acordo com o tipo (qualidade) da impressão sensorial, diferentes qualidades podem ser distinguidas, ou valência. As modalidades são, por exemplo, visão, audição, paladar. Os tipos qualitativos de modalidade (valência) para a visão são cores diferentes, para o paladar - a sensação de azedo, doce, salgado, amargo.

A atividade dos sistemas sensoriais costuma estar associada ao surgimento de cinco sentidos - visão, audição, paladar, olfato e tato, por meio dos quais o corpo se comunica com o ambiente externo, mas na realidade existem muito mais deles.

A classificação dos sistemas sensoriais pode ser baseada em várias características: a natureza do estímulo atual, a natureza das sensações que surgem, o nível de sensibilidade do receptor, a velocidade de adaptação e muito mais.

O mais significativo é a classificação dos sistemas sensoriais, que se baseia na sua finalidade (função). A este respeito, distinguem-se vários tipos de sistemas sensoriais.

Sistemas de sensores externos perceber e analisar mudanças no ambiente externo. Isto deve incluir os sistemas sensoriais visuais, auditivos, olfativos, gustativos, táteis e de temperatura, cuja excitação é percebida subjetivamente na forma de sensações.

Interno (visc