Sistema de toque- conjunto de estruturas periféricas e centrais do sistema nervoso responsáveis ​​​​pela percepção de sinais de diversas modalidades do meio ambiente ou interno. O sistema sensorial consiste em receptores, vias neurais e partes do cérebro responsáveis ​​pelo processamento dos sinais recebidos. Os sistemas sensoriais mais famosos são visão, audição, tato, paladar e olfato. Com a ajuda do sistema sensorial, propriedades físicas como temperatura, sabor, som ou pressão.

♦ Sistema visual →

Sistema binocular óptico-biológico (estereoscópico) que evoluiu nos animais e é capaz de perceber a radiação eletromagnética do espectro visível (luz), criando uma imagem em forma de sensação (sentido sensorial) da posição dos objetos no espaço. O sistema visual fornece a função de visão.

O processo de processamento psicofisiológico de imagens de objetos do mundo circundante, realizado pelo sistema visual, e que permite obter uma ideia de tamanho, forma (perspectivaive) e a cor dos objetos, sua posição relativa e a distância entre eles. Por causa deum grande número de etapas do processo de percepção visual, suas características individuais são consideradas do ponto de vista de diferentes ciências - óptica (incluindo biofísica), psicologia, fisiologia, química (bioquímica).

Em cada etapa da percepção ocorrem distorções, erros e falhas, mas o cérebro humano processa as informações recebidas e faz os ajustes necessários. Esses processos são de natureza inconsciente e são implementados na correção autônoma de distorções em vários níveis. Desta forma, eliminam-se aberrações esféricas e cromáticas, efeitos de ponto cego, realiza-se a correção de cores, forma-se uma imagem estereoscópica, etc. Nos casos em que o processamento da informação subconsciente é insuficiente ou excessivo, surgem ilusões de ótica.

♦

Um sistema sensorial que codifica estímulos acústicos e determina a capacidade dos animais de navegar em seu ambiente, avaliando estímulos acústicos. As partes periféricas do sistema auditivo são representadas pelos órgãos auditivos e fonorreceptores localizados na orelha interna. A partir da formação dos sistemas sensoriais (auditivo e visual), forma-se a função nomeadora (nominativa) da fala - a criança associa objetos e seus nomes.

Ouvido humano consiste em três partes:

A orelha externa é a parte lateral da parte periférica do sistema auditivo, inclui a orelha e o conduto auditivo externo; Está separado do ouvido médio pelo tímpano. Às vezes, este último é considerado uma das estruturas do ouvido externo

O ouvido médio faz parte do sistema auditivo dos mamíferos (incluindo humanos), que se desenvolve a partir dos ossos da mandíbula e garante a conversão das vibrações do ar em vibrações do fluido que preenche o ouvido interno. A parte principal do ouvido médio é a cavidade timpânica - um pequeno espaço com volume de cerca de 1 cm³, localizado no osso temporal. Existem três ossículos auditivos: o martelo, a bigorna e o estribo - eles transmitem as vibrações sonoras do ouvido externo para o ouvido interno, amplificando-as simultaneamente.

O ouvido interno é uma das três seções do órgão da audição e do equilíbrio. É a parte mais complexa dos órgãos auditivos e devido ao seu formato intricado é chamado de labirinto.

O sistema sensorial de percepção de irritações em vertebrados, que realiza a percepção, transmissão e análise das sensações olfativas.

A seção periférica inclui os órgãos olfatórios, o epitélio olfatório contendo quimiorreceptores e o nervo olfatório. Não há elementos comuns nas vias nervosas emparelhadas, portanto, danos unilaterais aos centros olfativos são possíveis com violação do olfato no lado afetado.

O centro secundário de processamento da informação olfativa são os centros olfativos primários (substância perfurada anterior (lat. substantia perforata anterior), lat. área subcalosa e septo transparente (lat. septum pellucidum)) e um órgão acessório (vômer, que percebe feromônios)

A seção central - o centro final de análise da informação olfativa - está localizada no prosencéfalo. Consiste em um bulbo olfatório conectado por ramos do trato olfatório com centros localizados no paleocórtex e nos núcleos subcorticais.

O sistema sensorial através do qual os estímulos gustativos são percebidos. Os órgãos gustativos são a parte periférica do analisador gustativo, consistindo de células sensíveis especiais (papilas gustativas). Na maioria dos invertebrados, os órgãos gustativos e olfativos ainda não estão separados e são órgãos do sentido químico geral - paladar e olfato. Nos humanos, os órgãos gustativos estão localizados principalmente nas papilas da língua e parcialmente no palato mole e na parede posterior da faringe.

♦ Sistema somatossensorial:

Sistema complexo formado pelos receptores e centros de processamento do sistema nervoso, realizando modalidades sensoriais como tato, temperatura, propriocepção, nocicepção. O sistema somatossensorial também controla a posição espacial das partes do corpo entre si. Necessário para realizar movimentos complexos controlados pelo córtex cerebral. A manifestação da atividade do sistema somatossensorial é a chamada “sensação muscular”.

♦ Campo receptivo (campo receptor) - esta é uma área na qual estão localizados receptores específicos que enviam sinais ao neurônio (ou neurônios) associado em um nível sináptico superior de um sistema sensorial específico. Por exemplo, sob certas condições, o campo receptivo pode ser chamado tanto de área da retina na qual a imagem visual do mundo circundante é projetada quanto de um único bastão ou cone da retina excitado por uma fonte pontual de luz. No momento, foram determinados campos receptivos para os sistemas visual, auditivo e somatossensorial.

• Quimiorreceptores- receptores sensíveis aos efeitos de produtos químicos. Cada um desses receptores é um complexo proteico que, interagindo com uma determinada substância, altera suas propriedades, o que provoca uma cascata de reações internas no organismo. Entre esses receptores: receptores de órgãos sensoriais (receptores olfativos e gustativos) e receptores do estado interno do corpo (receptores de dióxido de carbono do centro respiratório, receptores de pH de fluidos internos).
• Mecanorreceptores- são as terminações das fibras nervosas sensoriais que respondem à pressão mecânica ou outras deformações que atuam de fora ou que ocorrem em órgãos internos. Entre esses receptores: corpúsculos de Meissner, corpúsculos de Merkel, corpúsculos de Ruffini, corpúsculos de Pacini, fusos musculares, órgãos tendinosos de Golgi, mecanorreceptores do aparelho vestibular.
• Nociceptores- receptores periféricos de dor. A estimulação intensa dos nociceptores geralmente causa desconforto e pode causar danos ao organismo. Os nociceptores estão localizados principalmente na pele (nociceptores cutâneos) ou nos órgãos internos (nociceptores viscerais). Nas terminações das fibras mielinizadas (tipo A), geralmente respondem apenas a estímulos mecânicos intensos; nas terminações das fibras amielínicas (tipo C) podem responder a vários tipos de estimulação (mecânica, térmica ou química).
• Fotorreceptores- neurônios sensoriais fotossensíveis da retina. Os fotorreceptores estão contidos na camada granular externa da retina. Os fotorreceptores respondem com hiperpolarização (e não com despolarização, como outros neurônios) em resposta a um sinal adequado a esses receptores - a luz. Os fotorreceptores estão localizados muito firmemente na retina, na forma de hexágonos (empacotamento hexagonal).
• Termorreceptores- receptores responsáveis ​​pela recepção da temperatura. Os principais são: cones de Krause (dando sensação de frio) e os já citados corpúsculos de Ruffini (capazes de responder não só ao estiramento da pele, mas também ao calor).

fonte https://ru.wikipedia.org/

Os sistemas sensoriais são considerados componentes do sistema nervoso, que está envolvido na percepção das informações do mundo exterior, na sua transmissão ao cérebro e na análise. Receber dados do meio ambiente e do próprio corpo é um fator necessário para a vida de um indivíduo.

Este analisador é um dos componentes mais importantes do sistema nervoso central, que envolve receptores sensoriais, fibras nervosas que transportam informações para o cérebro e suas partes. Em seguida, eles começam a processar e analisar os dados.

informações gerais

Cada analisador implica a presença de receptores periféricos, conduzindo dutos e trocando núcleos. Além disso, eles possuem uma hierarquia especial e vários níveis de processamento de dados passo a passo. No nível mais baixo dessa percepção, estão envolvidos neurônios sensoriais primários localizados em órgãos ou gânglios sensoriais especiais. Eles ajudam a conduzir a excitação dos receptores periféricos para o sistema nervoso central. Os receptores periféricos são neoplasias receptivas e altamente especializadas, capazes de perceber, converter e transmitir energia externa aos neurônios sensoriais primários.

Princípio do dispositivo

Para entender como funciona o sistema sensorial, você precisa aprender sobre sua estrutura. Existem 3 componentes:

• periférico (receptores);
• condutivo (métodos de excitação);
• central (neurônios corticais que analisam o estímulo).

O início do analisador são os receptores e o final são os neurônios. Os analisadores não devem ser confundidos com . Os primeiros não possuem a parte efetora.

Como funcionam os sistemas de sensores

Regras gerais para operação de analisadores:

• Conversão de irritação em um código de frequência de sinais de pulso. É o funcionamento universal de qualquer receptor. Em cada um deles, o tratamento começará com alterações nas características da membrana celular. Sob a influência de um estímulo, canais iônicos controlados se abrem dentro da membrana. Eles se espalham por esses canais e ocorre a despolarização.
• Correspondência de tópicos. O fluxo de informação na estrutura de transmissão deve corresponder aos indicadores essenciais do estímulo. Isto pode significar que os seus principais indicadores serão codificados como um fluxo de impulsos e o NS criará uma imagem que será semelhante ao estímulo.
• Detecção. É um departamento de sintomas qualitativos. Os neurônios começam a reagir a manifestações específicas de um objeto e a não perceber outras. Eles são caracterizados por transições bruscas. Os detectores acrescentam significado e identidade a um pulso difuso. Em pulsos diferentes eles destacam parâmetros semelhantes.
• Distorção de informações sobre o objeto analisado em todos os níveis de excitação.
• Especificidade dos receptores. Sua suscetibilidade é máxima a um tipo específico de estímulo com intensidades variadas.
• Relação inversa entre estruturas. As estruturas subsequentes são capazes de alterar o estado das anteriores e as características do fluxo de excitação que entra nelas.

Sistema visual

A visão é um processo multielementar que começa com a projeção de uma imagem na retina. Depois que os fotorreceptores são excitados, eles são transformados na camada neural e finalmente é tomada uma decisão sobre a imagem sensorial.

O analisador visual envolve certos departamentos:

• Periférico. Um órgão adicional é o olho, onde estão concentrados receptores e neurônios.
• Condutor. O nervo óptico, que representa as fibras de 2 neurônios e transmite dados para 3. Alguns deles estão localizados no mesencéfalo, o segundo - no diencéfalo.
• Cortical. 4 neurônios estão concentrados nos hemisférios cerebrais. Esta formação é o campo primário ou núcleo do sistema sensorial, cuja finalidade será a formação de sensações. Perto dele existe um campo secundário, cuja finalidade é reconhecer e processar a imagem sensorial, que se tornará a base da percepção. A transformação subsequente e a conexão dos dados com informações de outros analisadores são observadas na região parietal inferior.

Sistema auditivo

O analisador auditivo fornece codificação de imagens acústicas e permite a orientação no espaço graças à avaliação do estímulo. As áreas periféricas deste analisador representam os órgãos auditivos e os fonorreceptores localizados no ouvido interno. A partir da formação dos analisadores, surge a finalidade nominativa da fala - a associação de coisas e nomes.

O analisador auditivo é considerado um dos mais importantes porque se torna um meio de comunicação entre as pessoas.

Ouvido externo

A passagem externa do ouvido ajuda a conduzir os impulsos sonoros para o tímpano, que separa o ouvido externo do ouvido médio. É uma partição fina e parece um funil orientado para dentro. Após a exposição aos impulsos sonoros através do ouvido externo, a membrana vibra.

Ouvido médio

Contém 3 ossos: o martelo, a bigorna e o estribo, que transformam gradativamente os impulsos vibracionais do tímpano no ouvido interno. O cabo do martelo é tecido na própria membrana e a parte 2 é conectada à bigorna, que por sua vez direciona o impulso do estribo. Transmite impulsos de menor amplitude, porém mais intensos. Existem 2 músculos localizados dentro do ouvido médio. O estribo fixa o estribo, evitando que ele se mova, e o tensor se contrai e aumenta a tensão. Ao se contraírem após aproximadamente 10 ms, esses músculos evitam a sobrecarga no ouvido interno.

Estrutura do caracol

O ouvido interno contém a cóclea, que é uma espiral óssea com dimensões de 0,04 mm de largura e 0,5 mm na parte superior. Este canal é dividido por 2 membranas. No topo da cóclea, cada uma dessas membranas está conectada. O canal superior se sobreporá ao canal inferior através do forame oval usando a escala do tímpano. Eles são preenchidos com perilinfa, de consistência semelhante ao líquido cefalorraquidiano. No meio dos 2 canais existe um canal membranoso, que é preenchido com endolinfa. Nele, na membrana principal, existe um aparelho que percebe sons e inclui células receptoras que convertem impulsos mecânicos.

Olfativo

Este analisador percebe e analisa estímulos químicos que estão localizados no mundo circundante e atuam no sistema olfativo. O processo em si é a percepção através de órgãos especiais de quaisquer características (sabores) de diversas substâncias.

O sistema olfativo de um indivíduo é expresso pelo epitélio, que está localizado na parte superior da cavidade nasal e inclui seções da concha lateral e septo de cada lado. É envolto em muco olfativo e inclui quimiorreceptores especiais, células basais e de suporte. A área respiratória possui terminações livres de fibras sensoriais que reagem a substâncias aromáticas.

Contém os seguintes departamentos:

• Periférico. Envolve órgãos olfativos e epitélio, que contém quimiorreceptores e fibras nervosas. Não há elementos comuns nos dutos condutores emparelhados, portanto é provável que ocorram danos aos centros de cheiro de um lado.
• Centro secundário de conversão de dados. Assume a presença de centros primários de olfato e um órgão auxiliar.
• Central. A autoridade final para processamento de dados, localizada no prosencéfalo.

Somatosensorial

O analisador somatossensorial envolve os processos neurais que processam dados sensoriais por todo o corpo. A percepção somática se opõe a sensações específicas que envolvem função visual e auditiva, aroma, paladar e coordenação.

Existem 3 tipos fisiológicos de tais sensações:

• mecanorreceptores, que incluem toque e orientação (estimulados por movimentos mecânicos de certos tecidos do corpo);
• termorreceptivo, manifestado sob a influência de indicadores de temperatura;
• doloroso, formado sob a influência de quaisquer fatores que danifiquem os tecidos.

Existem outros critérios para dividir tais sensações:

• exteroceptivos, que surgem no processo de irritação de um receptor localizado no corpo;
• proprioceptivos, que se relacionam com a condição física (posição corporal, tônus ​​muscular e tendinoso, nível de pressão nos pés e senso de coordenação).

As sensações viscerais estão associadas ao estado do corpo. Sentimentos profundos vêm de tecidos profundos. Estes incluem principalmente pressão “profunda”, dor e vibração.

A Essência da Percepção

É um processo psicoemocional mais confuso em relação à sensação. A percepção é uma imagem holística de objetos e eventos que surgem como resultado da síntese de sensações. Durante esse processo, nota-se a identificação das características mais significativas e importantes de um objeto, com separação daquelas que são insignificantes para tal caso, e a correlação do que é percebido com a experiência vivenciada. Qualquer percepção pressupõe um componente funcional ativo (palpação, atividade ocular durante o exame, etc.) e um trabalho analítico complexo do cérebro.

A percepção pode se manifestar das seguintes formas: consciente, subliminar e extra-sensorial.

Os especialistas estudam principalmente o estudo do consciente, tendo feito grandes progressos na compreensão dos mecanismos e padrões deste processo. Seu estudo é baseado em dados de estudos psicofisiológicos.

O sistema sensorial é um complexo de partes periféricas e centrais do sistema nervoso central, responsáveis ​​por receber impulsos de diversas imagens do mundo exterior ou do próprio corpo.

Esta estrutura sugere a presença de receptores, dutos neurais e seções no cérebro. Eles são responsáveis ​​pela conversão dos sinais de saída. Os mais famosos são os analisadores visuais, auditivos, olfativos e somatossensoriais. Graças a eles é possível diferenciar diversas características físicas (temperatura, sabor, vibrações sonoras ou pressão).Os analisadores sensoriais são os elementos mais importantes do sistema nervoso do indivíduo. Participam ativamente no processamento dos dados do ambiente externo, na sua transformação e análise. A recepção de informações do meio ambiente se tornará uma condição necessária à vida.

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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

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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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Sistemas sensoriais

Definição do conceito

Sistemas sensoriais

Sistemas sensoriais –

E SOBRE Ok.

Então, sistemas sensoriais

Tipos de sistemas sensoriais

1) Nociceptivo (doloroso).

homeostase

(imagem sensorial).

Estrutura do analisador

1. Parte periférica

2. Departamento de fiação

3. Departamento central

Conceito de sistema sensorial mais amplo do que o analisador.

Adaptação

Princípios gerais de sistemas de sensores

Departamentos do sistema sensorial:

1. Receptores. Estruturas auxiliares também são possíveis (por exemplo, globo ocular, ouvido, etc.).
2. Vias nervosas aferentes (sensíveis) (neurônios aferentes).
3. Centros nervosos inferiores.
4. O centro nervoso mais alto do córtex cerebral.

O princípio 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.

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: Vias Sensoriais

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.

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. Feedback geralmente significa a influência do elemento controlado no elemento de controle. Para isso, existem caminhos de excitação correspondentes dos centros inferiores e superiores de volta aos receptores

Princípios gerais de operação de sistemas de sensores:

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.

2. Correspondência de tópico - o fluxo de excitação (fluxo de informação) em todas as estruturas de transmissão corresponde às características significativas 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.

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

Visao geral

Fisiologia da visão

A visão é fornecida pelo sistema sensorial visual, ou analisador visual, segundo I.P. Pavlova.

Percepção visual– trata-se da construção de um modelo neural de estimulação luminosa devido à excitação e inibição dos fotorreceptores da retina. O modelo é construído a partir de neurônios da zona visual do córtex cerebral com base na excitação visual que a retina produz quando irritada pela luz.

Este modelo neural representa uma imagem visual subjetiva, que em seus detalhes mais importantes coincide com a estimulação luminosa real. Porém, não há dúvida de que esta imagem apresenta grandes distorções em relação à realidade, mas simplesmente não percebemos isso. Você acha que a imagem abaixo está se movendo? Não! São seus olhos que estão se movendo...

E como resultado, move-se a imagem subjetiva da imagem, que na realidade está imóvel. Existem muitas ilusões visuais conhecidas baseadas em distorções subjetivas da imagem real.

Fisiologia da audição

O sistema sensorial auditivo fornece percepção sons e construção imagens auditivas, ou seja audição. Um estímulo adequado para ela é som. Isso significa que é aos sons que o sistema sensorial auditivo aumenta a sensibilidade e a suscetibilidade, e também cria imagens sensoriais que refletem corretamente as características importantes dos estímulos sonoros e permitem navegar pelos sinais sonoros.

Para compreender a fisiologia da audição, precisaremos explicar o surgimento do fluxo sensorial auditivo de excitação, seu movimento através do sistema nervoso e, por fim, a formação da imagem sensorial auditiva.

Plano para explicar a percepção auditiva:

1. Irritante.

2. Condução de estimulação (som) aos receptores

3. Mecanismos moleculares de recepção (transdução) de som ponto a ponto

4. Seção condutora: condução da estimulação sensorial auditiva ao córtex auditivo

5. Transformação do fluxo de excitação auditiva nos centros do nervo auditivo inferior

6. Analisando a seção cortical - áreas auditivas do córtex

7. Adaptação do sistema sensorial auditivo aos sons

6. Diagrama geral do mecanismo de percepção auditiva

Estímulo

O estímulo para o sistema sensorial auditivo é o som.

O som é uma vibração longitudinal de partículas do meio que transmite o som. As vibrações sonoras são transmitidas através do ar, água, ossos do crânio, ou seja, para meios gasosos, líquidos e sólidos.

Os principais parâmetros das ondas sonoras são a frequência de vibração, sua amplitude e timbre (espectro de frequência). Frequência é o tom de um som. Quanto mais alto for o tom do som, maior será a frequência das vibrações sonoras. A faixa de percepção humana do som é de aproximadamente 20 a 20.000 Hz (hertz - uma vibração por segundo).

Sons por tom abaixo de 20Hz são chamados infra-som, a consciência não os percebe, mas pode haver reações subconscientes (preocupação, ansiedade, medo e até horror inexplicável). Os mais perigosos são os infra-sons com frequência de 4 Hz, com frequência de 8 a 14 Hz - correspondem ao ritmo alfa do cérebro e, aparentemente, podem causar estado de transe. Os infra-sons desta frequência podem ser produzidos por equipamentos profissionais em discotecas e, desta forma, provocar um estado alterado de consciência especial nas pessoas ali presentes.

Sons por tom acima de 20.000 Hz são chamados ultrassom, os humanos não os percebem (no entanto, gatos, cães e outros animais os percebem).

A maior sensibilidade do ouvido está na faixa de 1.000 a 3.000 Hz - essa é exatamente a faixa de sons da fala humana.

Os dispositivos de reprodução de música têm uma faixa mais ampla, de 12 a 14 Hz a 16.000.

2. Condução de estimulação (som) aos receptores

Definição do conceito

Tipos de comprometimento do olfato

Definição do conceito

Sistema sensorial olfativo (olfatório), ou analisador olfativo, é um sistema neural de reconhecimento de substâncias voláteis e solúveis em água pela configuração de suas moléculas, criando imagens sensoriais subjetivas na forma de odores.

Assim como o sistema sensorial gustativo, o sistema olfativo é um sistema de sensibilidade química.

Sistema sensorial da dor

(analisador de dor)

Sistema sensorial da dor - este é um conjunto de estruturas nervosas que percebem irritações prejudiciais e formam sensações dolorosas, ou seja, dor. O conceito de “sistema sensorial da dor” é claramente mais amplo do que o conceito de “analisador da dor”, uma vez que o sistema sensorial da dor inclui necessariamente um sistema de neutralização da dor - o “sistema antinociceptivo”. O conceito de “analisador de dor” pode prescindir do sistema antinociceptivo, mas isto seria uma simplificação significativa.

Uma característica importante do analisador de dor é que os estímulos adequados (adequados) para ele podem pertencer a uma variedade de classes. A irritação é um efeito prejudicial, portanto, os estímulos para o analisador de dor são fatores prejudiciais.

O que está danificado e interrompido:

1. Integridade das coberturas corporais e órgãos.
2. Integridade das membranas celulares e células.
3. A integridade das próprias terminações nervosas nociceptivas.
4. Curso ideal dos processos oxidativos nos tecidos.

Em geral, o dano é um sinal de perturbação do funcionamento normal.

Definição de “dor”

Existem duas abordagens para compreender a dor:

1. A dor é sentimento . Tem valor sinalizador para o corpo, assim como sensações de outra modalidade (visão, audição, etc.).

Dor- é desagradável, causa sofrimento sentimento, que ocorre sob a influência de irritantes extremamente fortes, como resultado de danos nos tecidos ou falta de oxigênio.

1. Dor - é psicofísico estado desconforto.

É acompanhada por mudanças na atividade de órgãos e sistemas, pelo surgimento de novas emoções e motivações. Nesta abordagem, a dor é vista como consequência da dor primária implícita na primeira abordagem. Talvez uma expressão mais precisa neste caso fosse "condição dolorosa" .

Componentes da resposta à dor

1. Componente motor.

A excitação do córtex motor atinge os neurônios motores da medula espinhal, que a transmitem aos músculos que realizam as reações motoras. Em resposta à dor surgem reflexos motores, reflexos de estremecimento e alerta, reflexos protetores e comportamentos que visam eliminar a ação do fator nocivo.

2. Componente vegetativo.

É causada pela inclusão na reação de dor sistêmica hipotálamo- centro vegetativo superior. Este componente se manifesta em alterações nas funções vegetativas necessárias para garantir a resposta protetora do organismo. Ocorrem pressão arterial, frequência cardíaca, alterações respiratórias, alterações metabólicas, etc.

3. Componente emocional.

Manifesta-se na formação de uma reação emocional negativa, que se deve à inclusão de zonas emotiogênicas do cérebro no processo de excitação. Essa emoção negativa, por sua vez, provoca diversas reações comportamentais: fuga, ataque, ocultação.

Cada componente da resposta à dor pode ser usado para avaliar a especificidade da sensação de dor.

Tipos de dor

Dependendo do caminho da estimulação da dor:

1. A dor primária é epicrítica. Essa dor é clara localizado, geralmente tem um caráter agudo e penetrante, ocorre quando os mecanorreceptores são ativados, a excitação se move ao longo das fibras A, ao longo do trato neoespinotalâmico até as zonas de projeção do córtex somatossensorial.

2. A dor secundária é protopática. Essa dor surge lentamente, tem localização pouco clara e é caracterizada por um caráter doloroso. Ocorre quando os quimioceptores são ativados, a excitação se move ao longo das fibras C, do trato paleospinotalâmico, até os núcleos inespecíficos do tálamo, de onde se espalham para várias áreas do córtex. Esse tipo de dor costuma ser acompanhado de reações motoras, autonômicas e emocionais.

Dependendo dos nociceptores:

1. Somático, ocorre na pele, músculos, articulações, etc. É bifásico: primeiro epicrítico e depois protopático. A intensidade depende do grau e da área do dano.

2. Visceral, ocorre em órgãos internos e é difícil de localizar. A dor pode ser projetada em áreas completamente diferentes, não naquelas onde estão localizados os nociceptores que a geraram.

Dependendo da localização da dor:

1. Dor local, localizada diretamente no local de influência nociceptiva.

2. Dor de projeção, sensação que se espalha ao longo do nervo e é transmitida às suas seções individuais a partir do ponto de origem.

3. A dor referida não é sentida na área de impacto, mas onde está localizado o outro ramo do nervo excitado.

4. A dor referida é sentida nas áreas superficiais da pele, que são inervadas pelo mesmo segmento da medula espinhal que os órgãos internos, gerando efeitos nociceptivos. Inicialmente, a excitação ocorre nos nociceptores dos órgãos internos afetados, depois é projetada para fora do órgão doente, para diversas áreas da pele ou para outros órgãos. Os interneurônios da medula espinhal são responsáveis ​​​​pela dor refletida, para a qual convergem as excitações dos órgãos internos e áreas da pele. A excitação dolorosa que ocorre em um órgão interno ativa um interneurônio comum, e a excitação dele segue os mesmos caminhos que durante a irritação da pele. A dor pode refletir-se em áreas significativamente afastadas do órgão que lhe deu origem.

5. A dor fantasma ocorre após a remoção do órgão (amputação). A responsabilidade por isso reside nos focos persistentes de excitação localizados nas estruturas nociceptivas do sistema nervoso central. Isto geralmente é acompanhado por uma deficiência de inibição no sistema nervoso central. Entrando no córtex cerebral, a excitação do gerador dessa excitação (centro nervoso da dor) é percebida como uma dor prolongada, contínua e excruciante.

Definição

Sistema antinociceptivoé um conjunto hierárquico de estruturas nervosas em diferentes níveis do sistema nervoso central, com mecanismos neuroquímicos próprios, capazes de inibir a atividade do sistema doloroso (nociceptivo).

No sistema ANC é usado principalmente sistema regulador opiáceo , com base na interação de ligantes opióides com receptores opiáceos.

O sistema antinociceptivo suprime a dor em vários níveis diferentes. Se não fosse por seu trabalho no alívio da dor, temo que a dor se tornaria o sentimento principal em nossas vidas. Mas, felizmente, após o primeiro ataque agudo de dor, ela diminui, dando-nos a oportunidade de descansar. Este é o resultado do sistema antinociceptivo, que suprime a dor algum tempo após sua ocorrência.

O sistema antinociceptivo também é de grande interesse porque foi o que deu origem ao interesse pelas drogas. Afinal, os medicamentos foram originalmente usados ​​justamente como analgésicos, ajudando o sistema antinociceptivo a suprimir a dor, ou substituindo-o na supressão da dor. E até agora, o uso médico de medicamentos se justifica justamente pelo seu efeito analgésico. Infelizmente, os efeitos colaterais das drogas tornam a pessoa dependente delas e, com o tempo, transformam-na em uma criatura especial e sofredora, garantindo então sua morte prematura...

Em geral, o “analisador de dor”, que proporciona a percepção da dor, é um bom exemplo da diferença entre os conceitos de “sistema sensorial” e “analisador”. O analisador (ou seja, o dispositivo de percepção) é apenas uma parte do todo sistema sensorial nociceptivo. Juntamente com o sistema antinociceptivo, não constituem mais apenas um analisador, mas um sistema sensorial autorregulador mais complexo.

Existem, por exemplo, pessoas com ausência congênita da sensação de dor, enquanto suas vias de dor nociceptiva estão preservadas, o que significa que possuem um mecanismo de supressão da atividade dolorosa.

Na década de 70 do século XX, formou-se a ideia do sistema antinociceptivo. Este sistema limita a excitação da dor e evita a superexcitação das estruturas nociceptivas. Quanto mais forte for a estimulação nociceptiva dolorosa, mais forte será o efeito inibitório do sistema antinociceptivo.

Com efeitos dolorosos extremamente fortes, o sistema antinociceptivo não consegue lidar e então ocorre um choque doloroso. Com a diminuição do efeito inibitório do sistema antinociceptivo, o sistema da dor pode ficar superexcitado e dar origem à sensação de dor psicogênica espontânea (espontânea), mesmo em órgãos saudáveis.

Sistemas sensoriais

“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.

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

1. Auditivo. Um estímulo adequado é sonoro.

2. Visuais. Um estímulo adequado é a luz.

3. Vestibular. Um estímulo adequado é a gravidade, a aceleração.

4. Prove. Um estímulo adequado é o sabor (amargo, azedo, doce, salgado).

5. Olfativo. Um irritante adequado é o cheiro.

6. Cinestésico = tátil (tátil) + temperatura (calor e frio). Um estímulo adequado é pressão, vibração, calor (aumento de temperatura), frio (baixa temperatura).

7. Motor. Fornece uma noção da posição relativa das partes do corpo no espaço, uma noção do próprio corpo). É o sistema sensorial motor que nos permite tocar, por exemplo, o nariz ou outras partes do corpo com a mão, mesmo com os olhos fechados.

8. Muscular (proprioceptivo). Fornece uma sensação do grau de tensão muscular. Um estímulo adequado é a contração muscular e o alongamento dos tendões.

9. Doloroso. Um estímulo adequado é o dano às células, tecidos ou mediadores da dor.
1) Nociceptivo (doloroso).
2) Antinociceptivo (analgésico).

10. Interoceptivo. Fornece sensações internas. É mal controlado pela consciência e, via de regra, dá sensações vagas. Porém, em vários casos, as pessoas podem dizer que sentem não apenas desconforto em algum órgão interno, mas um estado de “pressão”, “peso”, “distensão”, etc. O sistema sensorial interoceptivo mantém homeostase, e ao mesmo tempo não gera necessariamente quaisquer sensações percebidas pela consciência, ou seja, não cria imagens sensoriais perceptivas.

Percepção é a tradução das características da estimulação externa em códigos neurais internos disponíveis para processamento e análise pelo sistema nervoso (codificação), e a construção de um modelo neural do estímulo (imagem sensorial).

A percepção permite construir uma imagem interna que reflete as características essenciais do estímulo externo. A imagem sensorial interna de um estímulo é um modelo neural que consiste em um sistema de células nervosas. É importante compreender que este modelo neural não pode corresponder completamente ao estímulo real e sempre diferirá dele pelo menos em alguns detalhes.

Por exemplo, os cubos da imagem à direita formam um modelo que está próximo da realidade, mas não pode existir na realidade...

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

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

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

3. 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.

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

sistemas sensoriais- são partes especializadas do sistema nervoso, incluindo receptores periféricos (órgãos sensoriais ou órgãos dos sentidos), fibras nervosas que se estendem a partir deles (vias) e células do sistema nervoso central agrupadas (centros sensoriais). Cada área do cérebro que contém centro sensorial (núcleo) e ocorre a troca de fibras nervosas, forma nível sistema sensorial. Nos órgãos sensoriais, a energia de um estímulo externo é convertida em um sinal nervoso - recepção Sinal nervoso (potencial receptor) se transforma em atividade de impulso ou potenciais de ação neurônios (codificação). Ao longo das vias, os potenciais de ação atingem os núcleos sensoriais, em cujas células as fibras nervosas são trocadas e o sinal nervoso é convertido (recodificação). Em todos os níveis do sistema sensorial, simultaneamente à codificação e análise dos estímulos, decodificação sinais, ou seja, lendo o código de toque. A decodificação é realizada com base nas conexões entre os núcleos sensoriais e as partes motoras e associativas do cérebro. Os impulsos nervosos dos axônios dos neurônios sensoriais nas células dos sistemas motores causam excitação (ou inibição). O resultado desses processos é movimento- ação ou parada do movimento - inação. A manifestação final da ativação das funções associativas também é o movimento.

As principais funções dos sistemas de sensores são:

1. recepção de sinal;
2. conversão do potencial receptor em atividade de impulso das vias nervosas;
3. transmissão da atividade neural aos núcleos sensoriais;
4. transformação da atividade neural nos núcleos sensoriais em cada nível;
5. análise das propriedades do sinal;
6. identificação das propriedades do sinal;
7. classificação e identificação de um sinal (tomada de decisão).

12. Definição, propriedades e tipos de receptores.

Os receptores são células especiais ou terminações nervosas especiais projetadas para transformar energia (converter) vários tipos de estímulos em atividades específicas do sistema nervoso (em um impulso nervoso).

Os sinais que entram no sistema nervoso central a partir dos receptores causam novas reações ou alteram o curso da atividade que ocorre atualmente.

A maioria dos receptores é representada por uma célula dotada de cabelos ou cílios, estruturas que atuam como amplificadores em relação aos estímulos.

Ocorre interação mecânica ou bioquímica do estímulo com os receptores. Os limiares de percepção do estímulo são muito baixos.

De acordo com a ação dos estímulos, os receptores são divididos:

1. Interorreceptores

2. Exteroceptores

3. Proprioceptores: fusos musculares e órgãos tendinosos de Golgi (I.M. Sechenov descobriu um novo tipo de sensibilidade - sensação articular-muscular).

Existem 3 tipos de receptores:

1. Fásico - são receptores que são excitados durante os períodos inicial e final do estímulo.

2. Tônico - atua durante todo o período de ação do estímulo.

3. Fasotônico - em que os impulsos ocorrem o tempo todo, porém mais no início e no final.

A qualidade da energia percebida é chamada modalidade.

Os receptores podem ser:

1. Monomodal (perceber 1 tipo de estímulo).

2. Polimodal (pode perceber vários estímulos).

A transmissão de informações de órgãos periféricos ocorre por vias sensoriais, que podem ser específicas e inespecíficas.

Específicos são monomodais.

Inespecíficos são multimodais

Propriedades

Seletividade - sensibilidade a estímulos adequados

· Excitabilidade - a quantidade mínima de energia de um estímulo adequado, necessária para a ocorrência da excitação, ou seja, limiar de excitação.

Limiares baixos para estímulos adequados

· Adaptação (pode ser acompanhada por uma diminuição e um aumento na excitabilidade dos receptores. Assim, ao passar de uma sala clara para uma escura, ocorre um aumento gradual na excitabilidade dos fotorreceptores do olho, e a pessoa começa para distinguir objetos mal iluminados - esta é a chamada adaptação ao escuro.)

13. Mecanismos de excitação de receptores sensoriais primários e sensoriais secundários.

Receptores sensoriais primários: o estímulo atua sobre o dendrito do neurônio sensorial, a permeabilidade da membrana celular aos íons (principalmente Na+) muda, forma-se um potencial elétrico local (potencial receptor), que se propaga eletrotonicamente ao longo da membrana até o axônio. Um potencial de ação é formado na membrana do axônio, que é transmitido posteriormente ao sistema nervoso central.

Um neurônio sensorial com um receptor sensorial primário é um neurônio bipolar, em um pólo do qual há um dendrito com um cílio e no outro há um axônio que transmite excitação ao sistema nervoso central. Exemplos: proprioceptores, termorreceptores, células olfativas.

Receptores sensoriais secundários: neles, o estímulo atua sobre a célula receptora, e nela ocorre excitação (potencial receptor). Na membrana do axônio, o potencial receptor ativa a liberação de um neurotransmissor na sinapse, como resultado da formação de um potencial gerador na membrana pós-sináptica do segundo neurônio (na maioria das vezes bipolar), o que leva à formação de uma ação potencial em áreas vizinhas da membrana pós-sináptica. Este potencial de ação é então transmitido ao sistema nervoso central. Exemplos: células ciliadas do ouvido, papilas gustativas, fotorreceptores oculares.

!14. Órgãos do olfato e do paladar (localização dos receptores, primeira troca, troca repetida, zona de projeção).

Os órgãos do olfato e do paladar são estimulados por estímulos químicos. Os receptores do analisador olfativo são excitados por substâncias gasosas e os receptores gustativos - por produtos químicos dissolvidos. O desenvolvimento dos órgãos olfativos também depende do estilo de vida dos animais. O epitélio olfatório está localizado longe do trato respiratório principal e o ar inalado entra ali por movimentos de vórtice ou difusão. Tais movimentos de vórtice ocorrem durante a “cheirada”, ou seja, com respirações curtas pelo nariz e alargamento das narinas, o que facilita a penetração do ar analisado nessas áreas.

As células olfativas são representadas por neurônios bipolares, cujos axônios formam o nervo olfativo, terminando no bulbo olfativo, que é o centro olfativo, e a partir dele seguem caminhos para outras estruturas cerebrais sobrejacentes. Na superfície das células olfativas existe um grande número de cílios, que aumentam significativamente a superfície olfativa.

Analisador de sabor serve para determinar a natureza, o sabor dos alimentos e sua adequação para consumo. Para animais que vivem na água, analisadores de sabor e olfato ajudam a navegar no ambiente, a determinar a presença de alimento e de fêmeas. Com a transição para a vida no ar, a importância do analisador de sabor diminui. Nos animais herbívoros, o analisador de sabor é bem desenvolvido, o que pode ser observado no pasto e no comedouro, quando os animais não comem toda a grama e feno.

A seção periférica do analisador de sabor é representada por papilas gustativas localizadas na língua, palato mole, parede posterior da faringe, amígdalas e epiglote. As papilas gustativas estão localizadas na superfície das papilas fungiformes, foliadas e circunvaladas.

15. Analisador de pele (localização de receptores, primeira troca, troca repetida, zona de projeção).

Várias formações receptoras estão localizadas na pele. O tipo mais simples de receptor sensorial é a terminação nervosa livre. As formações morfologicamente diferenciadas apresentam organização mais complexa, como discos táteis (discos de Merkel), corpúsculos táteis (corpúsculos de Meissner), corpúsculos lamelares (corpúsculos de Pacini) - receptores de pressão e vibração, frascos de Krause, corpúsculos de Ruffini, etc.

A maioria das estruturas terminais especializadas são caracterizadas por sensibilidade preferencial a certos tipos de irritação, e apenas as terminações nervosas livres são receptores multimodais.

16. Analisador visual (localização de receptores, primeira comutação, comutação repetida, zona de projeção).

Uma pessoa recebe a maior quantidade de informações (até 90%) sobre o mundo exterior através do órgão de visão. O órgão da visão - o olho - consiste no globo ocular e em um aparelho auxiliar. O aparelho auxiliar inclui pálpebras, cílios, glândulas lacrimais e músculos do globo ocular. As pálpebras são formadas por dobras de pele revestidas por dentro por uma membrana mucosa - a conjuntiva. As glândulas lacrimais estão localizadas no canto superior externo do olho. As lágrimas lavam a parte anterior do globo ocular e entram na cavidade nasal através do ducto nasolacrimal. Os músculos do globo ocular o colocam em movimento e o direcionam para o objeto em questão.
17. Analisador visual. A estrutura da retina. Formação da percepção das cores. Departamento de fiação. Processando informação .

A retina tem uma estrutura muito complexa. Ele contém células receptoras de luz - bastonetes e cones. Os bastonetes (130 milhões) são mais sensíveis à luz. Eles são chamados de aparelhos de visão crepuscular. Os cones (7 milhões) são os aparelhos para visão diurna e colorida. Quando essas células são irritadas pelos raios de luz, ocorre a excitação, que é transportada através do nervo óptico até os centros visuais localizados na zona occipital do córtex cerebral. A área da retina de onde emerge o nervo óptico é desprovida de bastonetes e cones e, portanto, incapaz de perceber a luz. É chamado de ponto cego. Quase próximo a ela há uma mancha amarela formada por um aglomerado de cones - local de melhor visão.

O sistema óptico ou refrativo do olho inclui: a córnea, o humor aquoso, o cristalino e o corpo vítreo. Em pessoas com visão normal, os raios de luz que passam por cada um desses meios são refratados e depois atingem a retina, onde formam uma imagem reduzida e invertida dos objetos visíveis ao olho. Dessas mídias transparentes, apenas a lente é capaz de alterar ativamente sua curvatura, aumentando-a ao visualizar objetos próximos e diminuindo-a ao observar objetos distantes. Essa capacidade do olho de ver claramente objetos a diferentes distâncias é chamada de acomodação. Se os raios forem refratados com muita força ao passarem por meios transparentes, eles serão focados na frente da retina, resultando em miopia. Nessas pessoas, o globo ocular é alongado ou a curvatura do cristalino é aumentada. A fraca refração desses meios faz com que os raios se concentrem atrás da retina, causando hipermetropia. Ocorre devido ao encurtamento do globo ocular ou achatamento do cristalino. Óculos adequadamente selecionados podem corrigir estes Conduzindo caminhos do analisador visual. Primeiro, o segundo e o terceiro neurônios da via do analisador visual estão localizados na retina. As fibras dos terceiros neurônios (ganglionares) do nervo óptico se cruzam parcialmente para formar o quiasma óptico. Após o quiasma, formam-se os tratos visuais direito e esquerdo. As fibras do trato óptico terminam no diencéfalo (núcleo do corpo geniculado lateral e almofada talâmica), onde estão localizados os quartos neurônios do trato óptico. Um pequeno número de fibras atinge o mesencéfalo na região do colículo superior. Os axônios dos quartos neurônios passam pela perna posterior da cápsula interna e são projetados no córtex do lobo occipital dos hemisférios cerebrais, onde está localizado o centro cortical do analisador visual.

18. Analisador auditivo (localização de receptores, primeira comutação, comutação repetida, zona de projeção). Departamento de fiação. Processando informação. Adaptação auditiva.

Analisadores auditivos e vestibulares. O órgão da audição e do equilíbrio inclui três seções: ouvido externo, médio e interno. O ouvido externo consiste no pavilhão auricular e no canal auditivo externo. A aurícula é feita de cartilagem elástica coberta por pele e serve para captar o som. O conduto auditivo externo é um canal de 3,5 cm de comprimento que começa na abertura auditiva externa e termina cegamente no tímpano. É revestido de pele e possui glândulas que secretam cera.

Atrás do tímpano está a cavidade do ouvido médio, que consiste na cavidade timpânica cheia de ar, nos ossículos auditivos e na tuba auditiva (Eustáquio). A tuba auditiva conecta a cavidade timpânica com a cavidade da nasofaringe, o que ajuda a equalizar a pressão em ambos os lados do tímpano. Os ossículos auditivos - martelo, bigorna e estribo - estão conectados uns aos outros de forma móvel. O martelo é fundido com o cabo ao tímpano; a cabeça do martelo fica adjacente à bigorna, que na outra extremidade está conectada ao estribo. O estribo está conectado por uma base larga à membrana da janela oval que leva ao ouvido interno. O ouvido interno está localizado na espessura da pirâmide do osso temporal; consiste em um labirinto ósseo e um labirinto membranoso localizado nele. O espaço entre eles é preenchido com fluido - perilinfa, a cavidade do labirinto membranoso - endolinfa. O labirinto ósseo contém três seções: o vestíbulo, a cóclea e os canais semicirculares. A cóclea pertence ao órgão da audição, o restante de suas partes pertence ao órgão do equilíbrio.

A cóclea é um canal ósseo torcido em forma de espiral. Sua cavidade é dividida por um fino septo membranoso - a membrana principal. Consiste em numerosas (cerca de 24 mil) fibras de tecido conjuntivo de diferentes comprimentos. As células ciliadas receptoras do órgão de Corti, parte periférica do analisador auditivo, estão localizadas na membrana principal.

As ondas sonoras pelo conduto auditivo externo chegam ao tímpano e provocam suas vibrações, que são amplificadas (quase 50 vezes) pelo sistema ossicular auditivo e 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 análise final e a síntese dos sinais sonoros. O ouvido humano percebe sons com frequência de 16 a 20 mil Hz.

Conduzindo caminhos do analisador auditivo. Primeiro neurônio das vias do analisador auditivo - as células bipolares mencionadas acima. Seus axônios formam o nervo coclear, cujas fibras entram na medula oblonga e terminam nos núcleos onde estão localizadas as células do segundo neurônio das vias. Os axônios das células do segundo neurônio atingem o corpo geniculado interno, principalmente o lado oposto. Aqui começa o terceiro neurônio, ao longo do qual os impulsos atingem a área auditiva do córtex cerebral.

Além da via condutora principal que liga a parte periférica do analisador auditivo à sua parte cortical central, existem outras vias pelas quais podem ser realizadas reações reflexas à irritação do órgão auditivo em um animal, mesmo após a retirada do hemisférios cerebrais. As reações indicativas ao som são de particular importância. São realizadas com a participação do quadrigêmeo, em cujos tubérculos posterior e parcialmente anterior existem colaterais de fibras direcionadas ao corpo geniculado interno.

19. Analisador vestibular (localização de receptores, primeira troca, troca repetida, zona de projeção). Departamento de fiação. Processando informação .

Aparelho vestibular.É representado pelo vestíbulo e canais semicirculares e é um órgão de equilíbrio. No vestíbulo existem dois sacos cheios de endolinfa. Na parte inferior e na parede interna dos sacos existem células ciliadas receptoras, que são adjacentes à membrana otolítica com cristais especiais - otólitos contendo íons de cálcio. Os três canais semicirculares estão localizados em três planos perpendiculares entre si. As bases dos canais nos pontos de sua conexão com o vestíbulo formam extensões - ampolas nas quais estão localizadas as células ciliadas.

Os receptores do aparelho otolítico são excitados pela aceleração ou desaceleração de movimentos retilíneos. Os receptores dos canais semicirculares ficam irritados por movimentos rotacionais acelerados ou lentos devido ao movimento da endolinfa. A excitação dos receptores do aparelho vestibular é acompanhada por uma série de reações reflexas: alterações no tônus ​​​​muscular que promovem o endireitamento do corpo e a manutenção da postura. Os impulsos dos receptores do aparelho vestibular viajam ao longo do nervo vestibular até o sistema nervoso central. O analisador vestibular está conectado ao cerebelo, que regula sua atividade.

Conduzindo vias do aparelho vestibular. o trajeto do aparelho estatocinético transmite impulsos quando a posição da cabeça e do corpo muda, participando junto com outros analisadores nas reações de orientação do corpo em relação ao espaço circundante. O primeiro neurônio do aparelho estatocinético está localizado no gânglio vestibular, que fica na parte inferior do conduto auditivo interno. Os dendritos das células bipolares do gânglio vestibular formam o nervo vestibular, formado por 6 ramos: ampular superior, inferior, lateral e posterior, utricular e sacular. Eles entram em contato com células sensíveis das máculas auditivas e vieiras localizadas nas ampolas dos canais semicirculares, no saco e no útero do vestíbulo do labirinto membranoso.

20. Analisador vestibular. Formação de um senso de equilíbrio. Controle automático e consciente do equilíbrio corporal. Participação do aparelho vestibular na regulação dos reflexos .

O aparelho vestibular desempenha as funções de perceber a posição do corpo no espaço e manter o equilíbrio. Com qualquer mudança na posição da cabeça, os receptores do aparelho vestibular ficam irritados. Os impulsos são transmitidos ao cérebro, de onde os impulsos nervosos são enviados aos músculos esqueléticos para corrigir a posição e os movimentos do corpo. O aparelho vestibular consiste em duas partes: vestíbulo e canais semicirculares, no qual estão localizados os receptores do analisador estatocinético.