WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаМедицина → Сенсорні системи мозку - Лекція

Сенсорні системи мозку - Лекція

На прикладі тактильного аналізатора можна показати деякі принципи опрацювання інформації в головному мозку. Дійсно, для цього аналізатора характерно, що в міру переходу на все більш високі рівні змінюються властивості нейронів лемніскового шляху:

1. Значно збільшується площа рецептивного поля нейрона - у довгастому мозку ця площа зростає в 2-30 разів, а в корі великих півкуль - у 15-100 разів. Це означає, що йде узагальнення 'iнформацii від великого числа рецепторів, У спинний мозок приходить інформація від групи рецепторів (наприклад, із площі 5 см2) до одного нейрона. Ця площа називається рецептивним полем нейрона. Якщо всередині цього поля діє механічний стимул, то нейрон "знає", що десь у цій області відбулося вплив. В процесі подальшого опрацювання площа рецептивного поля зростає, наприклад, нейрон, що знаходиться в довгастому мозку (в області ядер Голля або Бурдаха) одержує інформацію від рецептивного поля площею 250 см2. Втрата точності відчуття обертається для мозку полегшенням аналізу iнформацii: більш важливий сигнал буде аналізуватися більш детально за допомогою інших механізмів.

2. Відповіді нейронів стають усе більш тривалими - до декількох секунд.

3. В процессi аналiза на визначених етапах підключаються нейрони новизни (їх, як відомо, багато в гiппокампi), що реагують на зміну подразників. Це важливе придбання, що дозволяє мозку гальмувати зайву інформацію.

4. В процесі послідовного опрацювання тактильної інформації зберігається специфічність нейронів (їхня модальність): нейрони, що аналізують потік імпульсів від вiброрецепторiв, не приймають на себе потоки імпульсів, що йдуть від датчиків тиску.

5. Для коркових нейронів лемнiскового шляху характерна чітка топографічна організація - проекція шкірної поверхні за принципом "точка в точку". Кора, в тому числі і соматосенсорна, містить 6 прошарків нейронів. Кожний прошарок виконує свою функцію. Проте, крім горизонтального поділу існує і вертикальний. Це було показано ще в 30-х роках Лоренто-де-Но: у корі є так звані вертикальні стовпчики - невеличкі по розмірах вертикально (перпендикулярно до горизонтальної поверхні мозку) розташовані скупчення нейронів (до 105 нейронів у колонцi), що одержують інформацію від однiєї і тієї ж точки шкіри та старанно її аналізують. В колонцi є нейрони, що збуджуються, пізнають лише в тому випадку, якщо сигнал несе відповідну ознаку, на який настроєний нейрон. Завдяки такій діяльності стовпчики мозок одержує інформацію про всі властивості стимулу, що впливає на відповідну ділянку шкіри. Все це відбувається в первинній сенсомоторнiй зоні кори (S-1). У вторинній сенсомоторной зоні (S-2), що знаходиться в глибині сільвiєвоi борозни, інформація сходиться з обох половин тіла і відбувається об'єднання і порівняння інформації. Крім того, інформація надходить в асоціативні зони кори, в яких народжується відповідь на питання: що діє на шкіру? Відбувається акцепція сигналу. Для цього необхідні спеціальні нейрони, що пізнають образ. Жартома їх називають "бабусиними" нейронами, що пізнають відому людину (бабусю, наприклад).

НЮХОВИЙ АНАЛІЗАТОР

Рецептори нюхового аналізатора закладені в слизовiй носа в ділянці верхньої носової раковини. Вони являють собою чутливі волосковi клітини, якi розмiщуються серед опорних клітин, включених в епітелій. Нервовi волокна, що відходять від чутливих клітин, складають нюхові нерви, що закінчуються нюховими цибулинами. Останні мають дуже складну будову - складаються із шести шарів спеціалізованих нейронів, в яких відбувається первинна переробка інформації. Аксони цих клітин направляються в підкоркові центри, нейрони яких дають аксони, що надходять у корковi центри - в ділянці ункус гiппокампа . Різноманітні нейрони нюхових цибулин, як показали электрофiзiологiчнi дослідження, по-різному реагують на пахучі речовини різного виду (в певній мірі спеціалізовані). Класифікацію запахів не вважають вичерпною. Запахи дiляться на квітковий, кислий, горілий, гнильний. Кожний із них має величезне число різноманітних відтінків, сприйманих не тільки нюховими закінченнями, але також смаковими, тактильними й іншими рецепторами. Мінімальний тиск струменя повітря з пахучою речовиною, що проходить через носові ходи і викликає відчуття запаху, називається порогом нюхової чутливості. Його можна визначити за допомогою приладу - ольфактометра. Однією з найбільш поширених теорій сприйняття запаху є стереохiмiчна. Передбачається, що на мембрані нюхових клітин є ділянки визначеної конфігурації, що адсорбують молекули відповідної форми. При взаємодії молекули з рецептором у нервовому закінченні генерується потенціал, що передається по волокнах в центри. Застосовуючи запахи різного типу, дослідники одержували різні електрофiзiологiчнi паттерни на запахи: камфорний, мускусний, квітковий, м'ятний, ефірний і т.д. Роль нюхового аналізатора в людини в порівнянні з тваринами незначна.

СМАКОВИЙ АНАЛІЗАТОР

Смакові рецептори закладені в сосочках язика. Вони являють собою смакові "бруньки". Чутливі клітини в них оточені опорними і занурені в глибину слизової. Невеличкі заглиблення над ними заповнені слизом, в якому містяться чутливі волоски. Вони сприймають подразнення від речовин, що мають до них стереохімічну спорідненість. Нервове волокно, що відходять від бруньок, формують смакові нерви - гілочки n.glossopharyngeus, chorda tympani. Імпульси надходять у ядра поодинокого пучка довгастого мозку, звідси нервові волокна в складі медіальної петлі досягають дугоподібного ядра таламуса (релейне ядро), звідки інформація передається в задню центральну звивину (перша соматосенсорна зона). Нейрони, закладені тут, передають імпульси в кору. Розрізняють такі основні смакові відчуття: солодке, кисле, солоне, гірке. Різні відтінки смакових відчуттів залежать від множини додаткових смакових і нюхових подразнень, які утворюються певними речовинами. Нюховий і смаковий аналізатори тісно пов'язані у своїй діяльності. Обидва вони легко адаптуються. Крім того, обидва можуть піддаватися "тренуванню" - зниженню порогів збудливості і підвищенню чутливості до певних чинників.

* * *

На підставі викладеного резюмуємо основні механізми і принципи, що дозволяють мозку аналізувати інформацію, яка надходить:

1. Дивергенція і конвергенція сигналів. Дивергенція призводить до "розмивання" ін-| формації, до зниження точності сприйняття, але дозволяє виявити сигнал. Конвергенція дозволяє звузити потік інформації.

2. Принцип картування - проектування у відповідну точку мозку (точка в точку) - наприклад, соматотопічна організація, ретинотопічна організація.

3. Принцип спеціалізації нейрона - відокремлення окремих ознак стимулу або сукупності цих ознак.

4. Принцип зберігання модальності нейрона. Це один із найважливіших принципів, завдяки якому ми можемо відчувати кисле і солоне, запах троянди і запах гнильного, розрізняти червоне і чорне, мелодію і какофонію і т.п.

5. Принцип стовпчикового опрацювання інформації - у стовпчику при наявності нейронів різної спеціалізації відбувається ретельна (яка тільки можлива в даної людини) обробка інформації - причому обов'язково з дотриманням принципу - від простого до складного. Мабуть, вірогідно, у деяких людей розвиток стовпчикового аналізу досягає максимуму. Наприклад - художники, які здатні диференціювати багато відтінків кольорів, дегустатори парфум, вин, страв і т.п.

6. Асоціативний спосіб опрацювання інформації: при його відсутності виникають ілюзії - зорові, слухові, тактильні, так як кожний аналізатор працює незалежно один від одного. Але взаємна робота, наявність нейронів, які аналізують інформацію, що надходить, із "позицій" полімодальності, дає можливість мозку реально відображати зовнішній світ, незважаючи на недосконалість органів чуття. В цьому плані важлива роль нейронів кори, що "доповнюють" події, дозволяють змінювати відчуття відповідно до інформації, що надходить від інших рецепторів. Тому обернене зображення на сітківці нейронами кори перевертається в свідомості і виникає правильне уявлення про навколишній світ. Таке значення взаємодії різних аналізаторів, яка здійснюється в асоціативних ділянках кори за участю структур, відповідальних за процеси узагальнення. сигнальна система дійсності, що процесли узагальнення.

Зауваження відносно процесів адаптації аналізаторів.

Існують центральні і периферичні механізми адаптації, тобто зниження чутливості аналізатора. Про периферичні механізми вже говорилося вище. Наприклад, рецептори дотику і рецептори вібрації - це типовий приклад рецепторів, що швидко адаптуються. Але існують і центральні механізми, які дозволяють регулювати чутливість аналізаторів. Наприклад, адаптація до запахів зумовлена не розвитком адаптації в рецепторах, а розвитком гальмування в центральних нервових ланцюгах нюхової сенсорної системи. Зумовлено це тим, що в нюхових цибулинах, де йде опрацювання інформації від рецепторів, наявні гальмівні клітини, активація яких із сторони вищерозташованих структур мозку, призводить до блокади проведення імпульсів від нюхових рецепторів. В слуховому аналізаторі є гальмівні волокна, які знижують чутливість волоскових клітин до звукового стимулу .

Loading...

 
 

Цікаве