Студент должен знать:

Ø виды рецепторов;

Ø строение, функции глаза;

Ø вспомогательный аппарат глаза;

Ø физиологию и аномалии зрения;

Ø строение кожи, функции;

Ø производные кожи, функции

Ø

Ø Строение глаза.

Ø

Ø

С рубайат Омар Хайяма, персидского поэта - философа о своих современниках и времени писал так: « В этом мире глупцов, подлецов, торгашей уши мудрые заткни, рот надежно зашей, глаз прижмурь.

Хоть немного подумай о сохранности глаз, языка и ушей».

Ребята скажите пожалуйста какую систему затронул в своем высказывание Омар Хайям. (Органы чувств, сенсорные системы).

Актуальность темы.

В наше время данная тема весьма актуальна, так как близорукость одно из самых распространенных заболеваний у детей. Очень важный момент для развивающихся глаз это школьные годы. Монотонные нагрузки от чтения, письма, компьютера, когда ребенок вынужден подолгу концентрировать взгляд на близких объектах, тем самым ускоряет процесс естественного роста глазного яблока и постепенно глаз склоняется к близорукости.

Для того чтобы предотвратить данные нарушения и правильно скорректировать их необходимо знать анатомию и физиологию глаза.

Цель

Ø общие принципы анатомии и физиологии сенсорных систем организма

Ø виды анализаторов.

Ø Понятие об анализаторах и общие свойства, виды рецепторов.

Ø Строение глаза.

Ø Физиология зрения, аномалии зрения.

Ø Кожа, вспомогательные элементы, строение функции.

1. Анализатор (греч. analysis - разложение, расчленение) - это совокупности образований,

деятельность которых обеспечивает разложение и анализ в нервной системе раздражителей, воздействующих на организм.

Каждый анализатор состоит из трех частей:

Периферического воспринимающего прибора, содержащего рецеп-торы;

Проводящих путей и центров мозга;

Высших корковых центров головного мозга.

С помощью анализаторов осуществля-ется познание окружающей нас действительности, а информация, переда-ваемая в ЦНС от рецепторов внутренних органов, служит основой процес-сов саморегуляции.

Деятельность анализаторов отражает внешний материальный мир. Это дает возможность животным приспосабливаться к условиям среды, а человек, познавая законы природы и создавая орудия труда, не только приспосабливается, но и активно изменяет внешнюю среду соответственно своим потребностям.

Все анализаторы делятся на две группы : внешние и внутренние

К внеш- ним анализаторам относятся: зрительный, слуховой, вкусовой, обонятельный и кожный (тактильный, болевой, температурный ).

К внутренним анализато-рам относятся: двигательный, вестибулярный и висцероцептивный .

Функция двигательного (проприоцептивного) анализатора свойственна в основном ске-летным мышцам.

Рецепторы внешних анализаторов называются экстерорецепторами, внутренних анализаторов - интерорецепторами .

Кинтерорецепторам относятся: хеморецепторы, осморецепторы, волюмрецепторы, проприорецепторы, вестибулорецепторы, висцерорецепторы и др.

Кроме того, все рецепторы внешних анализаторов делятся на две большие группы :

- дистант- ные рецепторы (зрительные - фоторецепторы, слуховые, обонятельные)

- контактные рецепторы (тактильные, температурные, вкусовые, болевые).

Рецепторы обладают рядом общих свойств.

1. Все они имеют очень высокую возбудимость.

2. С увеличением силы раздражения возрастает интенсивность ощу-щения

3. Почти все рецепторы обладают свойством адаптации, т.е. приспо-собления к силе действующего раздражителя

2. Орган зрения - глаз (лат. oculus, греч. ophthalmos) - важней-ший из органов чувств. Он

является периферической рецепторной частью зрительного анализатора, обеспечивающего восприятие и анализ светового излучения окружающей среды и формирующего зрительные ощущения и образы. Глаз располагается в глазнице и состоит из глазного яблока и вспомо-гательного аппарата.

Глазное яблоко имеет округлую форму (форму шара) с несколько выступающим передним отделом.

Масса глазного яблока 7-8 г. Глазное яблоко состоит из трех оболочек и ядра (внутреннего ядра).

Оболочки глаза

1) Наружная - фиброзная оболочка самая плотная, выполняет за-щитную и светопроводящую функцию . Передняя меньшая ее часть про-зрачная и называется роговицей. Она имеет вид часового стекла, выпукло-го спереди и вогнутого сзади.

Периферический край (лимб) роговицы как бы вставлен в передний отдел склеры, в которую переходит роговица. Роговица богата нервными окончаниями, но не содержит сосудов. Активно участвует в преломлении световых лучей. Задняя большая часть фиброзной оболочки имеет белесоватый цвет, непрозрачная и называется склерой. На склере прикрепляются глазодвигательные мышцы.

2) Средняя - сосудистая оболочка глазного яблока содержит боль- шое количество кровеносных сосудов, обеспечивает питание сетчатки гла-за и выделение водянистой влаги. Она регулирует интенсивность светово-го потока и кривизну хрусталика.

В сосудистой оболочке выделяют три части : переднюю - радужку, среднюю - ресничное тело, заднюю - собст-венно сосудистую оболочку.

Радужка по форме напоминает диск, в центрекоторого имеется круглое отверстие - зрачок. Диаметр зрачка непостоян-ный: зрачок суживается при сильном освещении и расширяется в темноте,выполняя роль диафрагмы глазного яблока. Радужка имеет две мышцы: сфинктер, суживающий зра-чок, и дилататор, обусловливающий его расширение. Она содержит много
пигментных клеток, определяющих цвет глаз (голубой, зеленовато-серый или коричневый). Кзади от радужки находится ресничное, или цилиарное,тело - круговой валик шириной около 8 мм, в толще которого находится ресничная, или аккомодационная, мышца. Сокращение ресничной мышцы передается через специальную (циннову) связку на хрусталик, и он меняет свою кривизну. Помимо участия в аккомодации глаза, ресничное тело продуцирует водянистую влагу передней и задней камер глаза и регулиру-ет ее обмен. Собственно сосудистая оболочка, или хориоидея, составляет большую часть сосудистой оболочки и выстилает изнутри заднюю часть склеры. Она образована сосудами и соединительной тканью с пигментны-ми клетками.

2) Внутренняя (чувствительная) оболочка глазного яблока - сет- чатка (ретина) плотно прилежит к сосудистой оболочке. В сетчатке раз-личают заднюю зрительную часть и меньшую переднюю - "слепую" часть.
Зрительная сетчатка состоит из наружной пигментной части и внутренней
нервной части. Важ-нейшими из них являются фоторецепторы сетчатки: палочки - 130 млн . и
колбочки - 7 млн .

Внутреннее ядро глаза состоит из прозрачных светопреломляющих сред : стекловидного тела, хрусталика и водянистой влаги, наполняющей глазные камеры.

Вместе эти среды составляют оптическую систему, бла-годаря которой попадающие в глаза лучи света фокусируются на сетчатке: на ней получается четкое изображение предметов (в уменьшенном обрат-ном виде). Водянистая влага передней и задней камер участвует в питании роговицы и поддерживает определенное внутриглазное давление, равное в норме у человека 16-26 мм рт.ст. Передняя камера ограничена спереди роговицей, а сзади - радужкой и хрусталиком, задняя - спереди радужкой, а сзади - хрусталиком, ресничным пояском (цинковой связкой) и реснич-ным телом. Через отверстие зрачка обе камеры сообщаются между собой. Хрусталик представляет собой прозрачную двояковыпуклую линзу, со-стоящую из эпителиальных клеток и их производных - хрусталиковых во-локон. Расположен между радужкой и стекловидным телом. По силе пре-ломления он является второй средой (после роговицы) оптической систе-мы глаза (18 диоптрий). Состоит из ядра, коры и капсулы. К последней прикрепляется ресничный поясок (циннова связка). При сокращении рес-ничной мышцы хрусталик увеличивает свою кривизну, при расслаблении -он уплощается. Стекловидное тело представляет собой прозрачное желе-образное вещество, покрытое мембраной. Как и хрусталик, сосудов и нер-вов оно не содержит

К вспомогательному аппарату глаза относятся:

1. защитные приспособления: брови, ресницы, веки;

2. слезный аппарат, включающий слезную железу и слезоотводящие пути (слезные канальцы, слезный мешок и носослезный проток);

3. двигательный аппарат включает 7 мышц: 4 прямые - верхнюю, ниж-нюю, латеральную и медиальную; 2 косые - верхнюю и нижнюю; мышцу, поднимающую верхнее веко. Все они поперечнополосатые, сокращаются произвольно.

3.Физиология и патология зрения.

Для хорошего зрения необходимо прежде всего четкое изображение (фокусирование) рассматриваемого предмета на сетчатке. Способность глаз к ясному видению разноудаленных предметов называется аккомода-цией. Она осуществляется путем изменения кривизны хрусталика и его преломляющей способности. Механизм аккомодации глаза связан с со-кращением ресничной мышцы, которая изменяет выпуклость хрусталика. Преломление света в оптической системе глаза называется рефракцией. Клиническую рефракцию характеризует положение главного фокуса по отношению к сетчатке. Если главный фокус совпадает с сетчаткой, такая рефракция называется соразмерной - эмметропией. Если главный фокус не совпадает с сетчаткой, то клиническая рефракция несоразмерная - аметропия. Существует две глав-ные аномалии рефракции, которые связаны, как правило, не с недостаточ-ностью преломляющих сред, а с ненормальной длиной глазного яблока.

Аномалия рефракции, при которой световые лучи вследствие удлине-ния глазного яблока фокусируются впереди сетчатки, называется близору- костью - миопией (греч. myo - закрывать, смыкать и ops - глаз). Отдален-ные предметы при этом видны неотчетливо. Для исправления близоруко-сти необходимо использовать двояковогнутые линзы.

Аномалия рефракции, при которой световые лучи вследствие уко-рочения глазного яблока фокусируются позади сетчатки, называется даль- нозоркостью - гиперметропией (греч. hypermetros - чрезмерный и ops -глаз). Для коррекции дальнозоркости требуются двояковыпуклые линзы. С возрастом эластичность хрусталика уменьшается, он отвердевает и утра-чивает способность менять свою кривизну при сокращении ресничной мышцы. Такая старческая дальнозоркость, развивающаяся у людей после 40-45 лет, называется пресбиопией (греч. presbys - старый, ops - глаз, взгляд). Она исправляется с помощью очков с двояковыпуклыми линзами, которые надевают при чтении. Сочетание в одном глазу различных видов рефракций или разных степеней одного вида рефракции называется ас- тигматизмом (греч. а - отрицание, stigma - точка). При астигматизме лу-чи, вышедшие из одной точки объекта, не собираются вновь в одной точ-ке, и изображение получается расплывчатым. Для исправления астигма-тизма используют собирательные и рассеивающие цилиндрические линзы.

Уменьшение чувствительности фоторецепторов глаза к свету называ-ется адаптацией. Адаптация глаз при выходе из темного помещения на яркий свет (световая адаптация) происходит в среднем за 4-5 минут. Пол-ная адаптация глаз при выходе из светлого помещения в более темное (темновая адаптация) осуществляется значительно дольше и происходит в среднем за 40-50 минут. Чувствительность палочек при этом возрастает в 200000-400000 раз. Вот почему рентгенологи, выходя из своего затемнен-ного кабинета на свет, обязательно одевают темные очки. Для изучения хода адаптации имеются специальные приборы - адаптометры.

Восприятие цвета предметов обеспечивается колбочками. В сумерках, когда функционируют только палочки, цвета не различаются. Существует 7 видов колбочек, реагирующих на лучи различной длины и вызывающие ощущение различных цветов. В анализе цвета участвуют не только фоторе-цепторы, но и ЦНС.

4. Кожа (cutis), или наружный покров тела, - важный и много-сторонний в функциональном отношении орган. Кожа является не только оболочкой, отграничивающей внутренние органы от внешней среды, но и обширным рецепторным полем, воспринимающим все изменения факторов внешней и внутренней среды. Это позволяет отнести кожу к органам чувств, т.е. к периферическому рецепторному отделу кожного анализатора.

Непосредственно соприкасаясь с внешней средой, кожа выполняет сле-дующие функции:

1) защищает тело от внешних воздействий, в том числе механических;

2) участвует в терморегуляции организма;

3) выделяет наружу пот, кожное сало (выделительная функция);

4) содержит энергетические запасы (подкожный жир);

5) синтезирует витамин D для профилактики рахита;

6) является неотъемлемым и активным компонентом иммунной систе-мы;

7) участвует в водном, минеральном и других видах обмена;

8) является депо крови (около 1 л);

9) воспринимает многочисленные раздражения внешней среды;

10) отражает эмоциональное состояние человека и в определенной сте-
пени влияет на социальные и сексуальные взаимоотношения людей.

Площадь кожного покрова взрослого человека составляет 1,5-2 м 2 . Толщина кожи в различных частях тела варьирует от 0,5 до 5 мм. Масса кожи доходит до 3 кг.

В коже различают 3 слоя:

1) эпидермис (надкожницу), который развивается из эктодермы;

2) дерму (собственно кожу);

3) гиподерму (подкожную основу - жировую клетчатку), развиваю-щиеся обе из мезодермы.

Эпидермис - это поверхностный слой кожи. Он представлен мно-гослойным плоским ороговевающим эпителием. Наиболее толстый эпидермис на ладонях и подошвах. Эпидермис со-стоит из множества рядов клеток (эпидермоцитов), которые по морфо-функциональному признаку подразделяются на 5 слоев: базальный, шипо-ватый, зернистый, блестящий и роговой. Дерма (собственно кожа) - глубокая часть кожи, состоящая из соеди-нительной ткани. Она делится на 2 слоя: сосочковый и сетчатый.

Сосочковый слой прилежит к эпидермису и состоит из рыхлой волокнистой соеди-нительной ткани, выполняющей трофическую функцию. Этот слой обра-зует многочисленные выступы - сосочки, вдающиеся в эпидермис, и опре-деляет индивидуальный рисунок кожи: гребешки и бороздки на поверхно-сти эпидермиса (особенно на ладони и подошве). Указанный рисунок на дистальных фалангах пальцев рук неповторим и широко используется в криминалистике и судебной медицине для установления личности. В сосочках содержатся петли кровеносных и лимфатических капилляров, концевые нервные аппараты. В сосочковом слое располагаются пучки гладких мышечных клеток, связанные с луковицами волос (мышцы, поднимающие волосы), а в некоторых местах такие пучки лежат самостоятельно: на коже лица, шеи, тыла кистей, стопы. Сокращение этих гладкомышечных клеток вызывает появление "гусиной кожи". При этом уменьшается приток крови к коже и понижается теплоотдача организма.

Сетчатый слой занимает основную часть дермы и состоит из плотной неоформленной соединительной ткани. Компактные и толстые пучки коллагеновых и эластических волокон этого слоя обеспечивают плотность, прочность и эластичность кожного покрова. В этом слое в основном рас-положены потовые, сальные железы и корни волос; в нем также имеются пучки гладких мышц. Сетчатый слой плавно, без резкой границы перехо-дит в подкожную основу.

Гиподерма (подкожная основа) - самая глубокая часть кожи. Она состоит из переплетающихся пучков соединительной ткани, в петлях ко-торой содержатся жировые скопления (отложения). Толщина жировых отложений в коже человека неодинакова и зависит от типа конституции и упитанности. Этот слой смягчает действия на кожу механических факто обширным жировым депо организма.

На границе между дермой и гиподермой расположены глубокая (дер-мальная) артериальная сеть, образующая у основания сосочков поверхно-стную (подсосочковую) артериальную сеть, и венозные сплетения, ана-стомозирующие между собой и с венозными сплетениями сосочкового слоя (депо крови около 1 л, участие в терморегуляции). Эпидермис лишен кровеносных сосудов, поэтому питание его осуществляется капиллярами сосочков дермы.

К производным кожи человека относятся: потовые, сальные, молочные железы, волосы и ногти. Молочная железа функционально тесно связана с деторождением и рассматривается обычно вместе с половыми органами.

1) Потовые железы - простые трубчатые железы, залегают в сет-чатом слое дермы на границе с гиподермой и имеют форму клубочков. Их выводные протоки проходят через все слои кожи и открываются на по-верхности отверстиями - потовыми порами. Потовые железы в коже рас-пределены неравномерно. Их много в подмышечной, паховой областях, в коже ладоней и подошв. За сутки при температуре окру-жающего воздуха 18-20°С выделяется в среднем 500 мл пота. Пот состоит из воды (98%) и плотного остатка (2%), который содержит органические и
неорганические вещества.

2) Сальные железы - простые альвеолярные железы с разветвлен-ными концевыми отделами. Располагаются неглубоко, у границы сосочко-вого и сетчатого слоев дермы. Их протоки открываются обычно в волося-ной мешочек, а там, где волос нет, - непосредственно на поверхность ко-жи. На подошвах и ладонях сальные железы отсутствуют. За сутки саль-ные

железы выделяют около 20 г кожного сала. Кожное сало содержит жирные кислоты, холестерин, глицерин и т.д. Оно служит смазкой для во-лос, эпидермиса, предохраняет кожу от воды, микроорганизмов, смягчает и придает ей эластичность.

3) Волосы являются производными эпидермиса и имеются почти на всей поверхности

кожи. Различают 3 вида волос : длинные (волосы головы, бороды, усов, подмышки, лобка), щетинистые (волосы бровей, ресниц, ноздрей, наружного слухового прохода) и пушковые, покрывающие ос-тальные участки кожи (туловище, конечности). Волосы у человека выпол-няют в основном чувствительную функцию и играют ограниченную за-щитную и изолирующую роль. Волосы имеют стержень, выступающий над поверхностью кожи, и корень. Корень заканчивается расширением -волосяной луковицей, которая является ростковой частью волоса. Корень волоса располагается в дерме в соединительнотканной сумке - волосяном фолликуле. В сумку волоса открывается сальная железа и вплетается мышца - подниматель волоса. При сокращении мышцы волос выпрямляет-ся, сальная железа сдавливается и выделяет свой секрет (кожное сало).

Продолжительность жизни волоса составляет от 3-4 месяцев (в под-мышках, на бровях, ресницах) до 4-10 лет (на голове). Обычный прирост волоса за день - до 0,5 мм. В норме небольшое количество волос (около 50-100 за день) выпадает постоянно и незаметно. Количество волос у раз-ных людей широко варьирует. В среднем на 1 см 2 на темени насчитывает-ся до 170-200 волос, на всей же голове - от 80 до 140 тысяч, на всем ос-тальном теле - около 20 тысяч волос. Цвет волос зависит от наличия в них различных пигментов. При появлении в толще волос пузырьков воздуха и исчезновении пигмента волосы седеют.

4) Ногти представляют собой плотные роговые, слегка изогнутые пластинки, расположенные на концах пальцев с тыльной стороны. Ногти защищают очень чувствительные концы пальцев и помогают захватывать мелкие предметы. У ногтя различают корень, располагающийся в ногтевой щели, тело и свободный край, выступающий за пределы ногтевого ложа. Кожные складки, ограничивающие ноготь со стороны его корня и с боков, получили название валика ногтя.

Рост ногтя происходит за счет росткового слоя ногтевого ложа. В этом месте клетки эпителия размножаются и ороговевают. Скорость роста ногтя составляет в среднем 0,1 мм в сутки. Полная регенерация ногтя за-нимает около 170 дней. Рост ногтей на пальцах ног идет значительно мед-леннее, чем на пальцах рук.

Кожа содержит большое количество рецепторов , воспринимающих различные раздражения. Она представляет собой как бы мощный живой воспринимающий экран, обращенный во внешний мир. Кожные рецепто-ры имеют различную форму и строение и расположены в коже на различ-ной глубине. Так, например, болевые рецепторы (их на всей поверхности кожи от 2 до 4 млн.) представлены свободными нервными окончаниями, находящимися в глубоких слоях эпидермиса и в сосочковом слое дермы. Температурные рецепторы: тепловые - тельца А.Руффини (их около 30000) и холодовые - колбы В.Краузе (их около 250000) лежат в глубоких слоях дермы и в подкожном слое. К тактильным рецепторам - рецепторам при-косновения и осязания (их на всей коже около 5 млн.) относятся осяза-тельные тельца Г.Мейсснера, расположенные в сосочках кожи.

Домашнее задание:

Р.П. Самусев, Ю.М Селин Анатомия человека, М. «Медицина» 1995г. стр. 449-465.

И.В. Гайворовский, Г.И. Ничипорук, А. И. Гайворовский Анатомия и физиология человека,М. Издательский центр «Академия»2011г. стр.448-466.

В.Я. Липченко, Р.П Самусев Атлас по анатомии человека, М. «Альянс- В»1998, стр. 306-318.

С.А. Георгиева Физиология, М., «Медицина».1982, стр. 433-451.

Лекция №4

Тема: Физиологические характеристики человека .

План лекции:

Общая характеристика анализаторов. Функциональная схема и

основные параметры анализаторов.

Характеристика зрительного анализатора.

Характеристика слухового анализатора.

Характеристика кожного анализатора.

Кинестетический анализатор.

Обонятельный анализатор.

Алексеев С.В., Усенко В.Р. Гигиена труда. – М.: Медицина, 1998. – 244 с

Безопасность жизнедеятельности: Учебник для студентов средних спец. Учеб. заведений / С.В. Белов, В.А. Девисилов, А.Ф. Козьяков и др. / под общ. ред. С.В. Белова. – М.: Высш. шк., 2003. – 357с.

Безопасность жизнедеятельности. Под ред. проф. Э. А. Арустамова. М.: «Дашков и К°», 2003. -258 с.

Беляков Г.И. Практикум по охране труда. – М.: Колос, 1999. – 192с.

Хван Т.А., Хван П.А. Безопасность жизнедеятельности. Серия «Учебники и учебные пособия». Ростов н/Д: «Феникс», 2001. – 352 с.

6. Чусов Ю.Н. Физиология человека. – М.: Просвещение, 1981. – 193 с.

1. Общая характеристика анализаторов. Функциональная схема и основные параметры анализаторов.

Целесообразная и безопасная деятельность человека основывается на постоянном получении и анализе информации о внешней среде и о своем внутреннем состоянии для своевременного приспособительного реагирования. Все раздражения, действующие на организм извне и возникающие в нем самом, человек воспринимает при помощи органов чувств, включающих органы зрения, слуха, гравитации, обоняния, вкуса, осязания. Получение от органов чувств информации о состоянии и изменении внешней и внутренней среды и ее переработку осуществляют анализаторы.

Анализаторы – функциональные сенсорные системы, обеспечивающие качественный и количественный анализ воздействующих на организм раздражителей. В структуре каждого анализатора можно выделить три отдела:

периферический отдел – рецепторы, располагающиеся чаще всего в органах чувств, воспринимающие раздражения и преобразующие их в нервные импульсы;

проводниковый отдел – нервные пути, по которым нервные импульсы передаются в кору больших полушарий головного мозга;

центральный отдел (нервные центры) – это чувствительные зоны в коре головного мозга, преобразующие полученное раздражение в определенное ощущение.

Основной характеристикой анализаторов является чувствительность – свойство живого организма воспринимать раздражения, обусловленные действием раздражителей из внешней или внутренней среды. Чувствительность характеризуется величиной порога ощущения . Различают абсолютный и дифференциальный пороги ощущения.

Абсолютный порог ощущения – это минимальная сила раздражения, при которой возникает ощущение.

Дифференциальный (разностный) порог ощущения – это минимальная величина, на которую нужно усилить раздражитель, чтобы получить минимальное изменение ощущения.

Для каждого анализатора характерна минимальная длительность воздействия раздражителя, необходимая для возникновения ощущения. Время от начала воздействия до появления ощущения, называют латентным периодом . Его величина для различных анализаторов составляет от 0,09 до1,6с.

В упрощенном виде схемы анализаторов представлены в таблице 1.

2. Характеристика зрительного анализатора.

Человек получает более 80 % всей информации о внешней среде благодаря освещению через зрительный анализатор. Под воздействием потока лучистой энергии возникают световые и цветовые ощущения, уровень которых зависит от яркости и освещенности рассматриваемых предметов, объектов, окружающих поверхностей.

Зрительный анализатор , как и любой другой анализатор, состоит из трех функциональных частей. Периферическую часть в зрительном анализаторе представляет собой важнейший из органов чувств – орган зрения – глаз .

Глаз состоит из глазного яблока, имеющего почти шаровидную форму, глазодвигательных мышц, век, слезного аппарата (рис. 1).



Рис. 1. Схема строения глаза человека: 1 – фиброзная оболочка; 2 – роговица; 3 зрачок; 4 – радужная оболочка; 5 – хрусталик; 6 – цилиарная мышца; 7 – стекловидное тело; 8 – сетчатка; 9 – зрительный нерв; 10 – сосудистая оболочка; 11 – желтое пятно; 12 – центральная ямка

Свет попадает в глаз через прозрачную часть фиброзной оболочки 1 – роговицу 2, зрачок 3 – отверстие переменной величины в центре радужной оболочки 4; далее свет проходит через хрусталик 5, имеющий форму двояковыпуклой линзы, стекловидное тело 7 и затем попадает на светочувствительные фоторецепторные клетки сетчатки 8. Цилиарная мышца 6 регулирует кривизну поверхности хрусталика, обеспечивая способность глаза к аккомодации.

Аккомодация – приспособление к ясному видению предметов, находящихся на различных расстояниях от глаза. На рисунке нижняя часть хруста-лика показана в состоянии покоя, верхняя – при аккомодации. Аккомодация включает два процесса, каждый из которых будет рассмотрен отдельно.

Рефлекторное изменение диаметра зрачка . При изменении интенсивности освещения рефлекторное сокращение кольцевых и радиальных мышц глаза изменяет диаметр (просвет) зрачка. Благодаря этому зрачок обладает способностью регулировать количество света, попадающего на сетчатку, предотвращая ее повреждение. Чем ярче свет, тем уже зрачок, тем меньше света попадает на сетчатку, и наоборот. Когда яркость уменьшается – зрачок увеличивается. Предельные размеры зрачка 2 и 8 мм можно наблюдать солнечным днем и темной ночью, соответственно.

Чувствительность глаза к свету непостоянна. Она зависит от степени освещенности. Известно, что если перейти из ярко освещенной комнаты в темное помещение, то в начальный момент глаза ничего не различают. Постепенно чувствительность глаза повышается, так как уменьшается интенсивность распада светочувствительных веществ и способность глаза различать предметы восстанавливается. После длительного пребывания в темноте (около 1 часа) чувствительность глаза становится максимальной. Если теперь выйти на свет, то в первый момент глаза также перестают что-либо видеть: восстановление светочувствительных веществ отстает от очень интенсивного их распада. Через 1 – 2 минуты чувствительность глаза понижается и зрение восстанавливается. Свойство глаза приспосабливаться к уровню освещения, изменяя свою чувствительность, называется адаптацией.

Основными физиологическими показателями зрительного анализатора являются контрастная чувствительность, острота зрения, поле зрения, скорость различения, устойчивость ясного видения, цветоразличение.

Контрастная чувствительность – способность зрительного анализатора различать предмет на фоне других. Для оценки функционального состояния зрительного анализатора используется показатель, называемый порогом контрастной чувствительности.

Порог контрастной чувствительности – наименьшая воспринимаемая разность яркостей рассматриваемого объекта и фона (поверхности, прилегающей к объекту).

Острота зрения – это способность раздельного восприятия двух точек или объектов. При нормальной остроте зрения человек может различать объект с угловым размером 1 мин (минимальный угол зрения).

Скорость различения – способность зрительного анализатора различать детали объектов за минимальное время наблюдения.

Поле зрения состоит из центральной области бинокулярного зрения, обеспечивающей стереоскопичность восприятия. Границы поле зрения зависят от анатомических факторов: размера и формы носа, век, орбит и т. д. По горизонтали поле зрения охватывает 120 – 180°, по вертикали вверх – 55 – 60° и вниз – 65 – 72°.

Устойчивость ясного видения – способность зрительного анализатора отчетливо различать объект в течение заданного времени. Чем продолжительнее период ясного видения, тем выше производительность зрительного анализатора.

Цветовосприятие (цветовое зрение) – способность зрительного анализатора различать цвета предметов. Возникновение того или иного цветового ощущения: от фиолетового до красных цветов зависит от длины волны видимого излучения. Нарушение цветового зрения – дальтонизм (цветовая слепота) – генетическая аномалия.

3. Характеристика слухового анализатора.

Слуховой анализатор включает в себя ухо, нервы и слуховые центры, расположенные в коре головного мозга

Человеческое ухо представляет собой орган слуха, в котором располагается периферический отдел слухового анализатора, содержащий механорецепторы, чувствительные к звукам, к силе тяжести и к перемещению в пространстве. Большинство структур уха предназначены для восприятия, усиления и преобразования звуковой энергии в электрические импульсы, которые, поступая в слуховые зоны мозга, вызывают слуховое ощущение.

Орган слуха человека (рис. 2) включает наружное, среднее и внутреннее ухо. Наружное ухо состоит из ушной раковины 1, улавливающей и направляющей звуковые волны в наружный слуховой проход 2. Слуховой проход довольно широкий, но примерно в середине он значительно суживается. Это обстоятельство следует иметь в виду при извлечении из уха инородного тела. Кожа слухового прохода покрыта тонкими волосками. В просвет прохода открываются протоки желез, вырабатывающие ушную серу. Волоски и ушная сера выполняют защитную функцию – предохраняют слуховой проход от проникновения в него пыли, насекомых, микроорганизмов.

За слуховым проходом, на границе его со средним ухом находится тонкая упругая барабанная перепонка 3. За ней располагается полость среднего уха 4. Внутри этой полости имеются три слуховые косточки – молоточек 6, наковальня 7 и стремечко 8. Полость среднего уха сообщается с полостью рта через евстахиеву (слуховую) трубу 5. Евстахиева труба служит для выравнивания давления в полости среднего уха с наружным. Если возникает разность давлений, то нарушается острота слуха, а если разность давлений окажется очень большой, то может произойти разрыв барабанной перепонки. Чтобы этого не произошло, необходимо открыть рот и сделать несколько глотательных движений.

Во внутреннем ухе располагается спиралевидной формы улитка 9. Внутри в одном из каналов улитки, заполненных жидкостью, расположена основная мембрана, на которой находится звуковоспринимающий аппарат – кортиев орган . Он состоит из 3 – 4 рядов рецепторных клеток, общее число которых достигает 24000.



Рис. 2. Орган слуха человека: а – наружное ухо; б – среднее ухо; в – внутреннее ухо; 1 – ушная раковина; 2 – наружный слуховой проход; 3 – барабанная перепонка; 4 – полость среднего уха; 5 – евстахиева труба; 6 – молоточек; 7 – наковальня; 8 – стремечко; 9 – улитка; 10 – вестибулярный аппарат; 11 – преддверие; 12 – полукружные каналы; 13 – слуховой нерв; 14 – нерв преддверия.

Звуковые волны, улавливаемые ушной раковиной, вызывают колебания барабанной перепонки и затем через систему слуховых косточек и возникающих в улитке колебаний жидкости передаются воспринимающим фоно-рецепторным клеткам кортиева органа , вызывая их раздражение. Слуховое раздражение, преобразованное в нервное возбуждение (нервный импульс), по слуховому нерву 13 попадает в кору головного мозга, где происходит высший анализ звуков – возникают слуховые ощущения.

Одна из основных характеристик слуха заключается в восприятии звуков определенного диапазона частот . Ухо человека способно слышать звуки с частотой колебаний от 16 до 20000 Гц.

Важной характеристикой слуха является острота слуха или чувствительность слуха . Чувствительность слуха можно оценивать абсолютным пороговым звуковым давлением (Па), вызывающим слуховое ощущение. Минимальное звуковое давление, которое воспринимается ухом человека, называется порогом слышимости . Величина порога слышимости зависит от частоты звука. На практике для удобства оценки восприятия звуков принято использовать относительную величину: уровень звукового давления, измеряемый в децибелах (дБ). Порог слышимости на частоте 1000 Гц, принятой в качестве стандартной частоты сравнения в акустике, примерно соответствует порогу чувствительности уха человека и равен 0 дБ.

При высоких уровнях звукового давления (120 – 130 дБ) возможно появление неприятного ощущения, а затем и боли в органах слуха. Наименьшая величина звукового давления, при которой возникают болевые ощущения, называется порогом болевого ощущения . В диапазоне слышимых частот этот порог больше порога слышимости в среднем на 80 – 100 дБ.

Существенной характеристикой слуха является способность дифференцировать звуки различной интенсивности по ощущению их громкости. Минимальная величина ощущаемого различия звуков по их интенсивности называется дифференциальным порогом восприятия силы звука. Для звуков средней части звукового спектра эта величина составляет около 0,7 – 1,0 дБ.

Поскольку слух является средством общения людей, особое значение в его оценке имеет способность восприятия речи или речевой слух. Особенно важно в оценке слуха сопоставление показателей речевого и тонального слуха, что дает представление о состоянии различных отделов слухового анализатора. Большое значение имеет функция пространственного слуха, заключающаяся в определении положения и перемещения источника звука.

4. Характеристика кожного анализатора.

Одной из важнейших функций кожи является рецепторная функция. В коже заложено огромное количество рецепторов, воспринимающих различные внешние раздражения: боль, тепло, холод, прикосновение. На 1 см 2 кожи располагается приблизительно 200 болевых, 20 холодовых, 5 тепловых и 25 воспринимающих давление рецепторов, которые представляют собой периферический отдел кожного анализатора.

Болевые ощущения вызывают оборонительные рефлексы, в частности рефлекс удаления от раздражителя. Болевая чувствительность, являясь сигналом, мобилизует организм на борьбу за самосохранение. Под влиянием болевого сигнала перестраивается работа всех систем организма и повышается его реактивность.

Механические воздействия на кожные покровы не вызывающие боли воспринимаются тактильным анализатором . Тактильная чувствительность является составной частью осязания. Чувствительность кожи различных участков тела к воздействию тактильных раздражителей различна, т.е. они имеют разные пороги тактильной чувствительности, например, минимальный порог ощущения для кончиков пальцев кистей рук – 3 мг/мм 2 , тыльной стороны кисти – 12 мг/мм 2 , для кожи в области пятки – 250 мг/мм 2 .

Тактильная чувствительность совместно с другими видами чувствительности кожи может в некоторой степени компенсировать отсутствие или недостаточность функции других органов чувств.

Температурная чувствительность кожи обеспечивается холодовыми терморецепторами с максимумом восприятия температуры 25 – 30 °С и тепловыми – с максимумом восприятия 40 °С.

Наибольшая плотность терморецепторов в коже лица, меньше их в коже туловища, еще меньше в коже конечностей. Передавая информацию об изменениях температуры окружающей среды, терморецепторы играют важнейшую роль в процессах терморегуляции, обеспечивающих постоянство температуры тела.

5. Кинестетический анализатор .

Двигательный или кинестетический анализатор – это физиологическая система, передающая и обрабатывающая информацию от рецепторов скелетно-мышечного аппарата, а также участвующая в организации и осуществлении координированных движений. Двигательная активность способствует адаптации организма человека к изменениям окружающей среды (климата, временных поясов, условий труда и т. д.).

Различные виды движений характеризуются динамикой физиологических процессов, которая при их оптимизации обеспечивает наилучшее сохранение жизнедеятельности организма.

Чрезмерная мобилизация функциональной активности, не обеспечиваемая необходимым уровнем координации и активности восстановительных процессов в ходе работы и в течение длительного времени после ее окончания, характеризуется как гипердинамия . Это состояние возникает при чрезмерном занятии спортом или тяжелым физическим трудом, при длительных эмоциональных стрессах. Гипердинамия развивается в результате неадекватной для функционального состояния организма мобилизации функций нервно-мышечной, сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем и может сопровождаться рядом болезненных симптомов.

Малая двигательная активность является причиной гиподинамии . Это состояние характеризуется снижением деятельности всех органов, систем и расстройством взаимосвязи в организме, нарушается обмен веществ, снижается надежность и устойчивость организма человека при значительных функциональных нагрузках и действии неблагоприятных факторов окружающей среды.

Таким образом, все это позволяет говорить о двигательной активности человека как о процессе, во многом способствующем сохранению его здоровья и трудовой активности.

6. Обонятельный анализатор.

Вид чувствительности, направленный на восприятие различных пахучих веществ с помощью обонятельного анализатора, называется обонянием . Обоняние имеет большое значение в обеспечении безопасности, так как люди с нарушением обоняния чаще подвергаются риску отравления. Для многих пахучих веществ определен порог восприятия , т.е. минимальная величина концентрации вещества, способная вызвать реакцию органа обоняния.

Основными характеристиками органа обоняния являются:

абсолютный порог восприятия – концентрация вещества, при которой человек ощущает запах, но не узнает его (даже для знакомых запахов);

порог узнавания – минимальная концентрация вещества, при которой за-пах не только ощущается, но и узнается.

Разница между порогом восприятия и порогом узнавания для большинства веществ составляет один порядок: 10 – 100 мг/м3.

по их характеру называются приятными, неприятными, скверными, неопределенными, отвратительными, удушливыми и др.;

по интенсивности их делят на слабые, умеренные, выраженные, сильные и очень сильные;

по раздражающему действию – на нераздражающие, слабораздражающие, невыносимые.

Изменения обоняния могут протекать по типу:

гипосмия – снижение остроты обоняния, при этом порог восприятия запаха возрастает;

аносмия – потеря восприятия запахов;

гиперосмия и оксиосмия – обострение обоняния, при этом порог восприятия запаха снижается.

Гипосмия может быть полной или частичной. Профессиональная гипосмия может быть функциональной (адаптация к запаху, утомление органов обоняния), токсической (после вдыхания свинца, ртути, хлора и др.), респираторной (после вдыхания пыли), воспалительной, постинфекционной, посттравматической. Изменения обоняния могут быть как периферического, так и центрального происхождения, в зависимости от того, какое звено обонятельного анализатора повреждено.

7. Вкусовой анализатор .

Вкус – ощущение, возникающее при воздействии раздражителей на специфические рецепторы, расположенные на различных участках языка.

Вкусовое ощущение складывается из восприятия кислого, соленого, сладкого и горького; вариации вкуса являются результатом комбинации основных перечисленных ощущений. Разные участки языка имеют неодинаковую чувствительность к вкусовым веществам: кончик языка более чувствителен к сладкому , края языка – к кислому , кончик и края – к соленому и корень языка наиболее чувствителен к горькому .

Механизм восприятия вкусовых веществ связывают со специфическими химическими реакциями на границе «вещество – вкусовой рецептор ». Предполагают, что каждый рецептор содержит высокочувствительные белковые вещества, распадающиеся при воздействии определенных вкусовых веществ. Возбуждение от вкусовых рецепторов передается в ЦНС по специфическим проводящим путям.

Внешние анализаторы

Прием и анализ информации осуществляется с помощью анализаторов. Центральной частью анализатора является некоторая зона в коре головного мозга. Периферическая часть-рецепторы, которые находятся на поверхности тела для приема внешней информации, либо во внутренних органах.

внешние сигналы ® рецептор® нервные связи® головной мозг

В зависимости от специфики принимаемых сигналов различают: внешние (зрительный, слуховой, болевой, температурный, обонятельный, вкусовой) и внутренние (вестибулярный, давления, кинестетический) анализаторы.

Основная характеристика анализаторов – чувствительность.

Нижний абсолютный порог чувствительности - минимальная величина раздражителя, на который начинает реагировать анализатор.

Если раздражитель вызывает боль или нарушение деятельности анализатора - это будет верхний абсолютный порог чувствительности. Интервал от минимума до максимума определяет диапазон чувствительности (например для звука от 20 Гц до 20 кГц).

85-90% всей информации о внешней среде человек получает через зрительный анализатор. Прием и анализ информации осуществляется в диапазоне (световом)- 360-760 электромагнитных волн. Глаз может различать 7 основных цветов и более сотни оттенков. Глаз чувствителен к видимому диапазону спектра электромагнитных волн от 0,38 до 0,77 мкм. В этих границах различные диапазоны волн вызывают различные ощущения (цвета) при воздействии на сетчатку:

0,38 - 0,455 мкм - фиолетовый цвет;

0,455 - 0,47 мкм - синий цвет;

0,47 - 0,5 мкм - голубой цвет;

0,5 - 0,55 мкм - зеленый цвет;

0,55 - 0,59 мкм - жёлтый цвет;

0,59 - 0,61 мкм - оранжевый цвет;

0,61 - 0,77 мкм - красный цвет.

Наибольшая чувствительность достигается при длине волн 0,55 мкм

Минимальная интенсивность светового воздействия, вызывающая ощущение. адаптации зрительного анализатора. К временным характеристикам восприятия сигналов относится: латентный период- время от подачи сигнала до момента возникновения ощущения 0,15-0,22 с.; порог обнаружения сигнала при большей яркости-0,001 с, при длительности вспышки-0,1 с.; неполная темновая адаптация- от нескольких секунд до нескольких минут.

С помощью звуковых сигналов человек получает до 10% информации. Слуховые сигналы применяются для сосредоточенного внимания человека, для передачи информации, для разгрузки зрительной системы. Особенностями слухового анализатора являются:

Способность быть готовым к приему информации в любой момент времени;

Способность воспринимать звуки в широком диапазоне частот и выделять необходимые;

Способность устанавливать с точностью месторасположение источника звука.

Воспринимающая часть слухового анализатора - ухо, которое делится на три отдела: наружное, среднее и внутреннее. Звуковые волны, проникая в наружный слуховой проход, приводят в колебания барабанную перепонку и через цепь слуховых косточек передаются в полость улитки внутреннего уха. Колебания жидкости в канале приводит в движение волокна основной перепонки в резонанс звукам, поступающим в ухо. Колебания волокон улитки приводят в движение расположенные в них клетки кортиева органа, возникает нервный импульс, который передаётся в соответствующие отделы коры головного мозга. Порог болевых ощущений 130 - 140 дБ.

Кожный анализатор обеспечивает восприятие прикосновения, боли, тепла, холода, вибрации. Одна из основных функций кожи- защитная (от механических, химических повреждений, от патогенных микроорганизмов и др). Важной функцией кожи является ее участие в терморегуляции 80% всей теплоотдачи организма осуществляется кожей. При высокой температуре внешней среды кожные сосуды расширяются (теплотдача усиливается), при низкой температуре сосуды суживаются (теплотдача уменьшается). Обменная функция кожи заключается в участии в процессах регуляции общего обмена веществ в организме (водного, минерального, углеводного). Секреторная функция обеспечивается сальными и потовыми железами. С кожным салом могут выделяться эндогенные яды, микробные токсины.

Обонятельный анализатор предназначен для восприятия человеком различных запахов (диапазон до 400 наименований).Рецепторы расположены на слизистой оболочки в носовой полости. Условиями восприятия запахов являются летучесть пахучего вещества, растворимость веществ. Запахи могут сигнализировать человека о нарушениях технологических процессов.

Анализаторы - комплексы структур нервной системы, осуществляющие восприятие и анализ информации о явлениях, происходящих в окружающей организм среде и (или) внутри самого организма и формирующие специфические для данного анализатора ощущения. Термин «анализаторы» ввел в физиологическую науку И.П. Павлов. В анализаторах выделяют периферический (рецепторный) отдел, проводниковую часть и центральный (корковый) отдел. Периферический отдел представлен специализированными рецепторными образованиями. Проводниковую часть составляют афферентные нервные волокна, подкорковые образования (различные ядра ствола мозга, таламус, ретикулярная формация, структуры лимбической системы и мозжечка), а также их связи друг с другом и проекции к соответствующим областям коры мозг. Центральный отдел анализаторов включает области коры головного мозга, к которым поступают нервные импульсы, идущие от рецепторных отделов анализаторы, - так называемые проекционные области анализаторов.

Первичная обработка информации в анализаторах осуществляется рецепторами, которые с высокой специфичностью воспринимают действие определенных раздражителей и преобразуют энергию раздражения в процесс нервного возбуждения, распространяющийся по нервному волокну в виде нервного импульса.
Нервный импульс, или сигнал, идущий с периферии, поступает к нейронам таламических ядер и других подкорковых образований. В свою очередь, подкорковые нейроны передают импульс еще большему количеству нейронов коры головного мозга. Таким образом, к корковым нейронам адресуются сигналы от различных видов рецепторов. Часто такая информация разной модальности поступает на одни и те же клетки, которых особенно много в ассоциативных зонах коры мозга; за счет нисходящих влияний головного мозга осуществляется регуляция функционального состояния и чувствительности периферических и проводниковых отделов соответствующих анализаторам. Следует отметить, что большинство явлений внешней и внутренней среды как раздражители воздействуют на рецепторы нескольких анализаторов одновременно. Поэтому в результате анализа и синтеза всей афферентной информации, происходящих в коре головного мозга, происходит целостное восприятие тех или иных явлений.
В связи с тем, что чувствительность анализатора, а также функциональное состояние проводниковых частей тех или иных Анализаторов определяются нисходящими корковыми влияниями, организм имеет возможность активно отбирать наиболее адекватную данной ситуации сенсорную информацию. Это выражается «всматриванием», «вслушиванием» и т.д., что зависит от направленного снижения порога чувствительности к зрительным раздражителям в первом случае, к слуховым раздражителям - во втором.

Различают внешние и внутренние анализаторы. Внешние, или экстероцептивные, анализаторы. осуществляют восприятие и анализ информации о явлениях окружающей среды. К ним относят зрительный, слуховой, обонятельный, тактильный, вкусовой и другие анализаторы. Внутренние анализаторы обеспечивают восприятие и анализ информации о состоянии внутренних органов.
Одним из основных внутренних анализаторы является двигательный, воспринимающий информацию о состоянии скелетно-мышечного аппарата и участвующий в организации и координации движений. Двигательный анализатор тесно взаимодействует со зрительным, слуховым, тактильным, а также с вестибулярным анализатором. Вместе с тем вестибулярный анализатор занимает промежуточное положение между внешними и внутреннимиАнализаторы, поскольку его рецепторы расположены внутри организма (во внутреннем ухе), а раздражителями являются внешние факторы (ускорения). Реализация основных функций вестибулярного анализатора осуществляется во взаимодействии с двигательным, зрительным и тактильным анализатором.

Патология анализаторов разнообразна и зависит от патологии тканей и органов, с которыми они связаны, а также от уровня поражения структур, входящих в состав анализатора. В частности, поражения собственно рецептирующих структур носят обычно необратимый характер и, как правило, не излечимы (например, повреждение сетчатки глаза приводит к резкому ухудшению зрения вплоть до слепоты). Поражения вспомогательных структур обратимы и могут поддаваться лечению (например, соответствующая коррекция при ухудшении деятельности звукопроводящих структур органа слуха). Повреждения центральных отделов анализатора проявляются в зависимости от конкретной локализации поражения.

Для изучения анализатора применяют различные методы нейрофизиологии, электрофизиологии, морфологии и др.