Каково значение мышечного чувства для людей разных профессий
Опубликовано: 11.03.2025
Оптическая ориентация животных определяется прежде всего возможностями зрения органов: глаз и других светочувствительных рецепторов.
Вопрос 2. Какие функции выполняют наружные покровы человека?
Механическая защита организма кожей от внешних факторов обеспечивается плотным роговым слоем эпидермиса, эластичностью кожи, ее упругостью и амортизационными свойствами подкожной клетчатки. Благодаря этим качествам кожа способна оказывать сопротивление механическим воздействиям – давлению, ушибу, растяжению и т.д.
Выделительная функция кожи осуществляется посредством работы потовых и сальных желез. Количество выделяемых через потовые и сальные железы веществ зависит от пота, возраста, характера питания и различных факторов окружающей среды. При ряде заболеваний почек, печени, легких выделение веществ, которые обычно удаляются почками (ацетон, желчные пигменты и др.), увеличивается.
В процессе жизнедеятельности организма вырабатывается тепловая энергия. При этом организм поддерживает постоянную температуру тела, необходимую для нормального функционирования внутренних органов, независимо от колебаний внешней температуры. Процесс поддержания постоянной температуры тела называется терморегуляцией. На 80% теплоотдача осуществляется через кожу путем испускания лучистой тепловой энергии, теплопроведения и испарения пота.
ВОПРОСЫ К ПАРАГРАФУ
Вопрос 1. Каково строение вестибулярного анализатора?
Ориентация тела в пространстве осуществляется вестибулярный аппарат . Он находится в глубине пирамиды височной кости, рядом с улиткой внутреннего уха.
Вестибулярный аппарат состоит из двух мешочков и трех полукружных каналов. Каналы расположены в трех взаимо-перпендикулярных направлениях. Это соответствует трем измерениям пространства (высоте, длине, ширине) и позволяет определять положение и перемещение тела в пространстве.
Рецепторы вестибулярного аппарата представляют собой волосковые клетки. Они находятся в стенках мешочков и полукружных каналов. Мешочки заполнены густой жидкостью, в которой находятся небольшие кристаллики солей кальция. Если голова находится в вертикальном положении, давление приходится на волоски клеток, находящихся на дне мешочка. Если положение головы меняется, давление смещается на боковые его стенки.
Полукружные каналы представляют собой, как и мешочки, замкнутые резервуары с жидкостью. При вращательных движениях тела жидкость в определенном канальце либо отстает в движении, либо продолжает двигаться по инерции, приводя к отклонению чувствствительных волосков и возбуждению рецепторов.
От рецепторов вестибулярного аппарата нервные импульсы идут в центральную нервную систему. На уровне среднего мозга центры вестибулярного анализатора образуют тесные связи с центрами глазодвигательного нерва. Этим, в частности, и объясняется иллюзия движения предметов по кругу, после того как мы прекращаем вращение. Вестибулярные центры тесно связаны с мозжечком и гипоталамусом, из-за чего при укачивании у человека теряется координация движения и возникает тошнота. Заканчивается вестибулярный анализатор в коре большого мозга. Его участие в осуществлении сознательных движений позволяет управлять телом в пространстве.
Вопрос 2. Где расположены рецепторы, воспринимающие информацию о положении тела в пространстве?
Вестибулярный анализатор выполняет функцию регуляции положения тела и его отдельных частей в пространстве. Его периферическая часть представлена рецепторами, расположенными во внутреннем ухе, а также большим количеством рецепторов, расположенных в сухожилиях мышц.
Вопрос 3. Каково значение мышечного чувства для людей разных профессий?
Мышечное чувство позволяет человеку довести до автоматизма свои двигательные навыки. Например, акробат выполняет целые каскады сложнейших движений, совершенно не задумываясь об их последовательности. Это возможно только благодаря точной работе вестибулярного аппарата и хорошо тренированному мышечному чувству.
Какие виды рецепторов кожи вам известны?
В коже находятся терморецепторы, механорецепторы и ноцирецепторы. Первые воспринимают изменения температуры, вторые - прикосновения к коже, ее сдавливание, третьи - болевые раздражения.
1. Охарактеризуйте особенности строения органа равновесия и функции его основных частей.
Вестибулярный анализатор выполняет функцию регуляции положения тела и его отдельных частей в пространстве. Его периферическая часть представлена рецепторами, расположенными во внутреннем ухе, а также большим количеством рецепторов, расположенных в сухожилиях мышц.
В преддверии внутреннего уха расположены круглый и овальный мешочки, которые заполнены жидкостью. В стенках мешочков находится большое количество рецепторных волосков клеток. В полости мешочков расположены отолиты — кристаллы солей кальция. Кроме того, в полости внутреннего уха присутствуют три полукружных канала, расположенные во взаимно перпендикулярных плоскостях. Они заполнены жидкостью, а в стенках их расширений находятся рецепторы.
При изменении положения головы или всего тела в пространстве отолиты и жидкость полукружных канальцев перемещаются, возбуждая рецепторы. Их отростки образуют вестибулярный нерв, по которому информация об изменении положения тела в пространстве попадает в ядра среднего мозга, мозжечок, ядра таламуса и, наконец, в теменную область коры больших полушарий.
2. Раскройте механизм работы вестибулярного анализатора.
Вестибулярный аппарат – это сложнейшая сенсорная система, которая удерживает тело от падения в трехмерном пространстве. Работа вестибулярного аппарата осуществляется при помощи вестибулярного анализатора. Главная его функция – это организовать равновесие, анализируя нахождение тела в пространстве и его движение (ускорение; замедление; переворот; движение вверх, вниз, в сторону). Если быть точным, анализатор контролирует положение и движение головы человека.
Почему перед выполнением сложного действия человеку важно мысленно представить его во всех деталях и в нужной последовательности?
Перед выполнением сложного действия важно мысленно представить его, так как, когда человек представляет будущее движение, рецепторы мышц и сухожилий определяют необходимую величину сокращения мышц, которые будут участвовать в выполнении данного действия.
Орган равновесия – это вестибулярный аппарат, который располагается в глубине пирамиды височной кости, рядом с улиткой внутреннего уха. Состоит из двух мешочков и трёх полукружных каналов. Рецепторами органа равновесия являются волосковые клетки, которые располагаются в стенках мешочков и полукружных каналов, и заполнены густой жидкостью с кристалликами солей кальция.
В процессе того, как человек переворачивается, жидкость в лежачем полукружном канале смещается. Когда нагибается, жидкость смещается в одном из стоячих. Такое смещение фиксируется чувствительными клетками и отправляется ими в мозг. Таким образом, мозг информируется о том, что тело меняет положение. Также положение тела определяется и эллиптическим и сферическим мешочками. Когда человек стоит, песчинки-отолиты лежат на дне мешочков. Когда положение меняется, меняется и давление отолитов на чувствительные клетки. Информация об этом сразу же отправляется в соответствующий центр мозга.
№ 2. Почему мышечное чувство и кожная чувствительность неотделимы при осязании?
В осязании участвуют тактильные ощущения. Благодаря этому удается получить информацию о форме, размерах, шероховатости и т.д. Для того, чтобы понять характеристики предмета, задействуются мышцы и сухожилия. Рецепторы, находящиеся в их стенках, постоянно регистрируют степень растяжения и сокращения мышц и передают в мозг нервные импульсы с информацией об их положении.
№ 3. Как действуют анализаторы вкуса и обоняния?
Анализатор вкуса состоит из трех отделов: вкусовые рецепторы, афферентные нервы и кора больших полушарий. Вкусовые рецепторы представлены чувствительными клетками с микроворсинками на конце. Находятся они во вкусовых луковицах, которые контактируют с пищей. Вкусовые клетки способны воспринимать четыре вида вкуса, но только один для них является доминирующим. После изучения пищи сигнал изо рта поступает по барабанной струне лицевого нерва, языкоглоточному нерву и верхнему гортанному нерву. Далее по нервным волокнам он отправляется в продолговатый мозг, а после – в кору больших полушарий через таламус. Там и происходит сознательная обработка вкусовых ощущений.
Рецепторы обоняния – нейроны – расположены в слизистой оболочке верхних носовых раковин. Когда человек вдыхает, молекулы пахнущих веществ растворяются в слизи носовой полости и взаимодействуют с ресничками рецептора. Клетки откликаются на раздражитель нервным импульсом, который отправляется в ЦНС по аксонам – длинным отросткам – обонятельным нервам. Центром обонятельного анализатора является обонятельная кора, которая находится в передней части нижней и верхней поверхностях головного мозга
№ 4. Как устанавливается ложность иллюзорных восприятий?
Ложность иллюзорных восприятий объектов устанавливается исключением физических воздействий: преломление света или падение тени, например. Также исключаются и психологические причины их появления.
Стр. 327. Вопросы
№ 1. Каково значение вестибулярного анализатора? Как вы думаете, для людей каких профессий наиболее важна корректная работа вестибулярного аппарата?
Благодаря вестибулярному анализатору контролируется положение тела в пространстве, его ориентация, движения и поза. Я думаю, что корректная работа вестибулярного аппарата важна для космонавтов, акробатов и канатоходцев, велосипедистов, гимнастов, фигуристов, а также людей, чьи специальности связаны с работой на высоте.
№ 2. Почему после вращения человеку кажется, что воспринимаемые предметы продолжают движение по кругу?
Так происходит, потому что жидкость в канальцах вестибулярного аппарата после прекращения вращения все еще двигается по инерции в заданном направлении. Это движение оказывает возбуждающее действие на чувствительные волоски рецепторов.
№ 3. Какими способами можно тренировать выносливость вестибулярного аппарата?
Тренировать выносливость вестибулярного аппарата можно с помощью поворотов туловища и головы из стороны в сторону, фиксируя в конце поворота поочередно взгляд на определенном предмете. Также для тренировки хорошо подходит упражнение с круговым движением головы по часовой стрелке и против нее (с закрытыми или открытыми глазами), кувырки через голову вперед и назад.
№ 4. Что такое мышечное чувство?
Мышечное чувство – это целый комплекс ощущений, который возникает из-за работы мышечной системы организма (ощущение положения частей тела в пространстве или относительно друг друга).
№ 5. Почему перед выполнением сложного действия важно мысленно представить его во всех деталях и нужной последовательности?
Это нужно для того, чтобы мозг человека мог определить точный порядок действий, движения конечностей и тела, сухожилий и в целом величину сокращения мышц, которые будут задействованы.
№ 6. Как взаимодействуют органы вкуса и обоняния?
Органы вкуса и обоняния способны создавать комплексное представление об объекте. Для этого вкусовая зона коры больших полушарий находится вблизи с обонятельной зоной на внутренней стороне височной доли. Пробуя что-то на вкус, мы ощущаем и его запах, который позволяет полностью оценить все качества предмета.
№ 7. Из чего складывается общее ощущение пищи?
Общее ощущение от пищи возможно получить только в результате сочетания обонятельных и вкусовых характеристик (запах + вкус).
Стр. 327. Задания
№ 1. Что такое иллюзии? Приведите примеры из своей жизни.
Иллюзия – это искажение восприятия ситуации или объекта органами чувств человека из-за физических или психологических причин. Примером моей иллюзии может быть пенек дерева, который издалека мне показался собакой.
№ 2. Нарисуйте прямую вертикальную линию. Попробуйте её разделить пополам, не пользуясь линейкой. Затем измерьте половинки. Почему верхняя чаще оказывается меньше нижней? Как вы считаете, у кого чаще встречается эта ошибка: у людей, знающих или не знающих об этой иллюзии?
У меня верхняя часть вертикальной линии оказалась практически одинаковой по величине с нижней частью. Чаще всего верхняя оказывается меньше, чем нижняя у людей, которые не знают об этой иллюзии – перспективе (на языке художников).
№ 3. Организуйте и проведите дискуссию на тему «Вкус и обоняние – стражи человеческого здоровья».
Чувствовать вкус и запах пищи и всего, что нас окружает, заложено природой. Здоровый человек, который нюхает какой-то предмет, ощущает его аромат. Происходит это благодаря обонятельным рецепторам, а точнее – их нервным окончаниям, которые скрыты в слизистой оболочке носа. Они, раздражаясь, посылают сигналы непосредственно в мозг. Там же формируется представление о предмете, его образ на основании запаха. Аналогично происходит и со вкусом, когда человек пробует пищу. Сочетание вкуса и обоняния позволяет оценить пищу, понять ее свойства, характеристики.
Утрата чувства вкуса и чувства обоняния может лишить человека не только правильно воспринимать ароматы и запахи, вкусы, но и нанести вред. Кроме того, что человек теряет способность наслаждаться ароматами и вкусами, он также становится неспособен обращать внимание на нахождение в воздухе потенциально опасных газов и химических веществ, на качество употребляемой пищи и ее свежесть. Такая дезориентация во вкусах и запахах может быть опасной как для здоровья, так и для жизни человека и его окружающих.
Мало кто из нас задумывается о мышечном чувстве и наделяет его исключительной важностью. А между тем, благодаря нему, даже закрыв глаза, человек безошибочно чувствует, в каком положении в пространственном отношении находится его рука - согнута она или поднята вверх, в каком положении находится его тело - сидит он или стоит. Подобная регуляция движений обуславливается работой специальных проприорецепторов, расположенных в мышцах, суставных сумках, связках, в коже. Рассмотрим подробнее, что такое мышечное чувство.
Особая форма познания
Комплекс ощущений, которые возникают благодаря функционированию мышечной системы организма, называют мышечным чувством. Данное понятие было введено в обиход И. М. Сеченовым. Ученый утверждал, что, например, при ходьбе человека значение имеют не только его ощущения от соприкосновения ноги с поверхностью, но и так называемые мышечные ощущения, которые сопровождают сокращение соответствующих органов.
Трактовка вопроса о том, что такое мышечное чувство, И. М. Сеченовым давалась как особая форма познания человеком пространственно-временных отношений окружающей его среды.
Мышечному чувству ученый придавал особое назначение в регуляции движений. Ему и зрению он отводил роль ближайших регуляторов, благодаря которым человек способен сравнивать объекты, совершать простые операции анализа и синтеза.
«Темное» чувство
Мышечное чувство человека называли «темным» и довольно долгий период не отделяли от осязания, называя оба понятия гаптикой. Так, психологом Уильямом Джеймсом подчеркивалась чрезвычайная неопределенность данного понятия. Поскольку непонятно, о чем идет речь - об остаточных ощущениях от позы или движения или каких-то эфферентных импульсах, посылаемых мозгом.
И действительно, в большинстве случаев человек осознает не работу мышц, а только лишь движение. Ощущения, испытываемые при перемещении, поддержании определенной позы, напряжении голосовых связок или жестикуляции, почти не осознаются.
Кинестезия
На рубеже XIX и ХХ веков на повестке дня все еще оставался актуальным вопрос о том, что такое мышечное чувство и как его определять. Неврологом Генри-Чарльтоном Бастианом данное понятие, или, как он писал, «чувства движения», стало принято выражать словом «кинестезия».
Под кинестезией понималась способность головного мозга беспрерывно осознавать движение и положение мышц тела и его различных частей. Данная способность достигалась благодаря проприорецепторам, которые посылают импульсы в головной мозг от суставов, сухожилий, мышц.
В научный язык термин вошел достаточно прочно и даже дал начало возникновению нескольким производным понятиям, таким как кинестетическая эмпатия, кинестетическое удовольствие, кинестетическое воображение, под которым понимается освобождение от привычных и нормативных способов двигаться и возможность создавать новые двигательные «события».
Проприорецепторы
Как же понять, что такое мышечное чувство?
Осознание положения и движения мышц тела и его различных частей связано с работой специальных проприорецепторов - нервных окончаний, расположенных в мышечно-суставном аппарате. Их возбуждение при растяжении или сокращении мышц импульсами посылается к рецепторам по нервным волокнам в ЦНС. Это позволяет человеку, не контролируя свои движения зрением, изменять положение тела или позу, дает возможность точным движением пальца руки прикоснуться к кончику носа.
Подобные сигналы очень важны для ориентации тела в пространстве. Без них человек был бы не способен выполнить какое-либо координированное движение. Мышечное чувство в работе людей таких профессий, как хирург, шофер, скрипач, пианист, чертежник, токарь и многих других, играет немаловажную роль. Особые регулирующие импульсы дают им возможность производить тонкие и точные движения.
Человек, находясь в сознании, постоянно чувствует пассивное или активное положение своих частей тела и движение суставов. Им достаточно точно определяется сопротивление каждому из своих движений. Подобные способности вместе взятые называют проприорецепцией, поскольку стимуляция соответствующих проприорецепторов (рецепторов) исходит не из внешней среды, а из самого тела. Нередко их называют глубокой чувствительностью. Это объясняется тем, что большая часть рецепторов расположена во внекожных структурах: в мышцах, суставах и их капсулах, сухожилиях, связках, надкостнице, фасциях.
Мышечно-суставное чувство, благодаря проприорецепторам, позволяет человеку обладать чувством положения своего тела в пространстве, а также чувством силы и движения. Первое практически не подвержено адаптации и несет информацию о том, под каким углом в данный момент находится определенный сустав, и, соответственно, о положении всех конечностей. Чувство движения позволяет осознать направление и скорость движения суставов. При этом человек при мышечном сокращении одинаково воспринимает активное и пассивное действие. Порог восприятия движений зависит от их амплитуды и от скорости изменений угла сгибания сустава.
Чувство силы позволяет оценить мышечную силу, которая необходима для движений или для удержания суставов в определенном положении.
Значение мышечного чувства
Для человека мышечно-суставное чувство имеет немаловажное значение. Оно позволяет правильно находить предметы и определять положение тела в пространстве при закрытых глазах. Мышечное чувство помогает определять массу и объем объектов, производить тонкий анализ движений, их координацию. Его значение особенно возрастает при падении зрения или его потере.
Нарушение мышечно-суставного чувства, дисфункция двигательного анализатора приводят к тому, что человек теряет точность движений. Его походка становится шаткой и неуверенной, он теряет равновесие. У людей с подобными нарушениями при ориентировке в пространстве функцию так называемого ближайшего регулятора берет на себя зрение.
Мышечное чувство в состоянии невесомости
Мышечное чувство у человека в космических полетах отсутствует. В состоянии невесомости, при котором сила взаимодействия тел с опорой отсутствует, ориентировка пространственных отношений воспринимается через зрительное восприятие и визуальную оценку.
Опыт орбитальных полетов и выход в безопорное пространство космонавтов показал, что человек способен приспособиться к столь необычным для него условиям. Между органами чувств у него возникают другие соотношения. Главное значение приобретают тактильные, мышечно-суставные ощущения, зрение, немного меньшее влияние относят к сигнализации со стороны отолитового прибора. Такая функциональная система анализаторов малоустойчива.
В будущих полетах космонавтов и их дальнейшем отдалении в безопорном пространстве не исключается возможность появления дезориентации и пространственных иллюзий. Именно поэтому проблема ориентации человека в космическом пространстве является достаточно актуальной.
нация. В ответ мозг направляет импульсы, координирующие работу мышц. Мышечное чувство, учитывая воздействие гравитации, «работает» постоянно. Благодаря ему человек принимает более удобную позу.
При нарушении функции двигательного анализатора походка становится неуверенной, шаткой, человек теряет равновесие.
Болевая чувствительность. Боль — сигнал тревоги для организма, призыв к борьбе с опасностью. Боль воспринимают любые анализаторы, если превышен верхний порог чувствительности, но есть и специальные рецепторы в слое кожи — болевые. На одном квадратном сантиметре кожи имеется до 100 болевых точек — оголённых окончаний нервов.
Боль может быть опасной, например, при болевом шоке, который осложняет деятельность организма по самовосстановлению.
Болевые ощущения вызывают оборонительные рефлексы, в частности, рефлекс удаления от раздражителя. Под влиянием боли перестраивается работа всех систем организма.
Пример порога болевой чувствительности: 1) кожа живота — 20 г/мм 2 ; 2) кончики пальцев
Орган слуха (рис. 416) расположен в пирамиде височной кости.
Рисунок 416. Строение органа слуха.
Орган слуха и равновесия (преддверно-улитковый орган) (рис. 417) содержит чувствительные клетки нескольких видов: рецепторы, воспринимающие звуковые колебания; рецепторы, улавливающие положение головы в пространстве; рецепторы, воспринимающие изменения направления и быстроты движения. Выделяют три части органа: наружное, среднее и внутреннее ухо.
Рисунок 417. Преддверно-улитковый орган (organum vestibulo-cochleare). Фронтальный разрез через наружный слуховой проход. I - ушная раковина; 2 - наружный слуховой проход; 3 - барабанная перепонка; 4 - барабанная полость; 5 - молоточек; 6 - наковальня; 7 - стремя; 8 - преддверие; 9 - улитка; 10 - преддверно-улитковый нерв; 11 - слуховая труба.
Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода и предназначено для улавливания и проведения звуковых колебаний. Ушная раковина образована эластич-ным хрящом сложной формы, покрытым кожей. Она прикрепляется к височной кости связками. Наружный слуховой проход состоит из хрящевой и костной части. Хрящевая часть является продолжением хряща ушной раковины. Наружный слуховой проход выстлан кожей и богат желе-зами, выделяющими ушную серу. Его внутренний конец замыкает барабанная перепонка, которая нахо-дится на границе между наружным и средним ухом.
Среднее ухо лежит внутри пирамидки височной кости и состоит из барабанной полости и слуховой (евстахиевой) трубы, соединяющей среднее ухо с носоглоткой. Среднее ухо представлено барабанной полостью, которая с помощью слуховой (евстахиевой) трубы сообщается с носоглоткой; от наружного уха оно отграничено барабанной перепонкой. Составные части этого отдела — молоточек, наковальня и стремечко (рис. 418) . Своей рукояткой молоточек срастается с барабанной перепонкой, наковальня же сочленена и с молоточком, и со стремечком, которое прикрывает овальное отверстие, ведущее во внутреннее ухо. В стенке, отделяющей среднее ухо от внутреннего, кроме овального окна находится еще круглое окно, затянутое перепонкой.
Рисунок 418. Слуховые косточки (ossicula auditis), правые. I - молоточек; 2 - головка молоточка; 3 - наковальне-молоточковый сустав; 4 - наковальня; 5 - короткая ножка наковальни; 6 - длинная ножка наковальни; 7 - наковальне-стременной сустав; 8 - стремя; 9 - задняя ножка стремени; 10 - основание стремени; 11 - передняя ножка стремени; 12 - рукоятка молоточка; 13 - передний отросток молоточка.
Внутреннее ухо, или лабиринт (рис. 419, 420), расположено в толще височной кости и имеет двойные стенки: лабиринт перепончатый как бы вставлен в костный, повторяя его форму. Щелевидное пространство между ними заполнено прозрачной жидкостью — перилимфой, полость перепончатого лабиринта — эндолимфой. Лабиринт представлен преддверием, кпереди от него находится улитка, кзади — полукружные каналы. Улитка сообщается с полостью среднего уха через круглое окно, затянутое перепонкой, а преддверие — через овальное окно.
Рисунок 419. Костный лабиринт (labyrinthus osseus) внутреннего уха; правый. Вид сбоку и спереди. 1 - передний полукружный канал; 2 - передняя костная ампула; 3 - латеральная костная ампула; 4 - улитка; 5 - преддверие; 6 - окно улитки (круглое окно); 7 - окно преддверия (овальное окно); 8 - задняя костная ампула; 9 - задний полукружный канал; 10 - латеральный полукружный канал; 11 - общая костная ножка.
Рисунок 420. Схема взаимоотношений костного лабиринта и находящегося внутри него перепончатого лабиринта. Перепончатый лабиринт показан темно-зеленым; перилимфатическое пространство — светло-зеленым. 1 - костное вещество пирамиды височной кости; 2 - задний полукружный проток; 3 - латеральный полукружный проток; 4 - передний полукружный проток; 5 - ампулы полукружных протоков; 6 - эндолимфатический мешочек; 7 - эллиптический мешочек; 8 - эндолимфатический проток; 9 - проток, соединяюший эллиптический и сферический мешочки; 10 - сферический мешочек; 11 - улитковый проток; 12 - лестница преддверия; 13 - 6apa6aнная лестница; 14 - соединяющий проток; 15 - каналец улитки; 16 - вторичная барабанная перепонка; 17 - стремя; 18 - преддверие.
Органом слуха является улитка, остальные его части составляют органы равновесия. Улитка (рис. 421) — спирально закрученный канал в 2,75 оборота, разделенный тонкой перепончатой перегородкой. Эта перепонка спирально завита и называется основной.
Рисунок 421. Схема строения улиткового протока. Поперечный разрез. 1 - преддверная мембрана; 2 - улитковый проток; 3 - сосудистая полоска; 4 - костная стенка спирального канала улитки; 5 -базилярная пластинка; 6 - спиральный (кортиев) орган; 7 - наружные волосковые клетки спирального органа; 8 - покровная мембрана; 9 - внутренний туннель; 10 - нервные волокна; 11 - спиральный узел улитки; 12 - внутренняя волосковая клетка.
Она состоит из фиброзной ткани, включающей около 24 тыс. особых волокон (слуховые струны) разной длины и расположенных поперек вдоль всего хода улитки: самые длинные — у ее вершины, у основания — наиболее укороченные. Над этими волокнами нависают слуховые волосковые клетки — рецепторы. Это периферический конец слухового анализатора, или кортиев орган. Волоски рецепторных клеток обращены в полость улитки — эндолимфу, а от самих клеток берет начало слуховой нерв.
Восприятие звуковых раздражений (рис. 422-423). Количество информации, получаемой человеком посредством органа слуха, значительно меньше воспринимаемой с помощью органа зрения (примерно 10%). Однако и она имеет большое значение в поведении, в развитии и формировании личности, в частности, для развития речи у ребенка, которая оказывает существенное влияние на его психическое и интеллектуальное становление.
Орган слуха имеет около 23 тысяч клеток — анализаторов, в которых звуковые волны превращаются в нервные импульсы, идущие в мозг. Человеческое ухо воспринимает звуки частотой от 1620 герц (Гц) до 20-22 кГц. Интенсивность звуков принято измерять в таких относительных единицах, как белы и децибелы (дБ).
Важная особенность слуха —
бинауральный эффект — возмож-
ность определения направления Рисунок 422. звука. Звук доходит до ушной раковины, обращённой к источнику звука, быстрее, чем до другой, более удалённой. У людей, глухих на одно ухо, бинауральный эффект отсутствует. Бинауральный эффект мало помогает при поступлении звука сверху.
Колебания стремечка через мембрану овального окна передаются перилимфе преддверия, а через нее — перилимфе улитки. Пробегая по ее перилимфатическому пространству к вершине завитка улитки, они приводят в действие звуковоспринимающий аппарат — спиральный (кортиев) орган. Он находится в стенках перепончатого лабиринта улитки. Воспринимающие клетки располагаются на мембране, имеющей разную ширину у начала улитки и у ее вершины.
Считается, что в результате этого мембрана резонирует разными своими частями в ответ на звуки разной высоты. Ее воспринимающие клетки имеют микроскопические волоски, которые при колебаниях мембраны касаются другой пластинки, нависающей над ними в виде полога (покровная мембрана). Это и является стимулом к формированию нервных импульсов, которые в дальнейшем VIII черепномозговым нервом будут передаваться в мост головного мозга, а через его центры и центры промежуточного мозга — в височную долю полушария, где расположен корковый центр слуха.
Рисунок 423. Схема распространения звуковой волны (показано стрелками) в наружном; среднем и внутреннем ухе. I - барабанная перепонка; 2 - молоточек; 3 - наковальня; 4 - стремя; 5 - круглое окно; 6 - барабанная лестница; 7 - улитковый проток; 8 - лестница преддверия.
Вестибулярный аппарат. Для ряда профессий состояние вестибулярного аппарата (рис. 424) имеет особенно важное значение (моряки, лётчики, некоторые виды геодезических работ и т.д.). В определении положения тела в пространстве, его перемещении и скорости движения большую роль играет вестибулярный аппарат. Он расположен во внутреннем ухе и состоит из преддверия и трех полукружных каналов, размещенных в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Полукружные каналы наполнены эндолимфой.
В эндолимфе преддверия находятся два мешочка — круглый и овальный со специальными известковыми камешками — статолитами, прилежащими к волосковым рецепторным клеткам мешочков. Перепончатые полукружные каналы, а также мешочек и маточка, содержат в своих стенках вестибулярные воспринимающие клетки, снабженные волосками. В пятнах мешочка и маточки волоски погружены в особую тонковолокнистую и желеподобную массу с кристаллами карбоната кальция (отолиты). При разных положениях головы эта масса в силу гравитации воздействует на волоски под разными углами, что и улавливается рецепторными клетками.
1. Как функционирует орган равновесия?
2. Почему мышечное чувство и кожная чувствительность неотделимы при осязании?
3. Как действуют анализаторы вкуса и обоняния?
4. Как устанавливается ложность иллюзорных восприятий?
Полукружные каналы представляют собой, как и мешочки, замкнутые резервуары с жидкостью. При вращательных движениях тела жидкость в определённом канальце либо отстаёт в движении, либо продолжает двигаться по инерции, приводя к отклонению чувствительных волосков и возбуждению рецепторов.
От рецепторов вестибулярного аппарата нервные импульсы идут в центральную нервную систему. На уровне среднего мозга центры вестибулярного анализатора образуют тесные связи с центрами глазодвигательного нерва. Этим, в частности, и объясняется иллюзия движения предметов по кругу, после того как мы прекращаем вращение.
Вестибулярные центры тесно связаны с мозжечком и гипоталамусом, из-за чего при укачивании у человека теряется координация движения и возникает тошнота. Заканчивается вестибулярный анализатор в коре большого мозга. Его участие в осуществлении сознательных движений позволяет управлять телом в пространстве.
Мышечное чувство. В мышцах и сухожилиях находятся рецепторы, регистрирующие растяжение и степень сокращения мышц. Они постоянно посылают в мозг нервные импульсы, соответствующие положению мышцы. Более того, человеку достаточно представить будущее движение, как рецепторы определяют, на какую величину мышца должна сократиться, чтобы это движение осуществилось.
В начале приобретения спортивного или трудового навыка человек вынужден контролировать зрением каждое своё движение. После того как навык выработан, надобность в зрительном контроле отпадает. Например, машинистка печатает «слепым» методом, пианист не смотрит на клавиши перед тем, как взять аккорд. Контроль мозга за этими движениями становится автоматическим. Он возможен благодаря мышечному чувству.
Зона коры больших полушарий, воспринимающая нервные импульсы от мышц, находится в одной из извилин его теменных долей. Управление произвольными движениями осуществляется нервными клетками, расположенными в лобных долях мозга.
Некоторые тактильные рецепторы очень быстро адаптируются, поэтому ощущается не само прикосновение или давление, а только изменение. Например, мы не ощущаем одежду, которая постоянно прикасается к телу. Однако есть рецепторы, возбуждение которых мы пропустить не можем, это рецепторы боли. Боль является очень важным сигналом для организма, она предупреждает о возможном или произошедшем повреждении тканей и органов. К болевым ощущениям человек не привыкает. Чувство боли заставляет его обращать внимание на грозящую опасность. Боль предохраняет от травм, сообщает о возникновении заболевания. Благодаря чувству боли, мы мгновенно отдёргиваем руку от горячего или колющегося предмета.
Осязательные рецепторы расположены около границы эпидермиса и дермы и глубже. Они представляют собой окончания дендритов чувствительных нейронов.
Информация от тела и конечностей по спинномозговым нервам поступает в спинной мозг. Там она участвует в запуске многих безусловных рефлексов (например, сгибание конечности в ответ на болевой стимул) и по восходящим волокнам передаётся в головной мозг. Чувствительность от головы по волокнам V пары черепно-мозговых нервов поступает в головной мозг. Объединённая информация от всей поверхности тела направляется в таламус, а затем в кору больших полушарий.
Центральный отдел кожного анализатора занимает переднюю часть теменной доли. Наибольшей кожной чувствительностью у человека обладают губы и руки (кончики пальцев и ладони), там находится больше всего нервных окончаний. Поэтому в коре больших полушарий особенно обширно представлены губы, лицо, кисти. Это значит, что от этих областей поступает наиболее детальная и подробная информация, в обработке которой участвует наибольшее число нейронов коры. В коре головного мозга происходит различение и узнавание предмета, возникает кожное ощущение.
Когда пища оказывается во рту, она растворяется в слюне, и этот раствор попадает в полость камеры, воздействуя на реснички. Если рецепторная клетка реагирует на данное вещество, она возбуждается, и информация в виде нервных импульсов поступает в мозг.
Рис. 146. Желобовидные вкусовые сосочки в разрезе (микрофотография)
Рядом со вкусовыми сосочками находятся железы, выделяющие жидкость, которая непрерывно омывает сосочки. Поэтому вкусовые ощущения сохраняются недолго, и вскоре человек способен воспринимать новые ощущения.
В определении вкуса, помимо вкусовых ощущений, участвуют обонятельные, температурные, тактильные, а иногда и болевые рецепторы (если в рот попадёт едкое вещество). Синтез всех этих ощущений и определяет вкус пищи.
Вкусовая зона коры большого мозга находится на внутренней стороне височной доли, рядом с обонятельной.
Иллюзии. Ложные восприятия, как мы знаем, называют иллюзиями . Помимо физических, причины их могут быть и психологическими. Так, мы обычно переоцениваем верхнюю часть фигуры: она кажется больше. Чтобы убедиться в этом, откройте страницу в книге, где есть цифра восемь. Оба кружка её кажутся одинаковыми. Переверните страницу шрифтом вниз, и вы увидите, что верхний кружок восьмёрки (теперь он внизу) кажется мельче. Иллюзорные восприятия корригируются практикой.
Вестибулярный аппарат, мешочки, полукружные каналы, волосковые клетки, мышечное чувство, кожное чувство, осязание, обонятельные клетки, вкусовые сосочки, вкусовые рецепторы.
1. Каково значение вестибулярного анализатора? Как вы думаете, для людей каких профессий наиболее важна корректная работа вестибулярного аппарата?
2. Почему после вращения человеку кажется, что воспринимаемые предметы продолжают движение по кругу?
3. Какими способами можно тренировать выносливость вестибулярного аппарата?
4. Что такое мышечное чувство?
5. Почему перед выполнением сложного действия важно мысленно представить его во всех деталях и нужной последовательности?
6. Как взаимодействуют органы вкуса и обоняния?
7. Из чего складывается общее ощущение пищи?
1. Что такое иллюзии? Приведите примеры из своей жизни.
2. Нарисуйте прямую вертикальную линию. Попробуйте её разделить пополам, не пользуясь линейкой. Затем измерьте половинки. Почему верхняя чаще оказывается меньше нижней? Как вы считаете, у кого чаще встречается эта ошибка: у людей, знающих или не знающих об этой иллюзии?
Основные положения главы 12
Каждый анализатор состоит из рецепторов, нервных путей и чувствительной зоны коры больших полушарий. Там полученная информация оценивается, перерабатывается, хранится, а затем используется для ответных действий. Работа анализатора начинается с органов чувств.
Наружное ухо преобразует воздушные колебания в механические колебания барабанной перепонки, косточки среднего уха усиливают их и через мембрану овального окна заставляют колебаться жидкость внутреннего уха, а та воздействует на слуховые рецепторы. Их механические колебания преобразуются в нервные импульсы.
Принципиально те же процессы происходят и в других органах чувств: поступающие раздражения преобразуются в нервные импульсы.
В общем анализаторы дают верную картину внешних событий. Отдельные неточности, иллюзии исправляются практикой. Каждый из анализаторов специфичен, он не может быть полностью заменён другим, но возможна частичная компенсация недостатка одного анализатора усиленным развитием другого.
Читайте также: