Физиологические свойства зрительной сенсорной системы.

Зрительная система (зрительный анализатор) представляет собой совокупность защитных, оптических, рецепторних и нервных структур, воспринимающих и анализирующих световые раздражители. В физическом смысле свет — это электромагнитное излучение с различными длинами волн — от коротких (красная область спектра) до длинных (синяя область спектра).

Способность видеть объекты связана с отражением света от их поверхности. Цвет зависит от того, какую часть спектра поглощает или отражает предмет. Главные характеристики светового стимула — его частота и интенсивность. Частота (величина, обратная длине волны) определяет окраску света, интенсивность — яркость. Диапазон интенсивностей, воспринимаемых глазом человека — огромен — порядка 1016. Через зрительную систему человек получает более 80% информации о внешнем мире.

Формирование рецепторного потенциала слуховой сенсорной системы.

Слуховая сенсорная система - сенсорная система, обеспечивающая кодирование акустических стимулов и обусловливающая способность организму ориентироваться в окружающей среде посредством оценки акустических раздражителей.

Для слухового анализатора звук является адекватным раздражителем. Звуковые волны возникают как чередование сгущений и разрежений воздуха и распространяются во все стороны от источника звука. Все вибрации воздуха, воды или другой упругой среды распадаются на периодические (тоны) и непериодические (шумы).

Звуковые волны характеризуются частотой и амплитудой. Частота звуковых волн определяет высоту звука. Человек различает звуковые волны с частотой от 20 до 20 000 Гц. При большой частоте звуковых волн - тон высокий, при малой - низкий.

Второй характеристикой звука, которую различает слуховая сенсорная система, является его сила, зависящая от амплитуды звуковых волн. Сила звука или его интенсивность воспринимаются человеком как громкость.

Звуковые волны, улавливаемые ушной раковиной, вызывают вибрацию барабанной перепонки и затем через систему слуховых косточек, жидкостей и других образований передаются воспринимающим рецепторным клеткам (волосковым клеткам).

При действии звука основная мембрана начинает колебаться, наиболее длинные волоски рецепторных клеток касаются покровной мембраны и несколько наклоняются. Отклонение волоска на несколько градусов приводит к натяжению тончайших нитей, связывающих между собой верхушки соседних стереоцилий данной клетки. Это натяжение чисто механически открывает от одного до пяти ионных каналов в мембране стереоцилии. Через открытый канал в волосок начинает течь калиевый ионный ток.

Сила натяжения нити, необходимая для открывания одного канала, ничтожна

наиболее слабые из ощущаемых человеком звуков растягивают нити, связывающие верхушки соседних стереоцилий, на расстояние вдвое меньшее, чем диаметр атома водорода.

Деполяризация пресинаптического окончания волосковой клетки приводит к выходу в синаптическую щель нейромедиатора. Воздействуя на постсинаптическую мембрану афферентного волокна, медиатор вызывает генерацию в нем возбуждающего постсинаптического потенциала и далее генерацию распространяющихся в нервные центры импульсов.

Открывания всего нескольких ионных каналов в мембране одной стереоцилии явно мало для возникновения рецепторного потенциала достаточной величины.

Важным механизмом усиления сенсорного сигнала на рецепторном уровне слуховой системы является механическое взаимодействие всех стереоцилии каждой волосковой клетки.

В результате этого открываются ионные каналы всех волосков, обеспечивая достаточную величину рецепторного потенциала.

 

Характеристика типов ВНД по И.П. Павлову.

Типы высшей нервной деятельности - это комплекс основных врождённых свойств и приобретённых индивидуальных особенностей нервной системы, определяющих у человека и животных различия в их поведении и отношении к одним и тем же воздействиям внешней среды.

Понятие о типа нервной системы введённое в физиологию и медицину основоположником учения о высшей нервной деятельности И. П. Павловым, связано с понятиями о темпераменте, конституции человека и конституции животных, интерес к которым зародился на заре человеческой культуры и цивилизации.

Высшая нервная деятельность животных наряду с общими чертами и закономерностями имеет индивидуальные особенности, свойственные только нервной системы данного организма, его основным нервным процессам -- возбуждению и торможению, характеризующим деятельность коры больших полушарий головного.

Классификация типов нервной системы основана, по Павлову, на силе, уравновешенности и подвижности процессов возбуждения и торможения. Сила нервных процессов определяется свойством нервных клеток сохранять нормальную работоспособность при значительном напряжении возбудительных и тормозных процессов. В зависимости от работоспособности корковых клеток нервных процессов могут быть сильными или слабыми. Под уравновешенностью нервных процессов понимают одинаковую их силу. В зависимости от соотношения силы возбудительного и тормозного процессов они могут быть уравновешенными или неуравновешенными, то есть, оба процесса одинаково сильные либо один из них заметно преобладает.

Подвижность нервных процессов выражается быстротой их возникновения и прекращения, лёгкостью перехода от одного процесса к другому. В зависимости от этого нервных процессов могут быть подвижными (лабильными) или инертными.

Нервная система каждого организма обладает определённой комбинацией этих особенностей, или свойств, что составляет индивидуальные различия высшей нервной деятельности, характерные черты поведения животного. Среди многочисленных возможных комбинаций основных свойств возбуждения и торможения -- их силы, уравновешенности и подвижности -- Павлов выделил и охарактеризовал четыре главных типа нервной системы -- три сильных и один слабый.

По силе нервных процессов всех животных делят на сильных с ярко выраженными процессами возбуждения и торможения и слабых, у которых оба эти процесса выражены слабо. Животных сильного типа нервной системы по уравновешенности нервных процессов, то есть по соотношению возбуждения и торможения, подразделяют на неуравновешенных, у которых возбуждение преобладает над торможением, и уравновешенных с одинаково сильными процессами возбуждения и торможения.

Сильные уравновешенные животные по подвижности нервных процессов делятся на инертных, или медленных, и подвижных, или быстрых.

1. Сильный неуравновешенный, или «безудержный» (возбудимый), тип характеризуется большой силой обоих нервных процессов, но у него раздражительный процесс резко превалирует над тормозным. Положительные условные рефлексы у животных (собак) с таким типом нервной системы вырабатываются довольно быстро, но тормозные условные рефлексы образуются с большим трудом, требуют длительной тренировки, дифференцировочный рефлекс не всегда бывает полным и легко растормаживается. Высшая нервная деятельность, связанная с напряжением процесса торможения, для таких животных затруднительна, часто невыполнима, ибо возникает конфликт между ослабленным процессом торможения и чрезмерно повышенным процессом возбуждения. Отсюда несдержанность и название «безудержный» тип.

2. Сильный уравновешенный инертный, или медленный (спокойный), тип обладает одинаково сильными и достаточно хорошо уравновешенными процессами возбуждения и торможения, но они малоподвижны, инертны, что отрицательно сказывается в условиях, когда требуется быстрая смена нервных процессов. Положительные и тормозные условные рефлексы образуются медленно, но, закрепившись в определённый стереотип, трудно поддаются разрушению и переделке. На свободе такая собака производит впечатление смелой, но медлительной.

3. Сильный уравновешенный подвижный, или быстрый (живой), тип имеет в одинаковой степени выраженные сильные и подвижные нервными процессами. У животных такого типа нервной системы в короткий срок образуются положительные и тормозные условные рефлексы, которые довольно легко переделываются при изменении сигнального значения раздражителей. Сравнительно легко происходит переключение одной сложнорефлекторной реакции на другую, одного вида «работы» на другой. Внешне это быстрые, оживлённые, энергичные, всегда активные животные.

По мнению Павлова, нервными процессами у такого животного идеальна, наиболее совершенна. Поведение спокойное, но на свободе собака резвая, энергичная, легко вступает в контакт с человеком, к окружающим собакам относится равнодушно в спокойной обстановке, быстро и легко себя сдерживает. Этот тип нервной системы обладает наибольшими приспособит. возможностями к меняющимся условиям внешней среды; наиболее жизненно устойчив.

4. Слабый тип характеризуется слабыми раздражительными и тормозными нервными процессами. Положительные и тормозные условные рефлексы у таких животных вырабатываются с большим трудом, образовавшиеся рефлексы легко тормозятся. В ответ на очень сильные раздражения в мозге такого животного развивается охранительное, защитное торможение. Собака этого типа нервной системы пуглива, труслива, всего боится, сторонится. Слабому типу свойственна быстрая истощаемость, приводящая к потере работоспособности; он не может быть улучшен путём тренировки.

Собаки с сильными нервными процессами и с большой работоспособностью нервных клеток способны выносить и сильные раздражения, отвечая на них энергичной деятельностью, решать трудные задачи. Для собаки со слабыми нервными процессами и низким уровнем работоспособности непосильна напряжённая нервная деятельность. Для различных типа нервной системы характерны определённые особенности вегетативных функций.

У животных сильного уравновешенного подвижного типа отмечается лёгкая приспособляемость вегетативных функций к изменениям в окружающей среде, быстрое и полное восстановление их после устранения факторов, вызвавших нарушение.

У сильного уравновешенного инертного типа реакции приспособляемости и восстановления вегетативных процессов протекают медленнее.

У животных сильного неуравновешенного типа вегетативные функции после резкого изменения восстанавливаются длительно и неровно. У животных слабого типа вегетативные процессы протекают вяло, легко нарушаются при воздействии различных факторов, трудно и неполно восстанавливаются. Неврозы и психосоматические заболевания чаще возникают у животных сильного безудержного и слабого типа нервной системы.

Павлов допускал, что в результате возможных колебаний основных свойств нервной системы, их комбинаций и простого арифметического расчёта могут быть выделены 24 типа нервной системы. Новые классификации типов, хотя и позволяют точнее характеризовать свойства и особенности нервной системы животного, что несомненно имеет большое значение для теории и практики медицины и животноводства (особенно в генетико-селекционном аспекте), в таком виде ещё далеки от совершенства. Они громоздки, требуют многочисленных приёмов исследования и применения функциональных проб, с помощью которых определяется тип нервной системы. Установленные на собаках типы нервной системы Павлов переносил на человека.

Он считал, что четыре главных типа нервной системы, общие для животных и человека, совпадают с древнегреческой классификацией (Гиппократ) Темпераментов у людей:

1. сильному неуравновешенному типу соответствует холерический темперамент Холерик;

2. сильному уравновешенному инертному -- флегматический Флегматик;

3. сильному уравновешенному подвижному -- сангвинический Сангвиник;

4. слабому -- меланхолический Меланхолик.