Функции и виды анализаторов в психологии

Слуховой анализатор

Слух необходим для восприятия звуковых колебаний в довольно широком диапазоне частот. В юношеском возрасте человек различает звуки в диапазоне от 16 до 20 000 герц, однако уже к 35 годам верхняя граница слышимых частот падает до 15 000 герц. Помимо создания объективной целостной картины об окружающем мире слух обеспечивает речевое общение людей.

Слуховой анализатор включает в себя орган слуха, слуховой нерв и центры мозга, анализирующие слуховую информацию. Периферическая часть органа слуха, то есть орган слуха, состоит из наружного, среднего и внутреннего уха.

Наружное ухо человека представлено ушной раковиной, наружным слуховым проходом и барабанной перепонкой.

Ушная раковина — хрящевое образование, покрытое кожей. У человека, в отличие от многих животных, ушные раковины практически неподвижны. Наружный слуховой проход — канал длиной 3-3,5 см, заканчивающийся барабанной перепонкой, отделяющей наружное ухо от полости среднего уха. В последней, имеющей объем около 1 см3, расположены самые маленькие кости организма человека: молоточек, наковальня и стремечко. Молоточек «рукояткой» срастается с барабанной перепонкой, а «головкой» подвижно присоединен к наковальне, которая другой своей частью подвижно соединена со стремечком. Стремечко, в свою очередь, широким основанием сращено с перепонкой овального окна, ведущего во внутреннее ухо. Полость среднего уха через евстахиеву трубу соединена с носоглоткой. Это необходимо для выравнивания давления по обе стороны барабанной перепонки при изменениях атмосферного давления.

Внутреннее ухо находится в полости пирамиды височной кости. К органу слуха во внутреннем ухе относится улитка — костный, спирально закрученный канал в 2,75 оборота. Снаружи улитка омывается перилимфой, заполняющей полость внутреннего уха. В канале улитки расположен перепончатый костный лабиринт, заполненный эндолимфой; в этом лабиринте находится звуковоспринимающий аппарат — спиральный орган, состоящий из основной мембраны с рецепторными клетками и покровной мембраны. Основная мембрана — тонкая перепончатая перегородка, разделяющая полость улитки и состоящая из многочисленных волокон различной длины. В этой мембране расположено около 25 тыс. рецепторных волосковых клеток. Один конец каждой рецепторной клетки фиксирован на волокне основной мембраны. Именно от этого конца отходит волокно слухового нерва. При поступлении звукового сигнала столбик воздуха, заполняющий наружный слуховой проход, колеблется. Эти колебания улавливаются барабанной перепонкой и через молоточек, наковальню и стремечко передаются на овальное окошко. При прохождении через систему звуковых косточек звуковые колебания усиливаются приблизительно в 40-50 раз и передаются на перилимфу и эндолимфу внутреннего уха. Через эти жидкости колебания воспринимаются волокнами основной мембраны, причем высокие звуки вызывают колебания более коротких волокон, а низкие — более длинных. В результате колебаний волокон основной мембраны возбуждаются рецепторные волосковые клетки, и сигнал по волокнам слухового нерва передается сначала в ядра нижних бугров четверохолмия, оттуда в медиальные коленчатые тела таламуса и, наконец, в височные доли коры больших полушарий, где и находится высший центр слуховой чувствительности.

Вестибулярный анализатор выполняет функцию регуляции положения тела и его отдельных частей в пространстве.

Периферическая часть этого анализатора представлена рецепторами, расположенными во внутреннем ухе, а также большим количеством рецепторов, расположенных в сухожилиях мышц.

В преддверии внутреннего уха расположены два мешочка — круглый и овальный, которые заполнены эндолимфой. В стенках мешочков находится большое число рецепторных волосковидных клеток. В полости мешочков расположены отолиты — кристаллы солей кальция.

Кроме того, в полости внутреннего уха присутствуют три полукружных канала, расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях. Они заполнены эндолимфой, в стенках их расширений находятся рецепторы.

При изменении положения головы или всего тела в пространстве отолиты и эндолимфа полукружных канальцев перемещаются, возбуждая волосковидные клетки. 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.

Прогноз

Если человек утрачивает функциональность своих анализаторов, тогда прогноз его жизни в некоторой степени ухудшается. Возникает необходимость в восстановлении их функциональности или замещении, чтобы компенсировать недостаток. Если человек теряет зрение, тогда ему приходится воспринимать мир через другие органы чувств, а «его глазами» становятся другие люди или собака-поводырь.

Врачи отмечают необходимость соблюдения гигиены и проведения профилактики лечения всех своих органов чувств. К примеру, необходимо чистить уши, не кушать то, что не считается едой, беречь себя от воздействия химических веществ и т. д. Во внешнем мире есть множество раздражителей, которые могут причинить вред организму. Человек обязан научиться жить так, чтобы не повреждать свои сенсорные анализаторы.

Итогом потери здоровья, когда внутренние анализаторы сигнализируют о боли, что говорит о болезненном состоянии конкретного органа, может стать смерть. Таким образом, работоспособность всех анализаторов человека помогает в сохранении жизни. Повреждение органов чувств или игнорирование их сигналов может значительно повлиять на продолжительность жизни.

К примеру, повреждение до 30-50% кожного покрова может привести к смерти человека. Повреждение органов слуха не приведет к смерти, однако снизит качество жизни, когда человек не сможет полноценно познавать весь мир.

За некоторыми анализаторами необходимо следить, периодически проходить проверку их работоспособности и проводить профилактику. Существуют определенные меры, которые помогают в сохранении зрения, слуха, тактильной чувствительности. Многое зависит еще и от генов, которые передаются детям от родителей. Именно они определяют, насколько острыми по чувствительности будут анализаторы, а также их порог восприятия.

Другие записи журнала

  • Абьюз
  • Приступ эпилепсии
  • Как избавиться от бессонницы в домашних условиях?
  • Аддикция
  • Астенический синдром
  • Дети с ЗПР
  • Дисфория

Строение анализатора человека

Каждый анализатор включает в себя три основных отдела:

  • периферический, состоящий из рецепторов и других элементов, которые преобразуют сигналы из внешней среды в нервные импульсы;
  • проводниковый отдел является цепью афферентных и вставочных нейронов, которые проводят нервные импульсы от рецепторов в вышележащие отделы центральной нервной системы;
  • центральный отдел анализатора является зоной коры больших полушарий, которая осуществляет анализ поступающих импульсов из окружающей среды.

Также в систему анализаторов входят нисходящие волокна.

Определение 2

Нисходящие волокна – это структуры, которые помогают регулировать деятельность нижних уровней анализатора со стороны корковых отделов.

Иногда систему анализаторов отождествляют с явлением органов чувств. Но при этом орган чувств обеспечивает восприятие воздействующих на организм различных раздражителей из окружающей среды.

Орган чувств состоит из рецепторов и специализированного вспомогательного аппарата. Вспомогательный аппарат помогает улавливать, фокусировать, а также концентрировать и направлять все многообразие сигналов из окружающей среды.

К органам чувств относят органы зрения, слуха, обоняния, вкуса, осязания. Сами по себе органы чувств не могут дать возможность сформировать ощущение. Чтобы субъективное ощущение все – таки возникло, необходимо обеспечить возникновение возбуждения в рецепторах, и его поступление в соответствующую зоны коры больших полушарий.

Таким образом, анализатор и орган чувств в некоторой степени тождественные понятия и могут быть употребляемы как синонимы.

Например, зрительный анализатор состоит из трех отделов. Первым является периферический отдел: представляет собой орган зрения; проводниковый, который представлен зрительным нервом. Наконец, центральный отдел зрительного анализатора находится в затылочной доле коры больших полушарий.

Что касается слухового анализатора, первым (проводниковым отделом) является орган слуха или наружное ухо, проводниковый отдел представлен преддверно-улитковым нервом, центральный отдел находится в слуховой (височной) зоне коры больших полушарий.

Такая же система характерна для любого другого анализатора, работа которого дает возможность обеспечить целостное восприятие окружающей действительности и адаптироваться в ней.

Осязание

Кожа
— сложный орган, выполняющий множество защитно-оборонительных функций. Она
защищает кровь от проникновения в нее химических веществ, предотвращая
отравление организма, исполняет роль регулятора температуры тела, охраняя
организм от перегрева и переохлаждения.

Кожа
служит первым защитным барьером в момент прикосновения токоведущего проводника
к телу. Обладая большим электрическим сопротивлением, достигающим иногда
десятки тысяч Ом, кожа, в первый момент, препятствует прохождению
электрического тока через внутренние органы, что позволяет включиться другим
видам защиты организма.

Функциональное
нарушение 30-50% кожного покрова, при отсутствии специальной медицинской
помощи, приводит к гибели человека.

На
коже имеется примерно 500 тысяч точек — тактильных анализаторов, воспринимающих
ощущения, возникающие при воздействии на кожную поверхность различных механических
стимулов (прикосновение, давление). Кроме этого, на коже имеются неравномерно
распределённые анализаторы, воспринимающие боль, тепло и холод.

Наиболее
высокая чувствительность на дистальных частях тела (наиболее удалённых от оси
тела).

Тактильный
анализатор обладает высокой способностью к пространственной локализации.
Характерная его особенность — быстрое развитие адаптации (привыкания), т.е.
исчезновение чувства прикосновения или давления. Время адаптации зависит от
силы раздражителя, для различных участков тела оно колеблется от 2 до 20
секунд. Благодаря адаптации мы не чувствуем прикосновение одежды к телу.

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:

кожа
живота — 20г/мм2;

кончики
пальцев — 300 г/мм2.

Виды анализаторов человека

Человеческий организм полон анализаторов, которые отвечают за прием той или иной информации. Вот почему сенсорные анализаторы человека подразделены на виды. Это зависит от характера ощущений, чувствительности рецепторов, назначения, скорости адаптации, природы раздражителя и т. д.

Внешние анализаторы направлены на восприятие всего, что происходит во внешнем мире (вне тела). Каждый человек субъективно воспринимает то, что находится во внешнем мире. Так, дальтоники не могут знать о том, что они не различают некоторых цветов, пока другие люди им не скажут о том, что цвет конкретного предмета другой.

Внешние анализаторы делятся на такие виды:

  1. Зрительный.
  2. Вкусовой.
  3. Слуховой.
  4. Обонятельный.
  5. Осязательный.
  6. Температурный.

Внутренние анализаторы занимаются сохранением здорового состояния организма внутри. Когда состояние отдельного органа изменяется, человек понимает это через соответствующие неприятные ощущения. Ежедневно человек испытывает ощущения, согласующиеся с естественными потребностями организма: голод, жажда, усталость и т. д. Это побуждает человека на совершение определенного действия, что позволяет привести организм в равновесие. В здоровом состоянии человек обычно ничего не ощущает.

Отдельно выделяют кинестетические (двигательные) анализаторы и вестибулярный аппарат, которые отвечают за положение тела в пространстве и его передвижение.

Болевые рецепторы занимаются оповещением человека о том, что произошли конкретные изменения внутри организма или на теле. Так, человек ощущает, что поранился или ударился.

Нарушение работы анализатора приводит к уменьшению восприимчивости окружающего мира или внутреннего состояния. Обычно проблемы возникают с внешними анализаторами. Однако нарушение вестибулярного аппарата или повреждение болевых рецепторов тоже вызывает определенные трудности в восприятии.

Виды анализаторов человека

Сенсорные анализаторы человека подразделяются на виды в зависимости от чувствительности рецепторов, природы раздражителя, характера ощущений, скорости адаптации, назначения и так далее.

Внешние анализаторы человека получают данные от мира и в дальнейшем их анализируют. Они воспринимаются человеком субъективно под видом ощущений.

Выделяют такие виды внешних анализаторов человека: зрительный, обонятельный, слуховой, вкусовой, осязательный и температурный.

Внутренние анализаторы человека воспринимают и подвергают анализу видоизменения во внутренней среде, показателях гомеостазиса. Если показатели организма в норме, то они не воспринимаются человеком. Только отдельные изменения организма способны вызвать у человека ощущения, как например, жажду, голод, которые основываются на биологических потребностях. Для их удовлетворения и возобновления стабильности организма включаются определенные поведенческие реакции. Импульсы участвуют в регуляции функционирования внутренних органов, они обеспечивают приспособление организма к его разнообразной жизнедеятельности.

Анализаторы, отвечающие за положение тела, подвергают анализу данные о нахождении и положении тела. К анализаторам, отвечающим за положение тела, относят вестибулярный аппарат и двигательный (кинестетический).

Болевой анализатор человека представляет особенную важность для организма. Болевые сигналы организма доставляют человеку сигналы о том, что возникают повреждающие действия

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:

кожа
живота — 20г/мм2;

кончики
пальцев — 300 г/мм2.

Разновидности нарушений обоняния

Кроме того, что анализатор обонятельный развит у всех не одинаково, к тому же можно наблюдать и некоторые нарушения и отклонения в его работе:

  • Аносмия представляет собой полное отсутствие способности воспринимать запахи.
  • Гипосмия – это снижение обоняния.
  • Гиперосмия, наоборот, наблюдается при повышенной обонятельной чувствительности.
  • Паросмия характеризует неадекватное восприятие запахов.
  • Нарушение дифференцировки.
  • Появление обонятельных галлюцинаций.
  • Обонятельная агнозия ставится в том случае, если человек чувствует запах, но не может его распознать.

Надо отметить, что с возрастом происходит постепенное снижение обонятельной чувствительности. Анализатор обонятельный уже не способен так четко и быстро распознавать запахи. Ученые подсчитали, что к 50 годам обоняние у среднестатического человека снижается наполовину по сравнению с юностью.

Анализаторы человека: общая схема строения и краткое описание функций

Анализаторы человека — это специфические структуры нервной системы, основная функция которых состоит в восприятии информации и формировании соответствующих реакций. При этом информация может идти как из окружающей среды, так и изнутри самого организма.

Общее строение анализатора. Само понятие «анализатор» появилось в науке благодаря известному ученому И. Павлову. Именно он впервые определил их как отдельную систему органов и выделил общую структуру.

Несмотря на все разнообразие органов чувств, строение анализатора, как правило, довольно типичное. Он состоит из рецепторного отдела, проводящей части и центрального отдела.

  • Рецепторная, или периферическая часть анализатора представляет собой рецептор, который приспособлен к восприятию и первичной обработке определенной информации. Например, ушной завиток реагирует на звуковую волну, глаза — на свет, кожные рецепторы — на давление. В рецепторах информация о воздействии раздражителя перерабатывается в нервный электрический импульс.
  • Проводниковые части — отделы анализатора, которые представляют собой нервные пути и окончания, которые идут к подкорковым структурам головного мозга. Примером может служить зрительный, а также слуховой нерв.
  • Центральная часть анализатора — это зона коры головного мозга, на которую проектируется полученная информация. Здесь, в сером веществе, осуществляется окончательная переработка информации и выбор наиболее подходящей реакции на раздражитель. Например, если прижать палец к чему-то горячему, то терморецепторы кожи проведут сигнал к головному мозгу, откуда поступит команда одернуть руку.

Анализаторы человека и их классификация. В физиологии принято разделять все анализаторы на внешние и внутренние. Внешние анализаторы человека реагируют на те раздражители, которые приходят из внешней среды. Рассмотрим их более подробно.

  • Зрительный анализатор. Рецепторная часть данной структуры представлена глазами. Человеческий глаз состоит из трех оболочек — белковой, кровеносной и нервной. Количество света, которое поступает на сетчатку, регулируется зрачком, который способен расширятся и суживаться. Луч света переламывается на роговице, хрусталике и в стекловидном теле. Таким образом, изображение попадает на сетчатку, которая содержит множество нервных рецепторов — палочек и колбочек. Благодаря химическим реакциям здесь формируется электрический импульс, которые следует по зрительному нерву и проектируется в затылочных долях коры головного мозга.
  • Слуховой анализатор. Рецептором здесь является ухо. Внешняя его часть собирает звук, средняя представляет собой путь его прохождения. Вибрация продвигается по отделам анализатора до тех пор, пока не достигнет завитка. Здесь колебания вызывают движение отолитов, которое и формирует нервный импульс. Сигнал идет по слуховому нерву к височным долям головного мозга.
  • Обонятельный анализатор. Внутренняя оболочка носа покрыта так называемым обонятельным эпителием, структуры которого реагируют на молекулы запаха, создавая нервные импульсы.
  • Вкусовые анализаторы человека. Они представлены вкусовыми сосочками — скоплением чувствительных химических рецепторов, которые реагируют на определенные химические вещества.
  • Тактильные, болевые, температурные анализаторы человека — представленные соответствующими рецепторами, расположенными в разных слоях кожи.

Если говорить о внутренних анализаторах человека, то это те структуры, которые реагируют на изменения внутри организма. Например, в мышечной ткани есть специфические рецепторы, которые реагируют на давление и другие показатели, которые изменяются внутри тела.

Еще один яркий пример — это вестибулярный аппарат, который реагирует на положение всего тела и его частей относительно пространства.

Стоит отметить, что анализаторы человека имеют собственные характеристика, а эффективность их работы зависит от возраста, а иногда и от пола. Например, женщины различают больше оттенков и ароматов, чем мужчины. Представители же сильной половины, имеют больше вкусовых рецепторов.

Общая информация о векторных анализаторах электрических цепей

Векторный анализатор электрических цепей — это прибор, который измеряет характеристики прохождения сигнала через тестируемое устройство и характеристики отражения сигнала от его портов. Эти характеристики называются S-параметрами. Для двухпортовых устройств характеристика отражения от первого порта называется S11, характеристика передачи в прямом направлении называется S21, характеристика передачи в обратном направлении называется S12 и характеристика отражения от второго порта называется S22.

Определение четырёх S-параметров тестируемого устройства.

Каждый S-параметр содержит амплитудно-частотную (АЧХ) и фазо-частотную (ФЧХ) характеристики тестируемого устройства в соответствующем направлении. Существует много стандартных способов отображения измеренных S-параметров на экране векторного анализатора электрических цепей. Вы сами можете выбирать, в каком виде просматривать результаты: в виде графика КСВ или обратных потерь от частоты, диаграммы Смита, амплитуды, фазы, вносимого затухания или усиления, групповой задержки и др.

В качестве примера, на этом рисунке показан экран векторного анализатора Anritsu VNA Master серии MS20xxB с результатами измерения характеристик полосового фильтра. Основные параметры фильтра (S11 и S21) представлены на четырёх подробных графиках. Измерения проводились в диапазоне 1,75 — 2,05 ГГц.

Результаты измерения характеристик полосового фильтра.

Для того, чтобы выполнить измерение, анализатор электрических цепей подаёт на тестируемое устройство синусоидальный сигнал и измеряет сигнал, который отразился и сигнал, который прошёл через устройство. Оба сигнала (отражённый и прошедший) будут отличаться по амплитуде и фазе от тестового синусоидального сигнала. Если анализатор электрических цепей может измерять только амплитуду, то он называется скалярным. Если анализатор может измерять и амплитуду и фазу, то он называется векторным. Практически все современные анализаторы электрических цепей являются векторными, так как именно векторный анализатор позволяет наиболее полно измерить характеристики тестируемого устройства в заданном диапазоне частот.

На этом рисунке в упрощённой форме показано как работает векторный анализатор электрических цепей в режиме измерения передаточной характеристики в прямом направлении (S21). На тестируемое устройство подаётся опорный (эталонный) синусоидальный сигнал с известной амплитудой и фазой. После того, как сигнал пройдёт через тестируемое устройство, его амплитуда и фаза изменятся. Далее, детектор амплитуды и фазы определяет насколько отличается амплитуда и фаза измеряемого сигнала от опорного. Таким образом определяются характеристики тестируемого устройства на одной частоте. При измерении в диапазоне частот, векторный анализатор цепей многократно изменяет частоту опорного сигнала в заданных Вами пределах. Конечно, это сильно упрощённое описание, но принцип работы иллюстрирует хорошо.

Упрощённая структурная схема векторного анализатора электрических цепей в режиме измерения передаточной характеристики в прямом направлении (S21).

Физиологические характеристики анализаторов человека

Физиологические характеристики анализаторов человека — способность органов человека выделять и воспринимать информацию. Рассмотрим основные физиологические характеристики анализаторов человека:

Абсолютный порог чувствительности (нижний и верхний) минимальная и максимальная соответственно величина раздражителя, способное вызывать ощущение (во втором случае – болевое).

Диапазон чувствительности к интенсивности – включает все переходные значения раздражителя от абсолютного нижнего порога чувствительности до верхнего.

Дифференциальная (различительная) чувствительность – минимальное изменение интенсивности раздражителя, ощущаемое человеком.

Характеристики основных анализаторов человека приведены в табл.5.

Таблица 5

Физиологические характеристики анализаторов человека

Анализатор Абсолютный минимальный порог
Единицы измерения Приблизительное значение
Зрительный люкс 4 10-9…10-3 (в зависимости от адаптации)
Слуховой Па 2 10-5 (на частоте 1000 Гц)
Осязательный (Тактильный) мг/м2 3 … 300
Вкусовой мг/л 10 … 104 (в зависимости от вещества)
Обонятельный мг/л 0,001 … 1 (в зависимости от вещества)
Кинестетический Ньютон Без пороговое ощущение
Вестибулярный м/с2 0,1 … 0,12

На основе психофизиологических исследований установлено, что величина дифференциальной чувствительности зависит от абсолютной величины раздражителя.

Важной физиологической характеристикой является время реакции органов чувств. Время реакции – это промежуток между началом воздействия раздражителя на рецепторы и поступлением сигнала в мозг

Органы чувств имеют различное время реагирования эти величины приведены в табл.6.

Таблица 6

Время реакции органов чувств человека

Вид анализатора Время реакции, сек
Осязательный 0,09 – 0,22
Слуховой 0,12 – 0,18
Зрительный 0,15 – 0,22
Обонятельный 0,31 – 0,39
Температурный 0,28 – 1,60
Болевой 0,40
Вестибулярный 0,13 – 0,83

Передача нервного импульса о раздражителе в анализирующий блок ЦНС или периферическую нервную систему происходит со скоростью 130 м/с. При этом различные анализаторы имеют неодинаковую пропускную способность информации, приведенную в табл.7.

Таблица 7.

Характеристика пропускной способности органов чувств

Воспринимаемый сигнал Характеристика Максимальная скорость передачи, Бит/с
Зрительный Длина линии 3,25
Цвет 3,1
Яркость 3,3
Слуховой Громкость 2,3
Высота тона 2,5
Вкусовой Соленость 1,3
Обонятельный Интенсивность 1,53
Тактильный Интенсивность 2,0
(осязательный) Продолжительность 2,3
Расположение на теле 2,8
Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector