Биология. Полный курс. Том 1. Анатомия. - Билич Г. Л.

Органы чувств

Взаимодействие организма с внешней средой осуществляется органами чувств, или анализаторами. Выделяют органы зрения, слуха, равновесия, вкуса, обоняния и осязания (кожного чувства).

С помощью органов чувств человек не только «ощущает» внешний мир благодаря труду и членораздельной речи, на основе ощущений человек обладает особыми, присущими только ему социальными формами отражения - сознанием, самосознанием, способностью предвидеть (прогнозировать), творчеством и др.

И. П. Павлов разработал принципиально новое учение об анализаторах. Согласно ему, каждый анализатор является комплексным «механизмом», который не только воспринимает сигналы внешней среды и преобразует их энергию в нервный импульс, но и производит высший анализ и синтез.

Каждый анализатор состоит из трех частей. Первая - периферическая часть (рецепторная клетка), которая воспринимает энергию внешнего раздражения и перерабатывает ее в нервный импульс. При этом каждая рецепторная клетка воспринимает раздражения с определенной зоны - рецептивного поля, представляющего собой все точки периферического отдела анализатора, возбуждение которых влияет на данный нейрон. Чем больше число рецепторов, воспринимающих стимул, и частота нервных импульсов, тем больше размеры воспринимаемого раздражения и его сила. Вторая часть - проводящие пути, по которым нервный импульс следует к нервному центру. Проводящие пути проходят через несколько уровней переключения (в спинном мозге, стволе, головном мозге и таламусе) и достигают третьей части - коркового конца анализатора (сенсорный центр), который расположен в соответствующих участках коры головного мозга (см. рис. 217). В корковом центре сигналы внешнего мира реконструируются, сличаются. Сигналы, поступающие от различных анализаторов, интегрируются с информацией, которая хранится (накапливается) в памяти для создания определенного восприятия внешнего мира, т. е. имеет место высший анализ.

Любое ощущение имеет четыре параметра: пространственный, временной, интенсивность (или количество) и качество (или модальность) (табл. 41).

Каждый анализатор реагирует оптимально только на определенные адекватные стимулы. Однако специфичность анализаторов связана со специфичностью рецепторов и характером центральной обработки информации.

Для восприятия важную роль играет предшествующий опыт. Раздражения внешней среды интерпретируются мозгом с учетом накопленной информации. Если же информация новая или неполная, мозг выдвигает некую гипотезу (Ж. Годфруа, 1992). Восприятие человека осуществляется по определенным принципам. Самый важный из этих принципов состоит в том, что любой образ или предмет воспринимается как фигура, выделяющаяся на каком-то фоне. Наш мозг действительно имеет тенденцию (по-видимому, врожденную) структурировать сигналы таким образом, что все, что меньше или имеет более правильную конфигурацию, а главное, то, что имеет для нас какой-то смысл, воспринимается как фигура; она выступает на некотором фоне, а сам фон воспринимается гораздо менее структурированным. Это относится прежде всего к зрению, но также и к другим чувствам. Второй принцип - это принцип заполнения пробелов, проявляющийся в том, что наш мозг всегда старается свести фрагментарное изображение в фигуру с простым и полным контуром. Поэтому, когда предмет, образ, мелодия, слово или фраза представлены лишь разрозненными элементами, мозг будет систематически пытаться собрать их воедино и добавить недостающие части. Объединение (группировка) элементов - это еще один аспект организации восприятия. Элементы могут объединяться по разным признакам, например таким, как близость, сходство, непрерывность (воображаемая) или симметрия. Принцип сходства состоит в том, что нам легче объединять схожие элементы. Элементы будут также организовываться в единую форму, если они сохраняют одно направление. Это принцип непрерывности. Окружающий мир воспринимается в трех измерениях благодаря наличию парных, симметрично расположенных органов чувств. Кроме того, человек воспринимает движение и время, последнее имеет пределы от 1/18 до 2 с.

Таблица 41

Основные категории в области сенсорных процессов — модальность и качество (по Ф. Блуму и соавт., с изменениями)

Модальность

Чувствительный

орган

Качество

Рецепторы

Зрение

Сетчатка

глаза

Яркость

Контрастность

Движение

Размеры

Цвет

Палочки и колбочки - отростки фоторецепторных клеток

Слух

Улитка

Высота

Тембр

Волосковые рецепторные клетки

Равновесие

Вестибулярный

орган

Сила тяжести Вращение

Волосковые рецепторные клетки

Осязание

Кожа

Давление

Вибрация

Тепло

Холод

Рецепторы кожи

Вкус

Язык (вкусовые почки)

Вкус: сладкий, кислый, горький, соленый

Вкусовые сосочки языка (вкусовые клетки)

Обоняние

Обонятельная

область

слизистой

оболочки

полости

носа

Запахи:

цветочные (душистые)

фруктовые (эфирные)

мускусные (амброзиевые)

камфарные или миндальные (ароматные)

чесночные, хлорные или серные (чесночные)

горелые

потовые

зловонные (отталкивающие) гнилостные (тошнотворные)

Обонятельные клетки

В центральной нервной системе, куда поступают нервные импульсы, вся информация обрабатывается в структурах мозга, ответственных за членораздельную речь. В результате и возникает восприятие - способность видеть, слышать, осязать, ощущать вкусы, запахи и положение тела в пространстве.