Будова і властивості аналізаторів

Людина отримує різноманітну інформацію про навколишній світ,сприймає всі його різноманітні сторони за допомогою сенсорної системи чи органів чуття.

З позицій безпеки життєдіяльності особливо важливим є те, що органи чуття сприймають і сигналізують про різноманітні види і рівні небезпеки. Наприклад: людина бачить на своєму шляху автомобіль, що рухається, і відхо­дить убік; шум грому, що наближається, змушує людину сховатися, — і та­ких прикладів можна навести безліч. Отримана інформація передається в мозок людини; він її аналізує, синтезує і видає відповідні команди виконав­чим органам. Залежно від характеру одержуваної інформації, її цінності буде визначатися наступна дія людини. Водночас, для з'ясування засобів відобра­ження у свідомості людини об'єктів і процесів, що відбуваються в зовнішньому середовищі, необхідно знати, яким чином улаштовані органи чуття, і мати уявлення про їх взаємодію.

Історія науки про закономірності і механізми формування органів чуття пройшла довгий шлях свого розвитку й зумовлена складним, комплексним характером цих знань. Комплексний підхід до вирішен­ня цих проблем пояснюється тим, що для розуміння засобів відобра­ження зовнішнього світу необхідно мати знання з різних наук: ана­томії, фізіології, психології, біофізики, біохімії і навіть таких фундаментальних наук, як фізика, хімія і математика.

Сучасний етап розвитку фізіології органів чуття пов'язаний з імена­ми таких учених, як І.М.Сєченов (1829-1905) та /.П.Павлов (1849-1936). Г.П.Павлов розвинув працю І.М.Сеченова про рефлекси головного моз­ку, створив вчення про аналізатори як сукупність нервово-рецепторних структур, що забезпечують сприйняття зовнішніх подразників, транс­формацію їхньої енергії у процес нервового збудження і проведення його в центральну нервову систему. На думку Г.П.Павлова, будь-який аналізатор складається з трьох частин: периферичної (або рецепторної), провідникової і центральної, де завершуються аналітично-синтетичні процеси за оцінкою біологічної значимості подразника.

Сучасна наука про відчуття використовує декілька термінів, дуже близьких за значенням: «органи чуття», «аналізатори», «аферентні сис­теми», «сенсорні системи», що часто розглядаються як рівнозначні.

У сучасній фізіології, враховуючи анатомічну єдність і спільність функцій, розрізняють вісім аналізаторів. Проте в системі взаємодії людини з об'єктами навколишнього середовища головними або домінуючими при виявленні небезпеки все ж таки виступають зоровий, слуховий та шкірний аналізатори. Інші виконують допоміжну, або доповнюючу, функцію. Водночас необхідно вра­ховувати також і ту обставину, що в сучасних умовах є ціла низка небезпеч­них чинників, що створюють надзвичайно важливу біологічну дію на людський організм, але для їхнього сприйняття немає відповідних природних аналізаторів. Це насамперед стосується іонізуючих випромінювань і електромагнітних полів надвисоких діапазонів частот (так звані НВЧ-випромінювання). Людина не спроможна їх відчути безпосередньо, а починає відчувати лише їх опосередковані (переважно дуже небезпечні для здоров 'я) наслідки. Дня усунення цієї прога­лини розроблені різноманітні технічні засоби, що дозволяють відчувати іоні­зуюче випромінювання, «чути» радіохвилі та ультразвук,”бачити” інфрачервоне випромінювання тощо.

Аналізатори — це сукупність взаємодіючих утворень периферичної і центральної нервової системи, які здійснюють сприймання та аналіз інформації про явища, що відбуваються як у навколишньому середо­вищі, так і всередині самого організму.

Усі аналізатори в принциповому структурному відношенні одно­типні. Вони мають на своїй периферії апарати, що сприймають под­разники, — рецептори, в яких і відбувається перетворення енергії под­разника в процес збудження. Від рецепторів по сенсорним (чуттєвим) нейронам і синапсам (контактам між нервовими клітинами) імпульси надходять у центральну нервову систему.

Розрізняють такі основні види рецепторів: механорецептори,що сприймають механічну енергію: до них належать рецептори слухової,вестибулярної,рухової,частково вісцеральної чутливості

хеморецептори –нюховий,смаковий;терморецептори,що мають шкірний аналізатор;фоторецептори-зоровий аналізатор та інші види.Кожен рецептор виділяє з множини подразників зовнішнього і внутрішнього середовища свій адекватний подразник. Цим і пояснюється дуже висока чутливість рецепторів.

Усі аналізатори завдяки своїй однотипній будові мають загальні психо­фізіологічні властивості.

Чутливість аналізаторів близька до теоретичної межі й у сучасній техніці поки що не досягнута. Кількісною мірою чутливості є гранична інтенсивність, тобто найменша інтенсивність подразника, вплив якої дає відчуття.

Абсолютна межа чутливості має верхній та нижній рівні. Нижня абсолютна межа чутливості — це мінімальна величина подразника, що викликає чутливість. Верхня абсолютна межа — максимально допус­тима величина подразника, що не викликає в людини біль. Диференційна чутливість визначається найменшою величиною подразника, яка дає можливість відчути його зміну. Це положення вперше було введе­но німецьким фізіологом А. Вебером і кількісно описано німецьким фізиком Г. Фехнером.

Основний психофізичний закон фізіології Вебера-Фехнера: інтен­сивність відчуттів пропорційна логарифму інтенсивності подразника.

У математичний формі закон Вебера-Фехнера виражається так:

S=C*lgI

де S — інтенсивність (або сила) відчуття; І — розмір чинного подраз­ника; С — коефіцієнт пропорційності.

Спроможність до адаптації — це можливість пристосовувати рівень своєї чутливості до подразників. При високих інтенсивностях подразників чут­ливість знижується, і навпаки, при низьких — підвищується. Спроможність тренуватися виражається як у підвищенні чутливості, так і в прискоренні адаптації (наприклад, часто говорять про музичний слух, чуттєві органи дегустаторів і тощо). Спроможність певний час зберігати відчуття після припинення дії подразника полягає в тому, що людина може відновити у своїй свідомості на коротку мить побачену характеристику або почуті зву­кові інтонації. Така «інерція» відчуттів визначається як наслідок. Тривалість послідовного образу сильно залежить від інтенсивності подразника і навіть у деяких випадках обмежує можливість аналізатора. Відомо, що навколишній світ багатогранний і лише завдяки властивості аналізаторів взаємодіяти один з одним відбувається повне сприйняття людиною об'єктів і явищ зовніш­нього середовища.