Анализаторы

Определения и обозначения

Анализатор — система, которая воспринимает раздражение, передаёт нервные импульсы и анализирует их. Его нельзя сводить только к органу чувств: для возникновения полноценного ощущения нужны также нервные пути и мозг. Например, ухо принимает звуковые колебания, но распознавание звука происходит благодаря работе всей системы.

Рецептор — чувствительное окончание или специализированная клетка, воспринимающая определённый вид раздражения и преобразующая его в нервный импульс. Разные рецепторы реагируют на разные воздействия: свет, давление, температуру или химические вещества. Благодаря этому организм получает сигналы о конкретных изменениях вокруг или внутри тела.

Проводниковый отдел — нервные пути, по которым импульсы от рецепторов поступают в центральную нервную систему. Его задача — доставить сигнал к мозгу, а не принять раздражение или определить его смысл. Если путь нарушен, сигнал может не дойти до места обработки, даже когда рецептор исправен.

Центральный отдел анализатора — участки коры головного мозга, где поступившие сигналы обрабатываются и возникают ощущения. Мозг сопоставляет сигнал с другими данными и определяет, что именно человек воспринимает. Поэтому центральный отдел нужен, чтобы не просто получить импульс, а распознать звук, прикосновение или другой раздражитель.

Как это устроено

Работа анализатора начинается с рецептора, потому что именно он непосредственно контактирует с раздражителем или улавливает его воздействие. Рецептор обладает чувствительностью к определённому виду энергии: например, одни клетки реагируют на свет, а другие — на давление. Воздействие меняет состояние рецептора, и эта энергия преобразуется в нервный импульс. Так сигнал становится понятным для нервной системы и может быть передан дальше.

Возникший импульс проходит по проводниковому отделу к центральной нервной системе. Нервные пути связывают рецептор с участками мозга, где сигнал будет обработан. Если путь повреждён, непрерывная передача нарушается: рецептор может работать и создавать импульсы, но мозг не получает их как следует. Поэтому состояние одного только органа чувств не всегда показывает, способен ли человек воспринимать раздражитель.

В центральном отделе сигнал анализируется и сопоставляется с другими сигналами, поскольку отдельный импульс сам по себе не даёт полного представления о предмете. Мозг оценивает особенности поступившей информации и связывает её с уже имеющимися данными. Благодаря такой обработке человек распознаёт свойства предметов и явлений: например, отличает один звук от другого или определяет характер прикосновения. Ощущение связано с работой центрального отдела, а не только с реакцией рецептора.

Три отдела работают как единая система, потому что результат каждого этапа необходим для следующего. Рецептор создаёт начальный сигнал, проводниковый отдел доставляет его, а центральный отдел обрабатывает. Нарушение любого звена может привести к выпадению ощущения или его искажению. При этом повреждение одного отдела не означает, что остальные обязательно тоже повреждены: рецептор может сохраняться, когда нарушена передача или обработка.

Каждый анализатор приспособлен к определённым раздражителям, поэтому зрительная система воспринимает свет, а слуховая — звуковые колебания. Такая специализация позволяет выделять из окружающей среды разные виды информации. В то же время анализаторы взаимодействуют: мозг может сопоставить зрительные, слуховые и кожные сигналы. Это помогает точнее оценить обстановку, чем при использовании только одного источника информации.

Отделы анализатора и их функции

Чтобы пользоваться таблицей, сначала определите, на каком этапе нарушена работа: восприятие, передача или обработка сигнала. Затем сопоставьте этот этап с расположением отдела и его основной функцией. Так можно объяснить, почему сохранность одного отдела не всегда обеспечивает нормальное ощущение.

Разбор задач

Задача 1. Человек услышал звонок. Определите, какие части анализатора участвуют в возникновении слухового ощущения. Нужно проследить путь сигнала от начала до его обработки мозгом. По этому пути можно назвать все необходимые отделы, а не только ухо.

1. Звуковые колебания воздействуют на рецепторы внутреннего уха, которые воспринимают раздражение.
2. Рецепторы преобразуют воздействие в нервные импульсы; затем импульсы идут по слуховым нервным путям.
3. Сигналы достигают соответствующего участка коры головного мозга, где анализируются и распознаются как звонок.

Ответ. Участвуют рецепторный отдел внутреннего уха, проводниковый отдел — слуховые нервные пути — и центральный отдел в коре головного мозга. Слуховое ощущение возникает благодаря последовательной работе всех трёх частей. Одного уха недостаточно, чтобы объяснить распознавание услышанного.

Задача 2. У человека повреждён нерв, передающий сигналы от рецепторов кожи. Объясните, почему прикосновение может не ощущаться, хотя рецепторы сохранны. Здесь важно различить получение сигнала и его доставку к месту обработки. Проверьте, на каком участке пути возникает препятствие.

1. Рецепторы кожи могут воспринимать прикосновение и преобразовывать его в нервные импульсы.
2. Из-за повреждения нерва проводниковый отдел работает неправильно, поэтому импульсы не передаются нормально к центральному отделу.
3. Если сигнал не достигает коры, мозг не может обработать его и сформировать ощущение прикосновения.

Ответ. Прикосновение может не ощущаться из-за нарушения проводникового отдела. Рецепторы при этом способны оставаться сохранными, но их сигнал не доходит до центрального отдела. Следовательно, причина не в восприятии раздражителя кожей, а в его передаче.

Задача 3. После повреждения участка коры человек перестал узнавать предметы на ощупь, хотя кожа и нервные пути не повреждены. Укажите нарушенный отдел и объясните результат. Условие сообщает, что первые два этапа передачи сохранны. Значит, нужно выяснить, где сигнал должен анализироваться и распознаваться.

1. Кожные рецепторы воспринимают свойства предмета и создают нервные импульсы.
2. По неповреждённым нервным путям сигналы поступают в центральную нервную систему.
3. Повреждённый участок коры не может нормально обработать поступившую информацию, поэтому узнавание предмета нарушается.

Ответ. Нарушен центральный отдел анализатора. Передача сигнала может сохраняться, однако мозг не распознаёт полученную информацию о форме и других свойствах предмета. Поэтому человек ощущает воздействие, но не узнаёт предмет на ощупь.

Типичные ошибки

Ошибка — считать анализатором только орган чувств. Так думают, потому что именно орган чувств обычно первым заметен при восприятии раздражителя. Проверьте себя: если в объяснении нет нервных путей и мозга, значит, описана лишь часть анализатора.

Ошибка — путать рецептор с нервным путём. Оба связаны с сигналом, но рецептор воспринимает раздражение и создаёт импульс, а проводниковый отдел передаёт его. Чтобы не смешивать их, спросите себя: сигнал только возник или уже перемещается к мозгу?

Ошибка — полагать, что ощущение возникает непосредственно в рецепторе. Рецептор действительно первым реагирует на раздражитель, поэтому его легко принять за место окончательного восприятия. Проверка проста: рецептор запускает сигнал, а его обработка и осознание связаны с центральным отделом.

Ошибка — думать, что повреждение одного отдела обязательно уничтожает рецепторы. Такое предположение смешивает разные части системы и их функции. Уточните, где именно возникло нарушение: рецепторы могут сохраниться, если повреждён путь передачи или участок коры, а нарушиться при этом может ощущение.

Связь с другими темами

Для понимания анализаторов нужно знать строение нервной системы, роль нервных импульсов и функции органов чувств. Эти знания объясняют, как сигнал проходит от чувствительной клетки к мозгу. Без них трудно отличить восприятие раздражителя от его передачи и анализа.

Понятие анализатора пригодится при изучении зрения, слуха, равновесия, обоняния, вкуса и кожной чувствительности. У каждого из них есть рецепторы, проводящие пути и центральная обработка, хотя воспринимаемые раздражители различаются. Общая схема помогает понять и сходство, и особенности работы разных органов чувств.

Что запомнить

• Анализатор состоит из рецепторного, проводникового и центрального отделов.
• Рецепторы воспринимают раздражители и преобразуют их в нервные импульсы.
• Проводниковый отдел передаёт импульсы в центральную нервную систему.
• Центральный отдел анализирует поступившие сигналы.
• Нарушение любого отдела может изменить или прекратить восприятие.
• Совместная работа анализаторов помогает точнее воспринимать окружающий мир.