§ 45. Понятие об анализаторах. Зрительный анализатор

Определения и обозначения

Анализатор — система, которая воспринимает раздражение, передаёт нервные импульсы и анализирует их в мозге. Раздражением может быть, например, свет, звук или прикосновение. Благодаря работе анализатора организм получает сведения об окружающем мире и может на них реагировать.

Зрительный анализатор — система, которая воспринимает и анализирует зрительную информацию. С её помощью мы различаем предметы, их форму, цвет и положение. Для зрения недостаточно просто получить свет: сигнал должен пройти путь от глаза к мозгу.

Рецептор — чувствительная клетка или нервное окончание, воспринимающее раздражение. Зрительные рецепторы расположены в сетчатке глаза и реагируют на свет. Они нужны, чтобы начать превращение воздействия из внешней среды в сигнал, понятный нервной системе.

Сетчатка — внутренняя оболочка глаза, содержащая фоторецепторы, то есть рецепторы, воспринимающие свет. В них световое раздражение преобразуется в нервные импульсы. Это позволяет передать информацию от глаза по нервным путям к мозгу.

Как это устроено

В любом анализаторе различают рецепторную, проводниковую и центральную части. Рецепторная часть воспринимает раздражение и превращает его в нервные импульсы. Проводниковая часть доставляет импульсы к мозгу, а центральная обрабатывает их; разделение работы помогает сигналу пройти от места воздействия до распознавания.

Зрительный сигнал начинается со света, отражённого от предмета. Он проходит через оптические среды глаза и достигает сетчатки, где фоторецепторы отвечают на световое воздействие. Возникшие импульсы передаются по зрительному нерву в зрительную зону коры; именно этот путь связывает восприятие света глазом с обработкой информации мозгом.

В сетчатке есть палочки и колбочки, потому что глазу приходится работать при разном освещении. Палочки особенно чувствительны к слабому свету, поэтому в сумерках помогают различать очертания, но почти не дают цветного изображения. Колбочки лучше работают при ярком освещении и позволяют различать цвета и мелкие детали.

Для нормального зрения должны согласованно работать глаз, зрительный нерв и участки мозга. Если рецепторы не воспринимают свет, сигнал не возникает; если повреждён нерв, импульсы не достигают мозга. Даже при исправных глазе и нерве нарушение обработки в мозге мешает правильно воспринимать увиденное.

Мозг получает не готовую картинку, а поток нервных импульсов. Он анализирует поступившие сигналы и сопоставляет их признаки, например контуры, яркость и цвет. Благодаря этой обработке мы воспринимаем предмет как целое и можем отличить его от других объектов.

Части зрительного анализатора и их функции

Пользуйся таблицей, чтобы определить часть анализатора по её месту и функции. Сначала найди, где находится структура, затем проверь, воспринимает ли она раздражение, проводит импульсы или анализирует их.

Разбор задач

Задача 1. Ученик перечислил три части анализатора. Определите, к какой части относятся сетчатка, зрительный нерв и зрительная зона коры. Нужно соотнести каждую структуру с её местом и ролью, а не называть все части просто «глазом».

1. Сетчатка расположена внутри глаза и содержит рецепторы, которые воспринимают свет.
2. Зрительный нерв проводит импульсы от рецепторов к мозгу, поэтому относится к проводниковой части.
3. Зрительная зона коры находится в мозге и анализирует сигналы, значит, она представляет центральную часть.

Ответ: сетчатка — рецепторная часть, зрительный нерв — проводниковая, зрительная зона коры — центральная. Такой порядок одновременно показывает направление движения сигнала.

Задача 2. В сумерках человек различает контуры предметов, но почти не видит их цвета. Объясните, какие рецепторы преимущественно работают в этих условиях. В условии важны два признака: освещение слабое, а различение цвета затруднено.

1. При слабом освещении особенно активны палочки, потому что они чувствительнее к малому количеству света.
2. Палочки помогают заметить очертания предмета, но не обеспечивают полноценное цветовое зрение.
3. Колбочки отвечают за цвет и детали, однако для их эффективной работы требуется более яркий свет.

Ответ: в сумерках преимущественно работают палочки. Поэтому контуры различимы, а цвета почти не видны.

Задача 3. Зрительный нерв повреждён, но сетчатка сохранила способность воспринимать свет. Почему зрительная информация не может нормально поступать в мозг? Здесь нужно отдельно учесть, что рецепторы работают, и что путь передачи сигнала нарушен.

1. Сетчатка может принять световое раздражение и создать нервные импульсы.
2. Чтобы мозг получил эти импульсы, они должны пройти по проводниковой части — зрительному нерву.
3. Повреждение нерва прерывает или нарушает передачу, поэтому зрительная зона коры не получает нормальный сигнал.

Ответ: свет воспринимается сетчаткой, но импульсы не могут нормально пройти по повреждённому зрительному нерву к мозгу. Значит, нарушена проводниковая часть анализатора.

Типичные ошибки

Ошибка: считать анализатор только органом чувств. Так думают, потому что раздражение сначала воспринимается рецепторами. Но в анализатор входят также проводниковая и центральная части; проверь себя, назвав не только глаз, но и путь сигнала, и участок мозга.

Ошибка: отождествлять глаз и зрительный анализатор. Глаз действительно воспринимает свет, поэтому его роль легко переоценить. Однако информация обрабатывается дальше в нервных путях и мозге; для проверки проследи сигнал от сетчатки до коры.

Ошибка: путать функции палочек и колбочек. Оба типа рецепторов находятся в сетчатке, поэтому их можно смешать. Запомни проверку: слабое освещение — палочки, цвет и чёткие детали при ярком свете — колбочки.

Ошибка: считать, что зрительный нерв передаёт готовое изображение. Это представление возникает из-за сравнения зрения с передачей картинки по проводу. На самом деле нерв проводит импульсы, а мозг анализирует их; спроси себя, где именно происходит обработка сигнала.

Связь с другими темами

Чтобы понять работу зрительного анализатора, нужно знать строение нервной системы и роль нервных импульсов: они связывают рецепторы с мозгом. Полезно также помнить основные оболочки глаза, чтобы понимать, где расположена сетчатка и как свет достигает её. Такая схема пригодится при изучении слуха, обоняния, вкуса и осязания: у каждого анализатора есть рецепторы, пути передачи и центральная обработка. Понимание роли частей зрительной системы помогает разбирать и правила гигиены зрения.

Что запомнить

• Анализатор состоит из рецепторной, проводниковой и центральной частей.
• Зрительные рецепторы находятся в сетчатке глаза.
• Световое раздражение в рецепторах преобразуется в нервные импульсы.
• Зрительный нерв проводит импульсы от глаза к мозгу.
• Зрительная информация анализируется в соответствующих участках коры головного мозга.
• Палочки обеспечивают зрение при слабом освещении, а колбочки — цветовое зрение.