Вкусовой анализатор
В физиологии и психологии распространена четырехкомпонентная теория вкуса, согласно которой существует четыре вида элементарных вкусовых ощущений: сладкого, кислого, горького и соленого. Все остальные ощущения являются их комбинациями. Абсолютные пороги вкусового анализатора выражаются в величинах концентраций раствора, и они примерно в 10000 раз выше, чем обонятельного. Различительная чувствительность вкусового анализатора довольно груба, в среднем она составляет 20 %. Восстановление вкусовой чувствительности после воздействия различных раздражителей заканчивается через 10… 15 мин.
Обонятельный анализатор
Предназначен для восприятия человеком различных запахов, диапазон которых охватывает до 400 наименований. Рецепторы расположены на участке площадью около 2,5 см2 слизистой оболочки носовой полости.
Условиями восприятия запахов являются летучесть пахучего вещества, растворимость веществ в жирах, движение воздуха, содержащего молекулы пахучего вещества.
Абсолютный порог обоняния измеряется долями миллиграмма вещества на литр воздуха (мг/л). Запахи могут сигнализировать о нарушениях в ходе технологических процессов и об опасностях.
Для многих людей обоняние очень важно в жизни.Особенно развита чувствительность у парфюмеров и дегустаторов духов.
Тактильная, температурная, болевая чувствительность
Эти виды рецепции обеспечиваются рецепторами кожи.
Кожа является тем органом, который отделяет внутреннюю среду человека от внешней, надежно охраняя ее постоянство. Ощущения, обеспечиваемые кожей, создают связь с внешним миром. Посредством ocязания, или тактильных ощущений, человек узнает о трехмерных особенностях нашего окружения. Терморецепция – это восприятие тепла и холода. чувство боли служит для распознавания потенциально опасных стимулов.
Снаружи кожа покрыта тонким слоем покровной ткани – эпидермисом, состоящим из нескольких слоев довольно мелких клеток, постоянно обновляемых. За эпидермисом следует собственно кожа – дерма. Здесь находятся многочисленные рецепторы, воспринимающие давление (прикосновение), холод и тепло, боль.
Первая функция кожи – механическая. Она предохраняет ткани от повреждений, высыхания, физических, химических и биологических воздействий и, как уже отмечалось, выполняет барьерную функцию.
Кинестетическая и вестибулярная системы
Обеспечивают адекватное взаиморасположение конечностей, а также устойчивую ориентацию тела в пространстве (обеспечение позы).
Различают статические (кинестетические) и статокинетические (вестибулярные) рефлексы.
Статические обеспечиваются тремя видами рецепторов, воспринимающих:
1) растяжение мышц при их расслаблении – «мускульные веретена»;
2) сокращение мышц – сухожильные органы Гольджи;
3) положение суставов (обусловливающее так называемое «суставное чувство»). Предполагается, что их функции выполняют глубинные рецепторы давления.
Слуховая система
С помощью органов слуха человек может оценить многочисленную и разнообразную слуховую информацию. Одни звуки приятны, другие отрицательно влияют на здоровье человека, некоторые звуки выполняют функцию сигналов, предупреждая об опасности.
Ухо человека состоит из трех «основных» частей: наружное ухо, среднее ухо и внутреннее ухо. Звуковые волны направляются в слуховую систему через наружное ухо к барабанной перепонке, колебания которой передаются к внутреннему уху, где колебания барабанной перепонки преобразуются в колебания со значительно меньшей амплитудой, но более высокого давления. Возбуждение нервных окончаний слухового нерва доходит до коры головного мозга и вызывает восприятие звука. Механические колебания создают слуховое восприятие, когда их частота лежит в области 16 … 20000 Гц.
Зрительная система
Важнейшим условием правильной ориентации человека в окружающей среде является зрение, т.к. 80 % всей информации человек получает в результате реакции на визуальное раздражение.
Зрительная система управляется большим числом биокибернетических устройств, действующих в глазе и других нейронах.
Главными особенностями человеческого глаза являются способность к аккомодации (способность зрения приспосабливаться к расстоянию до обозреваемого предмета) и адаптации (способность зрения приспосабливаться к световым условиям окружающей среды).
Основные параметры анализаторов
1. Абсолютная чувствительность к интенсивности сигнала (абсолютный порог ощущения по интенсивности) характеризуется минимальным значением воздействующего раздражителя, при котором возникает ощущение. Абсолютный порог определяется в единицах измерения раздражителя. Минимальную адекватно ощущаемую интенсивность сигнала принято называть нижним порогом чувствительности.
Психофизиологическими опытами установлено, что реакция организма прямо пропорциональна относительному приращению раздражителя:
dJ = a * dE/E
где dJ – элементарное ощущение организма;
dE – элементарное приращение раздражителя.
Структура и общие характеристики анализаторов
Общая функциональная схема анализатора:
Внешние сигналы → Рецептор → Нервные связи → Головной мозг
Центральной частью анализатора является некоторая зона в коре головного мозга. Периферическая часть – рецепторы – находится на поверхности тела для приема внешней информации либо размещается во внутренних системах и органах для восприятия информации об их состоянии. Внешние рецепторы обычно называют органами чувств. Морфологически рецепторы представляют собой клетку, снабженную подвижными волосками или ресничками, обеспечивающими чувствительность рецепторов. Проводящие нервные пути соединяют рецепторы с соответствующими зонами мозга.
Взаимосвязь человека с окружающей средой
Информацию о внешней и внутренней среде организма человек получает с помощью сенсорных систем – анализаторов. Термин «анализатор» был введен в физиологию И. П. Павловым в 1909 г. и обозначал системы чувствительных образований, воспринимающих и анализирующих различные внешние и внутренние раздражители. В соответствии с современными представлениями сенсорные системы – это специализированные части нервной системы, включающие периферические рецепторы (сенсорные органы, органы чувств), отходящие от них нервные волокна (проводящие пути) и клетки центральной нервной системы, сгруппированные вместе (сенсорные центры), где проводится обработка информации.
Общие принципы и механизмы адаптации организма человека к условиям среды обитания
Процесс приспособления организма к природным, производственным и социальным условиям представляет собой универсальное явление. С момента рождения организм внезапно попадает в совершенно новые для себя условия и вынужден приспособить к ним деятельность всех своих органов и систем. В дальнейшем, в ходе индивидуального развития, факторы, действующие на организм, непрерывно видоизменяются, что требует постоянных функциональных перестроек.
Человек, несмотря на то, что ему присущи многие специфические качества, является одним из биологических видов класса млекопитающих. Он также имеет свою, только ему присущую, экологическую нишу, т.е. совокупность требований к условиям среды (экологическим факторам), в которых он обитает.
Как биологический вид человек может обитать только в пределах суши экваториального пояса (тропики, субтропики). По вертикали его ниша простирается на 3 — 3,5 км над уровнем моря. Но благодаря своим социальным свойствам – разуму, речи, способности к трудовой деятельности – человек значительно расширил ареал своего обитания. Так, он может выживать, преодолевая сопротивление лимитирующих факторов, частично путем адаптации к новым условиям, но в большинстве своем – с помощью различных искусственных приспособлений (жилища, одежда и.т.д.) и создавая новые экологические ниши для себя как биосоциального существа.