Уровни восприятия

1. Обнаружение стимула. Для каждого стимула существует абсолютный порог, т. е. минимальная сила раздражения, при которой наблюдается ответ (слышу, вижу и т. д.).

2. Определение степени ощущения (силы стимула) Относительный порог устанавливает изменение силы стимула относительно исходной величины (ярче, громче и т. д.). Закон Вебера-Фехнера – степень ощущения равна логарифму приложенной силы стимула.

3. Определение пространства и времени стимула. Пространственный порог – минимальное расстояние между раздражениями двух точек рецепторной поверхности, когда они воспринимаются раздельно (например, для раздражения ладони он равен 1 мм, для спины – 12 мм). Временной порог - минимальное время между двумя последовательными стимулами, когда они воспринимаются раздельно (например, критическая частота мельканий света).

4. Определение признака. Признак – элементарное свойство стимула (например, горизонтальная линия, вертикальная линия, дуга, угол в поле зрения). Нейроны, которые определяют признак, образуют колонку в коре головного мозга. Колонки имеют вертикальное строение, пронизывая все слои коры головного мозга. Колончатый принцип строения первичных зон коры мозга был открыт Хьюбелом и Визелом в шестидесятых годах прошлого века, за что они получили Нобелевскую премию. Первичный ответ вызванного потенциала отражает возбуждение колонок первичной проекционной зоны коры мозга в ответ на стимул.

5. Определение качества. Качество (или субмодальность), характерная особенность стимула. Например, вкусовая модальность имеет четыре качества – горькое, сладкое, кислое и соленое; зрительная модальность, три - красное, зеленое и синее.

6. Составление образа. Восприятие сложного стимула, например вкуса черной икры, является соотношением качеств, оцениваемое высшими отделами коры головного мозга. Здесь также происходит синтез отдельных признаков сигнала в единый сенсорный образ. Вторичный ответ вызванного потенциала отражает возбуждение нейронов «узнавания» вторичной зоны коры мозга в ответ на стимул.

Вопросы для размышления (дискуссии):

1. Как вы думаете, какова роль процессов возбуждения и торможения в сенсорных системах?

2. По-вашему мнению, что в большей степени определяет активность сенсорной системы человека?

3. Как вы думаете, каким образом в мозге формируется сенсорный образ? От чего это зависит?

Задания и упражнения для самостоятельной работы:

1. Письменно ответьте на вопросы:

- Каково значение множества переключений на пути от рецептора до коркового уровня анализатора?

- Чем отличается обработка информации в первичных и вторичных областях коры?

- Какие существуют принципы кодирования и декодирования отдельных признаков сенсорного стимула?

На следующих примерах разработайте принципы кодирования –декодирования и запишите ответы:

- в определенном месте кожи прикасаются горячим предметом. Как будет кодироваться информация о температуре, интенсивности стимула, месте воздействия, на каких уровнях ЦНС?

- в определенном поле зрения появляется красная вертикальная полоса. Как и где будут кодированы и декодированы положение в пространстве сенсорного стимула, а также его цвет и форма?

- на расстоянии от человека (слева или справа) раздается звук определенной частоты. Где и как будут кодированы и декодированы частота и местонахождение сенсорного стимула?

Вопросы для самоконтроля:

1. Аналитико-синтетическая деятельность коры и ближайших подкорковых образованийголовного мозга.

2. Способности выделить из окружающей среды ее отдельные элементы и объединить их.

3. Акт формирования временной связи между двумя раздражениями как сложный синтетический процесс.

4. Корковые концы анализаторов.

5. Три составные части сенсорных систем, – рецепторы, сенсорные пути и сенсорные сети.

6. Рецепторы. Рецепторный потенциал. Адаптация.

7. Этапы процесса анализа и синтеза.

8. Первичный анализ изменений внешней среды.

9. Преобразование энергии раздражения в нервный импульс.

10. Виды рецепторов.

11. Механизмы возбуждения рецепторов Рецепторный и генераторный потенциалы.

12. Адаптация рецепторов.

13. Порог чувствительности.

14. Рецептивное поле.

15. Обнаружение стимула.

16. Определение силы стимула Закон Вебера-Фехнера.

17. Определение времени и пространства.

18. Определение признака.

19. Определение качества.

20. Составление образа.

21. Рецептивное поле нейронов.

22. Латеральное торможение.

23. Восходящие пути анализатора.

24. Корковый конец анализатора.

25. Слои коры. Колончатая организация коры.

26. Проекционные области. Вызванный потенциал.

27. Нисходящие влияния анализаторов.

Словарь основных терминов:

АБСОЛЮТНЫЙ ПОРОГ - Минимальная сила раздражения, при которой наблюдается ответ(слышу, вижу и т. д.).

АНАЛИЗ - Анализ раздражителя выполняется преимущественно определенными проекционными зонами коры, получившими название корковых концов анализаторов.

АНАЛИЗАТОР - совокупность центральных и периферических образований, воспринимающих и анализирующих изменения внешней и внутренней среды организма. И.П. Павлов создал учение об анализаторах (синоним - сенсорные системы), как науки о первом звене рефлекторной дуги.

ВОЗВРАТНОЕ ТОРМОЖЕНИЕ - Вызывается возвратным ответвлением аксона нервной клетки, ограничивает частоту импульсов при увеличении интенсивности стимула, автоматически контролируя усиление реакции нейрона.

ВРЕМЕННОЙ ПОРОГ - минимальное время между двумя последовательными стимулами, когда они воспринимаются раздельно (например, критическая частота мельканий света).

ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ - Аналитико-синтетическую деятельность коры и ближайших подкорковых образований головного мозга,которая проявляется в способности выделить из окружающей среды ее отдельные элементы и объединить их в комбинации, точно соответствующие биологической значимости явлений окружающего мира.

ВНЕШНЯЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА - Внешние сенсорные системы воспринимают и анализируют изменения внешней среды: зрительная, слуховая, обонятельная, вкусовая, соматическая (тактильная, температурная и болевая чувствительности) сенсорные системы.

ВНУТРЕННЯЯ СЕСОРНАЯ СИСТЬЕМА - Внутренняя (висцеральная) сенсорная система, воспринимающая и анализирующая изменения внутренней среды организма, показателей гомеостаза.

ГЕНЕРАТОРНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ - Рецепторная клетка передает рецепторный потенциал дендриту сенсорной клетки, где возникает генераторный потенциал - распространяющийся к ЦНС потенциал действия. В первичных рецепторах рецепторный потенциал автоматически переходит в генераторный при суммации возбуждения. При этом энергия раздражения преобразуется в нервный импульс. В рецепторах происходит преобразование энергии стимула в нервный импульс, т.е. первичное кодирование информации, преобразование информации в сенсорный код.

КАЧЕСТВО - Качество (или субмодальность), характерная особенность стимула. Например, вкусовая модальность имеет четыре качества – горькое, сладкое, кислое и соленое; зрительная модальность, три - красное, зеленое и синее.

КОДИРОВАНИЕ - Процесс преобразования информации в условную форму (код), удобную для передачи по каналу связи. Любое преобразование информации в отделах анализатора является кодированием. Универсальным кодом нервной системы являются нервные импульсы, которые распространяются по нервным волокнам.

КОЛОНКИ - Нейроны, которые определяют признак, образуют колонку в коре головного мозга. Колонки – морфологическое образование,имеют вертикальное строение, пронизывая все слои коры головного мозга. Колончатый принцип строения первичных зон коры мозга был открыт Хьюбелом и Визелом в шестидесятых годах прошлого века, за что они получили Нобелевскую премию. Первичный ответ вызванного потенциала отражает возбуждение колонок первичной проекционной зоны коры мозга в ответ на стимул.

ЛАТЕРАЛЬНОЕ ТОРМОЖЕНИЕ – Происходит, когда возбужденные элементы (рецепторы) затормаживают соседние структуры. Благодаря такому тормозному взаимодействию предотвращается «растекание» возбуждения по нервной сети и происходит ограничение рецептивных полей нейронов.

ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ ПОРОГ - Устанавливает изменение силы стимула относительно исходной величины (ярче, громче и т. д.). Закон Вебера-Фехнера – степень ощущения равна логарифму приложенной силы стимула.

ПРИЗНАК - элементарное свойство стимула (например, горизонтальная линия, вертикальная линия, дуга, угол в поле зрения). Нейроны, которые определяют признак, образуют колонку в коре головного мозга.

ПРИНЦИП МЕЧЕНОЙ ЛИНИИ - Распространение сенсорного сигнала происходит согласно принципу меченой линии, проекционному принципу точного соответствия места раздражения локальному участку в мозге. Например, нам делают укол в мизинец, и болевой сигнал по проекционному пути достигает представительства мизинца в коре головного мозга.

ПРОСТРАНСТВЕННЫЙ ПОРОГ - Минимальное расстояние между раздражениями двух точек рецепторной поверхности, когда они воспринимаются раздельно (например, для раздражения ладони он равен 1 мм, для спины – 12 мм).

РЕЦЕПТИВНОЕ ПОЛЕ НЕЙРОНА - Рецепторная поверхность, раздражение которой влияет на активность данного нейрона.

РЕЦЕПТОР – первое звено сенсорной системы, где преобразуется энергия сенсорного раздражения в нервный импульс (механорецепторы, хеморецепторы, терморецепторы, фоторецепторы, ноцицепторы), (зрительные, слуховые, вкусовые, обонятельные и тактильные), (экстероцепторы, проприоцепторы и интероцепторы), (быстроадаптирующие, медленноадаптирующие), (первичные и вторичные) рецепторы.

РЕЦЕПТОРНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ - При действии стимула на рецепторную клетку возникают ионные токи, изменяется заряд мембраны и происходит генерация рецепторного потенциала. Рецепторный потенциал обладает свойствами местного или локального ответа: величина зависит от силы раздражения и амплитуды стимула; способен суммироваться при применении быстро следующих друг за другом раздражений.

СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА ПОЛОЖЕНИЯ ТЕЛА - Сенсорные системы положения тела воспринимают и анализируют изменения положения тела в пространстве и частей тела друг относительно друга. К ним следует отнести вестибулярную сенсорную систему и систему проприоцепции (мышечное чувство).

СИНТЕЗ - Акт формирования временной связи между двумя раздражениями является сложным синтетическим процессом. Процессы синтеза осуществляются всей корой головного мозга

СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА – заменило понятие анализатор, включив механизмы регуляции различных его отделов с помощью прямых и обратных связей. Термин «сенсорные системы» предложил Р. Мюллер в конце девятнадцатого века.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА – это динамическая совокупность различных органов и систем, формирующаяся для достижения приспособительного для организма результата.

Тема 12. Зрительный анализатор

Учебные вопросы