1612728174-d49969fa80c3afe990b4b8c5f3206377 (Бабина - Физиология сенсорных систем)

ББК Е992я73-1УДК 612.8(075.8)Ф 504Составителиканд. биол. наук, старший преподаватель А. В. Бабина,канд. биол. наук, доцент Н. С. ЮдинИздание подготовлено в рамках реализации Программы развитиягосударственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Новосибирский государственный университет»на 2009–2018 годы.Ф504 Физиология сенсорных систем : метод. пособие / сост. А. В. Бабина,Н.

С. Юдин ; Новосиб. гос. ун-т. – Новосибирск : РИЦ НГУ, 2014. –86 с.Предлагаемое методическое пособие содержит современные представления о строении и механизмах функционирования сенсорных систем животных и человека, используемые в разделе «Физиология центральной нервной системы» общего лекционного курса «Физиологиячеловека и животных». Приводятся современные данные о функционировании рецепторов и анализаторов, механизмах переработки информации в сенсорных системах. Рассматриваются вопросы общей и частной физиологии сенсорных систем, субъективной и объективнойсенсорной физиологии. Основы физиологии рецепторов и анализаторовпредставлены на системном, органном, клеточном и молекулярномуровнях.Главы, посвященные описанию практических работ, содержат подробные протоколы экспериментов с использованием недавно приобретенного для практических занятий оборудования.Настоящее методическое пособие предназначено для студентов 3-гокурса биологического отделения ФЕН и 2-го курса медицинского факультета НГУ, изучающих физиологию, а также для магистрантов и аспирантов.УДК 612.8(075.8)ББК Е992я73-1© Новосибирский государственныйуниверситет, 2014ОГЛАВЛЕНИЕВВЕДЕНИЕ ...................................................................................................

41. ОБЪЕКТИВНАЯ СЕНСОРНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ .............................. 41.1. Рецепторы: понятие и классификация ........................................... 51.2. Рецепторный потенциал .................................................................. 81.3. Специфичность сенсорных органов............................................. 102. СУБЪЕКТИВНАЯ СЕНСОРНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ .........................

112.1. Психофизический закон Вебера ................................................... 122.2. Психофизический закон Фехнера ................................................. 132.3. Психофизический закон Стивенса ............................................... 143. ЧАСТНАЯ СЕНСОРНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ...................................... 153.1. Соматовисцеральная система .......................................................

153.2. Температурная рецепция ............................................................... 233.3. Болевая рецепция ........................................................................... 243.4. Проприорецепция .......................................................................... 263.5. Зрительная система ........................................................................ 293.6. Слуховая система ........................................................................... 473.7. Вестибулярная система ................................................................. 553.8. Обонятельная система ...................................................................

583.9. Вкусовая система ........................................................................... 614. ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ .............................................................. 634.1. Определение кривой световой чувствительности во времяпребывания в темноте с помощью адаптометра ..................................

634.2. Исследование диапазона частот звуковых колебаний,воспринимаемых ухом человека ........................................................... 664.3. Определение пространственного порога тактильнойчувствительности.................................................................................... 674.4. Локализация тепловых и холодовых рецепторов(термоэстезиометрия) .............................................................................

694.5. Электроокулограмма ..................................................................... 70РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА......................................................... 853ВВЕДЕНИЕОбласть сенсорной физиологии, которая называется «общей», изучает общие принципы, лежащие в основе сенсорных способностей, т. е.работы отдельных сенсорных систем и их результата – субъективноговосприятия человека.

Оба этих аспекта требуют разных стратегий исследования. Мы говорим об объективной сенсорной физиологии, когдаанализируются физические и химические параметры работы сенсорныхсистем. Если же психологическими методами изучается субъективноевосприятие человека, а полученные результаты используются для описания сенсорных функций, то речь идет о субъективной сенсорной физиологии.Из всего множества факторов окружающей среды, воздействующихна наш организм, некоторые (далеко не все) улавливаются сенсорнымиорганами.

Такие факторы называют сенсорными стимулами. Под ихвлиянием рецепторные клетки генерируют потенциалы, которые активируют афферентные нервные волокна. Импульсация многих афферентов проводится к сенсорным центрам в мозгу, где производится обработка информации. Эту цепь физико-химических событий можноисследовать методами, используемыми и в случае других физиологических процессов. Здесь речь идет об объективной сенсорной физиологии.

Сенсорный стимул часто приводит к возникновению субъективного ощущения. Пытаясь на основе таких ощущений и восприятийразобраться в работе сенсорных органов, мы вступаем в область субъективной сенсорной физиологии.1. ОБЪЕКТИВНАЯ СЕНСОРНАЯ ФИЗИОЛОГИЯСенсорной системой (анализатор, по И. П.

Павлову) называют частьнервной системы, состоящую из воспринимающих элементов – сенсорных рецепторов (получающих стимулы из внешней или внутреннейсреды), нервных путей (передающих информацию от рецепторов вмозг) и тех частей мозга, которые перерабатывают и анализируют этуинформацию. Передача сенсорных сигналов сопровождается многократным их преобразованием и перекодированием и завершается высшим анализом и синтезом (опознание образа), после чего формируетсяответная реакция организма.4И. П.

Павлов считал анализатором совокупность рецепторов (периферический отдел анализатора), путей проведения возбуждения (проводниковый отдел), а также нейронов, анализирующих раздражитель вкоре мозга (центральный отдел анализатора).1.1.Рецепторы: понятие и классификацияОпределение рецептора. Мы будем называть рецептором клеткуили ее часть, которая ответственна за преобразование стимулов в нейронное возбуждение. Часто рецепторами служат окончания периферических аксонов или дендритов афферентных нервных волокон.

С другой стороны, в некоторых сенсорных органах такие окончаниясоединены со специализированными сенсорными клетками, не являющимися нейронами (например, волосковые клетки в улитке). Наконец, всетчатке глаза особые сенсорные клетки (палочки и колбочки) имеютнейронное происхождение. Все это также рецепторы.Понятие рецептора можно сформулировать иначе, используя представление о потенциалах: рецептор – это клетка или часть ее мембраны,генерирующая рецепторные потенциалы, которые кодируются и передаются по соответствующим афферентам в виде последовательностейпотенциалов действия.Классификация рецепторов.

В практическом отношении наиболееважное значение имеет психофизиологическая классификациярецепторов по характеру ощущений, возникающих при ихраздражении. Согласно этой классификации у человека различаютзрительные, слуховые, обонятельные, вкусовые, осязательные, болевые,термо-, проприо- и вестибулорецепторы (рецепторы положения тела иего частей в пространстве).Существуют рецепторы внешние (экстерорецепторы) и внутренние(интерорецепторы). К первой группе относятся слуховые, зрительные,обонятельные, вкусовые, осязательные.

А ко второй – вестибуло- ипроприорецепторы (рецепторы опорно-двигательного аппарата), а также висцерорецепторы (сигнализируют о состоянии внутренних органов).По характеру контакта со средой рецепторы делят на дистантные,получающие информацию на расстоянии от источника раздражения(зрительные, слуховые и обонятельные), и контактные, возбуждающиеся при непосредственном соприкосновении с раздражителем (вкусовые и осязательные).5В зависимости от природы раздражителя, на который они оптимально настроены, рецепторы разделены на фоторецепторы, механорецепторы (слуховые, вестибулярные, кожные тактильные, рецепторыопорно-двигательного аппарата, барорецепторы сердечно-сосудистойсистемы), хеморецепторы (включающие рецепторы вкуса и обоняния,сосудистые и тканевые рецепторы), терморецепторы (рецепторы кожии внутренних органов, центральные термочувствительные нейроны) иболевые (ноцицептивные) рецепторы.Сенсорные рецепторы и органы также можно классифицировать полокализации стимула.