Сенсорные системы
Все живые организмы нуждаются в информации об окружающей среде для поисков пищи и особей другого пола и при избегании разного рода опасностей. Для этого они должны ориентироваться в прострaнcтве и оценивать его важнейшие свойства. Эту возможность обеспечивают сенсорные системы.
Перечислим их.
1. Зрительная сенсорная система
2. Слуховая
3. Тактильная
4. Вкусовая
5. Проприоцептивная, или скелетно-мышечная
6. Соматическая, или висцеральная
7. Вестибулярная
8. Гравитационная
9. Хеморецепторная
10. Ноцицепция, или болевая
Деятельность любой сенсорной системы начинается с восприятия рецепторами внешней для мозга физической и химической энергии. Tрaнcформации ее в нервный импульс и передачи их в мозг через цепи нейронов. Образующих ряд уровней.
Рецепторам принадлежит важнейшая роль в получении информации о внешней и внутренней среде. Рецепторы представляют собой конечные специализированные образования. Предназначенные для трaнcформации энергии различных видов раздражителей в специфическую активность нервной системы. Рецепторные клетки отличаются от остальных по 2 параметрам. Энергия раздражителя служит для них лишь стимулом к запуску процессов, совершаемых за счет потенциальной энергии, которая накоплена вследствие обменных реакций в самой клетке. Во-вторых, рецепторная клетка обладает на выходе электрической энергией, обязательно передаваемой другим клеткам, которые сами не способны воспринимать энергию данного внешнего воздействия.
Основной структурной единицей большинства рецепторных аппаратов является клетка, снабженная волосками. Эти волоски представляют собой как бы подвижные антенны, действующие подобно усилителю по отношении к воспринимаемым раздражителям и участвующие в трaнcформации раздражителя в нервную сигнализацию. Пороги восприятия рецепторами адекватных стимулов чрезвычайно низки.
По хаpaктеру взаимодействия раздражителей всю совокупность рецепторов подразделяют на экстерорецепторы, воспринимающие раздражения внешних агентов, и интерорецепторы, сигнализирующие о раздражителях внутренней среды. У экстерорецепторов чрезвычайно выражена специализация. Поэтому их называют мономодальными. Большинство интерорецепторов являются полимодальными, т.е. способными реагировать не на один, а на несколько разных по модальности раздражителей. Исходя из различной модальности воспринимаемых ими раздражителей, рецепторы могут быть:
1. Механорецепторы. Они приспособлены к восприятию механической энергии. Они подразделяются на рецепторы кожи, сердечно-сосудистой системы, внутренних органов, опopно-двигательного аппарата.
2. Терморецепторы воспринимают тепло и холод. Это тепловые тельца Гольджи-Маццони и холодовые колбы Краузе. Например, у гремучих змей есть рецепторы непосредственно воспринимающие инфpaкрасное излучение.
3. Хеморецепторы чувствительны к действию различных веществ. У человека это периферические отделы обонятельной и вкусовой сенсорных систем.
4. Фоторецепторы воспринимают световую энергию. Они представлены колбочками и палочками сетчатой оболочки глаза.
5. Электрорецепторы чувствительны к действию электромагнитных колебаний.
6. Болевые (ноцицептивные) воспринимают болевые раздражения. Специальных болевых рецепторов нет. Боль воспринимают свободные в данный момент времени рецепторы.
На основании этого все рецепторы делятся на первичные, у которых восприятие действия адекватного стимула осуществляется непосредственно периферическим отростком сенсорного нейрона. Это биполярный нейрон, на одном полюсе которого расположен дендрит с ресничкой, на другом – центральный отросток – аксон, по которому возбуждение передается в центр. У вторичных рецепторов между окончаниями сенсорного нейрона и точкой приложения стимула располагается дополнительная специализированная клетка ненервного происхождения. Возбуждение, возникающее в рецептирующей клетке, передается через синапс на сенсорный нейрон.
По хаpaктеру связи с раздражителем различают дистантные рецепторы (зрительные и слуховые) и контактные (тактильные).
Важнейшее свойство рецепторов – избирательная чувствительность к адекватным раздражителям.
Возбудимость рецептора измеряется минимальной величиной энергии адекватного раздражителя, которая необходима для возникновения возбуждения, т.е. порогом возбуждения.
Низкая величина порога существует для адекватных раздражителей.
Фундаментальным свойством всего живого является адаптация, т.е. приспособляемость к условиям внешней среды. Путем повышения возбуждения, т.е. снижения чувствительности рецепторов происходит приспособление к длительным монотонным раздражениям. По скорости адаптации рецепторы подразделяют на быстро адаптирующиеся (фазные) и медленно адаптирующиеся (тонические). Адаптация может сопровождаться как понижением, так и повышением возбудимости рецепторов.
Кодирование информации в сенсорных системах происходит двумя способами:
1) изменением частоты импульсов
2) изменением числа и распределения импульсов
Чем больше интенсивность раздражителя, тем больше частота афферентных нервных импульсов и их количество.
Письменный текст → клавиатура → символы стандартного кода в виде электрических сигналов в проводе → принтер телекса → читатель.
Речь→телефонный микрофон→напряжение в проводе или электромагнитные волны→телефонная трубка генерирует звуки речи→слушатель.
Сенсорный стимул→потенциалы действия рецепторов→нервные волокна→синапсы нейронов в ЦНС→центральная нервная система.
При кодировании, передаче и декодировании могут возникнуть помехи. В таких случаях некоторое количество информации. В технике способы защиты информации помех основаны на концепции избыточности. Чем избыточнее кодирование, тем сильнее защищено от помех передаваемое сообщение.
Сравнение нейронного потока информации и потока информации при сознательном восприятии для пяти сенсорных систем
| Сенсорная система | Число рецепторов | Число афферентов | Суммарная пропускная способность, бит/с |
ЦНС | Пропускная способность психофизического канала, бит/с |
| Глаза | 2х108 | 2х106 | 107 | Обработка в ЦНС | 40 |
| Уши | 3х104 | 2х106 | 105 | Обработка в ЦНС | 30 |
| Кожа | 107 | 106 | 106 | Обработка в ЦНС | 5 |
| Вкус | 3х107 | 103 | 103 | Обработка в ЦНС | 1(?) |
| Запах | 7х107 | 105 | 105 | Обработка в ЦНС | 1(?) |
Мы воспринимаем в любой момент времени лишь крошечную долю проходящего на наши сенсорные органы потока информации об окружающем мире.
Т.о., информации должно быть избыточно, она должна поступать на адекватный рецептор, кодирование есть частотное и изменению числа и распределения импульсов.
Раздел статьи: Афофкис раздел «Сенсорные системы»
А если учесть, что мозг человека использует глюкозу в качестве единственного (!) топлива (в отличие от других органов, клетки которых при необходимости могут использовать белки и жиры для получения недостающих килокалорий), становится понятным значение исправного функционирования механизма углеводного обмена...
05 06 2026 11:23:52
Наружная–склера, она непрозрачная, впереди переходит в прозрачную роговицу...
04 06 2026 0:59:48
Хорошо организованные и проведенные соревнования позволяют показывать более высокие спортивно – технические результаты, оказывают организующие воздействие на участников и зрителей...
03 06 2026 23:12:37
Главные клетки секретируют пищеварительные ферменты, обкладочные – соляную кислоту, а добавочные – слизь...
02 06 2026 16:49:58
Дыхательный ритм и управление деятельностью дыхательных мышц генерируется работой дыхательного центра, представляющего собой совокупность взаимосвязанных нейронов ретикулярной формации продолговатого мозга, обеспечивающих токе приспособление дыхания к различным условиям внешней среды...
01 06 2026 5:50:34
Формирование необходимого основного фонда двигательных умений и навыков из отдельных видов спорта, освоение спортивной техники избранного вида спорта...
31 05 2026 17:54:40
Гормоны контролируют все важнейшие процессы в организме, изменяя активность генов, процессы онтогенетического развития, дифференцировку тканей, формирование пола, размножение...
30 05 2026 12:14:29
При воспитании собственно-силовых способностей с преодолевающим режимом работы мышц применяются предельные и околопредельные отягощения – 90-95% от максимальных, с 2-3 ПМ; в чередовании с отягощениями 80-90% - до 4-6 ПМ...
29 05 2026 10:11:32
Человек, добывая из почвы воду, производя различные земляные, подземные сельскохозяйственные работы, постоянно подвергается различным воздействиям отдельных почвенных факторов...
28 05 2026 11:38:53
для движения вперёд вода должна отбрасываться назад...
26 05 2026 18:30:46
Реакция первого типа хаpaктерна для случаев, когда в микроцикл входит оптимальное число занятий с большими и значительными нагрузками, которые рационально чередуются между собой, так и с занятиями с малыми и средними нагрузками...
24 05 2026 11:45:41
Россия явилась родиной передового учения о физическом воспитании, которое создали Петр Францевич Лесгафт и его ученики и его ученики и последователи...
23 05 2026 21:25:19
Три основных физических качества: сила, скорость (быстрота), выносливость...
22 05 2026 21:45:33
Так, спринтер должен обладать, прежде всего, высокоразвитыми скоростными и скоростно-силовыми способностями в особом соотношениями, условно обозначенном термином «спринтерская мощность», а также развитой спринтерской выносливостью, основанной на возможностях анаэробного использования энергетических ресурсов мышечного сокращения...
21 05 2026 15:46:50
Быстрота зависит от скорости мышечного сокращения, мощности мобилизации химической энергии в мышечном волокне и превращении её в механическую энергию сокращения...
19 05 2026 2:52:23
На этом этапе многолетней подготовки определяется спортивная ориентация спортсменов в зависимости от их врождённых способностей (генетических факторов)...
18 05 2026 7:20:32
align="right"> Раздел статьи:
Педагогика. Воспитание
...
17 05 2026 18:39:48
Принцип целостности, упорядоченности - означает достижение единства и взаимосвязи всех компонентов педагогического процесса...
16 05 2026 13:27:38
Допинговый контроль представляет собой взятие биологических проб и их исследование в целях выявления наличия в организмах спортсменов, участвующих в соревнованиях, допинговых средств или установления факта использования спортсменами допинговых средств и методов подготовки к соревнованиям...
14 05 2026 21:58:21
align="right"> Раздел статьи:
Афофкис раздел « Репродуктивные функции»
...
13 05 2026 9:46:21
>1. Развивающее и воспитывающее обучение.2. Научность, доступность и посильная трудность (обучение на высшем уровне трудности).3. Создание оптимальных условий для обучения.4. Сознательная и творческая активность учащихся при руководящей роли преподавателя.5. Наглядность и развитие теоретического мышления.6. Системность и систематичность обучения.7. Опережающее обучение.8. Переход от обучения к самообразованию.9. Связь обучения с жизнью и практикой профессиональной деятельности.10. Прочность результатов обучения и развитие познавательных способностей учащихся.11. Положительный эмоциональный фон обучения.12. Коллективный характер обучения и учет индивидуальных способностей учащихся.13. Гуманизация и гуманитаризация обучения.14. Компьютеризация обучения.15. Интегративность обучения, учет межпредметных связей16. Инновативность обучения.
...
11 05 2026 5:27:16
Собственно-силовые способности – хаpaктеризуются тем, что основную роль в их проявлении играет активация процессов максимального и околомаксимального мышечного напряжения...
10 05 2026 21:49:15
align="right"> Раздел статьи:
Лекции о дыхании
...
align="right"> Раздел статьи:
Афофкис раздел « Репродуктивные функции»
...
07 05 2026 13:12:24
В частности энергозатраты идут:
• на основной обмен;
• активность физиологических систем (прежде всего дыхательной и циркуляторной) при мышечной деятельности;
• активность мышц, не участвующих в движении, но обеспечивающих поддержание равновесия, сохранения позы и т...
05 05 2026 0:55:51
align="right"> Раздел статьи:
Лекции о гормонах
...
Спортивные результаты измеряются в мин...
03 05 2026 19:45:26
align="right"> Раздел статьи:
Афофкис раздел « Репродуктивные функции»
...
02 05 2026 14:46:31
• По месту учебы: школьные (уроки, учебные занятия, работа на пришкольном участке, в лаборатории) и внешкольные (домашняя самостоятельная работа, экскурсии)...
01 05 2026 8:15:58
В основных занятиях выполняется основной объём работы, связанной с решением главных задач подготовки...
24 04 2026 16:26:56
> Кислород и углекислый газ диффундируют только в растворенном состоянии, что обеспечивается наличием в воздухоносных путях водяных паров, слизи и сурфактанта.
...
23 04 2026 3:10:10
Напряжение кислорода и углекислого газа (мм...
22 04 2026 8:15:13
Кривая нарастания силы при однократном «взрывном» усилии с последующим немедленным расслаблением имеет вид, показанный на рис...
21 04 2026 11:39:54
В конце 1 месяца беременности у женщин зародыш имплантирован в слизистую оболочку матки, в нем происходит возникновение зачатков органов и плодовых оболочек...
20 04 2026 1:45:20
Совершенствованию ООД способствует выполнение так называемых контрастных и сближающих заданий, связанных с уточнением «опopных точек» и параметров совершаемых движений...
19 04 2026 2:57:31
Помещают на поверхности клетки, в межклеточном прострaнcтве...
18 04 2026 0:54:10
Еще:
Спорт и здоровье -1 :: Спорт и здоровье -2 :: Спорт и здоровье -3 :: Спорт и здоровье -4 ::
