Что такое анализатор: строение и принципы работы

Механизм восприятия звука

Жидкости каналов улитки принимают колебания стремечка, которое упирается в мембрану окна овального. Это приводит к колебаниям волокон основной мембраны резонансным. В том числе высокий тон звуков вызывает колебания коротких волоконец, которые располагаются у основания улитки, а низкий тон вызывает колебания находящихся на вершине длинных волоконец. Волосковые клетки при этом прикасаются к кроющей мембране, изменяя свою форму.

Волосковые клетки, касаясь кроющей мембраны, изменяют форму. Это приводит к появлению возбуждения, передающегося в средний мозг в виде импульсов по волокнам нерва слухового и далее в зону слуха коры больших полушарий височной доли, где возбуждение переходит в слуховое ощущение. Человеческое ухо может воспринимать диапазон частот звуков в 20-20000 Герц.

Анатомия

Далеко не все знают, из каких частей состоит зрительный анализатор. Это сложный орган зрения, используемый человеком для распознавания предметов и мира. Масса основного элемента – глазного яблока – не превышает 8 граммов, а диаметр 2,4 см. И этого достаточно человеку, чтобы воспринимать всю полноту окружающего мира.

Чтобы понять правила и принцип функционирования органа, важно рассмотреть строение и функции зрительного анализатора

Оболочка наружная

Предполагает полное отсутствие сеточки сосудов, а потому все необходимые вещества и кислород ткани склеры и роговицы получат от межклеточной жидкости. Особенность последнего составляющего в том, что он включает массу нервных окончаний, становится защитным барьером для более уязвимых внутренних элементов.

Поскольку на роговице масса нервных окончаний, при попадании на нее посторонних предметов ощущается сильная боль. 

Склера также выполняет массу важных функций, среди которых защита внутренних элементов глаза, а также поддержание нормального уровня давления, надежная фиксация нервных окончаний и аппарата глаза.

Оболочка сосудистая

Это тоже целая система, которая включает такие компоненты, как радужка с пигментами, которые и позволяют окрашивать глаза в различные оттенки. В составе присутствует также ресничное тело и оболочка сосудов.

Оболочка внутренняя

Чтобы понять, как работает зрительный анализатор, нужно полностью изучить его строение и функцию каждого элемента. Это относится и к внутренней оболочке с массой нервных клеток. Именно они и будут воспринимать, а после и подвергать анализу ощущения зрительного органа.

Нарушения обоняния

Существует несколько разновидностей нарушения обоняния.

Определение 2

Аносмия представляет собой полное нарушение обоняния.

Гипосмия – это снижение обоняния.

Также существует паросмия, которая характеризуется неадекватным восприятием запахов. Кроме этого, паросмия отличается появлением обонятельных галлюцинаций. Достаточно распространенным нарушением является обонятельная агнозия. Такой диагноз человеку ставят в том случае, если человек чувствует запах, но не может его распознать. Обонятельная чувствительность существенно снижается с возрастом. Во внутриутробном развитии первым формируется именно периферический отдел обонятельного анализатора. К концу внутриутробного развития обонятельный анализатор уже полностью сформирован.

Новорождённые реагируют на запахи с момента рождения. Он почти полностью узнает запах собственной матери. Обонятельный анализатор является важнейшим компонентом формирования пищевого рефлекса. Способность к дифференцировке запахов у ребенка формируется несколько позже. Основными характеристиками появления данной способности являются мимические движения, изменения в работы сердечной мышце, учащение дыхания, изменение положения тела.

В результате систематических тренировок человек может собственное обоняние. Существенно снижают интенсивность обоняния такие вредные привычки как курение. Поэтому табачный дым негативно влияет на рецепторы. Также изменить обоняние могут воспалительные заболевания носовой полости и дыхательных путей. Можно с уверенностью сказать, что все органы чувств важны для человека. Если наблюдаются проблемы в работе хоть одного анализатора или какой – либо его части, то уже можно говорить о том, что адекватность восприятия окружающего мира снижается, пропадает полнота ощущений от жизни. Необходимо в полной мере следить за здоровьем обонятельного анализатора.

Можно ли полностью избавиться от болезни?

Считается, что подагру вылечить невозможно, можно только избавить себя от новых приступов и купировать процесс распространения заболевания. Но в той же народной медицине есть методы, при использовании которых подагра может оставить вас навсегда.

Все, что потребуется, — это горячая вода и зерна любых злаков. Перед началом процедуры подготовьте две емкости. В одну налейте холодной воды, а в другой заварите зерна. Просто выкладываете злаковые на дно сосуда и заливаете крутым кипятком. Даете настояться. Зерна должны полностью распариться, но нужно, чтобы они были достаточно горячими для того, чтобы вы смогли безболезненно опустить ногу пораженным суставом.

Когда зерна разбухнут, и температура будет достаточной для того, чтобы смогли опустить в емкость свою ногу, приступайте к процедуре.

Первым делом опустите пораженную конечность в емкость с холодной водой и продержите ее там не больше 5 секунд. Потом сразу же окунайте в распаренные зерна. Если суставы поражены на руке, то, опустив ее в горячие злаки, разминайте зерна пальцами. После окончания процедуры обязательно укутайте руку или ногу теплым шерстяным платком или оденьте перчатки, или носки.

Процедуру нужно выполнять в течение трех месяцев ежедневно, лучше перед сном. Безусловно, такое лечение очень длительное по времени, но ведь результат того стоит.

Компенсационная способность

У многих людей наблюдаются нарушения определенных сенсорных систем. Причины этому могут быть как врожденные, так и приобретенные. Причем, если хотя бы один из отделов поврежден, функционировать перестает весь анализатор.

Организм не имеет внутренних резервов для его восстановления. Но одна система может компенсировать другую. К примеру, слепые люди читают при помощи осязания. Ученые установили, что они слышат гораздо лучше, чем зрячие.

Итак, что такое анализатор? Это система, которая обеспечивает восприятие различных видов энергии из окружающей среды, их преобразование, анализ и формирование соответствующих ощущений или реакции.

Самые обсуждаемые материалы

Адаптация анализаторов

Нам кажется, что мы воспринимаем абсолютно все сигналы из окружающей среды. Ученые же утверждают обратное. Если бы так было на самом деле, мозг изнашивался бы гораздо быстрее. В результате — преждевременное старение.

Важным свойством анализаторов является их способность к приспособлению уровня действия раздражителя. Это свойство называют адаптацией.

Если солнечный свет очень интенсивный, зрачок глаза сужается. Так проявляется защитная реакция организма. А хрусталик глаза способен изменять свою кривизну. В результате мы можем рассматривать предметы, которые расположены на разном расстоянии. Такую способность зрительного анализатора называют аккомодацией.

Человек способен воспринимать звуковые волны только с определенным значением колебаний: 16-20 тыс. Гц. Оказывается, мы многого не слышим. Частота ниже показателя 16 Гц называется инфразвуком. С его помощью медузы узнают о приближающемся шторме. Ультразвуком называют частоту свыше 20 кГц. Хоть человек и не слышит его, такие колебания могут проникать глубоко в ткани. На специальных приборах при помощи ультразвука можно получить фотографии внутренних органов.

Клапаны бытовых детекторов газа

Если на кухне есть вытяжка, включающаяся по сигналу прибора, то безопасность в помещении во многом обеспечивает отсекающий клапан. Он работает по электромагнитному принципу. Он мгновенно пресекает поступление горючего по сигналу прибора.

Есть таких виды клапанов:

  1. По диаметру трубы, проводящей газ.
  2. Электрические.
  3. Имеющие, допустимое давление.

Их виды по конструкции таковы:

  1. Нормально-открытый. Он взводится ручным способом. Для его работы не требуется напряжение. Когда срабатывает детектор, следует электрический сигнал, и клапан закрывается. Обозначение клапана — «NA».
  2. Нормально-закрытый. Его взведение аналогично. Но необходимо электричество. Он всегда работает под напряжением. По импульсу от устройства напряжение исчезает, происходит закрытие клапана.

Для бытовых задач оптимально использовать первый вид. Ведь при сбоях с электричеством его функциональность никак не пострадает.

Как функционирует зрительный анализатор?

Разобравшись, из каких отделов состоит зрительный анализатор, следует уточнить и особенности его работы. Для этого достаточно представить систему, которая активно используется современниками для просмотра передач, фильмов, клипов, пр. Речь идет о системе «телевизор и антенна». В данном случае в качестве «телевизора» – транслятора – используются корковый отдел головного мозга. Он принимает и берется анализировать картинку, расшифрует ее.

«Антенна» в сложной системе – это глазное яблоко, которое воспринимается организмом как сборщик информации. Именно глазное яблоко будет реагировать на раздражитель, воспринимать его, трансформировать в удобочитаемую форму. Нервные волокна в системе – это «кабель», который необходим для передачи данных по каналу связи.

Уникальная особенность работы зрительного анализатора в том, что нервные окончания перекрещенные, а потому правый глаз передает данные в левое полушарие, левый – в правое. Все нервные окончания после переплетаются в целый тракт, откуда будет передаваться информация из различных частей зрительного органа к разным участкам головного мозга. Все происходящее в этом органе достаточно быстро усваивается, на что уходят доли секунды.

Описанная система работает бесперебойно, выполняя каждую секунду массу важных действий. В это и заключаются ее функции, среди которых следует отметить:

  • Считывание и восприятие объектов. В этом качестве могут выступать предметы обстановки, деревья, растительность, печатный текст или картины – все, что видит человек;
  • Оценка формы, текстуры, параметров, удаленности, сложности объекта;
  • Оценка отличий между плоским и плоским объектами, восприятие перспективы;
  • Соединение всех полученных зрительных данных в единое изображение.

Слаженная работка каждого элемента органа позволяет получать четкую картинку происходящего и окружающего. Человек после просмотра, а после и анализа изображений способен их воспринимать и делать выводы, суждения.

Именно так и поступает в организм 90% от всей информации, полученной человеком

Она проходит постоянно анализ, многоступенчатую обработку, а потому важно, чтобы все задействованные элементы оставались целыми и здоровыми.

Стоимость и приобретение медикамента

Зрительный нерв, его функции

Значительная часть проводящего пути образована зрительным нервом длиной 4-6 см. Он начинается на заднем полюсе глазных яблок, где представлен несколькими нервными отростками (т. н. диск зрительного нерва (ДЗН). Проходит он и в глазнице, вокруг него находятся оболочки мозга. Небольшая часть нерва располагается в передней черепной ямке, где окружена цистернами мозга, мягкой оболочкой.

 Основные функции:

  1. Передаёт импульсы от рецепторов в сетчатке. Они проходят к подкорковым структурам мозга, а оттуда к коре.
  2. Обеспечивает обратную связь путём передачи сигнала от коры мозга к глазам.
  3. Отвечает за быструю реакцию глаз на раздражители извне.

Над местом входа нерва (напротив зрачка) имеется жёлтое пятно. Его называют участком наивысшей остроты зрения. В состав жёлтого пятна входит красящий пигмент, концентрация которого довольно значительна.

Строение и функции анализаторов

· Каждый анализатор состоит из трёх анатомически и функционально связанных отделов: периферического, проводникового и центрального

· Повреждение одной из частей анализатора ведёт к невозможности различать раздражители

I. Периферический отдел – рецептор (орган чувств)

· Функция – восприятие адекватного раздражения (т. е. преобразования энергии раздражителя в энергию нервных электрических импульсов, в частоте и амплитуде которых «зашифровываются» характеристики раздражителя) и первичный анализ информации

· В качестве рецептора могут выступать как свободные окончания чувствительного нейрона (дендрит), так и специализированные рецепторные клетки ( например, палочки и колбочки сетчатки глаза)

v У зрительного и слухового анализаторов имеется вспомогательный аппарат, т. н. дорецептивное звено, обеспечивающее эффективную передачу внешнего раздражителя на рецептор

v Органы чувств являются периферическими, рецепторными отделами анализаторов

II. Проводниковый отдел

· Представлен отходящими от рецептов чувствительными нервами ( афферентные нервные пути, например зрительный, слуховой, обонятельный, вестибулярный нервы и т. д. )

Функция – проведение нервных импульсов от рецептора в нервный центр (центральный отдел анализатора)

v Проводящие пути проходят несколько уровней переключения ( в спинном мозге, стволе, таламусе и головном мозге )

I. Центральный отдел ( корковый конец анализатора, сенсорный центр )

· Располагается в соответствующих участках коры больших полушарий

Функция – идентификация, анализ и синтез раздражения, возникновение чувственных ощущений

v Согласно исследованиям И. П. Павлова в корковом отделе следует выделять центральное ядро и периферию, включающую т. н. рассеянные элементы. При удалении центрального ядра становится невозможным сложный анализ и синтез раздражений

Значение анализаторов

1. Информация организму о состоянии и изменении внешней и внутренней среды

2. Возникновение ощущений и формирование на их основе понятий и представлений об окружающем мире, т. е. познавательная деятельность ( богатство восприятия мира обеспечивается согласованной работой всех анализаторов)

v Повреждение или ограничение одного анализатора частично компенсируется повышением чувствительности других например, при потере зрения обостряется слух, обоняние и осязание

3. Основа процессов саморегуляции гомеостаза, метаболизма и работы внутренних органов (на основе информации от рецепторов внутренних органов)

4. Поддержание деятельного состояния центральной нервной системы, а следовательно и всего организма (тонус коры головного мозга)

v При поражении подавляющего большинства органов чувств, т.е.

при резком ограничении афферентных (чувствительных ) раздражений, теряется способность поддерживать активное состояние : человек всё время спит и разбудить его можно только путём воздействия на органы чувств, сохранившие свои функции. Ограничение сенсорных раздражений ведёт к снижению концентрации внимания, логического мышления, выполнению умственных задач, галлюцинациям

Зрительный анализатор

· Является самым важным органом чувств, обеспечивающим человеку до 90% информации

· Периферическая часть представлена глазным яблоком, локализованным в глазнице черепа

· Имеет вспомогательный аппарат из бровей, век, ресниц, слёзных желёз, 6 поперечнополосатых глазодвигательных мышц

v Слёзная железа расположена у верхнего наружного угла глаза. Слёзная жидкость омывает, увлажняет, согревает и защищает глаз, содержит бактерицидное вещество – лизоцим, облегчает движение век, уменьшая трение. Слёзы скапливаются во внутреннем углу глаз и через носослёзные каналы попадают в носовую полость

v Брови защищают глаза от стекающего со лба пота и влаги, ресницы и веки защищают глаз от пыли

v Глазодвигательные мышцы (4 прямые и 2 косые) обеспечивают синхронные повороты глаз в глазнице (сокращаются произвольно)

Строение глазного яблока

· Стенка глазного яблока состоит из трёх оболочек : наружной фиброзной, средней сосудистой и внутренней светочувствительной , или сетчатой ( сетчатки )



Анализаторы человека

За восприятие и анализ внешних раздражителей отвечают анализаторы человека, являющиеся подсистемой центральной нервной системы (ЦНС). Сигналы воспринимаются рецепторами – периферийной частью анализатора, а обрабатываются мозгом – центральной частью.

Анализатор – это совокупность нейронов, которую часто называют сенсорной системой. Любой анализатор имеет три отдела:

  • периферический – чувствительные нервные окончания (рецепторы), которые входят в состав органов чувств (зрение, слух, вкус, осязание);
  • проводниковый – нервные волокна, цепочка разных типов нейронов, проводящих сигнал (нервный импульс) от рецептора к центральной нервной системе;
  • центральный – участок коры головного мозга, анализирующий и преобразовывающий сигнал в ощущение.

Рис. 1. Отделы анализаторов.

Каждому специфичному анализатору соответствует определённый участок коры головного мозга, который называется корковым ядром анализатора.

Рецепторы, а соответственно и анализаторы, могут быть двух видов:

  • внешние (экстероцепторы) – располагаются около или на поверхности тела и воспринимают раздражители внешней среды (свет, тепло, влажность);
  • внутренние (интероцепторы) – находятся в стенках внутренних органов и воспринимают раздражители внутренней среды.

Рис. 2. Расположение центров восприятия в головном мозге.

Шесть типов внешнего восприятия описаны в таблице “Анализаторы человека”.

Анализатор Рецепторы Проводящие пути Центральные отделы
Зрительный Фоторецепторы сетчатки глаза Зрительный нерв Затылочная доля коры больших полушарий
Слуховой Волосковые клетки спирального (кортиева) органа улитки Слуховой нерв Верхняя извилина височной доли
Вкусовой Рецепторы языка Языкоглоточный нерв Передний отдел височной доли
Осязательный Рецепторные клетки: – на голой коже – тельца Мейснера, залегающие в сосочковом слое кожи;– на волосяной поверхности – рецепторы волосяного фолликула;– вибрации – тельца Пачини Скелетно-мышечные нервы, спиной, продолговатый, промежуточный мозг Задняя центральная извилина теменной доли
Обонятельный Рецепторы полости носа Обонятельный нерв Передний отдел височной доли
Температурный Тепловые (тельца Руффини) и холодовые (колбы Краузе) рецепторы Миелиновые (холод) и безмиелиновые (тепло) волокна Задняя центральная извилина теменной доли

Рис. 3. Расположение рецепторов в коже.

К внутренним относят рецепторы давления, вестибулярный аппарат, кинестетические или двигательные анализаторы.

Мономодальные рецепторы воспринимают один тип раздражения, бимодальные – два типа, полимодальные – несколько типов. Например, мономодальные фоторецепторы воспринимают только свет, осязательные бимодальные – боль и тепло. К полимодальным относится подавляющее большинство болевых рецепторов (ноцицепторов).

Анализаторы, вне зависимости от типа, обладают рядом общих свойств:

  • высокая чувствительность к раздражителям, ограничивающаяся пороговой интенсивностью восприятия (чем ниже порог, тем выше чувствительность);
  • различность (дифференциация) чувствительности, позволяющая выделять раздражители по интенсивности;
  • адаптация, позволяющая приспосабливать уровень чувствительности к сильным раздражителям;
  • тренировка, проявляющаяся как в снижении чувствительности, так и в её повышении;
  • сохранение восприятия после прекращения действий раздражителя;
  • взаимодействие разных анализаторов друг с другом, позволяющее воспринимать полноту внешнего мира.

Примером особенности работы анализатора может служить запах краски. Люди с низким порогом чувствительности к запахам будут ощущать запах сильнее и активно реагировать (слезотечение, тошнота), чем люди с высоким порогом.

Сильный запах анализаторы будут воспринимать интенсивнее, чем другие окружающие запахи. Со временем запах не будет ощущаться резко, т.к. произойдёт адаптация. Если постоянно находиться в помещении с краской, то чувствительность притупится.

Однако выйдя из помещения на свежий воздух, некоторое время будет ощущаться, «мерещиться» запах краски.

Из статьи по биологии для 8 класса узнали об отделах, типах, строении и функциях анализаторов – системы, воспринимающей и проводящей сигналы внешней и внутренней среды. Анализаторы имеют общие особенности и выполняют функции проводников от источника раздражения до ЦНС.

Средняя оценка: 4.5. Всего получено оценок: 547.

Виды и принципы работы анализаторов

Анализатор — сложный высокотехнологичный прибор, который требует серьезных материальных вложений. Любителей сделать все своими руками придется разочаровать: данных о такой возможности не нашлось.

Существует два вида этих устройств:

  • лазерный, использующий оптическую эмиссию;
  • рентгеновский, получающий информацию об объекте с помощью рентгеновских лучей.

Исходя из этого принципа работы, анализаторы делятся на:

  1. Оптико-эмиссионные.
  2. Рентгенофлуоресцентные.

Оптико-эмиссионные

При исследовании:

  • конструкций,
  • деталей,
  • заготовок,
  • слитков и прочего

применяют метод как искрового анализа, так и воздухо-дугового. Возможно также сочетание сразу двух методов. При искровом, правда, необходимо незначительное испарение металла или сплава.

Аргон или воздух является рабочей средой оптико-эмиссионных анализаторов металлов и сплавов. Чтобы поменять режим работы прибора, достаточно заменить на датчике насадку. Химический состав металла распознают по излучению и регистрируются оптическим спектрометром.

Анализ сплавов проводят в нескольких режимах:

  • «марочник» определяет марку металла при помощи таблицы;
  • «отпечаток пальца» – эталонный спектр сравнивается со спектром сплава;
  • режим «да–нет» определяет заданный параметр или заданную марку металла.

Эти приборы имеют большие возможности для работы со следующими сплавами:

  • ферритовыми;
  • неферритовыми;
  • инструментальными;
  • низколегированными;
  • нержавеющей сталью;
  • алюминиевыми;
  • титановыми;
  • на основе никеля, кобальта, цинка и меди;
  • многими другими.

Оптико-эмиссионные анализаторы оснащены насадками разных форм и размеров, которые применяются для работы в труднодоступных местах.

Рентгенофлуоресцентные

Светочувствительные элементы анализатора определяют до 45 химических элементов. Такие анализаторы работают быстро и контроль также проводится без разрушения объекта исследования.

Вес и габариты их небольшие, а корпус пылевлагонепроницаемый, что облегчает работу с прибором. Программное обеспечение анализатора позволяет выполнять следующие действия:

  • устанавливать эталоны пользователя;
  • задавать параметры;
  • подключать принтер и распечатывать полученные данные.

Рентгенофлуоресцентные анализаторы (спектрометры) распространяются все шире благодаря:

  • компактности;
  • невысокой цене;
  • простоте использования.

Такие анализаторы не «видят» элементы, у которых атомный номер ниже 11. Аппарат не регистрирует «легкие элементы», которые расположены в первых двух строчках таблицы Менделеева.

Это касается и углерода, что делает невозможным применение анализатора для проверки количества углерода в чугунах и сталях.

Плюсы и минусы

Названные выше типы анализаторов обладают немного различными качествами и имеют как плюсы, так и минусы. Чтобы проще было разобраться в их достоинствах и недостатках, мы составили списки, куда включили все важные качества.

Оптико-эмиссионные

Вот основные достоинства и недостатки этих устройств:

обнаруживают даже незначительные примеси в металлах

Необходимая функция для проверки чермета, где в сплаве важно количество фосфора, углерода и серы;
благодаря высокой точности, подходят для проведения сертификационного анализа;
аппарат продают с уже загруженными в него аналитическими программами (калибровками). Это осложняет анализ сплава неизвестного происхождения, ведь прибор опознает только известный ему сплав;
обязательно надо провести подготовку пробы — образец затачивают на шлифовальном круге или обрабатывают напильником

Это делают чтобы снять верхний загрязненный слой.

Рентгенофлуоресцентные

Вот основные достоинства и недостатки:

  • менее точны, но, для работы с ломом и сортировочных задач их способностей хватает;
  • этот метод анализа можно назвать универсальным – прибор обнаружит все элементы, которые находятся в его диапазоне чувствительности, в том числе, и тяжелые;
  • поверхность анализируемого объекта можно не обрабатывать с особой тщательностью, с него достаточно удалить краску или ржавчину.

Оптическая система глаза

Оптическая система – диоптрический аппарат – система линз, которая дает перевернутое, сильно уменьшенное изображение окружающего мира на сетчатку.

Преломляющая сила линзы измеряется ее фокусным расстоянием.

Фокусное расстояние (f) – это то расстояние позади линзы, на котором параллельные лучи света сходятся в одной точке.

Преломляющая сила (рефракция) выражается в диоптриях (Д).

Аккомодация хрусталика

Для сохранения четкого изображения предмета на каком-то определенном расстоянии оптическая система должна быть перефокусирована благодаря увеличению преломляющей силы хрусталика.

Аккомодация – это сохранение четкого изображения на сетчатке (фокусировки), за счет изменения кривизны хрусталика.

При этом ресничная (цилиарная) мышца сокращается (влияние парасимпатических волокон в составе глазодвигательного нерва) -> циннова связка расслаблена -> натяжение сумки хрусталика снижается -> кривизна хрусталика увеличивается (хрусталик становится более круглым); фокусное расстояние сокращается.

Рефракция:

  • Эмметропия – нормальное зрение;
  • Гиперметропия (пресбиопия) – фокусировка лучей за сетчаткой; коррекция – двояковыпуклые линзы;
  • Миопия – лучи фокусируются перед сетчаткой; коррекция – двояковогнутые линзы.

Астигматизм – нарушение рефракции глаза, связанное с различной кривизной роговицы и/или хрусталика в разных меридианах.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector