Вопрос7. Объективная и субъективная физиология анализаторов. Абсолютные и дифференциальные пороги ощущения. Закон Вебера и Вебера-Фехнера. Адаптация анализаторов.

Объективная сенсорная физиология является частью нейрофизиологии, в ней применяются физические или химические методы, которые позволяют измерить силу стимула и величину возникшей реакции. Реакции ЦНС, вызванные сенсорными раздражителями, в свою очередь, могут вызывать реакции всего организма. Наиболее сложная форма изменения активности человека и животных – поведение – может быть описана наблюдателем или зарегистрирована приборами. В основе поведенческих актов отчасти лежат стереотипные реакции – безусловные рефлексы, но особое значение для сенсорной физиологии имеют приобретенные, условные рефлексы (УР). Условно-рефлекторный метод, разработанный Павловым в начале XX в., дал возможность провести систематические исследования в сравнительно-физиологическом и эволюционном планах. Была дана характеристика органам чувств животных, определены пределы их анализаторных способностей. В комбинации с оперативным удалением отдельных областей мозга УР-метод позволил судить о функциональном значении этих структур для восприятия сенсорных стимулов. . Субъективная сенсорная физиология при исследовании органов чувств человека, использует субъективный, психофизический метод. Он заключается в том, что в ответ на раздражение органов чувств испытуемый дает устный отчет о своих ощущениях. Интенсивность этой реакции невозможно измерить обычными физическими или химическими методами. Поскольку ощущение представляет собой психофизиологическую категорию, для его измерения были введены субъективные единицы – абсолютный и разностный пороги. ПОРОГ ВОСПРИЯТИЯ АБСОЛЮТНЫЙ — минимальная величина раздражителя любой модальности (светового, звукового, тактильного и пр.), способного вызвать минимально заметное ощущение. ПОРОГ ВОСПРИЯТИЯ ВЕРХНИЙ АБСОЛЮТНЫЙ (абсолютный верхний порог восприятия, – абсолютный верхний порог ощущений) максимально допустимая величина раздражителя внешнего, превышение коей ведет к появлению болезненных ощущений, свидетельствующих о нарушении нормальной деятельности организма. ПОРОГ ВОСПРИЯТИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ (дифференциальный порог ощущений) – минимальное различие между двумя величинами раздражителя, вызывающее едва заметное различие ощущений. ПОРОГ ВОСПРИЯТИЯ НИЖНИЙ АБСОЛЮТНЫЙ (абсолютный нижний порог ощущений) – минимальная величина раздражителя, вызывающая едва заметное ощущение. ПОРОГ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ – порог сенсорный, характерный минимальным различием между двумя раздражителями, кои воспринимаются как различные, то есть на кои можно сформировать две различные реакции. Вебера-фехнера законзакон, устанавливающий зависимость между интенсивностью раздражителя и вызванного им ощущения. По этому закону, если интенсивность раздражителя увеличивается в геометрической прогрессии, то сила ощущения возрастает в арифметической прогрессии. При очень сильных или очень слабых -раздражителях установленная этим законом зависимость не наблюдается.. Закон В.-Ф. не считается абсолютным, поскольку были установлены многие условия, влияющие на уровень возбуждения анализатора в целом.

При исследовании зависимости между интенсивностью раздражителя и вызываемого им ощущения у детей с нарушением зрения и слуха следует иметь в виду, что абсолютный и разностный пороги зрительного и слухового ощущения (см. Пороги) у них обнаруживают известные отклонения от нормы.

Вопрос8. Пути проведения импульсов. Специфический, ассоциативный и неспецифический сенсорные пути. Нисходящие пути и их роль в обработке сенсорной информации. Преобразование сигналов. Принципы переработки информации в нервной системе. Кодирование качества и интенсивности сигнала. Пространственное и временное кодирование.

Пути проведения нервных импульсов, порождающих ощущения, различны. Известный психофизиолог Е. Н. Соколов пишет о том, что существует по крайней мере два пути проведения нервного возбуждения: специфический и неспецифический. Специфический путь связан с анатомо-физиологическим устройством нервных структур, относящихся к данному анализатору. Неспецифический идет через ретикулярную, формацию, волокна которой начинаются от спинного мозга и заканчиваются в неспецифических ядрах таламуса. «В отличие от импульсов, идущих по специфическому пути проведения возбуждения, импульсы, поступающие в ретикулярную формацию, многократно отражаясь, передают не специальную информацию, связанную с тонким различением свойств предмета, а регулируют возбудимость корковых клеток, заканчиваются в коре синапсами неспецифических волокон» .

Афферентные (периферические) и промежуточные нейроны стволовых и подкорковых структур ЦНС

Обеспечивает: проведение возбуждения от рецепторов в кору большого мозга и частичную переработку информации.

Проведение возбуждения осуществляется 2-мя афферентными путями:

1) Специфический проекционный путь (прямые афферентные пути) – от рецептора по строго обозначенным специфическим путям с переключением на различных уровнях ЦНС (на уровне СМ и продолговатого мозга, в зрительных буграх и в соответствующей проекционной зоне коры большого мозга).

2) Неспецифический путь – с участием РФ. На уровне ствола мозга  от специфического пути отходят коллатерали к клеткам РФ, к которым могут конвергировать (сходиться) различные афферентные возбуждения, обеспечивая взаимодействие анализаторов. При этом афферентные возбуждения теряют свои специфические свойства (сенсорную модальность) и изменяют возбудимость корковых нейронов.

Возбуждение проводится медленно, через большое число синапсов.

За счет коллатералий в процесс возбуждения включаются гипоталамус и др. отделы лимбической системы мозга + двигательные центры.

=> обеспечивается вегетативный, двигательный и эмоциональный компоненты сенсорных реакций.

   По мере поступления импульсов к вышележащим отделам ЦНС  уменьшение частоты разрядов нейронов и превращение длительной импульсации в короткие пачки импульсов.

Имеются нейроны, возбуждающиеся не только при появлении стимула, но и при его выключении.

Происходит также торможение  фильтрация и дифференциация афферентной информации.

=> контроль сенсорной информации  устранение несущественных, неприятных, избыточных сигналов.

Кодирование интенсивности. Так как частота афферентной импульсации зависит от амплитуды рецепторного потенциала, которая в свою очередь пропорциональна интенсивности раздражения, то кодирование интенсивности стимула осуществляется посредством изменения частоты следования нервных импульсов от рецепторов в нервные центры. Увеличение интенсивности раздражителя кодируется увеличением частоты импульсной активности. Кодирование качества. Различение действующих на организм внешних раздражителей по их физической и химической природе происходит уже при первой встрече с ними соответствующих рецепторов. Это различение достигается избирательной чувствительностью рецепторов к определенному виду энергии и очень низкими порогами возбуждения. Глаз, например, возбуждается светом, но не реагирует на звук, а ухо чувствительно к звуку, но безразлично к свету и т. д.