Общие принципы работы анализаторных систем доклад

Обновлено: 15.05.2024

Одни из самых распространенных форм нарушений психических функций при локальных поражениях мозга связаны с повреждением различных звеньев анализаторных систем.

Анализатор — это многоклеточный и многоуровневый аппарат, отражающий в виде психических актов ощущения и восприятия физические и химические параметры внешней и внутренней сред организма. Это модально специализированный аппарат получения информации.

В качестве самостоятельных рассматриваются следующие виды анализаторных систем: зрительная, слуховая, кожно-кинестетическая, вестибулярная, вкусовая, обонятельная и висцеральная (воспринимающая изменения внутренней среды организма).

Формирование всего анализаторного спектра человека в процессе эволюции являлось результатом совершенствования способности отражать в состоянии организма как системы и мозга как управляющего органа этой системы основные, наиболее вероятные качественные и количественные характеристики внешней среды, значимые для поддержания внутреннего динамического равновесия. При этом самой общей характеристикой, проецируемой на любую модальность воздействующего раздражителя, является дифференци-ровка пространственных и временных свойств окружающих объектов.

Каждый анализатор имеет периферическую часть — рецептор, проводящую систему и центральное корковое представительство в больших полушариях. Спектр сенсорных рецепторов достаточно широк, что предопределяет использование нескольких принципов, с помощью которых возможна их классификация. Наиболее простой формой классификации является та, при которой рецепторы подразделяются в соответствии с расположением воздействующего на них источника информации — экстерорецепторы(дистантные и контактные, ориентированные на внешнюю среду) и интерорецепторы(преимущественно обслуживающие внутренние органы), в качестве подкласса которых можно рассматривать проприорецепторы(расположенные в мышцах, суставах и сухожилиях). Последние часто квалифицируются как самостоятельный вид рецепции.

Проводящие системы анализаторов состоят из проекционных, по специализации афферентных волокон, имеющих различные скорости проведения импульса и различный ход внутри организма и церебральных структур. Общим для большинства проводящих путей анализаторов является то, что они, как уже указывалось, перед попаданием в ядерные зоны коры отдают колла-терали ретикулярной формации и взаимодействуют с ней, а также проходят через таламус. Корковым представительством анализаторов являются первичные и вторичные поля, преимущественно расположенные в затылочных, постцентральных и височных отделах второго блока мозга. Помимо структурной схожести, все анализаторные системы и функционируют на основе общих принципов:

□ анализа информации с помощью нейронов-детекторов, специализирующихся на формировании возбуждения, вызываемого вполне определенным физическим или химическим раздражителем;

□ параллельной многоканальной переработки информации, которая может осуществляться благодаря по крайней мере трем формам повышения надежности восприятия: а) тиражированию раздражения многочисленными рецепторами одного анализатора; б) дублированием воспринимаемого объекта парными анализаторами; в) совместной работой нескольких анализаторных систем;

□ селекции информации в промежутке от рецептора до проекционного поля с целью предотвращения ее избыточности (с приоритетом новизны и изменчивости);

□ последовательного усложнения переработки информации от уровня к уровню — от элементарных различительных способностей периферического рецептора до интегративной деятельности всех ассоциативных зон коры головного мозга;

□ целостной представленности сигнала в ЦНС во взаимосвязи с другими сигналами, что обусловливает интегрированность чувственного отражения человеком объективной действительности.

Работа анализатора от периферического рецептора до проекционного коркового поля построена таким образом, что внутри этого функционального участка благодаря особенностям межнейронного взаимодействия реализовываются принципы суживающейся и (или) расширяющейся воронки. Благодаря первому ограничивается излишек информации, а благодаря второму — повышается надежность обработки разных признаков сигнала (в случае незначительного локального поражения какой-то зоны коры часть сигнала все-таки находит свое отражение в соседних сохранных отделах). В разных сенсорных системах эти соотношения представлены неодинаково.

Принципиальным аспектом работы любого анализатора в норме является возможность восприятия раздражения лишь при одном из двух условий — либо при наличии объективных изменений во внешнем мире, либо при изменении состояния самого рецепторного аппарата, в частности — его движения относительно воспринимаемого объекта. Одновременная стабильность этих двух сред приводит к затуханию ощущения.

В нейропсихологии в зависимости от уровня поражения анализаторной системы принято различать два типа расстройств. Это относительно элементарные сенсорные расстройства, отражающие нарушения различных видов ощущений (света, цвета, громкости, длительности и т. д.), связанные с поражением периферических, подкорковых уровней анализаторной системы и первичного коркового поля, и гностические расстройства, связанные с поражением вторичных полей, обеспечивающих процессы восприятия (формы, символов, пространственных отношений, звуков речи и т. д.). Расстройства этого уровня получили название агнозий (термин введен 3. Фрейдом в 1891 г.). Агнозия — расстройства восприятия и узнавания при сохранности элементарной чувствительности, сознания и интеллекта.Следует иметь в виду, что правильное понимание механизмов агнозий невозможно без учета роли модально специфических памяти и внимания, которые оказываются параллельно страдающими при соответствующих локализациях очага поражения. Например, узнавание — это всегда результат компарации (наложения, сравнения) образа реально воспринимаемого объекта с его идеальной моделью, хранящейся в долговременной памяти. Если по каким-то органическим или функциональным причинам такое сопоставление оказывается нарушенным или невозможным, то и результат гнозиса становится ущербным.

В этиологическом отношении их нужно отличать от псевдоагнозий — внешне сходных расстройств, возникающих при поражениях лобных долей, ответственных за программирование, регуляцию и контроль процессов восприятия.

Агнозия— нарушение узнавания стимулов (объектов окружаю­щего мира), относящихся к той или иной модальности. Дети с аг­нозией видят предметы, осязают их, слышат звуки, но не могут понять, что они означают. Взрослые больные теряют способ­ность узнавать даже знакомые стимулы, воспринимаемые орга­нами чувств. У некоторых детей и взрослых с различного рода агнозией возникает чувство дискомфорта и даже страха, т.к они не понимают назначения того, с чем сталкиваются в окружаю­щем мире.

Среди различных нарушений неречевых ВПФ агнозия явля­ется наиболее распространенной. Вид агнозии определяется той модальностью, которая пострадала. Агнозия обусловлена ло­кальным поражением тех или иных модально-специфических зон мозга.

3.1 Сенсорные и гностические зрительные расстройства

1) Сенсорные нарушения зрительной системы.

1. Сетчатка – (колбочки – дневное зрение, палочки – сумеречное зрение). 1)Скотомы – слепое пятно в зрительном поле. 2) Дальтонизм. 3) Фотопсия – результат раздражения различных участков зрит-й коры и хар-ся появлением различных зрит-х ощущений. 2. Зрительные нервы - снижение остроты зрения; расстройства зрительных функций в одном глазу. 3. Хиазма: гемианопсии – симметричные нарушения полей зрения на обоих глазах вследствие поражения соответствующих волокон от сетчатки. 4. Наружное коленчатое тело(часть зрит. Бугра) – не возникает нарушений. 5. Зрительное сияние: гомонимная (односторонняя) гемианопсия, ее сторона определяется стороной поражения; м.б. полной и неполной. т.е. выпадение полей зрения (при кровоизлияниях, опухолях, травмах). 6. Первичное 17 поле - центральная слепота.

2) Гностические нарушения зрительной системы. (вторичные 18 и 19 поля).

Агнозия – нарушение узнавания стимулов, которые относятся к той или иной модальности.

1. Предметная: суть: отдельные элементы опознаются правильно, но смысл изображения в целом непонятен. - локализация: правое и левое полушария.

2. Цветовая: – суть: больной различает цвета, но не знает, какие предметы окрашены в данный цвет, и не помнит цвет знакомых предметов. Локализация : затылочная область полушарий. 3. Буквенная: суть: буквы правильно копируются, но не понимаются. (замена схожих букв (к/х); неправильное восприятие ориентации букв). Локализация теменно-затылочная область

4. Лицевая: суть: не различаются человеческие лица. Локализация: правая височная область. 5. Симультанная агнозия (синдром Балинта) – суть: воспринимаются только фрагменты изображения, невозможность восприятия ситуации в комплексе, т.к. резко сужен объем восприятия. Локализация передние отделы затылочной области на границе с теменной. 6. Оптико-пространственная: суть: плохая ориентация в пространственных признаках изображения. Локализация правая и левая затылочные области на стыке с теменной.

7. Псевдоагнозия – суть: распад восприятия произвольной деятельности, нарушение программирования, регуляции и контроля. Симптомы: фрагментарность, нарушения зрительного восприятия. Локализация лобные отделы мозга

Наиболее часто в результате локальных поражений мозга возникает зрительная агнозия. Зрительное восприятие является основным каналом, по которому человек получает информацию об окружающем мире. Как и все психические процессы человека, визуальная перцепция (зрительное восприятие) — это прижизненно формируемый активный процесс. В основе зрительной перцепции лежит рефлекторный акт, содержащий афферентные эфферентные звенья. Сформированное восприятие обладает свойствами произвольности, избирательности, предметности, константности, категориальности. Общий принцип работы зри­тельной системы состоит в симультанности (одномоментности) анализа и синтеза зрительной информации

Нарушения зрительного восприятия — зрительные агнозии — характеризуются неспособностью опознания объектов и изобра­жений действительности, воспринимаемых зрительно при отсут­ствии элементарных расстройств зрения. Зрительные агнозии являются следствием поражения коркового звена зрительного анализатора (преимущественно 18 и 19 поля по Бродману). Чаще нарушения в зрительном восприятии обнаруживаются при дву­сторонних, но иногда и односторонних поражениях височно-затылочных и теменно-затылочных зон мозга.

То, что в клинике локальных поражений мозга различают разные виды нарушений зрительного гнозиса, свидетельствует о высокой функциональной дифференциации зрительной коры.

Конкретное обозначение зрительной агнозии зависит от то­го, к чему оно относится — предмету, пространству, движению, цвету, символу.

Соответственно различают следующие виды зри­тельной агнозии.

• агнозия на цвета,

• агнозия на лица,

Предметная агнозия и ее нарушения характеризуются наруше­нием узнавания предметов или их изображений. В основе лежат дефекты опознания формы, контуров предмета.

Двусторонние очаги поражения обусловливают грубые расстройства предметного зрительного гнозиса, больные не узнают даже простых изображений обиходных предметов, путаю разные изображения.

При односторонних височно-затылочных очагах, расположенных в правом полушарии, дефекты опознания предметных изображений проявляются в основном в трудностях опознания целостного образа предмета, особенно изображенного художест­венно. Эти зрительные агнозии носят название субдоминантных. Нарушена селективность существенных и несущественных при­знаков предмета. Наиболее типичными ошибками при зритель­ных агнозиях по субдоминантному типу являются:

• фрагментарность восприятия образа,

• тенденция к дополнению образа до целого по догадке,

• неспособность выделить индивидуальные характеристики присущие непосредственно данному, конкретному предмету

При односторонних очагах, расположенных в задневисочных отделах левого полушария, больные не распознают предметы, преимущественно изображенные схематически, стилизованно, перечеркнутые и наложенные друг на друга предметы. Они не­способны к дискретному анализу признаков предмета, выде­лению фигуры из фона. Такая агнозия носит название доми­нантной.

Вариантом оптико-гностических расстройств является си­мультанная агнозия. Этот вид расстройств ха­рактеризуется сужением объема восприятия до одного объекта. Больные хорошо воспринимают отдельные предметы, но не в со­стоянии увидеть группу предметов, охватить ситуацию, изобра­женную на сюжетной картинке. Симультанная агнозия возникает при двустороннем поражении затылочных долей мозга.

Агнозия на лица представляет собой избира­тельное гностическое расстройство, проявляющееся в труднос­тях опознания знакомых лиц. В отдельных случаях при грубом проявлении дефекта больные не узнают своих близких, фотографий из семейного альбома, не могут представить, описать знакомое лицо, оценивают людей по случайным признакам (родинки и т.п.), а также по голосу, жестикуляции. В редких случаях больные с подобными нарушениями затрудняются в оценке мимики, выражающей ту или иную эмоцию, а также видят искажённые гримасы. Агнозия на лицо обусловлена очагом поражения височно-теменно-затылочных отделов правого, субдоминантного полушария. Ее наличие в синдроме расстройств высших психических функций является важным диагностическим фактором при необходимости топической диагностики. Для исследования лицевого гнозиса рекомендуется подбирать портреты широко известных, знаменитых людей.

Лекция 2. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ Структура и функция анализаторов.


Лекция 2. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ Структура и функция анализаторов. Понятие сенсорных систем. Многоуровневость сенсорных систем. Прямые афферентные пути и ассоциативные системы. Параллельные нейронные каналы, их множественность.


Классификация анализаторов Анализаторы подразделяют на: 1) внутренние - регистрируют изменения в н у т р е н н е й среды организма; к ним относятся анализаторы, регистрирующие изменения химизма тканей, давления и объема крови и др. ; 2) внешние - регистрируют изменения в н е ш н е й среды и т. о. осуществляют связь организма с окружающей средой и его адаптивные реакции; к ним относятся: зрительный, слуховой, вестибулярный, вкусовой, обонятельный, кожный и двигательный.


Общие принципы работы сенсорных систем 1. Преобразование силы раздражения в частотный код импульсов – универсальный принцип действия любого сенсорного рецептора. Во всех сенсорных рецепторах преобразование начинается с вызванного стимулом изменения свойств клеточной мембраны. Под действием стимула (раздражителя) в мембране клеточного рецептора развивается состояние деполярицации мембраны.


2. Топическое соответствие - поток возбуждения (информационный поток) во всех передаточных структурах соответствует значимым характеристикам раздражителя. Это означает, что важные признаки раздражителя будут закодированы в виде потока нервных импульсов и нервной системой будет построен внутренний сенсорный образ, похожий на раздражитель - нервная модель стимула.


3. Специфичность рецепторов и органов чувств. Их чувствительность максимальна к определенному типу раздражителя с определенной интенсивностью. Сетчатка глаза Обонятельный эпителий Волосковые клетки


4. Детекция - это выделение качественных признаков. Нейроны-детекторы реагируют на определенные признаки объекта и не реагируют на все остальное. Нейроны-детекторы отмечают контрастные переходы. В разных сигналах они выделяют одинаковые параметры. Детекция позволяет отделить контуры маскирующейся камбалы от окружающего её фона.


Многоуровневость анализаторных систем Анализаторная система — это многоуровневая система с иерархическим принципом ее конструкции. Основанием анализатора служит рецепторная поверхность, а вершиной — проекционные зоны коры. Каждый уровень этой морфологически упорядоченно организованной конструкции представляет собой совокупность нейронов, аксоны которых идут на следующий уровень (исключение составляет верхний уровень, аксоны которого выходят за пределы данного анализатора).


В каждой сенсорной системе существует несколько передаточных промежуточных инстанций на пути от рецепторов к коре больших полушарий головного мозга. В этих промежуточных низших нервных центрах происходит частичная переработка возбуждения (информации). Уже на уровне низших нервных центров формируются безусловные рефлексы, т. е. ответные реакции на раздражение, они не требуют участия коры головного мозга и осуществляются очень быстро.


Одна из вершин многоуровневого устройства сенсорной системы - это слуховая сенсорная система. В ней можно насчитать 6 этажей. Рецепторы внутреннего уха передают информацию первому нейрону проводникового отдела, который находится в спиральном узле улитки. Далее по слуховому нерву ко второму нейрону в продолговатом мозге и после перекреста часть волокон идет к третьему нейрону в заднем двухолмии среднего мозга, а часть к ядрам промежуточного мозга — внутреннему коленчатому телу.


Корковый отдел — представлен четвертым нейроном, который находится в первичном слуховом поле в височной области коры больших полушарий и обеспечивает возникновение ощущения. Более сложная обработка звуковой информации происходит в расположенном рядом вторичном слуховом поле, отвечающем за формирование восприятия и опознание информации. Полученные сведения поступают в третичное поле нижнетеменной зоны, где интегрируются с другими формами информации.


В сенсорных системах осуществляется параллельная многоканальная переработка информации, которая повышает надежность восприятия: 1) тиражирование раздражения многочисленными рецепторами одного анализатора; 2)дублирование воспринимаемого объекта парными анализаторами; 3)совместная работа нескольких анализаторных систем;


4)последовательное усложнение переработки информации от уровня к уровню, от элементарных различительных способностей периферического рецептора до интегративной деятельности всех ассоциативных зон коры головного мозга; 5)селекция информации в промежутке от рецептора до проекционного поля с целью предотвращения ее избыточности (приоритет новизны и изменчивости); 6)целостная представленность сигнала в ЦНС во взаимосвязи с другими сигналами, что обусловливает интегрированность чувственного отражения человеком действительности.


Параллельные нейронные каналы, их множественность Принцип многоканальности. Возбуждение передается от рецепторов в кору всегда по нескольким параллельным путям. Потоки возбуждения частично дублируются, и частично разделяются. По ним передается информация о различных свойствах раздражителя. Пример параллельных путей зрительной системы: 1 -й путь: сетчатка — таламус - зрительная кора. 2 -й путь: сетчатка - четверохолмие (верхние холмы) среднего мозга (ядра глазодвигательных нервов). 3 -й путь: сетчатка — таламус - подушка таламуса - теменная ассоциативная кора.


Проводниковый отдел анализатора включает афферентные (периферические) и промежуточные нейроны стволовых и подкорковых структур ЦНС. Он обеспечивает проведение возбуждения от рецепторов в кору большого мозга и частичную переработку информации.


Проведение возбуждения по проводниковому отделу осуществляется двумя путями: специфическим и неспецифическим. Путь, по которому информация от рецепторов достигает коры больших полушарий, сохраняя при этом свою модальность, называется специфическим. Это путь, пролегающий через специфические ядра таламуса Специфические и неспецифические (для всех модальностей, кроме ядра таламуса. Специфические ядра входят в состав специфических обоняния) к соответствующим проводящих путей, передающих высшим корковым центрам. информацию от органов чувств к проекционным зонам коры


Важнейшими из специфических ядер являются латеральное коленчатое тело, участвующее в передаче сигналов от фоторецепторов, и медиальное коленчатое тело, передающее сигналы от слуховых рецепторов. Ствол мозга (вид сзади). 1. зрительный бугор 2. передний бугорок 3. подушка 4. медиальное коленчатое тело 5. латеральное коленчатое тело 6. концевая полоска


Неспецифический путь лежит через ретикулярную формацию, затем к неспецифическим ядрам таламуса и далее диффузно во все участки коры. При передаче информации по такому пути исчезает модальность сигнала, т. е. мы не можем определить, что это за сигнал. Благодаря прохождению информации по этому пути, происходит активация нейронов коры, которая способствует восприятию информации, приходящей по специфическому сенсорному пути. Неспецифические сенсорные пути отвечают за интеграцию и модификацию поведения (сообщают о значении происходящего), тогда как по специфичному пути передается точная информация о стимулах, т. е. система сообщает о том, что конкретно происходит.


Третий канал поступления возбуждений - ассоциативный. Он определяет биологическую значимость раздражителя и управляет вниманием. В эволюционном процессе усиливается многоэтажность и многоканальность в структуре сенсорных путей.


Принцип конвергенции. Конвергенция — это схождение нервных путей в виде воронки. За счёт конвергенции нейрон верхнего уровня получает возбуждение от нескольких нейронов нижележащего уровня. Например: в сетчатке глаза существует большая конвергенция. Фоторецепторов несколько десятков млн. , а ганглиозных клеток - не более одного млн. Т. е. нервных волокон, передающих возбуждение от сетчатки во много раз меньше, чем фоторецепторов.


Принцип дивергенции Дивергенция - это расхождение потока возбуждения на несколько потоков от низшего этажа к высшему (напоминает расходящуюся воронку).


Принцип обратной связи. Обратная связь обычно означает влияние управляемого элемента на управляющий. Для этого существуют соответствующие пути возбуждения от низших и высших центров обратно к рецепторам. Высшие структуры могут менять состояние предшествующих и менять таким способом характеристики приходящего к ним потока возбуждения.


Неспецифические влияния ретикулярной формации. Ретикулярная формация участвует в следующих процессах: в активации нейронов коры, которая способствует восприятию информации, приходящей по специфическому сенсорному пути и придании аффективно-эмоциональной окраски сенсорным стимулам.


Многоуровневость обеспечивает возможность специализации разных уровней ЦНС по переработке отдельных видов информации. Это позволяет организму более быстро реагировать на простые сигналы, анализируемые уже на отдельных промежуточных уровнях. Многоканальность проявляется в наличии параллельных нейронных каналов, т. е. в наличии в каждом из уровней множества нервных элементов, связанных со множеством нервных элементов следующего уровня, которые в свою очередь передают нервные импульсы к элементам более высокого уровня, обеспечивая тем самым надежность и точность анализа воздействующего фактора. В то же время существующий иерархический принцип построения сенсорных систем создает условия для тонкого регулирования процессов восприятия посредством влияний из более высоких уровней на более низкие.

Читайте также: