Что такое восприятие в биологии кратко

Обновлено: 04.07.2024

ВОСПРИЯ́ТИЕ, пер­цеп­ция (лат. perceptio), не­по­сред­ст­вен­но-чув­ст­вен­ное от­ра­же­ние ок­ру­жаю­ще­го ми­ра че­ло­ве­ком и жи­вот­ны­ми. Под В. по­ни­ма­ет­ся как сам про­цесс (или со­во­куп­ность пси­хо­фи­зио­ло­гич. про­цес­сов), так и его ре­зуль­тат ( образ ). В. – од­но из центр. меж­дис­ци­п­ли­нар­ных по­ня­тий фи­лос. тео­рии по­зна­ния, пси­хо­ло­гии, ког­ни­тив­ной нау­ки , ней­ро­фи­зио­ло­гии и сен­сор­ной фи­зио­ло­гии, эс­те­ти­ки, эр­го­но­ми­ки и не­ко­то­рых раз­де­лов ин­фор­ма­ти­ки.

Для познания окружающей среды у живых организмов в процессе эволюции получили развитие органы чувств, тесно связанные с головным мозгом.

Органы чувств- это анатомические образования, которые воспринимают внешнее и внутреннее раздражение (звук, свет, запах, вкус, артериальное давление), трансформируют его в нервный импульс, который передают в головной мозг.

У человека выделяют шесть основных органов чувств:

  • глаза (зрение)
  • уши (слух)
  • язык (вкус)
  • нос (обоняние)
  • кожа (осязание, ощущение боли, температуры)
  • вестибулярный аппарат (чувство равновесия и положения в пространстве, ускорение, ощущение веса)

шесть основных органов чувств

Органы чувств являются начальным звеном восприятия, а специфические зоны коры головного мозга (корковый конец анализатора)- пунктом анализа полученной информации.

Без аналитической работы коры головного мозга мы не смогли бы почувствовать запах цветов, услышать пение птиц, разглядеть все цвета радуги и т.д.

Получается, что видят и слышат не глаза и уши, а мозг. Благодаря совместной и слаженной работе органов чувств и головного мозга мы можем понимать и воспринимать окружающий мир.

Органы чувств и определенные отделы коры головного мозга образуют тот или иной анализатор.

Общая характеристика анализаторов

Анализаторы- система анатомических структур, которые воспринимают внешние и внутренние раздражения (звук, свет, запах, вкус, артериальное давление др.), преобразуют их в нервный импульс и передают его в головной мозг, где происходит высший анализ и синтез полученной информации.

При помощи органов чувств человек получает информацию об окружающем мире, изучает ее, формирует соответствующий ответ на раздражения.

Иван Петрович Павлов

Все анализаторы делятся на три типа:

1. интерорецептивные (внутренние) анализаторы - осуществляют анализ явлений, которые происходят внутри организма.

Они дают информацию о состоянии сердечно-сосудистой, пищеварительной систем, органов дыхания и др.

Одним из главных внутренних анализаторов является двигательный (мышечный) анализатор, который передает информацию в мозг о состоянии мышечно- суставного аппарата.

Его рецепторы имеют сложное строение и расположены в мышцах, сухожилиях и суставах.

2. проприорецептивные анализаторы -осуществляют анализ положения частей собственного тела относительно друг друга и в пространстве.

3. экстерорецептивные (внешние) анализаторы - отвечают за анализ и синтез информации из окружающей среды.

Все анализаторы делятся на три типа

Каждый анализатор является сложным комплексным механизмом, который включает следующие звенья:

1. периферический отдел - состоит из органа чувств с рецепторами, которые воспринимают внешнее и внутреннее воздействие (свет, запах, вкус, звук, прикосновение, давление) и преобразует его в нервный импульс.

2. проводниковый отдел - нервы, которые проводят импульсы от периферии к мозгу (афферентные нейроны), вставочные нейроны, по которым нервный импульс поступает в соответствующий отдел коры головного мозга.

3. центральный отдел (нервный центр) - определенная зона коры больших полушарий.

Таким образом, в состав каждого анализатора входит:

  • орган, который помогает улавливать и фиксировать сигналы, а также защищает рецепторы от механических повреждений (примеры органов чувств: глаз для зрительного анализатора, ухо для слухового анализатора)
  • нервы, которые проводят нервные импульсы в кору головного мозга
  • кора головного мозга

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Зрительный анализатор

Более 90% информации об окружающем мире человек получает с помощью зрения.

Зрительный анализатор - один из главных органов чувств, который обеспечивает восприятие, проведение и расшифровку зрительных сигналов.

Состав зрительного анализатора:

  • периферический отдел: орган зрения (глаз) и рецепторы сетчатки глаза
  • проводниковый отдел: зрительный нерв
  • центральный отдел: затылочная доля коры больших полушарий

Зрительный анализатор включает

Строение глаза

Глаз состоит из:

  • глазного яблока - расположено в углублении лицевого черепа, которое называется глазница, имеет шарообразную форму с диаметром около 2,5 см и массой 6-8 г.
  • зрительного нерва с его оболочками.
  • вспомогательного аппарата (брови, ресницы, веки, слезные железы).

Глазное яблоко имеет следующие оболочки:

  • белочная (склера) - наружная, очень плотная оболочка глаза, переходит в прозрачную роговицу;
  • сосудистая - пронизана кровеносными сосудами, обеспечивает питание глаза, переходит в радужную;
  • радужная - является продолжением сосудистой оболочки и определяет цвет глаз благодаря пигменту, выделяемому клетками меланоцитами. В центре радужной оболочки находится отверстие - зрачок, через него в глаз проникают световые лучи. При помощи гладких мышц радужной оболочки диаметр зрачка непроизвольно меняется в зависимости от уровня освещенности (в темноте расширяется, при ярком свете сужается), таким образом регулируется количество света, попадающего на сетчатку;
  • сетчатая (сетчатка)- внутренняя оболочка глазного яблока, окружена сосудистой оболочкой. В сетчатке располагаются фоторецепторные клекти - рецепторы зрительного анализатора.

Кроме этого, в глазном яблоке есть следующие структуры:

  • хрусталик - двояковыпуклая линза, которая расположена позади радужки и обладает светопреломляющей способностью. Хрусталик окружает ресничная мышца.
  • ресничная мышца - имеет форму кольца, состоит из гладких мышечных волокон, расположенных кольцевидно и радиально, которые при сокращении изменяют кривизну хрусталика. Процесс изменения кривизны хрусталика называется аккомодацией.
  • цилиарная (циннова) связка - соединяет хрусталик с ресничным телом.
  • ресничное (цилиарное) тело - место соединения роговицы и склеры. Содержит сосуды и ресничную мышцу.
  • ресничная мышца - состоит из гладких мышечных волокон, расположенных кольцевидно и радиально, которые при сокращении изменяют кривизну хрусталика.
  • передняя и задняя камеры- пространство спереди и сзади радужной оболочки, заполненное прозрачной жидкостью.
  • стекловидное тело- желеобразная прозрачная масса, которая не имеет сосудов и нервов, находится между хрусталиком и глазным дном. Оно создает внутриглазное давление (3,3 кПа) и поддерживает форму глаза.

Строение глаза

Строение сетчатки

Сетчатая оболочка по своему развитию и функциям представляет собой часть нервной системы. Остальные части глазного яблока играют вспомогательную роль для восприятия сетчаткой зрительных раздражений.

Сетчатка плотно прилегает к сосудистой оболочке и имеет большую заднюю зрительную часть, которая воспринимает световые лучи.

Состоит из множества слоев клеток, которые как бы образуют плотную сеточку.

В сетчатке находятся фоторецепторы (зрительные рецепторы):

  • палочки- воспринимают яркость. Их количество около 120 млн
  • колбочки- воспринимают цвет, их насчитывается около 6 млн

Куринная слепота- нарушение функции зрения, при котором человек внезапно перестает хорошо видеть в недостаточно освещенных помещениях или на улице вечером.

При низкой освещенности только палочки обеспечивают сумеречное зрение, при этом глаз не различает цвета, а зрение оказывается ахроматическим (бесцветным).

Колбочки обеспечивают цветное зрение и содержат зрительный пигмент йодопсин. В свою очередь йодопсин имеет несколько модификаций пигментов, которые могут воспринимать разную длину волны света, соответствующую красному, зеленому и синему цвету, причем в одной колбочке содержится только один зрительный пигмент. Соответственно выделяют "красные", "зеленые" и "синие" колбочки. Сочетание импульсов от разных типов колбочек обеспечивает цветное зрение в дневное время. Доказано, что с помощью именно этих трех цветов можно получить любые оттенки и цвета.

В отличие от палочек, которые воспринимают даже самый слабый цвет, колбочки могут функционировать только при достаточно сильной освещенности. Этим объясняется возможность различать цвета только в светлое время суток.

Строение сетчатки

Место наибольшей остроты зрения в сетчатке называется желтое пятно (центральная ямка), в этой области есть только палочки, а колбочек нет, именно здесь глаз обладает наилучшим видением и восприятием цвета.

От палочек и колбочек отходят нервные волокна, которые, соединяясь, образуют зрительный нерв.

Место выхода из сетчатки зрительного нерва называется слепым пятном, так как там отсутствуют фоторецепторы.

Проводниковый отдел зрительного анализатора

Зрительный нерв является проводником нервных импульсов от сетчатки глаза к зрительному центру коры головного мозга.

Под гипоталамусом зрительные нервы образуют перекрест (хиазму).

После перекреста зрительные нервы идут в зрительных трактах, затем, проходят через промежуточный мозг, и связываются с затылочной долей коры головного мозга.

Проводниковый отдел зрительного анализатора

Центральный отдел

Центральный отдел зрительного анализатора расположен в затылочной доле коры больших полушарий.

Механизм работы зрительного анализатора

Пройдя через хрусталик и стекловидное тело лучи света попадают на внутреннюю оболочку глазного яблока – сетчатку, которая содержит фоторецепторы.

Под действием квантов света зрительные пигменты колбочек и палочек разрушаются, создавая электрические сигналы, которые передаются к зрительному нерву, по волокнам которого импульсы поступают в кору головного мозга.

Оптическая система глаза формирует на сетчатке не только уменьшенное, но и перевёрнутое изображение предмета.

Механизм работы зрительного анализатора

Обработка сигналов в центральной нервной системе происходит таким образом, что предметы воспринимаются в естественном положении.

Оптическая система необходима для преломления и проведения световых лучей на сетчатку, к ней относится - роговица, хрусталик, стекловидное тело.

Путь зрительного сигнала

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!


Ученые проводили опыты, используя инвертоскоп- очки, которые переворачивают изображение.

Несколько дней испытуемые видели все в перевернутом виде. Затем зрительная система приспосабливавалась к инвертированному миру и человек видел все, как раньше.

После снятия очков наблюдалась обратная картина: человек опять несколько дней все видел в перевернутом виде, мозгу требовалось несколько дней, чтобы прийти в норму.

инвертоскоп

Нарушения зрения

Наиболее частыми расстройствами зрения у человека считаются близорукость и дальнозоркость. Также выделяют косоглазие, астигматизм, катаракту.

Близорукость- фокусировка изображение перед сетчаткой.

  • увеличенное в длину глазное яблоко (наиболее распространённая причина)
  • увеличение кривизны хрусталика, которое может возникнуть при неправильном обмене веществ
  • нарушении гигиены зрения

Близорукие люди плохо видят удалённые предметы, хорошо различая всё, что расположено рядом.

Исправляют нарушение очками с вогнутыми линзами или хирургическим путем.

Дальнозоркость- фокусировка изображения позади сетчатки.

  • уменьшения выпуклости хрусталика
  • уменьшенный размер глазного яблока

Дальнозоркие люди хорошо видят вдали, и плохо вблизи.

Вы, наверное, замечали, как пожилые люди при чтении отодвигают газету подальше от глаз. Таким образом они как бы пытаются сформировать четкое изображение на сетчатке глаза.

Исправляют дальнозоркость очками с выпуклыми линзами.

Астигматизм - нарушение зрения, которое происходит из-за изменения формы хрусталика, роговицы или глаза, в результате чего человек теряет способность к чёткому видению.

Косоглазие

При косоглазии глаза как будто пытаются сойтись вместе (сходящееся косоглазие) или, наоборот, разойтись (расходящееся косоглазие). Косоглазие может быть врождённым, или возникнуть из-за травмы.

Лечат это заболевание специальными упражнениями, ношением особых очков, но иногда приходится прибегать к операции.

Помутнение хрусталика (катаракта) довольно часто встречается у пожилых людей и как осложнение сахарного диабета.

Иногда катаракта бывает врождённой, чаще всего в том случае, если мама больного ребенка переболела краснухой на ранней стадии беременности.

Анализаторы отвечают за осязание, обоняние, вкус, зрение, слух. Эти органы определяют и передают информацию в мозг. Управляет ими нервная система. Они не являются главными органами для жизнедеятельности человека. Однако, их отсутствие значительно ухудшает качество жизни, контакт с окружающим миром и его восприятие.

Анализаторы. Органы чувств в организме и их роль. Строение

Анализаторы – это сенсорные системы, которые осуществляют восприятие и анализ информации органами чувств. Благодаря анализаторам человек имеет представление не только об представлении окружающего мира, но и воссоздает абстрактное мышление.

Изучением анализаторов впервые занялся русский ученый И. П. Павлов. Он считал, что анализаторы – это пучок проводниковых нервов, которые переходят периферический отдел, а затем посылают сигнал в кору головного мозга. Его предположение было изучено и подтверждено.

Органы чувств человека

Рецепторы – это образования, которые передают информацию о внешнем раздражителе. Играют роль проводника нервного импульса в ЦНС. В зависимости от области локализации их разделяют:

  • внутренние (экстерорецепторы);
  • внешние (интерорецепторы).

Второе название анализаторов – органы чувств. Они все отвечают за какое-либо чувство восприятие окружающего мира:

Каждый орган имеет свое место расположение и играет определенную роль.

Строение органа зрения

Зрение обеспечивает более 90 % информации, поступающей в мозг человека из окружающей среды. Для функции зрения дополнительно требуется электромагнитное излучение в виде солнечного или искусственного света.

Глаз – это округлый орган, слегка неправильной формы. По центру расположен зрачок, который отвечает за фокусирование зрение. Орган представлен следующими частями:

  • бровь;
  • слезная железа;
  • веко;
  • ресницы;
  • слезный мешочек.

За работу глаза отвечает зрительный нерв, он расположен в затылочной части головного мозга.

Строение органа зрения - глаз

Орган состоит из трех оболочек:

  1. белковая;
  2. сосудистая;
  3. сетчатка.

Снаружи глаз покрыт соединительнотканной белочной оболочкой, которая плавно переходит в прозрачную роговицу глазного яблока. Она отвечает за преломление света, имеет слегка выпуклый вид. Под ней находится сосудистый слой, который обеспечивает питание органа. В передней части слоя расположены радужная оболочка и ресничное тело, состоящие из мышечной ткани. Они позволяют зрачку расширяться и двигаться хрусталику,.

С внутренней стороны сосудистой оболочки находится сетчатка. Она преобразует свет в нервные импульсы, по которым проходит сигнал в мозг. Радужка покрывает двояковыпуклую линзу передней части глаза – хрусталик. Он становится в разные положения при восприятии света, прикреплен к ресничным мышцам.

Фокусирование глаза на определенном предмете называется аккомодацией. За эту функцию и отвечает хрусталик. За ним расположено большое студенистое округлое тело – стекловидное тело.

Внутреннее строение глаза имеет следующий вид:

  • роговица;
  • склера;
  • сосудистая оболочка;
  • радужная оболочка;
  • зрачок;
  • сетчатка;
  • передняя камера;
  • стекловидное тело;
  • хрусталик;
  • зрительный нерв.

Внутреннее строение глаза

Глазные рецепторы представлены палочками и колбочками. Палочек в одном глазном яблоке находится около 125 млн. Они отвечают за преломление света. В состав входит родопсин, цветной пигмент. При попадании света на палочки, они выцветают и разлагаются, после чего поступает сигнал в мозг.

Интересно! В состав родопсина входит большое количество витамина А, поэтому при его дефиците возникает частичная потеря зрения.

Колбочек в сетчатке намного меньше, чем палочек, до 6 млн. Они отвечают за восприятие цвета. В его состав входит пигмент йодопсин. Его действие происходит также, как и в палочках. Дальтонизм проявляется в тех случаях, когда часть колбочек утрачена.

В глазном яблоке есть слепое пятно. В нем нет ни колбочек, ни палочек. Здесь прикрепляется зрительный нерв, через который передаются сигналы в мозг.

Строение органа слуха

Слуховой аппарат человека передает звуковые сигналы в головной мозг. Восприимчивость колеблется в диапазоне от 16 до 20000 Гц. Внутреннее строение сложное. Орган представлен тремя отделами:

Наружное ухо:


Среднее ухо:


Внутреннее ухо:

Строение органа слуха. - уха

Наружное ухо представлено ушной раковиной, наружным слуховым проходом и барабанной перепонкой. Среднее ухо представлено тремя слуховыми косточками: наковальня, молоточек, стремечко. Последнее стоит на границе с овального окна, которое относится к внутреннему уху. Внутреннее ухо представляет лабиринт из мелких косточек и каналов.

Полукружные каналы в составе внутреннего уха отвечают за равновесие. Ушная улитка представляет собой костную полость, заполненную жидкостью, имеющую вид улитки, собранной в 2 оборота. Кортиев орган – находится в среднем канале, его волосковые клетки отвечают за восприятие звуковых сигналов.

Звуковые колебания поступают через наружное ухо к барабанной перепонке, вызывают ее раздражение. Затем сигнал проходит через среднее ухо и поступает в верхнюю часть улитки, где вызывает изменение давления жидкости. Происходит воздействие на волосковые клетки и передача информации по нервным импульсам.

Прохождение звуковой волны

Строение органа равновесия

Органы равновесия или вестибулярный аппарат играет важную роль в жизнедеятельности человека. Он отвечает за перемещение тела в пространстве. Орган располагается во внутреннем ухе. Имеет периферический и внутренний отдел.

Периферический включает три полукружный канальца и два мешочка. Находится в пирамиде височной доли рядом с улиткой. Каналы находятся в трех перпендикулярных плоскостях, мешочки - рядом с ними. Они наполнены жидкостью и замкнуты, так чтобы не происходило вытекания. В стенках каналов находится рецепторы клеток, волоски их погружены в желеобразную жидкость, содержащую ионы кальция. Называются они отолитовые мембраны (купулы).

Движение тела вызывает изменение расположения этих волосков и происходит возбуждение рецепторов. Сигнал переходит в продолговатый мозг, а затем в мозжечок и гипоталамус. Сигнал также проходит по теменным долям больших полушарий головного мозга. Своевременное поступление сигнала в головной мозг, обеспечивает поддержание тела в пространстве.

Строение органа равновесия

Строение органа равновесия - лабиринт

Строение и функции органа осязания

Орган осязания не имеет определенного места локализации. Он расположен на поверхности кожи, а кожа покрывает все тело человека. Он есть даже на языке, который чувствует прикосновения и различает вкусы. Кожа представлена тремя слоями:

На поверхности кожи расположены нервные рецепторы. Нейроны лежат аксонами на поверхности кожи. При прикосновении происходит передача нервного импульса в мозг через сеть нервных клеток. Окончательная точка импульса – теменная доля коры больших полушарий мозга. При помощи таких рецепторов человек способен различать:

Строение органа вкуса

Вкусовые качества пищевых продуктов может определить орган вкуса, который представлен языком. Он располагается в ротовой полости, его прикрывают зубы, лежит между верхним и нижним небом. Движение языком обуславливается мышечными волокнами, ограничение происходит за счет подъязычной уздечки. Вкусовые рецепторы расположены по всех поверхности, каждый отдел отвечает за свой вкус.

Строение органа вкуса

Все вещества имеют специфический вкус. Выделяют четыре основных:

  • сладкое;
  • соленое;
  • кислое;
  • сладкое.

Их сочетание создает различные вкусы. Рецепторы находятся на поверхности вкусовых почек, они расположены на поверхности вкусовых сосочков языка. На кончике языка рецепторы отвечают за сладкое, чуть выше соленое, кислые почки находятся по бокам, а горькие у корня языка, практически возле глотки.

Такое расположение сосочков не случайно. Эволюция предусмотрела рвотный рефлекс, особенно он обостряется если горькие продукты или веществ попадают на рецепторы. Это работает, как защитная реакция от горьких веществ.

Вкусовые сосочки имеют разную форму, в зависимости от функции и места локализации:

  • грибовидные;
  • желобоватые;
  • нитевидные;
  • листовидные.

Строение органа обоняния

Отвечает за различие запахов. Имеет вид носа. Наружный орган имеет носовые ходы, выстланные ресничками. Нос также относится к органам дыхания, входит в состав дыхательной системы, играет роль проводника кислорода к дыхательным путям.

Строение органа обоняния

Система обоняния человека. 1: Обонятельная луковица 2: Миндалины 3: Кость 4: Носовой эпителий 5: Клубочки 6: Обонятельные рецепторы

За обонятельные функции отвечают ресничные клеточки, погруженные в эпителий верхней части носовой полости. При помощи этик клеток, человек способен различать запахи. В биологии выделяют основные запахи:

  • пряный;
  • смолистый;
  • гнилостный;
  • цветочный;
  • горелый;
  • фруктовый.

Все остальные считаются комбинациями 6 основных запахов. Даже при низкой концентрации летучего веществ в воздухе, обонятельные рецепторы передают сигналы через нервы в кору больших полушарий переднего мозга, расположенного в височной доле.

Рецепторы вкуса и обоняния относятся к хеморецепторам, их возбуждение начинается только при взаимодействии с молекулами летучих или растворенных веществ. Потому их можно называть хеморецепторами. Все анализаторы тесно связаны между собой. Известно, что если один из рецепторов имеет определенные отклонения и неспособен полностью выполнять свою функцию, то другие развиваются сильнее. Например, если человек рожден слепым, то обоняние и осязание у него развиты лучше, чем у других людей.

Читайте также: