Возрастная анатомия, физиология и гигиена человека

Развитие эмоций находится  в тесной связи с формированием  эмоциогенных зон головного мозга  и общим психическим развитием  ребенка. Преобладание низших эмоций, связанных с деятельностью подкорковых структур, продолжается до 3-5 лет, когда по мере созревания корковых структур начинается формирование высших эмоций.

Лекции 5-6. Физиология анализаторов

Элементарная рефлекторная деятельность человека, его сложные  поведенческие акты и психические процессы зависят от функционального состояния его органов чувств: зрения, слуха, обоняния, вкуса, соматической и висцеральной чувствительности, с помощью которых осуществляется восприятие и анализ бесконечного потока информации из окружающего нас материального мира и внутренней среды организма.

Ощущения — это элементарные процессы психического отражения отдельных особенностей предметов и явлений окружающего мира и внутренних состояний нашего организма. На их основе формируется восприятие, являющееся более сложным наглядно-образным отражением целостных предметов и явлений. Физиологическую основу ощущений и восприятий составляет деятельность сложных функциональных систем, включающих в себя периферические и центральные части нервной системы и называемых анализаторами.

Сенсорная информация, которую мы получаем с помощью органов чувств (анализаторов), имеет значение не только для организации деятельности внутренних органов и поведения соответственно требованиям окружающей среды. Сенсорная информация является и важным фактором развития ребенка. В экспериментах на животных было показано, что их содержание в условиях сенсорного голода, т. е. в условиях ограниченного притока информации из окружающей среды, не только приводит к недоразвитию нервных клеток и мозговых структур, но и задерживает развитие организма в целом.

Один из крупнейших нейрофизиологов  современности X. Дельгадо писал, что если развивающегося ребенка в течение нескольких лет лишать сенсорных раздражителей, то «такое существо было бы полностью лишено психических функций. Мозг его был бы пуст и лишен мыслей; оно не обладало бы памятью и было бы не способно понимать, что происходит вокруг. Созревая физически, оно оставалось бы интеллектуально столь же примитивным, как и в день своего рождения». Примеры из практики дефектологии показывают, что нормальное развитие ребенка, имеющего дефекты в развитии некоторых органов чувств, возможно только при самоотверженном труде педагогов, владеющих специальным образованием.

Важное значение в процессе обучения и воспитания детей с дефектами органов чувств имеет высокая пластичность нервной системы, позволяющая компенсировать выпавшие функции за счет оставшихся органов чувств. Известно, что у слепоглухих детей повышена чувствительность вкусового и обонятельного анализаторов. С помощью органов обоняния слепоглухие могут хорошо ориентироваться на местности и узнавать родственников и знакомых. Особое значение у таких детей и подростков приобретает кожный и двигательный анализаторы. Нервные импульсы от рецепторов кожи и мышц, возникающие у слепоглухих детей при ощупывании предметов руками, являются для них ведущим способом познания окружающего мира. Следует также отметить, что кожные и двигательные ощущения, т. е. осязание, имеют важное значение и для нормальных детей. Именно эти ощущения необходимы при выполнении сложных и тонких трудовых операций. Особую роль при этом играет рука, важное значение которой в познании окружающего мира было отмечено И. М. Сеченовым. «Рука не есть только хватательное орудие,— писал он,— свободный конец ее, ручная кисть, есть тонкий орган осязания и сидит этот орган на руке, как на стержне, способном не только укорачиваться, удлиняться и перемещаться во всевозможных направлениях, но и чувствовать определенным образом каждое такое перемещение. Ладонная поверхность руки, подобно сетчатке глаза, дает сознанию форму предметов — слепые читают по выпуклым буквам рукою; а двигатели руки, подобно двигателям глазного яблока, дают величину и положение покоящихся предметов относительно нашего тела, равно как пути и скорости двигающихся».

Показана также прямая связь  между уровнем развития опорно-двигательного  аппарата, двигательного анализатора ребенка и его общим физическим и психическим развитием.

Впервые термин «анализатор» был введен в физиологию И.М. Сеченовым (1863). В последующем деятельность анализаторов была детально изучена в физиологической школе И.П. Павлова, который рассматривал психическую деятельность человека как работу двух механизмов: «...механизма образования временных связей между агентами внешнего мира и деятельности организма, или механизма условных рефлексов... и механизма анализаторов, т. е. таких приборов, которые имеют своей целью анализировать сложность внешнего мира, разлагать его на отдельные элементы и моменты».

Каждый анализатор состоит из периферического звена, воспринимающего раздражения из окружающей и внутренней среды. Как мы уже указывали выше, эти регистрирующие «приборы» нашего тела называют рецепторами. Рецепторы, воспринимающие раздражение из окружающей среды, называют экстерорецепторами. Они делятся на контактные, воспринимающие раздражения при непосредственном контакте с предметом,  дистантные, реагирующие на раздражители, находящиеся от них на значительном расстоянии. К первому типу экстерорецепторов относятся рецепторы, расположенные в коже (температурные и тактильные), и вкусовые, находящиеся в полости рта, ко второму — зрительные, слуховые и обонятельные рецепторы. Рецепторы воспринимающие раздражение из внутренней среды организма, называют интерорецепторами. Они также делятся на два типа: висцерорецепторы, сигнализирующие о состоянии внутренних органов, проприорецепторы и вестибулорецепторы, сигнализирующие о состоянии опорно-двигательного аппарата, положение его частей в пространстве и движении тела.

Корковый (центральный) отдел анализатора включает различные отделы головного мозга, где происходит анализ раздражителей. Периферические и центральные отделы анализатора соединяются нервными волокнами, совокупность которых называют проводниковым звеном анализатора. Нарушение деятельности любого из этих звеньев анализатора нарушает и его работу в целом. Например, нарушение зрения может быть связано с функциональными расстройствами периферического зрительного восприятия (дефекты частей глазного яблока), с нарушениями проведения зрительной информации по зрительным нервам или с поражением корковых зон зрительного анализатора (зрительные сенсорные зоны).

Выделяют следующие анализаторы: зрительный, слуховой, обонятельный, вкусовой, кожный, двигательный, или кинестетический, и внутренний, или висцеральный, образующие единую систему воспринимающих аппаратов.

Величина чувствительности анализатора  оценивается по минимальной силе раздражителя, вызывающей ощущения раздражителя как сигнал, т. е. по пороговым ощущениям. Величина порога раздражения определяется уровнем возбудимости рецепторов, который не является постоянным и зависит от окружающих условий и функционального состояния организма.

Важной особенностью анализаторов является их способность приспосабливаться к действию постоянных раздражителей, называемая адаптацией. Например, войдя в темное помещение, мы некоторое время не способны видеть окружающие нас предметы; затем вследствие повышения чувствительности зрительных рецепторов наше зрение восстанавливается, т. е. адаптируется. При действии сильных раздражителей происходит противоположный процесс — снижение чувствительности рецепторов. Примером может быть адаптация зрения, происходящая при выходе человека из темного помещения на яркий солнечный свет. Первое мгновение мы просто «слепнем» от яркого света, но очень быстро вследствие снижения чувствительности зрительных рецепторов зрение восстанавливается. Аналогичные явления адаптации наблюдаются и при действии шума или запахов.

Первичный анализ раздражителей осуществляется уже на уровне рецепторного аппарата, способного к элементарному отбору биологически значимой для организма информации.  Последующий анализ информации,  закодированной в  нервных  импульсах,   осуществляется в подкорковых и корковых отделах головного мозга. Причем количество информации, поступающей от рецепторов  в ЦНС, существенно уменьшается по  мере приближения к коре больших полушарий. Этот принцип работы анализаторов, называемый  информационной  воронкой  имеет   важное значение в повышении надежности приема информации мозгом и в значительной мере предотвращает посылку в мозг ошибочного сигнала.

Общим для всех анализаторов является их высокая чувствительность к адекватным раздражителям, способность  к адаптации  и тесное  функциональное   взаимодействие. Для нормального восприятия окружающего мира необходима совместная деятельность всех анализаторов. Изменение функционального состояния или нарушение работы одного анализатора способно изменить деятельность другого.

Особо важное значение для нормального физического и психического развития детей и подростков имеют органы зрения и слуха. Это обусловлено тем, что подавляющая часть всей информации из окружающего мира (примерно 90 %) поступает в наш мозг через зрительные и слуховые каналы. В связи с этим на морфофункциональных особенностях органов зрения и слуха мы остановимся более подробно.

Согласно современным представлениям, не менее 80% всей информации об окружающем мире человек получает благодаря зрению. Размеры предметов, степень их освещенности, окраска, форма, т е  «почти все, что мы ценим, чем любуемся, чего пугаемся, по чему скучаем» мы воспринимаем с помощью зрения. Зрение также играет решающую роль в развитии пространственных  представлений и совершенствовании  двигательных реакций человека.  Ни одно сложное движение не обходится без зрительного контроля. Именно зрительно-пространственные  представления   имеют ведущее значение при обучении ребенка письму, чтению, арифметике, рисованию и т.д. Впервые на особое значение зрения в познавательной деятельности человека указал Аристотель в трактатах «О чувствах чувствующих» и «О чувственных восприятиях и их объектах»

В эволюционном развитии животного  мира появление зрения явилось важным качественным скачком, без которого было бы невозможно совершенствование мозга. Поэтому у человека взаимосвязь между развитием зрения и мозга получила наибольшее выражение и сугубо человеческие качественные особенности  его речь, труд и сознание тесно связаны с деятельностью зрительного анализатора.

Оптическая система глаза. Ядро глазного яблока состоит из водянистой влаги, хрусталика и стекловидного тела. Вместе с роговицей они представляют оптическую систему глаза, в которой ход световых лучей подчиняется физическим закономерностям. Сферическая форма глазного яблока поддерживается только за счет давления внутренних жидкостей.

Впервые научно обоснованная теория, объясняющая закономерности работы глаза как оптической системы, была предложена в 1604 г. великим немецким математиком и астрономом И. Кепплером (1571 —1630) и получила свое классическое выражение в трудах Г. Гельмгольца (1821 — 1894).

Весьма приближенно  глаз можно сравнить с фотоаппаратом. Роль объектива будут играть все части глаза, преломляющие лучи: роговица, хрусталик, стекловидное тело. Сетчатку тогда можно сравнить с фотопленкой. Преломляющую способность оптических сред глаза называют рефракцией, она выражается в физических единицах — диоптриях. Сила рефракции зависит в основном от преломляющей способности роговицы (примерно ²/з) и хрусталика (примерно 1/з)- Таким образом, лучи света, пройдя глазной «объектив», фокусируются на светочувствительной «пленке» глаза — сетчатке, где возникает уменьшенное и обратное изображение действительного предмета. Однако в отличие от фотоаппарата, где фокусировка изображения происходит за счет перемещения линз объектива по направлению к пленке или от нее, в глазах этот процесс осуществляется изменением кривизны хрусталика. Когда мы рассматриваем далекие предметы, хрусталик делается более плоским, а при рассматривании близких предметов — выпуклым, т. е. наблюдается явление аккомодации глаза.

Среди  дефектов зрения наиболее часто встречаются различные формы нарушения рефракции оптической системы глаза  или нарушения нормальной длины глазного яблока (нарушения физической рефракции). В результате лучи, идущие от предмета, преломляются не на сетчатку. При слабой рефракции глаза или при укорочении длины глазного яблока изображение предмета оказывается за сетчаткой. Люди с такими нарушениями зрения плохо видят близкие предметы;  такой дефект называют дальнозоркостью. При усилении физической рефракции глаза или удлинении глазного яблока изображение предмета фокусируется впереди сетчатки, что нарушает восприятие удаленных предметов. Этот дефект зрения называют близорукостью. Иногда нарушения рефракции приводят к тому, что изображение предметов возникает в нескольких точках, находящихся на различном расстоянии от сетчатки. Такой дефект зрения называют астигматизмом

Острота &n