Все сведения об окружающем нас мире мы получаем с помощью анализаторов. Анализатор (орган чувств) — это система чувствительных нервных образований, воспринимающих раздражения, которые действуют на человека. Различают зрительный, слуховой, вкусовой, обонятельный, кожный и другие анализаторы.

Анализаторы осуществляют процессы восприятия и обработки информации. Любой анализатор состоит из трех основных звеньев: рецепторов (периферическое воспринимающее звено), нервных путей (проводниковое звено) и мозговых центров (центральное обрабатывающее звено).

Каждый участок тела содержит несколько видов рецепторов, благодаря чему у нас возникают не отдельные ощущения, а их целостные комбинации. Таким образом, различные анализаторы работают в тесном взаимодействии друг с другом.

Нервные пути от отдельных анализаторов направляются в определенные центры, расположенные в спинном и головном мозге. Высшие отделы анализаторов расположены в коре больших полушарий, причем каждый из них занимает определенную область. В лобной, теменной и височной зонах коры выделяются особые участки — ассоциативные зоны, обеспечивающие установление тесного взаимодействия между всеми анализаторами и участвующие в процессах восприятия образов.

Глаз и зрение

В познании внешнего мира зрение играет первостепенную роль: через зрительный анализатор человек получает основное количество информации.

Орган зрения человека — глаз. Брови, веки, ресницы, слезы служат для защиты глаз от повреждений. Глаз имеет форму шара и поэтому называется глазным яблоком. Благодаря такой форме глаз может свободно двигаться в полости костного углубления — глазнице. Движение глаза происходит в результате сокращений шести глазных мышц.

Снаружи глаз покрыт белой плотной белочной оболочкой, которая спереди соединяется с прозрачной оболочкой — роговицей. Сосудистая оболочка глаза пронизана множеством кровеносных сосудов, снабжающих глаз кровью. Внутренняя поверхность сосудистой оболочки содержит тонкий слой красящего вещества — черный пигмент, поглощающий световые лучи. Спереди сосудистая оболочка переходит в радужную оболочку, в центре которой находится круглое отверстие — зрачок, расширяющийся или сужающийся в зависимости от освещенности.

Внутренняя стенка глазного яблока выстлана очень тонкой оболочкой — сетчаткой. В ней расположены чувствительные к свету клетки — зрительные рецепторы, в которых энергия проникающих в глаз световых лучей превращается в процесс нервного возбуждения. Нервные импульсы по волокнам зрительного нерва попадают в мозг.

Формирование изображения на сетчатке

Непосредственно перед зрачком располагается прозрачный и эластичный хрусталик, способный менять свою кривизну с помощью специальной мышцы. Пространство глазного яблока позади хрусталика заполнено прозрачной желеобразной массой — стекловидным телом.

Световые лучи от предметов проходят через зрачок, хрусталик и стекловидное тело, попадают точно на сетчатку и образуют на ней четкие изображения предметов. В каждый момент времени хрусталик глаза приспосабливается либо к ближнему, либо к дальнему видению. Это достигается быстрым изменением кривизны хрусталика.

Изображение на сетчатке получается перевернутым. Способность человека видеть окружающий мир «нормально» достигается в процессе обучения и тренировки. Зрительное восприятие окружающего мира основывается как на зрительных ощущениях, так и на информации от других сенсорных систем, среди которых главную роль выполняют органы равновесия, мышечного и кожного чувства.

Сетчатка состоит из нескольких слоев нервных клеток. Первый слой, непосредственно прилегающий к черным пигментным клеткам, образован зрительными рецепторами — палочками и колбочками. Палочки способны очень быстро возбуждаться при слабом сумеречном свете, но они не могут воспринимать цвет. Колбочки возбуждаются при ярком свете, но гораздо медленнее; однако они способны воспринимать цвет. Расположение их тоже неодинаково: палочки сравнительно равномерно распределены по сетчатке, колбочки же располагаются исключительно в районе желтого пятна, которое находится прямо напротив зрачка. Наиболее отчетливо мы различаем те предметы, изображения которых попадают прямо на желтое пятно. С помощью глазных мышц мы можем управлять движением глаз и изменять направление взгляда так, чтобы изображение частей предмета последовательно попадало на желтое пятно.

От нервных клеток сетчатки отходят длинные отростки. В одном месте сетчатки они собираются в пучок и образуют зрительный нерв, по волокнам которого в мозг передается зрительная информация. Место на сетчатке, откуда выходит зрительный нерв, лишено рецепторов и называется слепым пятном.

Зрительное восприятие

В зрении участвуют оба полушария головного мозга, каждое из которых получает информацию как от правого, так и от левого глаза. Благодаря этому мы обладаем стереоскопическим зрением, позволяющим воспринимать предметы в объемном изображении и оценивать их относительную удаленность в пространстве.

При первоначальном ознакомлении с предметами глаз обязательно двигается, выделяя признаки предметов, соотношение между ними и т. д.; сформированные целостные образы передаются на хранение в память. Для восприятия же уже известных предметов движение глаз необязательно; мы узнаем знакомый зрительный образ лишь по отдельным его признакам, восполняя недостающее из памяти.

Одной из важных характеристик является острота зрения, которая определяет предельную способность глаза различать мелкие детали предметов. Наиболее часто встречающиеся нарушения зрения — это близорукость и дальнозоркость, связанные либо с определенной формой глазного яблока, либо с изменением кривизны хрусталика.

Ухо и его функция. Слуховое восприятие

С помощью слуха человек воспринимает звуки. Органом слуха является ухо, которое представляет собой систему последовательно связанных между собой отделов: наружное, среднее и внутреннее ухо.

Наружное ухо состоит из ушной раковины и слухового прохода, который соединяет наружное ухо со средним ухом. Внутри слуховой проход оканчивается туго натянутой барабанной перепонкой, которая способна вибрировать от удара звуковой волны. Частота вибрации барабанной перепонки тем больше, чем выше звук.

Среднее ухо представляет собой заполненную воздухом полость, которая соединена с носоглоткой узким проходом — слуховой трубой. В среднем ухе расположены три маленькие последовательно связанные между собой косточки: молоточек, наковальня и стремя. Молоточек, соединенный с барабанной перепонкой, передает ее колебания сначала на наковальню, а затем усиленные колебания передаются на стремя. Среднее ухо отделено от внутреннего пластинкой с двумя окнами, затянутыми тонкими перепонками.

Внутреннее ухо — это система лабиринта и извитых каналов, заполненных жидкостью. В лабиринте находятся два органа: улитка (орган слуха) и вестибулярный аппарат (орган равновесия). Колебания перепонки овального окна передаются жидкости, заполняющей внутреннее ухо. Вибрируя, жидкость раздражает слуховые рецепторы, расположенные в улитке. В них возникают импульсы, которые передаются по слуховому нерву в головной мозг. Таким образом, в среднем и внутреннем ухе происходят последовательные процессы превращения звуковой волны в нервные импульсы.