Вестибулярна система

Вестибулярна система бере участь у просторовій орієнтації

людини, допомагає орієнтуватися в просторі при активному і

пасивному русі (просторове орієнтування забезпечується

спільно з зоровою системою, а разом з м’язовою – забезпечуєть(

ся збереження рівноваги тіла). За допомогою вестибулярної

системи надходить, передається й аналізується інформація про

3 6

 

Розділ 3. Психофізіологія сенсорних процесів

прискорення чи уповільнення, що виникають у процесі руху, а

також про зміну положення голови в просторі. При рівномір(

ному русі чи в умовах спокою рецептори вестибулярної систе(

ми не збуджуються.

Периферійним відділом вестибулярної системи є вестибуляр&;

ний апарат. Він розташовується в піраміді скроневої кістки і

складається з присінка і трьох півколових каналів (див. рис. 3.3.).

У двох мішечках присінка знаходиться отолітовий апарат –

скупчення рецепторних клітин. Рецепторна клітина виступає

в порожнину мішечка і закінчується довгим рухливим волос(

ком та 60–80 склеєними нерухомими волосками. Вони прони(

зують желеподібну мембрану, що містить кристалики карбона(

ту кальцію – отоліти. Волоскові клітини збуджуються при

ковзанні отолітової мембрани по волосках. У перетинчастих на(

півкружних каналах, заповнених ендолімфою, рецепторні во(

лоскові клітини сконцентровані в ампулах. Під час кутових

прискорень ендолімфа починає рухатися, волоски згинаються

і волоскові клітини збуджуються. При протилежно спрямова(

ному русі вони гальмуються. При згинанні волоскових клітин

у них генерується рецепторний потенціал.

Волокна вестибулярного нерва спрямовуються у вестибу(

лярні ядра довгастого мозку – перший рівень ЦНС, де відбу(

вається обробка інформації про рух чи зміни положення тіла в

просторі. Далі сигнали спрямовуються в багато відділів ЦНС –

спинний мозок, мозочок, кору мозку, ретикулярну формацію і

вегетативні ганглії. Локалізація вестибулярної зони в корі моз(

ку людини остаточно не з’ясована.

Хоча для всіх людей нормальне функціонування вестибу(

лярної системи є важливим чинником орієнтування в просторі,

але особливо важливим воно є для спортсменів, моряків, льот(

чиків і космонавтів. Порушення роботи цієї системи можуть

бути як уродженими, так і виникати в людей після різних

інфекційних захворювань чи фізичних травм. Такі люди пога(

но переносять польоти на літаках, плавання на кораблях, їх

може заколисувати у наземному транспорті.

3 7

 

О.М. Кокун «Психофізіологія»

3.6. Сенсорна система шкіри

Через велику рецепторну поверхню шкіри (1,4–2,1 м2) у го(

ловний мозок надходить велика кількість складної сенсорної

інформації. Розрізняють кілька видів шкірної чутливості: дотик(

тиск, біль(свербіння, тепло(холод. Рецептори шкіри відрізняють(

ся за своєю будовою. Вони локалізуються на різній глибині шкіри

і нерівномірно розподілені на її поверхні. Більш за все рецепторів

у шкірі пальців рук, долонь, підошов, губ і статевих органів.

Рецептори шкіри бувають двох типів: з вільними закінчен(

нями нервових волокон і загорненими в капсулу. Найпрості(

шим видом рецептора шкіри є вільний кінчик тонкого аферен(

тного волокна. Рецепторами дотику також є диски Меркеля,

яких особливо багато в шкірі пальців рук. Вони утворені кон(

тактом вільних нервових закінчень з модифікованими епітелі(

альними структурами і розташовуються в нижній частині епі(

дермісу. У позбавленій волосяного покриву шкірі знаходиться

багато інших рецепторів дотику – тілець Мейснера. Вони лока(

лізовані в сосочковому шарі шкіри пальців рук і ніг, а також

долонях, підошвах, губах, язиці, сосках грудей і статевих орга(

нах. Глибше в шкірі, а також у сухожиллях, зв’язках, брижах

розташовуються пластинчасті тільця – рецептори тиску і

вібрації (тільця Пачіні).

Багато вільних нервових закінчень оточують волосяні фол(

ікули, що збуджуються при зсуві, посмикуванні і згинанні во(

лоса. До тиску на шкіру людина звикає досить швидко, тому

незабаром перестає відчувати дотик одягу. Але до відчуття

болю звикнути не можна, оскільки біль для організму є дуже

важливим сигналом тривоги. Рецептори також поділяють на

фазні (що швидко адаптуються) і динамічні (вібраційні).

Вважається, що для чотирьох основних видів шкірної чутли&;

вості – тактильної, теплової, холодової і больової існують свої

специфічні рецептори (рис. 3.4). Багато з них сприймають лише

механічні чи температурні стимули.

Механізм збудження шкірних рецепторів полягає в тому, що

механічний стимул призводить до деформації мембрани рецеп(

3 8

 

Розділ 3. Психофізіологія сенсорних процесів

 

Рис. 3.4. Рецептори шкіри

 

тора, у результаті чого зменшується електричний опір мембра(

ни (збільшується її проникність для іонів). І через мембрану

рецептора починає текти іонний струм, що призводить до ге(

нерації рецепторного потенціалу. Коли рецепторний потенціал

досягає певного критичного рівня деполяризації, генеруються

імпульси, що поширюються по волокну у центральну нервову

систему (представництво чутливості шкіри в корі головного

мозку див. рис. 3.5).

Чутливість шкіри, фасцій і відчуття руху в суглобах пов’я(

зані з двома висхідними системами спинного мозку.

Перша – лемнісковий шлях (передає в мозок сигнали про

дотик до шкіри, тиск на неї і рухи у суглобах) закінчується в

ніжному і клиноподібному ядрах довгастого мозку. А звідтіля

в складі медіальної петлі збудження досягає вже вентробазаль(

ного комплексу ядер таламуса. Третій нейрон шкірної сенсор(

ної системи закінчується в постцентральній області кори голов(

ного мозку. Більшість коркових нейронів першої

соматосенсорної області реагує на подразнення певної обмеже(

ної ділянки шкіри протилежної сторони тіла. Відмітна риса

цього шляху полягає у швидкому передаванні в мозок найбільш

точної інформації, диференційованої за силою і місцем впливу.

Друга – спиноталамічний шлях (служить для передачі тем(

пературної, усієї больової і значною мірою тактильної чутли(

вості) спрямовується в складі спиноталамічних трактів і закін(

3 9

 

О.М. Кокун «Психофізіологія»

 

 

Рис. 3.5. Представництво чутливості

шкіри в корі головного мозку

 

Розташування в соматосенсорній зоні кори

великих півкуль мозку людини проекцій різних

частин тіла:

1 – статеві органи; 2 – пальці ноги; 3 – ступня;

4 – гомілка; 5 – стегно; 6 – тулуб; 7 – шия;

8 – голова; 9 – плече; 10, 11 – лікоть;

12 – передпліччя; 13 – зап’ястя; 14 – кисть;

15–19 – пальці руки; 20 – очі; 21 – ніс;

22 – обличчя; 23 – верхня губа; 24, 26 – зуби;

25 – нижня губа; 27 – мова; 28 – ковтання;

29 – внутрішні органи.

Розміри зображень частин тіла відповідають

розмірам їхнього сенсорного представництва.

чується в інших ядрах таламуса. Аксони нейронів цих ядер

проектуються переважно в другу соматосенсорну кору, що ха(

рактеризується повним перекриттям проекцій обох половин

тіла людини. Цей шлях значно відрізняється від першого по(

рівняно повільною передачею аферентних сигналів, нечітко

диференційованою інформацією про властивості подразника і

не дуже чіткою її топографічною локалізацією.

Відчуття дотику і тиску на шкіру локалізується людиною на

певній ділянці шкірної поверхні досить точно. У різних части(

нах шкіри абсолютна тактильна чутливість може відрізнятися

від 50 мг до 10 гр. Здатність людини роздільно сприймати до(

тики до двох сусідніх точок шкіри також значно відрізняється

в різних її ділянках. Так, на язику поріг просторового розріз(

нення дорівнює 0,5 мм, а на шкірі спини – понад 60 мм. Сигна(

ли від шкірних рецепторів по чуттєвих нервах спрямовуються

у спинний і головний мозок.

4 0

 

Розділ 3. Психофізіологія сенсорних процесів

Оскільки температура тіла людини коливається у вузьких

межах, інформація про температуру зовнішнього середовища

дуже важлива. Вона необхідна для терморегуляції. Терморецеп&;

тори розташовуються на тілі людини (шкірі, рогівці ока, слизу(

ватих оболонках, у гіпоталамусі) нерівномірно. Більше всього

їх на обличчі, шиї, губах, віках. Теплових точок набагато більше,

ніж холодових.

Терморецептори поділяються на специфічні і неспецифічні.

Перші реагують тільки на температурний вплив. Другі, крім

цього, реагують і на механічне подразнення. Терморецептори

реагують на зміну температури шляхом підвищення частоти

імпульсів. Диференціальна чутливість терморецепторів досить

висока – 0,2°С.

Особливе значення для виживання організму має больова

чутливість. Завдяки їй у мозок надходить інформація про дію

надмірно сильних і шкідливих факторів. Біль є одним з перших,

а іноді і єдиним, проявом різних патологій. Тому він є найваж(

ливішим показником для діагностики багатьох захворювань.

Існування специфічних больових рецепторів, а також механізм

їхнього збудження не виявлені.

 

3.7. Сенсорна система кістковом’язового апарату

Рецептори кістково(м’язового апарату (пропріорецептори)

передають інформацію про рух тіла і його частин – положення

суглобів, довжину і напругу всіх м’язів.

М’язи містять три типи рецепторів, що є джерелом інфор(

мації про стан рухового апарату: первинні закінчення веретен,

вторинні закінчення веретен і сухожильні рецептори Гольджі. Ці

рецептори реагують на механічні подразнення і беруть участь у

координації рухів. Інформація від м’язових рецепторів по висх(

ідних шляхах спинного мозку надходить у вищі відділи централь(

ної нервової системи, включаючи кору великого мозку.

Рецептори веретен передають у мозок інформацію про дов(

жину м’яза і її зміну. Імпульсація від веретен у спинному моз(

ку збуджує мотонейрони свого м’яза і гальмує мотонейрони

4 1

 

О.М. Кокун «Психофізіологія»

м’яза(антагоніста. Вона також збуджує мотонейрони м’язів(зги(

начів і гальмує мотонейрони м’язів(розгиначів.

Сухожильні рецептори Гольджі знаходяться в зоні з’єднан(

ня м’язових волокон із сухожиллям. Вони збуджуються пропор(

ційно силі скорочення м’яза і передають у мозок інформацію

про силу, що розвивається м’язом. Волокна від цих рецепторів

викликають у спинному мозку гальмування мотонейронів влас(

ного м’яза і збудження мотонейронів м’яза(антагоніста.

Самостійною групою рецепторів є суглобні рецептори. Вони

реагують на положення суглоба і на зміни суглобного кута.