Общие закономерности функций анализаторов

,. Анализ раздражении. Деятельность мозга, направлен­ная на организацию и координацию работы всех органов, а также на ориентировку в окружающей среде, требует точного и непре­ рывного анализа информации, поступающей как от органов чувств,, т. е. органов зрения, слуха, осязания, вкуса и обоняния, так и от всех других органов. Начинается анализ в.рецепторах,'которые в каждом органе так расположены и имеют такое строение, что легко подвергаются действию только некоторых раздражителей, называе­мых адекватными, и, в то же время защищены от влияния других. Так, рецепторы органа зрения практически раздражаются только светом, рецепторы органа слуха.— звуками, рецепторы мышц — ее укорочением или удлинением.

Мало того, в одном и том же органе отдельные рецепторы обладают различной избирательной чувствительностью. Например, вЭртаЯеслуха каждый рецепторвозбуждаетсязвуками лишь определенной высоты; Различна и частота импульсов, возникающих ^.в.рацепторах. Она зависит от интенсивности раздражения.-

Различение (анализ) раздражителей на основании того, с ка­ких рецепторов и с какой частотой поступают в мозг афферентные импульсы, разумеется, слишком элементарен. Один и "^т ^^а раз­дражитель может иметь- различное значение в зависимости от того, при каких условиях, В Комбинации с какими другими раздра­жителями он действует. Один и тот же звонок возвещает как о на­чале, так и о конце урока. Звонок, раздавшийся «не вовремя», на­пример через несколько минут после начала урока, вызовет только ориентировочную реакцию, как всякий новый, необычный раздра­житель. "...

Тончайший анализ, который позволяет различать сходные раз­дражители или одни и те же, но действующие при разных условиях-и в различной комбинации с другими раздражителями, основан на

4*

образовании условных рефлексов и осуществляется корой боль­ших полушарий.

Анализ раздражении, начинается в рецепторах, продолжается в различных участках центральной нервной системы по пути про­хождения афферентных импульсов и заканчивается" в коре боль-ших полушарий. Системы, обеспечивающие этот процесс, Павлов назвал ш^л^ато/оами. Каждый анализатор состоит из перифери­ческого, проводникового и коркового отделов.

Роль анализаторов в познании окружающего мира. Раздраже­ние рецепторов, т. е. периферических отделов анализаторов,— единственный источник информации мозга о том, что происходит как в нашем собственном теле, так и в окружающей нас среде. Осо­бое значение имеют рецепторы органов чувств: через них человек познает окружающий мир.

Предметы и явления внешнего мира, как правило, воздействуют на рецепторы различных органов чувств. Импульсы, приходящие с рецепторов, вызывают возбуждение определенных групп клеток в соответствующих пунктах коры больших полушарий, что отобра­жается в нашем сознании как ряд ощущений. Держа в руке ябло­ко, мы его видим, осязаем, обоняем, чувствуем его вес; откусив, можем определить вкус. Каждое отдельное ощущение отражает то или иное свойство яблока. В результате сложной деятельности коры на основе ощущений образуются восприятия, которые отра­жают не отдельные свойства (цвет, запах, вкус, вес и пр.), а вещи и явления в целом.

Ошибки органов чувств и их устранение. В обычных условиях световые рецепторы недоступны никаким другим раздражителям, кроме света, который легко проходит через прозрачные части гла­за. Как естественный, адекватный раздражитель, свет вызывает соответствующие ощущения. Однако в некоторых случаях свето­вое ощущение возникает при действий неадекватного раздражите­ля. Когда при удалении глаза перерезают зрительный нерв, боль­ной ощущает мгновенную вспышку света. Сильный удар в висок, вызывая сотрясение глаза и механическое раздражение зритель­ного нерва, опять-таки дает ощущение света (отсюда и выражение:

«искры посыпались из глаз»). Чем бы ни раздражать нерв, он будет посылать импульсы только в зрительную область коры больших полушарий, и в результате возникнет ощущение света.

Иногда может резко меняться чувствительность рецепторов. Так, при некоторых заболеваниях чувствительность кожных рецеп­торов настолько повышается, что легкое прикосновение дает ощущение боли. Подобные ощущения, не соответствующие действи­тельности, возникают и при нарушениях в корковом отделе анали­затора. Сюда относятся явления бреда и галлюцинаций.

Нередко ошибки органов чувств обусловлены влиянием ранее выработанных прочных условных связей в коре больших полуша-

рий. Частично такого рода ошибки объясняются явлениями, которые принято называть иллюзиями (рис. 35). Так, если, как показано на рисунке, перекрестить средний и указательный пальцы и за­тем их смежными сторонами прикоснуться к горошине или к кон­чику собственного носа, получается ощущение двух предметов (две горошины, два кончика носа). Иллюзия объясняется тем, что в обычных, нормальных условиях пункт а среднего и пункт б ука­зательного пальцев не могут прикасаться к смежным участкам одного и того же предмета.

Казалось бы, ошибки органов чувств должны помешать пра­вильному отражению в нашем сознании окружающих явлений и предметов. Однако в действительности эти ошибки не только не помехи в познании окружающего мира, но, наоборот, приводят к бо­лее глубокому его отражению. «На ошибках учатся»,— гласит по­словица. И действительно, ребенок начиная с грудного возраста непрерывно исправляет ошибки своих органов чувств. Возникающие у него условные связи сначала, как правило, носят резко выражен­ный обобщенный характер. Лишь постепенно устанавливается раз­личение сходных раздражителей. Путем образования новых поло­жительных и отрицательных условных связей устраняются ошибки, сначала грубые, а затем и более тонкие. Отражение внешнего мира тем самым совершенствуется, становясь более детальным, бо­лее точным.

Процесс устранения ошибок продолжается в течение всей жизни человека, составляя то, что принято называть жизненным опытом. Аналитико-синтетическая деятельность коры позволяет легко от­личать нормальные ощущения, получаемые при действии адекват­ных раздражителей, от тех неотчетливых, неясных ощущений, ко­торые возникают при действии необычных раздражителей. Шум или

звон в ушах, связанный с приливом крови к -органу слуха, человек без труда отличает от звуков окружающей, среды.,:

., Устранению ошибок помогает взаимодействие анализаторов. Так, одновременное раздражение зрительного, мышечного и кож­ного анализаторов способствует установлению условных связей, необходимых для оценки пространства, величины предметов и их перемещения. Когда ребенок впервые с небольшого расстояния смотрит в бинокль на приближающегося к нему человека, он не­вольно протягивает вперед руку или отрывает глаза от бинокля, чтобы удостовериться, действительно ли человек подошел к нему вплотную. Так он устраняет ошибку органов зрения, возникшую при пользовании незнакомым прибором — бинокле-м. 1 Чувствительность анализаторов. О чувствительности анализа­торов обычно судят по порогу ощущения, т. е. по минимальной силе раздражения, при которой впервые ощущение возникает. Павлов­ский метод условных рефлексов позволяет объективно ^исследовать порог раздражения анализатора" путем определения минимальной силы раздражения, на которую удается выработать условный рефлекс. Порог раздражения, определяемый методом условных рефлексов, далеко не всегда совпадает с порогом ощущения:

доказано, что условный рефлекс может быть выработан и на та­кую интенсивность раздражения, которая не вызывает отчетливого ощущения.

По отношению к естественным раздражителям чувствительность анализаторов очень велика. Если бы атмосфера была совершенно прозрачна и не поглощала света, то для возбуждения рецепторов глаза достаточно было бы той силы света, которую дает свеча, находящаяся на расстоянии более 30 км. Хотя у человека обоняние развито гораздо слабее, чем у многих животных, тем не менее он может ощущать запах некоторых газообразных веществ, количе­ство которых в одном литре воздуха не превышает десятитысячных и даже стотысячных долей миллиграмма.

При исследовании функции анализаторов большое значение имеет установление предела различения сходных раздражителей. С этой целью образуют прочный условный рефлекс на тот или иной раздражитель, а затем вырабатывают дифференцировку. Применяя последовательно раздражители, все менее отличающиеся от положительного, устанавливают, при какой степени сходства раздражителей еще возможно образование дифференцировкн.

Оказалось, что порог различения уменьшается под влиянием тренировки и может достигать весьма малых величин.

Приспособление к силе раздражения. Замечательное свойство анализаторов—изменение чувствительности в зависимости от силы раздражения. При ярком солнечном свете чувствительность зрения во много тысяч раз слабее, чем в темноте. Именно по этой причине человек, перейдя из ярко освещенной комнаты в полутем­ное помещение, первое время ничего не видит. Но постепенно зри-

тельные рецепторы приспосабливаются к слабому свету, и человек начинает ясно различать окружающие предметы. Когда рецепторы приспособятся к темноте, их чувствительность становится настоль­ко большой, что внезапный переход к яркому свету слепит глаза.

Приспособление, или адаптация, к силе раздражения обеспечи­вает нормальную работу анализаторов при самых различных усло­виях окружающей среды.

Тренировка анализаторов. У новорожденных, даже недоношен­ных, можно вызвать рефлексы при раздражении периферических отделов всех анализаторов. Такие же рефлексы наблюдаются и у младенцев, родившихся без больших полушарий. Следователь­но, анализ раздражении у новорожденных осуществляется лишь периферическим отделом анализаторов и их проводящими путями, без участия коры больших полушарий.

Установлено, однако, что с первых же дней жизни клетки коры могут приходить в состояние возбуждения. Их неучастие в анали­зе раздражении объясняется отсутствием условных связей, без ко­торых, разумеется, невозможен корковый анализ. Он появляется и становится все более тонким и точным по мере образования но­вых положительных и отрицательных условных связей. Так, когда ребенок начинает постигать грамоту, в коре его больших полуша­рий появляются условные связи между начертанием букв и соот­ветствующими речевыми звуками, а затем между комбинациями букв и произносимыми словами. Нужна длительная тренировка, чтобы эти связи стали прочными и хорошо дифференцированными, чтобы ребенок научился читать.

Тонкое различение цветов, запахов, звуков и других раздражи­телей также требует длительной тренировки, в результате которой образуются соответствующие навыки. Тренировка анализаторов резко увеличивает их функциональные возможности.