Ощущения равновесия, или статические ощущения, возникают в результате деятельности вестибулярного анализатора.

Раздражителями для вестибулярного анализатора являются: а) прямолинейные и угловые ускорения при выполнении тех или иных движений; б) развивающиеся при этом центробежные силы; в) изменения направления силы тяжести при перемещениях тела в пространстве.

Рецепторы вестибулярного анализатора имеют сложное строение. Помещаются они в преддверии (по-лат. «вестибулум») внутреннего уха и состоят из полукружных каналов и отолнтового аппарата.

Полукружные каналы (горизонтальный, вертикальный фронтальный и вертикальный сагиттальный) находятся по отношению друг к другу примерно во взаимно перпендикулярном положении [5].

Полукружные каналы содержат эндолимфу, которая может свободно перемещаться во внутренней полости каналов. При движении эндолимфы раздражаются чувствительные нервные окончания, расположенные в каждом канале в специальных ампулярных гребешках. Возникающие в этих клетках нервные возбуждения передаются в центральный отдел анализатора, где возникают сложно координированные нервные импульсы, управляющие движениями определенных мышечных групп в соответствии с характером и степенью раздражения полукружных каналов.Благодаря строению и взаимному расположению полукружных каналов их раздражение может точно сигнализировать о самых разнообразных позах и передвижениях тела.

Отолитовый аппарат помещается в ампуле преддверия и имеет специальное устройство, благодаря которому он раздражается в связи с ускорениями движения тела.

В отолитовой ампуле, заполненной эндолимфой, имеются реснички, на которых покоится микроскопический, состоящий из кварцевых солей камешек -- отолит. Реснички эти двух видов:

1) длинные (опорные) служат для поддержки отолита; 2) короткие (чувствительные), к которым отолит при нормальных условиях не прикасается, составляют рецепторную часть отолитового прибора.

Схема оттолитового аппарата

Как только движение тела ускоряется, отолит в зависимости от направления и характера этого ускорения или придавливается к коротким ресничкам, раздражая их, или отходит от них. В рецепторе возникают соответствующие нервные возбуждения, которые сигнализируют о силе и характере ускорений. Например, при подъеме или спуске на лифте благодаря раздражению отолитового аппарата мы ощущаем движение вверх или вниз, а также остановку в движении и степень внезапности этой остановки (резкий переход от движения к покою). Резкие изменения в скорости падения испытывает спортсмен при прыжке в воду с десятиметровой вышки -- вначале быстрое ускорение, которое резко тормозится при входе тела в воду. Вестибулярные ощущения играют большую роль при прыжках на лыжах с трамплина, при прыжках с шестом, при резких поворотах во время различных спортивных игр, при различных бросках в борьбе и т. д., т. е. в тех видах физических упражнений, которые связаны с резкими изменениями скорости и направления движения.

Раздражения вестибулярных рецепторов являются исходными для многих врожденных безусловнорефлекторных двигательных реакций при резких и внезапных нарушениях равновесия нашего тела. Если человек поскользнется на льду, он сделает характерное резкое движение руками и корпусом, притом в сторону, обратную направлению падения, рефлекторно перемещая таким образом общий центр тяжести своего тела, что и позволяет ему сохранить равновесие.

Корковый отдел вестибулярного анализатора помещается в височной доле, но топография его мало изучена.

Вестибулярные ощущения всегда выступают в комплексе с мышечно-двигательными ощущениями, вызываемыми напряжением мышц конечностей, шеи (при изменении наклона головы) и др. Они составляют необходимую основу восприятия как статического положения тела, так и различных изменений в этом положении -- наклонов, вращений и т. д.

Функция вестибулярного аппарата резко нарушается при движениях с необычайными ускорениями. Вестибулярный анализатор помогает нам управлять своим телом при тех скоростях движения и его ускорениях, которые свойственны человеческому организму в естественных условиях. Например, наивысшая скорость бега на 100 м равна примерно 10,2-- 10,5 секунды. При такой скорости вестибулярный аппарат позволяет хорошо координировать наши движения: обычно мы легко сохраняем равновесие при беге. Но если человек, у которого вестибулярная чувствительность развита слабо и нет специальной тренированности, сразу возьмет быстрый темп бега, он часто падает, так как без достаточной тренировки не может сохранить равновесие при таком резком ускорении бега [12].

Скорость перемещения нашего тела при пользовании машинами (автомобиль, самолет) намного превышает скорость, доступную нам в естественных условиях. Наш вестибулярный аппарат оказывается плохо приспособленным к ускорениям, связанным с этой повышенной быстротой движения, и может вызывать неправильные и даже опасные для жизни человека двигательные импульсы. Парашютист, сбрасываясь с самолета, попадает в особые условия падения, которые в обычной жизни никогда с ним не случались. Несколько десятков метров он пролетает подобно камню. Его отолитовый рецептор раздражается совершенно непривычными ускорениями и может давать не соответствующие обстановке импульсы. Без достаточной тренировки человек при таком падении не может правильно ориентироваться в положении и движении своего тела. У него может начаться вращательное движение, вызывающее головокружение. Он рефлекторно совершает ряд движений руками и ногами, усиливающих это опасное вращательное движение и приводящих к неудачному приземлению.

Вестибулярный аппарат некоторых животных, например белки, хорошо приспособлен к раздражению ускорениями, развиваемыми при падении с большой высоты.

Человек, попадающий в необычные условия падения и ускоренного движения, не должен слепо доверять вестибулярным импульсам и ощущениям. Часто ему приходится управлять своим телом вопреки этим импульсам. Парашютиста учат, чтобы он, когда его тело при свободном падении попадает во вращательное движение, совершенно сознательно, вопргки возникшим вестибулярным импульсам, выбрасывал определенным образом руки и ноги; это позволит ему прервать опасное вращательное движение и придать телу надлежащее положение. Пилот, управляя скоростным самолетом, не замечает даже очень большой скорости полета, если только эта скорость равномерна. Но как только он, выполняя какую-нибудь фигуру высшего пилотажа, переходит с малой скорости на большую или, наоборот, сразу набирает скорость либо резко замедляет ее, его вестибулярный анализатор при таких изменениях скорости полета испытывает раздражения гораздо более сильные, чем те, которые обычно бывают в наземных условиях. В результате таких сверхнормальных раздражений вестибулярного анализатора неопытный пилот может получить ощущения, искажающие действительность. Он смотрит на приборы и видит, что самолет летит правильно, а субъективно ощущает, что его тянет в сторону или что он камнем летит на землю. Часто ему очень трудно преодолеть эти импульсы вестибулярного анализатора и довериться приборам. Когда при большой скорости пилот входит в облака и теряет видимость горизонта, он не ощущает, что его аппарат наклонился; когда же выходит из облаков, то замечает, что летит с большим креном. Вестибулярные ощущения дали неправильную ориентировку.

Наш вестибулярный анализатор дает человеку точные импульсы и ощущения при выполнении движений своим собственным мышечным аппаратом в наземных условиях. В то же время необычные ускорения, испытываемые при передвижении на скоростных машинах, вызывают вначале ряд неправильных вестибулярных сигналов, которые могут быть преодолены только в процессе длительной специальной тренировки.

2.5Обонятельный анализатор

Обонятельный анализатор -- нейрофизиологическая система, благодаря деятельности которой осуществляется анализ пахучих веществ, попадающих на слизистую оболочку носовой полости. Обонятельный анализатор включает периферический отдел, представленный обонятельными рецепторами, расположенными в слизистой оболочке верхней части носовой перегородки, проводящими нервными путями в виде обонятельного нерва, ведущие к обонятельной луковице, и центральный отдел, включающий обонятельный путь, подкорковые нервные образования в виде сосковидных тел и корковый отдел [8].

Запах (odor) -- свойство того или иного вещества вызвать специфическое ощущение при воздействии на рецепторы обонятельного анализатора.

Рецепторы обонятельного анализатора расположены у человека в области верхних носовых ходов. Общее число обонятельных рецепторов у человека -- около 10 млн. Запах имеет сложную химическую структуру, а каждый обонятельный рецептор распознаёт только свою определённую часть запаха, посылая в мозг соответствующий сигнал. То есть в распознавании одного запаха участвуют тысячи рецепторов. И только мозг объединяет разрозненные сигналы в целую картинку, благодаря чему человек в состоянии проводить кодировку запахов для их опознания, описывать новые, не существующие в природе запахи.

Адаптация в обонятельном рецепторе происходит сравнительно медленно (десятки секунд или минуты) и зависит от скорости потока воздуха над обонятельным эпителием и концентрации пахучего вещества.

Чувствительность обонятельного анализатора человека чрезвычайно велика: один обонятельный рецептор может быть возбуждён одной молекулой пахучего вещества. В то же время изменение концентрации пахучего вещества (порог различения) оценивается людьми довольно грубо -- наименьшее воспринимаемое различие в силе запаха составляет 30-60% от его исходной концентрации. У собак эти показатели в 3-6 раз меньше.

Выводы

Человек воспринимает не все изменения окружающей среды, он не способен, например, ощущать действие ультразвука, рентгеновских лучей или радиоволн. Диапазон сенсорного восприятия человека ограничен имеющимися у него сенсорными системами, каждая из которых перерабатывает информацию о стимулах определенной физической природы. Сенсорная специфичность каждой системы определяется, прежде всего, свойствами входящих в нее рецепторов.

В зависимости от источника адекватных стимулов рецепторы подразделяют на наружные и внутренние, или экстерорецепторы и интерорецепторы; первые стимулируются при действии раздражителей внешней среды (электромагнитные и звуковые волны, давление, действие пахучих молекул), а вторые -- внутренней (к этому типу рецепторов относят не только висцерорецепторы внутренних органов, но также проприоцепторы и вестибулярные рецепторы). В зависимости от того, действует стимул на расстоянии или непосредственно на рецепторы, их подразделяют еще на дистантные и контактные.

Анализаторы человека -- подсистема центральной нервной системы, обеспечивающая приём и первичный анализ информации. Периферийная часть анализатора -- рецептор, центральная часть анализатора -- мозг.

Основными характеристиками анализатора являются: пороговая чувствительность; воспринимаемый диапазон; временные характеристики.

У человека выделяют следующие рецепторы: внешние - зрительный, слуховой, тактильный, болевой, температурный, обонятельный, вкусовой; внутренние - давления, кинетический, вестибулярный.

Список литературы

1. Анатомия человека. /Под ред. Сапина М.Р. - М.: Медицина, 1993.

2. Батуев А. С. Введение в физиологию сенсорных систем. - М.: Наука, 1988. - 247с.

3. Воробьева Е.А. Анатомия и физиология. - М.: Медицина, 1988.

4. Гаврилов Л.Ф., Татаринов В.Г. Анатомия. - М., Медицина, 1985.

5. Гальперин С.И. Физиология человека и животных. Висшая школа, 1970 - 656 с.

6. Гуминский А.А. и др. Руководство к лабораторным занятиям по общей и возрастной физиологии. - М.:Просвещение, 1990. - 239 с.

7. Данилова Н.Н., Крылова А.Л. Физиология высшей нервной деятельности. - Ростов на Дону.: Феникс, 1999.

8. Кожа (стороение, функция, общая патология и терапия). / Под ред. А.М. Чернуха. - К., 1982. - 328 с.

9. Небылицин В.Д. Основные свойства нервной системы человека. - М., 1966.

10. Нормальна фізіологія. / За ред В.І. Філімонова. - К.: Здоров`я, 1994. - 604 с.

11. Самусев Р.П., Семин Ю.М. Анатомия человека. - М.: Медицина, 1990.

12. Сауляк-Савицька М.М. Анатомія людини. - К., 1966.

13. Свиридов О.І. Анатомія людини. /За ред. Бобрика І.І. - К.: Вища школа, 2000.

14. Смирнов В.М. Нейрофизиология и высшая нервная деятельность детей и подростков: Учебное пособие, - М: изд. Центр «Академия», 2000. - 400 с.

15. Хоменко Б.Г. Анатомія людини. - К.: Вища школа, 1991.

16. Яновский І.І, Ужако П.В. Фізіологія людини і тварин. Практикум. - К.: Вища школа, 1991. - 174 с.

17. Физиология человека и животных: 2 т. / Коган А.Б. и др. - М.: Высшая школа, 1984. - 360 с.