¿En qué consiste un analizador en biología? Analizadores humanos y sus principales características. Breves características físicas y geográficas.

Etc.), parte conductora y superior. centros nerviosos en la corteza cerebral. El término fue introducido por I. P. Pavlov en 1909.

Gran diccionario enciclopédico. 2000 .

Vea qué son los "ANALIZADORES" en otros diccionarios:

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Libros

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Analizador es un término introducido por I.P. Pavlov para designar una unidad funcional responsable de recibir y analizar información sensorial de cualquier modalidad.

Conjunto de neuronas en diferentes niveles de la jerarquía involucradas en la percepción de estímulos, la conducción de la excitación y el análisis de la estimulación.

El analizador, junto con un conjunto de estructuras especializadas (órganos sensoriales) que facilitan la percepción de información del entorno, se denomina sistema sensorial.

Por ejemplo, el sistema auditivo es un conjunto de estructuras que interactúan muy complejas, incluido el oído externo, medio, interno y un conjunto de neuronas llamado analizador.

Los conceptos de “analizador” y “sistema sensorial” suelen utilizarse indistintamente.

Los analizadores, como los sistemas sensoriales, se clasifican según la calidad (modalidad) de las sensaciones en cuya formación participan. Estos son analizadores visuales, auditivos, vestibulares, gustativos, olfativos, cutáneos, vestibulares, motores, analizadores. órganos internos, analizadores somatosensoriales.

El analizador tiene tres secciones.:

1. Órgano o receptor perceptivo diseñado para convertir la energía de estimulación en el proceso de excitación nerviosa;

2. Un conductor que consta de nervios aferentes y vías a través de las cuales se transmiten los impulsos a las partes suprayacentes del sistema central. sistema nervioso;

3. La sección central, que consta de núcleos subcorticales de relevo y secciones de proyección de la corteza cerebral.

Además de las vías ascendentes (aferentes), existen fibras descendentes (eferentes), a través de las cuales la actividad de los niveles inferiores del analizador está regulada por sus secciones superiores, especialmente corticales.

Los analizadores son estructuras especiales del cuerpo que sirven para introducir información externa en el cerebro para su posterior procesamiento.

Términos menores

· receptores;

Diagrama estructural de términos.

En curso actividad laboral el cuerpo humano se adapta a los cambios ambiente gracias a la función reguladora del sistema nervioso central (SNC). El hombre está conectado con el medio ambiente a través de analizadores, que consisten en receptores, vías nerviosas y el cerebro terminan en la corteza cerebral. El extremo del cerebro consta de un núcleo y elementos dispersos por toda la corteza cerebral que proporcionan conexiones nerviosas entre los analizadores individuales. Por ejemplo, cuando una persona come, siente el sabor, el olor de la comida y su temperatura.

La principal característica de los analizadores es la sensibilidad.

El umbral absoluto inferior de sensibilidad es el valor mínimo del estímulo al que el analizador comienza a responder.

Si el estímulo causa dolor o alteración del analizador, este será el umbral absoluto superior de sensibilidad. El intervalo del mínimo al máximo determina el rango de sensibilidad (para sonido de 20 Hz a 20 kHz).

En los seres humanos, los receptores están sintonizados con los siguientes estímulos:

· oscilaciones electromagnéticas del rango de luz: fotorreceptores en la retina del ojo;

· vibraciones mecánicas del aire - fonorreceptores del oído;

· cambios en la presión arterial hidrostática y osmótica - baro y osmorreceptores;

· cambio en la posición del cuerpo en relación con el vector de gravedad - receptores del aparato vestibular.

Además, existen quimiorreceptores (reaccionan a los efectos de las sustancias químicas), termorreceptores (perciben cambios de temperatura tanto dentro del cuerpo como en el medio ambiente), receptores táctiles y receptores del dolor.

En respuesta a los cambios en las condiciones ambientales, para que los estímulos externos no provoquen daño y muerte del cuerpo, en él se forman reacciones compensatorias, que pueden ser: conductuales (cambiar el lugar de estancia, retirar la mano del calor o del frío) o interno (cambiando el mecanismo de termorregulación en respuesta al cambio en los parámetros del microclima).

Una persona tiene una serie de importantes formaciones periféricas especializadas: órganos sensoriales que proporcionan la percepción de los estímulos externos que afectan al cuerpo. Estos incluyen los órganos de la visión, el oído, el olfato, el gusto y el tacto.

No deben confundirse los conceptos de “órganos de los sentidos” y “receptor”. Por ejemplo, el ojo es el órgano de la visión y la retina es un fotorreceptor, uno de los componentes del órgano de la visión. Los órganos de los sentidos por sí solos no pueden proporcionar sensaciones. Para que surja una sensación subjetiva, es necesario que la excitación que surge en los receptores ingrese a la sección correspondiente de la corteza cerebral.

analizador visual incluye el ojo nervio óptico, centro visual en la corteza occipital. El ojo es sensible al rango visible del espectro de ondas electromagnéticas de 0,38 a 0,77 micrones. Dentro de estos límites, diferentes longitudes de onda producen diferentes sensaciones (colores) cuando se aplican a la retina:

0,38 - 0,455 micrones - color violeta;

0,455 - 0,47 micrones - azul;

0,47 - 0,5 micrones - color azul;

0,5 - 0,55 micrones - verde;

0,55 - 0,59 micrones - amarillo;

0,59 - 0,61 micrones - naranja;

0,61 - 0,77 micras - color rojo.

La adaptación del ojo para distinguir un objeto determinado en determinadas condiciones se lleva a cabo mediante tres procesos sin la participación de la voluntad humana.

Alojamiento- cambiar la curvatura del cristalino para que la imagen del objeto esté en el plano de la retina (enfoque).

Convergencia- rotación de los ejes visuales de ambos ojos para que se crucen en el objeto de diferencia.

Adaptación- adaptación del ojo a un nivel determinado de luminosidad. Durante el período de adaptación, el ojo trabaja con rendimiento reducido, por lo que es necesario evitar readaptaciones frecuentes y profundas.

Audiencia- la capacidad del cuerpo para recibir y distinguir vibraciones sonoras con un analizador auditivo en el rango de 16 a 20.000 Hz.

La parte perceptiva del analizador auditivo es el oído, que se divide en tres secciones: externa, media e interna. Las ondas sonoras, que penetran en el conducto auditivo externo, hacen vibrar el tímpano y se transmiten a través de la cadena de huesecillos auditivos hacia la cavidad coclear. oído interno. Las vibraciones del fluido en el canal hacen que las fibras de la membrana principal se muevan en resonancia con los sonidos que ingresan al oído. Las vibraciones de las fibras cocleares ponen en movimiento las células del órgano de Corti ubicado en ellas, surge un impulso nervioso, que se transmite a las partes correspondientes de la corteza cerebral. El umbral del dolor es de 130 a 140 dB.

Oler- capacidad de percibir olores. Los receptores están ubicados en la membrana mucosa de las fosas nasales superiores y medias.

una persona tiene en diversos grados sentido del olfato a diversas sustancias olorosas. Los olores agradables mejoran el bienestar de una persona, mientras que los olores desagradables actúan deprimentemente y causan reacciones negativas hasta náuseas, vómitos, desmayos (sulfuro de hidrógeno, gasolina), pueden cambiar la temperatura de la piel, provocar aversión a la comida, provocar depresión e irritabilidad.

Gusto- una sensación que se produce cuando ciertas sustancias químicas, solubles en agua, se exponen a las papilas gustativas ubicadas en diferentes partes de la lengua.

El gusto se compone de cuatro sensaciones gustativas simples: agrio, salado, dulce y amargo. Todas las demás variaciones del gusto son combinaciones de sensaciones básicas. Las diferentes partes de la lengua tienen diferente sensibilidad a las sustancias gustativas: la punta de la lengua es sensible al dulce, los bordes de la lengua al ácido, la punta y el borde de la lengua al salado, la raíz de la lengua al amargo. El mecanismo de percepción de las sensaciones gustativas está asociado con reacciones quimicas. Se supone que cada receptor contiene sustancias proteicas muy sensibles que se desintegran cuando se exponen a determinadas sustancias aromatizantes.

Tocar- una sensación compleja que se produce cuando se irritan los receptores de la piel, las partes externas de las membranas mucosas y el aparato musculoarticular.

El analizador de piel percibe irritantes externos mecánicos, de temperatura, químicos y otros irritantes de la piel.

Una de las principales funciones de la piel es la protectora. Los esguinces, los hematomas y la presión son neutralizados por la capa elástica de grasa y la elasticidad de la piel. El estrato córneo protege las capas profundas de la piel para que no se sequen y es muy resistente a diversos productos químicos. El pigmento melanina protege la piel de la exposición a los rayos ultravioleta. Una capa intacta de piel es inmune a las infecciones, y el sebo y el sudor crean un ambiente ácido fatal para los microbios.

Importante función protectora piel - participación en la termorregulación, porque El 80% de toda la transferencia de calor del cuerpo se produce a través de la piel. En temperatura alta ambiente, los vasos de la piel se expanden y aumenta la transferencia de calor por convección. A bajas temperaturas, los vasos sanguíneos se estrechan, la piel se pone pálida y la transferencia de calor disminuye. El calor también se pierde a través de la piel mediante la sudoración.

La función secretora se realiza a través de las glándulas sebáceas y sudoríparas. Con el sebo y el sudor se liberan yodo, bromo y sustancias tóxicas.

La función metabólica de la piel participa en la regulación del metabolismo general del cuerpo (agua, minerales).

La función receptora de la piel es la percepción desde el exterior y la transmisión de señales al sistema nervioso central.

Tipos de sensibilidad cutánea: táctil, dolor, temperatura.

Con la ayuda de analizadores, una persona recibe información sobre el mundo exterior, lo que determina el trabajo. sistemas funcionales organismo y comportamiento humano.

Las velocidades máximas de transmisión de información recibida por una persona utilizando varios sentidos se indican en la tabla. 1.6.1

Tabla 1. Características de los órganos de los sentidos.

Señal percibida Contenido de la señal Velocidad máxima de transferencia de información Bits
Visual Longitud de línea. Color. Brillo 3,25; 3,1; 3,3
Auditivo Volumen. Paso 2,3; 2,5
Condimento Salinidad 1,3
Olfativo Intensidad 1,53
Táctil (táctil) Intensidad. Duración. Ubicación en el cuerpo 2,0; 2,3; 2,8



Los analizadores humanos, que son un subsistema del sistema nervioso central (SNC), son responsables de la percepción y análisis de los estímulos externos. Las señales son percibidas por los receptores, la parte periférica del analizador, y procesadas por el cerebro, la parte central.

Departamentos

El analizador es un conjunto de neuronas, que a menudo se denomina sistema sensorial. Cualquier analizador tiene tres secciones:

  • periférico - sensible terminaciones nerviosas(receptores), que forman parte de los órganos de los sentidos (visión, oído, gusto, tacto);
  • conductivo - fibras nerviosas, cadena diferentes tipos neuronas que conducen una señal (impulso nervioso) desde el receptor al sistema nervioso central;
  • central - un área de la corteza cerebral que analiza y convierte la señal en sensación.

Arroz. 1. Departamentos de analizadores.

Cada analizador específico corresponde a un área específica de la corteza cerebral, que se denomina núcleo cortical del analizador.

Especies

Los receptores y, en consecuencia, los analizadores, pueden ser dos tipos:

  • externo (exteroceptores) - se encuentran cerca o sobre la superficie del cuerpo y perciben estímulos ambientales (luz, calor, humedad);
  • interno (interoceptores) - se encuentran en las paredes de los órganos internos y perciben irritantes del ambiente interno.

Arroz. 2. Ubicación de los centros de percepción en el cerebro.

En la tabla "Analizadores humanos" se describen seis tipos de percepción externa.

Analizador

Receptores

Caminos

departamentos centrales

Visual

Fotorreceptores retinianos

nervio óptico

Lóbulo occipital de la corteza cerebral

Auditivo

Células ciliadas del órgano espiral (o de Corti) de la cóclea

Nervio auditivo

Circunvolución superior del lóbulo temporal

Condimento

Receptores de la lengua

Nervio glosofaríngeo

Lóbulo temporal anterior

Táctil

Células receptoras: - sobre la piel desnuda - corpúsculos de Meissner, ubicados en la capa papilar de la piel;

En la superficie del cabello hay receptores de folículos pilosos;

Vibraciones - Corpúsculos de Pacini

Nervios musculoesqueléticos, espalda, bulbo raquídeo, diencéfalo

Olfativo

Receptores de la cavidad nasal.

Nervio olfatorio

Lóbulo temporal anterior

Temperatura

Receptores de calor (corpúsculos de Ruffini) y frío (matraces de Krause)

Fibras mielinizadas (frías) y amielínicas (cálidas)

Circunvolución central posterior del lóbulo parietal

Arroz. 3. Localización de receptores en la piel.

Los internos incluyen receptores de presión, el aparato vestibular, analizadores cinestésicos o motores.

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Los receptores monomodales perciben un tipo de irritación, bimodales - dos tipos, polimodales - varios tipos. Por ejemplo, los fotorreceptores monomodales perciben solo luz, los bimodales táctiles perciben dolor y calor. La gran mayoría son multimodales. receptores del dolor(nociceptores).

Características

Los analizadores, independientemente del tipo, tienen una serie de propiedades comunes:

  • alta sensibilidad a los estímulos, limitada por el umbral de intensidad de percepción (cuanto menor es el umbral, mayor es la sensibilidad);
  • diferencia (diferenciación) de sensibilidad, que permite distinguir los estímulos por intensidad;
  • adaptación, que le permite ajustar el nivel de sensibilidad a estímulos fuertes;
  • entrenamiento, manifestado tanto en una disminución de la sensibilidad como en su aumento;
  • preservación de la percepción después del cese del estímulo;
  • interacción de diferentes analizadores entre sí, lo que le permite percibir la integridad del mundo exterior.

Un ejemplo de una característica del funcionamiento del analizador es el olor a pintura. Las personas con un umbral bajo de sensibilidad a los olores olerán con más fuerza y ​​reaccionarán activamente (lagrimeo, náuseas) que las personas con un umbral alto. Los analizadores percibirán un olor fuerte con mayor intensidad que otros olores circundantes. Con el tiempo, el olor no se notará, porque... se producirá la adaptación. Si permaneces constantemente en una habitación con pintura, la sensibilidad se embotará. Sin embargo, al salir del local aire fresco, el olor a pintura se sentirá y se “imaginará” durante algún tiempo.

El analizador es una parte del sistema nervioso que percibe los efectos de los estímulos externos, los transforma en una señal nerviosa, transmite esta señal al cerebro y allí la analiza. Cada analizador está asociado a un tipo de energía percibida.

Estructura del analizador

La doctrina de los analizadores fue creada por I. P. Pavlov. Fue el primero en considerar el analizador como un sistema único, que consta de tres partes:

  • departamento receptor;
  • departamento de directores;
  • departamento central

Arroz. 1. Circuito analizador.

Tabla “Analizadores humanos”

El analizador visual proporciona la mayor cantidad de información al cuerpo. El segundo más importante es el auditivo.

El analizador vestibular proporciona orientación a la persona en el espacio y sensación de equilibrio. Sus receptores se encuentran dentro de la cabeza, en el hueso temporal.

Receptores

Los receptores son células sensibles que tienen la capacidad de percibir irritaciones y convertirlas en impulso nervioso. Están ubicados en los sentidos. Dependiendo del estímulo que perciben, Se distinguen los siguientes tipos de receptores:

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  • fotorreceptores;
  • quimiorreceptores;
  • mecanorreceptores;
  • termorreceptores.

Arroz. 2. Fotorreceptores humanos bajo el microscopio.

Los fotorreceptores perciben la energía luminosa y forman parte del analizador visual.

Los quimiorreceptores constituyen la parte perceptiva del gusto y analizadores olfativos. Convierten los efectos de las sustancias químicas en un impulso nervioso.

La sensación del gusto se produce sólo cuando la sustancia se disuelve en la saliva. Si se seca la lengua y se le pone azúcar, la persona no sentirá su sabor hasta que el azúcar se humedezca con saliva.

Los mecanorreceptores perciben los efectos de los estímulos mecánicos. Forman parte de los analizadores auditivos, táctiles y vestibulares humanos.

La parte conductora de los analizadores dirige el impulso a la sección central. Así, el nervio óptico transmite impulsos nerviosos desde los fotorreceptores al cerebro. Por nervio auditivo La información se transmite al cerebro desde los receptores auditivos del oído.

En las secciones centrales de los analizadores se analiza la información recibida y se forman sensaciones.

Arroz. 3. Áreas sensoriales de la corteza cerebral.

Precisamente debido al hecho de que los impulsos nerviosos ingresan a diferentes áreas del cerebro, no hay confusión en su rico flujo.

Funciones

En los analizadores se llevan a cabo a su vez los siguientes procesos:

  • detección de señales;
  • discriminación de señales;
  • transmisión y conversión de señales;
  • reconocimiento de señales;
  • reconocimiento de patrones.

El objetivo de los procesos de transmisión y transformación es transmitir información al cerebro de una forma conveniente. Por lo tanto, sólo información importante, se eliminan los innecesarios.

El reconocimiento de patrones es la operación final del analizador. Una persona reconoce una imagen, la asigna a una categoría, la considera importante o sin importancia.

¿Qué hemos aprendido?

Mientras estudiamos este tema en octavo grado, descubrimos la estructura y funciones de los analizadores. Cualquier analizador consta de receptores, nervios conductores y una parte del cerebro donde se analiza la información entrante. Los analizadores de los sentimientos humanos interactúan con la memoria, que almacena imágenes ya conocidas.

Prueba sobre el tema.

Evaluación del informe

Calificación promedio: 4.2. Calificaciones totales recibidas: 118.

En nuestro artículo veremos qué es un analizador. Cada segundo una persona recibe información del medio ambiente. Está tan acostumbrado a esto que ni siquiera piensa en los mecanismos de recepción, análisis y formación de una respuesta. Resulta que sistemas complejos son los encargados de llevar a cabo esta función.

¿Qué es un analizador?

Sistemas que proporcionan información sobre cambios en el medio ambiente y estado interno del cuerpo se llaman sensoriales. Este término proviene del vocablo latino “sensus”, que significa “sensación”. El segundo nombre para tales estructuras es analizadores. También refleja la función principal.

¿Qué es un sistema que proporciona percepción? varios tipos energía, su transformación en impulsos nerviosos y entrada a los correspondientes centros de la corteza cerebral.

Tipos de analizadores

A pesar de que una persona se enfrenta constantemente a una amplia gama de sensaciones, solo existen cinco sistemas sensoriales. El sexto sentido a menudo se llama intuición: la capacidad de actuar sin explicación lógica y prever el futuro.

Con su ayuda permiten percibir alrededor del 90% de la información sobre el medio ambiente. Esta es una imagen de objetos individuales, su forma, color, tamaño, distancia a ellos, movimiento y ubicación en el espacio.

La audición es importante para la comunicación y la transferencia de experiencias. Percibimos diversos sonidos debido a las vibraciones del aire. El analizador auditivo convierte su energía mecánica en la que el cerebro percibe.

Capaz de aceptar soluciones químicas. Las sensaciones que crea son individuales. Lo mismo puede decirse del sensorial olfativo. El sentido del olfato se basa en la percepción de estímulos químicos del medio interno y externo.

El último analizador es el táctil. Con su ayuda, una persona puede sentir no solo el tacto en sí, sino también el dolor y los cambios de temperatura.

Plano general del edificio.

Ahora descubramos qué es un analizador desde un punto de vista anatómico. Cualquier sistema sensorial consta de tres secciones: periférica, conductora y central. El primero está representado por receptores. Este es el comienzo de cualquier analizador. Estas formaciones sensibles perciben varios tipos energía. Los ojos se irritan con la luz. Los analizadores olfativos y gustativos contienen quimiorreceptores. Las células ciliadas del oído interno convierten la energía mecánica de los movimientos vibratorios en energía eléctrica. El sistema táctil es especialmente rico en receptores. Perciben vibraciones, tacto, presión, dolor, frío y calor.

La sección de conducción está formada por fibras nerviosas. A través de numerosos procesos neuronales, los impulsos se transmiten desde los órganos de trabajo a la corteza cerebral. Este último es el departamento central de sistemas sensoriales. La corteza tiene un alto nivel de especialización. Distingue entre zonas motora, olfativa, gustativa, visual y auditiva. Dependiendo del tipo de analizador, la neurona envía impulsos nerviosos a través de la sección conductora a una sección específica.

Adaptación de analizadores.

Nos parece que percibimos absolutamente todas las señales del medio ambiente. Los científicos dicen lo contrario. Si esto fuera cierto, el cerebro se desgastaría mucho más rápido. El resultado es el envejecimiento prematuro.

Una propiedad importante de los analizadores es su capacidad para adaptar el nivel de acción del estímulo. Esta propiedad se llama adaptación.

Si la luz del sol es muy intensa, la pupila del ojo se contrae. Así se manifiesta la reacción protectora del cuerpo. Y el cristalino del ojo es capaz de cambiar su curvatura. Como resultado, podemos considerar objetos que se encuentran a diferentes distancias. Esta capacidad del analizador visual se llama acomodación.

Una persona puede percibir ondas sonoras solo con un cierto valor de vibración: 16-20 mil Hz. Resulta que hay muchas cosas que no escuchamos. Las frecuencias inferiores a 16 Hz se denominan infrasonidos. Con su ayuda, las medusas aprenden sobre la tormenta que se avecina. El ultrasonido es una frecuencia superior a 20 kHz. Aunque una persona no puede oírlas, estas vibraciones pueden penetrar profundamente en el tejido. Utilizando dispositivos especiales, se puede utilizar ultrasonido para obtener fotografías de órganos internos.

capacidad compensatoria

Mucha gente tiene problemas con ciertos sistemas sensoriales. Las razones de esto pueden ser tanto congénitas como adquiridas. Además, si al menos uno de los departamentos sufre daños, todo el analizador deja de funcionar.

El cuerpo no tiene reservas internas para restaurarlo. Pero un sistema puede compensar a otro. Por ejemplo, los ciegos leen mediante el tacto. Los científicos han descubierto que oyen mucho mejor que las personas videntes.

Entonces, ¿qué es un sistema que asegura la percepción de diversos tipos de energía del medio ambiente, su transformación, análisis y formación de sensaciones o reacciones adecuadas?



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