Біологія. Повторне видання. 8 клас. Соболь (2025)

§ 12.2. Сенсорні системи людини

Однією з найбільших загадок людства є питання про те, як ми відчуваємо навколишнє середовище.

З промови на церемонії нагородження

Усвідомлюємо! Нобелівську премію з фізіології та медицини 2021 року отримали Д. Джуліус та А. Патапутян «за відкриття рецепторів температури та дотику». Відзнака продовжує серію премій за вивчення чутливості людини: фізіологія вестибулярного апарату (Р. Барані, 1914), механізми сприйняття подразнень внутрішнім вухом (Г. Бекеші, 1961), зорові процеси ока (Р. Граніт, К. Хартлайн, Д. Болт, 1967), організація системи нюху (Р. Ексел, Л. Бак, 2004). Чому така пильна увага до наукових досліджень систем, що сприймають інформацію?

ЗМІСТ

Яке значення сенсорних систем?

СЕНСОРНІ СИСТЕМИ (від лат. sensus — відчуття), або аналізатори, — сукупність структур, які отримують, передають та аналізують інформацію із зовнішнього та внутрішнього середовищ. У людини розрізняють різні сенсорні системи, але усі вони складаються з трьох відділів.

Іл. 81. Сенсорні системи людини: 1 — смакове поле; 2 — нюхове поле; 3 — поле внутрішніх органів; 4 — рухове поле; 5 — поле шкірної чутливості; 6 — зорове поле; 7 — слухове поле

Рецепторний відділ представлений нервовими закінченнями сенсорних (чутливих) нейронів, які мають рецепторні білки — молекули, здатні реагувати на хімічні чи фізичні подразнення. Такі білки розташовані на поверхні клітинної мембрани або в цитоплазмі клітини. Рецепторні білки передають сигнали в клітину, що призводить до виникнення імпульсів різної частоти, тривалості тощо. Таким чином, рецептори перетворюють сигнали в нервові імпульси і кодують кількісні та якісні особливості подразнення.

Провідниковий відділ утворюють три нейрони: перший розташований у спинномозкових гангліях або вузлах черепно-мозкових нервів, другий — у складі провідних шляхів ЦНС, третій — у таламусі, звідки передає інформацію до ділянок кори великих півкуль.

Мозковий відділ представлений центральними осередками аналізаторів, де відбувається основний аналіз і синтез інформації. Такі ділянки кори, у яких розташовані центральні відділи аналізаторів, прийнято називати сенсорними полями кори великих півкуль. Вони містять велику кількість вставних нейронів-детекторів, що спеціалізуються на розпізнаванні різних предметів чи явищ навколишнього світу. Сенсорні зони мають певне розташування: рухове поле і поле внутрішніх органів — у лобовій частці півкуль, поле шкірно-м’язової чутливості — у тім’яній, зорове поле — у потиличній, слухове, смакове й нюхове поле — у скроневій частці.

Завдяки діяльності сенсорних систем у людини формуються відчуття, сприйняття, уявлення, мислення, свідомість, набувається досвід, розвивається розум. Сенсорна інформація має значення для життєдіяльності, поведінки та є важливим чинником пристосування і розвитку. Якщо обмежити надходження інформації, то спостерігається порушення фізичного та психічного розвитку, інтелекту взагалі.

Біологія + Медицина • У космонавтів, спелеологів, підводників унаслідок зменшення кількості інформації, що надходить через органи чуттів, може виникати сенсорний голод (або сенсорна депривація, англ. sensory deprivation), що різко знижує функціональну активність великого мозку. Які ознаки цього порушення?

Які властивості сенсорних систем людини?

Загальною властивістю сенсорних систем є їх адаптація — здатність пристосовувати рівень своєї чутливості під впливом дії подразника. Пригадайте, як очі поступово звикають до темряви. Біологічна роль адаптації полягає у зменшенні чи усуненні неважливої інформації. Крім цієї властивості, можна виокремити й інші:

- сенсорні системи спеціалізуються на сприйнятті певного виду подразнень і формуванні специфічних відчуттів;

- сенсорні системи (крім больової) під дією тривалих вправ здатні підвищувати свої можливості, тобто вправляння. Так тренуються відчуття слуху в музикантів, відчуття кольорів у художників;

- для сенсорних систем характерна взаємодія, яка реалізується через взаємодію відчуттів на рівні кори й підкірки. Так, при яскравому світлі краще відчувається смак їжі та ін.;

- сенсорні системи здатні до компенсації функцій, тобто відшкодування функції однієї сенсорної системи за рахунок якісної перебудови або посиленого використання збережених функцій інших сенсорних систем. Так, у людей, які втратили зір, поліпшуються слух і дотикова чутливість.

Які основні сенсорні системи людини?

В організмі людини розрізняють такі види сенсорних систем: 1) сенсорні системи, пов’язані з органами чуття (зорова, слухова, смакова, нюхова, гравітаційна); 2) соматичні (дотикова, температурна, больова, пропріорецептивна); 3) вісцеральна (інтерорецептивна). Рецептори основних аналізаторів розташовані в органах чуття, а рецептори сомато-вісцеральних систем — по всій поверхні та всередині тіла.

Усі сенсорні системи мають високу чутливість до подразників зовнішнього середовища, здатні аналізувати інформацію в межах кожного з відділів та функціонують у широкому діапазоні інтенсивності дії подразників.

Цікаво • У тварин органи чуття розвинені набагато краще, ніж у людей. У той час як в одних представників фауни добре розвинений слух, інші можуть похвалитися чудовим зором і бездоганним нюхом. А чи всі тварини мають сенсорні системи?

Коротко про головне

• СЕНСОРНІ СИСТЕМИ забезпечують отримання інформації про впливи різних подразників, що є основою для організації життєдіяльності та пристосованості людини.

• Найзагальнішими властивостями сенсорних систем є адаптація, спеціалізація, вправляння, взаємодія та компенсація функцій.

• Основними сенсорними системами людини є зорова, слухова, смакова, нюхова, гравітаційна.

Діяльність

Навчальне завдання. Як відбувається сприйняття інформації? Опис із використанням, схеми «Функціонування». СЕНСОРНІ СИСТЕМИ.

Розвивальне завдання. Яке значення сенсорних систем для пізнання? Проблемно-пізнавальна вправа. Властивості сенсорних систем.

Ціннісне завдання. «Наше пізнання починається зі сприйняття, переходить у розуміння і завершується причиною», — говорив І. Кант. Чим відрізняються сенсорні системи в різних людей? Вправа для сприймання. Індивідуальні особливості аналізаторів.

Результат

Очікувані результати навчання (Учень / учениця...)

• описує: значення СЕНСОРНИХ СИСТЕМ ЛЮДИНИ

• формулює очікувані результати: для РОЗВ’ЯЗАННЯ ПРОБЛЕМИ про значущість сенсорних систем для пізнання

• виявляє ставлення на рівні сприймання та висловлює міркування: про індивідуальні особливості сенсорних систем та їх зв’язок із ПІЗНАННЯМ

Саморозвиток

Самонавчання. Регулятивне завдання. Графічний організатор. Схема «Класифікація».

Самооцінювання. Завдання на розпізнавання. Тест. Сенсорні системи.