В последнее время педагоги и врачи стали уделять большое внимание детям с гиперактивностью и расстройством внимания. Особенно много таких детей в дошкольных учреждениях и младших классах общеобразовательных школ. При обследовании у таких детей выявляются остаточные явления органического поражения нервной системы по типу минимальной мозговой дисфункции (ММД). Эти дети неусидчивы, беспокойны, внимание привлекается с трудом и быстро истощается, что приводит к трудному поведению и задержке психического развития. Решение проблемы возможно при комплексном воздействии медицины и педагогики.
Вопросы для самостоятельной работы
1. Расскажите о значение работ И. М. Сеченова и И. П. Павлова в изучении высшей нервной деятельности.
2. Что обозначает динамический стереотип, и его значение в жизни человека?
3. Динамический стереотип и биоритм в жизни ребенка, их особенности формирования. Ломка стереотипа, значение в возникновении нервно-психических заболеваний.
4. Значение глубинных структур мозга (гипоталамуса и лимбической области) для формирования эмоционально-волевой сферы.
5. Опишите значение типов высшей нервной деятельности.
6. Какие особенности формирования мозговой деятельности ребенка в разные возрастные сроки?
7. Какими методами можно исследовать мозговую деятельность ребенка и подростка?
8. Какое значение имеет изучение анатомии и физиологии нервной системы для специальной педагогики?
9. Каково значение работ Н. И. Красногорского в изучении высшей нервной деятельности детей?
Глава 12. Органы чувств. Сенсорная система
Внешний мир, окружающий человека, познается при помощи органов чувств. Органы чувств воспринимают раздражения не только внешнего, но и внутреннего мира человека. В результате раздражений органов чувств на периферии импульс передается в большие полушария головного мозга, где возникают ощущения, восприятия, представления. Органы, воспринимающие раздражения, названы анализаторами.
Анализатор, по И. П. Павлову, состоит из трех отделов, тесно связанных между собой: периферического, проводникового и центрального.
Рецепторы являются периферическим звеном анализатора и представлены нервными окончаниями или специальными нервными клетками, реагирующими на изменения в окружающей среде. Рецепторы различны по строению, местоположению и функции. Центростремительные нейроны, проводящие импульсы от рецептора до коры больших полушарий, составляют проводниковый отдел анализатора. Участки коры больших полушарий мозга, воспринимающие информацию от соответствующих рецепторных образований, составляют центральный отдел анализатора. Все части анализатора работают как единое целое. Нарушение деятельности одной части влечет за собой нарушение всего анализатора.
Различают дистантные и контактные анализаторы. К дистантным анализаторам относятся зрительный, слуховой, обонятельный, к контактным – вкусовой, кожный и двигательный анализаторы.
По месту расположения рецепторы делятся на экстеро-, проприо- и интерорецепторы. Экстерорецепторы воспринимают раздражения из внешней среды. К ним относятся воспринимающие клетки сетчатки глаза, уха, рецепторы кожи, органов обоняния и вкуса. Интерорецепторы расположены в тканях внутренних органов (сердца, почек, печени, кровеносных сосудов и др.) и воспринимают раздражения внутренней среды организма и состояния внутренних органов. Проприорецепторынаходятсяв мышцах, суставах и сухожилиях и воспринимают растяжение или сокращение мускулатуры, т. е. сигнализируют о положении человека в пространстве, что имеет большое значение для координации движений.
Рецепторы способны приспосабливаться к измененной обстановке – адаптироваться. При адаптации происходит снижение или повышение чувствительности рецепторов. Скорость адаптации различна для разных анализаторов, она наибольшая для рецепторов, воспринимающих прикосновение к коже, и наименьшая для рецепторов мышц. Медленнее всего адаптируются рецепторы кровеносных сосудов и легких. Адаптация отличается от утомления тем, что она быстро возникает после раздражения и сразу проходит после ее окончания, в то время как утомляемость нарастает по мере длительности нагрузки.
12.1. Орган зрения
Анатомо-физиологические основы органа зрения
Зрение в жизни человека имеет очень большое значение, т. к. обеспечивает восприятие формы, величины и размеров предмета, цвета, дальностм и расположения в пространстве.
Эмбриональное развитие зрительного анализатора начинается на третьей неделе внутриутробного развития путем выпячивания части мозгового вещества, поэтому у глазного яблока и вещества мозга общие кровеносные сосуды и оболочки. К моменту рождения ребенка зрительный анализатор морфологически в основном сформирован. Однако совершенствование его структуры происходит и после рождения и заканчивается в школьные годы.
Орган зрения состоит из глазного яблока и вспомогательных органов глаза, расположенных в глазнице (рис. 47). К вспомогательным органам относятся мышцы, веки, слезная железа.
Глазное яблоко
Глазное яблоко расположено в углублении черепа – глазнице, сзади и с боков оно защищено костными стенками глазницы, а спереди – веками. Внутренняя поверхность век и передняя часть глазного яблока, за исключением роговицы, покрыта слизистой оболочкой – конъюнктивой. У наружного края глазницы расположена слезная железа, выделяющая жидкость, увлажняющая слизистую глаза и предохраняющая ее от высыхания. Равномерному распределению слизистой жидкости по поверхности глаза способствует мигание век. Глазное яблоко имеет шаровидную форму. У новорожденного диаметр глазного яблока – около 16 мм, у взрослого – 24 мм. В связи с более выраженной шаровидной формой глазного яблока у новорожденных, большинство из них рождаются с дальнозоркой рефракцией.
Рис. 47. Глазное яблоко. Разрез в горизонтальной плоскости (схема): Хрусталик при расслаблении (А) и сокращении (Б): 1 – роговица; 2 – передняя камера глаза; 3 – хрусталик; 4 – радужка; 5 – задняя камера глаза; 6 – конъюнктива; 7 – латеральная прямая мышца; 8 – белочная оболочка (склера); 9 – собственно сосудистая оболочка; 10 – сетчатка; 11 – центральная ямка; 12 – зрительный нерв; 13 – диск зрительного нерва (слепое пятно); 14 – наружная ось глаза; 15 – медиальная прямая мышца глаза; 16 – поперечная ось глаза; 17 – ресничное тело; 18 – ресничный поясок; 19 – зрительная ось глаза.
Глазное яблоко состоит из трех оболочек: наружной, средней и внутренней.
Наружная оболочка глаза – склера , плотная, фиброзная, белого цвета, толщиной до 1 мм. В передней части глаза склера переходит в прозрачную роговицу. Роговица является выпукло-вогнутой линзой, через которую проходит свет. Склера у детей обладает повышенной эластичностью, что способствует легко возникающей деформации глазного яблока, отражающейся на формировании рефракции глаза. В роговице очень много нервных окончаний, обеспечивающих ее высокую чувствительность, и отсутствуют кровеносные сосуды. На границе склеры с роговицей проходит тонкий узкий канал – венозный синус склеры, в который оттекает жидкость из передней камеры глаза.
Средняя оболочка глаза – сосудистая , в которой выделяют три части: собственно сосудистую оболочку, ресничное тело и радужку.
Собственно сосудистая оболочка состоит из сети кровеносных сосудов и небольшого количества соединительной ткани. Кпереди собственно сосудистая оболочка переходит в ресничное тело кольцевидной формы, состоящее из различно направленных гладкомышечных пучков, участвующих в аккомодации (приспособлении) глаза к видению предметов на различном расстоянии. Ресничное тело имеет отростки (70–75 отростков), которые отходят от него и идут к ресничному пояску (цинновая связка), удерживающему хрусталик. Ресничные отростки богаты кровеносными сосудами, из которых выделяется жидкость – водянистая влага, поступающая в заднюю камеру глаза. Ресничное тело кпереди продолжается в радужку.
Радужка представляет собой круглый диск с отверстием в центре и располагается между роговицей и хрусталиком, отделяя переднюю камеру глаза от задней камеры. Периферический край радужки переходит в ресничное тело. В радужке вокруг зрачка имеются две мышцы, обеспечивающие сужение и расширение зрачка. В радужке имеются клетки, содержащие меланин, обусловливающие цвет глаз.
Внутренняя (светочувствительная) оболочка глазного яблока – сетчатка – подразделяется на две части: переднюю – ресничную и заднюю – зрительную. Ресничная часть сетчатки покрывает сзади ресничное тело и не содержит светочувствительных клеток. Зрительная часть сетчатки содержит светочувствительные клетки – палочки и колбочки – выстилает внутреннюю поверхность глазного яблока. Светочувствительные (фоторецепторы) клетки сетчатки соединяются с биполярными клетками сетчатки, отростки которых составляют зрительный нерв. Зрительный нерв проходит через сетчатку и склеру и уходит в сторону глазницы. Место выхода ганглиозных клеток из глазного яблока называют диском зрительного нерва (слепым пятном), в нем отсутствуют светочувствительные клетки. Через глазницу в области диска проходит центральная артерия глазного яблока. Недалеко от диска зрительного нерва располагается желтое пятно с центральной ямкой, место наилучшего восприятия зрительных раздражений. В центральной ямке расположено наибольшее количество колбочек.
Внутренние среды глазного яблока образованы хрусталиком, стекловидным телом, камерами глаза.
Хрусталик представляет собой двояковыпуклую линзу диаметром около 9 мм, имеющую переднюю и заднюю поверхности, покрыт прозрачной капсулой. Вещество хрусталика бесцветное, прозрачное, плотное, не содержащее сосудов и нервных окончаний. К хрусталику прикрепляются волокна ресничного пояска (цинновой связки), обеспечивающие натяжение и расслабление ресничной мышцы, а с ней и положение хрусталика. Так, при натяжении цинновой связки происходит расслабление ресничной мышцы, хрусталик уплощается, устанавливается на дальнее видение. При расслаблении связки во время сокращения ресничной мышцы выпуклость хрусталика увеличивается, он устанавливается на близкое видение. Приспособление хрусталика на видение на различное расстояние называется аккомодацией глаза.
Стекловидное тело заполняет пространство между хрусталиком спереди и сетчаткой сзади. Стекловидное тело аморфной желеобразной консистенции, прозрачное (пропускает луч света). На передней поверхности имеется ямка, к которой прилежит хрусталик.
Камеры глаза располагаются между роговицей спереди и хрусталиком сзади. Выделяют переднюю и заднюю камеру глаза, которые разделяет радужка. Сообщение между ними происходит через зрачок. В камерах находится прозрачная жидкость – водянистая влага, которая вырабатывается капиллярами ресничного тела и его отростков. Отток влаги происходит через узкие протоки, попадает в венозный синус, а из него в вену глазного яблока. Благодаря оттоку водянистой влаги сохраняется равновесие между ее образованием и всасыванием, что и является условием поддержания внутриглазного давления.
Вспомогательные органы глаза
К вспомогательным органам глаза относятся 6 мышц , обеспечивающих движения глазных яблок: прямые (верхняя, нижняя, внутренняя, наружная) и косые (верхняя и нижняя) мышцы.
К этим мышцам подходят три пары нервов : глазодвигательный, блоковой и отводящий. Благодаря содружественному действию глазодвигательных мышц движения обоих глазных яблок согласованы.
Веки представляют собой кожные складки, ограничивающие глазную щель и защищающие глазное яблоко спереди от попадания инородных тел. Верхнее веко иннервирует ветвь тройничного нерва, а нижнее – ветвь лицевого нерва. В толще век заложены железы, открывающиеся у ресничного края. Внутренняя поверхность век покрыта слизистой – конъюнктивой, переходящей на глазное яблоко.
Слезный аппарат глаза включает слезную железу, слезные канальцы, слезный мешок и носослезный проток, соединяющий слезное пространство с полостью носа. Слезная железа располагается на верхнебоковой стенке глазницы и имеет от 5 до 12 выводных канальцев, открывающихся в верхний слой конъюнктивы. Мигательные движения век перегоняют слезную жидкость к внутреннему углу глаза, где у нижнего века открывается носослезный канал. Верхний и нижний слезные канальцы впадают в слезные мешочки, откуда слезы, при их избытке, переходят в носослезный канал.
Оптические системы зрительного анализатора
Проекцию изображения на сетчатку обеспечивает оптическая система глаза, состоящая из светопреломляющего и аккомодационного аппарата .
Светопреломляющий аппарат глаза представлен роговицей, водянистой влагой, хрусталиком, стекловидным телом . Эти составляющие глазного яблока обладают высокой чувствительностью и прозрачностью, что обусловливает прохождение светового луча непосредственно к светочувствительным клеткам (палочкам и колбочкам).
Аккомодационный аппарат состоит из ресничного тела с его мышцей, радужки и хрусталика . Эти структуры фокусируют световой луч, исходящий из рассматриваемого объекта, на зрительную часть сетчатки.
Основным механизмом аккомодации (приспособления) является хрусталик, способный к изменению своей преломляющей силы. Преломляющую способность глаза при покое аккомодации, когдахрусталикмаксимально уплощен, называют рефракцией глаза . По мере роста ребенка изменяется форма глазного яблока, меняется выпуклость его роговицы и хрусталика и к 9-12 годам устанавливается зависимость между преломляющей силой (оптический компонент) и длиной оси (анатомический компонент). Если в процессе формирования глаза устанавливается соответствие анатомического и оптического компонентов друг другу, то развивается соразмеренная рефракция .
Изменение кривизны хрусталика зависит от дальности рассматриваемого предмета. Состояние роговицы и влаги в передней и задней камере глаза в этот период не меняется.
Если преломляющая сила роговицы и хрусталика ослаблена (хрусталик уплощен), то продольная ось короткая, лучи света сходятся в фокусе позади сетчатки. Такое явление называется дальнозоркостью. При этом человек хорошо видит вдали и плохо различает предметы вблизи. В случаях повышенной преломляющей функции роговицы и хрусталика (хрусталик более выпуклый), параллельные лучи света преломляется кпереди от сетчатки. Это может быть связано со слишком длинной продольной осью глаза. Такое явление называется близорукостью. При этом человек хорошо видит вблизи и плохо вдали. Дальнозоркость и близорукость компенсируются при помощи очков, в которых стоят двояковогнутые или двояковыпуклые линзы. В тяжелых случаях близорукость сопровождается изменениями сетчатки, что ведет к значительному падению зрения и даже отслойке сетчатки.
Невозможность схождения всех лучей в одном фокусе называют астигматизмом . Это наблюдается при неодинаковой кривизне роговицы в различных ее меридианах. Если больше преломляет вертикальный меридиан, астигматизм прямой, если горизонтальный – обратный. Нормальные глаза тоже имеют небольшую степень астигматизма, т. к. поверхность роговицы не точно сферическая, что определяется при рассмотрении предметов, особенно кругов.
Проводящие пути зрительного анализатора
Зрительный анализатор состоит из периферического, проводникового и центрального отдела.
Луч света проходит через прозрачные светопреломляющие среды, при этом сигналы, идущие от центральной части глазного поля, попадают на боковые части диска глазного яблока, а сигналы, идущие от бокового зрения, попадают на внутреннюю часть диска глазного яблока. От светочувствительных клеток диска глазного яблока начинается периферический зрительный нерв. В светочувствительных клетках происходит преобразование энергии световой волны в нервные импульсы.
К светочувствительным клеткам относятся палочки и колбочки. Палочки не различают цвета, они используются преимущественно в сумеречном, ночном времени для распознавания предметов по форме и освещенности. Колбочки выполняют свою функцию в дневное время и для цветного зрения. В соответствии с особенностями строения и химического состава одни колбочки воспринимают синий цвет, другие – зеленый, третьи – красный, имеющие различную дойну световой волны. В зрительном нерве существует три особые группы нервных волокон, каждая из которых проводит афферентные импульсы от одной из групп колбочек. Солнечный свет разлагается на несколько цветов, проходя через призму. Дифференциация цвета происходит в коре головного мозга. Нарушение цветного зрения (дальтонизм) встречается примерно в 8 % у мужчин и 0,5 % у женщин. В этих случаях отсутствует восприятие красного, или зеленого, или синего цвета. Полная цветовая слепота (ахроматизм) встречается редко.