Усі відомості про навколишній світ ми одержуємо завдяки п'яти основним чуттям — зору, слуху, дотику, нюху й смаку. Система чутливих нервових утворень, які сприймають і аналізують певний вид подразнень, що діють на людину, називається сенсорною системою.
Найбільшу кількість відомостей про навколишній світ ми одержуємо завдяки зоровій і слуховій сенсорним системам. Крім того, існують смакова, нюхова, шкірна та інші системи. За допомогою кожної із сенсорних систем у людини виникають різні види відчуттів: світлові, звукові, запахові, температурні, больові тощо. Однак у звичайних умовах людина свідомо не може виділити якийсь окремий вид відчуттів. Кожного моменту часу в нас виникають цілі комбінації відчуттів — сприйняття. Людина сприймає світ як ціле, і образи зовнішніх предметів та явищ, які формуються в нас,— це результат об'єднаної роботи багатьох сенсорних систем. Це пов'язане насамперед із тим, що кожна ділянка людського тіла містить кілька видів рецепторів. Наприклад, у ротовій порожнині розташовуються не тільки смакові рецептори, але й температурні, больові тощо. І сенсорні системи працюють не ізольовано одна від одної, а в тісній взаємодії.
Будь-яка сенсорна система складається з трьох основних ланок: рецепторів (сприймальна ланка), нервових шляхів (провідникова ланка) і мозкових центрів (центральна обробна ланка). Нервові шляхи від окремих сенсорних систем спрямовані в певні центри мозку. Нижчі центри можуть розташовуватися в спинному і довгастому мозкові, наступні за складністю — у проміжному мозку, а вищі — у корі великих півкуль. Тут кожна сенсорна система займає певну ділянку. Наприклад, у потиличній зоні розташовується корковий відділ зорової системи, у скроневій — слухової, у тім'яній — шкірної сенсорної системи. Взаємодія окремих відчуттів відбувається в корі головного мозку, куди сходяться сигнали від усіх сенсорних систем. Особливі ділянки кори в лобовій, верхньотім'яній і скроневій зонах називаються асоціативними зонами. Вони забезпечують установлення тісної взаємодії між усіма сенсорними системами й беруть участь у процесах сприйняття образів.
Загальні принципи будови сенсорних систем
Основними загальними принципами будови сенсорних систем вищих хребетних тварин і людини є такі.
1) Багатошаровість, тобто наявність кількох шарів нервових клітин, перший із яких пов'язаний з рецепторами, а останній — із нейронами моторних областей кори великого мозку. Ця властивість дає можливість спеціалізувати неиронні шари на переробці різних видів сенсорної інформації, що дозволяє організмові швидко реагувати на прості сигнали, які аналізуються вже на перших рівнях сенсорної системи.
2) Багатоканальність сенсорної системи, тобто наявність у кожному шарі великої кількості (від десятків тисяч до мільйонів) нервових клітин, пов'язаних із великою кількістю клітин наступного шару. Наявність безлічі таких паралельних каналів обробки й передачі інформації забезпечує сенсорній системі точність і детальність аналізу сигналів і велику надійність.
3) Різна кількість елементів у сусідніх шарах, що формує «сенсорні лійки». Фізіологічний сенс «лійки, що звужується» полягає в зменшенні надмірності інформації, а «лійки, що розширюється» — у забезпеченні роздрібненого та складного аналізу різних ознак сигналу.
Основні функції сенсорної системи
Сенсорна система виконує такі основні функції, або операції, з сигналами: 1) виявлення; 2) розрізнення; 3) передача і перетворення; 4) кодування; 5) детектування ознак; 6) упізнання образів. Виявлення та первинне розрізнення сигналів забезпечується рецепторами, а детектування й упізнання сигналів — нейронами кори великих півкуль. Передачу, перетворення та кодування сигналів здійснюють нейрони всіх шарів сенсорних систем.