NASZE PUBLIKACJE

Świat zmysłów – wstęp do integracji sensorycznej

Chłopiec na huśtawce

Otaczający nas świat bogaty jest w kolory, kształty, dźwięki, zapachy. To, jak zwierzęta postrzegają świat, zależy od posiadanych przez nie układów sensorycznych. Delfiny czy nietoperze używając echolokacji są w stanie określić wielkość, kształt, strukturę, grubość i położenie obiektu. Jest to możliwe dzięki temu, że posiadają wykształcone w procesie ewolucji narządy do emisji i odbioru ultradźwięków. Niektóre zwierzęta, np. żółwie morskie posiadają umiejętność wykrywania kierunku linii pola magnetycznego, co ułatwia im orientację w przestrzeni. Ryby i płazy wodne posiadają narząd linii bocznej wykrywający drgania wody. Jest to dla tych zwierząt źródło informacji o przeszkodach na drodze, o przemieszczających się obiektach.

Człowiek również poznaje świat za pomocą układów sensorycznych, czyli układów zmysłowych, czy jeszcze inaczej systemów zmysłowych. Wszyscy potrafimy wymienić pięć podstawowych zmysłów występujących u człowieka, za pomocą których odbierane są informacje z otaczającego nas środowiska. Są to: wzrok, słuch, węch, smak i dotyk. Oprócz wymienionych, istnieją jeszcze inne układy sensoryczne: układ przedsionkowy (nazywany zmysłem równowagi) – informujący o ruchu i sile grawitacji, układ proprioceptywny (inaczej zmysł kinestetyczny) – odbierający informacje ze stawów i mięśni, układ interoceptywny (wewnętrzny, trzewny) – wykrywający zmiany w narządach wewnętrznych.

Każdy z układów sensorycznych/systemów zmysłowych posiada specyficzne komórki, wyspecjalizowane w odbieraniu bodźców ze środowiska, czyli tzw. receptory.

  1. Receptory słuchowe, czyli receptory reagujące na fale akustyczne, rejestrujące dźwięki, to komórki włoskowate (inaczej: komórki rzęsate, czyli komórki posiadające rzęski), znajdujące się w uchu wewnętrznym człowieka, a dokładnie w jego części zwanej ślimakiem. Budują one narząd słuchu, tzw. narząd Cortiego.
  2. W uchu wewnętrznym człowieka znajduje się jeszcze jeden bardzo ważny narząd, odpowiedzialny za utrzymywanie równowagi, zwany narządem równowagi. Tworzą go woreczek, łagiewka i trzy kanały półkoliste. To w nich znajdują się receptory, komórki włoskowate (rzęsate), reagujące na zmiany ruchu głowy. Ruch rotacyjny (obrotowy) rejestrowany jest przez komórki włoskowate znajdujące się w kanałach półkolistych, ruch liniowy w pionie – odbierany przez komórki włoskowate znajdujące się
    w woreczku, ruch liniowy w płaszczyźnie poziomej rejestrowany jest przez komórki włoskowate znajdujące się w łagiewce.
  3. Receptorami wrażliwymi na światło, fotoreceptorami, są czopki i pręciki znajdujące się w siatkówce oka.
  4. Zmysł węchu wykrywa substancje gazowe, które docierają do receptorów z powietrza. Receptorami są tu komórki nabłonka węchowego znajdujące się w szczytowej części jamy nosowej.
  5. Receptory smakowe, wykrywające substancje chemiczne rozpuszczone w wodzie lub ślinie, to kubki smakowe, znajdujące się w brodawkach pokrywających powierzchnię języka.
  6. W skórze, naszym największym narządzie (u dorosłego człowieka zajmuje ona powierzchnię 1,25-2 m2), znajdują się różne receptory czuciowe. W 1 cm2 skóry jest około 200 punktów wrażliwych na ból, 20 wrażliwych na dotyk, ok.13-15 wrażliwych na zimno, 1-2 na ciepło. Najważniejsze receptory czuciowe zlokalizowane w skórze to:
  • łąkotki dotykowe (tarczki, komórki Merkla) znajdujące się w naskórku, głównie
    w opuszkach palców, reagują na lekki dotyk; pozwalają rozróżniać np. delikatne płatki kwiatów od szorstkiej sierści teriera, gładkość marmuru od chropowatej kory sosny; informują także o tym, że jakiś obiekt nadal dotyka skóry;
  • ciałka dotykowe (ciałka czuciowe Meissnera) – to mechanoreceptory położone
    w skórze właściwej, wrażliwe na lekki dotyk i wibracje, w dużej liczbie występują
    w opuszkach palców i na wargach, odpowiedzialne są za dokładną lokalizację bodźca dotykowego i za rozpoznawanie kształtu przedmiotów;
  • ciałka zmysłowe (ciałka Ruffiniego) – to mechanoreceptory rozmieszczone w skórze właściwej. Służą do odbierania długotrwałego, silnego ucisku;
  • ciałka Paciniego położone w głębokich warstwach skóry właściwej, również znajdują się w stawach, wrażliwe są na głęboki ucisk, wywołany szybkim ruchem, reagują na odkształcenie oraz na wibracje;
  • wolne zakończenia nerwowe znajdujące się w skórze odbierają bodźce dotykowe oraz bólowe;
  • receptory koszyczkowe mieszków włosowych znajdują się wokół mieszków włosowych. Dzięki ich obecności każdy włos jest receptorem dotyku;
  • za odczuwanie temperatury odpowiadają trzy rodzaje receptorów: kolby końcowe Krausego (receptory zimna, reagują na zmiany temperatury w zakresie 27-38º), ciałka zmysłowe Ruffiniego (wrażliwe na zmiany temperatur w zakresie 38-43º) oraz receptory bólowe, które ulegają pobudzeniu przy temperaturze powyżej 45º i poniżej 10-15º. Człowiek jest bardziej wrażliwy na zimno, ponieważ ma więcej receptorów reagujących na niskie temperatury (np. na przedramieniu na 13-15 receptorów zimna przypadają 1-2 receptory ciepła).
  1. Proprioceptory to grupa receptorów obecna w mięśniach, ścięgnach i więzadłach oraz
    w torebkach stawowych. Można wśród nich wyróżnić:
  • receptory kinestetyczne, występujące w stawach, ścięgnach i więzadłach, które rozpoznają położenie różnych części ciała względem siebie oraz informują o ruchu ciała w przestrzeni;
  • wrzeciona nerwowo-mięśniowe – receptory występujące wyłącznie w mięśniach, wykrywające ruchy mięśni.
  1. Receptory czucia trzewnego (wisceralnego) są nazywane także interoceptorami, ponieważ znajdują się wewnątrz narządów i odbierają bodźce z wnętrza organizmu. Nie zawsze jesteśmy świadomi sygnałów wysyłanych przez te receptory. Ich aktywność uświadamiamy sobie, gdy sygnalizują nam np. pragnienie, głód, nudności, ból. Tymi receptorami są:
  • wolne zakończenia nerwowe znajdujące się w tkance łącznej narządów trzewnych, wrażliwe na ból, dotyk, temperaturę;
  • ciałka blaszkowate w krezce, wrażliwe na mechaniczne odkształcenia;
  • baroreceptory w naczyniach krwionośnych (w aorcie, tętnicy szyjnej), wrażliwe na rozciąganie ściany naczyń wywołane wzrostem ciśnienia krwi;
  • chemoreceptory reagujące na skład chemiczny płynów ustrojowych, zmiany pH, ciśnienie osmotyczne, temperaturę.

To, że widzimy błękitne niebo, czujemy smak czekolady, słyszymy dźwięk gitary; to, że wiemy, że jesteśmy głodni, spragnieni, wypoczęci albo senni; a także to, że potrafimy rozróżnić bodźce, np. zapach bzu od zapachu chleba, dźwięk gitary od szczebiotania wróbla, uczucie sytości od głodu, zależy nie tylko od zdolności do odbioru specyficznych bodźców przez wyspecjalizowane komórki receptorowe.

Poza odbiorem bodźców ze środowiska zewnętrznego i wewnętrznego, rolą receptorów zmysłowych jest przekazywanie odebranych informacji do ośrodkowego układu nerwowego (OUN). Receptory mają zdolność przekształcania energii niesionej przez bodźce
(w zależności od bodźca może to być energia mechaniczna, elektryczna, chemiczna, cieplna) na energię elektryczną o charakterze potencjału generującego i na impulsy nerwowe przekazywane kolejnym komórkom nerwowym. Zakodowana w postaci impulsów nerwowych informacja jest przekazywana dośrodkowymi włóknami nerwowymi do ośrodkowego układu nerwowego. Ośrodkowy układ nerwowy składa się z mózgu i rdzenia kręgowego. W mózgu człowieka wyróżniamy pień mózgu (zbudowany z rdzenia przedłużonego, mostu, śródmózgowia), wzgórze, podwzgórze, móżdżek oraz mózgowie (składa się z istoty białej oraz kory mózgowej – ta z kolei dzieli się na prawą i lewą półkulę,
a w każdej z nich wyróżniamy płaty: czołowy, ciemieniowy, skroniowy i potyliczny).
W ośrodkach nerwowych, na różnych poziomach OUN, następuje ocena i przetwarzanie informacji. Najwyższym poziomem OUN, miejscem gromadzenia i przetwarzania informacji, a przede wszystkim ich uświadamiania jest kora mózgowa.

Po odpowiednim „opracowaniu” informacji przez OUN sygnały zostają przesłane odśrodkowymi włóknami nerwowymi do narządów wykonawczych (efektorów). Między receptorami a efektorami znajdują się tak zwane neurony wstawkowe (pośredniczące), biorące udział w integracji informacji. Ich liczba może być różna, w zależności od złożoności i długości drogi nerwowej (Schemat 1).

Po dotknięciu płomienia prawie natychmiast, jeszcze zanim to sobie uświadomimy, gwałtownie odsuwamy rękę. Receptor bólowy znajdujący się w skórze (w tym przypadku są to wolne zakończenia nerwowe) odbiera informacje o wysokiej temperaturze. Powstały
w wyniku pobudzenia impuls nerwowy biegnie neuronem aferentnym do rdzenia kręgowego, gdzie przekazuje sygnał do neuronu pośredniczącego. Następuje integrowanie wszystkich informacji. Neuron pośredniczący wysyła sygnały do odpowiedniego neuronu eferentnego (motorycznego), który z kolei przewodzi je do odpowiednich grup mięśni. Mięśnie odpowiadają skurczem, dzięki czemu ręka odsuwa się od ognia. Sygnał przesyłany jest również do obszarów mózgu kontrolujących zachowanie świadome (do kory mózgowej). Odsuwając rękę od ognia stajemy się świadomi tego, co się wydarzyło i odczuwamy ból.

Tak więc zadaniem ośrodkowego układu nerwowego jest organizacja informacji sensorycznych dopływających ze zmysłów w celu odpowiedzenia na nie adekwatną do sytuacji reakcją, najczęściej ruchową.

Bodźce odbierane przez nasze zmysły niosą do naszego mózgu niezliczone ilości informacji, szacuje się, że do mózgu dociera około 109 bitów na sekundę. Jeden obiekt może jednocześnie działać na kilka narządów zmysłowych, przez co jednocześnie można odczuwać kilka rodzajów wrażeń. Informacje przesyłane są do określonych rejonów mózgu, gdzie ulegają interpretacji. W mózgu powstają specyficzne doznania, wrażenia zmysłowe. Mózg porządkuje je, porównuje nowe doświadczenia zmysłowe z zapamiętanymi z przeszłości. Dzięki plastyczności mózgu, czyli zdolności do nieustannego przeorganizowania swojej struktury, przez całe życie rozwijamy się i adoptujemy do zmieniających się warunków życia.

Schemat reakcji na bodźce

Schemat 1: Odpowiedź na bodziec. Bodziec wewnętrzny lub zewnętrzny zostaje odebrany przez odpowiedni receptor sensoryczny. Informacja zostaje przekazana do ośrodkowego układu nerwowego, zintegrowana i przesłana do efektorów, mięśni lub gruczołów, wywołując ich reakcję.

Ten złożony proces neurologiczny, który organizuje wrażenia płynące z ciała i odbierane ze środowiska, dzięki któremu poszczególne zmysły współpracują ze sobą tak, aby organizm odpowiedział na nie za pomocą odpowiednich, adekwatnych reakcji i celowego działania, stał się przedmiotem zainteresowań dr A.J.Ayers, amerykańskiej psycholog i terapeutki zajęciowej, żyjącej w latach 1923-1988. Sformułowała ona podstawy teoretyczne metody terapeutycznej, zwanej metodą integracji sensorycznej (SI), opracowała sposoby diagnozowania zaburzeń SI i założenia terapii. Metoda integracji sensorycznej zakłada, że prawidłowy rozwój dziecka jest uwarunkowany fizjologicznym dojrzewaniem ośrodkowego układu nerwowego oraz niezakłóconym rozwojem wszystkich narządów zmysłów oraz ich wzajemną współpracą, czyli integracją. Prawidłowy rozwój integracji sensorycznej uzależniony jest również od dopływu odpowiedniej ilości bodźców pochodzących z własnego ciała i z otoczenia. Ważne jest doświadczanie, niekorzystny z kolei nadmiar bodźców lub ich brak (deprywacja sensoryczna).

 

Bibliografia:

Solomon E. P., Berg L. R., Martin D. W. (2014): „Biologia”; Warszawa, Multico Oficyna Wydawnicza

Konturek S. (2018): „Fizjologia człowieka. Tom IV. Neurofizjologia.”; Kraków, Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego

Borkowska M. (2018): „Integracja sensoryczna w rozwoju dziecka. Podstawy neurofizjologiczne.”; Gdańsk, Harmonia Universalis

Przyrowski Z. (2019): „Integracja sensoryczna. Teoria, diagnoza, terapia.”; Warszawa, Empis & Sensum Mobile sp. z o.o. sp. k.

 

Autor: mgr Agnieszka Szmytkowska – pedagog, terapeuta SI