Общие принципы строения анализаторов

1. Многослойность. В анализаторах первый слой нейронов связан с рецепторами, последний – с нейронами ассоциативных отделов коры. Эти два слоя связаны между собой проводящими путями. Такое построение обеспечивает специализацию нейронов по переработке информации и быстрые ответы на простые стимулы, создаются условия для коррегирующих влияний со стороны вышерасположенных отделов на процессы переработки информации.

2. Многоканальность связей между различными уровнями анализатора обеспечивает надежность и полноту анализа.

3. Различное число нейронов на различных уровнях, сенсорные «воронки». Суживающиеся воронки уменьшают поток информации к мозгу, расширяющиеся – обеспечивают более дробный и сложный анализ.

4. Дифференциация анализаторов по вертикали заключается в образовании отделов, состоящих из нескольких нейронных слоев. Каждый отдел способен осуществить определенную функцию. Дифференциация по горизонтали заключается в различных функциональных свойствах рецепторов, нейронов и других структур в пределах каждого из слоев.

Рецепторы – конечные специализированные образования нейрона, предназначенные для трансформации энергии различных раздражителей в специфическую активность нервной системы.

Особенности рецепторной клетки:

1) Энергия раздражителя служит для клетки стимулом к запуску процессов, совершаемых за счет потенциальной энергии, накопленной вследствие обменных реакций в самой клетке.

2) Обладает на выходе электрической энергией, обязательно передаваемой другим клеткам, которые сами не способны воспринимать энергию данного внешнего воздействия.

Рецепторы, воспринимающие раздражения из внешней среды, называются экстерорецепторами (орган слуха, зрения, обоняния, вкуса, осязания), из внутренней среды организма – интерорецепторами (проприорецепторы, вестибулорецепторы, висцерорецепторы). Экстерорецепторы делятся на дистантные и контактные.

У экстерорецепторов в большей степени выражена специализация – высокая избирательная чувствительность к адекватному раздражителю.

По функциональным характеристикам рецепторы делят на мономодальные и полимодальные, спонтанно активные и молчащие, низко- и высокопороговые, медленно-, умеренно- и быстроадаптирующиеся.

Мономодальные рецепторы обладают чрезвычайно высокой чувствительностью к адекватным раздражителям, хотя могут реагировать и на очень интенсивные неадекватные стимулы. К ним относятся экстерорецепторы и некоторые интерорецепторы (хеморецепторы каротидной зоны).

Большинство интерорецепторов полимодальные, т.е. Способны реагировать на несколько разных по модальности раздражителей (например, на температурные, химические и механические); разница в порогах восприятия адекватных и неадекватных раздражителей у них не столь ярко выражена.

В зависимости от модальности адекватного раздражителя рецепторы делятся на:

1. Механорецепторы воспринимают механическую энергию; подразделяются на рецепторы кожи, сердечно-сосудистой системы, внутренних органов, мышц; представляют собой периферические отделы соматической, скелетно-мышечной, слуховой и вестибулярной систем.

2. Терморецепторы воспринимают температурные раздражения; объединяют рецепторы кожи, внутренних органов, центральные термочувствительные нейроны; подразделяются на тепловые и холодовые; обнаруживают тепловое излучение косвенно по его влиянию на температуру кожи.

3. Хеморецепторы воспринимают действие химических факторов. К ним относятся периферические отделы обонятельного и вкусового анализаторов, интерорецепторы (сосудистые и тканевые), участвующие в оценке химического состава внутренней среды и связанные с работой висцерального анализатора.

4. Фоторецепторы воспринимают световую энергию.

5. Болевые (ноцицептивные) рецепторы воспринимают болевые раздражения, хотя болевые стимулы могут восприниматься и другими типами рецепторных органов.

По качеству вызываемых раздражителями ощущений рецепторы классифицируют на слуховые, зрительные, обонятельные, вкусовые, тактильные, температурные и болевые, вестибулярные (ощущение равновесия), проприорецепторы (костно-мышечное чувство).

По месту приложения раздражителя рецепторы делятся на:

1. Первичночувствующие (первичные) – тактильные, обонятельные, интерорецепторы. Они трансформируют энергию стимула в нервную активность непосредственно в сенсорном нейроне, который находится на периферии, представляет собой преобразованный в ходе эволюции биполярный нейрон, на одном полюсе его расположен дендрит с ресничкой или дендритными отростками, на другой – центральный отросток – аксон. По аксону без промежуточного преобразования нервная активность передается к сенсорному ядру (первый сенсорный уровень).

2. Вторичночувствующие (вторичные) – зрительные, слуховые, вестибулярные, вкусовые. Это высокоспециализированные эпителиальные клетки, к которым подходят нервные волокна (сенсорные волокна) периферического сенсорного ганглия, образуя с клетками синаптические контакты. Таким образом нервная активность в сенсорных нейронах возникает лишь после синаптического преобразования рецепторного потенциала высокоспециализированных клеток с последующей передачей нервной клетке.

Различение сигнала. Важной особенностью является способность рецепторов обнаруживать изменения интенсивности, временных или пространственных характеристик сигнала.

Согласно представлениям Э.Вебера, ощущаемый прирост раздражения должен превышать предшествующее раздражение на определенную величину:

I'/I = const, где I – раздражение, I' – прирост раздражения.

Закон Вебера – Фехнера гласит: ощущение Е пропорционально логарифму раздражения.

E = a ´ log I + b.

Для пространственного различения необходимо, чтобы между двумя возбужденными нейронами находился минимум один невозбужденный. Для временного различения необходимо, чтобы сигналы следовали после рефрактерного периода от предыдущего сигнала.

Преобразование сигналов в рецепторах. Заключается в переходе от тонической импульсации к пачечной. Между раздражителем и рецептирующим субстратом есть вспомогательные структуры, существенно меняющие характеристики раздражающих воздействий, обеспечивающие лучшее восприятие стимулов. Они могут быть сложными (ухо, глаз) и более простыми (тактильные рецепторы).

Поиск по сайту: