Сенсорные системы

Человек познает окружающий мир, получая информацию через органы чувств: зрения, слуха, осязания, вкуса, обоняния.

Общие вопросы строения и функции анализаторов

Анализатор – это совокупность образований нервной системы, обеспечивающих восприятие внешних или внутренних раздражителей, трансформацию их энергии в процесс возбуждения, его проведение в ЦНС, а также анализ и синтез зонами коры.

Термин «анализатор» был введен И. П. Павловым в 1909 году.

Отделы анализатора

• периферический или рецепторный отдел – восприятие и первичный анализ раздражителей и формирование специфического процесса возбуждения;
• проводниковый отдел – передача информации по афферентным нервам;
• центральный или корковый отдел – высший синтез и формирование ощущения.

Рецепторный отдел

Рецепторы – специализированные чувствительные образования, воспринимающие и преобразующие раздражения из внешней и внутренней среды в специфическую активность нервной системы.

Рецептором является окончание нейрона или специализированная клетка, которые в процессе эволюции приспособились к восприятию соответствующего адекватного раздражителя и к преобразованию его энергии в электрический импульс.

Классификация рецепторов:

• В зависимости от чувствительности к адекватным раздражителям: механо-, термо-, фото-, хемо-, осмо-, баро-, ноцицепторы (болевые рецепторы) и др.
• В зависимости от дальности расположения стимула: дистантные (слух, зрение), контактные (осязание, вкус).
• В зависимости от локализации: экстеро- (локализация в коже), интеро- (во внутренних органах), проприорецепторы (в мышцах, связках, сухожилиях).
• По уровню чувствительности (порогу): низкопороговые (механо-), высокопороговые (ноцицепторы).
• По механизму возникновения возбуждения: первично- и вторичночувствущие.

Первичночувствующие – окончания (рецепторы) афферентного нейрона (тактильные, обонятельные, температурные рецепторы и мышечные веретена).

Общая особенность рецепторов:

Независимо от типа стимула, результатом действия раздражителя является изменение свойств клеточной мембраны, а именно – мембранного потенциала (МП) рецептора. Это изменение заряда получило название рецепторный потенциал (РП).

Механизм развития РП

В ответ на раздражение открываются Na+ каналы, ионы диффундируют внутрь волокна. МП сдвигается до порогового уровня (КУД), что и является рецепторным потенциалом.

Возникновение РП вызывает появление локального кругового тока, который деполяризует мембрану в области первого перехвата Ранвье. Далее будут возникать обычные ПД, распространяющиеся по нервному волокну. Чем выше рецепторный потенциал порогового уровня, тем выше частота ПД.

Вторичночувствущие рецепторы

Это специализированные эпителиальные клетки, улавливающие сигнал и далее передающие его при помощи медиаторов к дендритам.

Вторичночувствущие рецепторы: зрительные, слуховые, вестибулярные, вкусовые.

Механизм передачи возбуждения

Специализированная клетка под действием раздражителя выделяет медиатор, который контактирует с окончанием чувствительного нейрона. На его мембране возникает де- или гиперполяризация, которая называется генераторным потенциалом (ГП). Далее он вызывает обычные ПД в дендрите.

Генераторный и рецепторный потенциалы – аналоги локального ответа (способны к суммации и затуханию). Они целиком зависят от внешнего стимула – его силы и длительности.

Проводниковый отдел

Специфический путь – 3-х нейронный. Неспецифический путь образован РФ ствола.

Специфический проекционный путь

1-й афферентный нейрон – находится в спинномозговом ганглии, либо это чувствительный нейрон черепных нервов.

2-й нейрон – находится на уровне спинного мозга или ствола.

3-й нейрон – в таламусе.

Неспецифический путь

На уровне ствола мозга от специфического пути отходят коллатерали к клеткам ретикулярной формации (РФ).

Активация РФ будет обеспечивать двигательный, эмоциональный, вегетативный компоненты сенсорных реакций.

Возбуждение проводится медленно, через большое число синапсов. Вовлекается в гипоталамус и лимбическая система, что обеспечивает эмоциональный и вегетативный компоненты сенсорных реакций.

Центральный отдел

• Первичная (проекционная) зона – мотосенсорная.
• Вторичная зона – бисенсорная.
• Третичная (ассоциативная) зона – глубокая расшифровка информации (анализ и синтез).