Рецепторный потенциал, адаптация

Тема 3: Основные понятия объективной сенсорной физиологии.

Понятие сенсорной системы (анализатора), основные процессы, происходящие в них.

Информацию о внешней и внутренней среде организма человек получает с помощью сенсорных систем, т.е. анализаторов. Термин анализатор был введен в 1909 году Павловым, он выделил три части в каждом анализаторе:

- периферическую часть – рецептор,

- проводниковую часть – нервный путь,

- центральную – корковый конец анализатора.

Сенсорные системы – специализированные части нервной системы, включающие периферические рецепторы (сенсорные органы, органы чувств), отходящие от них нервные волокна (проводящие пути) и клетки ЦНС, сгруппированные вместе (сенсорные центры).

Каждая область мозга, в которой находится сенсорный центр (ядро) и осуществляется переключение нервных структур, образует уровень сенсорной системы.

Нервный сигнал передается следующим уровням вплоть до коры головного мозга – экранной структуры, где находятся первичные проекционные зоны анализатора (по Павлову – корковый конец анализатора), окруженные вторичными сенсорными и ассоциативными полями коры.

В сенсорных органах происходит преобразование энергии внешнего стимула в нервный сигнал – рецепция.

Нервный сигнал (рецепторный потенциал) трансформируется в импульсную активность или потенциал действия нейронов – кодирование.

По проводящим путям потенциал действия достигает сенсорных ядер, на клетках которых происходит переключение нервных волокон и преобразование нервного сигнала – перекодирование.

На всех уровнях сенсорной системы одновременно с кодированием и анализом стимулов осуществляется декодирование, т.е. считывание сенсорного кода. Декодирование осуществляется на основе связи сенсорных ядер с двигательными и ассоциативными отделами мозга.

Результатом этих процессов является движение – действие или бездействие.

Понятие рецептора и стимула, их основные свойства.

Рецептор – специализированная нервная клетка или часть ее мембраны, которая сигнализирует в ЦНС о состоянии или изменениях состояния среды в которой находится.

Те факторы окружающей среды и те изменения, которые оказывают действие на рецептор, называются стимулами, их можно измерять объективными методами, например, деформация кожи, свет.

Каждый рецептор с особой готовностью реагирует на стимулы какого-то одного типа, это свойство называется специфичностью рецепторов.

Тот стимул, который является эффективным в каждом случае, называется адекватным.

Каждый рецептор передает в ЦНС об определенном аспекте или размерности окружающей среды, т.е. играет роль фильтра.

Классификация рецепторов. Закон специфических «сенсорных энергий».

Рецепторы распадаются на четыре группы, на основе их адекватных стимулов:

- механо-,

- термо-,

- хемо-,

- фоторецепторы.

150 лет назад Иоганес Мюллер сформулировал закон «специфических сенсорных энергий», который гласит, что характер ощущений определяется не стимулом, а раздражаемым сенсорным органом – один из важнейших законов сенсорной физиологии.

С точки зрения объективной сенсорной физиологии специфичность органа определяется характером обработки возникающих в нем сигналов центральными отделами НС.

Сами сенсорные органы подразделяются на три группы:

1. экстероцепторы – органы и рецепторы, стимулируемые окружающей средой;

2. проприоцепторы – органы и рецепторы, определяющие длину мышц, напряжение сухожилий, углы в суставах и др. параметры определяющие чувства положения тела в пространстве, т.е. кинестезию;

3. интероцепторы – воспринимающие сенсорную информацию от внутренних органов тела, т.е. внутренние рецепторы.

Рецепторный потенциал, адаптация.

Адекватный стимул меняет проницаемость рецепторной мембраны, т.е. потенциал покоя мембраны становится рецепторным потенциалом. Рецепторный потенциал отклонение потенциала покоя в сторону деполяризации.

Рецепторный потенциал длится столько же сколько стимул и отражает силу и длительность стимула.

Но если стимул постоянен, то рецепторный потенциал снижается до более низкого уровня (вплоть до нуля).

Снижение влияния стимула, поддерживаемого в течение некоторого времени на постоянном уровне, называется адаптация.

Первичная сенсорная клетка – рецептор, в котором преобразование стимула происходит в нервной клетке или нервном окончании.(обонятельный рецептор).

Вторичная сенсорная клетка – рецептор, состоящий из двух связанных элементов: нервного окончания и некоторых клеток ненервного происхождения; процесс преобразования сигнала имеет место в ненервной клетке и существует синаптическая передача от вторичной сенсорной клетки к нервному окончанию.