14. Рецепция, рецептор, анализатор. Общие свойства анализаторов, принципы их строения и кодирования сигналов.

Восприятие изменений условий внешней и внутренней среды рецепторами и передача информации в ЦНС, восприятие ее сенсорными нейронами коры больших полушарий головного мозга называется рецепцией. Рецепция осуществляется определенными структурными образованиями – сенсорными системами (анализаторами).

Сенсорная система (анализатор) – это совокупность рецепторов и нейронов, обеспечивающих восприятие раздражителей и проведение импульсов с рецепторов в ЦНС, а также в сенсорные нейроны коры больших полушарий головного мозга, воспринимающих эту информацию. Сенсорная система состоит из трех звеньев: рецептор, афферентный проводник и сенсорные нейроны коры (сенсорная зона). Восприятие и обработка информации, поступающей из внешней и внутренней среды животного, начинается в рецепторах. Рецепторы — это специализированные чувствительные образования, воспринимающие и преобразующие раздражения из внешней и внутренней среды организма в специфическую активность нервной системы. Для рецепторов характерна специфичность (модальность), т.е. способность воспринимать определённый вид раздражителя, к которому они приспособились в процессе эволюции (адекватные раздражители), на чём основан первичный анализ. Та часть рецепторной поверхности, от которой сигнал получает одно афферентное волокно, называется его рецептивным полем.

Существует пять типов таких рецепторов.

1. Механорецепторы

2. Хеморецепторы

3. Терморецепторы

4. Фоторецепторы

5. Ноцицепторы, возбуждение которых сопровождается болевыми ощущениями (болевые рецепторы).

С психофизиологической точки зрения рецепторы подразделяют в соответствии с органами чувств и формируемыми ощущениями на зрительные, слуховые, вкусовые, обонятельные и тактильные. По расположению в организме рецепторы делят на:

• экстерорецепторы – рецепторы кожи, видимых слизистых оболочек и органов чувств: зрительные, слуховые, вкусовые, обонятельные, тактильные, болевые и температурные;

• интерорецепторы – рецепторы внутренних органов (висцерорецепторы), сосудов и ЦНС.

Передача нервной активности от рецепторов к сенсорным ядрам осуществляется в импульсной форме (импульсный код). Импульс в сенсорном волокне возникает, когда деполяризация мембраны рецептора достигает пороговой величины, достаточной для возникновения распространяющегося возбуждения. Чем сильнее стимул, тем больше потенциалов действия передается по волокну. Импульсный способ передачи является наиболее точным, надежным и быстрым.

Строение анализатора преставляет собой три отдела:

Периферический отдел анализатора представлен рецепторами. В рецепторах происходит трансформация энергии раздражителя в нервный импульс, а также усиление сигнала за счёт внутренней энергии метаболических процессов. Проводниковый отдел анализатора включает афферентные (периферические) и промежуточные нейроны стволовых и подкорковых структур центральной нервной системы, которые составляют как бы цепь нейронов, находящихся в разных слоях на каждом уровне ЦНС. Проводниковый отдел обеспечивает проведение возбуждения от рецепторов в КБП и частичную переработку информации. Проведение возбуждения по проводниковому отделу осуществляется двумя афферентными путями: 1) специфическим проекционным путём (прямые афферентные пути) от рецептора по строго обозначенным специфическим путям с переключением на различных уровнях ЦНС (на уровне спинного и продолговатого мозга, в зрительных буграх и в соответствующей проекционной зоне коры большого мозга); 2) неспецифическим путём, с участием ретикулярной формации.

Центральный, или корковый отдел анализатора. Проекционные зоны анализаторных систем занимают наружную (конвекситальную) поверхность новой коры задних отделов мозга. Сюда входят зрительная (затылочная), слуховая (височная) и общечувствительная (теменная) области коры. В корковый отдел этого функционального блока включается также представительство вкусовой, обонятельной, висцеральной чувствительности. При этом наиболее обширные области в коре занимает та сенсорная система, которая имеет наибольшее экологическое значение для данного вида.

Свойства анализаторов

1. Высокая чувствительность к адекватному раздражителю. Все отделы анализатора, и, прежде всего рецепторы, обладают высокой возбудимостью. Так, фоторецепторы сетчатки могут возбуждаться при действии лишь нескольких квантов света. Оценка чувствительности осуществляется с помощью ряда критериев.

• Порог ощущения (абсолютный порог) – минимальная сила раздражения

• Порог различения (дифференциальный порог) – минимальное изменение силы действующего раздражителя, воспринимаемое субъективно в виде изменения интенсивности ощущения.

2. Способность к ответу на длящееся раздражение. Нервное волокно отвечает на раздражение лишь однократным возбуждением, а рецептор посылает сигналы до прекращения действия раздражителя. Это свойство информирует о длительности воздействия на анализатор, о том, что данный раздражитель всё ещё воздействует на организм.

3. Сенсибилизация – повышение возбудимости под влиянием многократных раздражителей.

4. Последовательные образы – это явления, образующиеся в анализаторе вслед за прекращением действия раздражителей.

5. Инерционность – сравнительно медленное возникновение и исчезновение ощущений.

6. Адаптация – заключается в понижении абсолютной и повышении дифференциальной чувствительности. Это свойство присуще всем отделам анализатора.

7. Взаимодействие анализаторов.

Способность анализаторов взаимодействовать между собой обеспечивает образное и целостное представление о предметах внешнего мира. Взаимодействия сенсорных систем могут проявляться в виде влияния возбуждения одной системы на состояние возбудимости другой по доминантному принципу. Так, шум ухудшает зрительное восприятие, яркий свет повышает восприятие громкости звука.