3. Общие механизмы рецепции. Рецепторные потенциалы.

1 этап: Когда приходит адекватный для данного рецептора стимул. Взаимодействует с рецептирующим субстратом, который обычно находятся в мембране клетки.

2 этап: В R: происходит локальное изменение мембранной разности потенциалов. Сам рецептор не является возбудимой клеткой, так как там нет потенциал зависимых каналов! Изменение – рецепторный потенциал (РП), не подвергается закону «все или ничего», зависит от длительности действия стимула и от его интенсивности.

3 этап: Генерации потенциала приводит в R: к возобновлению потенциала действия (ПД).

Деполяризация называетсярецепторным потенциалом(илигенераторным потенциалом). Рецепторный потенциал обусловлен повышением Na+ - проводимости мембраныдендритов, в результате чего вход ионовнатриясоздает деполяризующий рецепторный потенциал, которыйэлектротоническираспространяется ксоме. Эта первичная трансформация стимула в рецепторный потенциал называется преобразованием, а рецептор, таким образом, является преобразователем.

Исключение составляют рецепторные потенциалы первичныхзрительных клеток сетчатки, являющиеся гиперполяризующими.

Стимул не служит источником энергии для рецепторного потенциала, он только контролирует путем взаимодействия с мембранными процессами вход ионов через мембрану, основанный на трансмембранной разности их концентраций.

Рецепторный потенциал электротонически распространяется отдендритовпо соме, деполяризует основаниеаксонаи если деполяризация превысит порог для возбуждения, в аксоне возникает серияпотенциалов действия, частота которой зависит от амплитуды рецепторного потенциала. Потенциалы действия проводятся вЦНСи несут в форме частотного кода всю информацию о величине и длительности стимулов.

Потенциа́л де́йствия — волнавозбуждения, перемещающаяся помембранеживойклеткив процессе передачи нервного сигнала. По сути своей представляетэлектрический разряд— быстрое кратковременное изменениепотенциалана небольшом участке мембраны возбудимой клетки (нейрона,мышечного волокнаилижелезистойклетки), в результате которого, наружная поверхность этого участка становится отрицательно заряженной, по отношению к соседним участкам мембраны, тогда как его внутренняя поверхность становится положительно заряженной по отношению к соседним участкам мембраны. Потенциал действия является физической основой нервного или мышечногоимпульса, играющегосигнальную(регуляторную) роль.

4. Кодирование информации в органах чувств.

Цели биологической системы:

1. самосохранение

2. продолжение рода

Любая информация, приходящая в рецепторные системы переносится определенным физическим носителем (длительные анализатор – электро-магнитные). Стимулы преобразуется в рецепторный потенциал, а затем в потенциала действия.

v(ню) = k log I(ст) – частота следующих пачек ПД пропорциональна интенсивности стимула.

В сенсорных системах широко применяется кодирование силы раздражителя: 1) путём изменения частоты импульсов в волокнах;  2) количеством задействованных нервных элементов; 3) также широко применяется кодирование качества раздражителя особой структурой ответа рецептора и волокна, так называемым паттерном (рисунком) ответа.

Согласно теории структуры ответа качества раздражителя кодируются рисунком (паттерном) пачки ПД, т.е. количеством, частотой и характерным распределением потенциалов действия внутри каждой пачки импульсов, а также количеством, продолжительностью, частотой самих пачек, периодичностью их следования, продолжительностью межимпульсных интервалов и т.д.