§ 2. Закономерности обнаружения сигналов

Раздражимость — способность организ­ма к ответу, посредст­вом которого достига­ется приспособление к условиям среды.

Все, что определяется понятием «живое», обладает общим свойством реактивно­сти, то есть способностью более или менее срочно реагировать на разнообразные воздействия. Проявлением реактивности является раз­дражимость — способность организма к ответу, посредст­вом которого достигается приспособление к условиям среды. Раздражителями могут быть любые физико-хими­ческие изменения среды, приводящие к сдвигам метабо­лизма.

Свойство раздражимости еще не способно обеспечить Сражение качественного своеобразия раздражителя. В отличие от раздражимости Удимость — это способность воспринимать существенные для организма при-Цик>^И Р^аздР^ажеиий и трансформировать в специфическую нервную сигнализа-

'ециализация реценторных элементов нервной системы связана главным об-_СТр_о ^со свойствами превращать акт внешнего раздражения в совершенную и бы-_С(си„ ^Деиствующую нервную сигнализацию, то есть в своеобразный физиологиче-

^К°Д в форме серий электрических импульсов.

Возбудимость — спо­собность восприни­мать существенные для организма признаки раздражений и транс­формировать в специ­фическую нервную сигнализацию.

Следовательно, наиболее общим свойством рецеитЛ ров является генерация в них электрических процессе при воздействии раздражителя. Они запускают нервную сигнализацию.

На первом этапе восприятия должна быть решена аЯ дача обнаружения сенсорного воздействия и определен! его модальность, что и обеспечивается рецепторами. Сущ! ность рецепции сводится к преобразованию энергии воя действующего стимула в изменения физико-химических параметров рецеитоЯ пых элементов. Иными словами, сущность первичных механизмов рецепции зЯ ключается в высвобождении потепци&пыюй энергии рецепторпых элементов.Я В зависимости от силы раздражения электрические потенциалы рецепторо! преобразуются в серии импульсов различной частоты, которые подаются по чуЯ ствительпым проводникам в центральную нервную систему.

Рецепторы превращают непрерывный отсчет физической величины потепциа-З ла (являющегося аналогом внешнего стимула) в дискретный сигнал. В свою очЯ редь, нервный проводник может быть определен как капал линии связи, работая щий на параметрах частотно-импульсной модуляции.

Приспособление рецепторов к реагированию на определенные по энергии сти-1 мулы (световые, механические и т. д.) обусловливает специфичность рецепторов п лежит в основе их классификации но данному признаку. Степень соответствШ

Сущность рецепции сво­дится к преобразованию энергии воздействующе­го стимула в изменения физико-химических па­раметров реиепторных элементов.

стимула специфичности рецепторов характеризует аде-, кватность раздражения.

Комбинации нервных импульсов при воздействЯ раздражителей па рецепторы составляют магериальнуЯ основу отражения в мозгу предметов и явлений впешвИ го и внутреннего мира, но по своим физическим и хЯ мическим характеристикам они совершенно несхожи со свойствами отражаемых объектов. Комплекс внешний раздражений и порождаемые ими биофизические и биохимические нревращеяЯ в веществе мозга служат материальной основой функционального соответстЯЯ между сигналом и его отражением в организме. Благодаря этому обеспечиваем^ восприятие внешнего мира и переработка закодированной информации. постД пающей в мозг через рецепторы.

Хорошо известно, что при длительном воздействии различными сшмуламИ ощущение постепенно уменьшается. В основе этого явления, получившего иазва-: пие адаптации, чрезвычайно характерного для различных сенсорных систем, ЛШ жат весьма сложные процессы, происходящие как в рецепторпых аппаратах, тЯ и в центральных отделах нервной системы.

О том, что животное может менять поток сенсорной информации, поступая щей в организм, известно давно. Вначале ограничивались описанием паибоЛв очевидных реакций, определяющих ориентацию рецепторпых поверхностей Щ отношению к источнику сигналов и изменяющих характеристики сигналов nfl их прохождении через вспомогательные структуры к рецепторам. Это реакцииЯ^ ворота головы, глаз, ушных раковин, расширение или сужение зрачков и т. ДМ Центральные управляющие влияния обнаружены почти на каждом уровнЯИ реработки информации, что приводит к изменению порогов обнаружения тех ИЯ иных сенсорных сигналов.

В обнаружении сенсорных сигналов важную роль выполняют так называемые иогатпелъные структуры реценторных аппаратов, то есть всех тех дополни* аьиых приспособлений, которые окружают собственно репетирующий эле-^ТС т (оболочки, оптическая система глаза, глазодвигательные мышцы, наружное

педнее ухо, основная и покровная мембраны и пр.). ^И Нервная система влияет на работу реценторных приборов различными спосо­бами:

1. изменив питание реценторных приборов и окружающих тканей путем измене­ния их кровотока;

2. воздействуя на свойства вспомогательных структур;

3. непосредственно меняя функциональное состояние самих рецепторов;

4. меняя активность отходящих от рецепторов чувствительных трактов.

Обнаружение сигна­ла — выделение нерв­ной сигнализации из собственного шума.

В общей форме задача обнаружения сигнала сводится к выделению нервной сигнализации из собственного шума. Последний обычно связывают с фоновой активностью нейронов, хорошо выраженной на разных уровнях сенсорных систем. Воздействие стимула на вход системы приводит к изменению нервной активности, а не к ее возникновению. Так как характеристики фоновой ак­тивности флуктуируют и имеют определенное распреде-

леиие вероятности достижения конкретных величии, то при одних и тех же физи­ческих параметрах нервная активность будет меняться. При этом в зависимости от характеристик шума распределение вероятности достижения конкретных ве­личин нервной активности может быть различным. Они могут и не отличаться от величин, характеризующих активность в отсутствие раздражителя. Поэтому воз­можность решения задачи обнаружения сигнала основывается на введении крите­рия порога. При значении нервной активности больше критерия порога организм свидетельствует о наличии сигнала. Эта теория позволяет объяснить появление «ложных тревог» в процессе обнаружения, то есть принятия решения о воздейст­вии па вход сенсорной системы при фактическом отсутствии стимула.

В зависимости от положения критерия порога человек практически может не реагировать на собственные шумы, по при этом уменьшается и вероятность обна­ружения сигналов. И Наоборот, человек может обнаружить большинство сигна­лов, но при этом будет реагировать и на собственные шумы. В зависимости от не­ходимости обнаруживать все сигналы или, напротив, не допускать ошибок по­ложение критерия порога меняется. Пороги восприятия эмоционально значимых ^и "митральных сигналов также различны.

критерий наличия или отсутствия сигналов устанавливается под влиянием Доминирующа потребности организма. Следует отличать порог возбуждения _То^^соР^11ых систем и порог ощущения. Пороги возбуждения рецепторных элемен-

зависят не только от присущих им собственных свойств, но и от влияния всио-вря ^6ЛЬНых структур, управляющих нервно-гуморальных воздействий. Поэтому эле ^{ЛИ Можио} получить абсолютные величины порогов собственно реценторных

^ 'тов, имея в виду их непрерывную системную регуляцию. заннъ^' °^^наРУ^жение сенсорных сигналов зависит от различных факторов, свя-и си ^{Как с} ФУ^нкЧ^иониР^{ованием} соответствующей сенсорной системы, так ^егРативной деятельностью целого мозга.