91. Физиология анализаторов, их строение и функции. Классификация рецепторов. Механизм активации рецепторов. Закон Вебера-Фехнера. Основные свойства рецепторов.

Анализатор - это совокупность рецепторов и нейронов мозга, участвующих в обработке информации о сигналах внешнего или внутреннего мира и в получении о них представления (ощущения, восприятия). Все анализаторы, по И.П. Павлову, состоят из трех основных отделов: перифе­рического - в нем происходит превращение сигнала внешнего мира в элек­трический процесс; проводникового - в нем происходит обработка информа­ции и проведение ее в высшие отделы мозга и центрального (коркового), в котором происходит окончательная обработка сенсорной информации и возникает субъективный образ сигнала.

ОБЩИЙ ПРИНЦИП СТРОЕНИЯ АНАЛИЗАТОРОВ Вспомогательные структуры могут быть очень сложными. Напри­мер, оптическая система глаза, или более простыми - тактильные рецепторы в коже. Через вспомогательные структуры внешний стимул доходит до рецептирующего субстрата, определяющего модальность рецептора, и взаи­модействует с ним.

Рецептор - это специализированная структура (клетка или оконча­ние афферентного волокна), которая в процессе эволюции приспособилась к восприятию соответствующего раздражителя внешнего или внутреннего мира. Стимул, который является эффективным в данном случае, назы­вают адекватными раздражителем. В физиологических исследованиях было обнаружено, что каждый рецептор реагирует чаще всего на стимулы какого-то одного типа (мономодальный рецептор). Все рецепторы по характеру воспринимаемой среды делятся на: экстерорецепторы, принимающие раздражения из внешней среды (рецепторы органов слуха, зрения, обоняния, вкуса, осязания);интерорецепторы, реагирующие на раздражения из внутренних органов;проприорецепторы, воспринимающие раздражения из двигательного аппарата (мышц, сухожилий, суставных сумок).

По виду воспринимаемых раздражении различают:хеморецепторы (рецепторы вкусовой и обонятельной сенсорных систем, хеморецепторы сосудов и внутренних органов); механорецепторы (проприорецепторы двигательной сенсорной системы, барорецепторы сосудов, рецепторы слуховой, вестибулярной, тактильной и болевой сенсорных систем); фоторецепторы (рецепторы зрительной сенсорной системы);терморецепторы (рецепторы температурной сенсорной системы кожи и внутренних органов).

По характеру связи с раздражителем различают: дистантные рецепторы, реагирующие на сигналы от удаленных источников и обусловливающие предупредительные реакции организма (зрительные и слуховые); контактные, принимающие непосредственные воздействия (тактильные и др.).

По структурным особенностям различают: первичные рецепторы – это окончания чувствительных биполярных клеток, тело которых находится вне ЦНС, один отросток подходит к воспринимающей раздражение поверхности, а другой направляется в ЦНС (например, проприорецепторы, терморецепторы, обонятельные клетки); вторичные рецепторы, которые представлены специализированными рецепторными клетками, расположенными между чувствительным нейроном и точкой приложения раздражителя (например, фоторецепторы глаза).

Таким образом, все рецепторы любой сенсорной системы являются обязательной частью периферического отдела анализатора С периферии информация передается в ЦНС в закодированной форме, в виде потенциалов действия (нервных импульсов) по афферентным нервным волокнам.

К проводниковому отделу каждого анализатора относятся афферентные нервные волокна и нервные клетки спинного, продолговатого и промежуточного отделов мозга, аксоны которых проводят импульсы к коре больших полушарий.

Афферентные нейроны - это первые нейроны, которые участвуют в обработке сенсорной информации, поступающей от рецепторов кожи, мышц, суставов и внутренних органов. Как правило, тела афферентных нейронов лежат в различных ганглиях (спинномозговых, головы и шеи. вестибулярном, спиральном, коленчатом и т.д.), за исключением зрительного анализатора, афферентные нейроны которого (ганглиозные клетки) находятся непосредственно на сетчатке. От всех частей тела, за исключением головы, периферические нервы (афферентные волокна) идут к спинномозговым ганглиям и аксоны этих клеток в составе задних корешков поступают в спинной мозг. Таким образом, основная функция афферентных нервных волокон - это передача информации с рецепторного аппарата.

Второй нейрон, участвующий в обработке информации, может быть расположен в спинном или продолговатом мозге. Отсюда импульсы через средний мозг идут к ядрам таламуса. в которых располагается у большинства анализаторов следующий (предпоследний) нейрон, участвующий в обработке сенсорной информации. Исключением из этого правила является обонятельный анализатор - после обонятельной луковицы информация направляется в обонятельную кору, не заходя в таламус.

От общего сенсорного коллектора (таламуса) информация поступает в центральный отдел анализатора. Для каждого анализатора имеются свои соответствующие проекционные и ассоциативные зоны коры, куда приходят импульсы от рецепторного аппарата. В проекционных зонах происходит декодирование информации, возникает представление о модальности сигнала, о его силе и качестве, а в ассоциативных участках коры происходит определение «что это такое?» - акцепция сигнала. Это происходит с участием процессов памяти. Центральный отдел так же контролирует процесс обработки информации в нижележащих структурах мозга. Например, усиление чувствительности фоторецепторов в условиях темновой адаптации.

На первом этапе под влиянием адекватного раздражителя в рецепторной клетке или в окончании афферентного волокна происходит изменение проницаемости для ионов, что приводит к генерации рецепторного (РП) или генераторного потенциалов (ГП).

Если стимул поддерживается некоторое время на постоянном уровне, то величина рецепторного потенциала может уменьшаться. Этот процесс называют адаптацией. По скорости развития данного процесса все рецепторы делятся на быстро- и медленно адаптирующиеся. Причем процесс адаптации имеет место на всех уровнях сенсорной системы.

Возникновение того или другого потенциала зависит от анатомических взаимоотношений между чувствительным нервом и рецептором, в котором возникает потенциал. Этот рецептор может представлять собой либо окончание чувствительного нерва, выполняющее функцию преобразования сенсорной информации, либо отдельную клетку, образующую с чувствительным окончанием химический синапс. В первом случае потенциал, возникающий в специализированных сенсорных окончаниях афферентных нервов, называется ГП. Во втором же случае в начале возникает РП, под действием которого из "пресинаптической" чувствительной клетки высвобождается химический медиатор, вызывающий возникновение ГП в "постсинаптическом" сенсорном окончании.

Далее в афферентном нерве, в результате суммации (одновременной или последовательной) может возникнуть потенциал действия (ПД). Если изменение мембранного потенциала в начальном сегменте достигает уровня критической деполяризации. Таким образом происходит обнаружение и передача сигналов. Кроме того, данные процессы сопровождаются различением, преобразованием и кодированием информации. А также анализаторным системам свойственно детектирование и опознание образа. Закон Вебера — Фехнера — эмпирический психофизиологический закон, заключающийся в том, что интенсивность ощущения пропорциональноа логарифму интенсивности стимула. 92. Механизм активации рецепторов. Различение сигналов, их передача и преобразование. Ограничение избыточной информации.