_{Физиология ВНД и сенсорных систем}

Две дисциплины - основоположник Сеченов, оформил Павлов.

первая встреча 24 апреля

Физилология сенсорных систем

Общие принципы морфофункциональной организации СС

Сенсорная система (анализатор, СС) - сложный комплекс стуркутр НС, осуществляющий восприятие и анализ информации, поступающей из внешней среды и из внутренней среды.

Внутренняя среда , оуркжыющая среда, опороно-двишгательная = функциональное поведение, поведение, психическое состояние. Осуществляют операции с информацией - восприятие и анализ свойств раздражителей (сигналов) = кодирование и декодирование. На оснвое ощущения, представления и ответных реакций (которые: поведение и психфиз состояния).

Функции сенсорных систем:

1. обнаружение сигнала

2. Различение (дифференцировка) сигналов

3. Преобразование и кодирования сигналов (передача по афферентным путям)

4. Проведение и передача информации

5. Детектирование сигналов и их признаков

6. Распознавание (гнозис) сигналов

Распознавание бабушки по ее элемнетам - очкам, одежде, лицу и пр. Комплекс = бабушка.

Основные сенсорные системы (СС)

В ходе эволюции происходило процессы постепенной дифференцирован и усложнения СС - у высших животных и человека СС - слано устроенные и высокоспециализированные системы структур

1 - висцероцепция - система внутренней чувствительнотси

2 - проприецепция - рецепторы опорно-двигательной

3 - вестибулярная система

4 - система кожной чувств

5 - обоняние

6 - вкус

• зрение

• слух

Строение СС - 3 отдела

Каждый отдел иерархический, они функционально надстроены друг над другом.

1. периферический отдел : там рецепторы (клетки сенсорные специализированные), генетически настроена на свой раздражитель, при получении инфы трансформирует ее в нервный процесс. Имеет рецептурный потенциал. Рецептор передает сигнал в афферентные волокна и сенсорные ганглии. Задачи: кодирование

7. Проводниковый отдел: афер волокна и ганглии и подкорковые центры. Задача: проведение импульса, частичная переработка информации.

8. Центральный отдел : четврехолмие, гипоталамус и кора БПШ. Задача: Анализ и синтез информации: декодирование и ответ.

Рецептор СС:

Рецептурный потенциал (РП) - изменение мембранного потенциала рецептурной клетки под действием раздражителя (деполяр/гиперполяр). Рецепторы обеспечивают: обнаружение сигнала, дфиференцировку, преобразование и кодирование инфы о сигнале в виде определенных параметров РП .

Условная схема структуры СС: в каждом синапсе сигнал не просто переключается, а:

Теряет силу

Перерабатывается: суммируется с другими сигналами, ослабляется за счет торможения

Поступает к исполнительным аппаратам ЦНС и запускает ихответственные реакции

На каждом этапе переключения сигнал теряет силу, поэтому сигналы чаще всего суммируются на каждом этапе, перерабатываются, а шумы тормозятся.

Структуры центрального отдела СС

Обеспечивают не только переработку, но и запуск ответных реакций Сенсорная кора = ощущения Четверохолмие - запуск врожденного рефлекса «что такое?» - ориентировке

Новый - неожиданный стимул

Гипоталамус - инстинктивное поведение, реакции эндокринной системы и вегетативные системы

Параметры стимула раздражителя (сенсорного потока)

1. Физические/ физхимические (объективные): качественные (модальность стимула - что такое?) и количественные (интенсивность, временные п, пространственные и пр). Информация кодируется в виде паттерн активности в Нейронных сетях соответствующей СС - часотно-временные характеристики ПД

9. Сигнальная значимость (субъективная оценка) : извлечение биологической полезной инфы для формирования адекватного поведенческого ответа. Определяется на основании физических параметров раздражителя с учетом: мотивации, прошлого опыта, места сигнала в контексте среды (где лежит и в каких условиях. Эти функции обеспечивает комплекс структур ЦНС.

Системный ответ мозга

Корректнее говорить о сенсорной функции целостного мозга, совместной работы структур:

Сенсорных - ассоциативных и моторных систем: формирование адаптивного поведения.

1 отдел - периферический отдел СС

Рецепторы? Часто окружены вспомогательными структурами (органами чувств). Их функции: защита от внешнего воздействия и обеспечение оптимальных условий для функционирования рецептора.

Рецептивная поверхность СС - это совокупность рецепторов, которые принадлежат одной СС, воспринимают раздражители определенной модальности, занимают определенное место на поверхности тела, органа. Модальность стимула - качественная характеристика стимула, характеризующаяся определенным образом физико-химической энергии стимула.

Виды модальности: 1) осознаваемые - вызывают специфические ощущения: сигналы из внешней среды (звук, вкус, свет), некоторые сигналы из внутренней среды (болевые, наполненность), некоторые от ОДА (механическое воздействие на аппарат).

2) Неосзнаваемые - не сопровождаются спец ощущениями, создают два состояния: потребность и самочувствие.

Классификация рецепторов:

1. в зависимости отмодальности: моно- полимодальные. Рецепторы - спешила клетки, генетически настроенные на восприятие определенной модальности раздражителя. Фоторецепторы, терморецепторы, хеморецепторы, механорецепторы (давление, опора: слух, вестибуляр, стенки внутренних органов).

10. В зависимости отрасположения рецептивных полей: откуда воспринимается раздражитель? Экстероцепторы (контактные и десантные), ИНтероцепторы (висцераорецепторы и проприецепторы).

11. В зависимости отструктуры рецептора и его физиологических характеристик. Первичные (сами сенсорный нейроны) - разветвление дендрита - восприятие раздражителя (сенсорная часть, которая генерирует РП), аксон - афферентное волокно, которые проводит ПД (уже проводниковый отдел). Вторичные - специализированные клетки, часто видоизмененные эпителиальные клетки. Не способны генерировать ПД, но в результате реакции могут синтезировать РП. Порог чувствительности - способность воспринимать стимулы низкой интенсивности. Выше порог - ниже чувствительность. ПОроги:

• абсолютные: АП чувствительности рецепторов (изменение ПД в афферентных волокнах), АП ощущения (абсолютный нижний порог (обнаружение модальности - именно розой пахнет) и абсолютный верхний порог ощущения (горячо -> больно).

• Дифференциальные ДП, относительные: улавливать качеств/колич характеристики стимула, выраженное в изменении реакций рецепторов.

Адаптация (приспособление)

Это специфические изменения структуры и свойств биологической системы. Способность ее спец избират изменять свои свойства в соответствии с условиями среды. В основе лежит пластичность белков и синапсов, всех НСетей. Изменение поведения, на уровне перефирич СС - изменение активности рецептора.

Кодирование интенивности стимула

Это амплитуда РП. Она возрастает с увеличением стимула. Сила ответа рецептора возраст - возраст частота ПД в афферентной волокне. Интенсивность раздражителя кодируется частотой ПД в афферентном волокне. Зависимость силы ответа рецептора от интенсивности стимула носит логарифмических характер (Закон Вебера-Фехнера, закон силы). 4) в зависимости от зхарактера адаптации к длительно действующему раздражению: снижение чувствительности СС (повышение порогов). Фазный рецептор - кратковременный (обонятельный). Тонический - на все протяжение генерирует одно ПД (терморецептор тела). Разно-тонический - снижение РП при ПД.

Другой вариант адаптации - повышение чувствительности НСетей. В основе - временная суммация. Сенсибилизация - снижение порога чувствительности СС к длительнот действ раздраж. Сенситизация - снижение порога реакций при повторном раздражителе.

Регуляция возможна на уровне рецепторов и центральной системы. Регуляция тренировкой рецепторов или усиление компенсаторно при потери одного органа восприятия.