4. ОбработКа сенсорной информации в цнс

Живой организм получает информацию о состоянии и происходящих изменениях во внешней и внутренней среде. Эту функцию в организме выполняют особо чувствительные клетки, органы и системы. Сенсорные органы подразделяются на три группы: экстероцепторы - воспринимающие стимулы внешней среды; проприоцепторы - определяющие параметры мышц и сухожилий, положение тела; интероцепторы - воспринимающие информацию от внутренних органов. С давних времен известны пять экстероцептивных систем: зрение, слух, осязание, обоняние и вкус. Соответственно существует и пять органов чувств: глаз, ухо, кожа, слизистая оболочка носа, язык.

Сенсорная система представляет собой часть нервной системы, которая воспринимает внешнюю или внутренюю информацию (сенсорные стимулы - химические или физические факторы), передает ее для анализа в центральную нервную систему. Мозг постоянно анализирует сенсорную информацию и руководит телом для формирования оптимальных рефлекторных процессов. Другими словами, нервные клетки сенсорных и двигательных систем взаимодействуют друг с другом и тем самым обеспечивают нормальное состояние организма в процессе приспособления.

Все сенсорные системы организованы по некоторым общим принципам. К таким принципам относятся: многослойность; многоканальность; дифференциация по вертикали и горизонтали.

4.1. Передача сенсорной информации в цнс

В самом общем виде технология передачи сенсорной информации в ЦНС может быть представлена следующим образом. Под влиянием адекватного сенсорного стимула (раздражителя - свет, звук, теплота или давление) , специализированные рецепторные нейроны генерируют потенциалы действия, которые активизируют афферентные нервные волокна, ответственные за данный вид информации. Адекватным стимулом считается такой раздражитель, который вызывает оптимальный ответ. По афферентным нервным волокнам сенсорная информация поступает в первичный воспринимающий центр мозга, где осуществляется обработка информации от нескольких специализированных рецепторных нейронов. Затем сенсорная информация поступает во вторичный и высший воспринимающий мозговой центр, где она обрабатывается и интегрируется. Интегрирующие мозговые центры связаны между собой и формируют субъективные ощущения.

Каждая сенсорная система характеризуется определенными размерами рецептивных полей и спецификой проведения возбуждения и торможения в центральных отделах нервной системы.

Пространственное расположение первичных сенсорных рецепторов называется первичными воспринимающими центрами или рецептивным полем. Таким образом, рецептивное поле - область возбуждения рецептора. Размеры первичного рецептивного поля и плотность рецепторов в нем определяют разрешающую способность поля при проведении возбуждения.

Первоначально возбуждение от нескольких первичных сенсорных полей по афферентным волокнам поступает в спинной или головной мозг и там, за счет синаптических контактов, дивергирует со вторичными воспринимающими и интегрирующими сенсорными нейронами. Вторичные сенсорные центры конвергируют возбуждение от нескольких первичных сенсорных полей. Аксоны вторичных сенсорных нейронов в виде специфических и неспецифических сенсорных трактов обеспечивают проведение возбуждения к нервным узлам (ядрам) центров более высокого уровня (см. рис. 11).

Рис. 11. Схема проведения сенсорной информации в ЦНС

Для большинства сенсорных систем, кроме обонятельной системы, такими высшими сенсорными центрами являются ядра таламуса (отдел промежуточного мозга) и соответствующие им корковые проекционные зоны.

Таким образом сенсорная информация поступает в высшие сенсорные центры по многим каналам и многократно дублируется. Тем самым обеспечивается надежность и устойчивость сенсорной системы в целом при проведении возбуждения. Вся совокупность нейронных соединений в пределах сенсорного пути вместе с тормозными цепями, образует сенсорную систему.