Вопрос 39. Детекторы.

ДЕТЕКТОР — устройство для обнаружения определенного типа сигналов. В физиологии детектор — афферентный нейрон, избирательно настроенный на определенный параметр сигнала. При действии внешнего сигнала на одном из детекторов возникает максимум возбуждения. В экспериментах на животных найдены детекторы ориентации линии, глубины, цвета, направления, скорости движения. Детекторы входят в состав анализаторов. Принципиальное значение для понимания деятельности мозга как отражательной имело открытие нейронов-детекторов, избирательно реагирующих на определенные физические параметры стимулов, на объекты определенных классов, на определенное расположение живого существа в окружающем пространстве и т.д. Имеются нейроны, избирательно реагирующие на линии определенной длины и ориентации, на форму предметов, на звуки определенной высоты и длительности, на определенные цвета, на разные направления и скорости движения, на определенную локализацию объектов в зрительном поле. Описаны также нейроны, осуществляющие более сложные познавательные функции. Это гностические нейроны, возбуждающиеся при появлении в поле зрения объектов определенного класса, нейроны цели, избирательно реагирующие на появление целевого объекта, нейроны места, активирующиеся при определенном положении животного в пространстве. В гиппокампе найдены нейроны новизны, активирующиеся при действии новых стимулов и снижающие свою активность по мере привыкания к ним, и нейроны тождества, опознающие знакомые (многократно повторяющиеся) стимулы. Что касается внутренней среды организма, то имеются нейронные системы, репрезентирующие состояния голода и жажды, удовольствия и страдания, системы, связанные с существлением полового, материнского, территориального поведения.  

Вопрос 40. Рецепторный и генераторный потенциалы.

Рецепторы первичные (первичночувствующие) и вторичные (вторичночувствующие). У первичных рецепторов субстрат, воспринимающий внешнее воздействие, заложен в самом сенсорном нейроне, который непосредственно (первично) возбуждается раздражителем. У вторичных рецепторов между действующим агентом и сенсорным нейроном располагаются дополнительные, специализированные (рецептирующие) клетки, в которых преобразуется (трансформируется) в нервные импульсы энергия внешних раздражений.

Вопрос 41. Рецепторы I (первичные) и II (вторичные) типа.

Рецепторный – в первичных, генераторный – во вторичных

Рецепторный и генераторный потенциалы - это частные случаи электротонических потенциалов . Когда рецепторная (сенсорная) клетка, например механочувствительная волосковая или вкусовая , подвергается воздействию соответствующего стимула, реализуется более или менее сложный набор событий, ведущих к изменениям электрической полярности участка их мембраны. Это явление именуется рецепторным потенциалом . В большинстве случаев рецепторные потенциалы - это деполяризация, в других, однако, в частности в палочках и колбочках сетчатки, - это гиперполяризация. Так или иначе, результат - одни и тот же - возникают токи между подвергающимся воздействию участком мембраны и другими участками мембраны рецепторной клетки. В общем случае, изменения электрической полярности (увеличение ее или уменьшение) влияет на выделение медиатора на подлежащий сенсорный нейрон.

Не все сенсорные системы развили специализированные сенсорные клетки. Обонятельные и некоторые механорецептивные системы построены на нейросенсорных клетках . В таких случаях функции детектирования соответствующих факторов внешней среды и передачи информации в мозг совмещаются в одной клетке. Электрофизиологические феномены при этом аналогичны только что описанным. Когда чувствительные окончания нейросенсорной клетки подвергаются воздействию стимула, ряд биохимических процессов приводит к изменению электрического потенциала (в случае нейросенсорных клеток - это всегда деполяризация). Механизмом локальных токов таков, что деполяризация распространяется в область мембраны, изобилующую потенциал-зависимыми Na+-каналами . Если деполяризация достаточно велика, Na+-каналы открываются, в результате чего генерируется потенциал действия , который без декремента передается в центральную нервную систему. Поскольку первоначальная деполяризация происходит не в специальной рецепторной клетке, она часто именуется генераторным потенциалом . Многие, однако, оба варианта называют рецепторными потенциалами.

Амплитуда генераторных и рецепторных потенциалов зависит от величины стимула - между потенциалом и интенсивностью стимула существует практически прямая пропорциональная зависимость. Из-за того, что локальные токи должны быть достаточно значительными по величине, чтобы запустить выделение медиатора или активировать хотя бы часть популяции потенциал-зависимых Na+-каналов до порогового уровня, запуск потенциала действия в сенсорном нерве наблюдается только, когда рецепторный или генераторный потенциал достигают определенной амплитуда. Иными словами, потенциал действия не генерируется до тех пор, пока стимул не достигнет критической величины.