Вопрос 42. Проприорецепция, её роль в регуляции движения и мышечного тонуса.

Проприорецепция - ощущение положения частей собственного тела относительно друг друга.

Обеспечивается рецепторами, расположенными в связках, мышцах и сухожилиях (классификация, предложенная Шеррингтоном). Имеются две основные группы проприоцепторов: те, которые находятся в вестибулярной системе внутреннего уха и те, которые находятся в кинестетической и кожной системах.

Термин «проприоцепция» введен Шеррингтоном для обозначения для обозначения сенсорных входов, которые возбуждаются во время движения.

Проприоцепция — это ощущение относительного положения частей тела и их движения у животных, иными словами — ощущение своего тела. Обеспечивается различными органами-проприорецепторами (в частности мышцами), информация с которых по крупным (поэтому быстропроводящим) нервным волокнам в составе периферических нервов и задних столбов спинного мозга поступает к ядрам центральной нервной системы и далее через таламус в теменную долю головного мозга, где формируется схема тела.

Благодаря проприорецепции человек может чувствовать положение, движение и силу:

• Чувство положения — способность ощутить, под каким углом находится каждый сустав, и в сумме — положение и позу всего тела. Чувство положения почти не подвержено адаптации.

• Чувство движения — это информация о направлении и скорости движения суставов. Человек воспринимает как активное движение сустава при мышечном сокращении, так и пассивное, вызванное внешними причинами. Порог восприятия движения зависит от амплитуды и от скорости изменения угла сгибания суставов.

• Чувство силы — это способность оценить мышечное усилие, прилагаемое для движения или для удержания сустава в определённом положении.

Кинестезия - это способность головного мозга постоянно осознавать положение и движение мышц различных частей тела. Эта способность достигается за счёт проприоцепторов, которые посылают в головной мозг импульсы от мышц, суставов и сухожилий. Без такой способности человек не мог бы выполнять координированных движений с закрытыми глазами.

Для успешной реализации движений необходимо, чтобы управляющие этими движениями центры в любой момент времени располагали информацией о положении звеньев тела в пространстве и о том, как протекает движение. В то же время движения являются мощным средством получения информации об окружающем мире. Некоторые виды сенсорной информации, например осязательная (гаптическое чувство) и зрительная, вообще могут быть получены только посредством определенных движений (соответственно, кисти и пальцев или глаз). Таким образом, связь между сенсорикой и моторикой очень тесна.

Вопрос 43. Фоторецепция Фоторецепция (от фото... и рецепция), восприятие света одноклеточными организмами или специализированными образованиями (фоторецепторами), содержащими светочувствительные пигменты. Фоторецепция – одно из основных фотобиологических явлений, в котором свет выступает как источник информации. В отличие от фотосинтеза, где энергия света используется для работы, в Фоторецепция она несет триггерную, информативную функцию, запуская сложную цепь молекулярных, мембранных и клеточных процессов. Эти процессы обеспечивают сравнительно простые формы Фоторецепция, к которым относят фототропизм – изменение ориентации по отношению к источнику света прикрепленных животных и растений; фототаксис – направленное движение к свету или от света свободно движущихся организмов; фотокинезис – ненаправленное увеличение или уменьшение подвижности организма в ответ на изменения уровня освещенности. Сложная и высшая форма Фоторецепция – зрение, осуществляемое специальными органами различной степени совершенства. В эволюционном и сравнительно-физиологических аспектах исследование Фоторецепция представляет большой интерес. У простейших примитивная фоторецепторная система состоит из глазного пятнышка и жгутика, т. е. рецептора и эффектора. У хламидомонады светочувствительное глазное пятнышко связано с хлоропластом, у эвглены – непосредственно со жгутиком. Диффузная световая чувствительность (без участия фоторецепторов) свойственна большинству беспозвоночных животных и некоторым позвоночным (отдельные виды рыб, земноводных), у некоторых она обеспечивается специальными клеточными органеллами – хроматофорами. Неспециализированные светочувствительные элементы могут быть разбросаны по всему телу или сконцентрированы на его поверхности и в глубине. Зрительная Фоторецепция совершается в фоторецепторах. Стигмы и глазки простейших, а также глазки кишечнополостных, плоских и кольчатых червей, членистоногих можно рассматривать как простейшие формы органов зрения. У моллюсков структура и функция фоторецепторной системы более сложна (у осьминога и каракатицы она, например, вполне сравнима с глазом позвоночных). Высокоспециализированные фоторецепторы в сложном (фасеточном) глазу членистоногих и в камерном глазу позвоночных образуют наиболее совершенные органы зрения. Первичные процессы зрения общие у всех животных и совершаются в светочувствительной фоторецепторной мембране зрительной клетки. Состав и молекулярная организация мембран у позвоночных и беспозвоночных в основном одинаковы. Различия, как правило, касаются способов упаковки мембран в световоспринимающих частях различных фоторецепторов. Основной светочувствительный элемент фоторецепторной мембраны – зрительный пигмент (типичный и хорошо изученный представитель – родопсин). В сравнительно-биохимическом аспекте исключительный интерес представляет тот факт, что призводное b-каротина – ретиналь служит всех без исключения зрительных пигментов; более того, из всех его возможных изомеров только 11-цис-форма способна быть частью молекулы зрительного пигмента. Т. о., удачно найденное однажды молекулярно-биохимическое решение в механизме Фоторецепция оказалось филогенетически закрепленным. часть молекул зрительного пигмента видоспецифична. Специфичностью определяются, по-видимому, и различия в спектральной чувствительности колбочковых клеток в сетчатке глаза при цветовом зрении. Физико- механизм Фоторецепция основан на реакции фотоизомеризации ретиналя из 11-цис-формы полностью в транс-форму. Вследствие этой фотореакции изменяются структура (конформация) час ти молекулы зрительного пигмента и функцией, свойства фоторецепторной мембраны. В результате в зрительной клетке происходит перемещение ионов и, возможно, изменение скоростей некоторых ферментативных реакций. Фотоиндуцированные изменения в молекуле зрительного пигмента и фоторецепторной мембране приводят в конечном счете к возникновению в рецепторной клетке зрительного сигнала – распространяющегося фоторецепторного электрического потенциала.