1. Понятие сенсорная система, или анализатор. Общий план строения и основные принципы работы сенсорных систем.

Анализатор – совокупность центральных и периферических образований, воспринимающих и анализирующих изменения внешней и внутренней сред организма.

Сенсорные системы – это специализированные части нервной системы, включающие периферические рецепторы (сенсорные органы, или органы чувств), отходящие от них нервные волокна (проводящие пути) и клетки центральной нервной системы, сгруппированные вместе (сенсорные центры).

Структурно-функциональная организация анализаторов

По И. П. Павлову анализатор имеет три отдела: периферический, проводниковый и центральный, или корковый.

Периферический отдел анализатора представлен рецепторами. Его назначение - восприятие и

первичный анализ изменений внешней и внутренней сред организма. В рецепторах происходит

трансформация энергии раздражителя в нервный импульс, а также усиление сигнала за счет внутренней

энергии метаболических процессов. Для рецепторов характерна специфичность (модальность), т.е.

способность воспринимать определенный вид раздражителя, к которому они приспособились в

процессе эволюции (адекватные раздражители), на чем основан первичный анализ (рецепторы

зрительного анализатора - восприятие света, слуховые рецепторы – звук). Та

часть рцепторной поверхности, от которой сигнал получает одно афферентное волокно, называется его

рецептивным полем.

Проводниковый отдел анализатора включает афферентные (периферические) и промежуточные

нейроны стволовых и подкорковых структур центральной нервной системы (ЦНС), которые составляют

как бы цепь нейронов, находящихся в разных слоях на каждом уровне ЦНС. Проводниковый отдел

обеспечивает проведение возбуждения от рецепторов в кору большого мозга и частичную переработку

информации. Проведение возбуждения по проводниковому отделу осуществляется двумя

афферентными путями: 1) специфическим проекционным путем (прямые афферентные пути) от

рецептора по строго обозначенным специфическим путям с переключением на различных уровнях ЦНС

2) неспецифическим путем, с участием ретикулярной формации. На уровне

ствола мозга от специфического пути отходят коллатерали к клеткам ретикулярной формации, к

которым могут конвергировать различные афферентные возбуждения, обеспечивая взаимодействие

15 анализаторов. Обеспечивает вегетативный, двигательный и эмоциональный компоненты сенсорных реакций.

Центральный, или корковый, отдел анализатора, по И.П. Павлову, состоит из двух частей:

центральной части, т.е. ≪ядра≫, представленной специфическими нейронами, перерабатывающими

афферентнуюимпульсацию от рецепторов, и периферической части, т.е. ≪рассеянных элементов≫ –

нейронов, рассредоточенных по коре большого мозга. Корковые концы анализаторов называют также

≪сенсорными зонами≫, которые не являются строго ограниченными участками, они перекрывают друг

друга.

Рецепторы характеризуются большим разнообразием.

В классификации рецепторов центральное место занимает их деление в зависимости от вида

воспринимаемого раздражителя. Существует пять типов таких рецепторов.

1. Механорецепторывозбуждаются при их механической деформации..

2. Хеморецепторывоспринимают химические изменения внешней и внутренней среды организма

3. Терморецепторывоспринимают изменения температуры.

4. Фоторецепторыв сетчатке глаза воспринимают световую (электромагнитную) энергию.

5. Ноцицепторы, возбуждениекоторых сопровождается болевыми ощущениями.

С психофизиологической точки зрения рецепторы подразделяют в соответствии с органами чувств

и формируемыми ощущениями на зрительные, слуховые, вкусовые, обонятельные и тактильные.

По расположению в организме рецепторы делят на экстеро- (рецепторы кожи, видимых слизистых оболочек) и интерорецепторы (рецепторы внутренних органов, сосудов и ЦНС).

По скорости адаптации рецепторы делят на три группы: быстро адаптирующиеся (фазные),

медленно адаптирующиеся (тонические) и смешанные(фазнотонические), адаптирующиеся со средней

скоростью.

По структурно-функциональной организации различают первичные и вторичные рецепторы.

Первичные рецепторы - чувствительные окончания дендрита афферентного

нейрона. Тело нейрона расположено в спинно-мозговом ганглии или в ганглии черепных нервов, раздражитель действует непосредственно на окончания сенсорного нейрона.

Во вторичных рецепторах имеется специальная клетка, синаптически связанная с окончанием

дендрита сенсорного нейрона.

Механизм возбуждения рецепторов. При действии стимула на рецепторную клетку в белково-

липидном слое мембраны происходит изменение пространственной конфигурации белковых

рецепторных молекул. Это приводит к изменению проницаемости мембраны для определенных ионов (натрий). Возникают ионные токи, изменяется заряд мембраны и происходит генерация рецепторного

потенциала (PП). А далее процесс возбуждения протекает в разных рецепторах по-разному - в первично

чувствующих рецепторах (свободные голые окончания чувствительного

нейрона (обонятельных, тактильных, проприоцептивных), РП воздействует на соседние, наиболее

чувствительные участки мембраны, где генерируется потенциал действия (ПД), он далее в виде

импульсов распространяется по нервному волокну.

Во вторично чувствующих рецепторах, которые представлены специализированными клетками (зрительные, слуховые, вкусовые, вестибулярные), РП приводит к

образованию и выделению медиатора из пресинаптического отдела рецепторной клетки в

синаптическую щель рецепторно-афферентного синапса. Этот медиатор воздействует на постсинап-

тическую мембрану чувствительного нейрона, вызывает ее деполяризацию и образование

постсинаптического потенциала, который называют генераторным потенциалом (ГП). ГП, воздействуя

на внесинаптические участки мембраны чувствительного нейрона, обусловливает генерацию ПД. ГП

может быть как де-, так и гиперполяризационным и соответственно вызывать возбуждение или

тормозить импульсный ответ афферентного волокна.

Рецепторный и генераторный потенциалы – это биоэлектрические процессы, которые обладают свойствами местного или локального ответа: распространяются с декрементом, т.е. с затуханием; величина зависит от силы раздражения, так как подчиняются ≪закону силы≫; величина зависит от скорости нарастания амплитуды стимула во времени; способны суммироваться при применении быстро следующих друг за другом раздражений.

Из общих принципов организации анализаторов следует выделить многоуровневостъи

многоканалъностъ. Многоуровневость обеспечивает возможность специализации разных уровней и слоев ЦНС по переработке отдельных видов информации.Многоканальность анализаторных систем проявляется в наличии параллельных нейронных каналов - наличии в каждом из слоев и уровней множества нервных элементов, связанных со множеством нервных элементов следующего слоя и уровня, которые в свою очередь передают нервные импульсы к элементам более высокого уровня, обеспечивая тем самым надежность и точность анализа воздействующего фактора.

В то же время существующий иерархический принцип построения сенсорных систем создает

условия для тонкого регулирования процессов восприятия посредством влияний из более высоких

уровней на более низкие.