7.Общие
свойства и закономерности деятельности рецепторных структур: чувствительность,
рецепторный потенциал, адаптация.
Периферический отдел анализатора – РЕЦЕПТОРЫ.
Его значение – восприятие и первичный анализ 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 – способность воспринимать определенный вид раздражителя.
Рецептивное поле – часть рецепторной поверхности, от которой сигнал получает одно афферентное волокно.
Рецептивные поля:
– могут иметь различное кол-во рецепторных образований, среди которых есть рецептор-лидер;
– и перекрывать др. др., что обеспечивает большую надежность выполнения функции и играет существенную роль в механизмах компенсации.
ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ.
Все отделы анализатора, и прежде всего рецепторы обладают высокой возбудимостью.
Определяется по возникновению ощущений.
Оценка чувствительности определяется с помощью ряда критериев:
1. Порог ощущения (абсолютный порог) – минимальная сила раздражения, вызывающая такое возбуждение анализатора, которое воспринимается субъективно в виде ощущения.
2. Порог различения (дифференцияльный/разностный порог) – минимальное изменение силы действующего раздражителя, воспринимаемое субъективно в виде изменения интенсивности ощущения.
Эту закономерность установил Вебер (опыт с определением по ощущению испытуемого силы давления на ладонь).
Отношение
прироста силы раздражения (DL)
к силе действующего раздражителя (L) – величина постоянная (С).
Дельта L/L = C
У разных анализаторов эта величина различна.
Подобная закономерность наблюдается и при уменьшении силы раздражителя.
3. Интенсивность ощущения – при одной и той же силе раздражителя может быть различной, т.к. это зависит от уровня возбудимости различных структур анализатора на всех его уровнях.
Эту закономерность изучил Фехнер.
E=Klog(L/L0)
E – интенсивность ощущений, K – константа, L – сила действующего раздражителя, L0 – абсолютный порог.
Законы Вебера и Фехнера недостаточно точны, особенно – при малой силе раздражителя.
**(Закон Фехнера: сила раздражения увеличивается в
геометрической прогрессии = сила ощущения увеличивается в арифметической
прогрессии).
РЕЦЕПТОРНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ.
–
Первичные рецепторы – раздражитель
действует непосредственно на окончания сенсорного нейрона (обонятельные,
тактильные, температурные, болевые, проприорецепторы).
Чувствительные окончания дендрита афферентного
нейрона. Тело нейрона – в спинномозговом ганглии или в ганглии черепных нервов.
–
Вторичные рецепторы – имеется
специальная клетка, синаптически связанная с
окончанием дендрита сенсорного нейрона (пр:
фоторецептор).
При действии стимула на рецепторную клетку в белково-липидном слое мембраны происходит изменение пространственной конфигурации белковых рецепторных молекул. à Изменение проницаемости мембраны для определенных ионов (чаще всего для ионов Na; также – роль K в этом процессе) à ионные токи à изменение заряда мембраны à генерация рецепторного потенциала (РП).
Далее
процесс возбуждения протекает в разных рецепторах по-разному.
В первично чувствующих рецепторах – РП воздействует на соседние, наиболее чувствительные участки мембраны à генерируется потенциал действия (ПД) à ПД в виде импульсов распространяется по нервному волокну.
Преобразование энергии внешнего стимула в ПД в первичных рецепторах может происходить как непосредственно на мембране. Так и при участии некоторых вспомогательных структур.
Во вторично чувствующих рецепторах – РП приводит к образованию и выделению медиатора из пресинаптического отдела рецепторной клетки в синаптическую щель рецепторно-афферентного синапса. Этот медиатор воздействует на постсинаптическую мембрану чувствительного нейрона, вызывает ее деполяризацию и образование постсинаптического потенциала = генераторного потенциала (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.
Свойства и особенности РП и ГП.
РП и ГП –
это биоэлектрические процессы, которые обладают свойствами местного или
локального ответа:
– распространяются с декрементом (затуханием);
– величина зависит от силы раздражения, т.к. подчиняются «закону силы»;
– величина зависит от скорости нарастания амплитуды стимула во времени;
– способны суммироваться при применении быстро следующих друг за другом раздражений.
Итак, в рецепторах происходит преобразование энергии стимула в нервный импульс, т.е. первичное кодирование информации, преобразование информации в сенсорный код.
Большая часть рецепторов обладает фоновой активностью, т.е. в них возникает возбуждение в отсутствии каких-либо раздражителей.
АДАПТАЦИЯ.
При постоянной силе длительно действующего раздражителя понижается абсолютная и повышается дифференциальная чувствительность.
Это свойство присуще всем отделам анализатора, но наиболее ярко проявляется на уровне рецепторов и заключается в изменении не только их возбудимости и импульсации, но и показателей функциональной мобильности, т.е. в изменени числа функционирующих рецепторных структур (Синякин).
По скорости
адаптации выделяют:
– Быстро адаптирующиеся (фазные)
– Медленно адаптирующиеся (тонические)
– Смешанные (фазнотонические) – адаптируются со средней скоростью.
В проводниковом и корковом отделах анализатора адаптация проявляется в уменьшении числа активированных волокон и нервных клеток.
Важную роль в сенсорной адаптации играет эфферентная регуляция, которая осуществляется путем нисходящих влияний, изменяющих деятельность нижерасположенных структур сенсорной системы.
Благодаря этому возникает феномен «настройки» сенсорных систем на оптимальное восприятие раздражителей в условиях изменившейся среды.