Природа адекватного раздражителя слуховых рецепторов

Вопрос 2. Общие закономерности строения и функции сенсорных систем; адекватность рецептора и раздражителя, кодирование, адаптация.

Общие закономерности строения сенсорных систем. Каждая сенсорная система (анализатор, по Павлову) включает в себя несколько отделов. В периферическом отделе сигнал из внешней или внутренней среды превращается в электрический процесс – нервный импульс. Это происходит при помощи специальных структур – рецепторных образований. Импульсы с периферии по нервным волокнам поступают в головной и спинной мозг, а затем в кору больших полушарий, которая является центральным, или корковым, отделом любой сенсорной системы, в котором происходит окончательная обработка сигналов. Пути, связывающие рецепторный и корковый отделы, относят к проводниковому отделу сенсорной системы (анализатора).

Раздражители, воздействующие на рецепторы, могут быть разных модальностей: световые, звуковые, механические, химические и т.д. Каждая модальность воспринимается своим видом рецепторов и передается по строго определенным нервным путям. В связи с этим говорят о наличии определенных сенсорных систем: зрительной, слуховой, вестибулярной, соматосенсорной, вкусовой, обонятельной.

Наиболее общими свойствами рецепторов являются возбудимость, лабильность и адаптация. Для них характерны и главные меры измерения: порог раздражения, хронаксия и адеквата. Раздражители делятся на адекватные и неадекватные. Адекватность или неадекватность раздражителя определяется не собственными его качествами, а специфичностью рецепторного аппарата. Для зрительного рецептора адекватным раздражителем является свет. В то же время свет — неадекватный раздражитель для слухового или тактильного рецептора. Для получения эффекта возбуждения в рецепторе требуется минимальная сила адекватного раздражителя (для глаза несколько квантов света). Сила неадекватного раздражителя, способная вызвать специфический эффект возбуждения, должна быть в десятки и сотни тысяч раз больше. Например, ощущение света («искры из глаз») может вызвать и механический раздражитель. Но он должен превышать силу адекватного раздражителя в миллионы раз. Порогом раздражения называется наименьшая сила раздражителя, вызывающая возбуждение. Хронаксия — полезное время, в течение которого достигается эффект возбуждения при действии тока в 2 реобазы. Наименьшие величины хронаксии у рецепторов ощущения зубной боли. Для оценки возбудимости рецепторов применяют меру адекватности раздражителя. Чем более адекватен раздражитель рецептору, тем меньшая его сила необходима для возбуждения рецептора. Величина энергии раздражителя в 1 реобазу является мерой его адекватности рецептору — адекватой. Для определения адекваты раздражитель дозируют по силе и пространственно временным характеристикам. Между силой раздражителя и ощущением наблюдается определенная зависимость, определяемая мерой различения прироста раздражения. Согласно закону, сформулированному Вебером, отношение прироста величины раздражителя к его абсолютному значению является величиной постоянной. Этот закон верен только для средних значений раздражителя. «Физиология человека», Н.А. Фомин

Читайте также:  Почему природу надо охранять

Источник

4. Физиология рецепторов. Классификация рецепторов. Адекватные и неадекватные раздражители рецепторов.

Рецепторы представляют собой конечные специализированные образования, предназначенные для трансформации энергии различных видов раздражителей в специфическую активность нервной системы.

Рецепторные клетки отличаются от остальных, по крайней мере, в двух отношениях. Во-первых, энергия раздражителя служит для них лишь стимулом к запуску процессов, совершаемых за счет потенциальной энергии, которая накоплена вследствие обменных реакций в самой клетке. Во-вторых, рецепторная клетка обладает на выходе электрической энергией, обязательно передаваемой другим клеткам, которые сами не способны воспринимать энергию данного внешнего воздействия.

Основной структурной единицей большинства рецепторных аппаратов является клетка, снабженная подвижными волосками, или ресничками. Эти волоски представляют собой как бы периферические подвижные антенны, действующие подобно усилителям по отношению к воспринимаемым раздражителям и участвующие в трансформации раздражителя в нервную сигнализацию. Волоски содержат в своем составе 9 пар периферических и 2 центральные фибриллы. Центральные фибриллы выполняют опорную роль, а периферические, содержащие миозиноподобные макромолекулы, сокращаются под воздействием АТФ. Благодаря их автоматическим движениям осуществляются непрерывные поиски адекватного стимула и обеспечиваются наилучшие условия для взаимодействия с ним. Следовательно, в одной и той же клетке представлены и собственно рецепторная, и моторная функции.

Другая сторона деятельности рецепторных элементов заключается во взаимодействии энергии внешнего стимула с поверхностью антенн, которые покрыты мембраной (мембрана образована из двойного слоя липидов, ограниченного с обеих сторон слоем белковых молекул). Специфической особенностью рецепторных мембран является включение в их состав биологически активных веществ — пигментов, ферментов, ацетилхолинэстеразы и др.

У некоторых рецепторов во взаимодействии со стимулом принимает участие вся клетка (например, хеморецепторные клетки, чувствительные к напряжению кислорода в крови), у других (вкусовые луковицы позвоночных), восприятие осуществляется микроворсинками. В большей части рецепторов кожи, внутренних органов и мышц участки преобразования стимула находятся в окончаниях нервных волокон.

Читайте также:  Куб природного газа сколько квт

Классификация рецепторов

В основу классификации рецепторов положены следующие

1. Среда, в которой рецепторы воспринимают информацию (экстеро-, интеро-, проприо- и другие рецепторы).

Экстерорецепторы воспринимают раздражения внешних агентов (рецепторы органов слуха, зрения, обоняния, вкуса, осязания).

Интерорецепторы сигнализируют о раздражителях внутренней среды (рецепторы внутренних органов).

Проприоцепторы (рецепторы опорно-двигательного аппарата).

2. Природа адекватного раздражителя (механо-, термо-, фото- и другие рецепторы).

Механорецепторы приспособлены к восприятию механической энергии раздражающего стимула.

Терморецепторы воспринимают температурные раздражения.

Хеморецепторы чувствительны к действию химических агентов.

Фоторецепторы воспринимают световую энергию

3. Характер ощущения после контакта с рецепторами (тепловые, холодовые, болевые и др.).

4. Способность воспринимать раздражитель, находящийся на расстоянии от рецептора — дистантный (обонятельный, зрительный) или при непосредственном контакте с ним — контактный (вкусовой, тактильный).

5. По количеству воспринимаемых модальностей (раздражителей) рецепторы могут быть мономодальными (например, световой) и полимодальными (механический и температурный).

6. Морфологические особенности и механизмы возникновения возбуждения. Различают первичночувствующие (обонятельные, тактильные) и вторичночувствующие рецепторы (зрения, слуха, вкуса).

Первичночувствующие рецепторы — это биполярные сенсорные нервные клетки, снабженные ресничками, которые наподобие антенн ведут «поиск» адекватного раздражителя. Контакт с раздражителем приводит к возникновению рецепторного потенциала, который электротонически распространяется к аксону сенсорного нейрона, где формируется ПД, распространяющийся по нервному волокну.

К вторичночувствующим рецепторам относятся те рецепторы, у которых между сенсорными нейронами и раздражителем существует еще дополнительная рецептирующая клетка нервного происхождения, например, палочки и колбочки, волосковые клетки слухового анализатора. После контакта с раздражителем в рецептирующей клетке возникает рецепторный потенциал, который с помощью синаптической передачи между рецептирующей клеткой и нервным волокном сенсорного нейрона способствует возникновению в нем генераторного потенциала. Последний на аксоне нейрона преобразуется в ПД, который электротонически распространяется по нервному волокну.

Читайте также:  Белки являются природными высокомолекулярными соединениями

При отношении биологической системы к видам раздражителей (света, звука, механической силы, химических факторов) они разделяются на две группы: адекватные и неадекватные.

Адекватные – это те, к которым рецепторный аппарат клетки на протяжении эволюции приспособился путем повышения возбудимости (порог возбуждения у них низкий).

Неадекватные – раздражители, которые не отвечают биологическим особенностям ткани. Они вызывают возбуждение только тогда когда появляется повреждение в биологической системе.

Источник

Оцените статью