I. Общая физиология сенсорных систем

Все сенсорные системы состоят из следующих отделов (рис. 1):

- периферический, включающий рецепторный и дорецепторный (у некоторых сенсорных систем, таких как зрение и слух);

- спинально-стволовой;

- таламический;

- корковый.

Исключение составляет только обонятельная система, большая часть путей которой идет в кору головного мозга, минуя таламус.

Рис.1. Схема организации сенсорных систем. Сплошные стрелки – афферентные связи, пунктирные – эфферентные.

Каждый из отделов выполняет свою специфическую функцию.

Дорецепторный отдел отвечает за предобработку раздражителя в его первоначальном виде, еще не преобразованном в электрические сигналы, (например, фокусирование световых лучей преломляющими средами глаза; усиление звуковых колебаний с помощью слуховых косточек среднего уха).

Рецепторный отдел отвечает за преобразование энергии раздражителя в электрический сигнал (рецепторный и генераторный потенциалы, потенциал действия). Сенсорное преобразование протекает в несколько этапов: воздействие специфического раздражителя, активация рецепторных белков мембраны, открытие (или закрытие как у фоторецепторов) ионных каналов, возникновение местного потенциала (рецепторный потенциал), генерация потенциала действия (ПД) на афферентном нерве.

В зависимости от вида рецептора данные процессы происходят по-разному. В первичных рецепторах, которые представляют собой окончания чувствительных нейронов (температурные, тактильные, болевые, обонятельные рецепторы), при действии раздражителя возникает рецепторный потенциал, который вызывает генерацию ПД в афферентном нерве. Во вторичных рецепторах, которые представляют собой специализированные рецепторные клетки, синаптически связанные с окончаниями афферентных нервов (например, фоторецепторы, вкусовые рецепторы), возникший рецепторный потенциал вызывает выделение из клетки медиатора, который действует на окончание нервного волокна. В результате развивается возбуждающий постсинаптический потенциал, который называется генераторным потенциалом. Именно он и будет вызывать генерацию ПД в нервном волокне.

Спинально-стволовой отдел отвечает за первичное реагирование (например, поворот головы и глаз в сторону раздражителя, рефлекс отдергивания конечности) и управление вспомогательными системами органов чувств (например, изменение просвета зрачков, кривизны хрусталика, степени сокращения мышц среднего уха).

Таламический отдел отвечает за сенсорную фильтрацию – отбор информации, поступающей в кору головного мозга. Поскольку в этом процессе большую роль играет память, поэтому сенсорная фильтрация происходит под контролем коры и таламус связан с ней как прямыми (таламокортикальными), так и обратными (кортикоталамическими) связями.

Корковый отдел отвечает за ощущение и восприятие раздражителя, т.е. отражение и субъективное опознание сенсорного образа. В коре происходит высший анализ и синтез поступившей информации от рецепторов, в результате которого мы различаем действующие раздражители и узнаем известные или формируем образы впервые встречаемого явления или предмета.

Восприятие включает не только передачу информации от рецепторов к мозгу, но и переработку этой информации, которая происходит во всех отделах сенсорных систем и требует управления со стороны высших нервных центров, то есть эфферентного контроля. Он осуществляется с помощью путей, идущих от коры к таламусу (кортикоталамических), к стволу мозга, к спинному мозгу; от ствола мозга или спинного мозга к периферическому отделу (рис.1).

. Эфферентный контроль со стороны коры обеспечивает управление:

- процессами переработки сенсорной информации в таламическом и спинально-стволовом отделах;

- процессами первичного реагирования (например, корковый контроль сторожевого рефлекса);

- вспомогательными системами органов чувств (просвет зрачка, кривизна хрусталика, тонус мышц среднего уха и т.д.).

Дата добавления: 2015-07-08