ВОЗБУЖДЕНИЕ И ТОРМОЖЕНИЕ В ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЕ

4.1. Сенсорные рецепторы

Импульсы и ЦНС поступают от рецепторов организма.

Различают эффекторные и сенсорные рецепторы.

Эффекторные рецепторы представляют собой белковые структуры клеточных мембран, а также цитоплазмы и ядра, активируются химическими соединениями (медиаторами, гормонами), что запускает ответные реакции клетки.

Эффекторные рецепторы (от лат. receptor принимать) воспринимают раздражители внутренней и внешней среды организма с помощью трансформации энергии раздражения в нервный импульс, раздражителями являются изменение температуры, прикосновении, давление, изменение рН, осмотического давления и т. д.

Основное физиологическое значение сенсорных рецепторов состоит в обеспечении поступления и ЦНС информации о состоянии внешней и внутренней среды, что обеспечивает регуляцию функций внутренних органов и организацию взаимодействия организма и окружающей среды.

Классификация сенсорных рецепторов.

1. По структурнофункциональной организации различают первичные и вторичные рецепторы.

Первичные рецепторы представляют собой чувствительные окончания дендрита афферентного нейрона, тело которого локализуется в спинномозговых ганглиях вегетативных и черепных нервов. К первичным рецепторам относятся тактильные, болевые, температурные, проприорецепторы, обонятельные рецепторы, все рецепторы внутренних органов.

Вторичные рецепторы имеют специальную клетку, синаптически связанную с окончанием дендрита афферентного нейрона. К вторичным рецепторам относятся вестибулярные, слуховые, фоторецепторы и вкусовые рецепторы. Во вторичных рецепторах рецепторный потенциал формируется в рецепторной клетке, а потенциал действия – в окончании дендрита сенсорного нейрона.

С психофизиологической точки зрения рецепторы подразделяются в соответствии с органами чувств и формируемыми ощущениями на зрительные, слуховые, вкусовые, обонятельные и тактильные.

В зависимости от вида воспринимаемого раздражителя выделяют пять типов рецепторов:

а) механорецепторы расположены в коже, внутренних органах, сосудах, слуховой и вестибулярной системах, опорнодвигательном аппарате;

б) хеморецепторы локализуются в слизистой оболочке носа, языка, каротидном и аортальном тельцах, продолговатом мозге и гипоталамусе;

в) терморецепторы (тепловые и холодовые) находятся в коже, сосудах, внутренних органах, гипоталамусе, продолговатом, спинном и среднем мозге;

г) фоторецепторы сетчатки глаза;

д) болевые рецепторы (ноцицепторы), раздражителями которых являются механические, термические и химические (гистамин, брадикинин, К+ , Na+ и др.) факторы, локализуются в коже, мышцах, внутренних органах, сосудах, дентине.

По расположению в организме различают экстеро и интероцепторы. К экстерорецепторам относятся рецепторы кожи, видимых слизистых оболочек и органов чувств: зрительные, слуховые, вкусовые, обонятельные, тактильные, кожные болевые и температурные.

К интерорецепторам относят рецепт следствие, в уменьшении частоты импульсации в афферентном волокне.

3. Спонтанная активность, т. е. способность возбуждаться без действия раздражителя, присуща проприорецепторам, фоно, фото, вестибуло, термо, хеморецепторам. Эта способность связана со спонтанным колебанием проницаемости клеточной мембраны, перемещением ионов и периодической деполяризацией рецептора, которая, достигая критического уровня, приводит к генерации потенциала действия в афферентном нейроне.

При возбудимости рецепторов, обладающих более высокой фоновой активностью, даже слабый раздражитель способен значительно повысить частоту импульсации в них. Фоновая активность рецепторов участвует в поддержании тонуса ЦНС

4.4. Кодирование силы раздражителя

в рецепторе и афферентном нейроне

Кодирование преобразование информации в условную форму (код), удобную для передачи по каналу связи. Сила раздражителя в рецепторе кодируется величиной амплитуды РП, который относится к градуальным потенциалам, развивающимся по закону силовых отношений: с увеличением силы стимула возрастает РП, с уменьшением силы стимула снижается. Следовательно, амплитуда РП зависит в определенных пределах от силы действующего раздражителя.

Во многих рецепторах имеется логарифмическая зависимость между амплитудой РП и силой раздражителя, которая основана на том, что мембранный потенциал изменяется пропорционально логарифму ионной проницаемости мембраны.

В некоторых рецепторах между силой раздражителя и амплитудой РП имеется линейная зависимость (механорецепторы внутренних органов) и Sобразная зависимость (тельца Пачини).

Амплитуда РП может достигать 4060 мВ, изменяясь плавно, непрерывно, и если деполяризуются до критического уровня участки мембраны афферентного нервного волокна, в котором возможна генерация потенциала действия, то РП перекодирует в импульсную активность нейрона. Частота импульсации афферентного волокна приблизительно пропорциональна амплитуде РП и, следовательно, логарифму силы раздражителя. Однако линейность, сохраняемая в пределах лабильности нервного волокна нарушается, если фаза абсолютной рефрактерности ограничмвает частоту импульсации в нем. Возникшее возбуждение под влиянием рецепторного (в первичных рецепторах) или генераторного (во вторичных рецепторах) потенциала движется по афферентным нервным волокнам в ЦНС. В самой ЦНС возбуждение по нервным волокнам (аксонам нейронов) распространяется между нейронами.

Вопросы для самоконтроля и повторения:

1.Ваши понятия о сенсорных рецепторах?

2. Классификация сенсорных рецепторов.

3. Опишите механизм возбуждения рецепторов.

4. Перечислите свойства рецепторов.

Материал взят из: Физиология центральной нервной системы — Т. М.Чурилова