Сенсорные системы

Сенсорные системы – это совокупность образований, обеспечивающих восприятие внешних раздражителей. Внешние раздражения воспринимаются кожей, а также специальными органами чувств (зрения, обоняния, слуха, вкуса, равновесия).

По форме энергии раздражители делятся на механические, химические, тепловые, световые, электрические, осмотические и так далее.

По силе воздействия раздражители делятся на адекватные и неадекватные. Пороговая интенсивность адекватных раздражителей намного ниже интенсивности неадекватных. Например: ощущение света возникает, если минимальная интенсивность светового раздражителя составляет 10^-17-10^-18 Вт. Ощущение вспышки может быть вызвано при механическом давлении на глаз («искры летят»), интенсивность раздражителя в этом случае 10^-4 Вт. Следовательно, разница между световым и механическим пороговыми раздражителями на глаз составляет примерно 14 порядков.

Деятельность любой сенсорной системы начинается с восприятия рецепторами внешней энергии, трансформации в нервные импульсы и передачи их в мозг через цепи нейронов, образующих ряд уровней. Процесс завершается общим анализом и синтезом (опознаванием объекта). После этого происходит выбор или разработка программы ответной реакции организма.

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

В зависимости от характера действия раздражителя все рецепторы делятся на экстерорецепторы, которые воспринимают сигналы внешних раздражителей (рецепторы органов слуха, зрения, обоняния, вкуса), и интерорецепторы, воспринимающие сигналы из внутренней среды (рецепторы внутренних органов).

В зависимости от типа раздражителя рецепторы делятся:

• на механорецепторы, приспособлены к восприятию механической энергии раздражающего стимула. Это механорецепторы кожи, сердечно-сосудистой системы, внутренних органов, опорно-двигательного аппарата, акустической системы;

• терморецепторы – воспринимают температурные раздражения. К ним относятся терморецепторы кожи и внутренних органов, а также центральные термочувствительные нейроны. Терморецепторы подразделяются на тепловые и холодовые;

• хеморецепторы – чувствительные к действию химических агентов. Это периферические отделы обонятельных и вкусовых сенсорных систем. Сосудистые и тканевые рецепторы участвуют в оценке химического состава внутренней среды;

• фоторецепторы – воспринимают световую энергию;

• болевые рецепторы воспринимают болевые раздражения. Это специализированные нервные окончания.

Рецепторные клетки отличаются от клеток других видов следующими свойствами:

• энергия раздражителя служит в них стимулом к запуску процессов, совершаемых за счет энергии, накопленной в обменных процессах в клетке;

• рецепторная клетка на выходе обладает электрической энергией, которая передается другим клеткам;

• рецепторные клетки обладают подвижными волосками или ресничками, которые действуют подобно периферическим антеннам. Благодаря их автоматическим движениям осуществляется непрерывный поиск адекватного стимула и обеспечиваются условия для взаимодействия с ним.

Рецепторные клетки в зависимости от особенностей структуры делятся на первичные и вторичные. К первичным относятся рецепторы, у которых действие адекватного стимула осуществляется непосредственно отростком сенсорного нейрона, который таким образом первично встречается с раздражителем. Этот сенсорный нейрон находится на периферии, а не в ЦНС и представляет собой преобразованный в ходе эволюции биполярный нейрон, на одном полюсе которого расположен дендрит с ресничками, а на другом – аксон, по которому возбуждение передается в ЦНС. Вторичные рецепторы – это такие, у которых между окончанием сенсорного нейрона и точкой приложения стимула расположена дополнительная специализированная клетка не нервного происхождения. Возбуждение, возникающее в этой клетке, передается через синапс на сенсорный нейрон, следовательно, сенсорный нейрон возбуждается уже не первичным внешним стимулом, а опосредованно. Вторичные рецепторы – это волосковые клетки внутреннего уха, клетки вкусовых луковиц, фоторецепторы глаза.