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 (L) к силе действующего раздражителя (L) – величина постоянная (С).

L/L = С

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.

Интенсивность ощущения прямо пропорциональна логарифму силы раздражения.

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.  Изменение проницаемости мембраны для определенных ионов (чаще всего для ионов Na; также – роль K в этом процессе)  ионные токи  изменение заряда мембраны  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  генерируется потенциал действия (ПД)  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.

8.