5. Загальні властивості сенсорних процесів.

Основна функція сенсорних сигналів (сигналів від органів чуття) полягає у передаванні в головний мозок інформації, яка потрібна людині для правильної орієнтації в зовнішньому середовищі і оцінки стану свого організму. Сенсорні сигнали виникають при подразненні рецепторів специфічним для них видом подразника і передаються в мозок через нейрони сенсорної системи.

Загальна послідовність сенсорного процесу така: виявлення сигналів, їхнє розрізнення, передача, перетворення, кодування, детектування ознак сенсорного образу і його упізнання.

Рецептор - це спеціалізована клітина, що здатна сприйняти в зовнішньому чи внутрішньому середовищі певний подразник і перетворити його енергію з фізичної чи хімічної форми у форму нервового збудження.

Рецептори класифікуються.

1) у залежності від відчуттів, що викликаються - на зорові, слухові, нюхові, смакові, рецептори дотику, терморецептори, інтерорецептори (рецептори стану внутрішніх органів), пропріо- і вестибулорецептори (рецептори положення тіла і його частин у просторі);

2) у залежності від поверхневого чи внутрішнього розташування - на зовнішні (екстерорецептори) і внутрішні (інтерорецептори);

3) у залежності від характеру контакту з зовнішнім середовищем - на дистантні (отримують інформацію на відстані від джерела подразнення - зорові, слухові і нюхові) і контактні (отримують інформацію при зіткненні з подразником - смакові і тактильні);

4) у залежності від природи подразника - на фоторецептори (зір), механорецептори (слухові, вестибулярні, тактильні рецептори шкіри, рецептори опорно-рухового апарату, барорецептори серцево-судинної системи); хеморецептори (смак, нюх, судинні і тканинні рецептори); терморецептори (шкіри і внутрішніх органів); больові рецептори.

Загальною властивістю сенсорних систем є адаптація - зміна чутливості сенсорної системи під впливом подразника.

Існує декілька видів сенсорної адаптації: 1) зниження чи зникнення чутливості внаслідок дії постійного чи сильнішого подразника; 2) підвищення чутливості під дією слабкого подразника.

Після виявлення і розрізнення сигналів здійснюється їх передавання і перетворення, що забезпечують надходження у вищі сенсорні центри мозку найбільш важливої інформації. У залежності від умов поняття "найбільш важливої" інформації може змінюватися. Але пріоритетність, за інших рівних умов, завжди буде залишатися за інформацією, що має більший ступінь новизни.

Наступним етапом є кодування інформації - її перетворення в умовну форму (код), що відбувається за певними правилами. У сенсорній системі сигнали кодуються двоїстим кодом (наявністю чи відсутністю електричного імпульсу в той чи інший момент часу).

Інформація про параметри певного подразнення передається у вигляді окремих імпульсів, а також їхніх груп, чи "пачок". Амплітуда, тривалість і форма кожного імпульсу однакові, але кількість імпульсів у пачці, частота їхнього проходження, тривалість пачок і інтервалів між ними, а також тимчасовий "малюнок" ("патерн") пачки різні і залежать від характеристик стимулу. Сенсорна інформація кодується також числом одночасно збуджених нейронів і їхнім розташуванням у нейронному шарі.

У корі мозку сигнали кодуються також синхронністю розрядів нейронів, зміною їхнього числа. У корі одним з основних способів стає позиційне кодування. Воно полягає в тім, що якась ознака подразника викликає збудження певного нейрона чи їх невеликої групи, розташованих у певному місці кори [5].

Після кодування інформації відбувається її детектування, що являє собою вибіркове виділення сенсорним нейроном тієї чи іншої ознаки подразника, що має поведінкове значення. Подібний аналіз здійснюють нейрони-детектори першого порядку, що вибірково реагують лише на певні властивості стимулу. Детектори вищого порядку сконцентровані у вищих відділах сенсорної системи. Вони відповідають за виділення складних ознак і цілих образів.

І кінцевим та найбільш складним етапом сенсорного процесу є упізнання образу, його класифікація - віднесення образу до того чи іншого класу об'єктів, з якими організм раніше вже зустрічався. На основі синтезу сигналів від нейронів-детекторів вищий відділ сенсорної системи формує "образ" подразника і порівнює його з безліччю образів, що зберігаються в пам'яті. Упізнання завершується ухваленням рішення про те, з яким об'єктом чи ситуацією зустрівся організм. У результаті цього відбувається сприйняття, тобто ми усвідомлюємо, чиє обличчя бачимо перед собою, кого чуємо, який запах відчуваємо.