6. Системы восприятия организма человека. Рецепторы. Органы чувств.

Для обеспечения нормальной жизнедеятельности организма необходимы постоянство его внутренней среды, связь с непрерывно меняющейся окружающей внешней средой и приспособление к ней. Информацию о состоянии внешней и внутренней сред организм получает с помощью сенсорных систем, которые анализируют (различают) информацию, обеспечивают формирование ощущений и представлений, а также специфических форм приспособительного поведения.

Анализатор - совокупность центральных и периферических образований, воспринимающих и анализирующих изменения внешней и внутренней сред организма. Понятие сенсорной системы, появившееся позже, заменило понятие анализатора, включив механизмы регуляции различных его отделов с помощью прямых и обратных связей. Выделяют зрительный, слуховой, обонятельный, вкусовой, тактильный, температурный и болевой анализаторы. 

Структурно-функциональная организация анализаторов. Согласно представлению И.П.Павлова (1909 г.), любой анализатор имеет три отдела: периферический, проводниковый и центральный (корковый).

Периферический отдел анализатора представлен рецепторам, его назначение – восприятие и первичный анализ изменения внешней и внутренней сред организма. В рецепторах происходит трансформация энергии раздражителя в нервный импульс, а так же усиление сигнала за счет внутренней энергии метаболических процессов. Для рецепторов характерна специфичность (модальность), т.е. способность воспринимать определенный вид раздражителя, к которому они приспособились в процессе эволюции. Пример: рецепторы зрительного анализатора приспособлены к восприятию света, а слуховые рецепторы – звука и т.д.

Рецептор -  это ана­томи­че­ское об­ра­зо­ва­ние (чув­стви­тель­ное нерв­ное окон­ча­ние или спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ная клет­ка), пре­об­ра­зующее воспри­нима­емое раз­драже­ние в нерв­ные импуль­сы.

Принцип работы рецепторов. Стимулами для разных рецепторов могут служить свет, механическая деформация, химические вещества, изменения температуры, а также изменения электрического и магнитного поля. В рецепторных клетках соответствующий сигнал изменяет информацию чувствительных молекул - клеточных рецепторов, что приводит к изменению активности мембранных ионных рецепторов и изменению мембранного потенциала клетки.

Существуют несколько классификаций рецепторов:

1. По положению:

- экстерорецепторы - расположены на поверхности или вблизи поверхности тела, воспринимают внешние стимулы (сигналы из окружающей среды);

- интерорецепторы - расположены во внутренних органах, воспринимают внутренние стимулы (например: информацию о состоянии внутренней среды организма);

- проприорецепторы (рецепторы опорно-двигательного аппарата) позволяют определить напряжение и степень растяжения мышц и сухожилий; являются разновидностью интерорецепторов;

2. По способности воспринимать разные стимулы:

- мономодальные - реагирующие только на один тип раздражителей (например: фоторецепторы - на свет);

- полимодальные - реагирующие на несколько типов раздражителей (например: многие болевые рецепторы, а также некоторые рецепторы беспозвоночных, реагирующие одновременно на механические и химические стимулы).

3. По адекватному раздражителю:

- хеморецепторы - воспринимают воздействие растворенных или летучих химических веществ;

- осморецепторы - воспринимают изменения осмотической концентрации жидкости (как правило, внутренней среды);

- механорецепторы - воспринимают механические стимулы (прикосновение, давление, растяжение, колебания воды или воздуха…);

- фторецепторы - воспринимают видимый и ультрафиолетовый свет;

- терморецепторы - воспринимают понижение (холодовые) или повышение (тепловые) температуры;

- болевые рецепторы - их стимуляция приводит к возникновению боли. Такого физического стимула, как боль, не существует, поэтому выделение их в отдельную группу по природе раздражителя в некоторой степени условно. В действительности, они представляют собой высокопороговые сенсоры различных (химических, термических или механических) повреждающих факторов. Уникальная особенность этих рецепторов состоит в том, что многие из них полимодальны: одно и то же нервное окончание способно возбуждаться в ответ на несколько различных повреждающих стимулов.

- электрорецепторы - воспринимают изменения электрического поля;

- магнитные рецепторы - воспринимают изменения магнитного поля.

У человека имеются первые шесть типов рецепторов. На хеморецепции основаны вкус и обоняние, на механорецепции - осязание, слух и равновесие, а также ощущения положения тела в пространстве, на фоторецепции - зрение. Терморецепторы есть в коже и в некоторых внутренних органах. Большая часть интерорецепторов запускает непроизвольные, в большинстве случаев неосознаваемые, вегетативные рефлексы. Осморецепторы включены в регуляцию деятельности почек, хеморецепторы, воспринимающие pH, концентрации углекислого газа и кислорода в крови, включены в регуляцию дыхания

Орган чувств - специализированная периферическая анатомо-физиологическая система, обеспечивающая, благодаря своим рецепторам, получение и первичный анализ информации из окружающего мира и от других органов самого организма, то есть из внешней среды и внутренней среды организма. Информация о раздражителях, воздействующих на рецепторы органов чувств человека, передается в ЦНС и специальные отделы коры больших полушарий. Кора анализирует поступающую информацию и идентифицирует её, возникают ощущения. Затем вырабатывается ответный сигнал, который передается по нервам в соответствующие органы организма.

Человек получает информацию посредством основных органов чувств: зрительных, слуховых, обонятельных, тактильных (осязательных), вкусовых. По общепринятому мнению у человека выделяют еще:

- термоцепцию - чувство тепла (или его отсутствия) на коже человека;

- эквибриоцепцию - чувство равновесия, положения в пространстве, которое определяется содержащими жидкость полостями в нашем внутреннем ухе;

- ноцицепцию - восприятие боли кожей, суставами и органами тела;

- проприоцепцию - понимание того, где находятся части тела, даже когда человек не чувствует и не видит их.

Дистантные органы чувств воспринимают раздражения на расстоянии (например: органы зрения, слуха, обоняния); другие органы (вкусовые и осязания) - лишь при непосредственном контакте. Одни органы чувств могут в определенной степени дополнять другие (например: развитое обоняние или осязание может в некоторой степени компенсировать слабо развитое зрение).