Рецепторный потенциал, его механизм формирования

Содержание

 

1. Рецепторы, их типы, классификация, механизм возбуждения

. Рецепторный потенциал, его механизм формирования

. Зрительная сенсорная система

. Общий план ЗСС

. Строение органа зрения

. Строение сетчатки

. Типы фоторецепторов

. Фотохимические реакции на сетчатке

. Ганглиозные клетки сетчатки W-, X- и Y-клетки

. Зрительный нерв, подкорковые зрительные ядра и их роль в восприятии образа

. Роль таламуса в восприятии зрительного образа

. Зрительная кора

. Простые, сложные и сверхсложные клетки и их функции

. Слуховая сенсорная система

. Общий план строения. Строение органа слуха. Строение внутреннего уха

. Кортиев орган

. Волосковые клетки

. Механизм возбуждения кортиева органа

. Теория бегущей волны (или теория Бекеша)

. Слуховой нерв

. Роль подкорковых ядер в восприятии слуха

. Слуховая кора

. Особенности слуха человека

Список литературы

 

1.
Рецепторы, их типы, классификация, механизм возбуждения

Рецепторы - это воспринимающие раздражители нервные окончания, или специализированные клетки, или специализированные органы. Рецепторы отличаются разнообразием. Им присущи следующие свойства: высокая возбудимость (чувствительность), высокая приспосабливаемость (адаптация), кодирование информации, специфичность и др.

Тип рецептора:

- Ампула Лоренцин,

-   Хеморецептор,

    Гигрорецептор,

    Механорецептор,

    Барорецептор,

    Проприоцептор,

    Осморецептор,

    Фоторецептор,

    Терморецептор,

    Ноцицептор,

    Магнитные рецепторы.

Гигрорецепторы служат для определения влажности, что имеет особое значение для наземных членистоногих. Эти органы чувств обычно ассоциированы с терморецепторными клетками, поэтому комплексный орган чувств получил название термогигрорецепторный орган.

Магнитные рецепторы именно они помогают мышке найти свою нору, кошке - вернуться в старую квартиру, а птицам - не сбиться с пути. И человеку эти рецепторы достались по наследству от животных.

Существуют несколько классификаций рецепторов:

По положению

Экстерорецепторы (экстероцепторы) - расположены на поверхности или вблизи поверхности тела и воспринимают внешние стимулы (сигналы из окружающей среды).

Интерорецепторы (интероцепторы) - расположены во внутренних органах и воспринимают внутренние стимулы (например, информацию о состоянии внутренней среды организма).

Проприорецепторы (проприоцепторы) - рецепторы опорно-двигательного аппарата, позволяющие определить, например, напряжение и степень растяжения мышц и сухожилий. Являются разновидностью интерорецепторов.

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).

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 и т. п.)

Фоторецепторы - воспринимают видимый и ультрафиолетовый свет.

Терморецепторы- воспринимают понижение (холодовые) или повышение (тепловые) температуры.

Болевые рецепторы, стимуляция которых 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. Однако уникальная особенность ноцицепторов, которая не позволяет отнести их, например, к «высокопороговым терморецепторам», 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 некоторых внутренних органах. Большая часть интерорецепторов запускает непроизвольные, и в большинстве случаев неосознаваемые, вегетативные рефлексы. Так, осморецепторы включены в регуляцию деятельности почек, хеморецепторы, воспринимающие pH, концентрации углекислого газа и кислорода в крови, включены в регуляцию дыхания и т.д.

Иногда предлагается выделять группу электромагнитных рецепторов, в которую включают фото-, электро- и магниторецепторы. Магниторецепторы точно не идентифицированы ни у одной группы животных, хотя предположительно ими служат некоторые клетки сетчатки птиц, а возможно, и ряд других клеток

Механизм возбуждения рецепторов. Под действием возбуждения на рецепторную клетку изменяется пространственная конфигурация белковых рецепторных молекул, встроенных в мембраны. Это приводит к изменению проницаемости мембраны для ионов натрия и возникновению ионного тока, генерирующего рецепторный потенциал.

Во вторично чувствующих рецепторах рецепторный потенциал вызывает выделение квантов медиатора из пресинаптического окончания рецепторной клетки. Медиатор, воздействуя на постсинаптическую мембрану рецепторного нейрона, вызывает ее деполяризацию - постсинаптический потенциал.

Строение органа зрения

 

 

- роговица; 2 - передняя камера глаза; 3 - хрусталик; 4 - радужная оболочка; 5 - задняя камера глаза; 6 - коньюктива; 7 - латеральная прямая мышца; 8 - белочная оболочка (склера); 9 - собственная сосудистая оболочка (хориоидеа); 10 - сетчатка; 11 - центральная ямка; 12 - зрительный нерв; 13 - углубление диска; 14 - наружная ось глаза; 15 - медиальная прямая мышца; 16 - поперечная ось глазного яблока; 17 - ресничное тело; 18 - ресничный поясок; 19 - зрительная ось (глаза).

 

Строение сетчатки

 

 

1 - палочки; 2 - колбочки; 3 - горизонтальная клетка; 4 - биполярные клетки; 5 - амакриновые клетки; 6 - ганглиозные клетки; 7 - волокна зрительного нерва

 

Типы фоторецепторов

Фоторецепторы. К слою пигментного эпителия изнутри примыкает слой зрительных рецепторов: палочек и колбочек. В каждой сетчатке человека находится 6-7 млн. колбочек и 110-125 млн. палочек. Они распределены в сетчатке неравномерно. Центральная ямка сетчатки - фовеа (fovea centralis) содержит только колбочки. По направлению к периферии сетчатки количество колбочек уменьшается, а количество палочек увеличивается, так что на дальней периферии имеются только палочки. Колбочки функционируют в условиях больших освещённостей, они обеспечивают дневное и цветовое зрение; более светочувствительные палочки ответственны за сумеречное зрение.

Цвет воспринимается лучше всего при действии света на центральную ямку сетчатки, в которой расположены почти исключительно колбочки. Здесь же и наибольшая острота зрения. По мере удаления от центра сетчатки восприятие цвета и пространственное разрешение постепенно уменьшается. Периферия сетчатки, на которой находятся исключительно палочки, не воспринимает цвета. Зато световая чувствительность колбочкового аппарата сетчатки во много раз меньше, чем у палочкового. Поэтому в сумерках из-за резкого понижения колбочкового зрения и преобладания периферического палочкового зрения мы не различаем цвет ("ночью все кошки серы").

 

Зрительная кора

Зрительная кора (англ. visual cortex) является частью коры больших полушарий <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D1%80%D0%B0_%D0%B1%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D1%88%D0%B8%D1%85_%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D1%83%D1%88%D0%B0%D1%80%D0%B8%D0%B9> головного мозга <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%BE%D0%B7%D0%B3>, отвечающей за обработку визуальной информации. В основном, она сосредоточена в затылочной доле головного мозга. Понятие зрительная кора включает первичную зрительную кору (также называемую стриарной корой или зрительной зоной V1) и экстрастриарную зрительную кору <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BA%D1%81%D1%82%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%80%D0%B8%D0%B0%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B7%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BA%D0%BE%D1%80%D0%B0> - зоны V2, V3, V4, и V5. Первичная зрительная кора анатомически эквивалентна полю Бродмана <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A6%D0%B8%D1%82%D0%BE%D0%B0%D1%80%D1%85%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BA%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B5_%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D1%8F_%D0%91%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%BC%D0%B0%D0%BD%D0%B0> 17, или BA17. Экстрастриарная зрительная кора включает поля Бродмана 18 <http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D0%B5_%D0%91%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%BC%D0%B0%D0%BD%D0%B0_18&action=edit&redlink=1> и 19 <http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D0%B5_%D0%91%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%BC%D0%B0%D0%BD%D0%B0_19&action=edit&redlink=1>. Зрительная кора присутствует в каждом из полушарий головного мозга <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D1%83%D1%88%D0%B0%D1%80%D0%B8%D1%8F_%D0%BC%D0%BE%D0%B7%D0%B3%D0%B0>. Области зрительной коры левого полушария получают сигналы от правой половины зрительного поля <http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%97%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D0%B5&action=edit&redlink=1>, правого полушария - от левой половины.

Слуховая сенсорная система

 

Функция слуховой системы состоит в формировании слуховых ощущений человека в ответ на действие звуковых волн, представляющих собой распространяющиеся колебания молекул воздуха (упругой среды). Периферическая часть слуховой системы включает наружное, среднее и внутреннее ухо, в котором расположены слуховые рецепторы. Ее центральную часть образуют проводящие пути, переключательные ядра и слуховая кора, расположенная в обоих полушариях в глубине латеральной борозды, отделяющей височную долю от лобной и передних отделов теменной доли.

. Общий план строения. Строение органа слуха. Строение внутреннего уха

 

 

Кортиев орган

 

Кортиев орган - рецепторная <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B5%D1%86%D0%B5%D0%BF%D1%82%D0%BE%D1%80> часть слухового анализатора <http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%A1%D0%BB%D1%83%D1%85%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B9_%D0%B0%D0%BD%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80&action=edit&redlink=1>, расположенная внутри перепончатого лабиринта. В процессе эволюции возникает на основе структур органов боковой линии. Воспринимает колебания волокон, расположенных в канале внутреннего уха <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BD%D1%83%D1%82%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%B5%D0%B5_%D1%83%D1%85%D0%BE>, и передаёт в слуховую зону коры больших полушарий, где и формируются звуковые сигналы. В кортиевом органе начинается первичное формирование анализа звуковых сигналов. Кортиев орган располагается в спирально завитом костном канале внутреннего уха <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BD%D1%83%D1%82%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%B5%D0%B5_%D1%83%D1%85%D0%BE> - улитковом ходе, заполненном эндолимфой и перилимфой. Верхняя стенка хода прилегает к т. н. лестнице преддверия и называется рейснеровой перепонкой <http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%A0%D0%B5%D0%B9%D1%81%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BF%D0%BE%D0%BD%D0%BA%D0%B0&action=edit&redlink=1>; нижняя стенка, граничащая с т. н. барабанной лестницей, образована основной перепонкой, прикрепляющейся к спиральной костной пластинке.

 

Волосковые клетки

 

Внутренние волосковые клетки располагаются в один ряд; общее число их по всей длине перепончатого канала достигает 3500. Наружные волосковые клетки располагаются в 3-4 ряда; общее число их составляет 12 000-20 000. Каждая волосковая клетка имеет удлиненную форму. Один полюс клетки фиксирован на основной мембране; второй ее полюс находится в полости перепончатого канала улитки. На конце этого полюса рецепторной клетки имеются волоски: их число на каждой внутренней клетке составляет 30-40 и они очень короткие - 4-5 мкм (4-5-10-6 м); на каждой наружной клетке число волосков достигает 65-120, они тоньше и длиннее. Волоски рецепторных клеток омываются эндолимфой и контактируют с покровной пластинкой, или текториальной мембраной, которая по всему ходу перепончатого канала расположена над волосковыми клетками. При действии звуков основная мембрана начинает колебаться, волоски рецепторных клеток касаются текториальной мембраны и деформируются. Это вызывает генерацию электрических потенциалов, а затем через синапсы - возбуждение волокон слухового нерва. Электрические явления в улитке. При отведении электрических потенциалов от разных частей улитки исследователи обнаружили 5 различных электрических феноменов. Два из них - мембранный потенциал слуховой рецепторной клетки и потенциал эндолимфы - не обусловлены действием звука (они наблюдаются и при отсутствии звуковых раздражений). Три электрических явления - микрофонный потенциал улитки, суммационный потенциал и потенциалы слухового нерва - возникают под влиянием звуковых раздражений

 

Слуховой нерв

 

Слуховой нерв - восьмой черепно-мозговой чувствительный нерв (VIII), по которому от внутреннего уха к головному мозгу поступают импульсы от вестибулярного аппарата и кортиева органа внутреннего уха. Этот нерв имеет две части: По нерву улитки передаются импульсы от слухового (нерв преддверия и нерв улитки) органа улитки; это слуховой нерв. Нерв преддверия, по которому проходят импульсы от полукружных каналов, маточек и мешочков, передавая в головной мозг информацию о положении тела и осуществляемых им движениях, это нерв равновесия.

Слуховая кора

 

Существует две отдельные части слуховой коры: первичная слуховая кора и ассоциативная слуховая кора (называемая также вторичной слуховой корой). Первичная слуховая кора непосредственно возбуждается проекциями от медиального коленчатого тела, тогда как ассоциативная слуховая кора возбуждается вторично импульсами из первичной слуховой коры, а также проекциями из таламических ассоциативных зон, прилежащих к медиальному коленчатому телу.

Восприятие частоты звука в первичной слуховой коре. В первичной слуховой коре и ассоциативной слуховой коре обнаружены, по крайней мере, шесть тонотопических карт. В каждой из этих карт высокочастотные звуки возбуждают нейроны у одного конца карты, а низкочастотные звуки - у противоположного конца. В основном, низкочастотные звуки локализуются спереди, а высокочастотные - сзади.

Это справедливо не для всех карт. Возникает вопрос: почему слуховая кора имеет так много разных карт? Ответ, вероятно, в том, что каждая из отдельных областей анализирует одно из специфических свойств звука. Например, одна из больших карт в первичной слуховой коре, вероятно, различает сами звуковые частоты и дает человеку физическое ощущение высоты звуков. Другая карта, вероятно, используется для определения направления, откуда исходит звук.

Другие области слуховой коры выделяют особые качества, например внезапное начало звуков, или, возможно, особые модуляции, например выделение звуков определенной частоты из шума.

Диапазон частот, на которые реагирует каждый нейрон слуховой коры, гораздо уже, чем в улитке и релейных ядрах мозгового ствола. Вновь обратившись к рисунку, можно видеть, что базальная мембрана улитки стимулируется звуками всех частот, и такое же широкое звуковое представительство обнаруживается в улитковых ядрах. Однако когда возбуждение достигает мозговой коры, большинство звукочувствительных нейронов реагируют лишь на узкий, а не на широкий диапазон частот.

Следовательно, где-то по пути механизмы анализа «обостряют» реакцию на частоту. Полагают, что причиной этого обостряющего эффекта является главным образом феномен латерального торможения. Это значит, что стимуляция улитки одной частотой тормозит звуковые частоты с обеих сторон этой первичной частоты; причиной являются коллатеральные волокна, ответвляющиеся от первичного сигнального пути и оказывающие тормозное влияние на прилежащие пути. Важность такого эффекта показана также для усиления особенностей соматосенсорных, зрительных и других типов ощущений.

Многие нейроны слуховой коры, особенно в ассоциативной слуховой коре, не просто реагируют на специфические звуковые частоты в ухе. Полагают, что эти нейроны «связывают» разные звуковые частоты друг с другом или звуковую информацию с информацией от других сенсорных областей коры. Действительно, теменная часть ассоциативной слуховой коры частично перекрывает соматосенсорную область II, что, вероятно, обеспечивает возможность ассоциации слуховой информации с соматосенсорной.

 

Особенности слуха человека

Человеческое ухо способно воспринять звуки с частотой от 20 до 22000 Гц, но его чувствительность не является одинаковой в этом интервале. Она зависит от частоты звука. Эксперименты указывают на то, что в тихой окружающей обстановке чувствительность уха максимальна при частотах от 2 до 4 кГц. Стоит отметить, что частотный диапазон человеческого голоса также весьма ограничен. Он располагается в интервале от 500 Гц до 2 кГц. Существование порога слышимости дает основу для построения методов сжатия звука с потерями. Можно удалять все сэмплы, величина которых лежит ниже этого порога. Поскольку порог слышимости зависит от частоты, кодер должен знать спектр сжимаемого звука в каждый момент времени. Для этого нужно хранить несколько предыдущих входных сэмплов (обозначим это число п - 1; оно или фиксировано, или задается пользователем). При вводе следующего сэмпла необходимо на первом шаге сделать преобразование п сэмплов в частотную область. Результатом служит вектор, состоящий из га числовых компонент, которые называются сигналами. Он определяет частотное разложение сигнала. Если сигнал для частоты / меньше порога слышимости этой частоты, то его следует отбросить.

Для эффективного сжатия звука применяются еще два свойства органов слуха человека. Эти свойства называются частотное маскирование и временное маскирование. Частотное маскирование (его еще называют слуховое маскирование) происходит тогда, когда нормально слышимый звук накрывается другим громким звуком с близкой частотой. Этот звук приподнимает порог слышимости в своей окрестности (пунктирная линия). В результате звук, обозначенный тоненькой стрелкой в точке «х» и имеющий нормальную громкость выше своего порога чувствительности, становится неслышимым; он маскируется более громким звуком. Хороший метод сжатия звука должен использовать это свойство слуха и удалять сигналы, соответствующие звуку «х», поскольку они все равно не будут услышаны человеком. Это один возможный путь сжатия с потерями. Частотное маскирование (область под пунктирной линией на рис.) зависит от частоты сигнала. Оно варьируется от 100 Гц для низких слышимых частот до более чем 4 кГц высоких частот. Следовательно область слышимых частот можно разделить на несколько критических полос, которые обозначают падение чувствительности уха (не путать со снижением мощности разрешения) для более высоких частот.

Можно считать критические полосы еще одной характеристикой звука, подобной его частоте. Однако, в отличие от частоты, которая абсолютна и не зависит от органов слуха, критические полосы определяются в соответствии со слуховым восприятием. В итоге они образуют некоторые меры восприятия частот. Критические полосы можно описать следующим образом: из-за ограниченности слухового восприятия звуковых частот порог слышимости частоты приподнимается соседним звуком, если звук находится в критической полосе. Это свойство открывает путь для разработки практического алгоритма сжатия аудиоданных с потерями. Звук необходимо преобразовать в частотную область, а получившиеся величины (частотный спектр) следует разделить на под полосы, которые максимально приближают критические полосы. Если это сделано, то сигналы каждой из подполос нужно квантовать так, что шум квантования (разность между исходным звуковым сэмплом и его квантованными значениями) был неслышимым.

Еще один возможный взгляд на концепцию критической полосы состоит в том, что органы слуха человека можно представить себе как своего рода фильтр, который пропускает только частоты из некоторой области (полосы пропускания) от 20 до 20000 Гц. В качестве модели ухо-мозг мы рассматриваем некоторое семейство фильтров, каждый из которых имеет свою полосу пропускания. Эти полосы называются критическими. Они пересекаются и имеют разную ширину. Они достаточно узки (около 100 Гц) в низкочастотной области и расширяются (до 4-5 кГц) в области высоких частот. Ширина критической полосы называется ее размером. Для измерения этой величины вводится новая единица «барк» («Вагк» от H.G. Barkhausen). Один барк равен ширине (в герцах) одной критической полосы. Временное маскирование происходит, когда громкому звуку А частоты / по времени предшествует или за ним следует более слабый звук В близкой частоты. Если интервал времени между этими звуками не велик, то звук В будет не слышен. Рис. 6.6 иллюстрирует пример временного маскирования. Порог временного маскирования от громкого звука в момент времени 0 идет вверх сначала круто, а потом полого. Более слабый звук в 30 дБ не будет слышен, если он раздастся за 10 мл/сек до или после громкого звука, но будет различим, если временной интервал между ними будет больше 20 м/сек.

 

Список литературы

 

1. Лекции по физиологии центральной нервной системы. Учебное пособие / Проничев И.В. - 2003 г.

. Атлас анатомии человека. Том 4. / Р.Д. Синельников - Изд: Медицина - ISBN: 5-225-02723-7 - 1996 г

. Общая физиология нервной системы. Руководство по физиологии. - Изд: Наука, 1979 г.

Содержание

 

1. Рецепторы, их типы, классификация, механизм возбуждения

. Рецепторный потенциал, его механизм формирования

. Зрительная сенсорная система

. Общий план ЗСС

. Строение органа зрения

. Строение сетчатки

. Типы фоторецепторов

. Фотохимические реакции на сетчатке

. Ганглиозные клетки сетчатки W-, X- и Y-клетки

. Зрительный нерв, подкорковые зрительные ядра и их роль в восприятии образа

. Роль таламуса в восприятии зрительного образа

. Зрительная кора

. Простые, сложные и сверхсложные клетки и их функции

. Слуховая сенсорная система

. Общий план строения. Строение органа слуха. Строение внутреннего уха

. Кортиев орган

. Волосковые клетки

. Механизм возбуждения кортиева органа

. Теория бегущей волны (или теория Бекеша)

. Слуховой нерв

. Роль подкорковых ядер в восприятии слуха

. Слуховая кора

. Особенности слуха человека

Список литературы

 

1.
Рецепторы, их типы, классификация, механизм возбуждения

Рецепторы - это воспринимающие раздражители нервные окончания, или специализированные клетки, или специализированные органы. Рецепторы отличаются разнообразием. Им присущи следующие свойства: высокая возбудимость (чувствительность), высокая приспосабливаемость (адаптация), кодирование информации, специфичность и др.

Тип рецептора:

- Ампула Лоренцин,

-   Хеморецептор,

    Гигрорецептор,

    Механорецептор,

    Барорецептор,

    Проприоцептор,

    Осморецептор,

    Фоторецептор,

    Терморецептор,

    Ноцицептор,

    Магнитные рецепторы.

Гигрорецепторы служат для определения влажности, что имеет особое значение для наземных членистоногих. Эти органы чувств обычно ассоциированы с терморецепторными клетками, поэтому комплексный орган чувств получил название термогигрорецепторный орган.

Магнитные рецепторы именно они помогают мышке найти свою нору, кошке - вернуться в старую квартиру, а птицам - не сбиться с пути. И человеку эти рецепторы достались по наследству от животных.

Существуют несколько классификаций рецепторов:

По положению

Экстерорецепторы (экстероцепторы) - расположены на поверхности или вблизи поверхности тела и воспринимают внешние стимулы (сигналы из окружающей среды).

Интерорецепторы (интероцепторы) - расположены во внутренних органах и воспринимают внутренние стимулы (например, информацию о состоянии внутренней среды организма).

Проприорецепторы (проприоцепторы) - рецепторы опорно-двигательного аппарата, позволяющие определить, например, напряжение и степень растяжения мышц и сухожилий. Являются разновидностью интерорецепторов.

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).

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 и т. п.)

Фоторецепторы - воспринимают видимый и ультрафиолетовый свет.

Терморецепторы- воспринимают понижение (холодовые) или повышение (тепловые) температуры.

Болевые рецепторы, стимуляция которых 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. Однако уникальная особенность ноцицепторов, которая не позволяет отнести их, например, к «высокопороговым терморецепторам», 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 некоторых внутренних органах. Большая часть интерорецепторов запускает непроизвольные, и в большинстве случаев неосознаваемые, вегетативные рефлексы. Так, осморецепторы включены в регуляцию деятельности почек, хеморецепторы, воспринимающие pH, концентрации углекислого газа и кислорода в крови, включены в регуляцию дыхания и т.д.

Иногда предлагается выделять группу электромагнитных рецепторов, в которую включают фото-, электро- и магниторецепторы. Магниторецепторы точно не идентифицированы ни у одной группы животных, хотя предположительно ими служат некоторые клетки сетчатки птиц, а возможно, и ряд других клеток

Механизм возбуждения рецепторов. Под действием возбуждения на рецепторную клетку изменяется пространственная конфигурация белковых рецепторных молекул, встроенных в мембраны. Это приводит к изменению проницаемости мембраны для ионов натрия и возникновению ионного тока, генерирующего рецепторный потенциал.

Во вторично чувствующих рецепторах рецепторный потенциал вызывает выделение квантов медиатора из пресинаптического окончания рецепторной клетки. Медиатор, воздействуя на постсинаптическую мембрану рецепторного нейрона, вызывает ее деполяризацию - постсинаптический потенциал.

Рецепторный потенциал, его механизм формирования

Рецепторный потенциал. При действии раздражителя на рецепторные образования органов чувств в них возникает целая цепь биофизических и биохимических превращений, под влиянием которых возникает рецепторный потенциал. Он представляет собой сдвиг в величине мембранного потенциала, проявляющийся в деполяризации. Рецепторный потенциал сохраняется в течение всего времени раздражения, градуален, т. е. нарастает вместе с увеличением интенсивности раздражения, обладает способностью к суммации, не распространяется, затухая на некотором расстоянии от места своего возникновения. Когда рецепторный потенциал достигает определенной величины, на его фоне возникает распространяющийся ПД. Рецепторный и распространяющийся потенциалы возникают в первичных рецепторах в одних и тех же элементах. Так, в расположенных в коже окончаниях отростка сенсорного нейрона при действии раздражителя сначала формируется рецепторный потенциал, под влиянием которого в ближайшем перехвате Ранвье возникает распространяющийся потенциал. Следовательно, в первичных рецепторах рецепторный потенциал является причиной возникновения - генерации - распространяющегося ПД, поэтому его называют еще генераторным.