Структурно-функциональная характеристика сенсорных систем, их общий принцип работы

Структурно-функциональная характеристика сенсорных систем, их общий принцип работы

Сенсорные системы мозга — это совокупность сенсорных рецепторов, специализированных вспомогательных аппаратов, нервных волокон и многочисленных нейронов мозга, которые участвуют в обработке информации о сигналах внешнего или внутреннего мира, на основе которой формируются ощущения и восприятия — основа представления о мире. Сенсорная система выполняет следующие основные функции обнаружение, различение, передачу и преобразование, кодирование, детектирование признаков, опознание образов.

Работа сенсорных систем активируется с помощью анализаторов которые обеспечивают восприятие энергию раздражителя, которую преобразуют в специфические процессы возбуждения, потом проводят его в структуру цнс и к клеткам коры, после анализа и синтеза происходит формирование ощущения.

Каждый анализатор состоит из трех отделов:

1.Периферический или рецепторный отдел, который осуществляет восприятие энергии раздражителя и трансформацию ее в специфический процесс возбуждения.

2.Проводниковый отдел, представленный афферентными нервами и подкорковыми центрами, он осуществляет передачу возникшего возбуждения в кору головного мозга.

3.Центральный или корковый отдел анализатора, представленный соответствующими зонами коры головного мозга, где осуществляется высший анализ и синтез возбуждений и формирование соответствующего ощущения.

2.Сенсорные рецепторы, их классификация, преобразование энергии внешнего стимула в рецепторный потенциал.

В зависимости от того, из внутренней или внешней среды воспринимаются раздражения, все сенсорные рецепторы подразделяют на экстероцепторы и интерорецепторы. Экстерорецепторы воспринимают сигналы внешней среды. К ним относят фоторецепторы сетчатки глаза, фонорецепторы кортиевого органа, вестибулорецепторы полукружных каналов и мешочков преддверия, тактильные, температурные и болевые рецепторы кожи и слизистых оболочек, вкусовые рецепторы языка, обонятельные рецепторы носа. Среди интерорецепторов различают висцерорецепторы, предназначенные для детекции изменений внутренней среды, и проприрецепторы (рецепторы мышц и суставов, т.е. опорно-двигательного аппарата). Висцерорецепторы представляют собой различные хемо-, механо-, термо-, барорецепторы внутренних органов и кровеносных сосудов, а также ноцицепторы.

По характеру контакта со средой экстерорецепторы делятся на дистантные, получающие информацию на расстоянии от источника раздражения (зрительные, слуховые и обонятельные) и контактные — возбуждающиеся при непосредственном соприкосновении с раздражителем (вкусовые, тактильные).

В зависимости от вида модальности воспринимаемого раздражителя, т.е. от природы раздражителя, на который рецепторы оптимально настроены, сенсорные рецепторы делятся на 6 основных групп: механорецепторы, терморецепторы, хеморецепторы, фонорецепторы, ноцицепторы и электрорецепторы (последние выявлены только у некоторых рыб и амфибий).

Кроме представленных двух классификаций важным является деление всех сенсорных рецепторов в зависимости от их структуры и взаимоотношения с афферентным сенсорным нейроном на два больших класса — первичночувствующие (первичные) и вторичночувствующие (вторичные) рецепторы.

К первичным сенсорным рецепторам относят те рецепторы, которые представляют собой видоизмененное, специализированное окончание дендрита афферентного нейрона. Это означает, что афферентный нейрон непосредственно (т.е. первично) взаимодействует с внешним стимулом. К первичночувствующим рецепторам относятся отдельные виды механорецепторов (свободные нервные окончания кожи и внутренних органов), холодовые и тепловые терморецепторы, ноцицепторы, мышечные веретена, сухожильные рецепторы, суставные рецепторы, обонятельные рецепторы.

Вторичные рецепторы — это специально приспособленные для восприятия внешнего сигнала клетки ненервного происхождения, которые при своем возбуждении в ответ на действие адекватного раздражителя передают сигнал (как правило, с выделением медиатора из синапса) на дендрит афферентного нейрона. Следовательно, в этом случае нейрон воспринимает раздражитель косвенно, опосредовано (вторично) за счет возбуждения сенсорной клетки-рецептора (рецептирующей клетки). К вторичночувствующим рецепторам относятся многие виды механорецепторов кожи (например, тельца Пачини, диски Меркеля, клетки Мейсснера), фоторецепторы, фонорецепторы, вестибулорецепторы, вкусовые рецепторы, а также электрорецепторы рыб и амфибий.

 

Пути проведения информации от рецепторов к высшим отделам мозга

Сенсорная информация передается от рецепторов в высшие отделы мозга по двум основным путям нервной системы — специфическим и неспецифическим. Специфические проводящие пути составляют один из трех основных функциональных блоков мозга — блок приема, переработки и хранения информации. Это классические-афферентные пути зрительной, слуховой, двигательной и др. сенсорных систем. В обработке этой информации участвует и неспецифическая система мозга, не имеющая прямых связей с периферическими рецепторами, но получающая импульсы по коллатералям от всех восходящих специфических систем и обеспечивающая их широкое взаимодействие.

1)специфический путь: он ведет в первичную сенсорную проекционную зону коры,

2) неспецифический путь: он обеспечивает общую активность и тонус коркового отдела анализатора,

3) ассоциативный путь: он определяет биологическую значимость раздражителя и управляет вниманием.

 

Механизмы формирования ощущений и восприятия как заключительный этап деятельности сенсорных систем

Ощущения и восприятия возникают при непосредственном воздействии раздражителей на органы чувств,и являются первичным звеном познания. Между началом действия раздражителя и появлением ощущения проходит определенное время, которое называется латентным периодом. Во время латентного периода происходит преобразование энергии воздействующих стимулов в нервные импульсы, их прохождение по специфическим и неспецифическим структурам нервной системы, переключение с одного уровня нервной системы на другой.Интенсивность ощущения является его количественной характеристикой и зависит от силы действующего раздражителя. Ощущение не возникает одновременно с началом действия раздражителя и не исчезает одновременно с прекращением его действия. Восприятие – это процесс психики, который отражает предметы и явления действительности в совокупности с их свойствами и частями, которые связаны с пониманием целостности отражаемого. Восприятие возникает вследствие непосредственного воздействия раздражителей на рецепторы анализаторов. Призвано, в совокупности с процессом ощущения, обеспечить ориентацию индивида в окружающем его пространстве. Результатом восприятия будет цельный образ предмета или явления.

 

Физиологическое значение хеморецепции. Вкусовая сенсорная система

Рецепторный отдел вкусовой сенсорной системы расположен в ротовой полости и представлен вкусовыми рецепторными клетками. Они собраны во вкусовые почки, которые находятся главным образом в сосочках на дорсальной поверхности языка. Через рецепторные клетки на которые действую различные хим вещества, возбуждение передается на нервное волокно, а далее в головной мозг.

 

Нейрофизиологические механизмы памяти.

Памяять-запечатление, сохранение и воспроизведение следов предыдущего опыта

В работу памяти включается несколько механизмов, это: физиологические, биохимические, нейро-химические, морфофизиологические структуры этого процесса.

Особенности ВНД человека.

Однако поведение человека настолько сильно отличается от поведения животных, что у него должны существовать дополнительные нейрофизические механизмы, которые определяют особенности его внд. Специфика внд человека возникла в результате нового способа взаимодействия с внешним миров, который стал возможен в результате деятельности людей и который выразился в речи. Особенностью высшей нервной деятельности человека является высокое развитие рассудочной деятельности и ее проявление в виде мышления. Уровень рассудочной деятельности напрямую зависит от уровня развития нервной системы. Человек обладает самой развитой НС. Особенностью внд человека является осознанность многих внутренних процессов его жизни. Сознание – функция человеческого мозга. Первая сигнальная система действительности —это система наших непосредственных ощущений, восприятий, впечатлений от конкретных предметов и явлений окружающего мира. Слово (речь) —это вторая сигнальная система.

Активирующие системы мозга.

Любое сложное поведение может протекать только на фоне общей активации мозга.

За общую активацию мозга отвечают активирующие системы ствола мозга:

1.восходящая активирующая ретикулярная система — главная активирующая система мозга, отвечающая за поддержание бодрствования;

2.адренергическая система голубоватого места, повышающая активацию мозга в условиях стресса;

3.серотонинергическая система ядер шва, тормозящая активирующие системы мозга и тем самым снижающая его активацию.

 

Методы исследования ЦНС.

Основные методы исследования ЦНС и нервно-мышечного аппарата — электроэнцефалография, реоэнцефалография, электромиография, определяют статическую устойчивость, тонус мышц, сухожильные рефлексы и др. Электроэнцефалография— метод регистрации электрической активности (биотоков) мозговой ткани с целью объективной оценки функционального состояния головного мозга. Реоэнцефалография — метод исследования церебрального кровотока, основанный на регистрации ритмических изменений электрического сопротивления мозговой ткани вследствие пульсовых колебаний кровенаполнения сосудов. Электромиография)— метод исследования функционирования скелетных мышц посредством регистрации их электрической активности — биотоков, биопотенциалов. Хронаксиметрия — метод исследования возбудимости нервов в зависимости от времени действия раздражителя.

 

Структурно-функциональная характеристика сенсорных систем, их общий принцип работы

Сенсорные системы мозга — это совокупность сенсорных рецепторов, специализированных вспомогательных аппаратов, нервных волокон и многочисленных нейронов мозга, которые участвуют в обработке информации о сигналах внешнего или внутреннего мира, на основе которой формируются ощущения и восприятия — основа представления о мире. Сенсорная система выполняет следующие основные функции обнаружение, различение, передачу и преобразование, кодирование, детектирование признаков, опознание образов.

Работа сенсорных систем активируется с помощью анализаторов которые обеспечивают восприятие энергию раздражителя, которую преобразуют в специфические процессы возбуждения, потом проводят его в структуру цнс и к клеткам коры, после анализа и синтеза происходит формирование ощущения.

Каждый анализатор состоит из трех отделов:

1.Периферический или рецепторный отдел, который осуществляет восприятие энергии раздражителя и трансформацию ее в специфический процесс возбуждения.

2.Проводниковый отдел, представленный афферентными нервами и подкорковыми центрами, он осуществляет передачу возникшего возбуждения в кору головного мозга.

3.Центральный или корковый отдел анализатора, представленный соответствующими зонами коры головного мозга, где осуществляется высший анализ и синтез возбуждений и формирование соответствующего ощущения.

2.Сенсорные рецепторы, их классификация, преобразование энергии внешнего стимула в рецепторный потенциал.

В зависимости от того, из внутренней или внешней среды воспринимаются раздражения, все сенсорные рецепторы подразделяют на экстероцепторы и интерорецепторы. Экстерорецепторы воспринимают сигналы внешней среды. К ним относят фоторецепторы сетчатки глаза, фонорецепторы кортиевого органа, вестибулорецепторы полукружных каналов и мешочков преддверия, тактильные, температурные и болевые рецепторы кожи и слизистых оболочек, вкусовые рецепторы языка, обонятельные рецепторы носа. Среди интерорецепторов различают висцерорецепторы, предназначенные для детекции изменений внутренней среды, и проприрецепторы (рецепторы мышц и суставов, т.е. опорно-двигательного аппарата). Висцерорецепторы представляют собой различные хемо-, механо-, термо-, барорецепторы внутренних органов и кровеносных сосудов, а также ноцицепторы.

По характеру контакта со средой экстерорецепторы делятся на дистантные, получающие информацию на расстоянии от источника раздражения (зрительные, слуховые и обонятельные) и контактные — возбуждающиеся при непосредственном соприкосновении с раздражителем (вкусовые, тактильные).

В зависимости от вида модальности воспринимаемого раздражителя, т.е. от природы раздражителя, на который рецепторы оптимально настроены, сенсорные рецепторы делятся на 6 основных групп: механорецепторы, терморецепторы, хеморецепторы, фонорецепторы, ноцицепторы и электрорецепторы (последние выявлены только у некоторых рыб и амфибий).

Кроме представленных двух классификаций важным является деление всех сенсорных рецепторов в зависимости от их структуры и взаимоотношения с афферентным сенсорным нейроном на два больших класса — первичночувствующие (первичные) и вторичночувствующие (вторичные) рецепторы.

К первичным сенсорным рецепторам относят те рецепторы, которые представляют собой видоизмененное, специализированное окончание дендрита афферентного нейрона. Это означает, что афферентный нейрон непосредственно (т.е. первично) взаимодействует с внешним стимулом. К первичночувствующим рецепторам относятся отдельные виды механорецепторов (свободные нервные окончания кожи и внутренних органов), холодовые и тепловые терморецепторы, ноцицепторы, мышечные веретена, сухожильные рецепторы, суставные рецепторы, обонятельные рецепторы.

Вторичные рецепторы — это специально приспособленные для восприятия внешнего сигнала клетки ненервного происхождения, которые при своем возбуждении в ответ на действие адекватного раздражителя передают сигнал (как правило, с выделением медиатора из синапса) на дендрит афферентного нейрона. Следовательно, в этом случае нейрон воспринимает раздражитель косвенно, опосредовано (вторично) за счет возбуждения сенсорной клетки-рецептора (рецептирующей клетки). К вторичночувствующим рецепторам относятся многие виды механорецепторов кожи (например, тельца Пачини, диски Меркеля, клетки Мейсснера), фоторецепторы, фонорецепторы, вестибулорецепторы, вкусовые рецепторы, а также электрорецепторы рыб и амфибий.