Учение об анализаторах
И.П. Павлов предложил назвать систему анализа раздражителей анализатором. Согласно учению И.П. Павлова, каждый анализатор является сложным комплексом механизмов, который не только воспринимает сигналы из внешней среды, но и преобразует их энергию в нервный импульс, проводит высший анализ и синтез. Каждый анализатор представляет собой сложную систему, которая включает следующие звенья: - периферический прибор – воспринимает внешнее воздействие (свет, запах, вкус, звук, прикосновение) и преобразует его в нервный импульс; - проводящие пути – по которым нервный импульс поступает в соответствующий корковый нервный центр; - нервный центр в коре большого мозга (корковый конец анализатора). Все анализаторы делятся на два типа. Анализаторы, осуществляющие анализ и синтез окружающей среды, называются внешними или экстерорецептивными. К ним относятся зрительный, слуховой, обонятельный, тактильный и др. анализаторы, осуществляющие анализ явлений, которые происходят внутри организма, называются внутренними или интерорецептивными. Они дают информацию о состоянии сердечно-сосудистой, пищеварительной систем, органов дыхания и др. одним из главных внутренних анализаторов является двигательный анализатор, который дает информацию в мозг о состоянии мышечно-суставного аппарата. Его рецепторы имеют сложное строение и расположены в мышцах, сухожилиях и суставах. Известно, что некоторые анализаторы занимают промежуточное положение, например вестибулярный анализатор. Он находится внутри организма (внутреннее ухо), но возбуждается внешними факторами (ускорение и замедление вращательных и прямолинейных движений). Периферическая часть анализатора превращает определенные виды энергии в нервное возбуждение, при этом для каждого из них существует собственная специализация (холод, тепло, запах, звук и т.д.). Виды рецепторов. Корковый отдел анализатора по нисходящим нервным путям связан с рецепторным. Живой организм постоянно получает информацию об изменениях, которые происходят за его пределами и внутри организма, а также из всех частей тела. Раздражения из внешней и внутренней среды воспринимаются специализированными элементами, которые определяют специфику того или иного органа чувств и называются рецепторами. Рецепторы являются главным источником информации о внешнем мире. Они образовались из недифференцированной ткани, которая в процессе длительной эволюции стала высокоспецифичной к восприятию определенных раздражителей внешней среды. В зависимости от уровня специфичности рецепторы делят: - мономодальные – специализированные к восприятию одного вида раздражителей (например, зрительные и слуховые); - полимодальные – возбуждающиеся при действии различных раздражителей (например, болевые). В зависимости от способа взаимодействия рецептора с раздражителем различают контактные (прямой контакт с раздражителем) и дистантные (воспринимающие раздражители на расстоянии) рецепторы. Различают также первичночувствующие (обонятельные, рецепторы осязания, давления) рецепторы – сами генерируют нервный импульс, который по чувствительному нерву рецепторной клетки направляется в высшие отделы анализатора. Вторичночувствующие рецепторы (зрительные, слуховые) под влиянием внешних раздражителей деполяризуются с выделением химического медиатора. Медиатор действует на синапсы центростремительных нейронов, вызывая формирование генераторного потенциала.
Физиология кожной рецепции. Различают четыре вида кожной рецепции: - тактильная (рецепция прикосновения, давления); - тепловая; - холодовая; - болевая. Тактильные рецепторы прикосновения – это быстро адаптирующиеся рецепторы, представляющие собой эпителиальные клетки (диски Меркеля) и специализированные образования – тельца Мейснера и Гольджи-Маццони. Кроме того, в основании волосяных луковиц имеются многочисленные нервные сплетения, воспринимающие прикосновение. Рецепторами давления являются медленно адаптирующиеся рецепторы кожи – тельца Пачини. Установлено, что эти рецепторы воспринимают и вибрацию. Температурными рецепторами являются холодовые колбы Краузе, расположенные в поверхностных слоях кожи, и тельци Руффини – глубоко расположенные рецепторы тепла. Роль тепловых рецепторов играют также и некоторые тактильные рецепторы (тельца Гольджи-Маццони). Кожные рецепторы быстро адаптируются. Так, при опускании рук в теплую воду ощущение тепла сохраняется только в первые 30-40 с. рецепторы осязания быстро адаптируются к одежде. Быстро адаптируются к низким температурам и холодовые рецепторы. В некоторых частях тела отсутствуют все другие виды рецепции, кроме болевой. Так, на любое раздражение в роговице формируется только ощущение боли. Этим предупреждаются печальные последствия раздражения роговицы. Нарушение целостности роговицы ведет к потере ее прозрачности и слепоте. Природа оказалась чрезвычайно осмотрительной в выборе рецепции для роговицы – ничего, кроме боли! Формирование ощущений в рецепторах при действии адекватных раздражителей начинается с возникновения рецепторного потенциала. Болевые ощущения возникают в результате образования в нервных окончаниях веществ типа гистпмина. В поврежденных тканях образуется также брадикинин, усиливающий болевые ощущения. Накопление гистамина, брадикинина и других веществ (серотонин, кинины) в крови вызывает усиление боли при раздражении кожных рецепторов.
Интерорецепция и проприорецепция. Интерорецепторы (внутренние рецепторы) воспринимают действие физических и химических агентов. Например, барорецепторы возбуждаются при изменении артериального давления. Осморецепторы воспринимают изменение осмотического давления. Первичный анализ сигналов, связанных с изменением мышечного напряжения, растягиванием мышц и сухожилий или давлением на них, осуществляется проприорецепторами мышц, сухожилий. Связок и суставов. От 30 до 50 % нервов, идущих к мышцам, составляют нервные волокна, несущие импульсы от проприорецепторов мышечного аппарата – мышечных веретен, сухожильных рецепторов, чувствительных окончаний суставных сумок, связок, фасций. Мышечные веретена – это пучки мышечных волокон, заключенных в соединительнотканную капсулу. Одним концом они закрепляются в сухожилиях мышц, а другой их конец остается свободным и располагается среди сократительных волокон мышцы. Второй тип рецепторов – рецепторы Гольджи. Это сухожильные окончания с разветвленными в них нервными волокнами, образующими вокруг сухожилий петли и спирали. Количество нервных окончаний в сухожильных рецепторах меньше, чем в мышечных веретенах. Возбуждение рецепторов Гольджи происходит как при напряжении, так при растяжении мышцы. Наиболее просто устроены рецепторы связок, суставных сумок и фасций. Это простые окончания чувствительных нервов, древовидно разветвленные в виде пластинок. Благодаря проприорецепции возможна коррекция, уточнение движений в соответствии с текущими потребностями выполнения произвольного движения. Аппарат высшего анализа импульсов с проприорецепторов (корковый отдел анализатора) расположен на передней поверхности центральной борозды и в прилегающей части передней центральной извилины. в эту область направляется основная часть проприцептивных импульсов. Часть иммпульсов направляется в премоторную зону, через которую осуществляются сложные координированные двигательные акты, а также изменение ряда вегетативных функций (дыхание, кровообращение) и тонуса скелетных мышц.
|
