Общая характеристика органов чувств. Восприятие различных внешних воздействий как сложный системный процесс приема и обработки информации осуществляется специальными сенсорными системами — анализаторами. Эти системы осуществляют превращение раздражителей внешнего и внутреннего мира в нервные импульсы и передачу их в центры головного мозга. Преобразование сенсорных сигналов в высших отделах центральной нервной системы завершается ощущениями, представлениями и опознанием образов. Сложные нервные аппараты, воспринимающие и анализирующие раздражения, которые поступают из внешней и внутренней сред организма, И. П. Павлов назвал анализаторами.
Анализатор состоит из трех анатомически и функционально связанных между собой элементов: 1) рецептора — периферического отдела; 2) проводникового отдела и 3) коркового, или центрального, отдела.
Рецепторы воспринимают внешние воздействия и изменения внутренней среды в организме. В рецепторах происходят сложный процесс первичного анализа раздражителей и преобразование сигналов внешнего и внутреннего мира в нервные импульсы.
Проводниковый отдел анализатора включает чувствительные нейроны и проводящие пути от рецептора до коры полушарий большого мозга.
На своем пути к корковому отделу анализатора нервные импульсы проходят через ряд центров спинного мозга, ствола головного мозга и таламуса. В каждом центре осуществляются переработка сигналов, их интеграция с другими типами информации. Проводящие пути проводникового отдела бывают нескольких видов: специфические, неспецифические и ассоциативные. Специфические афферентные пути осуществляют главным образом оценку физических параметров импульсов, передавая сигналы от рецепторов одного типа в определенный участок коры полушарий большого мозга.
Корковый отдел анализатора представляет собой участки коры полушарий большого мозга, воспринимающие информацию от соответствующих рецепторов. Афферентные волокна, несущие сигналы от различных рецепторов, приходят в определенные участки коры. И.П. Павловым эти участки были названы корковым ядром анализатора. В коре происходит высший анализ информации. Через анализаторы центральная нервная система, а следовательно, и весь организм получают информацию об окружающем мире и внутренней среде организма. Действующий на человека непрерывный поток раздражений заставляет его приспосабливаться к условиям внешней среды, вырабатывать активные формы поведения.
Структурная и функциональная организация рецепторов. Деятельность любой сенсорной системы начинается с восприятия рецепторами внешней для мозга физической или химической энергии, трансформации ее в нервные импульсы и передачи их в центральную нервную систему. Рецепторам принадлежит важнейшая роль в получении организмом информации о внешней и внутренней среде.
Рецепторы представляют собой специализированные структуры (клетки или окончания дендритов чувствительных нейронов), которые предназначены для восприятия соответствующего раздражителя и трансформации его энергии в специфическую активность нервной системы.
По характеру взаимодействия раздражителей всю совокупность рецепторов подразделяют на экстерорецепторы, воспринимающие раздражения внешних агентов, и интерорецепторы, сигнализирующие об изменениях внутренней среды. К первым относят такие высокоспециализированные образования, как рецепторы органа слуха, зрения, обоняния, вкуса, осязания, боли, температуры; ко вторым — рецепторы внутренних органов. Одной из разновидностей интерорецепторов являются рецепторы опорно-дви- гательного аппарата (проприорецепторы).
В соответствии с типами воздействия выделяют следующие группы рецепторов: механорецепторы (приспособленные к восприятию механической энергии раздражающего стимула); терморецепторы (воспринимают температурные раздражения); хеморецепторы (чувствительные к действию химических агентов); фоторецепторы (воспринимают световую энергию); болевые (воспринимают болевые раздражения).
По своему строению рецепторы подразделяют на свободные и несвободные нервные окончания дендритов чувствительных нейронов. Несвободные окончания, в свою очередь, подразделяют на инкапсулированные и неинкапсулированные. Примером инкапсули
рованных несвободных нервных окончаний являются пластинчатые и осязательные тельца.
Преобразование сигналов в рецепторах. При взаимодействии раздражителя с рецептором изменяется проницаемость плазматической мембраны рецептора и возникает рецепторный потенциал (РП). Возникший рецепторный потенциал через дендриты и тело чувствительного нейрона распространяется к его аксону, превращаясь в потенциал действия (ПД).
Свойства рецепторов. Рецепторы отличаются высокой возбудимостью по отношению к специфическим для них раздражителям. Избирательная чувствительность к адекватным раздражителям является важнейшим свойством рецептора. Так, для возбуждения одной рецепторной клетки сетчатки глаза достаточно одного кванта света.
Рецепторы способны приспосабливаться к силе раздражителя. Это свойство называют адаптацией. При этом происходит снижение или повышение чувствительности рецепторов.