Нейрофизиологические механизмы сенсорных систем

Сенсорные системы - это анатомически организована в структурах мозга система ядерных образований и связей, служит для нахождения и кодирования информации определенной модальности [1]. В норме сенсорные системы осуществляют свою деятельность в тесном взаимодействии друг с другом.

Нервную систему человека обычно разделяют на периферическую и центральную. Периферийная нервная система состоит из нервных волокон, которые объединяют группы клеток, лежащих за пределами центральной нервной системы (ганглии), и с одной стороны связаны с телом, а с другой - с центральной нервной системой. Центральная нервная система делится на две основные части: 1) спинной мозг, который находится внутри позвоночного столба; 2) головной мозг, что находится внутри черепной коробки.

Передний, средний и задний отделы головного мозга различаются между собой характером поступления сенсорной информации Так, передний мозг получает сигналы от обонятельных органов, средний - от органов зрения, а к заднему мозгу сигналы поступают от слухового органа, органов равновесия и внутренних органов.

Основной структурной и функциональной единицей нервной системы является нейрон - нервная клетка, состоящая: 1) из тела, содержащего ядро и биохимический аппарат синтеза ферментов и других молекул, необходимых для жизнедеятельности клетки; 2) из отростков, отходящих от тела - относительно коротких дендритов и длинного аксона. Нейроны проводят нервные импульсы от рецепторов в центральную нервную систему (чувствительные нейроны) и от центральной нервной системы к исполнительным органам (двигательные нейроны), а также соединяют между собой несколько других нервных клеток (вставочные нейроны).

В проведении нервных импульсов ключевую роль играют синапсы - специализированная зона контакта между нейронами (межнейронных синапс) или между нейронами и другими возбуждающими образованиями (органный синапс), что обеспечивает передачу возбуждения с сохранением, изменением или исчезновением ее информационного значения. Именно синаптические сети составляют основу нервной организации.

По расположению и функциональным признакам синапсы классифицируются на: 1) аксодендрични, аксосоматични, аксо-аксональные, дендро-дендрични и дендросоматични; 2) химические и электрические; 3) возбуждающие и тормозные; 4) нейрональные и нейрорганни; 5) адренергические и холинергические.

Преобразования различных форм энергии на единый язык нервных сигналов в сенсорных системах осуществляется в четыре этапа:

1. Преобразование - возникновение взаимодействия между стимулом и специальными молекулярными рецепторами.

2. Генерализация рецепторного потенциала - изменения в молекулярном рецепторе, которые приводят к преобразованиям и изменениям мембранного потенциала рецепторной клетки, хеморецептора, механо и фоторецепторов.

3. электротонических распространения потенциала - переход от рецепторного потенциала в импульса (осуществляется внутри тела клетки, в нервном волокне или между участками сенсорной перестройки и участком, где возникает импульс). Рецепторные и синаптические потенциалы распространяются за счет электрических потенциалов.

4. Перекодирование ответы рецептора в импульсный разряд, осуществляется в Афферентная нервном волокне, которое является носителем информации остальных отделов нервной системы [3].

Сенсорный ведущий путь состоит из ряда специфически специализированных нейронов, объединенных в специальные сенсорные модули через различные виды синаптических соединений (химических, электрических, электрохимических). Все сети, которые входят в состав проводящих путей, организованы по модульному принципу и составляют сенсорную систему. В разных сенсорных системах эти сети имеют ряд общих свойств (дивергенцию и конвергенцию). Так, аксоны, поступающих могут дивергуваты до нескольких центров сразу, а аксоны из разных источников - конвергировать в одном конкретном центре. Формирование цепей связи обусловлено наличием временной последовательности в передаче раздражителя.

Даже для простого восприятия требуется участие совокупности нейронов и их связей, настроенных на координированное сочетание одновременно нескольких качеств стимула. Эта совокупность качеств составляет характеристику признаки, а механизм, благодаря которому нейрон или нейронный цепь больше, чем другие, ориентированный на стимул, можно назвать изъятием или (выделением) признаки. Еще одной особенностью сенсорных систем является их способность к различению качестве стимула. По аналитического способа различения каждая из субмодальностей сохраняет свой индивидуальный характер; при синтетическом - каждая отдельная качество существенно отличается от сложившегося на основе целого.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >