2.2 Механизм возбуждения рецепторов

Рецептор на своей клеточной мембране имеет рецепторные молекулы, представляющие собой интегральные белки. Под влиянием энергии раздражителя происходит конформация рецепторных молекул белка, что вызывает активацию ионных каналов. Рецепторный потенциал (РП) формируется обычно за счет диффузии Na+ в клетку, а К + – из клетки. Когда РП достигает критического уровня (Екр.), появляются импульсы (ПД) в чувствительном нерве.

У первично-чувствующих рецепторов РП сам является генераторным потенциалом (ГП) – генерирует ПД в первом перехвате Ранвье чувствительного нерва.

У вторично-чувствующих рецепторов РП возникает, как уже говорилось выше, в рецепторной клетке, синаптически связанной с чувствительным окончанием афферентного нейрона. РП вызывает высвобождение в синаптическую щель медиатора, под влиянием которого на постсинаптической мембране возникает ГП (возбуждающий постсинаптический потенциал). Он обеспечивает появление ПД в первом перехвате Ранвье нервного волокна. РП и ГП являются местными (локальными) потенциалами. Они не подчиняются закону «всё или ничего», не имеют фаз рефрактерности, могут суммироваться.

2.3 Кодирование информации

На уровне рецепторов происходят важнейшие этапы переработки информации:

1) происходит отбор информации;

2) осуществляется прием сигналов.

Трансформация разнородных по природе сигналов (механических, химических, зрительных и др.) в единый по биофизической природе процесс импульсов: поступающая информация зашифровывается (кодируется). Кодированием называют процесс преобразования информации в условную форму – код в виде отдельных групп импульсов, залпов импульсов.

ЦНС использует двоичный код: наличие или отсутствие импульса (0 или 1). Параметры отдельного импульса стандартны (по амплитуде, длительности, модальности). Осуществляется кодирование путем изменения:

а) частоты импульсов

б) количества импульсов в залпе

в) длительности залпов

г) интервалов между залпами

д) временного рисунка залпа, т.е. распределения в ней отдельных импульсов.

4. Адаптация рецепторов

Адаптация – снижение чувствительности анализатора при постоянной силе длительно действующего раздражителя, заключается в понижении абсолютной и увеличении дифференциальной чувствительности. Это свойство присуще всем отделам анализаторной системы, но наиболее ярко оно выражено у рецепторов. Процесс адаптации рецепторов выражается в снижении амплитуды РП и ГП вследствие уменьшения проницаемости клеточной мембраны для ионов Na+ и, соответственно, снижения импульсации в афферентных волокнах. Адаптация рецепторов имеет большую биологическую значимость, предотвращая функциональное истощение.

3. Разнообразие рецепторов и анализаторов (рецепций)

Рецепторы и рецепции разнообразны. Их подразделяют на две большие группы: внутренние (интерорецепторы и интерорецепция), внешние (экстерорецепторы и экстерорецепция).

3.1. Интерорецепция и интерорецепторы

Интерорецепторы (от лат. interior - внутренний и receptor - принимающий) – это обширная группа чувствительных нервных окончаний, или рецепторов, рассеянных в различных тканях и внутренних органах (сердце, кровеносных и лимфатических сосудах, дыхательном аппарате, пищеварительном тракте и т. п.).

Термин "Интерорецепторы" был предложен английским физиологом Ч. Шеррингтоном, в соответствии с функциональной классификацией, учитывающей способность интерорецептора реагировать на тот или иной вид раздражителя. Интерорецепторы подразделяют на:

а) баро- и механорецепторы, реагирующие на ту или иную форму деформации тканей;

б) хеморецепторы, воспринимающие раздражения, в том числе и изменения в обмене веществ;

в) терморецепторы, возбуждаемые изменением температуры среды;

г) осморецепторы, реагирующие на изменения осмотического давления

д) проприорецепторы – это интерорецепторы, представленные свободными или инкапсулированными нервными окончаниями, находящиеся в скелетных мышцах, связках, суставных сумках.

е) вестибулорецепторы – рецепторы трех полукружных каналов лабиринта пирамиды височной кости и отолитовом аппарате в преддверии улитки

Интерорецепция ответственна за приспособительные реакции организма, которые являются ответом на изменения условий внутренней среды (состояние внутренних органов, мышц, суставов и так далее, положение тела и отдельных его частей в пространстве). Она включает в себя три вида рецепций: висцерорецепция, проприорецепция и вестибулорецепция.