Главная страница
Навигация по странице:

  • Классификация

  • Трансформация сенсорных раздражений в нервные импульсы Адаптация

  • Тонические рецепторы

  • Нейронные системы: принципы организации и коммуникации

  • Поддержание функциональной устойчивости сетей

  • Синаптическое

  • Справочный материал. Глава 08 – Регистрация и переработка сигналов. Справочный материал. Глава 08 – Регистрация и переработка сигнал. Справочный материал по Физиологии. Глава 8 Регистрация и переработка сигналов


    НазваниеСправочный материал по Физиологии. Глава 8 Регистрация и переработка сигналов
    АнкорСправочный материал. Глава 08 – Регистрация и переработка сигналов.doc
    Дата26.04.2017
    Размер115 Kb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаСправочный материал. Глава 08 – Регистрация и переработка сигнал.doc
    ТипДокументы
    #3698
    КатегорияМедицина

    Справочный материал по Физиологии.
    Глава 8 – Регистрация и переработка сигналов.
    Внешние раздражители, а также сигналы о состоянии внутренней среды и двигательных систем организма регистрируют воспринимающие структуры — сенсорные рецепторы. Эти регистрирующие элементы (рецепторные клетки органов чувств и воспринимающие структуры чувствительных нервных окончаний) преобразуют воздействующие на них различные формы энергии в ПД нервного волокна. Рецепторные клетки органов чувств (фоторецепторы сетчатки, биполярные нейроны обонятельной выстилки, волосковые клетки Кортиева органа и органа равновесия, рецепторные клетки вкусовых луковиц) рассмотрены в главах 10, 11 и 12, чувствительные нервные окончания представлены на рис. 8–1.



    Рис. 8–1. Чувствительные нервные окончания [11]. А — свободные нервные окончания в соединительной ткани; Б — Комплекс клетки Меркеля с нервной терминалью; В — Тельце Майсснера; Г — инкапсулированное тельце Пачини. 1 — нервная терминаль, 2 — вспомогательные клетки, 3 — миелиновые нервные волокна, 4 — капсула. Масштаб между изображениями А–Г не выдержан.


    Классификация рецепторов

    Существует несколько классификаций сенсорных рецепторов.

     По модальности (табл. 8–1).

    Таблица 8–1. Основные сенсорные модальности

    Модальность

    Рецептор

    Орган

    Зрение

    Палочки и колбочки

    Глаз

    Слух

    Слуховые клетки

    Кортиев орган

    Запах

    Нейроны

    Обонятельная слизистая

    Вкус

    Вкусовые клетки

    Вкусовые почки

    Вращательное ускорение

    Волосковые клетки

    Полукружные протоки

    Линейное ускорение

    Волосковые клетки

    Маточка и мешочек

    Прикосновение и давление

    ЧНО*

    Механорецепторы

    Изменения температуры

    ЧНО

    Различные ЧНО

    Боль, тепло, холод

    ЧНО

    Болевые окончания

    Позиция сустава и движение

    ЧНО

    Различные ЧНО

    Длина мышцы

    ЧНО

    Мышечное веретено

    Мышечное напряжение

    ЧНО

    Орган Гольджи

    АД

    ЧНО

    Рецепторы дуги аорты и каротидного синуса

    Центральное венозное давление

    ЧНО

    Рецепторы больших вен, предсердия

    Раздувание лёгких

    ЧНО

    Рецепторы лёгких

    Температура крови в голове

    Нейроны

    Гипоталамус

    Артериальное напряжение кислорода

    Гломусные клетки

    Каротидные и аортальные тельца

    pH спинномозговой жидкости

    ЧНО

    Хемочувствительные нейроны

    Осмотическое давление плазмы

    Нейроны

    Осмочувствительные нейроны

    Артерио-венозная разница глюкозы

    Клетки гипоталамуса

    Глюкозочувствительные клетки

    Примечание. ЧНО — чувствительные нервные окончания

     В зависимости от вида адекватных раздражителей рецепторы классифицируют как механо–, термо–, хеморецепторы, болевые и электромагнитные. Согласно другой классификации, рецепторы подразделяют на дистантные (воспринимающие сигналы на расстоянии), экстерорецепторы (воспринимающие сигналы внешней среды); интерорецепторы, реагирующие на сигналы внутренней среды; проприорецепторы, получающие информацию о положении тела в пространстве.

     В зависимости от наличия рецептирующих (нервных и ненервных) клеток различают первичночувствующие (тактильные, обонятельные, интеро– и проприоцептивные) и вторичночувствующие (слуховые, зрительные, вестибулярные) воспринимающие структуры. Во втором случае рецептирующая клетка формирует синапс с чувствительным нейроном или со следующим нейроном анализатора (зрение, обоняние).
    Трансформация сенсорных раздражений в нервные импульсы
    Адаптация рецепторов

    Все сенсорные рецепторы обладают свойством частично или полностью адаптироваться к длительно действующим раздражителям. Адаптация рецепторов заключается в снижении или прекращении частоты генерируемых ими ПД в ответ на раздражение постоянной силы. Скорость адаптации у различных рецепторов, даже относящихся к одной группе модальности, различна. В зависимости от выраженности процесса адаптации различают быстро– и медленноадаптирующиеся сенсорные рецепторы (рис. 8–4). Так, тельца Пачини адаптируются исключительно быстро, в доли секунды. Рецепторы суставных сумок и рецепторы мышечных веретён адаптируются значительно медленнее. Ещё медленнее адаптируются механорецепторы, расположенные в стенке крупных сосудов (для механорецепторов аорты и каротидного синуса время полной адаптации составляет 2 сут — неадаптируемые сенсорные рецепторы). На основании скорости адаптации воспринимающие приборы предложено подразделять на тонические и фазные.

    Тонические рецепторы — медленно адаптируемые рецепторы, постоянно посылающие информацию в мозг о положении тела, его отдельных частей и состоянии внутренней среды. К таким рецепторам относятся мышечные веретёна, сухожильные органы Гольджи, барорецепторы сосудов, болевые рецепторы.

    Фазные рецепторы — быстро адаптируемые рецепторы, реагирующие только в момент действия раздражителя.



    Рис. 8–4. Адаптация сенсорных рецепторов [7]

    Механизм адаптации изучен достаточно полно на примере механорецепторов — телец Пачини, где имеется два пути адаптации.

     Пачиниево тельце — вязкопластическая структура, объединяющая воедино эластические свойства концентрических слоёв тельца и демпфирующее действие жидкости внутри чувствительного нервного окончания. Когда стимул прикладывается к одной стороне тельца, эти силы передаются к той же стороне терминали, лежащей в центральной части тельца. Через доли секунды происходит перераспределение жидкости внутри тельца Пачини и давление во всех его частях становится одинаковым. Поэтому прикладывание стимулов к любой из сторон тельца не изменит времени появления РП. Появившись в момент давления на тельце РП через доли секунды исчезает, несмотря на то, что компрессия продолжается.

     Второй механизм адаптации тельца Пачини развивается значительно медленнее первого, это аккомодация. В её основе лежит постепенно нарастающая инактивация натриевых каналов терминали.
    Нейронные системы: принципы организации и коммуникации

    При помощи синапсов нейроны образуют функциональные системы (пулы, центры, ансамбли) различной сложности. Важная функция таких нейронных систем (сетей) — обеспечение коммуникаций: получение, переработка, накопление, извлечение и передача информации, что достигается последовательными процессами кодирования, передачи, расшифровки и нового кодирования. Другая важная функция — поддержание функциональной устойчивости нейронных сетей.
    потоки импульсов через системы нейронов

    Потоки информации в функциональных системах формализованы в виде представлений о возбуждаемом поле, конвергенции и дивергенции импульсации, возбуждающих и тормозных цепочках а также о реверберации (самовозбуждении) в нервных центрах.
    Поддержание функциональной устойчивости сетей

    Практически каждая часть мозга прямо или опосредованно соединена с другими его частями, и это создаёт сложные проблемы. Если первая часть возбуждает вторую, вторая — третью и так далее до того момента, когда сигнал снова возбудит первую часть, то мозг может прийти в состояние непрерывного возвратного возбуждения всех частей и окажется бессмысленной массой неконтролируемых реверберирующих сигналов. Такая ситуация наблюдается при эпилептических припадках. Для предупреждения такой генерализации ЦНС использует два основных механизма: тормозные круговые системы и утомление синапсов.


    Синаптическое утомление

    Синаптическое утомление — прогрессивное ослабление синаптической передачи в результате интенсивного или продолжительного возбуждения. На рис. 8–7 приведены 3 последовательные записи сгибательного рефлекса, вызванного болевым раздражением внутренней поверхности конечности. Видно, что сила сокращений прогрессивно уменьшается, свидетельствуя о развитии утомления в рефлекторной дуге сгибательного рефлекса. Более того, чем короче интервал между раздражениями, тем меньше сила рефлекторного ответа. Следовательно, чем больше загружен рефлекторный нейронный путь, тем чувствительность системы становится менее выраженной.



    Рис. 8–7. Синаптическое утомление.

     Утомление, развивающееся в ответ на повторную стимуляцию, можно рассматривать как автоматическое кратковременное сохранение чувствительности в нейронном круге. Для более полного понимания надо рассмотреть развитие утомления в других путях мозга. С одной стороны, кажется очевидным, что перегрузка информацией приводит к утомлению, и чувствительность нейронов снижается. С другой стороны, можно считать, что эта перегрузка приводит к отдыху нейронов, и их чувствительность возрастает. Следовательно, утомление и восстановление от утомления — краткосрочные процессы поддержания чувствительности различных путей нервной системы в пределах, необходимых для продолжения эффективной функции.

     Долговременные изменения чувствительности синапсов могут быть вызваны уменьшением количества рецепторных белков на постсинаптической мембране (при высокой синаптической активности) или, наоборот, увеличением рецепторных белков (в результате недостаточной синаптической активности). Механизм этого явления следующий. Рецепторные белки постоянно образуются в комплексе «эндоплазматическая сеть–аппарат Гольджи», непрерывно поступают и внедряются в постсинаптическую мембрану. Если синапсы перегружены избытком медиатора, который соединяется с рецепторными белками, то многие рецепторы постоянно инактивированы и удаляются из синаптической мембраны.

     В ситуации, когда чувствительность нескольких нейронных кругов стала аномально высокой, то с полной уверенностью можно ожидать развития постоянного мышечного спазма, припадков, психических расстройств, галлюцинаций и других нервных расстройств.
    написать администратору сайта