Раздел «Физиология сенсорных систем»

метки: Рецептор, Стимул, Конвергенция, Канал, Зрение, Интенсивность, Центральный, Мембр

16

Раздел «Физиология сенсорных систем»

1. Сенсорная система (анализатор), ее принципиальное строение. Рецептивная поверхность органа чувств. Принципы классификации рецепторов.

Сс-комплекс нервных структур, обеспечивают восприятие и анализ сенс инф из внеш и внутр среды организма.

Строение сс – 3 отдела: периферический(рецептор, орган чувств), проводниковый (афф волокна, ганглии и нц-проведение и частичная переработка) и центральный (кора бпш и промежут мозг, тро – анализ и синтез инф – результат: ответ реакция или состояния, ощущения)

Рецептивная поверхность-часть тела, на кот расположены рецепторы данной сс и воспринимают сигнал опред модальности.

Классификация рецепторов по строению:

1. Первичные – окончание дендритов,
2. вторичные – видоизмен эпителиальные кл.

по виду воспринимаемой энергии:

1. хемо
2. фото
3. термо
4. механо
5. полимодальные (много видов сразу) и мономодальные (только 1 вид э)

по расположению:

1. экстеро –из внешней среды (контактные и дистантные – где источник )
2. интеро – из внутр (проприоцепторо-с/ж, суставы, напряжение их; висцероцепторы-состав крови, натяж сосудов, органов)

по адаптации к стимулу:

1. тонические (медленноадаптирующиеся) –характер реакции не меняется
2. фазические (быстро) – на предъявление или окончание стимула
3. фазно-тонические – угашение реакции

2. Общие принципы работы рецепторов: абсолютный и дифференциальный пороги чувствительности, рецепторный потенциал, адаптация рецепторов (фазные и тонические рецепторы).

Рецептор – специализированная клетка, воспринимающая особый вид раздражения и преобразующая его в нервный процесс.

Рецепторный потенциал – изменение мембр потенциала в ответ на стимул.

абсолютный	чувствительности рецептора неосознается	минимальная интенсивность раздражителя, вызывающая пд в аффирентах (НО ОЩУЩЕНИЯ ЕЩЕ НЕТ!)
	Нижний абсолютный порог ощущения (обнаружения)осозн	миним интенсивность раздражителя, вызывающая адекватное ощущение.
	Верхний абсолютный порог осознанна	макс интенсивность раздражителя, после кот ощущение теряет модальность и специфичность, становиться болевым.
Дифференциальный (относительный)	Рецептора неосознанна	минимальные изменения интенсивности стимула, вызывающие реакцию рецептора.
	порог ощущения (порог различения)осознанна	мин изменения интенсивности стимула, кот можно обнаружить в ощущениях (изменилась тональность)

3. Принципы передачи информации в сенсорных системах. Дивергенция и конвергенция сенсорных потоков. Рецептивное поле центрального нейрона. Топические отношения в сенсорных системах. Формирование сенсорных образов как результат конвергенция сенсорных сигналов.

8 принципов передачи сигнала:

1. Многоуровневости сс
2. Механизма распространения сигнала

-дивергенция: возрастает надежность, скорость, многокомпонентный ответ, НО трудно найти точную локализацию

-конвергенция: усиление слабых с, от более низких нейронов к более высоким схождение с

3) топической организации сс: из точки в точку; проекции искажены, т.к. проецируется не орган, а плотность рецепторов на нем.

4) торможения (латеральное, центральное, реципрокное, аутоторможение)

5) обратных связей: афференты и эффиренты

6) билатеоральной симметрии

7) разделения сенсорных каналов (специфич и неспецифич афференты)

8) кортикализации: всегда заканчивается афф в бпш

Рецептивное поле нейрона – все рецепторы от кот получает инф данный нейрон.

Сенс образ — субъективное проявление объективной работы рецепторов.

4. Типы торможения в сенсорных центрах разных уровней. Принципы двусторонней симметрии и разделения сенсорных потоков.

Торможение

1. латеральное: тормоз слабых сигналов на своем же ур-не

2. центральное: более высокий ур-нь тормозить низкий и рецепторы

3. реципрокное: тормоз канала на более высоком ур-не

4. аутоторможение: сам себя тормозит

Двусторонняя симметрия – конвергенция и сопоставление инф от прав и лев половины рецептор поверхности, что позволяет точно локализовать источник раздражения в пространстве. Рецепторные аппараты, соответствующие им центральные проводники и центральные мозговые структуры парные, и одна половина зеркально повторяет другую.

5. Первичные и вторичные проекционные сенсорные зоны коры больших полушарий. Ассоциативные зоны и их роль в формировании полимодальной модели стимула.

Зоны сенсорной коры
Первичные	вторичные	Третичные
Ядро анализатора. получает сигнал от рецепторов по самому быстрому и короткому пути. Быстрый канал	Окружают первичные зоны. Получают сигнал от рецепторов по медленному пути (много переключений, частичная переработка) и первичной зоны. Медленный канал	Ассоциативная зона ТРО. Сигнал от первых двух зон, но НЕ ОТ РЕЦЕПТОРОВ.
функции
Здесь формируется топическая карта рецептивной поверх-ти	1. сборка сенс образа 2. гнозис	1. Формир полимодальный образ, 2. сенс модель мира, 3. речевая модель мира

6. Принципы кодирования информации в сенсорных системах: кодирование интенсивности и модальности стимула, его временных характеристик.

 характеристики кодирования сенсорных стимулов в периферии:

• Модальность – восприятие зависит от рецептора
• интенсивность (закон Вебера—Фехнера)- каждая сс имеет свой диапазон. Слишком слабый стимул –подпороговый. Достаточный – пороговый.
• местонахождение = пространственные хар-ки
• временные хар-ки – кодируется ответов рецептора на начало и окончание стимула.

В провод и центр отделе кодируется номером канала!

7. Физиологическая роль сенсорных систем, обеспечивающих хеморецепцию: обоняние, вкус, вицероцепция. Обонятельный анализатор. Строение обонятельного эпителия. Обонятельные рецепторы. Кодирование информации в обонятельной системе.

 роль хеморецепция играет в жизни человека, предоставляя ему жизненно необходимую информацию о качестве окружающей и внешней среды, пищи, наличии токсических веществ. Обонятельные стимулы могут определенным образом влиять на эмоциональное состояние человека и мофидицировать его поведение.

ОБОНЯТЕЛЬНЫЙ ЭПИТЕЛИЙ

Условия рецепции запаха:

— одорант должен быть летучим и растворимым в жидкости/секрете

— реснички эпителия должны быть подвижны

— молекула одоранта должна быть комплиментарна рецептору

Обон. Рецептор полимодален – воспринимает несколько чистых запахов, но каждая кл реагирует с разным порогом и паттерном.

Модальность кодируется номером канала (принцип топической организации)

8. Проводниковый отдел обонятельного анализатора. Древняя кора больших полушарий, ее связь с лимбической системой. Феромоны как средство внутривидовой коммуникации.

ПРОВОДНИКОВЫЙ ОТДЕЛ

Феромоны – гормоноподобные вещ-ва, синтезируются кожными железами и явл ср-ми внутривидовой коммуникации.

Функции:

1. Обнаружение пищи, пути
2. Опасности
3. Территория
4. Половое поведение, аттрактанты
5. Могут вызвать смену пола

Виды:

Резизеры – вызывают быструю реак организма

Праймеры – в опред моменты жизни изменяют коренным образом

Рецептор к феромонам – Якобсонов орган или вомероназальный. Находиться в задней нижней части носовой перегородки, на границе с нос полостью. Якобсонов о. – 2-ая пара обон луковиц (нет у чел) – hpt—потребности, эмоции, вегетатика, эндокрин. У чел пол и род-дет

9. Вкусовые сосочки и вкусовые почки. Типы вкусовых рецепторов и их распределение в слизистой оболочке языка. Проводниковый и центральный отделы вкусового анализатора. Запуск пищевых рефлексов.

Во вкусовых сосочках (закрыты спец пробками) нах вкус почки. Почка состоит из:

1. Вкус камера
2. Вкус пора (дырка в камере)
3. Вкус рецептор: вторичный, фазно-тонич, экстеро хемо, контактный
4. Опроные клетки: разграничение, защита, слизь
5. Базальные: формир новые рецепторы

Чувствительность рец зависит от:

-температуры пищи

-предшествующей пищи (вкусовой контраст)

-сост организма

-хим состав пищи

-модальность вкуса (кислый, сладкий, горький, соленый, механо-мята, острое)

Рецептор вкуса полимодален ( состоит из вкуса, механорецепции, термо, обонятельных рец), реагирует, КАК И ОБОНЯТ, с разным паттерном и порогом на чистые вкусы.

Проводниковый и центральный отделы вкусового анализатора.

10. Висцерорецепция, ее роль в поддержании гомеостаза и оценке уровня потребностей. Разнообразие висцерорецепторов (хемо- баро- и терморецепторы).

    Роль гипоталамуса в системе висцеральной чувствительности. Терморегуляция как пример механизмов саморегуляции: ее центры, механизмы теплопродукции и теплоотдачи

Мех-зм висцероцепции запускает вегетатику, гормоны и соматику.

Работает по принципу саморегуляции.

Висцероцепторы: первичные, интероцепторы, тонические

1. Механо- растяжение сосудов (баро-)
2. Хемо- состав крови
3. Термо-
4. Ноци – боль

Модальность – осознаваемые, — неосознаваемые (создают потребность, состояние)

• При повышении солевого баланса крови через hpt начинается обратное всасывание воды из мочи (вазопрессин) и поисковое питьевое поведение.
• При повышении темп тела hpt запускает перенос тепла: расширение сосудов, потоотделение, учащение дыхания, целенаправл поведение. При понижении т. — теплопродукция через thal – термогенез (дрожь), повышу ур-ня обмена вещ-тв, целенапр повед

11. Слуховая система. Периферический отдел слухового анализатора: наружное, среднее и внутреннее ухо: их строение и функции.

1.Наружное ухо – хрящ обтянут кожей. Улавливает звук, направляет в сред ухо, усиливает слабый, защита от проникновения частиц.

2.Наружный слух проход – выстлан плоским эпителием, сера: бактерицид, задержка частиц, усиление звука

3.Барабанная перепонка – тонкая прозрачная мембрана, закрывает среднее ухо, преобразует звук колебания в механические.

4.Среднее ухо – заполнено воздухом, 2 отверстия с мембранами: верхнее овальное окно, нижнее круглое – нужны для колебания жидкости во внутр ухе.

5.Слуховая Евстахиева труба – выравнивает давление между носоглоткой и сред ухом

6. 3 слух косточки: молоточек, наковальня, стремечко – усиливают колебаний барабан переп, передают их, защита от громких звуков (мышца соед с молоточком, при нарастании звука мышца рефлекторно сокращается – акустический рефлекс)

7.внутреннее ухо. Полость заполнена перелимфой, лабиринт – эндолимфой.

8. улитка. Состоит из верхней, средней и нижней лестниц; рейснеровой и базилярной мембран; сосудистой полоски и КОРТИЕВА ОРГАНА – рецептивная поверхность, нах на базилярной мембр.

12. Строение улитки слухового аппарата, кортиев орган. Строение и принципы функционирования волосковой рецепторной клетки. Слуховой рецептор. Принципы кодирования звуковых сигналов. Тонотопия.

См. выше

слух рецепторы –волосковая кл, вторичный, фазно-тонический, дистантный,экстеро- механо. Реснички в желеобразной жидкости (тектореальная мембр)

2 вида рецепторов (в 4 ряда):

-внутренние волосковые клетки (1).

Ок.3,5 тыс, в один ряд, тесный контакт с тектореальной мембр, мощная дивергенция 90%– они основные

-наружные (2,3,4).

12-20 тыс. 3 ряда. Плотный контакт с текто мемб, 10%конвергируют. Усиливают колебания мембр, восприятие слабых звуков. Они дополнительные.

Амплитуда кодируется углом отклонения ресничек.

2 теории кодировки частоты звука:

1. Теория места: базилярная мембр-это струны, там рецепторы, а ширина канала улитки разная, соответственно длина струн тоже разная, поэтому каждая струна кодирует свою частоту колебаний. ТОНО-ТОПИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ
2. Временная. Звуки колеблют всю мембрану и, в зависимости от частоты вибраций, определяется частота звука.

13. Проводниковый отдел слуховой системы. Бинауральный слух. Первичная и вторичная слуховая кора. Зона Вернике.

Бинауральный слух-восприятие звука двумя ушами.

ПРОВОДНИКОВЫЙ ОТДЕЛ

Центральный отдел

Первичная кора – поле 41. Детекторные колонки реаг на повыш/пониж тона, интенсивность, вкл/выкл звука

Вторичная – 42, 52. Конвергенция 2 потоков с большим кол-вом переключений от первич коры. Здесь гнозис.

Третичная – 22. Зона Вернике=слух центр речи. –распознование звуков речи, -контроль своей речи.

95% праворуких – ц речи в левом пш – восприятие суксессивно (последовательно), мышление абстрактно-логическое

70% леворуких – ц речи в провом пш. Восприятие симультанно (сразу), образное мышление.

14. Вестибулярная система. Вестибулярная часть внутреннего уха: преддверие и полукружные каналы. Вестибулярный рецептор. Строение и функции отолитового аппарата мешочков преддверия. Строение и функции ампулы полукружного канала.

Восприятие 1) положения тела в пространстве 2) параметров движения 3) действия гравитац сил – все это необходимо для построения движения. Впервые появл у медузы.

вестибулярный аппарат — находится в костном лабиринте внутреннего уха с обеих сторон и состоит из трех полукружных каналов и отолитового аппарата, расположенного в мешочке.

Чувствительный эпителий распределяется неравномерно и образует как в овальном, так и в круглом мешочке так называемые слуховые пятна (макулы)

Рецепторы полукружных каналов воспринимают угловое ускорение, а рецепторы отолитового аппарата — линейное ускорение и силу тяжести (и тем самым — и положение головы в пространстве).

От вестибулярного аппарата импульсы поступают по преддверно-улитковым нервам к вестибулярным ядрам продолговатого мозга ,- к ядрам глазодвигательного , блокового и отводящего нервов , спинному мозгу , коре головного мозга и мозжечку .

Благодаря вестибулоокулярным рефлексам поддерживается фиксация взора при движениях головы.

15. Проводниковый и центральный отделы вестибулярного анализатора. Их связь с двигательными центрами (со спинным мозгом, средним мозгом, мозжечком, корой больших полушарий).

16. Строение глаза: вспомогательные органы и глазное яблоко. Оболочки глазного яблока. Регуляция диаметра зрачка и кривизны хрусталика.

Вспомогательные органы глаза
орган	функции
1. Брови	защита от пота
2. Верх и ниж веки	смывание частиц, смачивание, защита от повреждений и света
3. Конъюнктива	тонкая соед ткань, выстилает поверхность глаз яблока и внутр поверхн. Много иммунных кл.
4. Слезный аппарат , железы и протоки.	Как текут слезы: верх и ниж слезные ручьи у переносицы идут в слез озеро, дальше по верх и ниж слез канальцам в слез мешок ( в костях носа , а потом в носо-слезный проток в нос полости.
слезы	Согревание, увлажнение Смывание частиц Смягчение трения Компонент эмоц реакции Бактерицид
5. 6 двигательных мышц Верхняя, верх косая, наружная прямая, нижняя косая, ниж прямая, внутренняя	Одним концом крепятся к глазу, другим костной стенке орбиты. -прикрепление -движение

Глазное яблоко окружено 3 оболочками:

1)роговица: пропускает, преломляет свет

2)склера: белочная. Защита, форма

3)фиброзная=сосудистая: защита, форма.

Состоит из 3 частей:

1-собственнос сосуд оболочка. Рыхлая сосуд ткань, много пигмента меланина. Обеспечивает четкость изображение

2-радужка- несколько пигментированных слоев кл. отверстие – зрачок, 2 гр мышц — радиальная (расширение, симпатич), кольцевая (сужение, парасимпатич, 3 пара нервов).

Рефлекс Витте – сужение на яркий свет.

3-ресничное тело окружает хрусталик, отвечает за его кривизну. 3 пара нервов-парасимп

Хрусталик. Прозрачное двояко выпуклое тело. Преломление света – аккомодация.

2 камеры – передняя и задняя, заполнены водянистой влагой, профильтр плазма. Образуется в сосуд сплетении во внутр камере. Функции: обмен вещ-тв (питание, отток) и поддержание внутриглазного давления.

Стекловидное тело: заполнено аморфным гелеобразным межкл вещ-вом (гиалуроновая кислота).

Давление, питание, форма.

Оптическая система глаза:

1. Роговица
2. Водянистая влага
3. Хрусталик (только у него меняется k преломления)
4. Стекловидное тело

Сетчатка

17. Клеточное строение сетчатки: ее тормозные и активационные клетки. Фоторецепторы: палочки и колбочки. Зрительные пигменты: родопсин и иодопсины. Сумеречное и цветовое зрение. Световая и темновая адаптация. Ганглиозные клетки on- и off-типов.

Сетчатка – несколько разных типов кл, располож слоями. В центре ямка, где больше всего рецепторов – fovea. В месте выхода 2 пары зрит нерва – слепое пятно, там нет рецепторов. 4 вида нейронов:

1. Пигментный эпителий: поглощает свет, препятствеут повторному попаданию –острота зрения. Питает остальные структуры. Оптимизация работы фоторец.
2. Фоторецепторы: колбочки, палочки
3. Биполяры
4. Ганглиозные кл

+ тормозные клетки: горизонтальные (между фоторец и биполярами) и амокриновые 9между биполярами и ганглиоз)

Фоторец – вторичный, дистантный, экстерофото, фазический.

Палочки – 120 млн. больше на переферии, крупный наруж сегмент, много дисков. Пигмент – родопсин. Он поглощает весь видимый спектр – ч\б зрение «ахроматическое». Очень чувствит к свету

Колбочки – 6-7 млн. йодопсин. Много в центре и в ямке только они. Рецепторы дневного света. Обеспечивает цвет зрение трихроматическое

Виды колбочек:

1. Синечувствительные
2. Зелено
3. красно

18. Проводниковый отдел зрительного анализатора. Зрительная хиазма. Поле зрения, острота зрения. Бинокулярное зрение. Роль гипоталамуса и четверохолмия в переработке зрительной информации.

19. 

20. Первичная и вторичная зрительная кора. Микро-, макро- и гиперколонки зрительной коры. Формирование зрительных образов. Цветовое зрение.

21. Строение кожи как органа чувств. Рецепция прикосновения, давления и вибрации. Температурные рецепторы (холодовые и тепловые), их роль в процессах терморегуляции.

23. Свободные нервные окончания кожи и рецепция боли. Пути передачи болевой чувствительности в головной мозг («быстрый» и «медленный» каналы).

    Антиноцицептивная система мозга: регуляция проведения боли в дорзальных рогах спинного мозга, роль проекций из ЦНС. Значение пресинаптического торможения и опиоидергической системы.

24. Проводниковый отдел кожного анализатора. Соматотопическая организация коры постцентральной извилины.

25. Строение скелетной мышцы: типы мышечных волокон (экстрафузальные и интрафузальные), их иннервация (альфа-, бета- и гамма-мотонейроны), двигательная единица мышцы.

26. Проприоцепторы опорно-двигательного аппарата: мышечное веретено, сухожильный рецептор Гольджи, суставные рецепторы. Проводниковый и центральный отделы: афферентные пути к подкорковым двигательным центрам (мозжечок, вестибулярные ядра) и к кожно-кинестетической зоне коры больших полушарий.

27. Понятие об образе тела. Сенсорные системы, участвующие в формировании образа тела. Роль ассоциативных зон коры и таламо-кортикальной системы. Свойства нейронов ассоциативной коры обеспечивающие создание образа тела. Динамическая и статическая схема тела. Механизмы контроля и коррекции позы при движении. Формирование схемы тела в онтогенезе.