Строение, классификация и функции рецептора сенсорных систем

Сенсорные системы — совокупность сенсорных рецептов, нервных окончаний и нейронов мозга, благодаря которым происходит обработка информации, формируется представление об окружающем мире. Основная функция рецептора — передавать раздражающий сигнал по нервным импульсам.

Что такое рецепторы?

Сенсорные системы человека разделяются на следующие типы:

• зрительную;
• равновесия;
• вкусовую;
• слуховую;
• обонятельную;
• осязательную;
• проприоцептивную;
• висцеральную.

Принцип работы каждой системы одинаков. Функции рецептора отличаются в зависимости от системы и реагируют на определенный вид раздражителя. Некоторые сенсорные системы человек осознает частично. Например, висцеральная система обрабатывает информацию о химическом составе жидкостей тела.

Сенсорные системы находятся в постоянном взаимодействии, и при нарушении функций нервных рецепторов происходит частичная компенсация за счет других систем.

Сенсорная система состоит из периферического, проводникового и центрального отделов. Основу периферического отдела составляют рецепторы, которые находятся в органах чувств. Они принимают раздражители и преобразуют их в нервные импульсы. Рецепторы не чувствительны к слабым раздражителям и тем воздействиям, которые оказывают влияние на организм длительное время.

Проводниковый отдел отвечает за передачу информации по аксонам в центральную нервную систему. Импульсы попадают в таламус, а затем в кору головного мозга.

Центральный отдел располагается в коре больших полушарий головного мозга. В них информация анализируется и определяется необходимость ответной реакции.

Строение рецепторов

Рецепторы состоят из нервных окончаний, которые могут располагаться отдельно или состоять из крупных образований. Так, рецепторы прикосновений имеют конусовидную форму и покрыты капсулой, которая реагирует на прикосновение к волосяной части кожи. Там, где волосы отсутствуют, работают рецепторы — диски Меркеля. Они определяют интенсивность силы прикосновения.

Все рецепторы состоят:

• из чувствительного нейрона;
• дендрита;
• аксона;
• глиальной капсулы;
• рецептирующей клетки.

Функции рецепторов

Работа сенсорной системы зависит от деятельности рецептора:

1. Распознавание сигналов. Любая система умеет различать и приспосабливаться к внешним раздражителям. Глаза реагируют на свет или механическое воздействие. Влияние света будет восприниматься по-разному, в зависимости от степени освещения. При ярком луче солнца человек непроизвольно зажмурится. При попадании инородного предмета в глаз, возникнет боль.
2. Определение разнообразия сигналов.
3. Передача сигналов в кору головного мозга для дальнейшей обработки информации.
4. Энергия раздражителя преобразовывается в энергию нервного раздражения. При кодировке сигнала не должно произойти искажения.
5. Информация для передачи не меняется в пространстве. При воздействии нескольких раздражителей все системы работают независимо друг от друга, при этом взаимодействуют.
6. При длительном воздействии раздражителей включаются тормозные элементы, которые приостанавливают соседние рецепторы

Для нормальной работы сенсорной системы рецепторы кодируют информацию в форме нервных импульсов, определяют раздражитель, выявляют образ, адаптируются к воздействию внешних раздражителей.

Виды рецепторов

Рецепторы отличаются по избирательности:

• хеморецепторы (отвечают за вкус и обоняние);
• механорецепторы (осязание и слух);
• фоторецепторы (зрение);
• терморецепторы (изменение температуры);
• болевые.

Функции рецептора зависят от их отношения к тем или иным видам сенсорных систем. Рецепторы условно можно поделить на группы:

1. Первичные и вторичные. Первичные образованы чувствительным нейроном. Вторичные передают информацию от нервных клеток, к ним относятся рецепторы слуха, вкуса и равновесия.
2. Дистантные воспринимают раздражение на расстоянии, контактные — при непосредственном контакте.
3. Экстерорецепторы воспринимают информацию из внешней среды, интерорецепторы оценивают внутренние органы.
4. Соматические делятся на поверхностные и глубокие. Поверхностные рецепторы находятся на коже, слизистых оболочках, глубокие — внутри организма.
5. Специальные службы — зрение, слух, обоняние, вкус и вестибулярный аппарат — обладают рецепторами специальных служб.
6. Рецепторы ЦНС.

Сенсорное возбуждение

Строение и функции рецепторов оказывают влияние на восприятие информации от раздражителя. Первичные рецепторы получают информацию от чувствительного нейрона. Их мембрана заряжается энергией за счет изменения проницаемости солей натрия. Повышенная проницаемость к ионам натрия формирует рецепторный потенциал, и пока происходит раздражение, сигнал будет передаваться.

Потенциал рецептора зависит от силы раздражения. Чем сильнее воздействие, тем он сильнее. Если увеличивается количество раздражителей, то потенциал может суммироваться.

При воздействии на вторичный рецептор потенциал возникает в нервной клетке. Свойства схожи с рецепторным потенциалом, амплитуда зависит от выделения медиатора.

Потенциал может нарастать или исчезать. Рецепторы адаптируются к внешним раздражителям, часть быстро, остальные медленно. Привыкнув к раздражителю, амплитуда сигнала начинает угасать, и человек перестает воспринимать раздражитель. Таким образом происходит привыкание к запаху, частичное — к громким звукам и вкусовым ощущениям.

Информация кодируется по различным критериям: частоте потенциала, времени импульса, количеству задействованных рецепторов.

Сенсорная система слуха

С возрастом острота слуха снижается. Уши человека состоят из 2 чувствительных органов: слуха и равновесия.

Кортиев орган входит в рецепторный аппарат внутреннего строения уха. Функция рецепторов заключается в получении звуковых раздражителей из внешней среды. Слуховые клетки — механорецепторы вторичного чувства. Они делятся на внутренние и наружные. Внутренние идут в один ряд в количестве 3500 штук, вторые по количеству превышают в 5 раз. Волосинки передают механические колебание соседним рецепторам, что усиливает чувствительность каждой клетки.