Сенсорные рецепторы, классификация, строение и функции. Аналоговое и дискретное кодирование информации. Адаптация рецепторов
НАВИГАЦИЯ ПО СТРАНИЦЕ
легко понять и запомнить
Сенсорные рецепторы — это специализированные чувствительные клетки или нервные окончания чувствительных нейронов, которые воспринимают действие раздражителей и обеспечивают преобразование и передачу информации о них афферентным нервным волокнам.
Одной из общих особенностей механизмов восприятия и преобразования информационных сигналов в сенсорных рецепторов является то, что независимо от природы сигналов и типа рецепторов все виды сигналов преобразуется в колебания биопотенциалов на рецепторы на мембране (рецепторный потенциал), а затем в потенциал действия нервных волокон.
Сенсорные рецепторы
Сенсорные рецепторы организма формируются:
свободными нервными окончаниями дендритов чувствительных нейронов (болевые, тепморецепторы);
несвободными нервными окончаниями дендритов: тельца Пачини, колбы Краузе, тельца Мейсснера.
В других случаях их образуют нейросенсорные клетки или сенсоэпителиальные клетки.
Экстерорецепторы воспринимают действие раздражителей, поступающих из внешней среды. Интерорецепторы воспринимают действие раздражителей из внутренней среды, проприорецепторы чувствительны к изменениям состояния скелетных мышц, сухожилий и суставных сумок.
Сенсорные рецепторы подразделяют также по функциям и ряду других признаков.
Аналоговое и дискретное кодирование внешнего воздействия в рецепторе
Информация, в том числе графическая и звуковая, может быть представлена в аналоговой или дискретной форме.
При аналоговом представлении физическая величина принимает бесконечное множество значений, причем ее значения изменяются непрерывно.
При дискретном представлении физическая величина принимает конечное множество значений, причем ее величина изменяется скачкообразно.
Примером аналогового представления графической информации может служить, например, живописное полотно, цвет которого изменяется непрерывно, а дискретного — изображение, напечатанное с помощью струйного принтера и состоящее из отдельных точек разного цвета.
Преобразование информации из аналоговой формы в дискретную производится путем дискретизации, то есть разбиения непрерывного сигнала на отдельные элементы. В процессе дискретизации производится кодирование, то есть присвоение каждому элементу конкретного значения в форме кода.
Адаптация
При длительном воздействии сильного раздражителя большинство рецепторов вначале возбуждает в сенсорном нейроне импульсы с большой частотой, но постепенно частота их снижается. ослабление ответа во времени является особым свойством сенсорных рецепторов и называется адаптацией.
Скорость наступления и степень адаптации рецепторной клетки зависят от ее функции.
Значение адаптации в том, что при отсутствии изменений в окружающей среде клетки находятся в покое, что предотвращает перегрузку нервной системы ненужной информацией.
Различают медленно адаптирующиеся рецепторы (например, контролирующие степень растяжения мышцы), адаптирующиеся с промежуточной скоростью (например, световые и терморецепторы) и быстро адаптирующиеся рецепторы (сенсоры вибрации - тельца Пачини).
Адаптация рецепторного потенциала отражается в снижении частоты потенциалов действия, но не прямо пропорционально, так как во время рецепторного потенциала порог может медленно возрастать и частота потенциалов действия снижается даже при постоянной амплитуде рецепторного потенциала.
Адаптация осуществляется благодаря Са++-активируемым калиевым ионным каналам. Эти каналы открываются в ответ на повышение концентрации кальция у внутренней поверхности клеточной мембраны. В результате каждого импульса в клетку через потенциал-зависимые кальциевые каналы переходит некоторое количество ионов кальция, так что внутриклеточная концентрация этих ионов постепенно повышается до высокого уровня. Тогда открываются Са++- активируемые калиевые каналы и проницаемость мембраны для ионов калия повышается, что затрудняет деполяризацию и увеличивает интервалы между последовательными импульсами.
Благодаря адаптации нейрон, так же как и нервная система в целом, способны с высокой чувствительностью реагировать на изменение стимула, даже если оно происходит на фоне сильной постоянной стимуляции.
Полезные ссылки:
