Какие основные свойства рецепторов

1. Превращение раздражителя в нервные импульсы связано с тем, что любой раздражитель вызывает деполяризацию поверхностной мембраны рецептора. Эту деполяризацию называют рецепторным или генераторным потенциалом. Когда рецепторный потенциал достигает критической величины, он вызывает разряд импульсов в афферентном нервном волокне, связанном с рецептором. Особенность рецепторного потенциала является его большая длительность. Иногда он может сохраняться в течение многих минут, пока действует раздражитель.

2. Рецепторный потенциал возникает либо в результате непосредственно изменения свойств мембраны под влиянием раздражителя, либо в результате предшествующей ему химической реакции и образования передатчиков возбуждения (медиаторов ацетилхолина и гистамина).

3. Чувствительность. Количественной мерой чувствительности сенсорного рецептора является абсолютный порог чувствительности – минимальная сила раздражителя, способная вызвать возбуждение рецептора.

4. Длякаждого рецептора имеется определенный порог раздражения, так как возбуждение рецептора возникает лишь в том случае, если раздражитель имеет определенную силу и длительность действия. В зависимости от силы раздражителя возбуждаются большее или меньшее количество рецепторов, так как разные рецепторы в пределах одного рецептивного поля обладают разной возбудимостью. Возбудимость рецепторов непостоянна. Она может меняться при изменении состояния самих рецепторов и ЦНС.

5.Для каждого вида рецептора существует определенный порог различения раздражителя.Например, чтобы различить тяжесть 2-х грузов, необходима разница между ними не менее чем на 3%. Если на кожу давит груз массой 100 г, то необходимо добавить 3 г, чтобы почувствовать разницу. При грузе в 200 г следует добавить 6 г и т.д.

6. Количество функционирующих рецепторов в рецептивных полях в каждый данный момент времени также изменчиво. Например, количество возбужденных тепловых и холодовых рецепторов на единицу площади кожного покрова изменяется в течение очень непродолжительных промежутков времени. Такое явление названо лабильностью рецепторов. Увеличение или уменьшение числа возбужденных чувствительных образований при выполнении какой-либо функции является дополнительной информацией, поступающей в ЦНС о силе действия данного раздражителя. Благодаря этому происходит более точная регуляция деятельности исполнительных органов, осуществляющих приспособление к внешним воздействиям.

7. Специфичность. Большинство рецепторов приспособлены для восприятия только одного вида раздражителей (только одной модальности). Специфичность таких мономодальных рецепторов не является абсолютной – практически любой рецептор реагирует на разные раздражители. Однако пороговая сила того раздражителя, к восприятию которого рецептор приспособлен, значительно ниже таковой для всех прочих раздражителей. Рецепторы одной и той же модальности могут подразделяться на несколько групп в зависимости от характеристик воспринимаемого раздражителя. Например, колбочки сетчатки глаза распадаются на 3 подгруппы – колбочки с максимальной чувствительностью к свету с длиной волны 450, 530 и 560 нм.

8. Адаптацией называют явление ослабления возбуждения в рецепторе при действии длительного раздражителя постоянной силы. Мы привыкаем к действию запаха (табачного дыма, аммиака, сероводорода), шума, прикосновения одежды к телу, к теплу, холоду. Мы перестаем обращать внимание на уличный шум, если он беспрерывен, привыкаем к звукам радио, к сильному свету, темноте. Механизмы адаптации весьма сложны. при адаптации снижается частота импульсов и величина рецептивного потенциала. Имеется в виду частота импульсов, идущая по афферентному волокну в головной мозг. В формировании адаптации принимает участие и ЦНС.

Источник

Свойства рецепторов

Рецепторы обладают целым рядом свойств, из которых можно выделить следующие:

1. Специфичность рецепторов, т. е. способность воспринимать только тот адекватный им вид раздражителя, к которому он приспособлен в процессе эволюции. Так, слуховые рецепторы приспособлены к восприятию звука, зрительные – света.

2. Высокая избирательная чувствительность по отношению к адекватному раздражителю, что позволяет рецептору выбрать определенный тип воздействия среди множества других. Так, ощущение запаха можно получить при содержании одной молекулы вещества в 1 м3 воздуха, контактирующего со слизистой оболочкой носа.

3. Способность к кодированию или преобразованию одной формы информации в другую, т. е. возбуждение или нервный импульс.

4. Функциональная мобильность. Так, у людей, живущих в условиях холодного климата, больше холодовых рецепторов, чем тепловых, а в условиях теплого климата – наоборот.

Следующая глава >

Похожие главы из других книг:

3. Исследование артериального пульса. Свойства пульса в норме и патологии (изменение ритма, частоты, наполнения, напряжения, формы волны, свойства сосудистой стенки)
Пульс представляет собой колебания стенок артериальных сосудов, связанные с поступлением во время

4. Селективные модуляторы эстрогеновых рецепторов (SERM)
В стадии изучения находится один из SERM – базедоксифен. Ранее изучавшееся сочетание эстрогенов с ролаксифеном и лазофоксифеном, не продемонстрировали протективного эффекта на эндометрий. Базедоксифен в сочетании с

Антагонисты рецепторов ангиотензина II
Лекарственные препараты-антагонисты рецепторов ангиотензина II влияют на ренин-ангиотензин-альдостероновую систему. Механизм их действия заключается в блокировании рецепторов типа ангиотензина II и устранении следующих эффектов:

Классификация рецепторов
В основу классификации рецепторов положены следующие принципы:1. Среда, в которой рецепторы воспринимают информацию (экстеро-, интеро-, проприо- и другие рецепторы).2. Природа адекватного раздражителя (механо-, термо-, фото- и другие рецепторы).3.

Роль контактных рецепторов в проверке реальности
Несмотря на то что образ тела является наиболее собственным и поразительно устойчивым, ибо постоянно сопутствует человеку, в то время как образ окружающего мира все время изменяется, он не отличается большой точностью и

Блокаторы ангиотензиновых рецепторов (блокаторы АТ1-рецепторов)
Как действуют блокаторы АТ1-рецепторов?По механизму действия блокаторы ангиотензиновых рецепторов очень похожи на ингибиторы АПФ. Они препятствуют образованию вещества, вызывающего сужение сосудов, и

Блокаторы Н2-рецепторов гистамина
Ранитидин (зантак) – препарат из группы блокаторов Н2-гистаминовых рецепторов желудка. Обладает антисекреторным действием, снижая как содержание в желудочном секрете соляной кислоты и пепсина, так и объем секреции в целом. Повышает

Лечебные свойства
Лечебные свойства зебрины изучены недостаточно, однако можно полагать, что они сходны со свойствами каллизии душистой, относящейся к тому же

Лечебные свойства
В соплодиях инжира содержатся сахара (глюкоза и фруктоза), органические кислоты, пектиновые вещества, витамины, калий, железо, медь. Соплодия и приготовленные из них препараты стимулируют работу сердечно-сосудистой системы и пищеварительного тракта,

Лечебные свойства
Сок каланхоэ содержит флавониды, витамин С, магний, железо, медь, марганец, кальций. В лечебных целях используют сок, приготовленный из стеблей и листьев растения. Свежий сок следует хранить в прохладном темном месте не более 7 дней. Для длительного

Лечебные свойства
В официальной и народной медицине используют сок каланхоэ, который хорошо помогает при лечении ран, ожогов, обморожений, насморка, заболеваний горла. В нем содержатся органические кислоты, флавониды, дубильные

Лечебные свойства
В природе существует множество растений, имеющих в своем составе вещества, называемые биогенными стимуляторами. К таким растениям относится и золотой ус. Биогенные стимуляторы применяют при лечении глазных заболеваний, язвенной болезни желудка и

Механизм работы рецепторов обоняния
Молекулы ароматических веществ, попадающие с током воздуха в носовую полость, растворяются в слизи, покрывающей обонятельный эпителий, и взаимодействуют с рецепторными белками, содержащимися в мембране ресничек обонятельных

Источник

1. АДЕКВАТНОСТЬ – способность реагировать на специфический раздражитель, созданный для этого рецептора в эволюции (способность глаза реагировать на свет). Наиболее адекватны экстерорецепторы.

2. ПОЛИМОДАЛЬНОСТЬ – способность рецептора реагировать на любые раздражители. Полимодальностью в большей степени обладают интерорецепторы.

3. СПОСОБНОСТЬ отвечать серией импульсов в ответ на раздражение. От одних рецепторов идут очень частые импульсы, от других редкие, от третьих залпами. Благодаря этому нервная система может отличать раздражители (болевые, тактильные и т.д.). Чем сильнее раздражитель, тем более частые импульсы идут в нервный центр.

4. СПОСОБНОСТЬ рецептора трансформировать энергию раздражителя в нервный импульс.

Мембранный потенциал специализированной рецепторной клетки -55 мв.(ниже, чем для нерва и мышцы). Цитоплазма имеет заряд отрицательный, околоклеточная среда – положительный. На поверхности клетки преобладают ионы натрия. В цитоплазме находятся вакуоли с ацетилхолином (не у всех). При действии раздражителя частично увеличивается проницаемость мембраны для ионов натрия. Они частично поступают в цитоплазму рецепторной клетки и вызывают частичную деполяризацию, которая называется РЕЦЕПТОРНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ (Рис.19). По характеру он является локальным током, может суммироваться и подчиняться закону «Силовых отношений», не достигает критического уровня деполяризации.

Рис. 19. Возникновение рецепторного потенциала в первичном и вторичном

рецепторе.

5. СПОНТАННАЯ АКТИВНОСТЬ – способность рецептора самовозбуждаться без действия раздражителя. Причиной является высокий тонус симпатических волокон вегетативной нервной системы. Эта система иннервирует все органы и клетки, регулируя уровень обменных процессов. Рецепторная клетка тоже получает подобную регуляцию. Из окончаний симпатических нервных волокон выделяется норадреналин, который увеличивает проницаемость мембраны рецептора к ионам натрия (Рис.20). Они уходят в цитоплазму и вызывают частичную деполяризацию (рецепторный потенциал) без действия раздражителя. При высоком рецепторном потенциале нервный центр будет воспринимать его как раздражитель.

Рис.20.Механизм возникновения спонтанной активности рецептора.

6. ФЛЮКТУАЦИЯ – способность рецептора менять степень своей возбудимости. Зависит от тонуса волокон вегетативной нервной системы. При высоком тонусе симпатических нервных волокон из окончаний выделяется много норадреналина, возникает частичная деполяризация в рецепторе и его можно возбудить слабым раздражителем. Такая ситуация возникает днём, когда тонус симпатического отдела вегетативной системы высок, а рецепторы высоковозбудимы.

При низком тонусе волокон симпатического отдела вегетативной нервной системы исходной частичной деполяризации в рецепторе не происходит, поэтому рецептор возбудить сложно и он является низковозбудимым. Например, ночью наступает царство «вагуса», т.е. повышается тонус парасимпатического отдела ВНС, рецепторы низковозбудимы и поэтому спящего человека трудно разбудить. Флюктуация позволяет рецепторам отдыхать.

7. АДАПТАЦИЯ – способность рецептора приспосабливаться к силе длительно действующего раздражителя. Наибольшей способностью к адаптации владеют экстерорецепторы и почти не обладают ею нтерорецепторы.

Причины адаптации:

А. При длительном действии раздражителя уменьшается проницаемость мембраны в рецепторе к ионам натрия. За счёт этого уменьшается высота рецепторного потенциала и частота импульсов, идущих по нервному волокну.

Б. Возникает стойкая деполяризация в рецепторе, которая не меняется реполяризацией.

В. Могут подключаться тормозные нейроны, которые выделяя ГАМК, вызывают гиперполяризацию.

Г. При длительном действии раздражителя расходуется ацетилхолин, содержащийся во вторичном рецепторе.

Все перечисленные причины адаптации не обязательны для каждого рецептора.

ТЕМА 5: Механизм проведение возбуждения по нервному волокну.

ВОПРОСЫ:

1. Строение нервного волокна.

2. Механизм возникновения ПД в нервном волокне.

3. Законы проведения возбуждения в нервном волокне

Источник

Функциональное назначение рецепторов заключается в выявлении и различении раздражителей с разной модальности. Поскольку раздражители внешней или внутренней среды имеют различную природу, а нервные центры «понимают только один язык», т.е. нервный импульс (ПД), то к вышеперечисленным функциям рецептора предстоит еще и преобразования разной модальности раздражения в ПД.

Классификация:

I.По характеру действия раздражителя:

1. Экстерорецепторы (рецепторы органов чувств).Как правило, высокоспецифичны к определенному раздражителю – мономодальные (закон специфической нервной энергии Мюллера).

2. Интерорецепторы (рецепторы внутренних органов). Могут быть мономодальные (например, хеморецепторы в стенке аорты чувствительны к СО2, рН, О2). Но большинство интерорецепторов полимодальные, т.е. могут реагировать на широкий диапазон раздражителей.

3. Проприорецепторы (рецепторы мышц, связок, суставов), полимодальные.

II. По модальности:

1. Механорецепторы – располагаются в периферических отделах соматической (скелетно-мышечной), слуховой и вестибулярной систем.

2. Терморецепторы – располагаются в коже, внутренних органах и центральных термочувствительных нейронах, делятся на тепловые и холодовые.

3. Хеморецепторы. У наземных животных находятся в периферических отделах обонятельной и вкусовой сенсорных систем, а также в сосудах и тканях (информация о химическом составе внутренней среды).

4. Фоторецепторы – в глазу.

5. Электрорецепторы – в боковой линии рыб, у некоторых амфибий и т.д.

6. Болевые (ноцицептивные) рецепторы – во всех органах.

III. По механизмам образования нервного импульса:

1. Первично-чувствующие рецепторы:раздражитель действует на дендрит сенсорного нейрона, изменяется проницаемость клеточной мембраны к ионам (в основном к Na+), образуется локальный электрический потенциал (рецепторный потенциал), который электротонически распространяется вдоль мембраны к аксону (таблица 1). На мембране аксона образуется потенциал действия, передаваемый далее в ЦНС.

Сенсорный нейрон с первично-чувствующим рецептором представляет собой биполярный нейрон, на одном полюсе которого располагается дендрит с ресничкой, а на другом – аксон, передающий возбуждение в ЦНС. Примеры: проприорецепторы, терморецепторы, обонятельные клетки.

2. Вторично-чувствующие рецепторы: в них раздражитель действует на рецепторную клетку, в ней возникает возбуждение (рецепторный потенциал). На мембране аксона рецепторный потенциал активирует выделение нейромедиатора в синапс, в результате чего на постсинаптической мембране второго нейрона (чаще всего биполярного) образуется генераторный потенциал, который и приводит к образованию потенциала действия на соседних участках постсинаптической мембраны (таблица 1). Далее этот потенциал действия передается в ЦНС. Примеры: волосковые клетки уха, вкусовые

IV.По дальности расположения воспринимаемого стимула рецепторы являются

1. дистантными (слух, зрение),

2. контактными (осязание, обоняние, вкус).

3. интероцепторами — это рецепторы, воспринимающие раздражители из внутренней среды организма, (рецепторы сосудов, внутренних органов, а также рецепторы двигательного аппарата, называемые проприоцепторами).

Свойства рецепторов.

1. Высокая возбудимость. Так, для возбуждения фоторецептора сетчатки достаточно одного кванта света, для обонятельного рецептора — одной молекулы пахучего вещества.

2. Адаптация — уменьшение возбудимости рецепторов при длительном действии раздражителя (только темновая адаптация фоторецепторов приводит к повышению их возбудимости). Адаптация рецепторов выражается в снижении амплитуды РП и, как следствие, в уменьшении частоты импульсации в афферентном волокне.

3. Спонтанная активность, т.е. способность возбуждаться без действия раздражителя, присуща проприорецепторам, фоно-, фото-, вестибуло-, термо-, хеморецепторам. Эта способность связана со спонтанным колебанием проницаемости клеточной мембраны, перемещением ионов и периодической деполяризацией рецептора, которая, достигая критического уровня, приводит к генерации потенциала действия в афферентном нейроне.

При возбудимости рецепторов, обладающих более высокой фоновой активностью, даже слабый раздражитель способен значительно повысить частоту импульсации в них. Фоновая активность рецепторов участвует в поддержании тонуса ЦНС

Источник

ТЕМА 1. Общие принципы строения сенсорных систем

Вопросы:

1. Общие принципы строения сенсорных систем. Значение сенсорных систем в работе мозга.

2. Рецепторы, их классификация. Свойства рецепторов.

3. Периферический, проводниковый и корковый отделы сенсорной системы.

Общие принципы строения сенсорных систем. Значение сенсорных систем в работе мозга.

Живой организм — это открытая система, которая обменивается с внешним миром информацией, энергией, живыми веществами.

Для того чтобы человеческий организм мог органично существовать, ему необходимо получать 2 вида информации.

1.Информация о внутреннем состоянии организма (внутренней среде). Она нужна, для того чтобы удерживать постоянство внутренней среды или гомеостаз.

2.Информация о внешнем мире, об его изменениях. Она необходима для приспособления (адаптации) организма к любым условиям существования.

Всю эту информацию организм получает из воспринимающих её сенсорных систем. Без деятельности сенсорных систем нормальная работа мозга невозможна. Это связано с тем, что сенсорные системы не просто формируют определённые ощущения, они ещё подзаряжают кору энергией, т.е. поддерживают её оптимальный тонус. При снижении притока внешних раздражителей к мозгу, которые носят длительный характер, может развиться невротическое состояние (депрессия), наоборот избыток ярких впечатлений, ощущений приводит к перенапряжению мозговой деятельности и оказывает отрицательное влияние.

В физиологии существуют несколько понятий, которые обозначают воспринимающие органы. К ним относят:

1.Рецептор.

2.Анализатор.

3.Органы чувств.

4.Сенсорная система.

Все эти понятия по своей сути обозначают воспринимающие системы, которые отличаются друг от друга строением и широтой воспринимающей функции.

Самое узкое понятие из перечисленных – это рецептор— наиболее примитивный воспринимающий прибор.

Орган чувств

Орган чувств представляет собой физиологический прибор для восприятия сигналов и для их первичного анализа. В отличии от рецептора имеет более широкие воспринимающие функции. В состав органов чувств помимо рецепторов входят вспомогательные образования. Например, глазное яблоко, в его состав входят рецепторы сетчатки, вспомогательное образование, к которым относятся оболочка и внутреннее ядро глазного яблока. Вспомогательное образование служат для облегчения работы рецепторам. Орган чувств в некоторых сенсорных системах является периферическим отделом. Так для зрительной сенсорной системы периферический отдел — глазное яблоко, для слуховой сенсорной системы периферический отдел представлен ухом.

Анализатор

Термин ввёл И.М. Сеченов, а учение об анализаторах создал И.П.Павлов. По И.П. Павлову анализатор — это непросто периферический орган чувств, а это сложный многоуровневый физиологический прибор. Анализатор представляет собой трехуровневую систему, которая обеспечивает восприятие и анализ информации из внешней и внутренней среды и формирующей специфическое для данного восприятия ощущение. И.П. Павлов утверждал, что анализатор можно представить как нерв, имеющий периферический конец, который воспринимает раздражение и мозговой конец, который эти раздражения анализирует.

В настоящее время выделяют 3 отдела анализатора:

1— периферический, он располагается вне ЦНС. В его состав входят либо рецептор, либо орган чувств;

2 — проводниковый, он служит для передачи возбуждения от рецепторов в ЦНС Частично этот отдел относится к периферической НС, а частично к ЦНС. В его состав входят чувствительные нервы, проводящие пути и подкорковые первичные центры;

3 — корковый (центральный), он занимает соответствующую область коры в полушарии. Здесь формируются ощущения. Установлено, что для каждого анализатора имеется своя область в коре; для зрения — это затылочная доля, для слуха — височная, для чувствительности — теменная т.д.

Рецепторы, их классификация. Функции и свойство рецепторов

Рецептор предназначен не только для восприятия сигналов раздражителей, но и для первичного анализа этих сигналов. Рецептор находится на периферии нервной системы.

Функции рецепторов:

1.Сигнализировать о действиях на организм внешних и внутренних раздражителей.

2.На уровне рецептора происходит преобразование физической энергии раздражителя в физиологический процесс нервного возбуждения. Результатом этого возбуждения является образование нервного импульса.

3.На уровне рецептора начинается примитивный анализ поступающих раздражений.

Классификации рецепторов:

В связи с большим количеством поступающей информации существует такое же количество рецепторов.

I. В зависимости от того, сколько раздражителей может воспринимать рецептор:

— мономодальные (воспринимают 1 вид раздражителя);

— полимодальные (воспринимают несколько раздражителей).

Пример мономодальных (органы слуха, зрительные рецепторы).

II. В зависимости от источника информации все рецепторы делятся на 3 больших группы:

1. Экстерорецепторы воспринимают сигналы из внешней среды.

2. Интерорецепторывоспринимают информацию из внутренней среды организма.

3. Проприорецепторынаходятся в связках, мышцах, надкостнице. Благодаря им центральная нервная система получает информацию о состоянии опорно-двигательного аппарата.

Среди экстерорецепторов выделяют:

— дистактные, для возбуждения которых не нужен контактсраздражителем, они возбуждаются на расстоянии.

— контактные, возбуждаются при непосредственном контакте с раздражителем.

III. По характеру формирующихся ощущений рецепторы делятся на:

1. зрительные;

2. вкусовые;

3. слуховые;

4. обонятельные.

IV. В зависимости от того с какой энергией раздражителя сталкивается рецептор, выделяют:

1. хеморецепторы (если раздражитель химическое вещество);

2. механорецепторы (если раздражитель механическое вещество);

3. фоторецепторы;

4. болевые рецепторы.

V. По функционированию все рецепторы делятся на 2 группы:

1. первичновоспринимающие (первичные);

2. вторичновоспринимающие (вторичные).

Первичновоспринимающие рецепторы вступают в контакт с раздражителем непосредственно, т.е. при действии раздражителя на мембране такого рецептора первично начинается генерация (образование) рецепторного потенциала (РП). Она связана с изменением проницаемости мембраны для ионов натрия. Натрий начинает активно поступать во внутреннюю среду и происходит деполяризация (изменение зарядов мембраны). При достижении РП определённой величины он постепенно перерастает в генераторный потенциал (ГП). Этот процесс происходит на мембране первичного рецептора, ГП является причиной возникновения потенциала действия (ПД) = нервный импульс. ПД несёт информацию в ЦНС о действующем на рецептор раздражитель. По такому принципу работают проприорецепторы и рецепторы обоняния.

Вторичновоспринимающие рецепторыотличаются от первичных строением и физиологией. Первичный рецептор представляет собой окончание нервного волокна, вторичный в своём составе помимо нервного волокна имеет особую специализированную клетку, которая называется рецептирующей. Вторичный рецептор воспринимает информацию вторично. Первичная информация идёт на рецептирующую клетку. Под действием стимула на мембране рецептирующей клетки возникает РП. Рецептирующая клетка контактирует с чувствительным волокном посредством синапса. Между рецептирующей клеткой и чувствительным волокном имеется синоптическая щель. В эту щель выделяется медиатор. Выделившийся медиатор связывается с рецепторами мембраны чувствительного волокна и вызывает деполяризацию мембраны, которая проводит к образованию ГП. Т.о., во вторичном рецепторе РП образуется на рецептирующей клетке, а ГП на чувствительном волокне. ГП является причиной возникновения первичного импульса на мембране рецептора.

Свойства рецепторов

1. Специфичность. В процессе эволюции на определенные виды раздражителей рецепторов выработалась более эффективная реакция ответа. Многие из них стали специализированными, т.е. способными отвечать на свой вид раздражителя (палочки и колбочки на свет). Те раздражители, к которым рецепторы эволюционно приспособлены, называются адекватными. Помимо адекватных раздражителей на рецепторы могут действовать и неадекватные раздражители. В этом случае, чтобы рецепторы отреагировали на них необходимо, чтобы их сила была очень большой (например, достаточно небольшого раздражителя для реакции полочек и колбочек, при ударе по глазам человек тоже видит вспышки света).

2. Широкий диапазон чувствительности. Установлено, что человеческое ухо воспринимает диапазон от 16 до 20 тыс. Герц.

3.Адаптация. Она связана с защитной функцией. Установлено, Что при действии постоянного раздражителя, чувствительность рецептора снижается. Наивысшей чувствительностью рецептор обладает в начале действия раздражителя и в конце. Адаптация имеет охранительное значение для нервной системы, так как она отсеивает ненужные, избыточные сигналы.

Источник