Receptori senzoriali. Tipuri de receptori senzoriali și stimuli

Analizoarele (sistemele de senzori) sunt concepute pentru a furniza organismului informații despre schimbările care au loc în mediu și în mediul intern al corpului.

Analizor - un set de formațiuni nervoase periferice, conductoare și centrale care percep și analizează semnale despre schimbările din mediul extern și intern al corpului.

organ de simt - educație periferică, percepând și analizând parțial modificările factorilor de mediu existenți.

Receptorii (senzoriale) - grupuri de celule specializate localizate în organul de simț sau mediul intern al organismului, capabile să perceapă, să transforme și să transmită informații despre factorii de mediu care acționează către sistemul nervos central.

Sistem senzorial - un sistem de formațiuni nervoase periferice (receptor, organ senzorial), comunicativ (compartiment conductor) și central, care oferă organismului informații despre evenimentele din mediul intern și extern și controlează activitatea structurilor perceptive.

Legătura aferentă a sistemelor senzoriale (receptori și căi) prevalează întotdeauna asupra eferentului. În orice nerv mixt al corpului, numărul de fibre senzoriale depășește numărul celor motorii, de exemplu, în nervul vag, porțiunea de fibre aferente este de 92%.

În funcție de direcția de responsabilitate funcțională, analizatorii sunt împărțiți în externi și interni.

1. Analizoare externe percepe şi analizează schimbările din mediul extern. Acestea includ analizoare vizuale, auditive, olfactive, gustative, tactile și de temperatură, a căror activitate este percepută subiectiv sub formă de senzații.

2. Analizoare interne (viscerale). percepe și analizează schimbările mediu intern organism. Fluctuațiile din mediul intern în intervalul fiziologic nu sunt de obicei percepute de o persoană sub formă de senzații (pH-ul sângelui, conținutul de CO 2 în acesta, presiunea arterială etc.).

Departamente de analiză. Conform ideii prezentate de I.P.Pavlov, toți analizatoarele au trei secțiuni funcțional-anatomice.

Secțiunea periferică a analizorului reprezentate de celule receptore. Receptorii sunt caracterizați prin specificitate, modalitate sau capacitatea de a percepe un anumit tip de energie a unui stimul adecvat care acționează (legea lui Muller a energiei specifice).

Secțiunea conducătoare a analizorului include neuronii aferenți (periferici) și intermediari (inclusiv procesele acestora) ai structurilor tulpinii și subcorticale ale SNC. Căile asigură conducerea non-decrementală a semnalelor către cortexul cerebral cu analiză intermediară și compactare a informațiilor în timpul transmiterii impulsurilor nervoase în sinapse.

Secțiunea centrală sau corticală a analizorului, conform lui I.P. Pavlov, este alcătuită din două zone: centrală („nucleu”, primar), reprezentată de neuroni specifici care procesează impulsul de intrare din partea conducătoare a analizorului, și periferică, secundară, unde populațiile de neuroni primesc intrări aferente din părțile periferice ale diferiților analizatori.

Proiecțiile corticale ale analizoarelor sunt numite și „zone senzoriale”.

Analizatoarele se caracterizează printr-o sensibilitate ridicată la acțiunea unui stimul specific modal, determinată nu numai de proprietățile receptorilor, ci și de funcționarea legăturii corticale.

Sunt stabilite unele legi de funcționare a analizoarelor.

legea lui Weber

Pragul de discriminare PR=ΔI/I=const

descrie dependența pragului pentru apariția unei senzații subiective de creștere a intensității stimulului de puterea stimulului.

În formă logaritmică, această dependență este exprimată prin legea Fechner

Intensitatea senzației Eosch.=Klg (ΔI/I)

Este curios că modelele descrise de legea Weber-Fechner erau cunoscute oamenilor din Antichitate. Astronomii, în special, Hipparchus, când au creat o scară de mărimi stelare în funcție de luminozitatea lor, au profitat de observațiile vizuale, adică. proprietățile analizorului său vizual. Clasificarea modernă a stelelor în funcție de luminozitatea lor confirmă că, de fapt, Hiparh a fost primul care a stabilit natura logaritmică a dependenței pragului de distingere a senzațiilor în timpul funcționării analizorului vizual, fără să-și dea seama.

Când se analizează activitatea legăturii aferente a multor analizoare, este dezvăluit aproximativ același model. Este mai convenabil să-l descrii prin funcția de putere Stevens

Pentru n=1, funcția Stevens este o funcție proporțională normală, dar pentru n<1 (как это бывает в большинстве внешних анализаторов) кривая, описывающая эту функциональную закономерность на графике, круто уходит вверх при небольших приростах аргумента. Это означает, что происходит уплотнение информации (фактически, математическое логарифмирование) на уровне рецепторов для передачи ее в сжатом виде в ЦНС.

Principalele funcții ale organelor de simț și legăturile aferente ale oricărui analizor sunt determinate de proprietățile receptorilor senzoriali.

În fiziologia senzorială, receptorii sunt împărțiți în externi (exteroceptori) și interni (interoceptori).

Receptorii sunt clasificați în funcție de modalitatea lor.

Mecanoreceptori (celule capilare - fonoreceptori, corpi Pacini, baroreceptori, receptori de întindere, fusi musculari etc.)

Termoreceptori (localizați în organele interne și piele)

Chemoreceptori (glucoreceptori, osmoreceptori, receptori ai sistemului senzorial olfactiv și gustativ)

Fotoreceptori (tije și conuri, detector de infraroșu la șerpi)

Electroreceptori (la unii pești și amfibieni)

Receptorii durerii sau nociceptori (de multe ori receptori polimodali și receptori pentru starea ischemică a țesuturilor).

Cea mai importantă proprietate a receptorilor - sensibilitatea selectivă ridicată la acțiunea stimulilor adecvați - este oferită de caracteristicile structurale ale localizării lor în țesuturi și de prezența celulelor satelit. În funcție de prezența celulelor receptorilor însoțitori, toți receptorii sunt împărțiți în două grupuri.

1. Receptori primari sau receptori senzoriali primari. Stimulul este detectat direct de capătul neuronului senzorial, localizat la periferie (corpul celulei nervoase poate fi departe de locul stimulului, într-un anumit ganglion senzorial). Potenţialul receptorȘi potențial generator provin dintr-o singură celulă nervoasă. EXEMPLU Mecanoreceptori, proprioceptori, nociceptori, chemoreceptori.

2. Receptori secundari, receptori de detecție secundară. Între capătul neuronului senzorial și locul de percepție a stimulului se află o celulă receptoră auxiliară. Potenţialul receptor apare în celula satelit receptor, activează sinaptic neuronul aferent, în care este generat potențial generator. Un exemplu sunt fotoreceptorii, fonoreceptorii ai urechii interne.

Mecanismele receptorului acţionează .

Acțiunea stimulului nu duce la transferul de energie către receptor, energia din celulă care percepe iritația este deja stocată de activitatea K + -Na + ATPazei. Doar un stimul sub forma unui foton, vibrații ale mediului sau o modificare a concentrației unei substanțe inițiază transducția semnalului.

Celulele receptoare se caracterizează prin existența unui potențial de repaus. Membrana plasmatică a unei celule separă regiuni cu sarcini opuse. O sarcină negativă în interior și o sarcină pozitivă în exterior, în interstițiu, asigură că receptorul este gata să genereze un semnal. Cel mai adesea, semnalul pe care celula receptoră îl generează este potențialul receptor, acesta fiind un potențial treptat, cu propagare electrotonică, sub formă de depolarizare sau hiperpolarizare. Potențialul este destinat să inițieze procesul legăturii chimice de transmitere a mesajului în sinapsa formată de celula receptor de pe neuronul aferent. Cationii acționează ca purtători de sarcină în celule. Sunt utilizate proprietățile cablurilor membranelor.

Pentru sensibil primar receptori, secvența evenimentelor este descrisă printr-o astfel de schemă.

3. Distribuția potențialului receptorului prin metoda electrotonică în zona cea mai excitabilă a procesului periferic al neuronului

4. Generarea potenţialului de acţiune. RP=GP

Pentru secundar receptor

1. Interacțiunea specifică a stimulului cu membrana receptoră la nivel molecular

2. Apariția unui potențial receptor la locul de localizare a canalelor ionice sensibile

3. Distribuția potențialului receptor prin metoda electrotonică la sinapsa cu procesul periferic al neuronului

4. Eliberarea neurotransmitatorului in sinapsa

5. Generarea EPSP (potenţial postsinaptic excitator) în membrana unui neuron aferent. VPSP=GP

6. Propagarea electrotonică a GP în zona cea mai excitabilă a neuronului aferent

7. Generarea AP și transferul acestuia la sistemul nervos central.

Funcția principală a receptorilor (și legătura aferentă a oricărui analizor) este conversia semnalelor analogice din mediul extern sau intern (lumină, sunet, căldură, presiune) într-un cod de frecvență (digital) care poate fi transmis cât mai comprimat posibil, dar fără distorsiuni ale componentei informaționale. Prin urmare, semnalul convertit arată ca un set de potențiale de acțiune (impulsuri) care urmează cu o anumită frecvență. Dar nu numai frecvența este importantă. Informații utile ale codului pot fi atât numărul de impulsuri, cât și intervalul între impulsuri, prezența impulsurilor sau absența acestora. În acest caz, deseori intervalele interpulse, chiar și într-un mesaj aferent, sau o serie de impulsuri, pot fi egale sau diferite. Natura logaritmică a dependenței răspunsului legăturii aferente de acțiunea stimulului și rolul integrator al neuronului senzorial face posibilă minimizarea codului temporal și transmiterea informațiilor către SNC, de care este responsabil sistemul senzorial, fără distorsiuni.

Atât puterea iritației, cât și calitatea acesteia sunt codificate. Locul de acțiune al stimulului este de asemenea codificat. Există diferite ipoteze despre organizarea proceselor de analiză a informațiilor de către creier provenind din sisteme aferente.

Ipoteză linie etichetată, sau teoria specificității, postulează existența unor lanțuri speciale de neuroni determinate anatomic, canale de comunicare specifice fiecărui stimul care acționează.

Suporteri ipoteze de tipar, sau intensitatea, ei cred că transmiterea informațiilor despre calitatea stimulului este codificată de modelul (patternul) spațio-temporal al excitațiilor multor populații de receptori, iar analiza finală are loc doar la nivelul cortexului cerebral.

Sistemul nervos uman realizează procese analitice și sintetice complexe care asigură adaptarea rapidă a organelor și sistemelor la schimbările din mediul extern și intern. Percepția stimulilor din lumea exterioară are loc datorită structurii, care include procesele neuronilor aferenti care conțin celule gliale-oligodendrocite, sau lemocite. Ei transformă stimulii externi sau interni în fenomene bioelectrice numite excitație sau Asemenea structuri sunt numite receptori. În acest articol, vom studia structura și funcțiile receptorilor diferitelor sisteme senzoriale umane.

Tipuri de terminații nervoase

În anatomie, există mai multe sisteme pentru clasificarea lor. Cea mai comună împarte receptorii în simpli (constă în procese ale unui singur neuron) și complecși (un grup de neurocite și celule gliale auxiliare ca parte a unui organ senzorial foarte specializat). Pe baza structurii proceselor senzoriale. ele sunt împărțite în terminații primare și secundare ale neurocitului centripet. Acestea includ diverși receptori ai pielii: nociceptori, mecanoreceptori, baroreceptori, termoreceptori, precum și procese nervoase care inervează organele interne. Secundari sunt derivați ai epiteliului care creează un potențial de acțiune ca răspuns la iritație (receptori de gust, auz, echilibru). Membrana sensibilă la lumină a ochiului - retina - ocupă o poziție intermediară între terminațiile nervoase sensibile primare și secundare.

Un alt sistem de clasificare se bazează pe o astfel de diferență precum tipul de stimul. Dacă iritația provine din mediul extern, atunci este percepută de exteroreceptori (de exemplu, sunete, mirosuri). Iar iritația de factori ai mediului intern este analizată de către interoreceptori: viscerali, proprioreceptori, celule de păr ale aparatului vestibular. Astfel, funcțiile receptorilor sistemelor senzoriale sunt determinate de structura și localizarea lor în organele de simț.

Conceptul de analizoare

Pentru a diferenția și a distinge între condițiile de mediu și pentru a se adapta la acestea, o persoană are structuri anatomice și fiziologice speciale numite analizoare sau sisteme senzoriale. Omul de știință rus I.P. Pavlov a propus următoarea schemă pentru structura lor. Prima secțiune a fost numită periferică (receptor). Al doilea este conductiv, iar al treilea este central sau cortical.

Deci, de exemplu, sistemul senzorial vizual include celule retiniene sensibile - tije și conuri, doi nervi optici, precum și o zonă a cortexului cerebral situată în partea sa occipitală.

Unele analizoare, precum cele vizuale și auditive deja menționate, includ un nivel pre-receptor - anumite structuri anatomice care îmbunătățesc percepția stimulilor adecvați. Pentru sistemul auditiv, aceasta este urechea externă și medie, pentru sistemul vizual, partea ochiului care refractă lumina, inclusiv sclera, umoarea apoasă a camerei anterioare a ochiului, cristalinul și corpul vitros. Ne vom concentra asupra părții periferice a analizorului și vom răspunde la întrebarea care este funcția receptorilor incluși în acesta.

Cum percep celulele stimulii

În membranele lor (sau în citosol) există molecule speciale formate din proteine, precum și complexe complexe - glicoproteine. Sub influența factorilor de mediu, aceste substanțe își schimbă configurația spațială, care servește drept semnal pentru celula însăși și o forțează să răspundă adecvat.

Unele substanțe chimice, numite liganzi, pot acționa asupra proceselor senzoriale ale celulei, în urma cărora apar curenți de ioni transmembranari în ea. Proteinele plasmalemma cu proprietăți receptive, împreună cu moleculele de carbohidrați (adică receptorii), îndeplinesc funcțiile antenelor - percep și diferențiază liganzii.

Canale ionotrope

Un alt tip de receptori celulari sunt canalele ionotrope situate în membrană, capabile să se deschidă sau să se blocheze sub influența substanțelor chimice semnal, precum receptorul H-colinergic, receptorii de vasopresină și de insulină.

Structurile receptive intracelulare includ cele care se leagă de un ligand și apoi pătrund în nucleu. Se formează compușii lor cu ADN, care sporesc sau inhibă transcripția uneia sau mai multor gene. Astfel, principalele funcții ale receptorilor celulari sunt percepția semnalelor de mediu și reglarea reacțiilor metabolice plastice.

Tije și conuri: structură și funcție

Acești receptori răspund la stimuli de lumină - fotoni, care provoacă procesul de excitare în terminațiile nervoase. Conțin pigmenți speciali: iodopsină (conuri) și rodopsina (tije). Tijele sunt iritate de lumina crepusculară și nu sunt capabile să distingă culorile. Conurile sunt responsabile pentru vederea culorilor și sunt împărțite în trei tipuri, fiecare dintre ele conținând un fotopigment separat. Astfel, funcția receptorului ocular depinde de proteinele sensibile la lumină pe care le conține. Tijele determină percepția vizuală în lumină slabă, iar conurile sunt responsabile pentru acuitatea vizuală și percepția culorilor.

Pielea este un organ de simț

Terminațiile nervoase ale neuronilor care intră în dermă diferă în structura lor și răspund la diverși stimuli de mediu: temperatură, presiune, forma suprafeței. Funcțiile receptorilor pielii sunt de a percepe și de a transforma stimuli în impulsuri electrice (procesul de excitare). Receptorii de presiune îi includ pe cei localizați în stratul mijlociu al pielii - dermul, capabili să distingă fin stimulii (au un prag de sensibilitate scăzut).

Corpii Pacini sunt baroreceptori. Ele sunt localizate în grăsimea subcutanată. Funcțiile receptorului nociceptor al durerii sunt de protecție împotriva stimulilor patogeni. Pe lângă piele, astfel de terminații nervoase sunt localizate în toate organele interne și arată ca procese aferente ramificate. Termoreceptorii pot fi găsiți atât în ​​piele, cât și în organele interne - vasele de sânge, părți ale sistemului nervos central. Ele sunt clasificate în termice și reci.

Activitatea acestor terminații senzoriale poate crește și depinde în ce direcție și cu ce viteză se schimbă temperatura suprafeței pielii. În consecință, funcțiile receptorilor pielii sunt diverse și depind de structura lor.

Mecanismul de percepție a stimulilor auditivi

Exteroreceptorii sunt celule de păr care sunt foarte sensibile la stimuli adecvați - undele sonore. Ele sunt numite monomodale și sunt secundar sensibile. Sunt localizate in organul Corti al urechii interne, facand parte din cohleea.

Organul lui Corti este similar ca structură cu o harpă. Receptorii auditivi sunt cufundați în perilimfă și au grupuri de microvilozități la capete. Vibrațiile fluidului provoacă iritarea celulelor părului, transformându-se în fenomene bioelectrice - impulsurile nervoase, adică funcțiile receptorului auditiv sunt percepția semnalelor care arată ca unde sonore și transformarea lor în proces de excitare.

Contactați papilele gustative

Fiecare dintre noi are o preferință pentru mâncare și băutură. Percepem gama de gust a produselor alimentare cu ajutorul organului gustului - limba. Conține patru tipuri de terminații nervoase, localizate astfel: în vârful limbii - papilele gustative care disting între dulce, la rădăcină - amar, și receptorii sărati și acri de pe pereții laterali disting. Iritanții pentru toate tipurile de terminații ale receptorilor sunt molecule chimice percepute de microvilozitățile papilelor gustative care acționează ca antene.

Funcțiile receptorului gustativ sunt de a decoda stimulul chimic și de a-l traduce într-un impuls electric care călătorește de-a lungul nervilor până la zona gustativă a cortexului cerebral. Trebuie remarcat faptul că papilele lucrează în tandem cu terminațiile nervoase ale analizorului olfactiv situat în membrana mucoasă a cavității nazale. Acțiunea comună a celor două sisteme senzoriale sporește și îmbogățește senzațiile gustative ale unei persoane.

Enigma mirosului

La fel ca și gustul, reacționează cu terminațiile sale nervoase la moleculele diferitelor substanțe chimice. Însuși mecanismul prin care compușii odorosi irită bulbii olfactiv nu este încă pe deplin înțeles. Oamenii de știință sugerează că moleculele de semnalizare a mirosului interacționează cu diverși neuroni senzoriali din mucoasa nazală. Alți cercetători atribuie stimularea receptorilor olfactivi faptului că moleculele de semnalizare au grupe funcționale comune (de exemplu, aldehidă sau fenolice) cu substanțele care alcătuiesc neuronul senzorial.

Funcțiile constau în percepția iritației, diferențierea ei și în translația în procesul de excitație. Numărul total de bulbi olfactiv din membrana mucoasă a cavității nazale ajunge la 60 de milioane, iar fiecare dintre ei este echipat cu un număr mare de cili, datorită căruia aria totală de contact a câmpului receptor cu molecule de substanțe chimice - mirosuri - crește.

Terminațiile nervoase ale aparatului vestibular

În urechea internă există un organ responsabil de coordonarea și consistența actelor motorii, menținând corpul într-o stare de echilibru și participând, de asemenea, la reflexele de orientare. Are forma unor canale semicirculare, se numește labirint și este legat anatomic de organul lui Corti. În trei canale osoase există terminații nervoase scufundate în endolimfă. Când capul și trunchiul sunt înclinate, acesta oscilează, ceea ce provoacă iritații la capetele terminațiilor nervoase.

Receptorii vestibulari înșiși - celulele părului - sunt în contact cu membrana. Este format din cristale mici de carbonat de calciu - otoliți. Împreună cu endolimfa, încep și ele să se miște, ceea ce servește ca iritant pentru procesele nervoase. Principalele funcții ale receptorului canalului semicircular depind de localizarea acestuia: în saci, acesta răspunde la gravitație și controlează echilibrul capului și al corpului în repaus. Terminațiile senzoriale situate în ampulele organului de echilibru controlează modificări în mișcările părților corpului (gravitație dinamică).

Rolul receptorilor în formarea arcurilor reflexe

Întreaga doctrină a reflexelor, de la studiile lui R. Descartes până la descoperirile fundamentale ale lui I. P. Pavlov și I. M. Sechenov, se bazează pe conceptul de activitate nervoasă ca răspuns adecvat al organismului la efectele stimulilor mediului extern și intern, realizat cu participarea sistemului nervos central - creierul și măduva spinării. Oricare ar fi răspunsul, simplu, de exemplu, sau la fel de super complex precum vorbirea, memoria sau gândirea, prima ei verigă este recepția - percepția și discriminarea stimulilor prin puterea, amplitudinea, intensitatea lor.

O astfel de diferențiere este realizată de sistemele senzoriale, pe care I. P. Pavlov le-a numit „tentacule ale creierului”. În fiecare analizor, receptorul funcționează ca antene care captează și sondează stimulii de mediu: unde luminoase sau sonore, molecule chimice și factori fizici. Activitatea fiziologic normală a tuturor sistemelor senzoriale, fără excepție, depinde de activitatea primei secțiuni, numită periferică sau receptor. Totul fără excepție (reflexele) provine din el.

Alegeri

Acestea sunt substanțe biologic active care transferă excitația de la un neuron la altul în structuri speciale - sinapsele. Ele sunt secretate de axonul primului neurocit și, acționând ca un iritant, provoacă impulsuri nervoase în terminațiile receptorului următoarei celule nervoase. Prin urmare, structura și funcțiile mediatorilor și receptorilor sunt strâns legate între ele. Mai mult, unele neurocite sunt capabile să secrete doi sau mai mulți transmițători, cum ar fi acizii glutamic și aspartic, adrenalină și GABA.

1.2.1. Caracteristicile structurale și funcționale ale receptorilor senzoriali

Proprietățile receptorilor senzoriali. Excitabilitatea receptorilor este foarte mare, depășește sensibilitatea celor mai recente dispozitive tehnice care înregistrează semnalele corespunzătoare. În special, 1-2 fotoni de lumină sunt suficienți pentru a excita fotoreceptorul retinei ochiului și o moleculă de substanță odoroasă este suficientă pentru receptorul olfactiv. Cu toate acestea, excitabilitatea visceroreceptorilor este mai mică decât cea a exteroreceptorilor. Excitabilitatea scăzută au receptori de durere adaptați la răspunsul la acțiunea stimulilor dăunători.

Adaptarea receptorilor - aceasta este o scădere a excitabilității lor în timpul acțiunii prelungite a stimulului, care se exprimă printr-o scădere a amplitudinii RP și, ca urmare, a frecvenței impulsurilor în fibra nervoasă aferentă. În stadiul inițial al acțiunii stimulilor, structurile lor auxiliare pot juca un rol important în adaptarea receptorilor. De exemplu, adaptarea rapidă a receptorilor de vibrație (corpii Pacini) se datorează faptului că capsula lor transmite doar parametrii care se schimbă rapid ai stimulului către terminația nervoasă și „filtrează” componentele sale statice. Trebuie remarcat faptul că termenul de „adaptare la întuneric” a fotoreceptorilor înseamnă o creștere a excitabilității acestora. Unul dintre mecanismele de adaptare a receptorilor este acumularea de Ca 2+ în ei în timpul excitației, care activează canalele de potasiu dependente de Ca 2+; eliberarea K + prin aceste canale din celulă împiedică depolarizarea membranei acesteia și, în consecință, formarea RP. Au fost găsite reacții biochimice care blochează formarea RP. Semnificația adaptării receptorilor constă în faptul că protejează organismul de un flux excesiv de impulsuri, uneori de senzații neplăcute.

Activitate spontană unii receptori (fono-, vestibulo-, termo-, chemo- și proprioceptori) fără acțiunea unui iritant asupra lor, ceea ce este asociat cu permeabilitatea membranei celulare pentru ioni, ceea ce duce periodic la scăderea PP la CP și la generarea de PD în fibra nervoasă. Excitabilitatea unor astfel de receptori este mai mare decât cea a receptorilor fără activitate de fond - chiar și un stimul slab poate crește semnificativ frecvența declanșării neuronilor. Activitatea de fundal a receptorilor în condiții de repaus fiziologic este implicată în menținerea tonusului sistemului nervos central și a stării de veghe a corpului.

Funcția receptorilor senzoriali(lat. sensus-sentiment, receptum-accept) este perceptia stimulilor - o modificare a mediului extern si intern al organismului. Acest lucru se realizează prin conversia energiei iritației în RP, care asigură apariția impulsurilor nervoase.

Fiecare tip de receptor în procesul de evoluție este adaptat la percepția unuia sau mai multor tipuri de stimuli. Astfel de iritanți se numesc adecvat. Receptorii au cea mai mare sensibilitate la ei (de exemplu, receptorii retinei ochiului sunt excitați de acțiunea a 1-2 cuante de energie luminoasă). Pentru altii - stimuli inadecvați- receptorii sunt insensibili. Stimulii nepotriviți pot excita și receptorii senzoriali, dar energia acestor stimuli trebuie să fie de milioane și miliarde de ori mai mare decât energia celor adecvați. Receptorii senzoriali sunt prima verigă în calea reflexă și partea periferică a sistemelor senzoriale.

Clasificarea receptorilor senzoriali se realizează după mai multe criterii (Fig. 12).

Orez. 12. Clasificarea receptorilor în primari și secundari. Receptorii secundari au o celulă receptor, la care se potrivesc terminațiile aferente ale unui neuron sensibil (Agadzhanyan, 2007).

Prin organizare structural - functionala distinge primarȘi secundar receptori.

receptori primari sunt terminații senzitive ale dendritei neuronului aferent. Acestea includ receptorii olfactivi, tactili, de temperatură, de durere și proprioceptori. Corpul neuronului este situat în ganglionii spinali sau în ganglionii nervilor cranieni.

Receptorii secundari au o celulă specială legată sinaptic de capătul dendritei neuronului senzorial. Receptorii secundari includ gust, foto (vizual) -, fono (auditiv) - și vestibuloreceptori.

După viteza de adaptare distinge Receptorii cu adaptare rapidă (fazici), cu adaptare lent (tonici) și mixți (fasnotonici) care se adaptează la o viteză medie. Exemple de receptori care se adaptează rapid sunt receptorii pentru vibrație (corpusculi Pacini) și atingere (corpusculi Meissner) ai pielii. Receptorii care se adaptează lent includ proprioceptorii, o parte din receptorii durerii, mecanoreceptorii plămânilor. Fotoreceptorii retinei și termoreceptorii pielii se adaptează cu o viteză medie.

În funcţie de tipul de stimul perceput aloca patru tipuri receptori, și anume: chemoreceptori- receptorii gustativi și olfactivi, parte a receptorilor vasculari și tisulari (răspunzând la modificările compoziției chimice a sângelui, limfei, fluidului intercelular) - sunt prezenți în hipotalamus (de exemplu, în centrul alimentar) și în medula oblongata (centrul respirator); mecanoreceptori- localizate la nivelul pielii si mucoaselor, sistemului musculo-scheletic, vaselor de sange, organelor interne, sistemelor senzoriale auditiv, vestibular si tactil; termoreceptori(se împart în termice și reci) - sunt localizate în piele, vasele de sânge, organele interne, diferite părți ale sistemului nervos central (hipotalamus, mijloc, medular oblongata și măduva spinării); fotoreceptori- situate în retina ochiului, percep energie luminoasă (electromagnetică).

In functie de capacitate percepe unul sau mai multe tipuri de stimuli aloca monosenzorial(au sensibilitate maximă la un tip de stimul, cum ar fi receptorii retinieni) și polisenzorial(percepți mai mulți stimuli adecvați, cum ar fi receptorii mecanici și de temperatură sau mecanici, chimici și de durere). Un exemplu sunt receptorii iritanti ai plamanilor, receptorii durerii.

Localizare în corp receptorii se împart în extero-Și interoreceptori. LA interoreceptori includ receptorii organelor interne (visceroreceptori), vasele de sânge și sistemul nervos central. O varietate de interoreceptori sunt receptori ai sistemului musculo-scheletic (proprioreceptori) și receptori vestibulari. LA exteroreceptori includ receptorii pielii, mucoasele vizibile (de exemplu, mucoasa bucală) și organele senzoriale: vizual, auditiv, gustativ, termoreceptori, olfactiv.

Simțiți receptorii subdivizat în termoreceptori vizuali, auditivi, gustativi, olfactivi, tactili, durere(nociceptori) sunt terminații nervoase libere care se găsesc în dinți, piele, mușchi, vasele de sânge și organele interne. Sunt excitați de acțiunea unor stimuli mecanici, termici și chimici (histamină, bradikinină, K + , H + etc.).

Mecanismul de excitare a receptorilor(Fig. 13).

Orez. 13. Mecanismul de apariție și transmitere a unui semnal de la o celulă receptor (Chesnokova, 2007)

Când sunt expuse la un stimul adecvat, receptor primar apare un potențial receptor (RP), care este o depolarizare a membranei celulare, de obicei datorită mișcării ionilor Na + în celulă. RP este un potential local, este un iritant al terminatiei nervoase (datorita campului ei electric) si asigura aparitia PD in fibrele pulpe - in prima interceptare a lui Ranvier, in cele nepulmonare - in imediata apropiere a receptorului.

În receptori secundari sub acțiunea unui stimul, RP apare mai întâi și în celula receptoră datorită mișcării Na + în celulă (receptorii gustativi) sau K + (receptorii auditivi și vestibulari).

Sub influența RP, în fanta sinaptică este eliberat un mediator care, acționând asupra membranei postsinaptice, asigură formarea potențialului generator de GP (de asemenea local).

Acesta din urmă este un iritant (câmp electric) care asigură apariția AP în terminația nervoasă, precum și în terminațiile cu receptori primari.

Dependența frecvenței AP în fibra nervoasă aferentă de valoarea RP este prezentată în Fig. 14.

Orez. 14. Relații tipice între amplitudinea RP și frecvența AP care apar în fibra nervoasă eferentă la niveluri suprapragului RP (Guyton, 2008)

Receptorii senzoriali, în funcție de organizarea și funcția lor structurală, pot fi senzori primari sau secundari. receptorii senzoriali primari sunt terminațiile nervoase ale proceselor neuronilor senzoriali. Ele se găsesc în piele și mucoase, mușchi scheletici, tendoane și periost, precum și în structurile de barieră ale mediului intern - pereții vaselor de sânge și limfatice, spațiul interstițial, în membranele creierului și măduvei spinării și în sistemul lichidului cefalorahidian. În funcție de natura stimulilor percepuți, receptorii senzoriali primari sunt împărțiți în:

mecanoreceptori (percepția de întindere sau compresie, deplasare liniară sau radială a țesutului);

chemoreceptori (percepția stimulilor chimici);

termoreceptori (percepția temperaturii);

nociceptori (percepția durerii).

Receptorii senzoriali secundari- sunt celule receptore specializate în perceperea anumitor stimuli, de regulă, de natură epitelială, care fac parte din organul senzorial - vedere, auz, gust, echilibru. După perceperea stimulului, aceste celule receptore transmit informații către terminațiile conductorilor aferenți ai neuronilor sensibili. Astfel, neuronii aferenti ai sistemului nervos primesc informatii despre stimulul deja procesat in celulele receptorilor (care a determinat denumirea acestor receptori).

Toate tipurile de receptori, în funcție de sursa iritației percepute, sunt împărțite în exteroceptori(perceperea stimulilor din mediul extern) și interoceptori(destinat pentru iritanti ai mediului intern). Dintre interoceptori se disting proprioceptorii, adică. receptori proprii ai sistemului musculo-scheletic, angioreceptori localizați în pereții vaselor de sânge și receptori tisulari localizați în spațiul interstițial și micromediul celular. Un loc special printre proprioreceptori îl ocupă fusurile musculare, care sunt formațiuni care răspund la întinderea musculară și sunt capabile să își modifice sensibilitatea sub influența impulsurilor care vin la ei din sistemul nervos central. Acești receptori sunt implicați în reglarea tonusului muscular.

O proprietate funcțională comună a tuturor tipurilor de receptori senzoriali este capacitatea de a converti un tip de energie în altul: mecanică, termică, luminoasă, sonoră etc., energia stimulilor în energia electrică a biopotențialelor, adică impulsurile nervoase.

Deoarece receptorii sunt specializați pentru percepția unui anumit tip de stimuli, sensibilitatea lor la astfel de stimuli este cea mai mare. Valoarea puterii minime a stimulului care poate provoca excitarea receptorului se numește pragul absolut al iritației. În acest sens, stimulii pentru care receptorul are cea mai mare sensibilitate, adică. valoarea minimă a pragului, se numesc adecvate. În același timp, unii receptori pot răspunde și la stimuli care nu corespund specializării lor; pragul pentru astfel de stimuli, numit inadecvat, se dovedește a fi foarte mare și este necesară o putere semnificativă a stimulului pentru a excita receptorul.

Dacă receptorii senzoriali primari sunt formați prin ramificări ale procesului unui neuron senzorial, ei formează câmpul receptiv al neuronului senzorial. De obicei, receptorii formează grupuri de densități diferite în țesuturi. În cazurile în care aceste acumulări dau naștere unui reflex specific, ele se numesc câmpuri receptive ale reflexului. Dacă clusterul conține receptori de stimuli diferiți, dând naștere la diferite reflexe, acestea se numesc zone reflexogene. Un exemplu sunt zonele reflexogene vasculare, unde sunt localizați mecano- și chemoreceptori, a căror iritare provoacă diverse reacții reflexe ale sistemelor cardiovasculare, respiratorii și ale altor sisteme ale corpului.

1. După organizarea structurală și funcțională se disting receptorii primari și secundari.

receptori primari sunt terminații sensibile ale dendritei unui neuron aferent, al cărui corp este localizat în ganglionii spinali ai nervilor autonom și cranieni. Receptorii primari includ tactili, durerea, temperatura, proprioceptorii, receptorii olfactivi, toți receptorii organelor interne.

Receptorii secundari au o celulă specială legată sinaptic de capătul dendritei neuronului aferent. Receptorii secundari includ vestibulari, auditivi, fotoreceptorii și papilele gustative. În receptorii secundari, potențialul receptor se formează în celula receptor, iar potențialul de acțiune se formează la capătul dendritei neuronului senzorial.

2. Din punct de vedere psihofiziologic, receptorii sunt împărțiți în funcție de organele de simț și de senzațiile formate în vizuale, auditive, gustative, olfactive și tactile.

3. În funcție de tipul de stimul perceput, se disting cinci tipuri de receptori:

A) mecanoreceptori localizat în piele, organe interne, vasele de sânge, sistemele auditive și vestibulare, sistemul musculo-scheletic;

b) chemoreceptori - localizat în membrana mucoasă a nasului, limbii, carotidei și corpurilor aortice, medular oblongata și hipotalamus;

V) termoreceptori(termic și rece) sunt în piele, vasele de sânge, organele interne, hipotalamus, medular oblongata, măduva spinării și mesenencefal;

G) fotoreceptori retina ochiului;

e) receptorii durerii (nociceptori) care iritanți sunt factori mecanici, termici și chimici (histamină, bradikinină, K + , Na + etc.), localizați la nivelul pielii, mușchilor, organelor interne, vaselor de sânge, dentinei.

4. După localizarea în organism, se disting extero- și interoceptori. La exteroreceptori includ receptorii pielii, mucoasele vizibile și organele senzoriale: vizuale, auditive, gustative, olfactive, tactile, dureri de piele și temperatură.

5.la interoreceptori includ receptori ai organelor interne, receptori ai sistemului musculo-scheletic (proprioreceptori) și vestibuloreceptori.

6. Se disting și receptorii monomodali, pentru care există un singur stimul adecvat (chimioreceptori vizuali, auditivi, gustativi, olfactivi, sinusului carotidian) și polimodal receptori care percep mai mulți stimuli adecvați. De exemplu, receptorii de iritanți ai plămânilor, percepând iritanti mecanici (particule de praf) și chimici în aerul inhalat ( substanțe mirositoare).

7. După rata de adaptare, receptorii se împart în trei grupe: adaptare rapidă, sau de fază (receptori de vibrație - corpi Pacini, atingere - corpi Meissner); adaptându-se încet sau tonic (vestibuloreceptori, proprioreceptori, receptori de întindere a plămânilor, o parte din receptorii durerii); amestecat, sau fasnotonice, adaptându-se la o viteză medie (termoreceptori ai pielii, fotoreceptori ai retinei).

Mecanismul de excitare a receptorilor. Când receptorul este expus unui stimul adecvat (la care este adaptat evolutiv ), care poate provoca modificări de confirmare în structurile perceptive (activarea proteinei receptor), se formează un potențial receptor (RP).

În receptori (cu excepția fotoreceptorilor), energia stimulului, după transformarea și amplificarea lui, duce la deschiderea canalelor ionice și la mișcarea ionilor, printre care rolul principal îl joacă mișcarea Na + în celulă. Aceasta duce la depolarizarea membranei receptorului. Se crede că în mecanoreceptori, întinderea membranei duce la extinderea canalului. Potențialul receptorului este local, se poate propaga doar electrotonic pe distanțe scurte - până la 3 mm.

Apariția AP în receptorii primari și secundari are loc în moduri diferite .

ÎN receptor primar zona receptorului face parte din neuronul aferent - capătul dendritei acestuia. Este atașat de receptor. RP rezultat, răspândindu-se electrotonic, determină depolarizarea terminației nervoase și apariția PD. În fibrele mielinice, AP apare în nodurile cele mai apropiate ale lui Ranvier, adică. în zonele cu o concentrație suficientă de canale de sodiu și potasiu potențial dependente, cu dendrite scurte, de exemplu, în celulele olfactive - în dealul axonului. Când depolarizarea membranei atinge un nivel critic, se generează AP.

În receptorii secundari, RP apare într-o celulă receptor care este conectată sinaptic la capătul dendritei unui neuron aferent. Potentialul receptor asigura eliberarea mediatorului de catre celula receptora in fanta sinaptica. Sub influența unui mediator asupra membranei postsinaptice, există potențial generator, asigurând apariția AP în terminația nervoasă din apropierea membranei postsinaptice. Potențialul generator, ca și potențialul receptor, este un potențial local.

Proprietățile receptorului:

Excitabilitate mare - pentru a excita fotoreceptorul retinei, este suficientă o cantitate de lumină, pentru receptorul olfactiv este suficientă o moleculă dintr-o substanță mirositoare.

Adaptare - o scădere a excitabilității receptorilor în timpul expunerii prelungite la un stimul (numai adaptarea la întuneric a fotoreceptorilor duce la o creștere a excitabilității acestora). Adaptarea receptorilor se exprimă printr-o scădere a amplitudinii RP și, ca urmare, printr-o scădere a frecvenței impulsurilor în fibra aferentă.

Activitate spontana - capacitatea de a fi excitat fără acțiunea unui stimul este inerentă proprioreceptorilor, fono-, foto-, vestibulo-, termo-, chemoreceptori.

Codificarea puterii stimulului în receptor și neuron aferent.Codificarea este transformarea informațiilor într-o formă condiționată (cod), convenabilă pentru transmiterea printr-un canal de comunicare. Puterea stimulului în receptor este codificată de amplitudinea RP, care se referă la potențialele graduale care se dezvoltă conform legii relațiilor de putere: odată cu creșterea puterii stimulului, RP crește, odată cu scăderea puterii stimulului, acesta scade. În consecință, amplitudinea RP depinde în anumite limite de puterea stimulului care acționează.

În mulți receptori, există o relație între amplitudinea RP și puterea stimulului, care se bazează pe faptul că potențialul membranei se modifică proporțional cu permeabilitatea ionică a membranei.

La unii receptori, există o relație liniară între puterea stimulului și amplitudinea RP (mecanoreceptorii organelor interne) și o relație în formă de S (corpii Pacini).

Amplitudinea RP se poate modifica fără probleme, continuu, iar dacă secțiunile membranei fibrei nervoase aferente sunt depolarizate la un nivel critic, în care este posibilă generarea unui potențial de acțiune, atunci RP se va recodifica în activitatea de impuls a neuronului. Frecvența impulsurilor fibrei aferente este aproximativ proporțională cu amplitudinea RP și, în consecință, cu puterea stimulului. Cu toate acestea, liniaritatea menținută în labilitatea fibrei nervoase este încălcată dacă faza de refractare absolută limitează frecvența impulsurilor în ea. Excitația rezultată sub influența potențialului receptor (în receptorii primari) sau generator (în receptorii secundari) se deplasează de-a lungul fibrelor nervoase aferente din sistemul nervos central. În SNC însuși, excitația se propagă de-a lungul fibrelor nervoase (axonii neuronilor) dintre neuroni.

Fiziologia fibrei nervoase. Clasificarea fibrelor nervoase.În funcție de caracteristicile morfo-funcționale, fibrele nervoase sunt împărțite în două tipuri: mielinizate și nemielinizate. Învelișul fibrelor nemielinice este format din celule Schwann. Învelișul fibrelor de mielină din sistemul nervos periferic este format din celule Schwann, iar în SNC de oligodendrocite. La intervale regulate, întrerupte, teaca de mielină formează noduri de Ranvier (Fig.).

Orez. Formarea unei teci de mielină pe axon.

1 - straturi sinuoase de mielina; 2 - axon; 3 - oligodendrocit; 4 - interceptarea lui Ranvier; 5 - strat de teaca de mielina

În funcție de proprietățile structurale și funcționale ale fibrelor nervoase, s-au distins trei grupuri de fibre nervoase: A, B și C, care au fost împărțite în funcție de severitatea tecii de mielină și de gradul de răspândire a excitației.

1. Fibrele de tip A au o teacă de mielină bine delimitată, de 20 μm în diametru, viteza impulsului nervos este de 25-100 m/sec. Acestea includ: fibrele motorii ale mușchilor scheletici, fibrele nervoase aferente care se extind de la receptorii care percep presiunea.

2. Fibre de tip B - teaca de mielină este slab exprimată, diametrul este de 3-5 microni, viteza impulsului nervos este de 14-25 m / s (nervii sistemului nervos autonom)

3. Fibre de tip C - nu au teaca de mielina, diametru de pana la 3 microni, viteza de conducere a impulsului nervos - 2 - 4 m/s. Acestea includ fibre aferente responsabile de durere, sensibilitate la temperatură.

Fibrele nervoase cărnoase sau necarnoase, combinate în mănunchiuri, alcătuiesc trunchiul sau nervul nervos. Unii dintre nervi sunt aferenți, alții sunt eferenți, dar cei mai mulți sunt amestecați, incluzând ambii.

De la 10 la 20% din fibrele necarnoase aparțin celor simpatice. La vertebrate predomină cele lipsite de carne.

Proprietățile fibrelor nervoase:

1. Excitabilitate (mai mare în fibre pulpoase). Cronaxia - de la 0,05 ms la 0,2 pentru fibre motorii, pentru simpatice - până la 5 ms. Labilitate - 500 - 1000 de impulsuri pe secundă.

2. Conducerea izolată a excitației. Izolația este asigurată de teaca de mielină. Nervul este format din multe fibre nervoase, dar excitația se răspândește prin fiecare fibră separat, fără a trece la cele vecine. În fibrele necarnoase, excitația se transmite lent.

3. Conducerea bilaterală a excitaţiei. Impulsurile se propagă în ambele direcții cu aceeași viteză.

4. Funcționează numai în prezența integrității anatomice și fiziologice (dacă integritatea fibrei nervoase este deteriorată, conducerea izolată este perturbată).

5. Neobosit din cauza metabolismului scăzut (N.E. Vvedensky).

6. Viteza excitatiei. În fibrele nervoase amiacotice, excitația se propagă de-a lungul întregii membrane în mod continuu. În fibrele nervoase pulpe, excitația se răspândește spasmodic datorită interceptărilor lui Ranvier. Excitarea se realizează folosind curenți circulari. Viteza de conducere: fibrele pulpoase de tip A conduc excitația la o viteză de 5 până la 120 m/s. La fibrele de celuloză de tip B, viteza de excitare este de la 3 la 18 m/s, la fibrele de tip C - de la 0,5 la 3 m/s.

Mediatori și fiziologia sinapselor.În 1897, C. Sherrington a introdus conceptul de „synapse” (din grecescul „a închide”, „a conecta”) pentru a desemna o structură care asigură transferul excitației de la o fibră nervoasă la o fibră musculară sau de la o fibră nervoasă la alta. Acesta este locul contactului funcțional.

Există sinapse periferice și centrale.

Periferic situat la granița dintre fibrele nervoase și organele de lucru.

Central – între celulele nervoase și structurile lor. De obicei există sinapse între ramurile terminale ale axonului unui neuron și dendritele (sinapsele axo-dendritice) sau corpul (sinapsele axomatice) ale altui neuron.

În funcție de natura semnalelor care trec prin sinapse, se disting două tipuri de sinapse - electrice și chimice.

Sinapsele chimice- cel mai frecvent tip de sinapsă la vertebrate. Un exemplu tipic este o sinapsă neuromusculară care există între terminațiile unui neuron motor și suprafața unei fibre musculare; această conexiune este similară din punct de vedere funcțional cu sinapsele interneuronale, dar diferă ca structură. O sinapsă chimică este o îngroșare bulboasă a terminațiilor nervoase numite plăci sinaptice. Sinapsa neuromusculară este formată din trei elemente principale: membrana presinaptică, membrana postsinaptică și spațiul sinaptic (Fig. 8).

Membrana presinaptică este membrana ramurilor nervoase - terminațiile axonului. Membrana postsinaptică este membrana fibrei musculare. Între ele se află un spațiu sinaptic (despicătură) de aproximativ 50 nm lățime (Fig.).

Orez. Sinapsa.

1 - veziculă; 2 - mitocondrii; 3 - membrana presinaptica; 4 - despicatură sinaptică; 5 - canal ionic; 6 - membrana postsinaptica.

De îndată ce un impuls nervos trece în terminația nervoasă, neurotransmițătorul acetilcolină începe să fie eliberat în veziculele sinaptice, veziculele se apropie de membrană, mediatorul le părăsește și intră în fanta sinaptică (fiecare veziculă conține aproximativ 3000 de molecule de acetilcolină). Un neurotransmițător este o substanță care transmite un semnal nervos printr-o sinapsă. Acetilcolina este un derivat de amoniu izolat în 1920 de Otto Levi din terminațiile neuronilor parasimpatici ai nervului vag al inimii broaștei. Pe membrana postsinaptică există o proteină specială care se formează în corpul celular pe ribozomi - un receptor (receptor colinergic), care este sensibil la acetilcolină. Receptorul colinergic se combină cu acetilcolina, structura membranei postsinaptice se modifică, iar permeabilitatea acestuia la ionii de sodiu crește. Pătrunzând din decalaj în fibra musculară, ionii de sodiu provoacă depolarizarea membranei postsinaptice, apare un potențial al plăcii terminale (doar în sinapsa neuromusculară). Când depolarizarea atinge un anumit nivel (aproximativ 40 mV), un curent electric circular se deplasează între secțiunea depolarizată a membranei postsinaptice și secțiunile extrasinaptice adiacente cu același potențial. Dacă puterea sa este prag, apare un potențial de acțiune de propagare (Fig.).

Orez. Secvența de evenimente în timpul excitării unei sinapse.

Acetilcolinesteraza descompune acetilcolina, ca urmare a hidrolizei, se formează colina, este absorbită înapoi în placa sinaptică, se transformă în acetilcolină, care este stocată în vezicule. Starea inițială a sinapsei este restabilită.

Există anumite diferențe în structura și funcționarea sinapselor excitatorii și inhibitorii:

1. Despicatura sinaptică a sinapsei inhibitoare este mai îngustă, este de 20 nm (pentru sinapsa excitatoare - 30 nm).

2. Sinapsele inhibitoare au o membrană postsinaptică mai groasă și mai densă.

3. Membrana presinaptică a sinapsei inhibitoare conține mai puține vezicule neurotransmițătoare.

4. Mediatorii din sinapsa inhibitoare sunt glicina, acidul gama - aminobutiric (GABA), uneori - acetilcolina.

Pentru a activa activitatea sinapsei inhibitorii, este din nou nevoie de un impuls excitator. Când impulsul ajunge la membrana presinaptică, o cantitate de mediator inhibitor este ejectată în fanta sinaptică. Acționând ca iritant chimic asupra receptorilor membranari, mediatorul inhibitor modifică ușor permeabilitatea membranei (în principal pentru ionii K + și Cl -). Deoarece există mai mulți ioni K + în interiorul celulei și ioni Cl - în spațiul intercelular, aceștia vor începe să se miște în direcții opuse: K + - spre exterior, Cl‾ - spre interior. Ca urmare, polarizarea membranei (potențialul membranei) crește. Durata sa este de doar câteva milisecunde. Dar în acest timp, nu este posibilă nicio excitare în această secțiune specială a membranei postsinaptice. Acesta este mecanismul de acțiune al sinapsei inhibitoare.

Creierul folosește mai mulți mediatori. Noradrenalina, dopamina, serotonina provoacă excitație, glicina și acidul gamma-aminobutiric (GABA) - inhibiție. Acetilcolina este un mediator universal. Poate provoca excitație și inhibiție. Fiecare sinapsă folosește un singur neurotransmițător pentru activitatea sa.

sinapsele electriceîn sistemul nervos central al animalelor înalt organizate este nesemnificativă. Membrana presinaptică în astfel de sinapse comunică cu membrana postsinaptică prin punți miniaturale, adică. membranele nu sunt separate printr-un gol. Potențialul de acțiune, ajuns la membrana presinaptică, este transformat într-un curent treptat, care „curge” pe membrana postsinaptică, unde renaște din nou sub forma unui nou val de excitație. În acest fel, excitația este condusă prin sinapsă aproape fără întârziere.

O caracteristică a sinapselor electrice este, de asemenea, capacitatea lor de a transmite excitația în două direcții opuse, ceea ce este fundamental imposibil în sinapsele chimice.

În țesutul cerebral, există sinapse mixte. O astfel de sinapsă poate conduce parțial excitația electric și parțial cu ajutorul unui mediator.

Se crede că unele medicamente utilizate în depresie și anxietate afectează transmiterea chimică la sinapse.

Multe tranchilizante și sedative (imipramină, rezerpină etc.) produc un efect terapeutic prin interacțiunea cu mediatorii, receptorii acestora sau enzimele individuale. Halucinogenele precum dietilamida acidului lisergic și moscalina reproduc acțiunea unor mediatori naturali ai creierului sau suprimă acțiunea altor mediatori. Un efect similar cu heroina și morfina este cauzat de endorfinele care pot interacționa cu receptorii opiacei.

Caracteristici ale conducerii impulsurilor în sinapsă:

1. Transmisie unidirecțională.

2. Amplificare - fiecare impuls nervos determină eliberarea de suficientă acetilcolină la joncțiunea neuromusculară pentru a provoca un răspuns de răspândire în fibra musculară.

3. Adaptare sau acomodare – cu stimulare continuă, rezervele de neurotransmițător se vor epuiza, apare oboseala sinapselor și deci inhibarea transmiterii semnalului. Valoare adaptativă - previne deteriorarea din cauza supraexcitației.

Integrarea este capacitatea unui neuron postsinaptic de a rezuma semnalele de la neuronii presinaptici.

4. Discriminare - sumarea temporală la sinapsă vă permite să filtrați impulsurile slabe de fond înainte ca acestea să ajungă la creier. De exemplu, exteroreceptorii pielii, ochilor și urechilor primesc în mod constant semnale din mediul înconjurător care nu au o importanță deosebită pentru sistemul nervos; doar modificările intensității stimulilor care duc la o schimbare a frecvenței impulsurilor sunt importante pentru acesta.

5. Frânare.

Rolul integrator al sistemului nervos central. Principalul mecanism de menținere a activității vitale a organismului la un nivel relativ constant (homeostazia) este autoreglarea funcțiilor fiziologice, care se realizează pe baza unității mecanismelor umorale și nervoase de reglare.

Efectul umoral se realizează prin intrarea hormonilor și a produselor metabolice în sânge, limfă și lichid tisular. Sistemul nervos asigură transmiterea rapidă a excitației și feedback-ului între toate elementele funcționale ale corpului, asigură subordonarea acestora.

Acea. se realizează funcția sa integrativă, a cărei implementare este asigurată de diferite niveluri de organizare a sistemului nervos central.