Свойства анализаторов

Возбудимость

Рецепторы анализаторов отличаются очень высокой возбудимостью по отношению к адекватным раздражителям. О возбудимости рецепторов судят по тому минимальному количеству энергии, которое необходимо для возникновения возбуждения, т.е. по порогу раздражения. Порог раздражения рецепторов к адекватным раздражителям ничтожно мал. Рецепторы способны возбуждаться и при действии неадекватных раздражителей, но при этом возбудимость рецепторов оказывается во много раз меньше.

Под влиянием раздражения рецепторов в них возникают нервные импульсы, т.е. раздражение трансформируется в возбуждение. Раздражитель, действуя на рецептор, вызывает деполяризацию его мембраны, происходит изменение проницаемости ее для ионов, что приводит к генерации рецепторного потенциала (РП), сходного по свойствам с локальным ответом.

В ответ на этот РП возникают следующие события. В первичных рецепторах, которые являются специализированными окончаниями дендрита афферентного нейрона, в ответ на РП возникает ПД. Возникший ПД передается далее в афферентный нейрон, а от него по его аксону в составе проводникового отдела анализатора сигналы направляются к коре больших полушарий.

Вторичные рецепторы – специализированные клетки, по типу синаптического взаимодействия контактируют с окончанием дендрита афферентного нейрона. Поэтому в ответ на РП из рецепторной клетки выделяется медиатор, взаимодействующий с окончанием дендрита нейрона. Он вызывает генерацию ВПСП, который в данном случае называют генераторным потенциалом (ГП). Если ГП достигает уровня КУД, то происходит генерация ПД.

Так как в функциональном отношении анализатор представляет собой единое целое, эффектом раздражения анализатора следует считать явления, которые наблюдаются не в рецепторном аппарате, а в коре больших полушарий. В опытах на людях о пороге раздражения анализатора принято судить по наличию ощущения как субъективного проявления возникшего в корковых клетках эффекта раздражения. Соответственно наименьший по интенсивности стимул, способный вызвать определенное ощущение, называют сенсорным порогом или порогом ощущения.

Адаптация

Каждый анализатор в той или иной степени адаптируется, т.е. приспосабливается к изменению силы или длительности адекватных раздражителей. При длительном действии раздражителя определенной силы величина и частота ПД сначала увеличивается, что можно рассматривать как усвоение ритма. В дальнейшем, несмотря на продолжающееся действие раздражителя, ПД становятся более редкими или совсем исчезают. В этом выражается адаптация рецептора к постоянной силе раздражителя, т.е. раздражитель, действующий постоянно, перестает раздражать. Именно поэтому в помещении, где имеется какое-либо пахучее вещество, сначала очень сильно ощущение его запаха, а через некоторое время оно исчезает.

Биологическое значение адаптации заключается в том, что нейроны ЦНС, быстро освобождаясь от одного вида деятельности, способны все время воспринимать новые раздражения, т.е. осуществлять реакцию на изменения, происходящие в окружающей среде.

В основном, все рецепторы – быстро адаптирующиеся (например, рецепторы обоняния, вкуса), поэтому они реагируют на начало воздействия стимула и на окончание его действия. Часть рецепторов – медленно адаптирующиеся (например, болевые рецепторы), они постоянно реагируют на стимул.

Механизм адаптации в каждом анализаторе может иметь свои особенности, но для всех анализаторов характерно, что чувствительность его рецепторного отдела изменяется под влиянием эфферентных импульсов, приходящих из ЦНС.

 Инерционность – сравнительно медленное возникновение и исчезновение ощущений. Латентное время возникновения ощущений определяется латентным периодом возбуждения рецепторов и временем, необходимым для перехода возбуждения с одного нейрона на другой в синапсах, временем возбуждения ретикулярной формации и генерализации возбуждения в коре больших полушарий. Сохранение на некоторый период ощущений после выключения раздражителя объясняется явлением последействия в ЦНС.

 Так, зрительное ощущение не возникает и не исчезает мгновенно. Латентный период зрительного ощущения равен 0,1 с, время последействия – 0,05 с. Быстро следующие одно за другим световые раздражения (мелькания) могут давать ощущение непрерывного света (феномен «слияния мельканий»).

Доминантные взаимодействия сенсорных систем могут проявляться в виде влияния возбуждения одной системы на состояние возбудимости другой. В основе лежат явления иррадиации и индукции.

Известно много фактов влияния раздражения одного анализатора на возбудимость другого. Если возбуждение, возникшее в корковом отделе одного анализатора, широко иррадиирует по коре, то корковая возбудимость в области других анализаторов увеличивается.

При резко выраженном явлении индукции возбуждение коркового отдела какого-либо анализатора может, наоборот, значительно понизить возбудимость других участков коры.

Взаимное влияние анализаторов удалось обнаружить и путем регистрации биопотенциалов. Установлено, что биотоки в области коркового отдела одного анализатора изменяются в момент раздражения рецепторов другого анализатора.

Факты взаимодействия анализаторов постоянно встречаются в повседневной жизни. Так, музыкантам давно известно, что звуки оркестра лучше воспринимаются, если зрительный зал освещен; многие тугоухие утверждают, что в темноте они хуже слышат, чем на свету. Оба эти факта объясняются повышением чувствительности слухового анализатора под влиянием раздражения зрительных рецепторов.

Известно также, что некоторые звуки (царапание ножом по стеклу) вызывают неприятное ощущение «бегания мурашек по коже». Это связано с резким повышением возбудимости кожного анализатора.

Примером индукционного торможения в работе анализаторов является снижение чувствительности вкусового анализатора под влиянием резкого теплового раздражения: слишком горячая пища кажется безвкусной.