Рецептивное поле

Рецептивные и проекционные поля нейронов

Рецептивное поле

Рецептивные поля.

Рецептивное поле сенсорного нейрона — участок с рецепторами, которые при воздействии на них определённого стимула приводят к изменению возбуждения этого нейрона.

Максимальная величина рецептивного поля первичного сенсорного нейрона определяется пространством, которое занимают все ветви его периферического отростка, а число рецепторов, имеющихся в этом пространстве, указывает на плотность иннервации.

Рецептивные поля соседних сенсорных нейронов могут частично перекрывать друг друга, поэтому информация о действующих на них стимулах передается не по одному, а по нескольким параллельным аксонам, что повышает надежность ее передачи.

– В качестве рецептивных полей слуховой системы могут рассматриваться части слухового пространства или диапазоны слуховых частот. Лишь немногие исследователи трактуют слуховые рецептивные поля как определённые участки сенсорного эпителия, например, группы волосковых клеток спирального органа улитки внутреннего уха млекопитающих.

– Рецептивные поля соматосенсорной системы — это участки кожи или внутренних органов. Размеры рецептивных полей неодинаковы и зависят от типа механорецепторов.

Большое рецептивное поле нейрона позволяет отслеживать изменения на большей площади чувствительной поверхности, но обеспечивает меньшую разрешающую способность ощущения.

Таким образом, пальцы, которые должны осязать тонкие детали, имеют множество плотно расположенных (до 500 на 1 см3) механорецепторов с маленькими рецептивными полями (около 10 мм2), тогда как спина, бёдра и голени имеют меньшее количество рецепторов, объединённых в большие рецептивные поля.

Нейроны коры головного мозга, связанные с тактильными ощущениями, имеют рецептивные поля на коже, размеры и расположение которых могут изменяться по мере накопления человеком индивидуального опыта или вследствие повреждения сенсорных (афферентных) нервных волокон.

– Рецептивные поля зрительной системы можно считать частями зрительного пространства

Каждая ганглионарная (ганглиозная) клетка или оптическое нервное волокно порождает рецептивное поле, расширяющееся по мере возрастания интенсивности освещения. Если размер поля максимален, то свет на его периферии интенсивнее, нежели в центре, отражая то, что некоторые синаптические пути предпочтительнее других.

–На более высоких уровнях зрительной системы группы ганглионарных (ганглиозных) клеток формируют рецептивные поля нейронов подкоркового зрительного центра — латерального (наружного) коленчатого тела.

–Рецептивные поля нейронов зрительной зоны коры крупнее по размерам и имеют большую избирательность по отношению к визуальным стимулам, нежели ганглиозные клетки сетчатки или нейроны латерального коленчатого тела.

–Экстрастриарная зрительная кора (поля Бродмана 18 и 19) находится за пределами первичной зрительной коры. Здесь нейроны могут иметь очень большие рецептивные поля, и для их активации могут потребоваться очень непростые изображения.

Проекционные поля.

Переработка информации в сенсорной системе осуществляется с помощью процессов возбудительного и тормозного межнейронного взаимодействия. Это взаимодействие осуществляется по горизонтали, т.е. в пределах одного нейронного слоя, и по вертикали, т.е. между нейронами соседних слоёв.

Возбудительное взаимодействие по вертикали заключается в том, что аксон каждого нейрона, приходя в вышележащий слой, контактирует с несколькими нейронами, каждый из которых получает сигналы от нескольких клеток предыдущего слоя.

В результате подобного взаимодействия формируются так называемые рецептивные и проекционные поля сенсорных нейронов, играющие ключевую роль в переработке сенсорных сигналов.

Совокупность рецепторов, сигналы с которых поступают на данный нейрон, называют его рецептивным полем. В пределах рецептивного поля происходит пространственная суммация, т.е. ответ нейрона увеличивается, а порог его реакции снижается при увеличении площади светового пятна или участка стимулируемой кожной поверхности.

Проекционным полем сенсорного нейрона называют совокупность нейронов более высокого слоя, которые получают его сигналы. Наличие у нейронов проекционных полей обеспечивает сенсорной системе высокую устойчивость к повреждающим воздействиям и способность к восстановлению функций, нарушенных патологическим процессом.

Связано это с тем, что локальное возбуждение рецепторной поверхности потенциально может возбудить довольно обширную группу нейронов верхнего слоя или слоёв системы. Это увеличивает вероятность восприятия такого раздражения, хотя и связано с «дефокусировкой» (размыванием его центрального отображения).

Вмешательство торможения, ограничивающего зону возбуждения, обычно автоматически осуществляет «фокусировку» этой зоны.

Рецептивные поля соседних нейронов частично перекрываются (рис. 1). В результате такой организации связей в сенсорной системе образуется так называемая «нервная сеть». Благодаря ей повышается чувствительность системы к слабым сигналам, а также обеспечивается высокая приспособляемость к меняющимся условиям путём адаптивных переключений связей и обучения.

Горизонтальная переработка сенсорной информации имеет, в основном, тормозный характер и основана на том, что обычно каждый возбуждённый сенсорный нейрон активирует тормозный интернейрон. Интернейрон, в свою очередь, подавляет импульсацию как самого возбудившего его элемента (последовательное, или возвратное, торможение), так и соседей по слою (боковое, или латеральное, торможение).

Рис. 1. Схема рецептивного ( а ) и проекционного (б ) полей сенсорного нейрона и нервной сети ( в ). Направление потока импульсов показано стрелкой. Показаны только возбудительные межнейронные связи. Возбуждённые нейроны в последовательных слоях (1–5) сети ( в ) зачернены

Сила этого торможения тем больше, чем сильнее возбуждён первый элемент и чем ближе к нему соседняя клетка (рис. 2). Латеральное торможение впервые было описано Г. Хартлайном в сложном глазу морского ракообразного мечехвоста. Это один из ведущих механизмов, осуществляющих большую часть операций по снижению избыточности и выделению наиболее существенных сведений о раздражителе.

Рис.2 Схема бокового или латерального торможения (по Хартлайну). Зачернёнными кружками изображены возбуждённые светом элементы. Дугами над нейронами показаны взаимные тормозные связи.

Видно, что элемент, расположенный на границе освещённой области, возбуждён сильнее своих соседей слева, так как он не тормозится справа.

В то же время первый невозбуждённый элемент, расположенный на границе неосвещённой области, заторможён со стороны своего левого возбуждённого соседа сильнее, чем остальные неактивированные светом элементы.

Источник: //cyberpedia.su/5x2c70.html

Физиология рецепторов. Рецептивные поля

Рецептивное поле

Преобразование сигналов в рецепторах

Процесс преобразования энергии раздражителя в сенсорный сигнал протекает в несколько этапов.

Первыйэтап.Практически все сенсорные системы между раздражи­телем и рецептором имеют вспомогательные структуры (ухо, глаз и т.д.). Они принимают непосредственное участие в восприятии чувствительной инфор­мации: через них воздействие доходит до рецепторного субстрата и взаимо­действует с ним.

Второй этап заключается в изменении мембранной проницаемости, который влечет за собой создание локального электрического потенциала. Такое изменение мембранного потенциала рецепторной клетки, возникаю­щее вследствие воздействия раздражителя, называется рецепторным по­тенциалом.

Третий этап. Электротоническое (пассивное) распространение рецепторного потенциала вдоль нервного волокна.

Четвертый этап. Перекодирование переданного электрического от­вета в импульсный разряд или потенциал действия в афферентном волокне.

Свойства рецепторного потенциала

1. Градуальность. Амплитуда рецепторного потенциала зависит от интен­сивности стимула.

2. Развивается по принципу «все или ничего», то есть подпороговые раз­дражители не вызывают потенциала действия и следовых рецепторных потенциалов.

3. Рецепторный потенциал существует -только во время действия раздра­жителя.

4. Рецепторный потенциал распространяется пассивно по нервному во­локну и с уменьшением амплитуды.

Адаптация рецепторов

Адаптация рецепторов это постепенное снижение уровня возбуж­дения в рецепторах в ответ на действие какого-либо раздражителя.

В зависимости от способности к адаптации рецепторы делятся па 3 группы:

Быстро адаптирующиеся (фазные) – возбуждаются в начальный и ко­нечный периоды деформации их мембран при низких или высоких час­тотах раздражения (тактильные рецепторы).

1. Медленно адаптирующиеся (тонические) – возбуждаются в течение всего периода деформации их мембран (рецепторы растяжения).

2. Фазно-тонические — электрические процессы регистрируются в течение всего времени действия стимула. Но рецепторный потенциал и потен­циал действия резко снижаются при длительном его воздействии. Ре­цепторный потенциал имеет два четко выраженных компонента: на­чальный – фазический и последующий – топический.

Адаптационные процессы в рецепторах могут определяться внешними и внутренними факторами. Внешние факторы обусловлены свойствами вспомогательных структур, а внутренние – изменениями физико-химических процессов в самом рецепторе.

Все рецепторные клетки в разные промежутки времени могут функ­ционально объединяться в структуры, называемые рецептивными полями. Рецептивное поле — это участок рецепторной поверхности с которым дан­ная нервная структура связана анатомически.

С функциональной точки зрения рецептивное поле – это динамическая структура, образованная в ре­зультате включения нейрона в различные группы нервных клеток в зависи­мости от времени действия и характеристики раздражения.

Максимальная величина рецептивного поля определяется анатомическими связями нейрона, а минимальная – одним рецептором.

Наличие рецептивных полей обусловлено явлением латерального тор­можения — торможение – элементов соседних нервных цепочек в конкури­рующих сенсорных каналах связи. Благодаря этому происходит ограничение иррадиации возбуждения, и как следствие – повышается контрастность вос­приятия из-за выделения существенных сигналов из фона.

Свойства рецептивных полей отражают возрастающую степень пере-работки информации и извлечения признаков, которое происходит на вес бо­лее высоких уровнях сенсорных путей.

Сенсорные пути и корковый конец анализатора.Сенсорная информация передастся по проводящим путям через ряд центров, в каждом из которых существуют условия для переработки сигналов и их интегралов с другими типами информации. Центральные пути бывают нескольких типов:

– Специфические сенсорные пути оценивают главным образом физиче­ские параметры стимула и преимущественно передают информацию от рецепторов одного типа.

– Неспецифические сенсорные пути образуются в результате дивергенции их волокон и конвергенции с другими входами, постепенно становясь мульти модальными. Они имеют особое значение для поддержания общего уровня возбудимости различных структур сенсорных систем.

– Ассоциативные таламокортикальные пути с их проекцией в соответст­вующие области коры больших полушарий связаны с оценкой биоло­гической значимости стимулов.

Таким образом, сенсорная функция осуществляется на основе взаимо­связанной деятельности специфических, неспецифических и ассоциативных образований мозга, которые и обеспечивают формирование поведенческого статуса всего организма.

В каждой сенсорной системе па ряду с восходящими (афферентными) путями находятся и нисходящие (эфферентные, центрифугальные) пути. Восходящие и нисходящие волокна в сенсорных системах, переключаясь в одних и тех же мозговых центрах, тесно связаны друг с другом, что дает им возможность надежно функционировать.

Существование нисходящих путей и их функциональная значимость определяют наличие общего принципа обратных связей для всех сенсорных систем.

Вся информация от сенсоров по проводящим путям поступает в кору больших полушарий переднего мозга. Часть информации попадает в перво­начальном виде (например, от обонятельных рецепторов), но большинство претерпевает частичную обработку в стволовых структурах мозга.

Однако, не смотря на качественное различие поступаемой информации, вся она передается на проекционные либо ассоциативные зоны коры. Одной из общих черт организации сенсорных систем является принцип двойственной проекции их на кору больших полушарий. Все проекции можно разделить на первичные и вторичные, между которыми происходит постоянный обмен ин­формацией.

Такое содружественное функционирование проекционных зон обеспечивает объективное восприятие информации об окружающем мире.

Вокруг проекционных зон располагаются ассоциативные поля, обеспечи­вающие интеграцию сенсорной информации и её обмен между чувствитель­ными и двигательными зонами коры. Механизмы взаимодействия проекци­онных и ассоциативных зон являются физиологической основой высших психических функций.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: //studopedia.ru/6_82544_fiziologiya-retseptorov-retseptivnie-polya.html

Рецептивные поля

Рецептивное поле

Все рецепторы одной и той же модальности организованы в рецептивные поля. Рецептивным полем называется область, занимаемая совокупностью всех рецепторов, стимуляция которых приводит к возбуждению сенсорного нейрона (рис. 39).

Рис. 39. Рецептивные поля первичных сенсорных нейронов и сенсорных нейронов второго порядка:

а — рецептивные поля первичных сенсорных нейронов ограничены областью распределения их чувствительных окончаний.

Рецептивное поле переключательного нейрона образуется из суммы рецептивных полей конвергирующих к нему первичных сенсорных нейронов; б — раздражение центральной или периферической области рецептивного поля сенсорного нейрона второго и следующих порядков дает противоположный эффект.

Как видно на схеме, раздражение центра рецептивного поля вызовет возбуждение проекционного нейрона, а раздражение периферической области — торможение с помощью интернейронов переключательного ядра (латеральное торможение). В результате контраста, создаваемого между центром и периферией рецептивного поля, облегчается восприятие раздражителя.

Максимальная величина рецептивного поля первичного сенсорного нейрона определяется пространством, которое занимают все ветви его периферического отростка, а число рецепторов, имеющихся в этом пространстве, указывает на плотность иннервации.

Высокая плотность иннервации сочетается, как правило, с малыми размерами рецептивных полей и, соответственно, с высоким пространственным разрешением, позволяющим различать стимулы, действующие на соседние рецептивные поля.

Малые рецептивные поля типичны, например, для центральной ямки сетчатки и для пальцев рук, где плотность рецепторов значительно выше, чем на периферии сетчатки или в коже спины, для которых характерны большая величина рецептивных полей и меньшее пространственное разрешение.

Рецептивные поля соседних сенсорных нейронов могут частично перекрывать друг друга, поэтому информация о действующих на них стимулах передается не по одному, а по нескольким параллельным аксонам, что повышает надежность ее передачи.

Величина рецептивных полей сенсорных нейронов второго и следующих порядков больше, чем у первичных сенсорных нейронов, поскольку центральные нейроны получают информацию от нескольких конвергирующих к ним нейронов предшествующего уровня.

От центра рецептивного поля информация передается непосредственно к сенсорным нейронам следующего порядка, а от периферии — к тормозным интернейронам переключательного ядра, поэтому центр и периферия рецептивного поля являются реципрокными по отношению друг к другу.

В результате сигналы от центра рецептивного поля беспрепятственно достигают следующего иерархического уровня сенсорной системы, тогда как сигналы, поступающие от периферии рецептивного поля, тормозятся (в другом варианте организации рецептивного поля легче пропускаются сигналы от периферии, а не от центра).

Такая функциональная организация рецептивных полей обеспечивает выделение наиболее значимых сигналов, легко различаемых на контрастном с ними фоне.

Переключательные ядра содержат в себе чувствительные нейроны второго порядка и вместе с проводящими путями представляют собой отдел сенсорной системы, лежащий между ее периферическим отделом и таламической «воронкой», через которую проходят почти все афферентные пути, идущие в корковые отделы сенсорных систем. Однако их функции не ограничиваются простым проведением сенсорной информации. Каждое переключательное ядро представляет собой, во-первых, распределительную систему, образующую проекции на другие структуры мозга для передачи им информации. Во-вторых, в любом переключательном ядре происходит переработка информации, заключающаяся в изменениях параметров электрических сигналов. Переключательные ядра образованы разными типами нервных клеток, которые, в зависимости от выполняемой функции, подразделяются на два класса: проекционные (релейные) и локальные интернейроны.

Проекционные нейроны имеют достаточно длинные аксоны, с помощью которых переносят электрические сигналы от одного переключательного ядра к другому, передавая информацию на следующий уровень ее переработки.

Короткие аксоны возбуждающих и тормозных локальных интернейронов не выходят за пределы переключательного ядра.

Функция локальных интернейронов состоит в облегчении передачи одних сигналов и подавлении других, что способствует передаче на следующий уровень наиболее значимых сигналов и подавлению «информационного шума».

Источник: //ozlib.com/873008/psihologiya/retseptivnye_polya

Рп (рецептивные поля): общие сведения

Рецептивное поле

Рецептивным полем называется совокупность точек на периферии, с которыхпериферические стимулы влияют на данную нервную клетку .

Рецептивные поля сенсорных нейронов широко варьируютпо размерам. Одни нейроны имеют очень маленькие рецептивные поля -например, в зрительной коре для некоторыхнейронов участок сетчатки , в пределах которогосветовой стимул оказывает на них действие, составляет всего 0,02 кв.мм.

Вто же время другие клетки в центральной нервной системе активируются кожными стимулами,действующими на область, занимающую всю ногу , причем эфффективны иприкосновение, и вибрация, и холодовые стимулы.

Рецептивные поля смежныхнейронов в сенсорном центре сильно перекрываются, что позволяет с большейточностью определять положение стимула.

Как правило, центр и перифериярецептивного поля связаны с противоположными ответами – например, отстимула в центре частота разрядов повышается во время стимуляции, а напериферии действие этого стимула будет обратное. Такая организациярецептивных полей основана на латеральном торможении .

Разделение рецептивного поля на центр ипериферию с противоположными свойствами обостряет способность кпространственному различению в мозговых центрах и усиливает контраст, т.е.ощущаемое различие между двумя интенсивностями стимулов. Размеры иорганизация рецептивных полей не являются неизменным свойством сенсорногонейрона.

Величина рецептивного поля может быть уменьшена управляемымицентральными тормозными процессами, и даже относительные размеры центра ипериферии могут изменяться.

Понятие рецептивного поля включает в себясложную организацию на разных уровнях: синаптические связи сенсорной клетки спопуляцией рецепторов , специализацию в отношении определенных качестви возможность контролируемых из центров функциональных изменений всинаптических связях.

Эти высокоспециализированные связи, как было показанов опытах на новорожденных котятах, существуют уже при рождении, однакомогут быть утрачены, если не используются.

Таким образом, хотя очень специфические синаптические связиявляеются врожденными, они могут быть изменены практикой или фактором научения , в особенновосприимчивые периоды развития животного.

 Во многих случаях,рецептивные поля имеют свою внутреннюю организацию. Часто стимуляция однойиз частей РП ведет к возбуждению сенсорного нейрона, в другой – кторможению. Рецептивные поля существенно разнятся и по площади. В техучастках сенсорной поверхности, где важно, чтобы стимул был точнолокализован, РП малы.

Напротив, там, где локализация стимула не так важна,РП больше. Это хорошо показано опытом Фехнера по изучению порога в двухточках. Некоторые части тела – кончики пальцев и губы – способны различатьдва близко расположенных стимула (укола), тогда как другие (тыльная стороналадони, спина) – только значительно дальше разнесенные стимулы.

В некоторыхслучаях есть и связь между чувствительностью и точностью локализацииощущения. Если только строго определенное количество энергиивзаимодействует с сенсорной поверхностью, как это происходит, например, припостоянном освещении сетчатки, то большее рецептивное поле способнополучить больше энергии, чем меньшее.

При прочих равных оно обладаетбольшей чувствительностью. Но по некоторым причинам оно неспособнообеспечить точную информацию о том, какая именно часть сетчаткистимулирована.

Хотя сенсорные поверхности, такие как сетчатка или кожа ,могут рассматриваться как мозаика РП, не следует думать, что РП имеют ясноочерченные границы, отделяющие их друг от друга, подобно кусочкам стекла,составляющим декоративную мозаику классического или восточного типа.

Насамом деле, РП в сенсорной поверхности образуют широкие перекрытия и, болеетого, особенно в сетчатке, варьируют в размерах в зависимости отфизиологических условий.

Это – одно из проявлений динамического характерасенсорных систем, который накладывается на сравнительно сетьнейронов и сенсорных клеток протекающими в них активными биохимическими имолекулярно-биологическими процессами. Это очень резко отличает их отнеизменяющихся неорганических компонентов нашей, основанной на кремнии,электронной технологии.

Рецептивным полем называется совокупность точекна периферии, с которых периферические стимулы влияют на данную нервную клетку .

Рецептивные поля сенсорных нейронов широковарьируют по размерам.

Одни нейроны имеют очень маленькие рецептивные поля- например, в зрительной коре для некоторыхнейронов участок сетчатки , в пределах которогосветовой стимул оказывает на них действие, составляет всего 0,02 кв.мм.

Вто же время другие клетки в центральной нервной системе активируются кожными стимулами,действующими на область, занимающую всю ногу , причем эфффективны иприкосновение, и вибрация, и холодовые стимулы.

Рецептивные полясмежных нейронов в сенсорном центре сильно перекрываются, что позволяет сбольшей точностью определять положение стимула.

Как правило, центр ипериферия рецептивного поля связаны с противоположными ответами – например,от стимула в центре частота разрядов повышается во время стимуляции, а напериферии действие этого стимула будет обратное.

Такая организациярецептивных полей основана на латеральном торможении . Разделение рецептивного поля на центр ипериферию с противоположными свойствами обостряет способность кпространственному различению в мозговых центрах и усиливает контраст, т.е.

ощущаемое различие между двумя интенсивностями стимулов.

Размеры иорганизация рецептивных полей не являются неизменным свойством сенсорногонейрона. Величина рецептивного поля может быть уменьшена управляемымицентральными тормозными процессами, и даже относительные размеры центра ипериферии могут изменяться.

Понятие рецептивного поля включает в себясложную организацию на разных уровнях: синаптические связи сенсорной клетки спопуляцией рецепторов , специализацию в отношении определенных качестви возможность контролируемых из центров функциональных изменений всинаптических связях.

Эти высокоспециализированные связи, как было показанов опытах на новорожденных котятах, существуют уже при рождении, однакомогут быть утрачены, если не используются.

Таким образом, хотя очень специфические синаптические связиявляеются врожденными, они могут быть изменены практикой или фактором научения , в особенновосприимчивые периоды развития животного.

  • Кора головного мозга зрительная: обработка сигналов: введение
  • Карты сенсорных поверхностей и ЦНС
  • Рецептивные поля клеток первичной зрительной коры
  • Ретикулярная формация
  • Колонки первичной соматосенсорной коры
  • СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕКА
  • Четверохолмия среднего мозга: верхние бугорки, обработка сигналов
  • Мозг продолговатый: задние столбы и их ядра
  • Источник: //humbio.ru/humbio/ssb/00119050.htm

    Физиология online | Тематический план

    Рецептивное поле

    Конспект лекции | Резюме лекции | Интерактивный тест | Скачать конспект

    » Клеточная и сенсорная рецепция
    » Классификация и строение сенсорных рецепторов
    » Преобразование энергии в сенсорном рецепторе
    » Свойства рецепторов
    » Рецептивное поле

    Рецепцией называют процесс восприятия и трансформации (преобразования) энергии внешнего раздражителя в энергию нервного импульса или в сложную последовательность внутриклеточных процессов.

    Клеточная и сенсорная рецепция

    Под клеточной рецепцией понимают процесс восприятия и преобразования химического сигнала в сложную последовательность внутриклеточных химических процессов. Клеточная рецепция обеспечивает возможность обмена информации между клетками, который осуществляется при помощи биологически активных веществ (гормонов, медиаторов).

    Обязательным этапом такого межклеточного взаимодействия является связывание молекул вещества с соответствующей молекулой клетки-мишени, называемой клеточным рецептором . Роль клеточных рецепторов играют специфические белковые моле­кулы, которые могут быть расположены на поверхности клетки, в ци­топлазме или в ядре.

    Механизмы рецепции медиаторов и гормонов подробно рассматриваются в соответствующих лекциях.

    Сенсорной рецепцией называют процесс восприятия и преобразования энергии раздражителей внешней и внутренней среды организма в энергию нервных импульсов, передаваемую по чувствительным нервам в ЦНС.

    Сенсорный рецептор представляет собой нервную клетку или комплекс нервной и эпителиальной клетки, специально приспособленный для восприятия определенного типа раздражителей.

    Сенсорные рецепторы являются начальными звеньями любой рефлек­торной дуги, а также участвуют в оценке параметров полезного при­способительного результата в функциональных системах организма.

    «Вверх»

    Классификация и строение сенсорных рецепторов

    По строению рецепторы подразделяют на первичные и вторичные (рис. 1).

    •  К первичным относят такие сенсорные рецепторы, у которых действие раздражителя воспринимается непосредственно периферическими отростками чувствительного нейрона (нервными окончаниями), которые могут быть:

    •  свободными, т. е. не имеют дополнительных образований;

    •  инкапсулированными, т.е. окончания чувствительного нейрона заключены в особые образования, осуществляющие первичное преобразование энергии раздражителя.

    •  К вторичным относят такие сенсорные рецепторы, у которых действие раздражителя воспринимается специализированной рецептирующей клеткой не нервного происхождения. Возбуждение, возникшее в рецептирующей клетке, передается через синапс на чувствительный нейрон.

    Рис. 1. Первичные и вторичные рецепторы.1 – тело чувствительного нейрона; 2 – периферический отросток чувствительного нейрона (дендрит); 3 – центральный отросток чувствительного нейрона (аксон); 4 – глиальная капсула; 5 – рецептирующая клетка; 6 – синапс между рецептирующей клеткой и чувствительным нейроном.

    Тело чувствительного нейрона обычно располагается за преде­лами ЦНС: в спинномозговом или вегетативном ганглии. От такого нейрона отходят два отростка – дендрит, который следует к периферическим органам и тканям, и аксон, который направляется в спинной мозг.

    По расположению сенсорные рецепторы подразделяют на:

    •  экстерорецепторы – воспринимают раздражители из внешней среды организма;

    •  интерорецепторы – воспринимают раздражители из внутренней среды организма;

    •  проприорецепторы – специализированные рецепторы опорнодвигательной системы.

    По разнообразию воспринимаемых раздражителей сенсорные ре­цепторы подразделяют на:

    •  мономодальные – приспособлены для восприятия только одного вида раздражителя;

    •  полимодальные – приспособлены для восприятия различных видов раздражителей.

    По модальности сенсорные рецепторы подразделяют на:

    •  хеморецепторы – воспринимают действие химических веществ;

    •  фоторецепторы – воспринимают световые раздражители;

    •  механорецепторы – воспринимают давление, вибрацию, перемещение, степень растяжения;

    •  терморецепторы – чувствительны к изменениям температуры;

    •  ноцицепторы – воспринимают болевое раздражение.

    «Вверх»

    Этапы преобразования энергии внешнего раздражителя в энергию нервных импульсов.

    •  Действие раздражителя. Внешний стимул взаимодействует со специфическими мембранными структурами окончаний чувствительного нейрона (в первичном рецепторе) или рецептирующей клетке (во вторичном рецепторе), что приводит к изменению ионной проницаемости мембраны.

    •  Генерация рецепторного потенциала. В результате изменения ионной проницаемости происходит изменение мембранного потенциала (деполяризация или гиперполяризация) чувствительного нейрона (в первичном рецепторе) или рецептирующей клетке (во вторичном рецепторе). Изменение мембранного потенциала, наступающее в результате действия раздражителя, называют рецепторным потенциалом (РП) .

    •  Распространение рецепторного потенциала. В первичном рецепторе РП распространяется электротонически и достигает ближайшего перехвата Ранвье.

    Во вторичном рецепторе РП электротонически распространяется по мембране рецептирующей клетки и достигает пресинаптической мембраны, где вызывает выделение медиатора.

    В результате срабатывания синапса (между рецептирующей клеткой и чувствительным нейроном) происходит деполяризация постсинаптической мембраны чувствительного нейрона (ВПСП). Образовавшийся ВПСП распространяется электротонически по дендриту чувствительного нейрона и достигает ближайшего перехвата Ранвье.

    •  В области перехвата Ранвье РП (в первичном рецепторе) или ВПСП (во вторичном рецепторе) преобразуется в серию ПД (нервных импульсов). Образовавшиеся нервные импульсы проводятся по аксону (центральному отростку) чувствительного нейрона в ЦНС. Поскольку РП генерирует образование серии ПД, его часто называют генераторным потенциалом .

    Закономерности преобразования энергии внешнего раздражителя в серию нервных импульсов (рис. 2):

    •  чем выше сила действующего раздражителя, тем больше амплитуда РП;

    •  чем больше амплитуда РП, тем больше частота нервных импульсов.

    Рис. 2. Преобразование энергии внешнего раздражителя в рецепторный потенциал и серию нервных импульсов при действии слабого (А ) и сильного (Б) раздражителя.

    «Вверх»

    Свойства рецепторов

    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.

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

    Адаптацией называют явление ослабления возбуждения в рецепторе при действии длительного раздражителя постоянной силы.

    В зависимости от скорости адаптации рецепторы подразделяют на:

    •  тонические (пропорциональные) рецепторы генерируют нервные импульсы в течение всего времени действия раздражителя; после высокочастотного залпа в начале действия раздражителя частота нервных импульсов устанавливается на постоянном уровне (рис. 3, А);

    •  промежуточные (фазнотонические) рецепторы генерируют нервные импульсы в течение всего времени действия раздражителя, однако их частота существенно уменьшается (рис. 3, Б);

    •  фазные (дифференциальные) рецепторы генерируют нервные импульсы в начальный (ON-ответ) и конечный (OFF-ответ) период действия раздражителя (рис. 4, В).

    Рис. 3. Адаптация тонических ( А ), промежуточных ( Б ) и фазных рецепторов ( В ) к длительно действующему раздражителю постоянной силы.

    «Вверх»

    Рецептивное поле

    Рецептивным полем нейрона называют множество рецепторов, функционально связанных с этим нейроном.

    Рецептивное поле нейрона представляет собой динамическое образование – один и тот же нейрон в различные моменты времени может оказаться функционально связанным с различным количеством рецепторов.

    Максимальная величина рецептивного поля какого-либо нейрона соответствует количеству рецепторов, которые связаны с эти нейроном морфологически, а минимальная величина может ограничиваться всего одним рецептором (рис. 4).

    Рис. 4. Рецептивные поля нейронов.А – максимальное рецептивное поле нейрона 2; Б – минимальное рецептивное поле нейрона 2; В – рецептивное поле нейрона 3; 1 – рецептирующая клетка.

    Перекрытие рецептивных полей. У первичных рецепторов зоны ветвления периферических отростков чувствительных нейронов могут перекрывать друг друга (рис. 5, А). У вторичных рецепторов одна рецептирующая клетка может контактировать с несколькими чувствительными нейронами, т. е. может входить в состав рецептивных полей различных нейронов (рис. 6.5, Б).

    Рис. 5. Перекрытие рецептивных полей чувствительных нейронов первичных и вторичных рецепторов.

    Взаимодействие рецепторов в рецептивном поле .

    При одновременном раздражении нескольких рецепторов, входящих в состав рецептивного поля одного нейрона, в этом нейроне можно получить ответ только от одного рецептора.

    В других рецептивных полях имеют место более сложные взаимодействия. Например, в сетчатке глаза существуют тормозные взаимодействия между рецепторами, расположенными в центральной и периферической части рецептивного поля.

    «Вверх»

    Источник: //www.bio.bsu.by/phha/03/03_text.html

    Рецептивные поля. Рецептивное поле. Величина рецептивных полей. Виды рецепторных полей

    Рецептивное поле

    Оглавление темы “Сенсорные системы. Общая физиология сенсорных систем. Классификация рецепторов. Соматовисцеральная сенсорная система.”:
    1. Сенсорные системы. Органы чувств. Физиология органов чувств. Функции сенсорных систем. Сенсорное восприятие. Этапы сенсорного восприятия.
    2. Общая физиология сенсорных систем. Классификации рецепторов. Адекватные рецепторы.

    Механорецепторы. Хеморецепторы. Фоторецепторы. Терморецепторы.
    3. Классификация рецепторов. Мономодальные и полимодальные рецепторы. Ноцицепторы ( болевые рецепторы ). Экстерорецепторы. Интерорецепторы.
    4. Преобразование энергии раздражителя в рецепторах. Рецепторный потенциал. Абсолютный порог. Длительность ощущения. Адаптация рецепторов.
    5. Рецептивные поля.

    Рецептивное поле. Величина рецептивных полей. Виды рецепторных полей.
    6. Переработка ( обработка ) информации в переключательных ядрах и проводящих путях сенсорной системы. Латеральное торможение.
    7. Нисходящее торможение ( усиление ). Механизм отрицательной обратной связи. Механизм положительной обратной связи. Многоканальность.
    8. Субъективное сенсорное восприятие.

    Абсолютный порог ощущения. Дифференциальный порог. Порог различения. Закон Вебера. Закон Вебера—Фехнера. Шкала Стивенса.
    9. Соматовисцеральная сенсорная система. Соматовисцеральная система. Тактильная чувствительность. Тельца Пачини, Мейсснера, Руффини. Диски Меркеля. Тактильные тельца Пинкуса—Игго. Колбы Краузе.
    10. Проприоцептивная чувствительность. Проприоцептивные ощущения.

    Проприоцепторы. Проприоцептивное восприятие.

    Рецептивным полем называется область, занимаемая совокупностью всех рецепторов, стимуляция которых приводит к возбуждению сенсорного нейрона (рис. 17.1).

    Максимальная величина рецептивного поля первичного сенсорного нейрона определяется пространством, которое занимают все ветви его периферического отростка, а число рецепторов, имеющихся в этом пространстве, указывает на плотность иннервации.

    Высокая плотность иннервации сочетается, как правило, с малыми размерами рецептивных полей и, соответственно, высоким пространственным разрешением, позволяющим различать стимулы, действующие на соседние рецептивные поля.

    Малые рецептивные поля типичны, например, для центральной ямки сетчатки и для пальцев рук, где плотность рецепторов значительно выше, чем на периферии сетчатки или в коже спины, для которых характерны большая величина рецептивных полей и меньшее пространственное разрешение. Рецептивные поля соседних сенсорных нейронов могут частично перекрывать друг друга, поэтому информация о действующих на них стимулах передается не по одному, а по нескольким параллельным аксонам, что повышает надежность ее передачи.

    Рис. 17.1. Рецептивные поля первичных сенсорных нейронов и сенсорных нейронов второго порядка. А. Рецептивные поля первичных сенсорных нейронов ограничены областью их чувствительных окончаний. Рецептивное поле переключательного нейрона образуется из суммы рецептивных полей конвергирующих к нему первичных сенсорных нейронов. Б. Раздражение центральной или периферической области рецептивного поля сенсорного нейрона второго и следующих порядков сопровождается противоположным эффектом. Как видно на схеме, раздражение центра рецептивного поля вызовет возбуждение проекционного нейрона, а раздражение периферической области — торможение с помощью интернейронов переключательного ядра (латеральное торможение). В результате контраста, создаваемого между центром и периферией рецептивного поля, выделяется информация для передачи на следующий иерархический уровень.

    Величина рецептивных полей сенсорных нейронов второго и следующих порядков больше, чем у первичных сенсорных нейронов, поскольку центральные нейроны получают информацию от нескольких конвергирующих к ним нейронов предшествующего уровня.

    От центра рецептивного поля информация передается непосредственно к сенсорным нейронам следующего порядка, а от периферии — к тормозным интернейронам переключательного ядра, поэтому центр и периферия рецептивного поля являются реципрокными по отношению друг к другу.

    В результате сигналы от центра рецептивного поля беспрепятственно достигают следующего иерархического уровня сенсорной системы, тогда как сигналы, поступающие от периферии рецептивного поля, тормозятся (в другом варианте организации рецептивного поля легче пропускаются сигналы от периферии, а не от центра).

    Такая функциональная организация рецептивных полей обеспечивает выделение наиболее значимых сигналов, легко различаемых на контрастном с ними фоне.

    – Также рекомендуем “Переработка ( обработка ) информации в переключательных ядрах и проводящих путях сенсорной системы. Латеральное торможение.”

    Источник: //meduniver.com/Medical/Physiology/283.html

    Ваш Недуг
    Добавить комментарий