Առաջնային և երկրորդային զգայական ընկալիչների ակտիվացման մեխանիզմներ. Ռեցեպտորների դասակարգումը և դրանց գրգռման մեխանիզմները: Զգայական լսողության համակարգ

ընկալիչներկոչվում են հատուկ կազմավորումներ, որոնք արտաքին գրգռման էներգիան ընկալում և վերածում են նյարդային ազդակի հատուկ էներգիայի։

Բոլոր ընկալիչները բաժանված են արտաքին ընկալիչներ,արտաքին միջավայրից գրգիռներ ստանալը (լսողության, տեսողության, հոտի, համի, հպման օրգանների ընկալիչներ), interoreceptorsարձագանքում է ներքին օրգանների գրգռիչներին և proprioreceptors, ընկալում է գրգռվածություն շարժիչային ապարատից (մկաններ, ջլեր, հոդային պարկեր):

Կախված խթանի բնույթիցորին լարված են, առանձնացնում chemoreceptors(համի և հոտի ընկալիչներ, արյան անոթների և ներքին օրգանների քիմիընկալիչներ), մեխանոռեցեպտորներ (շարժիչային զգայական համակարգի ընկալիչներ, արյան անոթների բարորեընկալիչներ, լսողական, վեստիբուլյար, շոշափելի և ցավային զգայական համակարգերի ընկալիչներ), ֆոտոընկալիչներ (տեսողական ընկալիչներ): զգայական համակարգ) և ջերմային ընկալիչներ (մաշկի և ներքին օրգանների զգայական համակարգի ընկալիչներ):

Խթանի հետ կապի բնույթով առանձնանում են հեռավոր ընկալիչները, որոնք արձագանքում են հեռավոր աղբյուրների ազդանշաններին և առաջացնում են մարմնի նախազգուշական ռեակցիաներ (տեսողական և լսողական), և կոնտակտային ընկալիչներ, որոնք ստանում են ուղղակի ազդեցություն (շոշափելի և այլն):

Կառուցվածքային առանձնահատկությունների համաձայն՝ առանձնանում են առաջնային (առաջնային (առաջնային զգայական) և երկրորդական (երկրորդային զգայական) ընկալիչները։

Առաջնային ընկալիչները զգայուն երկբևեռ բջիջների վերջավորություններն են, որոնց մարմինը գտնվում է Կենտրոնական նյարդային համակարգի սահմաններից դուրս, մի ​​գործընթաց մոտենում է մակերեսին՝ ընկալելով գրգռվածությունը, իսկ մյուսը գնում է դեպի ԿՆՀ (օրինակ՝ պրոպրիորեսեպտորներ, շոշափելի և հոտառական ընկալիչներ):

Երկրորդային ընկալիչները ներկայացված են մասնագիտացված ընկալիչ բջիջներով, որոնք գտնվում են զգայուն նեյրոնի և գրգռիչի կիրառման կետի միջև: Դրանք ներառում են ճաշակի, տեսողության, լսողության և վեստիբուլյար ապարատի ընկալիչները: Գործնական առումով ամենակարևորը ընկալիչների հոգեֆիզիոլոգիական դասակարգումն է՝ ըստ սենսացիաների բնույթի, որոնք առաջանում են նրանց գրգռման ժամանակ։ Ըստ այս դասակարգման՝ մարդը տարբերակում է տեսողական, լսողական, հոտառական, համային, շոշափելի ընկալիչները, ջերմային ընկալիչները, տարածության մեջ մարմնի և նրա մասերի դիրքի ընկալիչները (proprio- և vestibular ընկալիչները) և մաշկի ընկալիչները:

Ռեցեպտորների գրգռման մեխանիզմը . Առաջնային ընկալիչներում արտաքին գրգռիչի էներգիան ուղղակիորեն վերածվում է նյարդային իմպուլսի ամենազգայուն նեյրոնում։ Զգայուն նեյրոնների ծայրամասային վերջավորության մեջ, գրգռիչի ազդեցության տակ, տեղի է ունենում մեմբրանի թափանցելիության փոփոխություն որոշակի իոնների և դրա ապաբևեռացում, տեղի է ունենում տեղային գրգռում. ընկալիչի ներուժը: , որը, հասնելով շեմային արժեքի, առաջացնում է գործողության ներուժի տեսք, որը տարածվում է նյարդային մանրաթելի երկայնքով դեպի նյարդային կենտրոններ:

Երկրորդային ընկալիչների մոտ գրգռիչն առաջացնում է ընկալիչի ներուժի տեսք ընկալիչի բջիջում: Դրա գրգռումը հանգեցնում է միջնորդի ազատմանը ընկալիչի բջջի շփման նախասինապտիկ մասում զգայուն նեյրոնի մանրաթելի հետ: Այս մանրաթելի տեղային գրգռումը արտացոլվում է գրգռիչ հետսինապտիկ պոտենցիալի (EPSP) կամ այսպես կոչված գեներատորի պոտենցիալի տեսքով։ . Երբ զգայուն նեյրոնի մանրաթելում հասնում է գրգռվածության շեմը, առաջանում է գործողության ներուժ, որը տեղեկատվություն է տեղափոխում կենտրոնական նյարդային համակարգի: Այսպիսով, երկրորդական ընկալիչների մեջ մի բջիջը արտաքին գրգռիչի էներգիան փոխակերպում է ընկալիչի պոտենցիալի, իսկ մյուսը՝ գեներատորի և գործողության ներուժի։ Առաջին զգայուն նեյրոնի հետսինապտիկ պոտենցիալը կոչվում է գեներատոր պոտենցիալ և այն հանգեցնում է նյարդային ազդակների առաջացմանը։

4. Ընդունիչի հատկությունները

1. Ռեցեպտորների հիմնական հատկությունը նրանց ընտրովի զգայունությունն է համարժեք գրգռիչների նկատմամբ, որոնց ընկալմանը նրանք էվոլյուցիոն կերպով հարմարեցված են (լույս ֆոտոընկալիչների համար, ձայն ներքին ականջի ականջի ընկալիչների համար և այլն): Ռեցեպտորների մեծ մասը հարմարեցված է ընկալելու գրգիռի մեկ տեսակ (մոդալություն)՝ լույս, ձայն և այլն: Ռեցեպտորների զգայունությունը նման հատուկ գրգռիչների նկատմամբ չափազանց բարձր է։ Ռեցեպտորի գրգռվածությունը չափվում է համարժեք գրգիռի էներգիայի նվազագույն արժեքով, որն անհրաժեշտ է գրգռման առաջացման համար, այսինքն. գրգռման շեմը .

2. Ռեցեպտորների մեկ այլ հատկություն է ադեկվատ գրգռիչների համար շեմերի շատ ցածր արժեքը: . Օրինակ՝ տեսողական զգայական համակարգում ֆոտոընկալիչները կարող են գրգռվել սպեկտրի տեսանելի մասում լույսի մեկ քվանտով, հոտառական ընկալիչները կարող են գրգռվել հոտառատ նյութերի առանձին մոլեկուլների ազդեցությամբ և այլն։ Ռեցեպտորների գրգռումը կարող է առաջանալ նաև ոչ ադեկվատ գրգռիչների ազդեցության ներքո (օրինակ՝ տեսողական զգայական համակարգում լույսի զգացումը մեխանիկական և էլեկտրական գրգռման ժամանակ): Այնուամենայնիվ, այս դեպքում գրգռման շեմերը շատ ավելի բարձր են:

Տարբերակել բացարձակը դիֆերենցիալից (դիֆերենցիալ ) արագընթացներ . Բացարձակ շեմերը չափվում են գրգիռի նվազագույն ընկալվող մեծությամբ: Դիֆերենցիալ շեմերը ներկայացնում են երկու գրգիռների ինտենսիվության նվազագույն տարբերությունը, որը դեռևս ընկալվում է մարմնի կողմից (գունային երանգների տարբերություններ, լույսի պայծառություն, մկանների լարվածության աստիճան, հոդային անկյուններ և այլն):

3. Բոլոր կենդանի էակների հիմնական հատկությունը հարմարվողականությունն է , դրանք. հարմարվողականություն շրջակա միջավայրի պայմաններին. Հարմարվողական գործընթացները ներառում են ոչ միայն ընկալիչները, այլև զգայական բոլոր օղակները
համակարգեր.

Հարմարեցումը բաղկացած է զգայական համակարգի բոլոր մասերի հարմարեցումից երկարատև գործող գրգռիչին, և այն արտահայտվում է զգայական համակարգի բացարձակ զգայունության նվազմամբ: Սուբյեկտիվորեն ադապտացիան դրսևորվում է մշտական ​​գրգռիչի գործողությանը ընտելանալու մեջ. մտնելով ծխապատ սենյակ՝ մարդը մի քանի րոպեից դադարում է ծխի հոտը առնել. մարդը չի զգում իր հագուստի մշտական ​​ճնշումը մաշկի վրա, չի նկատում ժամացույցի շարունակական տկտկոցը և այլն։

Ըստ երկարատև գրգռիչներին հարմարվելու արագության՝ ընկալիչները բաժանվում են արագ և դանդաղ հարմարվողների։ . Առաջինները, հարմարվողական գործընթացի զարգացումից հետո, գործնականում չեն տեղեկացնում հաջորդ նեյրոնին շարունակվող գրգռման մասին, երկրորդում այդ տեղեկատվությունը փոխանցվում է, թեև զգալիորեն կրճատված ձևով (օրինակ. , այսպես կոչված երկրորդական վերջավորություններ մկանային spindles- ում , որոնք տեղեկացնում են կենտրոնական նյարդային համակարգին ստատիկ սթրեսների մասին):

Հարմարվողականությունը կարող է ուղեկցվել ինչպես ընկալիչների գրգռվածության նվազմամբ, այնպես էլ աճով: Այսպիսով, լուսավոր սենյակից մութ սենյակ տեղափոխելիս աստիճանաբար աճում է աչքի ֆոտոընկալիչների գրգռվածությունը, և մարդը սկսում է տարբերել թույլ լուսավորված առարկաները. սա այսպես կոչված մութ ադապտացիա է: Այնուամենայնիվ, ընկալիչների նման բարձր գրգռվածությունը պարզվում է, որ չափազանց մեծ է պայծառ լուսավորված սենյակ տեղափոխվելիս («լույսը ցավում է աչքերը»): Այս պայմաններում ֆոտոընկալիչների գրգռվածությունը արագորեն նվազում է. տեղի է ունենում լույսի հարմարեցում: .

Արտաքին ազդանշանների օպտիմալ ընկալման համար նյարդային համակարգը մանրակրկիտ կարգավորում է ընկալիչների զգայունությունը՝ կախված պահի կարիքներից՝ ընկալիչների էֆերենտ կարգավորման միջոցով: Մասնավորապես, հանգստի վիճակից մկանային աշխատանքի անցնելու ժամանակ նկատելիորեն մեծանում է շարժիչային ապարատի ընկալիչների զգայունությունը։ , ինչը հեշտացնում է աջակցության վիճակի մասին տեղեկատվության ընկալումը - լոկոմոտիվային ապարատ (գամմա - կարգավորումը ) . Տարբեր գրգռիչների ինտենսիվությանը հարմարվելու մեխանիզմները կարող են ազդել ոչ միայն բուն ընկալիչների, այլ նաև զգայական օրգանների այլ գոյացությունների վրա: Օրինակ՝ ձայնի տարբեր ինտենսիվությանը հարմարվելիս մարդու միջին ականջում տեղի է ունենում լսողական ոսկրերի (մուրճ, կոճ և ակոս) շարժունակության փոփոխություն։

5. Տեղեկատվության կոդավորում

Առանձին նյարդային ազդակների (գործողության պոտենցիալների) ամպլիտուդը և տևողությունը, որոնք գալիս են ընկալիչներից դեպի կենտրոններ, մնում են անփոփոխ տարբեր գրգռիչների ներքո։ Այնուամենայնիվ, ընկալիչները համապատասխան տեղեկատվություն են փոխանցում նյարդային կենտրոններին ոչ միայն բնության, այլև գործող գրգիռի ուժի մասին: Գրգիռի ինտենսիվության փոփոխության մասին տեղեկատվությունը կոդավորված է (վերափոխվում է նյարդային իմպուլսի կոդի ձևի) երկու եղանակով.

զարկերակային հաճախականության փոփոխություն,Նյարդային մանրաթելերից յուրաքանչյուրի երկայնքով անցնելով ընկալիչներից դեպի նյարդային կենտրոններ.

Իմպուլսների քանակի և բաշխման փոփոխություն- դրանց քանակը փաթեթում (մասում), փաթեթների միջև ընդմիջումները, իմպուլսների առանձին պոռթկումների տևողությունը, միաժամանակ գրգռված ընկալիչների և համապատասխան նյարդային մանրաթելերի քանակը. (այս իմպուլսացիայի տարաբնույթ տարածական-ժամանակային պատկերը, որը հարուստ է ինֆորմացիայով, կոչվում է օրինաչափություն):

Որքան մեծ է գրգիռի ինտենսիվությունը, այնքան մեծ է աֆերենտ նյարդային ազդակների հաճախականությունը և դրանց թիվը։Դա պայմանավորված է նրանով, որ գրգռիչի ուժգնության բարձրացումը հանգեցնում է ընկալիչի մեմբրանի ապաբևեռացման ավելացմանը, ինչը, իր հերթին, առաջացնում է գեներատորի ներուժի ամպլիտուդայի բարձրացում և իմպուլսների հաճախականության բարձրացում: առաջանում է նյարդային մանրաթելում: Գրգռման ուժգնության և նյարդային ազդակների քանակի միջև ուղիղ համեմատական ​​հարաբերություն կա:

Սենսորային տեղեկատվության կոդավորման ևս մեկ հնարավորություն կա. Ռեցեպտորների ընտրովի զգայունությունը համարժեք գրգռիչների նկատմամբ արդեն իսկ հնարավորություն է տալիս առանձնացնել մարմնի վրա գործող էներգիայի տարբեր տեսակներ: Այնուամենայնիվ, նույնիսկ միևնույն զգայական համակարգում կարող է լինել առանձին ընկալիչների տարբեր զգայունություն տարբեր բնութագրերով նույն եղանակի գրգռիչների նկատմամբ (տարբերակել ճաշակի բնութագրերը լեզվի տարբեր ճաշակի ընկալիչների կողմից, գույնի տարբերակում աչքի տարբեր ֆոտոընկալիչների կողմից և այլն): .

Ընդունիչները, դրանց դասակարգումը. Ռեցեպտորներում գրգռման մեխանիզմը. Ընդունիչի և գեներատորի ներուժը:

Ռեցեպտոր - Սա մասնագիտացված կառույց է, որն ընկալում է մարմնի արտաքին կամ ներքին միջավայրից գրգռիչները և դրանց էներգիան վերածում կենսաէլեկտրական ներուժի: Ռեցեպտորը կարող է լինել Զգայական նեյրոնի բարձր զգայուն ավարտը (օրինակ՝ ջերմաընկալիչներ, քիմիընկալիչներ, մեխանոռեցեպտորներ և այլն)։ Ռեցեպտորը կարող է լինել հատուկ մասնագիտացված բջիջ , որը մի կողմից շփվում է գրգիռի հետ, իսկ մյուս կողմից՝ զգայական նեյրոնի (օրինակ՝ Կորտիի օրգանի մազային բջիջները կամ ցանցաթաղանթի ֆոտոընկալիչները)։

ընկալիչների ֆունկցիոնալ (ֆիզիոլոգիական) դասակարգում.

Արտաքին կամ ներքին միջավայրից եկող խթանների առնչությամբ.

ա) արտաքին ընկալիչներ- ընկալել արտաքին միջավայրի խթանները.

բ) interoreceptors- ընկալել գրգռիչները մարմնի ներսից. Նրանք նաև կոչվում են visceroreceptors.Դրանք տեղակայված են ներքին օրգաններում, արտազատվող խողովակներում, անոթներում և այլն։

Առանձին հատկացնել proprioreceptorsև vestibuloreceptors:

Proprioceptors - հայտնաբերվել են մկաններում, ջլերում և կապաններում: Նրանք ընկալում են մկանային-կմախքային համակարգի վիճակի փոփոխությունները, որոնք առաջանում են ակտիվ և պասիվ շարժումներից։

Vestibuloreceptors - տեղակայված են ներքին ականջում, հանդիսանում են վեստիբուլյար ապարատի անբաժանելի մասը և արձագանքում են տարածության մեջ գլխի և ամբողջ մարմնի դիրքի փոփոխություններին:

Համարժեք խթանի բնույթով.

ա) mechanoreceptors- արձագանքել մեխանիկական սթրեսին;

բ) chemoreceptors- արձագանքել տարբեր աստիճանի բարդության քիմիական նյութերին.

գ) ֆոտոընկալիչներ- արձագանքել լույսի քվանտաներին;

դ) ջերմային ընկալիչներ- արձագանքել ներքին կամ արտաքին միջավայրում ջերմաստիճանի բացարձակ արժեքին, ինչպես նաև դրա փոփոխությանը.

ե) osmoreceptors- արձագանքել օսմոտիկ ճնշմանը

(արյան մեջ, հյուսվածքային հեղուկում, ողնուղեղային հեղուկում):

Ըստ սուբյեկտիվ սենսացիաների բնույթի.

ա) տեսողական(լույսի զգացում);

բ) լսողական(ձայնի զգացում);

գ) համ(համի զգացում);

դ) հոտառություն(հոտի զգացում);

ե) շոշափելի(շոշափման սենսացիա);

զ) ջերմաստիճան(ջերմության և ցրտի զգացում);

է) վեստիբուլյար(տարածության մեջ մարմնի դիրքի և շարժման զգացում);

ը) proprioceptors(շարժման զգացում, թրթռում, մարմնի դիրքը տարածության մեջ)

թ) nocireceptors(ցավի զգացում):

Ըստ գրգռման առաջացման վայրի.

ա) առաջնային զգացողություն(առաջնային) - նրանք ունեն ընկալիչի ներուժ և գործողության ներուժ (տես հարցեր 3,4)առաջանում են նույն զգայական նեյրոնի վրա, միայն նրա տարբեր մասերում: Օրինակ, Պակինյան կորպուսկլում, որն արձագանքում է ճնշմանը կամ թրթռմանը, ընկալիչի պոտենցիալը տեղի է ունենում ընկալիչի մեմբրանի վրա, որը չունի արագ նատրիումի ալիքներ։ (տե՛ս հարցը 5), իսկ գործողության պոտենցիալը՝ էլեկտրագրգռվող թաղանթի վրա, որը ընկալիչի շարունակությունն է։

բ) երկրորդական զգայուն(երկրորդական) - դրանցում ընկալիչի ներուժը և գործողության ներուժը առաջանում են տարբեր բջիջներում. Օրինակ՝ տեսողական անալիզատորում ընկալիչի պոտենցիալը տեղի է ունենում ձողերում կամ կոններում, իսկ գործողության ներուժը՝ գանգլիոնային բջիջներում, որոնց պրոցեսները կազմում են տեսողական նյարդը (նկ. 2Բ): Ավելին, ընկալիչի բջջի և գանգլիոն նեյրոնի միջև կան երկբևեռ նեյրոններ, որոնցում առաջանում է գեներատորի ներուժը։ (տե՛ս հարցը 7);

Ըստ գրգռվածության աստիճանի.

ա) ցածր շեմ(ունեն ավելի բարձր գրգռվածություն);

բ) բարձր շեմ(ունեն ավելի ցածր գրգռվածություն):

Ըստ ընկալվող եղանակների քանակի.

(տես նեյրոնների դասակարգումը)

ա) մոնոմոդալ;

բ) բազմամոդալ.

Ըստ ընկալվող վալենտների քանակի.

(տես նեյրոնների դասակարգումը)

ա) միավալենտ;

բ) բազմավալենտ.

Ըստ հարմարվելու ունակության.

ա) արագ հարմարվողական(նկ. 3Ա);

բ) դանդաղ հարմարվողականություն(նկ. 3B);

գ) ոչ հարմարվողական(նկ. 3Բ):

Առաջնային զգայական ընկալիչների մեջ գրգռման առաջացման մեխանիզմը նման է քիմիական սինապսի հետսինապտիկ մեմբրանի վրա գրգռման առաջացման մեխանիզմին. ) և բաղկացած է հետևյալից. Նախ, գրգռիչի ազդեցության տակ ընկալիչի պոտենցիալը (RP) առաջանում է ընկալիչի մեմբրանի վրա: Քանի որ RP-ն միշտ մեմբրանի բևեռացման աստիճանի նվազում է (հիպերբևեռացումը RP-ն չի տալիս գրգռում), ապա տեղային հոսանքներ են առաջանում մասամբ ապաբևեռացված ընկալիչի մեմբրանի և էլեկտրական գրգռվող մեմբրանի հարևան հատվածի միջև, որոնք ապաբևեռացնում են էլեկտրական հուզիչ թաղանթը: կրիտիկական մակարդակ, և, հետևաբար, հանգեցնում է AP-ի առաջացմանը:

Մակերեւութային բջջային թաղանթը չունի «արագ» (էլեկտրա-գրգռվող) նատրիումի ալիքներ։ Հետևաբար, մակերևութային մեմբրանի վերալիցքավորումն այստեղ չի կարող տեղի ունենալ, բայց հնարավոր է հանգստի մեմբրանի ներուժի փոփոխություն գրգռիչների ազդեցության տակ: Հանգստի մեմբրանի ներուժի այս փոփոխությունը կոչվում է ընկալիչների ներուժը (RP):

Ռեցեպտորների մեծ մասում RP-ի ծագումը պայմանավորված է նրանով, որ ընկալիչի մեմբրանի վրա համապատասխան գրգռիչի ազդեցությամբ մեծանում է նատրիումի իոնների թափանցելիությունը, որը բացվածքի միջոցով «դանդաղ» է (քիմիա-գրգռված, մեխանո-գրգռված, և այլն) ալիքները ներթափանցում են կոնցենտրացիայի գրադիենտը բջիջ և ապաբևեռացնում մակերեսային բջջային թաղանթը: Այս ապաբևեռացման աստիճանը (RP ամպլիտուդ) կախված է գրգռիչի ուժից, այսինքն՝ որքան բարձր է գրգիռի ուժը, այնքան մեծ կլինի թաղանթի ապաբևեռացումը։ Այս ապաբևեռացումը տեղային է և չի տարածվում հարևան տարածքների վրա (քանի որ այստեղ էլեկտրական հուզիչ ալիքներ չկան): Այսպիսով, RP-ն ըստ էության տեղային կամ աստիճանական արձագանք է և դրսևորվում է թաղանթների տեղային ապաբևեռացումով:

Ձողերում և կոններում (տեսողական անալիզատոր), ի պատասխան լույսի քվանտի գործողության, տեղի է ունենում մակերևութային բջջային թաղանթի հիպերբևեռացում։ Հիպերբևեռացում RP-ն կարող է առաջանալ նաև կոխլեայի գավթի և կիսաշրջանաձև ջրանցքների ամպուլաների վեստիբուլորընկալիչների մոտ:

գեներատորկոչվում է պոտենցիալ, որը հանդիսանում է ընկալիչի գրգռման պատճառ: Հետեւաբար, ընկալիչների ներուժը երբեմն կոչվում է գեներատորի ներուժ: Բայց ավելի հաճախ, գեներատորը կոչվում է պոտենցիալ, որը առաջանում է բջջի վրա գտնվող երկրորդային զգայուն ընկալիչների մեջ, որը գտնվում է ընկալիչից հետո: Այս բջիջը տեղեկատվություն է ստանում ընկալիչի բջջից (միջնորդի մի մասի տեսքով) և արդյունքում փոխում է իր թաղանթային ներուժը (նկ. 2Բ): MPP-ի այս փոփոխությունը կոչվում է գեներատորի ներուժ (GP): Իր հերթին, HP-ն այս շղթայի հաջորդի վրա՝ նյարդային բջջի վրա (այսինքն՝ այն առաջացնում է AP) AP-ի առաջացման պատճառն է: Օրինակ, տեսողական անալիզատորում HP-ն առաջանում է երկբևեռ նեյրոնի վրա, որը ապաբևեռացված է ձողից կամ կոնից ազատված միջնորդի պատճառով: Իր հերթին, երկբևեռ նեյրոնը, երբ առաջանում է HP, նույնպես թողարկում է միջնորդ, որի պատճառով գրգռում է տեղի ունենում գանգլիոնային նեյրոնի վրա։ Այնուհետև, գանգլիոնային բջջի աքսոնի երկայնքով գրգռումը, որպես օպտիկական նյարդի մաս, տարածվում է տեսողական անալիզատորի հաղորդիչ հատվածով:

Սինապսները, դրանց կառուցվածքը, դասակարգումը և ֆունկցիոնալ հատկությունները: Դրանցում գրգռման փոխանցման առանձնահատկությունները. EPSP ձևավորման մեխանիզմ. Էլեկտրական սինապսների հայեցակարգը և դրանցում գրգռման փոխանցման բնութագրերը:

Սինապս հասկացությունը ֆիզիոլոգիայի մեջ ներմուծվել է հայտնի անգլիացի ֆիզիոլոգ Չարլզ Շերինգթոնի կողմից (1897 թ.)՝ նեյրոնների միջև ֆունկցիոնալ շփումը նշելու համար։ Սինապսը մասնագիտացված միջբջջային շփում է, որը նախատեսված է նեյրոնից ցանկացած այլ գրգռվող բջիջ (նյարդ, մկան կամ գեղձ) փոխանցելու համար:

Կան մի քանի սկզբունքներ, որոնց համաձայն նույն սինապսները կարելի է դասակարգել տարբեր ձևերով։

Ըստ միացված բջիջների տեսակի.

ա) միջնեյրոնային- ապահովել հաղորդակցություն նեյրոնների միջև, որոնք տեղակայված են ինչպես ինքնին, այնպես էլ դրա սահմաններից դուրս.

բ) նեյրոէֆեկտոր- ապահովել կապ նեյրոնի և էֆեկտոր բջիջի միջև (մկանային կամ սեկրետորային);

գ) նեյրոընկալիչ- ապահովել նեյրոնի և զգայական նեյրոնի ընկալիչի միջև կապը (այդպիսով ապահովվում է ընկալիչների աշխատանքի վերահսկողությունը, այսինքն՝ մոդուլացվում է դրանց գրգռվածությունը):

Ըստ գտնվելու վայրի՝

ա) կենտրոնական- գտնվում է կենտրոնական նյարդային համակարգի մեջ

բ) ծայրամասային- տեղակայված է կենտրոնական նյարդային համակարգից դուրս (միոնեուրալ, գանգլիոն և այլն):

Ըստ ֆունկցիոնալ ազդեցության.

ա) հուզիչ- փոխանցել գրգռումը հետսինապտիկ կառուցվածքին.

բ) արգելակ- կանխել գրգռման փոխանցումը հետսինապտիկ կառուցվածքին.

Ըստ գրգռման փոխանցման մեխանիզմի.

Ա) քիմիական

Ռեցեպտորների դասակարգումը և դրանց գրգռման մեխանիզմները

Ընդունիչները կոչվում են հատուկ կազմավորումներ, որոնք արտաքին գրգռման էներգիան փոխակերպում (վերափոխում են) նյարդային ազդակի հատուկ էներգիայի։

Բոլոր ընկալիչները, ըստ ընկալվող միջավայրի բնույթի, բաժանվում են էքստերորեսեպտորների, ինտերորեսեպտորների և պրոպրիորեսեպտորների: Արտաքին ընկալիչները խթաններ են ստանում արտաքին միջավայրից (լսողության, տեսողության, հոտի, համի, հպման օրգանների ընկալիչներ): Interoreceptors արձագանքում են ներքին օրգանների գրգռիչներին: Proprioceptors-ն ընկալում է գրգռվածություն շարժիչային ապարատից (մկաններ, ջլեր, հոդային պարկեր):

Ըստ ընկալվող գրգռիչների տեսակի՝ առանձնանում են քիմիընկալիչները (համի և հոտառության զգայական համակարգերի ընկալիչները, արյան անոթների և ներքին օրգանների քիմոընկալիչները); մեխանիկական ընկալիչներ (շարժիչային զգայական համակարգի ընկալիչներ, արյան անոթների բարոռեընկալիչներ, լսողական, վեստիբուլյար, շոշափելի և ցավային զգայական համակարգերի ընկալիչներ); ֆոտոընկալիչներ (տեսողական զգայական համակարգի ընկալիչներ) և ջերմային ընկալիչներ (մաշկի և ներքին օրգանների ջերմաստիճանի զգայական համակարգի ընկալիչներ):

Խթանի հետ կապի բնույթով կան հեռավոր ընկալիչներ, որոնք արձագանքում են հեռավոր աղբյուրների ազդանշաններին և առաջացնում են մարմնի նախազգուշական ռեակցիաներ (տեսողական և լսողական) և կոնտակտային ընկալիչներ, որոնք ստանում են ուղղակի ազդեցություն (շոշափելի և այլն):

Ըստ կառուցվածքային առանձնահատկությունների՝ առանձնանում են առաջնային և երկրորդային ընկալիչները։ Առաջնային ընկալիչները զգայուն երկբևեռ բջիջների վերջավորություններն են, որոնց մարմինը գտնվում է Կենտրոնական նյարդային համակարգի սահմաններից դուրս, մի ​​գործընթաց մոտենում է գրգռվածություն ընկալող մակերեսին, իսկ մյուսը գնում է դեպի Կենտրոնական նյարդային համակարգի (օրինակ՝ պրոպրիորեսեպտորներ, ջերմընկալիչներ, հոտառական բջիջներ): Երկրորդային ընկալիչները մասնագիտացված ընկալիչ բջիջներ են, որոնք տեղակայված են զգայուն նեյրոնի և գրգռիչի կիրառման կետի միջև (օրինակ՝ աչքի ֆոտոընկալիչները):

Առաջնային ընկալիչներում արտաքին գրգռիչի էներգիան ուղղակիորեն վերածվում է նյարդային իմպուլսի նույն բջջում։ Զգայուն բջիջների ծայրամասային վերջավորության մեջ, գրգռիչի ազդեցության տակ, տեղի է ունենում մեմբրանի թափանցելիության բարձրացում և դրա ապաբևեռացում, տեղի է ունենում տեղային գրգռում` ընկալիչի պոտենցիալ, որը, հասնելով շեմային արժեքի, առաջացնում է երկայնքով տարածվող գործողության ներուժի տեսք: նյարդային մանրաթել դեպի նյարդային կենտրոններ.

Երկրորդային ընկալիչների մոտ գրգռիչն առաջացնում է ընկալիչի ներուժի տեսք ընկալիչի բջիջում: Դրա գրգռումը հանգեցնում է միջնորդի ազատմանը ընկալիչի բջջի շփման նախասինապտիկ մասում զգայուն նեյրոնի մանրաթելի հետ: Այս մանրաթելի տեղային գրգռումը արտացոլվում է գրգռիչ հետսինապտիկ ներուժի կամ այսպես կոչված գեներատորի պոտենցիալի տեսքով: Երբ զգայուն նեյրոնի մանրաթելում հասնում է գրգռվածության շեմը, առաջանում է գործողության ներուժ, որը տեղեկատվություն է տեղափոխում կենտրոնական նյարդային համակարգի: Այսպիսով, երկրորդական ընկալիչների մեջ մի բջիջը արտաքին գրգռիչի էներգիան փոխակերպում է ընկալիչի պոտենցիալի, իսկ մյուսը՝ գեներատորի և գործողության ներուժի։

Առաջնային ընկալիչներում գրգռիչի ազդեցությամբ փոխազդում է նյարդային զգայական բջջի վերջավորությունների թաղանթի ընկալիչ սպիտակուցի հետ։ Արդյունքում բջիջում առաջանում է ընկալիչի պոտենցիալ (RP), որն ունի տեղային ներուժի բոլոր հատկությունները։ Այն միաժամանակ գեներատորի պոտենցիալ է (GP), քանի որ PD-ն առաջանում է դրա հիման վրա:

Երկրորդային ընկալիչների մոտ այս գործընթացը որոշ չափով ավելի բարդ է: Գրգռիչը փոխազդում է մասնագիտացված (ոչ նյարդային) ընկալիչ բջջի թաղանթի հետ։ Սրան ի պատասխան առաջանում է RP, որը հանգեցնում է միջնորդի արտազատմանը ընկալիչ բջջի նախասինապտիկ թաղանթից։ Միջնորդը ազդում է նյարդային բջջի վերջավորության վրա՝ ապաբևեռացնելով այն։ Սա հանգեցնում է նյարդային բջիջում GP-ի առաջացմանը, որը, երբ հասնում է ապաբևեռացման կրիտիկական մակարդակի, վերածվում է AP-ի: Պետք է նշել, որ մարդը չունի էներգիայի որոշ տեսակների ընկալիչներ, օրինակ՝ ռենտգենյան և ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման համար։

Լարային սենսորային համակարգերի բաժին

AP-ն, որն առաջացել է, տարածվում է նյարդային մանրաթելերի երկայնքով զգայական ուղիների երկայնքով դեպի վերևում ընկած հատվածները: Կան ուղիների հետևյալ տեսակները.

1. Հատուկ ուղիներ -որոնք ընկալիչներից տեղեկատվություն են տեղափոխում կենտրոնական նյարդային համակարգի տարբեր մակարդակներով դեպի թալամուսի կոնկրետ միջուկներ, իսկ դրանցից դեպի կեղևի հատուկ կենտրոններ՝ պրոյեկցիոն տարածքներ: Բացառություն է հոտառական ուղին, որի մանրաթելերն անցնում են թալամուսով։ Այս ուղիները տեղեկատվություն են տալիս գրգռիչների ֆիզիկական պարամետրերի մասին:

2. Ասոցիատիվ թալամո-կեղևային ուղիներ -ուղղակի կապ չունեն ընկալիչների հետ, տեղեկատվություն են ստանում թալամուսի ասոցիատիվ միջուկներից։ Այս ուղիները ապահովում են գրգռիչների կենսաբանական նշանակության գիտակցումը:

3. Ոչ հատուկ ուղիներ -ցանցաթաղանթային գոյացության (ՌՀ) կողմից ձևավորված ազդել աշխատող նյարդային կենտրոնների գրգռվածության վրա:

4. Կարևոր է ընդգծել, որ զգայական համակարգերում կան նաև էֆերենտ ուղիներ, որոնք ազդում են զգայական համակարգերի տարբեր մակարդակների գրգռման վրա: Երբ իմպուլսները անցնում են զգայական ուղիներով, տեղի է ունենում ոչ միայն գրգռում, այլև կենտրոնական նյարդային համակարգի տարբեր մակարդակների արգելակում։ Հաղորդալարերի հատվածը ապահովում է ոչ միայն իմպուլսների անցկացումը, այլև դրանց մշակումը օգտակար տեղեկատվության արձակմամբ և պակաս կարևոր տեղեկատվության արգելակմամբ: Դա հնարավոր է, քանի որ մետաղալարերի հատվածն ունի ոչ միայն նյարդային մանրաթելեր, այլև կենտրոնական նյարդային համակարգի տարբեր մակարդակների նյարդային բջիջներ:

Զգայական համակարգերի կորտիկային բաժանումը

Ժամանակակից տեսակետում զգայական համակարգերի կեղևային հատվածը ներկայացված է պրոյեկցիոն (առաջնային կամ հատուկ) և ասոցիատիվ (երկրորդային, երրորդային) տարածքներով։

Յուրաքանչյուր զգայական համակարգի պրոյեկցիոն տարածքը որոշակի տեսակի զգայունության կենտրոնն է, որտեղ ձևավորվում է սենսացիա: Այն բաղկացած է հիմնականում մոնոսենսորային բջիջներից, որոնք տեղեկատվություն են ստանում թալամիկ տեսակի հատուկ միջուկներից՝ կոնկրետ ճանապարհով։ Պրոյեկցիոն տարածքը ապահովում է գրգռիչի ֆիզիկական պարամետրերի ընկալումը: Պրոյեկցիոն տարածքներում հայտնաբերվել է արդիական կազմակերպում (տոպոս - տեղ), այսինքն՝ ընկալիչներից պրոեկցիաների պատվիրված դասավորություն։

Ասոցիատիվ տարածքները բաղկացած են հիմնականում պոլիսենսորային բջիջներից, որոնք տեղեկատվություն են ստանում ոչ թե ընկալիչներից, այլ թալամուսի ասոցիատիվ միջուկներից։ Դրա շնորհիվ ասոցիատիվ տարածքները տալիս են գրգռիչի կենսաբանական նշանակության գնահատականներ, խթանման աղբյուրների գնահատում։

Յուրաքանչյուր զգայական համակարգի կեղևային հատվածում տեղի են ունենում վերլուծության և սինթեզի, օրինաչափությունների ճանաչման, ներկայացուցչությունների ձևավորման, առանձնահատկությունների հայտնաբերման (ընտրության) և կարևոր տեղեկատվության անգիր գործընթացների կազմակերպման գործընթացները:

100 ռառաջին պատվերի բոնուս

Ընտրեք աշխատանքի տեսակը Ավարտական ​​աշխատանք Կուրսային վերացական Մագիստրոսական թեզ Հաշվետվություն պրակտիկայի մասին Հոդված Հաշվետվություն Վերանայման թեստային աշխատանք Մենագրություն Խնդիրների լուծում Բիզնես պլան Հարցերի պատասխաններ Ստեղծագործական աշխատանք Շարադրություն Գծագրական Կոմպոզիցիաներ Թարգմանություն Ներկայացումներ Տպում Այլ Տեքստի յուրահատկության բարձրացում Թեկնածուական թեզ Լաբորատոր աշխատանք Օգնություն on- տող

Գին հարցրեք

Երբ գրգռիչ է կիրառվում ընկալիչի վրա, արտաքին խթանիչ էներգիայի փոխակերպումը ընկալիչի ազդանշանի(ազդանշանի փոխանցում): Այս գործընթացը ներառում է երեք հիմնական քայլ.

1. գրգռիչի փոխազդեցություն ընկալիչի սպիտակուցի մոլեկուլի հետ, որը գտնվում է ընկալիչի թաղանթում.

2. ընկալիչի բջիջի ներսում գրգիռի ուժեղացում և փոխանցում

ընկալիչի թաղանթում տեղակայված իոնային ալիքների բացում, որի միջով սկսում է հոսել իոնային հոսանքը, ինչը, որպես կանոն, հանգեցնում է ընկալիչի բջջի մեմբրանի ապաբևեռացման (այսպես կոչված, ընկալիչի ներուժի առաջացում):
Մեխանիզմգրգռումընկալիչներըկապված կալիումի և նատրիումի իոնների համար բջջային մեմբրանի թափանցելիության փոփոխության հետ: Երբ գրգռումը հասնում է սահմանային արժեքի, զգայական նեյրոնը գրգռվում է՝ իմպուլս ուղարկելով կենտրոնական նյարդային համակարգ։ Կարելի է ասել, որ ընկալիչները կոդավորում են մուտքային տեղեկատվությունը էլեկտրական ազդանշանների տեսքով։ Զգայական բջիջը տեղեկատվություն է ուղարկում «ամեն ինչ կամ ոչինչ» սկզբունքով (կա ազդանշան / ազդանշան չկա): Երբ մեմբրանի սպիտակուց-լիպիդային շերտի ընկալիչի վրա գրգռիչ է գործում, փոխվում է սպիտակուցային ընկալիչի մոլեկուլների տարածական կոնֆիգուրացիան: . Սա հանգեցնում է որոշակի իոնների, առավել հաճախ՝ նատրիումի իոնների համար մեմբրանի թափանցելիության փոփոխության, սակայն վերջին տարիներին բացահայտվել է նաև կալիումի դերն այս գործընթացում։ Իոնային հոսանքներ են առաջանում, մեմբրանի լիցքը փոխվում է և առաջանում է առաջացում ընկալիչների ներուժը(RP):Եվ հետո գրգռման գործընթացը տարբեր ընկալիչներով ընթանում է տարբեր ձևերով:

Առաջնային զգայական ընկալիչներում, որոնք զգայուն նեյրոնի ազատ մերկ ծայրերն են (հոտառություն, շոշափելի, ընկալիչ), RP-ն գործում է մեմբրանի հարևան, առավել զգայուն հատվածների վրա, որտեղ. գործողության ներուժ (PD), որը հետագայում իմպուլսների տեսքով տարածվում է նյարդային մանրաթելի երկայնքով։ Այսպիսով, երբ ընկալիչի պոտենցիալը հասնում է որոշակի արժեքի, դրա ֆոնի վրա առաջանում է տարածվող AP: Արտաքին խթանիչ էներգիայի փոխակերպումը AP-ի առաջնային ընկալիչներում կարող է տեղի ունենալ կամ անմիջապես թաղանթի վրա կամ որոշ օժանդակ կառույցների մասնակցությամբ:

Նույն տարրերի առաջնային ընկալիչների մեջ առաջանում են ընկալիչ և տարածման պոտենցիալներ: Այսպիսով, մաշկի մեջ գտնվող զգայական նեյրոնի գործընթացի վերջավորություններում, գրգռիչի ազդեցության տակ, նախ ձևավորվում է ընկալիչի ներուժ, որի ազդեցության տակ Ռանվիերի մոտակա ընդհատումում առաջանում է տարածման ներուժ: Հետևաբար, առաջնային ընկալիչների մոտ ընկալիչի պոտենցիալը հանդիսանում է տարածվող ԱԵ առաջացման - առաջացման պատճառ, հետևաբար այն կոչվում է նաև գեներատորի պոտենցիալ։

Երկրորդային զգայական ընկալիչների մեջ, որոնք ներկայացված են մասնագիտացված բջիջներով (տեսողական, լսողական, համային, վեստիբուլյար), RP-ն հանգեցնում է ընկալիչի բջջի նախասինապտիկ հատվածից միջնորդի ձևավորմանն ու ազատմանը ընկալիչ-աֆերենտ սինապսի սինապտիկ ճեղքվածք: Այս միջնորդը գործում է զգայուն նեյրոնի հետսինապտիկ մեմբրանի վրա, առաջացնում է նրա ապաբևեռացում և հետսինապտիկ պոտենցիալի ձևավորում, որը կոչվում է. գեներատորի ներուժը(GP): GP-ն, ազդելով զգայուն նեյրոնի մեմբրանի էքստրասինապտիկ շրջանների վրա, առաջացնում է AP-ի առաջացում: GP-ն կարող է լինել ինչպես դե-, այնպես էլ հիպերբևեռացում և, համապատասխանաբար, առաջացնել գրգռում կամ արգելակել աֆերենտ մանրաթելի իմպուլսային արձագանքը:

Հարցեր ունե՞ք

Հաղորդել տպագրական սխալի մասին

Տեքստը, որը պետք է ուղարկվի մեր խմբագիրներին.