Восприятие изменений внешней среды рецепторами или рецепция. Классификация рецепторов, рецепций и анализаторов

Московская  государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина

____________________________________________________________ 
 
 
 
 

Кафедра физиологии животных

Реферат

на тему: «Восприятие изменений внешней среды рецепторами или рецепция. Классификация рецепторов, рецепций и анализаторов.» 
 
 
 
 
 
 

выполнила: студент 1-го курса

факультета  ФВМ группы №11

Кононович Ольга  Николаевна

 

Оглавление: 

1. Сенсорные системы. Общая характеристика………………..…….3

2. Рецепторы .........................................................................................4

3. Интерорецепция………………………………………………….…..….6

3.1 Висцерорецепция……………………………………………………....6

3.2 Проприорецепция………………………………………………………7

3.3 Вестибулорецепция……………………………………………………8

4. Экстерорецепция………………………………………………………10

4.1 Болевая рецепция……………………………………………………10

4.2 Температурная рецепция…………………………………………...10

4.3 Рецепция прикосновения……………………………………………11

4.4 Рецепция давления…………………………………………………..11

4.5 Вкусовая рецепция……………………………………………………12

4.6 Обонятельная рецепция……………………………………………..12

4.7 Слуховая рецепция……………………………………………………14

4.8 Зрительная рецепция…………………………………………………16

 

1. СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА.

Приспособление  деятельности органов и организма  к меняющимся условиям внешней и внутренней среды может осуществляться только в том случае, если эти изменения будут восприниматься и оцениваться.

Восприятие изменений  условий внешней и внутренней среды рецепторами и передача информации в центральную нервную  систему, восприятие ее сенсорными нейронами коры больших полушарий головного мозга называется рецепцией.

Рецепция осуществляется определенными структурными образованиями — сенсорными системами (анализаторами).

Сенсорная система (анализатор)—это совокупность рецепторов и нейронов, обеспечивающих восприятие раздражителей (изменений условий внешней и внутренней среды) и проведение импульсов (информации) с рецепторов в центральную нервную систему, а также сенсорные (чувствительные) нейроны коры больших полушарий головного мозга, воспринимающие эту информацию. Сенсорная система состоит из трех звеньев: рецептор, афферентный проводник и сенсорные нейроны коры (сенсорная зона).

Рецептор составляет первое звено сенсорной системы, воспринимающее изменения внешней или внутренней среды; второе звено — рецепторный нейрон, или афферентный проводник, проводит информацию от рецепторов в центральную нервную систему; третье звено — корковое звено, сенсорные нейроны коры воспринимают информацию.

 

2. РЕЦЕПТОРЫ

Рецепторы —  это воспринимающие раздражители нервные окончания, или специализированные клетки, или специализированные органы. Рецепторы отличаются разнообразием. Им присущи следующие свойства: высокая возбудимость (чувствительность), высокая приспосабливаемость (адаптация), кодирование информации, специфичность и др.

Рецепторные процессы на животных изучают методами условных рефлексов, электрофизиологическим, морфологическим и биохимическим.

В зависимости  от природы воспринимаемого раздражителя различают механорецепторы —  рецепторы слуха, гравитационные, вестибулярные, тактильные рецепторы кожи, рецепторы опорно-двигательного аппарата, барорецепторы сердечнососудистой системы; хеморецепторы — рецепторы вкуса и обоняния, сосудистые и тканевые рецепторы; фоторецепторы — зрительные рецепторы; терморецепторы —кожи и внутренних органов, центральные термочувствительные нейроны; болевые (ноцицептивные) рецепторы.

Все рецепторы  делят на первично чувствующие и  вторично чувствующие.

Первично чувствующие  —это рецепторы обоняния, тактильные и проприорецепторы. Восприятие и преобразование энергии раздражения в энергию возбуждения происходит в них самих.

Вторично чувствующие  — это рецепторы вкуса, зрения, слуха, вестибулярного аппарата. У них  между раздражителем и первым рецепторным нейроном находится высокоспециализированная рецепторная клетка (не нервная). 

Механизм  возбуждения рецепторов. Под действием возбудителя на рецепторную клетку изменяется пространственная конфигурация белковых рецепторных молекул, встроенных в мембраны. Это приводит к изменению проницаемости мембраны для ионов натрия и возникновению ионного тока, генерирующего рецепторный потенциал.

Во вторично чувствующих рецепторах рецепторный  потенциал вызывает выделение квантов  медиатора из пресинаптического  окончания рецепторной клетки. Медиатор, воздействуя на постсинаптическую мембрану рецепторного нейрона, вызывает ее деполяризацию — постсинаптический потенциал. 

Кодирование информации. Кодированием информации называют процесс преобразования информации в условную форму — код в виде отдельных групп импульсов, залпов импульсов. Сигналы кодируются двоичным кодом, т. е. наличием или отсутствием группы (залпа) импульсов в тот или иной момент времени, в том или ином нейроне. Информация о раздражениях и их параметрах передается у животных в виде отдельных залпов (групп) импульсов. Число импульсов в залпе, их частота, длительность залпа и интервалов между ними, распределение в залпе отдельных импульсов обычно различны и зависят от характеристик раздражителя. 

Адаптация рецепторов. При длительном действии на рецепторы возбудителя восприятие его слабеет. Это явление называется адаптацией. В ее основе лежат сложные процессы, протекающие в рецепторах и центральной нервной системе. Адаптация рецепторов имеет большую биологическую значимость, предотвращая функциональное истощение.

Рецепторы и  рецепции разнообразны. Их подразделяют на две большие группы: внутренние (интерорецепторы и интерорецепция) и внешние (экстерорецепторы и экстерорецепция).

 

3. ИНТЕРОРЕЦЕПЦИЯ

Интерорецепция  обеспечивает приспособительные реакции организма к изменениям условий внутренней среды (состояния внутренних органов, мышц, суставов, сухожилий и фасций, положения тела и отдельных его частей в пространстве).

Интерорецепция  включает три вида рецепций: висцерорецепция, проприорецепция и вестибулорецепция. 

3.1. ВИСЦЕРОРЕЦЕПЦИЯ

Висцерорецепция — это восприятие висцерорецепторами, расположенными в сосудах и внутренних органах, изменений условий внутренней среды и состояния внутренних органов, передача информации в центральную нервную систему и восприятие ее сенсорными нейронами коры больших полушарий. К висцерорецепторам относят: механорецепторы, хеморецепторы, осморецепторы, барорецепторы, волюморецепторы и др.

Висцерорецепция участвует в регуляции деятельности внутренних органов, обеспечивает тонкое и быстрое приспособление функции внутренних органов к условиям, складывающимся в этих органах в каждый данный момент, поддержание гомеостаза.

Механорецепторы воспринимают изменение давления в  полых органах и сосудах, их растяжение и сжатие, хеморецепторы — химизма органов и тканей. Рецепторы каротидных клубочков воспринимают недостаток в крови кислорода, сдвиги реакции крови, повышение содержания диоксида углерода. Осморецепторы воспринимают изменение осмотического давления, волюморецепторы—объема циркулирующей крови, терморецепторы — изменения температуры.

Проводниковый отдел висцерального анализатора  представлен в основном афферентными волокнами блуждающих, чревных и  тазовых нервов. Информация с рецепторов поступает в структуры ствола мозга, подкорковые образования, гипоталамус, лимбическую систему, кору больших полушарий головного мозга. С висцерорецепторов осуществляются безусловные рефлексы. Особенно важна роль висцероцептивных условных рефлексов. 

3.2 ПРОПРИОРЕЦЕПЦИЯ

Проприорецепция, или мышечно-суставная рецепция, — восприятие проприорецепторами мышц (рис. 36), сухожилий, фасций и суставных сумок состояния мышц, положения тела и, его частей в пространстве, передача информации в центральную нервную систему и восприятие ее сенсорными нейронами коры больших полушарий. Благодаря проприорецепции поддерживается постоянный тонус мышц, сохраняется поза и совершаются движения. Она обеспечивается проприорецепторами, находящимися среди мышечных волокон (мышечные веретена), в сухожилиях (тельца Гольджи) и фасциях (тельца Пачини).

Эти рецепторы  реагируют на изменения состояния  мышц и сухожилий, положения конечностей, суставов, являясь источником информации о состоянии двигательного аппарата.

Мышечные веретена представляют собой веретеновидные образования (длиной несколько миллиметров), расположенные между мышечными волокнами и параллельно им. Мышечное веретено состоит из тонких интрафузальных поперечнополосатых мышечных волокон. Отдельное волокно состоит из ядерной сумки, проксимального и дистального концов, способных к сокращению. На интрафузальных волокнах спирально расположены окончания афферентных волокон. Веретено имеет и эфферентную иннервацию, к нему идут аксоны гамма-мотонейронов,

расположенных, в спинном мозге. Проксимальный конец веретена прикрепляется к волокну скелетной мышцы, а дистальный — к фасции. Веретено растягивается при расслаблении скелетной мышцы. Растяжение веретена вызывает генерацию импульсов, которые по афферентным волокнам поступают в спинной мозг и возбуждают мотонейроны своей мышцы, а через тормозящий нейрон тормозят мотонейроны мышцы антагониста. Через гамма-эфферентные волокна приспосабливается возбудимость веретен. Возбуждение альфа-мотонейронов, иннервирующих скелетные мышцы, сопровождается возбуждением гамма-мотонейронов, иннервирующих веретена.

Сухожильные рецепторы  Гольджи находятся в месте соединения мышечных волокон с сухожилием и расположены последовательно по отношению к мышечным волокнам, возбуждаются при сокращении мышцы. Импульсы, идущие от них, на спинальном уровне вызывают торможение мотонейронов собственной мышцы и возбуждение мотонейронов антагонистов.

Суставные рецепторы  расположены в суставной сумке, возбуждаются при изменении положения  сустава — обеспечивается тонус мышц и координированная деятельность мышц. 

3.3 ВЕСТИБУЛОРЕЦЕПЦИЯ

Вестибулорецепция — восприятие положения головы и  тела в пространстве, ускорение или  замедление движения вестибулорецепторами, находящимися в трех полукружных каналах лабиринта пирамиды височной кости и отолитовом аппарате в преддверии улитки , передача информации в центральную нервную систему и восприятие этой информации нейронами коры больших полушарий. Эта рецепция обеспечивает перераспределение тонуса скелетных мышц, сохранение равновесия, естественную позу, переход из неестественного в естественное положение.

Вестибулорецепция обеспечивается вестибулярной сенсорной  системой. Периферическим отделом ее является вестибулярный аппарат  — три полукружных канала и  отолитовый аппарат.

Полукружные каналы располагаются в трех взаимно  перпендикулярных плоскостях. Один из концов каждого канала расширен (ампула). Полукружные каналы повторяют форму  костных каналов; они перепончатые, заполнены плотной эндолимфой, только в ампулах располагаются рецепторные волосковые клетки.

Отолитовый аппарат  находится в двух мешочках преддверия улитки. Первый мешочек лежит ближе к улитке, а второй — к полукружным каналам. Отолитовый аппарат — скопление рецепторных волосковых клеток. В полость мешочка выступает часть рецепторных клеток с одним более длинным волоском и 60...80 склеенными неподвижными волосками. Волоски пронизывают желеобразную мембрану, содержащую кристаллики карбоната кальция — отолиты.

Изменение положения  головы, ускорение и замедление движения, тряска, качка вызывают движение эндолимфы в полукружных каналах и скольжение отолитовой мембраны по волоскам, что сопровождается сгибанием волосков и генерацией в них импульсов. Импульсы через синапсы посредством ацетилхолина передаются на окончания волокон вестибулярного нерва, во многие отделы центральной нервной системы: в кору больших полушарий, ретикулярную формацию, мозжечок, глазодвигательные ядра, средний мозг, продолговатый мозг. Таким образом обеспечивается динамическое перераспределение тонуса скелетных мышц.