Физиология высшей нервной деятельности как наука. История развития. Методология изучения физиологии ВНД и сенсорных систем

интерорецепторы - воспринимают стимулы, поступающие из внутренней среды организма, например, рецепторы  сонных артерий, реагирующие на изменение  кровяного давления и содержание углекислого газа в крови.

проприорецепторы - отвечают на стимулы, связанные с положением и движением частей тела и сокращением  мышц.

Находясь в сознании, человек  постоянно чувствует положение  своих конечностей и движение суставов, пассивное или активное. Кроме того, он точно определяет сопротивление каждому своему движению. Все эти способности вместе называются проприорецепцией, так как стимуляция соответствующих рецепторов (проприорецепторов) исходит из самого тела, а не из внешней  среды. Применяется также термин глубокая чувствительность, так как  большая часть проприорецепторов  расположена не поверхностно, а в  мышцах, сухожилиях и суставах.

Благодаря проприорецепторам  человек обладает чувством положения, чувством движения и чувством силы.

Чувство положения информирует  о том, под каким углом находится  каждый сустав, и в конечном итоге - положение всех конечностей. Чувство  положения почти не подвержено адаптации.

Чувство движения - это осознание  направления и скорости движения суставов. Человек воспринимает как  активное движение сустава при мышечном сокращении, так и пассивное, вызванное  внешними причинами. Порог восприятия движения зависит от амплитуды и  от скорости изменения угла сгибания суставов.

Чувство силы - это способность  оценить мышечную силу, нужную для  движений или для удержания сустава  в определенном положении.

Проприорецепторы расположены  во внекожных структурах, главные  из которых - мышцы, сухожилия и суставные  сумки.

Г) По скорости адаптации  рецепторы делят на три группы:

1) быстро адаптирующиеся (фазные). Рецепторы вибрации и  прикосновения кожи.

2) медленно адаптирующиеся (тонические). Проприорецепторы, рецепторы  растяжения легких, часть болевых  рецепторов.

3) смешанные (фазотонические), адаптирующиеся со средней скоростью.  Фоторецепторы сетчатки, терморецепторы  кожи.

Д) По структурно-функциональной организации, их подразделяют на первичные, или первичночувствующие, которые  являются специализированными окончаниями  чувствительного нейрона, и вторичные, или вторичночувствующие, представляющие собой клетки эпителиального происхождения, способные к образованию рецепторного потенциала в ответ на действие адекватного  стимула.

Первичночувствующие рецепторы  могут сами генерировать потенциалы действия в ответ на раздражение  адекватным стимулом, если величина их рецепторного потенциала достигнет  пороговой величины. К ним относятся  обонятельные рецепторы, большинство  механорецепторов кожи, терморецепторы, болевые рецепторы или ноцицепторы, проприоцепторы и большинство интерорецепторов внутренних органов. Тело нейрона расположено  в спинномозговом ганглии или  в ганглии черепных нервов. В первичном  рецепторе раздражитель действует  непосредственно на окончания сенсорного нейрона. Первичные рецепторы являются филогенетически более древними структурами, к ним относятся  обонятельные, тактильные, температурные, болевые рецепторы и проприорецепторы.

Вторичночувствующие рецепторы  отвечают на действие раздражителя лишь возникновением рецепторного потенциала, от величины которого зависит количество выделяемого этими клетками медиатора. С его помощью вторичные рецепторы  действуют на нервные окончания  чувствительных нейронов, генерирующих потенциалы действия в зависимости  от количества медиатора, выделившегося  из вторичночувствующих рецепторов. Во вторичных рецепторах имеется  специальная клетка, синаптически связанная  с окончанием дендрита сенсорного нейрона. Это клетка, например фоторецептор, эпителиальной природы или нейроэктодермального происхождения. Вторичные рецепторы представлены вкусовыми, слуховыми и вестибулярными рецепторами, а также хемочувствительными клетками синокаротидного клубочка. Фоторецепторы сетчатки, имеющие общее происхождение с нервными клетками, чаще относят к первичным рецепторам, но отсутствие у них способности генерировать потенциалы действия указывает на их сходство с вторичными рецепторами.

 

№ 3.2

Вопрос 1. Поясните значение терминов.

Палочки являются рецепторами, воспринимающими световые лучи в условиях слабого (сумеречного) освещения.

Колбочки содержат пигмент родопсин, а также пигменты хлоролаб и эритролаб; первый из них поглощает лучи, соответствующие зеленой, а второй - красной части спектра.

Родопсин (от греч. rhódon — роза и ópsis — зрение), зрительный пурпур, основной зрительный пигмент палочек сетчатки позвоночных (кроме некоторых рыб и земноводных на ранних стадиях развития) и беспозвоночных животных.

Йодопсин (iodopsinum; греч. ioeidēs подобный цвету фиалки + ōps глаз) общее название зрительных пигментов колбочек сетчатки, участвующих в механизме цветового зрения.

Рогови́ца, роговая оболочка (лат. cornea) — передняя наиболее выпуклая прозрачная часть глазного яблока, одна из светопреломляющих сред глаза.

Радужная оболочка глаза, радужка (лат. iris, из др.-греч. ἶρις «радуга») — тонкая подвижная диафрагма глаза у позвоночных с отверстием (зрачком) в центре.

Зрачо́к (зени́ца) — отверстие в радужной оболочке глаза позвоночных (обычно круглое или щелевидное), через которое в глаз проникают световые лучи.

Сетчатка (лат. retína) — внутренняя оболочка глаза, являющаяся периферическим отделом зрительного анализатора; содержит фоторецепторные клетки, обеспечивающие восприятие и преобразование электромагнитного излучения видимой части спектра в нервные импульсы, а также обеспечивает их первичную обработку.

Пигментный слой – первый слой сетчатки, содержащий пигментированные клетки.

Амакриновые клетки — слой ассоциативных нейронов сетчатки, которые получают входные сигналы от биполярных нейронов и других амакриновых клеток и посылают сигналы ганглиозным клеткам и другим биполярам.

On- и off-поля. При микроэлектродном исследовании тала-мических клеток обнаружены on- и off-клетки, расположенные так же, как в сетчатке, с той разницей, что оп-элементы еще резче отграничены от окружающих off-элементов.

Коленчатое тело (corpus geniculatum) общее название валикоподобных образований промежуточного мозга, составляющих метаталамус.

Конвергентная реакция  зрачка – конвергнция зрительных осей, когда рассматриваются близко расположенные предметы –– сужение зрачка à уменьшение искажения изображения, вызываемого сферической аберрацией.

ХРОМАТИЧЕСКАЯ АБЕРРАЦИЯ (от греч. chroma - цвет) - одна из осн. аберраций оптич. систем, обусловленная зависимостью показателя преломления прозрачных сред от длины волны света.

Аккомода́ция (от лат. accommodatio — приспособление, приноровление) — приспособление органа либо организма в целом к изменению внешних условий.

Рефра́кция гла́за (позднелат. refractio преломление) — характеристика преломляющей силы оптической системы глаза, определяемая по положению её суммарного заднего главного фокуса относительно сетчатки.

Эмметропия (от др.-греч. ἔμμετρος — соразмерный и ὤψ, род.п. ὠπός — глаз) — нормальная рефракция глаза, способность оптической системы глаза чётко различать удалённые предметы.

Миопия (от греч. mýōps, родительный падеж mýōpos — щурящий глаза, близорукий), аномалия рефракции глаза; то же, что близорукость.

Гиперметропия (от гипер… и греч. metron — мера и ops, родительный падеж opos — глаз), нарушение зрения; то же, что дальнозоркость.

Астигматизм (от греч. а — отрицательная частица и stigme — точка), недостаток оптической системы, получающийся вследствие неодинаковой кривизны оптической поверхности в разных плоскостях сечения падающего на неё светового пучка.

Бинокулярное зрение - способность одновременно чётко видеть изображение предмета обоими глазами; в этом случае животное или человек видит одно изображение предмета, на который смотрит, то есть это зрение двумя глазами, с подсознательным соединением в зрительном анализаторе (коре головного мозга) изображений полученных каждым глазом в единый образ.

Тремор (лат. tremor — дрожание), 1) непроизвольные колебательные движения всего тела или отдельных его частей. Характеризуются ритмичностью, стереотипностью и обычно малым размахом; чаще охватывают пальцы рук, веки, язык, нижнюю челюсть, голову.

Дрейф означает медленное постоянное перемещение чего-либо.

Саккады (от старинного французского слова, переводимого как «хлопок паруса») — быстрые, строго согласованные движения глаз, происходящие одновременно и в одном направлении.

Миоз - это сужение зрачка в диаметре до размеров меньше 2-2,5 мм.

Мидриа́з (греч. mydnasis) расширение зрачка (диаметр более 3 —3,5 мм).

Темновая адаптация, т.е. значительное повышение чувствительности глаза наблюдается при переходе из светлого помещения в темное.

Световая адаптация, т. е. приспособление органа зрения к более высокой освещенности, обычно протекает очень быстро.

ЦВЕТОВАЯ АДАПТАЦИЯ - процесс приспособления работы зрительного механизма к условиям изменённой цветности освещения наблюдаемых объектов.

Остроты зрения - численное выражение способности глаза воспринимать раздельно две точки, расположенные друг от друга на определенном расстоянии.

Поле зрения — угловое пространство, видимое глазом при фиксированном взгляде и неподвижной голове.

Цветовое зрение (синонимы: цветоощущение, цветоразличение, хроматопсия) способность человека различать цвет видимых объектов.

ДОМИНАТОР - ганглиозная клетка сетчатки, которая отвечает за весь видимый спектр.

Модуляторы - ганглиозные клетки, связанные с рецептивными полями из колбочек.

ДАЛЬТОНИЗМ (DALTONISM), ПРОТАНОПИЯ (protanopia) - врожденное нарушение цветового зрения, при котором человек не отличает красный цвет от зеленого.

Дейтеранопия (от греч. δεύτερος «второй», греч. ἀ(ν)- отриц. частица, греч. ὄψις «зрение») — характерна для 1 % людей, форма частичной цветовой слепоты, обычно врождённой, которая характеризуется пониженной чувствительности к некоторым цветам, в основном к зелёному.

ТРИТАНОПИЯ (от греч. tritos - третий - an- - отрицательная приставка и -ops - глаз), врожденная частичная цветовая слепота, при которой отсутствует восприятие синего (фиолетового) цвета.

Фиксационный рефлекс — это вариант следящего рефлекса, более ранней по своей сути реакции, при которой скорость слежения равна нулю.

 

Вопрос 2. Объясните  механизмы переработки информации в зрительном анализаторе.

В зрительном анализаторе  выделяются две системы обработки  информации о внешнем мире. Первая из них ответственна за опознание  объекта, вторая определяет локализацию  объекта во внешнем зрительном поле. Выполняя разные функции зрительного  восприятия, эти системы отличаются по своему морфологическому строению. Хотя обе системы начинаются в  сетчатке, но первая система берет  начало от так называемых клеток типа Х, вторая система — от клеток типа У. Далее эти системы имеют  свое представительство в разных подкорковых центрах: первая система  продолжает обработку информации о  форме объекта в латеральных  коленчатых телах таламуса, откуда информация поступает в зрительные центры коры: первичную проекционную зону, вторичные ассоциативные поля, и оттуда в нижневисочную зону коры. При выборочном поражении отдельных  участков перечисленных зон страдает восприятие отдельных качеств объекта: только цвета, только формы или движения. Интеграция всех раздельно обрабатываемых признаков объекта происходит в  нижневисочной коре, которая отвечает за окончательное формирование целостного зрительного образа объекта.

          Вторая система имеет иную  мозговую топографию. От сетчатки  волокна этой системы направляются  в собственные подкорковые центры  — верхние двухолмия. В этой  структуре осуществляется не  только зрительное восприятие  пространственных характеристик  объекта, в ней же находятся  центры, управляющие движением глаз. Активация этих центров запускает  саккаду — быстрое скачкообразное  движение глаз, амплитуда и направление  которой обеспечивает попадание  стимула в центральное поле  зрения. Это необходимо, потому что  именно центральное поле зрения  обладает наилучшими способностями  к восприятию высококонтрастных  сложных стимулов. Дальнейшая обработка  информации в этой системе  связана с деятельностью другого  таламического ядра - так называемой  подушки и теменной области  коры больших полушарий. В этой  области происходит интеграция  информации от первичной зрительной  коры и центров, контролирующих движения глаз. Слияние двух потоков информации создает константный, т.е. постоянный экран внешнего зрительного поля. Благодаря этому перемещающийся по сетчатке во время движения глаз образ зрительного мира остается неизменным.