ตัวรับระบบประสาทสัมผัส ตัวรับความรู้สึก ประเภทของตัวรับความรู้สึกและสิ่งเร้า ตัวรับความรู้สึก ชนิดและคุณสมบัติของมัน

ตัวรับความรู้สึกอาจเป็นประสาทสัมผัสหลักหรือรองก็ได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับโครงสร้างและหน้าที่ของพวกมัน ตัวรับความรู้สึกปฐมภูมิ- สิ่งเหล่านี้คือปลายประสาทของกระบวนการของเซลล์ประสาทรับความรู้สึก มีอยู่ในผิวหนังและเยื่อเมือก กล้ามเนื้อโครงร่าง เส้นเอ็น และเชิงกราน รวมถึงโครงสร้างสิ่งกีดขวางของสภาพแวดล้อมภายใน เช่น ผนังของเลือดและหลอดเลือดน้ำเหลือง ช่องว่างระหว่างหน้า ในเยื่อหุ้มสมองและไขสันหลัง และ ระบบน้ำไขสันหลัง ขึ้นอยู่กับธรรมชาติของสิ่งเร้าที่รับรู้ ตัวรับความรู้สึกหลักแบ่งออกเป็น:

ตัวรับกลไก (การรับรู้การยืดหรือการบีบอัด การเปลี่ยนแปลงเชิงเส้นหรือแนวรัศมีของเนื้อเยื่อ)

ตัวรับเคมีบำบัด (การรับรู้สิ่งเร้าทางเคมี);

ตัวรับอุณหภูมิ (การรับรู้อุณหภูมิ);

nociceptors (การรับรู้ความเจ็บปวด)

ตัวรับประสาทสัมผัสทุติยภูมิ- เหล่านี้เป็นเซลล์รับที่เชี่ยวชาญในการรับรู้สิ่งเร้าบางอย่างซึ่งมักจะมีลักษณะเป็นเยื่อบุผิวซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของอวัยวะรับความรู้สึก - การมองเห็นการได้ยินการลิ้มรสความสมดุล หลังจากรับรู้สิ่งเร้าแล้ว เซลล์รับความรู้สึกเหล่านี้จะส่งข้อมูลไปยังส่วนปลายของตัวนำอวัยวะของเซลล์ประสาทรับความรู้สึก ดังนั้นเซลล์ประสาทอวัยวะของระบบประสาทจึงได้รับข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งเร้าที่ได้รับการประมวลผลในเซลล์ตัวรับแล้ว (ซึ่งกำหนดชื่อของตัวรับเหล่านี้)

ตัวรับทุกประเภทขึ้นอยู่กับแหล่งที่มาของการรับรู้การระคายเคืองแบ่งออกเป็น ตัวรับภายนอก(การรับรู้สิ่งเร้าจากสิ่งแวดล้อมภายนอก) และ ตัวดักฟัง(มีไว้สำหรับการระคายเคืองต่อสภาพแวดล้อมภายใน) ในบรรดา interoceptors นั้น proprioceptors มีความโดดเด่นเช่น ตัวรับของระบบกล้ามเนื้อและกระดูกของตัวเอง ตัวรับหลอดเลือดที่อยู่ในผนังหลอดเลือด และตัวรับเนื้อเยื่อที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นในพื้นที่คั่นระหว่างหน้าและสภาพแวดล้อมจุลภาคของเซลล์ สถานที่พิเศษในหมู่ตัวรับความรู้สึกถูกครอบครองโดยแกนหมุนของกล้ามเนื้อซึ่งเป็นรูปแบบที่ตอบสนองต่อการยืดกล้ามเนื้อและสามารถเปลี่ยนความไวได้ภายใต้อิทธิพลของแรงกระตุ้นที่มาจากระบบประสาทส่วนกลาง ตัวรับเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการควบคุมกล้ามเนื้อ

คุณสมบัติการทำงานทั่วไปของตัวรับความรู้สึกทุกประเภทคือความสามารถในการแปลงพลังงานประเภทหนึ่งไปเป็นอีกประเภทหนึ่ง: กลไก, ความร้อน, แสง, เสียง ฯลฯ พลังงานของสิ่งเร้าเป็นพลังงานไฟฟ้าของศักยภาพทางชีวภาพ เช่น แรงกระตุ้นของเส้นประสาท

เนื่องจากตัวรับมีความเชี่ยวชาญในการรับรู้สิ่งเร้าบางประเภท ความไวต่อสิ่งเร้าดังกล่าวจึงยิ่งใหญ่ที่สุด ความแรงขั้นต่ำของสิ่งเร้าที่สามารถกระตุ้นตัวรับได้เรียกว่าเกณฑ์สัมบูรณ์ของการกระตุ้น ในเรื่องนี้สิ่งเร้าที่ตัวรับมีความไวสูงสุดคือ ค่าเกณฑ์ขั้นต่ำเรียกว่าเพียงพอ ในเวลาเดียวกันตัวรับบางตัวยังสามารถตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่ไม่สอดคล้องกับความเชี่ยวชาญของพวกเขาได้ เกณฑ์สำหรับสิ่งเร้าดังกล่าวเรียกว่าไม่เพียงพอกลายเป็นว่าสูงมากและจำเป็นต้องมีความแข็งแกร่งที่สำคัญของสิ่งเร้าเพื่อกระตุ้นตัวรับ

ถ้าตัวรับความรู้สึกปฐมภูมิเกิดขึ้นจากกิ่งก้านของกระบวนการของเซลล์ประสาทรับความรู้สึกตัวหนึ่ง มันก็จะกลายเป็นสนามรับความรู้สึกของเซลล์ประสาทรับความรู้สึก โดยทั่วไปแล้ว ตัวรับจะรวมตัวกันเป็นกลุ่มที่มีความหนาแน่นต่างกันในเนื้อเยื่อ ในกรณีที่การสะสมเหล่านี้ทำให้เกิดการสะท้อนกลับโดยเฉพาะ เรียกว่าเขตการสะท้อนกลับแบบเปิดกว้าง หากคลัสเตอร์มีตัวรับสิ่งเร้าประเภทต่าง ๆ ที่ทำให้เกิดปฏิกิริยาตอบสนองที่แตกต่างกัน จะเรียกว่าโซนสะท้อนกลับ ตัวอย่างคือโซนสะท้อนกลับของหลอดเลือดซึ่งเป็นที่ตั้งของกลไกและตัวรับเคมี การระคายเคืองซึ่งทำให้เกิดปฏิกิริยาสะท้อนกลับต่างๆ ของระบบหัวใจและหลอดเลือด ระบบทางเดินหายใจ และระบบอื่น ๆ ของร่างกาย

ก. แนวคิด มีตัวรับความรู้สึกและเอฟเฟกต์ ตัวรับความรู้สึกรับรู้การเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมภายนอกหรือภายในของร่างกายและรับรองการไหลเวียนของข้อมูลไปยังระบบประสาทส่วนกลาง ตัวรับเอฟเฟกต์อวัยวะที่ทำงาน - เอฟเฟกต์ (หัวใจ, กล้ามเนื้อโครงร่าง, กระเพาะอาหาร, ฯลฯ ) รับรู้สัญญาณ (คำสั่ง) จากระบบประสาทในรูปแบบของแรงกระตุ้นเส้นประสาท พวกเขายังตอบสนองต่อสารในร่างกายที่ไหลเวียนอยู่ในเลือด (ฮอร์โมน, ผู้ไกล่เกลี่ย, สารเมตาบอไลต์) เซลล์ประสาทยังส่งสัญญาณถึงกันและกันผ่านตัวรับซึ่งเป็นเอฟเฟกต์เช่นกัน ในส่วนนี้จะกล่าวถึงเฉพาะตัวรับการสัมผัสเท่านั้น

ตัวรับ (จากภาษาละติน receptum - to ยอมรับ) มักจะถูกปรับให้รับรู้สิ่งเร้าประเภทหนึ่ง (เพียงพอ) และมีความไวต่อสิ่งเร้าสูงสุด ตัวอย่างเช่น ตัวรับจอประสาทตาตอบสนองต่อแสง แต่ไม่ตื่นเต้นเมื่อสัมผัสกับสิ่งเร้าทางเสียง ถึงผู้อื่น - สิ่งเร้าไม่เพียงพอ -พวกเขาไม่รู้สึกตัว อย่างไรก็ตาม สิ่งเร้าที่ไม่เหมาะสมสามารถกระตุ้นตัวรับความรู้สึกได้เช่นกัน ตัวอย่างเช่น ผลกระทบทางกลต่อดวงตาทำให้เกิดความรู้สึกของแสง แต่พลังงานของสิ่งเร้าที่ไม่เพียงพอจะต้องมากกว่าพลังงานของสิ่งเร้าที่เพียงพอหลายเท่า

B. การจำแนกประเภทของตัวรับความรู้สึก ระบบประสาทมีความโดดเด่นด้วยตัวรับที่หลากหลาย (รูปที่ 1.8)

ข้าว. 1.8. เซลล์รับชนิดต่างๆ ลูกศรระบุขอบเขตการออกฤทธิ์ของสิ่งเร้า (อ้างอิงจาก G. Shsperd, 1987, และแก้ไขเพิ่มเติม) 1,2- ตัวรับความรู้สึกทางร่างกาย; 3 - ตัวรับกล้ามเนื้อ; 4 - ตัวรับกลิ่น; 5 - ตัวรับการได้ยินและขนถ่าย; 6 - รส; 7 - ตัวรับภาพ 1 ตาม องค์กรโครงสร้างและหน้าที่แยกความแตกต่างระหว่างตัวรับหลักและตัวรับรอง ตัวรับหลักพวกมันเป็นจุดสิ้นสุดทางประสาทสัมผัสของเดนไดรต์ของเซลล์ประสาทรับความรู้สึก ร่างกายของเซลล์ประสาทอยู่ในปมประสาทกระดูกสันหลังหรือในปมประสาทของเส้นประสาทสมอง ในตัวรับปฐมภูมิ

สิ่งเร้าจะกระทำโดยตรงกับส่วนปลายของเดนไดรต์ของเซลล์ประสาทรับความรู้สึก

ตัวรับรองมีเซลล์พิเศษเชื่อมต่อแบบซินแนปส์กับส่วนปลายของเดนไดรต์ของเซลล์ประสาทรับความรู้สึก ตัวรับรอง ได้แก่ ตัวรับแสง การได้ยิน การทรงตัว และการรับรส

2. ด้วยความเร็วของการปรับตัวตัวรับแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม: ปรับตัวได้อย่างรวดเร็ว(เฟส) ปรับตัวช้า(ยาชูกำลัง) และ ผสม(phasotonic) ปรับตัวด้วยความเร็วเฉลี่ย ตัวอย่างของตัวรับที่ปรับตัวอย่างรวดเร็วคือตัวรับทางผิวหนังสำหรับการสั่นสะเทือน (Pacinian corpuscles) และการสัมผัส (Meissner corpuscles) ตัวรับที่ปรับตัวช้าๆ ได้แก่ ตัวรับพร็อพริโอเซพเตอร์ ตัวรับการยืดปอด และตัวรับความเจ็บปวด ตัวรับแสงของจอประสาทตาและตัวรับความร้อนของผิวหนังจะปรับตัวด้วยความเร็วเฉลี่ย

3. ขึ้นอยู่กับ ประเภทของการกระตุ้นการรับรู้ตัวรับมี 5 ประเภท 1) เมคาโนรีตปอร์รู้สึกตื่นเต้นกับการเปลี่ยนรูปทางกล อยู่ในผิวหนัง อวัยวะภายใน ระบบกล้ามเนื้อและกระดูก ระบบการได้ยิน และระบบการทรงตัว 2) ตัวรับเคมีรับรู้การเปลี่ยนแปลงทางเคมีในสภาพแวดล้อมภายนอกและภายในของร่างกาย ตัวรับดังกล่าวพบได้ในเยื่อเมือกของลิ้น (ปุ่มรับรส), จมูก (ตัวรับกลิ่น), แคโรติดและเอออร์ตา, ไขกระดูกออบลองกาตา และไฮโปทาลามัส 3) ตัวรับความร้อนรับรู้การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ พวกมันถูกแบ่งออกเป็นตัวรับความร้อนและความเย็น และพบได้ในผิวหนัง หลอดเลือด อวัยวะภายใน ในไขกระดูก oblongata และไขสันหลัง ในสมองส่วนกลางและไฮโปทาลามัส 4) สูตรการถ่ายภาพรับรู้พลังงานแสง (แม่เหล็กไฟฟ้า) และอยู่ในเรตินาของดวงตา 5) ตัวรับความรู้สึกเจ็บปวด(ตัวรับความเจ็บปวด) ตอบสนองต่อสิ่งเร้าทางกล, ความร้อน, สารเคมี (เททานี, เบรดีไคนิน, K + . H * ฯลฯ ) สิ่งเร้าที่เจ็บปวดรับรู้ได้จากปลายประสาทอิสระ

4. ตามตำแหน่งในร่างกายหลั่งตัวรับภายนอกและภายใน ถึง ตัวรับภายนอกรวมถึงตัวรับของผิวหนัง เยื่อเมือกที่มองเห็นได้ และอวัยวะรับความรู้สึก ตัวรับระหว่างกันเป็นตัวรับของอวัยวะภายใน (อวัยวะภายใน) หลอดเลือดและระบบประสาทส่วนกลาง proprioceptors - ตัวรับของระบบกล้ามเนื้อและกระดูกและตัวรับขนถ่าย

5. ค มุมมองทางจิตสรีรวิทยาตัวรับจะถูกแบ่งตามอวัยวะรับความรู้สึกและความรู้สึกที่เกิดขึ้น ทางสายตา การได้ยิน การสัมผัส การลิ้มรส และการดมกลิ่น

6. ขึ้นอยู่กับ ระดับความจำเพาะตัวรับเช่น ความสามารถในการตอบสนองต่อสิ่งเร้าหนึ่งประเภทหรือมากกว่านั้นมีความโดดเด่น ตัวรับโมโนโมดัลการรับรู้สิ่งเร้าประเภทหนึ่งและ ต่อเนื่องหลายรูปแบบ,รับรู้สิ่งเร้าสองหรือสามประเภท ตัวรับโมโนโมดัล ได้แก่ การเห็น การรู้รส และการดมกลิ่น ความแตกต่างของความไวต่อสิ่งเร้าที่เพียงพอและไม่เพียงพอในตัวรับโพลีโมดัลนั้นเด่นชัดน้อยกว่าในตัวรับโมโนโมดัล ตัวอย่างของตัวรับหลายรูปแบบคือตัวรับความเจ็บปวด

B. คุณสมบัติของตัวรับ 1.ความตื่นเต้นง่ายของตัวรับตัวอย่างเช่น ตัวรับขนของหูชั้นในสามารถตรวจจับการเคลื่อนไหวของเยื่อหุ้มอวัยวะของคอร์ติได้เท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของอะตอมไฮโดรเจน เพื่อกระตุ้นเซลล์รับแสงของเรตินาแสงหนึ่งควอนตัมก็เพียงพอแล้วและตัวรับกลิ่น - หนึ่งโมเลกุลของสารมีกลิ่น ความตื่นเต้นง่ายของตัวรับที่แตกต่างกันไม่เหมือนกัน ในอวัยวะรับความรู้สึกจะต่ำกว่าในอวัยวะรับความรู้สึก ความตื่นเต้นง่ายของตัวรับช่วยให้รับรู้ถึงการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยในสภาพแวดล้อมภายในและภายนอกซึ่งจำเป็นสำหรับการควบคุมการทำงานของอวัยวะภายในที่เชื่อถือได้และการปรับตัวของร่างกายให้เข้ากับสิ่งแวดล้อม

2. กิจกรรมของตัวรับที่เกิดขึ้นเองตัวรับหลายประเภท (โฟโต โฟโน เวสติบูโล เทอร์โม คีโม และโพรริโอเซพเตอร์) จะสร้างศักยะงาน (AP) ที่ส่วนท้ายของเซลล์ประสาทรับความรู้สึกในกรณีที่ไม่มีสิ่งกระตุ้น นี่เป็นเพราะการแกว่งที่เกิดขึ้นเองของศักย์เมมเบรนในตัวรับ ซึ่งจะถึงระดับวิกฤตของดีโพลาไรเซชันเป็นระยะๆ ซึ่งนำไปสู่การสร้าง AP ในเส้นใยประสาท ความตื่นเต้นง่ายของตัวรับดังกล่าวจะสูงกว่าความตื่นเต้นของตัวรับที่ไม่มีกิจกรรมเบื้องหลัง ค่าของกิจกรรมตัวรับพื้นหลังอยู่ในความจริงที่ว่ามันมีส่วนเกี่ยวข้องในการรักษาเสียงของศูนย์ประสาทภายใต้เงื่อนไขของการพักผ่อนทางสรีรวิทยาและความตื่นตัวของร่างกาย

3. การปรับตัวรับ -ความตื่นเต้นลดลงในระหว่างการสัมผัสกับสิ่งเร้าเป็นเวลานาน กระบวนการปรับตัวที่เกิดขึ้นในขั้นตอนต่างๆ ของการเปลี่ยนแปลงข้อมูล ส่งผลให้ความกว้างของศักยภาพของตัวรับลดลง และผลที่ตามมาก็คือ ความถี่กระตุ้นของเซลล์ประสาทรับความรู้สึกลดลง กลไกการปรับตัวของตัวรับยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างเพียงพอ ปัจจัยหนึ่งคือการสะสมของ Ca 2+ ภายในเซลล์เมื่อมันตื่นเต้น ซึ่งสามารถยับยั้งปฏิกิริยาของเอนไซม์ในตัวรับได้ กลไกการออกฤทธิ์ที่เป็นไปได้อีกประการหนึ่งของ Ca 2+ คือการกระตุ้นช่องโพแทสเซียมที่ขึ้นกับ Ca การปล่อย K+ ออกจากเซลล์ผ่านช่องทางเหล่านี้จะป้องกันการดีโพลาไรซ์ของเมมเบรนในระหว่างการก่อตัวของศักยภาพของตัวรับ

ความหมายของการปรับตัวตัวรับคือการป้องกันการไหลของข้อมูลมากเกินไปเข้าสู่ระบบประสาทส่วนกลางและกำจัดความรู้สึกไม่พึงประสงค์

D. กลไกการรับรู้สิ่งเร้าที่กระทำต่อตัวรับแม้จะมีตัวรับที่หลากหลาย แต่ในแต่ละขั้นตอนของการแปลงพลังงานการกระตุ้นเป็นแรงกระตุ้นเส้นประสาทสามารถแยกแยะได้สองหรือสามขั้นตอนขึ้นอยู่กับองค์กรโครงสร้างของตัวรับ ระยะแรก - การเกิดขึ้นของศักยภาพของตัวรับเมื่อสิ่งเร้ากระทำต่อตัวรับ - จะเหมือนกันสำหรับตัวรับทั้งหมด

การกระทำของสารระคายเคืองอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในโปรตีนของตัวรับ ในขั้นตอนนี้ มีผู้รับประสบการณ์จำนวนมาก การขยายสัญญาณ,เนื่องจากพลังงานของศักยภาพของตัวรับการก่อตัวนั้นมากกว่าหลายเท่า (ตัวอย่างเช่นในตัวรับแสง 10 5 เท่า) มากกว่าพลังงานเกณฑ์ของการกระตุ้น

ในตัวรับ (ยกเว้นเซลล์รับแสง) พลังงานของตัวกระตุ้นจะนำไปสู่การเปิดช่องโซเดียมและการปรากฏตัวของกระแสไอออนิกซึ่งกระแสโซเดียมที่เข้ามามีบทบาทหลัก มันนำไปสู่การสลับขั้วของเมมเบรนตัวรับ เป็นที่เชื่อกันว่าในตัวรับเคมีบำบัดการเปิดช่องมีความเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง (โครงสร้าง) ของโมเลกุลโปรตีนที่ทำหน้าที่ของประตูและในตัวรับกลไก - ด้วยการยืดของเมมเบรนและการขยายตัวของช่อง ในตัวรับแสง ไอออนของโซเดียมจะเข้าสู่เซลล์ในที่มืด เมื่อสัมผัสกับแสง ช่องโซเดียมจะปิดลง ซึ่งจะลดกระแสโซเดียมที่เข้ามา ในเรื่องนี้ ศักยภาพของตัวรับไม่ได้แสดงโดยการดีโพลาไรเซชัน แต่โดยไฮเปอร์โพลาไรเซชันเนื่องจากการปลดปล่อย K* ออกจากเซลล์โดยที่ Na + เข้าสู่เซลล์ลดลง

เพื่อให้ข้อมูลจากสิ่งเร้าทางประสาทสัมผัสไปถึงระบบประสาทส่วนกลาง ศักย์ของตัวรับจะต้องถูกแปลงเป็นศักย์การออกฤทธิ์ สิ่งนี้เกิดขึ้นในรูปแบบที่แตกต่างกันในตัวรับหลักและรอง ระยะที่สองในตัวรับหลักและรองดำเนินการต่างกัน ในตัวรับปฐมภูมิ โซนตัวรับเป็นส่วนหนึ่งของส่วนปลายของเซลล์ประสาทรับความรู้สึก ศักยภาพของตัวรับที่เกิดขึ้นทำให้เกิดการสลับขั้วในพื้นที่ของเส้นใยอวัยวะซึ่งอาจเกิด AP ได้ ในเส้นใยไมอีลิเนต AP เกิดขึ้นในโหนดที่ใกล้ที่สุดของ Ranvier ในเส้นใยที่ไม่มีไมอีลิน ในพื้นที่ที่ใกล้ที่สุดซึ่งมีความเข้มข้นเพียงพอของช่องโซเดียมและโพแทสเซียมที่ควบคุมด้วยศักย์ไฟฟ้า หากการสลับขั้วของเมมเบรนถึงระดับวิกฤติ การสร้าง AP จะเกิดขึ้น (รูปที่ 1.9) เช่น กระบวนการกระตุ้นเกิดขึ้นในสองขั้นตอน

ในตัวรับทุติยภูมิการเปลี่ยนแปลงพลังงานการระคายเคืองเป็นแรงกระตุ้นเส้นประสาทเกิดขึ้นในสามขั้นตอน ในระยะที่ 1 ศักย์รับของตัวรับจะเกิดขึ้นในเซลล์รับความรู้สึกแบบเยื่อบุผิว ซึ่งเชื่อมต่อแบบซินแนปส์กับส่วนปลายของเซลล์ประสาทรับความรู้สึก ศักย์ของตัวรับทำให้เกิดการปล่อยตัวส่งสัญญาณเข้าไปในรอยแยกไซแนปติก ภายใต้อิทธิพลของผู้ไกล่เกลี่ย ศักยภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (ศักยภาพของโพสซินแนปติกแบบกระตุ้น) เกิดขึ้นบนเมมเบรนโพสซินแนปติก - นี่คือระยะที่ 2 ด่าน III - การเกิดขึ้นของ AP ในเส้นใยประสาทใกล้กับเมมเบรนโพสซินแนปติกภายใต้อิทธิพลของศักยภาพของเครื่องกำเนิด

ข้าว. 1.9. ความสัมพันธ์โดยทั่วไประหว่างศักยภาพของตัวรับและศักยะงานของการกระทำที่ระดับเหนือเกณฑ์ของศักยภาพของตัวรับ (อ้างอิงจาก A. Guyton, 1986 พร้อมการแก้ไข) CUD - ระดับวิกฤตของการดีโพลาไรซ์ RP - ศักยภาพของตัวรับ MP - ศักยภาพของเมมเบรน หลังจากแรงกระตุ้นอวัยวะจากตัวรับ (โซนสะท้อนกลับ) เข้าสู่ศูนย์กลางเส้นประสาทจะเกิดการตอบสนองแบบสะท้อนกลับของร่างกายต่อการระคายเคือง บทบัญญัติพื้นฐานของหลักการสะท้อนกลับของการควบคุมถูกสร้างขึ้นในช่วงเวลาที่ยาวนานมาก 1.1.7. การพัฒนาแนวคิดแบบสะท้อนกลับ เส้นประสาทและศูนย์ประสาท A. หลักการพื้นฐานของหลักการสะท้อนกลับของกิจกรรมของระบบประสาทส่วนกลางได้รับการพัฒนาตลอดหลักสูตร

เป็นเวลาประมาณสองศตวรรษครึ่ง มีห้าขั้นตอนหลักในการพัฒนาแนวคิดนี้

ด่านที่ 1 - รากฐานสำหรับการทำความเข้าใจหลักการสะท้อนกลับของกิจกรรมของระบบประสาทส่วนกลางวางโดยนักธรรมชาติวิทยาและนักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศส P1 Descartes (ศตวรรษที่ 17) อาร์. เดส์การตส์เชื่อว่า “ทุกสิ่งและปรากฏการณ์สามารถอธิบายได้ด้วยวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ” ตำแหน่งเริ่มต้นนี้ทำให้ R. Descartes สามารถกำหนดบทบัญญัติที่สำคัญสองประการของทฤษฎีสะท้อนกลับ:

1) สะท้อนปฏิกิริยาใด ๆ ต่ออิทธิพลภายนอก (ต่อมาเริ่มเรียกว่าการสะท้อนกลับ)

2) การตอบสนองต่ออาการระคายเคืองดำเนินการโดยใช้ระบบประสาท อย่างไรก็ตาม R. Descartes เป็นนักทวินิยม

ตามที่ R. Descartes กล่าวไว้ เส้นประสาทเป็นท่อที่วิญญาณของสัตว์ อนุภาควัตถุที่มีลักษณะที่ไม่รู้จักเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง ผ่านเส้นประสาทที่พวกมันเข้าสู่กล้ามเนื้อและกล้ามเนื้อจะบวม (หดตัว)

ด่าน II - การพิสูจน์เชิงทดลองของแนวคิดเชิงวัตถุเกี่ยวกับการสะท้อนกลับ (ศตวรรษที่ XVII-X1X) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พบว่าปฏิกิริยาสะท้อนกลับสามารถเกิดขึ้นได้ในหนึ่งเมตาเมียร์ของกบ (ส่วนของไขสันหลังที่เกี่ยวข้องกับ "ชิ้นส่วนของร่างกาย") เผยให้เห็นว่าสิ่งเร้าไม่เพียงแต่สามารถอยู่ภายนอกเท่านั้น แต่ยังรวมถึงภายในอีกด้วย บทบาทของรากมอเตอร์ด้านหลัง - ละเอียดอ่อนและด้านหน้า - ของไขสันหลัง (กฎ Bell-Magendie) ถูกสร้างขึ้น

C. Sherrington (ปลายศตวรรษที่ 18 - ต้นศตวรรษที่ 19) ศึกษาปฏิกิริยาตอบสนองแบบปล้องอย่างแข็งขัน

ด่านที่ 3 - ชัยชนะของแนวคิดวัตถุนิยมเกี่ยวกับกิจกรรมทางจิต (I.M. Sechenov, 60s ของศตวรรษที่ 19) เมื่อสังเกตพัฒนาการของเด็ก I.M. Sechenov ได้ข้อสรุปว่าการก่อตัวของกิจกรรมทางจิตนั้นขึ้นอยู่กับหลักการสะท้อนกลับ พระองค์ทรงแสดงจุดยืนนี้ด้วยวลีต่อไปนี้: “การกระทำทั้งปวงของชีวิตที่มีสติและหมดสติตามวิธีกำเนิด ล้วนเป็นปฏิกิริยาตอบสนอง” ดังนั้น I.M. Sechenov จึงใช้เส้นทางแห่งระดับในเรื่องของกิจกรรมทางจิตของมนุษย์ เมื่อศึกษาปฏิกิริยาตอบสนอง เขาได้ยืนยันธรรมชาติการปรับตัวของความแปรปรวนของการสะท้อนกลับ ค้นพบการยับยั้งปฏิกิริยาตอบสนอง (การยับยั้งส่วนกลาง; พ.ศ. 2406) ผลรวมของการกระตุ้นในระบบประสาทส่วนกลาง (พ.ศ. 2411)

ด่านที่ 4 - พื้นฐานของหลักคำสอนเรื่องกิจกรรมประสาทขั้นสูงได้รับการพัฒนา (I.P. Pavlov ต้นศตวรรษที่ 20) I.P. Pavlov ค้นพบปฏิกิริยาตอบสนองแบบมีเงื่อนไขและใช้เป็นวิธีวัตถุประสงค์ในการศึกษากิจกรรมทางจิต (กิจกรรมทางประสาทที่สูงขึ้น - ตาม I.P. Pavlov) เขาได้กำหนดหลักการของทฤษฎีสะท้อนกลับไว้ 3 ประการ:

1. หลักการของการกำหนด (หลักการของสาเหตุ) ตามที่กำหนดปฏิกิริยาสะท้อนกลับใด ๆ

2. หลักการของโครงสร้าง สาระสำคัญก็คือแต่ละปฏิกิริยาสะท้อนกลับจะดำเนินการโดยใช้โครงสร้างบางอย่างและยิ่งองค์ประกอบโครงสร้างมีส่วนร่วมในการนำปฏิกิริยานี้ไปใช้มากเท่าไรก็ยิ่งสมบูรณ์แบบมากขึ้นเท่านั้น

3. หลักการของความสามัคคีของกระบวนการวิเคราะห์และการสังเคราะห์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของปฏิกิริยาสะท้อนกลับ: การวิเคราะห์ระบบประสาท (แยกแยะ) ด้วยความช่วยเหลือของตัวรับที่ทำหน้าที่กระตุ้นภายนอกและภายในทั้งหมดและจากการวิเคราะห์นี้จะสร้างการตอบสนองแบบองค์รวม (สังเคราะห์).

Stage V - หลักคำสอนของระบบการทำงานถูกสร้างขึ้น (P.K. Anokhin กลางศตวรรษที่ 20 ดูหัวข้อ 1.5)

ข. โรคประสาทเป็นแนวคิดที่ตระหนักถึงบทบาทนำของระบบประสาทในการควบคุมการทำงานของอวัยวะและเนื้อเยื่อทั้งหมดของร่างกาย (ทางสรีรวิทยาโรคประสาท) แนวคิดเรื่องลัทธิประสาทนิยมได้ผ่านเส้นทางการพัฒนาทางประวัติศาสตร์ที่ยาวนานมาก พื้นฐานสำหรับแนวคิดนี้จัดทำขึ้นโดย R. Descartes (1596-1650) ซึ่งหยิบยกแนวคิดเกี่ยวกับหลักการสะท้อนกลับของระบบประสาท F. Hoffmann (1660-1742) ได้ตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับอิทธิพลของเส้นประสาทที่มีต่อ “การเปลี่ยนแปลงทั้งหมดในสภาวะที่มีสุขภาพดีและเจ็บป่วย” ตามคำกล่าวของ W. Coolen (1712-1790) กระบวนการทั้งหมดในร่างกายที่มีสุขภาพดีและป่วยได้รับการควบคุมโดย "หลักการทางประสาท" ซึ่งแสดงการกระทำของมันผ่านทางสมองผ่านเส้นประสาทที่ทำกิจกรรมทางประสาท ตามคำกล่าวของ E.O. Mukhin (1817) “โดยสรุปแล้ว ร่างกายมนุษย์ทั้งหมดสามารถถูกมองว่าสร้างขึ้นจากเส้นประสาท เพราะส่วนที่เหลือของร่างกายดูเหมือนจะมีอยู่เนื่องจากเส้นประสาทซึ่งควบคุมความสามารถของพวกเขา”

การมีส่วนร่วมอย่างมากในการพัฒนาแนวคิดเรื่องเส้นประสาทโดย I.M. Sechenov (1829-1905) และ S.P. Botkin (1832-1889) จากข้อมูลของ S.P. Botkin ร่างกายเป็นระบบสำคัญซึ่งมีกิจกรรมกำกับและควบคุมโดยประสาท ระบบ เขาถือว่าโรคต่างๆเป็นผลมาจากการหยุดชะงักของความสัมพันธ์ทางประสาทตามปกติ - ประสาททางคลินิกการหยุดชะงักของ "อุปกรณ์ควบคุมประสาท" อาจเป็นสาเหตุของโรคต่างๆ ในมนุษย์ ซึ่งได้รับการยืนยันอย่างน่าเชื่อโดยการสังเกตทางคลินิก

I.P. Pavlov (พ.ศ. 2392-2479) มีส่วนสนับสนุนที่โดดเด่นในการพัฒนาแนวคิดเรื่องเส้นประสาททางสรีรวิทยา เขายืนยันความคิดเกี่ยวกับอิทธิพลทางโภชนาการของระบบประสาทต่ออวัยวะและเนื้อเยื่อกำหนดหลักการของทฤษฎีสะท้อนกลับพิสูจน์บทบาทสำคัญของระบบประสาทในการควบคุมการหลั่งของต่อมของระบบทางเดินอาหารค้นพบปฏิกิริยาตอบสนองแบบมีเงื่อนไข และด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาได้พัฒนารากฐานของหลักคำสอนเรื่องกิจกรรมประสาทขั้นสูง

บีศูนย์ประสาทคือชุดของเซลล์ประสาทที่อยู่ในระบบประสาทส่วนกลางในระดับต่างๆ เพียงพอต่อการควบคุมการทำงานของอวัยวะต่างๆ ตามความต้องการของร่างกาย ตัวอย่างเช่น เซลล์ประสาทของศูนย์ทางเดินหายใจมีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในไขสันหลัง ไขกระดูก oblongata และพอน อย่างไรก็ตาม ในบรรดาเซลล์หลายกลุ่มที่อยู่ในระดับต่างๆ ของระบบประสาทส่วนกลาง มักจะมีส่วนหลักของศูนย์กลาง ส่วนหลักของศูนย์ทางเดินหายใจตั้งอยู่ในไขกระดูก oblongata และรวมถึงเซลล์ประสาทการหายใจและการหายใจออก

ศูนย์ประสาทส่งอิทธิพลต่อเอฟเฟกต์โดยตรงโดยอาศัยแรงกระตุ้นที่ส่งออกจากระบบประสาทร่างกายและระบบประสาทอัตโนมัติ หรือผ่านการกระตุ้นระบบประสาท

การทำงานของฮอร์โมนที่เกี่ยวข้อง นอกจากการควบคุมทางประสาทแล้ว ร่างกายยังมีกลไกการควบคุมร่างกายและ myogenic อีกด้วย กลไกทางร่างกายในการควบคุมการทำงานของอวัยวะและเนื้อเยื่อของร่างกายนั้นดำเนินการด้วยความช่วยเหลือของฮอร์โมนผู้ไกล่เกลี่ยสารเมตาบอไลต์และฮอร์โมนเนื้อเยื่อ

ตัวรับความรู้สึก- เซลล์เหล่านี้เป็นเซลล์เฉพาะที่ปรับให้รับรู้สิ่งเร้าต่างๆ จากสภาพแวดล้อมภายนอกและภายในของร่างกาย และมีความไวสูงต่อสิ่งเร้าที่เพียงพอ

ประการแรกตัวรับความรู้สึกเป็นจุดเชื่อมต่อแรกในวิถีสะท้อนกลับและส่วนต่อพ่วงของโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น - เครื่องวิเคราะห์ ชุดตัวรับซึ่งการกระตุ้นซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมของโครงสร้างเส้นประสาทใด ๆ เรียกว่าเขตข้อมูลเปิดกว้าง โครงสร้างดังกล่าวอาจเป็นเส้นใยประสาทนำเข้า เซลล์ประสาทนำเข้า ศูนย์กลางประสาท (ตามลำดับ สนามรับของเส้นใยนำเข้า เซลล์ประสาท รีเฟล็กซ์) สนามรับของการสะท้อนกลับมักเรียกว่าโซนการสะท้อนกลับ

ประการที่สองสิ่งเหล่านี้คือตัวรับเอฟเฟกต์ (ตัวรับไซโตเรเตอร์) ซึ่งเป็นโครงสร้างโปรตีนของเยื่อหุ้มเซลล์รวมถึงไซโตพลาสซึมและนิวเคลียสที่มีความสามารถในการจับกับสารประกอบเคมีที่ใช้งานอยู่ (ฮอร์โมน, ผู้ไกล่เกลี่ย, ยา ฯลฯ ) และกระตุ้นการตอบสนองของเซลล์ต่อสารประกอบเหล่านี้ เซลล์ทั้งหมดในร่างกายมีตัวรับเอฟเฟกต์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเซลล์ประสาทจะมีเซลล์จำนวนมากอยู่บนเยื่อหุ้มเซลล์ของหน้าสัมผัสระหว่างเซลล์แบบซินแนปติก

การจำแนกประเภทของตัวรับความรู้สึก: ส่วนโค้งสะท้อน - ตัวรับ - สิ่งเร้า

1. ขึ้นอยู่กับตำแหน่งในร่างกายและลักษณะของสิ่งเร้าที่รับรู้ ตัวรับแบ่งออกเป็นสามประเภท:

ตัวรับภายนอก- ตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่มาจากสิ่งแวดล้อมภายนอก เช่น หู ตา เป็นต้น

ตัวรับระหว่างกัน- รับรู้สิ่งเร้าที่มาจากสภาพแวดล้อมภายในร่างกาย เช่น ตัวรับในหลอดเลือดแดงคาโรติดที่ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของความดันโลหิตและปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือด

ตัวรับความรู้สึก -ตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่เกี่ยวข้องกับตำแหน่งและการเคลื่อนไหวของส่วนต่างๆ ของร่างกาย และการหดตัวของกล้ามเนื้อ

ในขณะที่มีสติบุคคลจะรู้สึกถึงตำแหน่งของแขนขาและการเคลื่อนไหวของข้อต่ออยู่ตลอดเวลาไม่ว่าจะอยู่เฉยๆหรือกระตือรือร้น นอกจากนี้ยังกำหนดความต้านทานต่อการเคลื่อนไหวแต่ละอย่างได้อย่างแม่นยำ ความสามารถทั้งหมดนี้เรียกรวมกันว่า proprioception เนื่องจากการกระตุ้นของตัวรับที่เกี่ยวข้อง (proprioceptors) มาจากร่างกายเอง ไม่ใช่จากสภาพแวดล้อมภายนอก คำว่าความไวเชิงลึกยังใช้อยู่ เนื่องจากตัวรับอากัปกิริยาส่วนใหญ่ไม่ได้อยู่เพียงผิวเผิน แต่อยู่ในกล้ามเนื้อ เส้นเอ็น และข้อต่อ

ต้องขอบคุณ proprioceptor ที่ทำให้บุคคลมีความรู้สึกถึงตำแหน่ง ความรู้สึกเคลื่อนไหว และความรู้สึกแข็งแกร่ง

ความรู้สึกตำแหน่งจะบอกมุมของแต่ละข้อต่อและท้ายที่สุดคือตำแหน่งของแขนขาทั้งหมด ความรู้สึกถึงตำแหน่งแทบจะไม่ต้องปรับตัวเลย

ความรู้สึกของการเคลื่อนไหวคือการตระหนักถึงทิศทางและความเร็วของการเคลื่อนไหวของข้อต่อ บุคคลรับรู้ทั้งการเคลื่อนไหวของข้อต่ออย่างแข็งขันระหว่างการหดตัวของกล้ามเนื้อและการเคลื่อนไหวที่ไม่โต้ตอบที่เกิดจากสาเหตุภายนอก เกณฑ์การรับรู้การเคลื่อนไหวขึ้นอยู่กับความกว้างและความเร็วของการเปลี่ยนแปลงมุมของการงอข้อต่อ

ความรู้สึกถึงความแข็งแกร่งคือความสามารถในการประเมินความแข็งแรงของกล้ามเนื้อที่จำเป็นในการขยับหรือยึดข้อต่อในตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่ง

Proprioceptors ตั้งอยู่ในโครงสร้างภายนอกผิวหนัง ซึ่งส่วนใหญ่ได้แก่กล้ามเนื้อ เส้นเอ็น และแคปซูลข้อต่อ

2. ขึ้นอยู่กับลักษณะของสิ่งเร้าที่รับรู้ ตัวรับจะถูกจำแนกดังนี้:

ตัวรับกลไกรู้สึกตื่นเต้นกับความผิดปกติทางกล อยู่ในผิวหนัง หลอดเลือด อวัยวะภายใน ระบบกล้ามเนื้อและกระดูก ระบบการได้ยิน และระบบการทรงตัว

ตัวรับเคมีรับรู้การเปลี่ยนแปลงทางเคมีในสภาพแวดล้อมภายนอกและภายในของร่างกาย ซึ่งรวมถึงตัวรับรสและการรับกลิ่น ตลอดจนตัวรับที่ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของเลือด น้ำเหลือง น้ำไขสันหลัง และระหว่างเซลล์ ตัวรับดังกล่าวพบได้ในเยื่อเมือกของลิ้นและจมูก, แคโรติดและเอออร์ตา, ไฮโปทาลามัสและไขกระดูก oblongata

ตัวรับความร้อนตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ พวกมันแบ่งออกเป็นตัวรับความร้อนและความเย็น และพบได้ในผิวหนัง เยื่อเมือก หลอดเลือด อวัยวะภายใน ไฮโปทาลามัส สมองส่วนกลาง ไขกระดูก oblongata และไขสันหลัง

ตัวรับแสงจอประสาทตารับรู้พลังงานแสง (แม่เหล็กไฟฟ้า)

ตัวรับความรู้สึกเจ็บปวด -การกระตุ้นจะมาพร้อมกับความรู้สึกเจ็บปวด (ตัวรับความเจ็บปวด) สารระคายเคืองของตัวรับเหล่านี้ได้แก่ปัจจัยทางกล ความร้อน และทางเคมี สิ่งเร้าที่เจ็บปวดรับรู้ได้จากปลายประสาทอิสระ ซึ่งพบได้ในผิวหนัง กล้ามเนื้อ อวัยวะภายใน เนื้อฟัน และหลอดเลือด

3. จากมุมมองทางจิตสรีรวิทยา ตัวรับจะถูกแบ่งตามอวัยวะรับสัมผัสและความรู้สึกที่เกิดขึ้นเป็น: ภาพ , การได้ยิน , รสชาติ , การดมกลิ่นสัมผัส

4. ขึ้นอยู่กับระดับความจำเพาะของตัวรับเช่น ความสามารถในการตอบสนองต่อสิ่งเร้าประเภทหนึ่งหรือมากกว่านั้นมีความโดดเด่น ตัวรับ monomodal และ polymodal .

โดยหลักการแล้ว ตัวรับแต่ละตัวสามารถตอบสนองได้ไม่เพียงแต่ต่อสิ่งเร้าที่เพียงพอเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสิ่งเร้าที่ไม่เพียงพอด้วย แต่ความไวต่อสิ่งกระตุ้นนั้นแตกต่างกัน ตัวรับที่มีความไวต่อสิ่งเร้าที่เพียงพอมากกว่าตัวรับที่ไม่เพียงพอเรียกว่าโมโนโมดัล Monomodality เป็นลักษณะเฉพาะของตัวรับภายนอก (การมองเห็น การได้ยิน การลิ้มรส ฯลฯ ) แต่มี monomodal และ interoreceptor เช่น ตัวรับเคมีของไซนัสในหลอดเลือดแดง

ตัวรับโพลีโมดัลถูกปรับให้รับรู้สิ่งเร้าที่เหมาะสมหลายอย่าง เช่น กลไกและอุณหภูมิ หรือเชิงกล สารเคมีและความเจ็บปวด โดยเฉพาะอย่างยิ่งตัวรับหลายรูปแบบรวมถึงตัวรับที่ทำให้ระคายเคืองของปอดซึ่งรับรู้ทั้งสิ่งเร้าทางกล (อนุภาคฝุ่น) และสารเคมี (สารมีกลิ่น) ในอากาศที่สูดดม ความแตกต่างของความไวต่อสิ่งเร้าที่เพียงพอและไม่เพียงพอในตัวรับโพลีโมดัลนั้นเด่นชัดน้อยกว่าในโมโนโมดัล

5. ขึ้นอยู่กับความเร็วของการปรับตัว ตัวรับจะถูกแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม:

1) การปรับตัวอย่างรวดเร็ว (เฟส) ตัวรับการสั่นสะเทือนและการสัมผัสของผิวหนัง

2) ค่อยๆ ปรับตัว (โทนิค) Proprioceptors, ตัวรับการยืดปอด, ตัวรับความเจ็บปวดบางชนิด

3) แบบผสม (phasotonic) ปรับด้วยความเร็วเฉลี่ย ตัวรับแสงเรตินา, ตัวรับความร้อนของผิวหนัง

คุณสมบัติของตัวรับ

คุณสมบัติหลักของตัวรับคือความไวและความสามารถในการแยกแยะคุณสมบัติเหล่านี้ได้มาจากอุปกรณ์โครงสร้างและการใช้งานพิเศษ:

1. เซลล์รับความรู้สึกคู่ขนานที่มีเกณฑ์การกระตุ้นต่างกัน - เซลล์ที่มีเกณฑ์กระตุ้นต่ำจะตื่นเต้นภายใต้อิทธิพลของสิ่งเร้าที่อ่อนแอ และเมื่อความแรงของสิ่งกระตุ้นเพิ่มขึ้นในเส้นใยประสาทที่ยื่นออกมาจากเซลล์ ความถี่ของแรงกระตุ้นจะเพิ่มขึ้น เมื่อถึงจุดหนึ่ง ความอิ่มตัวจะเกิดขึ้น และการเสริมกำลังของแรงกระตุ้นเพิ่มเติมจะไม่เพิ่มความถี่ของแรงกระตุ้นอีกต่อไป อย่างไรก็ตาม เซลล์รับความรู้สึกที่มีเกณฑ์ความไวสูงกว่าจะตื่นเต้นและเริ่มส่งแรงกระตุ้น ซึ่งความถี่จะเป็นสัดส่วนกับความแรงของ การกระตุ้นในปัจจุบัน ด้วยวิธีนี้ ขอบเขตของการรับรู้ที่มีประสิทธิผลจึงขยายออกไป

2. การปรับตัว - เมื่อสัมผัสกับสิ่งเร้าที่รุนแรงเป็นเวลานาน ตัวรับส่วนใหญ่จะกระตุ้นแรงกระตุ้นในเซลล์ประสาทรับความรู้สึกด้วยความถี่สูงในขั้นต้น แต่ความถี่ของพวกมันจะค่อยๆ ลดลง การตอบสนองที่อ่อนแอลงเมื่อเวลาผ่านไปนี้เรียกว่าการปรับตัว ความเร็วของการโจมตีและระดับการปรับตัวของเซลล์ตัวรับขึ้นอยู่กับการทำงานของมัน

มีตัวรับที่ปรับตัวช้าและตัวรับที่ปรับตัวเร็ว ความหมายของการปรับตัวก็คือ หากไม่มีการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม เซลล์ก็จะได้พัก ซึ่งจะช่วยป้องกันไม่ให้ระบบประสาทรับข้อมูลที่ไม่จำเป็นมากเกินไป

3. การบรรจบกันและการสรุป ในบางกรณี เส้นทางเอาท์พุตจากเซลล์ตัวรับหลายเซลล์มาบรรจบกัน กล่าวคือ มาบรรจบกันเป็นเซลล์ประสาทรับความรู้สึกหนึ่งอัน ผลกระทบของการกระตุ้นต่อเซลล์ใดเซลล์หนึ่งไม่สามารถทำให้เกิดการตอบสนองในเซลล์ประสาทรับความรู้สึกได้ และการกระตุ้นพร้อมกันหลายเซลล์ก็ให้ผลรวมที่เพียงพอ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าผลรวม

4. ข้อเสนอแนะในการควบคุมตัวรับ ในอวัยวะรับความรู้สึกบางอย่าง เกณฑ์ความไวสามารถเปลี่ยนแปลงได้ภายใต้อิทธิพลของแรงกระตุ้นที่มาจากระบบประสาทส่วนกลาง ในหลายกรณี กฎระเบียบนี้ดำเนินการตามหลักการตอบรับจากตัวรับ และทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเสริม เนื่องจากเซลล์ตัวรับทำหน้าที่ในช่วงของค่ากระตุ้นที่แตกต่างกัน

5. การยับยั้งด้านข้าง - ประกอบด้วยความจริงที่ว่าเมื่อตื่นเต้นเซลล์ประสาทที่อยู่ใกล้เคียงจะมีผลยับยั้งซึ่งกันและกัน การยับยั้งด้านข้างช่วยเพิ่มความแตกต่างระหว่างสองบริเวณที่อยู่ติดกันซึ่งมีความเข้มของการกระตุ้นที่แตกต่างกัน

ระบบเซนเซอร์ (เครื่องวิเคราะห์)- เรียกว่าส่วนของระบบประสาทที่ประกอบด้วยองค์ประกอบการรับรู้ - ตัวรับความรู้สึก, วิถีประสาทที่ส่งข้อมูลจากตัวรับไปยังสมองและส่วนของสมองที่ประมวลผลและวิเคราะห์ข้อมูลนี้

ระบบเซ็นเซอร์ประกอบด้วย 3 ส่วน

1. ตัวรับ - อวัยวะรับความรู้สึก

2. ส่วนตัวนำที่เชื่อมต่อตัวรับกับสมอง

3. ส่วนของเปลือกสมองซึ่งรับรู้และประมวลผลข้อมูล

ตัวรับ- ลิงก์ต่อพ่วงที่ออกแบบมาเพื่อรับรู้สิ่งเร้าจากสภาพแวดล้อมภายนอกหรือภายใน

ระบบประสาทสัมผัสมีแผนโครงสร้างทั่วไปและระบบประสาทสัมผัสมีลักษณะเฉพาะ

หลายชั้น- การปรากฏตัวของเซลล์ประสาทหลายชั้นโดยเซลล์แรกเกี่ยวข้องกับตัวรับและเซลล์สุดท้ายกับเซลล์ประสาทของบริเวณมอเตอร์ของเปลือกสมอง เซลล์ประสาทมีความเชี่ยวชาญในการประมวลผลข้อมูลทางประสาทสัมผัสประเภทต่างๆ

หลายช่อง- การมีช่องสัญญาณคู่ขนานหลายช่องสำหรับการประมวลผลและการส่งข้อมูล ซึ่งช่วยให้มั่นใจในการวิเคราะห์สัญญาณโดยละเอียดและความน่าเชื่อถือที่มากขึ้น

จำนวนองค์ประกอบที่แตกต่างกันในเลเยอร์ที่อยู่ติดกันซึ่งก่อให้เกิดสิ่งที่เรียกว่า "ช่องทางรับความรู้สึก" (การทำให้แคบลงหรือขยาย) พวกเขาสามารถรับประกันการกำจัดความซ้ำซ้อนของข้อมูลหรือในทางกลับกัน การวิเคราะห์คุณสมบัติสัญญาณแบบเศษส่วนและซับซ้อน

ความแตกต่างของระบบประสาทสัมผัสในแนวตั้งและแนวนอนความแตกต่างในแนวตั้งหมายถึงการก่อตัวของส่วนต่างๆ ของระบบประสาทสัมผัส ซึ่งประกอบด้วยชั้นประสาทหลายชั้น (ป่องดมกลิ่น นิวเคลียสประสาทหูเทียม อวัยวะสืบพันธุ์)

ความแตกต่างในแนวนอนแสดงถึงการมีอยู่ของตัวรับและเซลล์ประสาทที่มีคุณสมบัติต่างกันภายในชั้นเดียวกัน ตัวอย่างเช่น แท่งและกรวยในเรตินาประมวลผลข้อมูลต่างกัน

งานหลักของระบบประสาทสัมผัสคือการรับรู้และการวิเคราะห์คุณสมบัติของสิ่งเร้าบนพื้นฐานของความรู้สึกการรับรู้และความคิดที่เกิดขึ้น สิ่งนี้ประกอบด้วยรูปแบบของการสะท้อนทางประสาทสัมผัสและอัตนัยของโลกภายนอก

ฟังก์ชั่นของระบบสัมผัส

1. การตรวจจับสัญญาณระบบประสาทสัมผัสแต่ละระบบในกระบวนการวิวัฒนาการได้ปรับให้เข้ากับการรับรู้สิ่งเร้าที่เหมาะสมที่มีอยู่ในระบบที่กำหนด ระบบประสาทสัมผัส เช่น ดวงตา สามารถรับการระคายเคืองที่แตกต่างกัน - เพียงพอและไม่เพียงพอ (แสงหรือการกระแทกที่ตา) ระบบประสาทสัมผัสรับรู้แรง - ดวงตารับรู้โฟตอนแสง 1 โฟตอน (10 V -18 W) ช็อตตา (10V -4W) กระแสไฟฟ้า (10V -11W)
2. การเลือกปฏิบัติสัญญาณ
3. การส่งสัญญาณหรือการแปลง. ระบบประสาทสัมผัสใดๆ ก็ทำหน้าที่เป็นตัวแปลงสัญญาณ โดยจะแปลงพลังงานรูปแบบหนึ่งจากสิ่งกระตุ้นแบบแอคทีฟไปเป็นพลังงานของการกระตุ้นประสาท ระบบประสาทสัมผัสไม่ควรบิดเบือนสัญญาณกระตุ้น

• อาจเป็นเชิงพื้นที่ในธรรมชาติ
• การเปลี่ยนแปลงชั่วคราว
• ข้อ จำกัด ของความซ้ำซ้อนของข้อมูล (การรวมองค์ประกอบการยับยั้งที่ยับยั้งตัวรับข้างเคียง)
• การระบุคุณสมบัติสัญญาณที่จำเป็น

1. การเข้ารหัสข้อมูล -ในรูปของกระแสประสาท
2. การตรวจจับสัญญาณ ฯลฯจ. การระบุสัญญาณของสิ่งเร้าที่มีความสำคัญทางพฤติกรรม
3. ให้การรับรู้ภาพ
4. ปรับให้เข้ากับสิ่งเร้า
5. ปฏิสัมพันธ์ของระบบประสาทสัมผัสซึ่งเป็นรูปแบบของโลกรอบตัวและในเวลาเดียวกันก็ทำให้เราเชื่อมโยงกับโครงการนี้เพื่อการปรับตัวของเรา สิ่งมีชีวิตทุกชนิดไม่สามารถดำรงอยู่ได้หากไม่ได้รับข้อมูลจากสิ่งแวดล้อม ยิ่งสิ่งมีชีวิตได้รับข้อมูลดังกล่าวได้แม่นยำมากเท่าใด โอกาสที่จะดิ้นรนเพื่อการดำรงอยู่ก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

ระบบประสาทสัมผัสสามารถตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่ไม่เหมาะสมได้ หากคุณลองขั้วแบตเตอรี่จะทำให้เกิดความรู้สึกถึงรสชาติ - เปรี้ยวนี่คือผลของกระแสไฟฟ้า ปฏิกิริยาของระบบประสาทสัมผัสต่อสิ่งเร้าที่เพียงพอและไม่เพียงพอทำให้เกิดคำถามทางสรีรวิทยาว่า เราสามารถเชื่อถือประสาทสัมผัสของเราได้มากเพียงใด

Johann Müller คิดค้นขึ้นในปี 1840 กฎแห่งพลังงานจำเพาะของอวัยวะรับสัมผัส

คุณภาพของความรู้สึกไม่ได้ขึ้นอยู่กับลักษณะของสิ่งเร้า แต่ถูกกำหนดโดยพลังงานจำเพาะที่มีอยู่ในระบบที่ละเอียดอ่อนซึ่งจะถูกปล่อยออกมาเมื่อสิ่งเร้ากระทำ

ด้วยแนวทางนี้ เราจะรู้ได้เพียงแต่ว่ามีอะไรอยู่ในตัวเรา ไม่ใช่สิ่งที่อยู่ในโลกรอบตัวเรา การศึกษาครั้งต่อมาแสดงให้เห็นว่าการกระตุ้นในระบบประสาทสัมผัสใด ๆ เกิดขึ้นบนพื้นฐานของแหล่งพลังงานเดียว - ATP

Helmholtz นักเรียนของ Muller สร้างขึ้น ทฤษฎีสัญลักษณ์ตามที่เขาถือว่าความรู้สึกเป็นสัญลักษณ์และวัตถุของโลกโดยรอบ ทฤษฎีสัญลักษณ์ปฏิเสธความเป็นไปได้ที่จะรู้จักโลกรอบตัวเรา

ทิศทางทั้ง 2 นี้เรียกว่าอุดมคตินิยมทางสรีรวิทยา ความรู้สึกคืออะไร? ความรู้สึกเป็นภาพอัตนัยของโลกวัตถุประสงค์ ความรู้สึกคือภาพของโลกภายนอก พวกมันมีอยู่ในเราและถูกสร้างขึ้นโดยการกระทำของสิ่งต่าง ๆ บนประสาทสัมผัสของเรา สำหรับเราแต่ละคนภาพนี้จะเป็นอัตนัยเช่น ขึ้นอยู่กับระดับการพัฒนา ประสบการณ์ และแต่ละคนรับรู้วัตถุและปรากฏการณ์โดยรอบในแบบของเขาเอง พวกเขาจะมีวัตถุประสงค์เช่น นี่หมายความว่าสิ่งเหล่านั้นมีอยู่โดยไม่คำนึงถึงจิตสำนึกของเรา เนื่องจากมีการรับรู้ที่เป็นอัตวิสัย แล้วจะตัดสินใจได้อย่างไรว่าใครรับรู้ได้ถูกต้องที่สุด? ความจริงจะอยู่ที่ไหน? เกณฑ์ของความจริงคือกิจกรรมเชิงปฏิบัติ มีการเรียนรู้อย่างต่อเนื่อง ในแต่ละขั้นตอนจะได้รับข้อมูลใหม่ เด็กชิมของเล่นแล้วแยกชิ้นส่วน จากประสบการณ์อันลึกซึ้งเหล่านี้ทำให้เราได้รับความรู้ที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับโลก

การจำแนกประเภทของตัวรับ

1. ระดับประถมศึกษาและมัธยมศึกษา ตัวรับหลักเป็นตัวแทนของจุดสิ้นสุดของตัวรับที่เกิดจากเซลล์ประสาทรับความรู้สึกตัวแรกสุด (Pacinian corpuscle, Meissner's corpuscle, Merkel's disk, Ruffini's corpuscle) เซลล์ประสาทนี้อยู่ในปมประสาทกระดูกสันหลัง ตัวรับรองรับรู้ข้อมูล เนื่องจากมีเซลล์ประสาทชนิดพิเศษซึ่งจะส่งการกระตุ้นไปยังเส้นใยประสาท เซลล์ที่ละเอียดอ่อนของอวัยวะรับรส การได้ยิน ความสมดุล
2. ระยะไกลและการติดต่อ ตัวรับบางตัวรับรู้การกระตุ้นผ่านการสัมผัสโดยตรง - การสัมผัส ในขณะที่ตัวรับบางตัวสามารถรับรู้การระคายเคืองได้ในระยะหนึ่ง - ระยะไกล
3. ตัวรับภายนอก, ตัวรับระหว่างกัน ตัวรับภายนอก- รับรู้การระคายเคืองจากสภาพแวดล้อมภายนอก - การมองเห็น, รสชาติ ฯลฯ และช่วยให้ปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมได้ ตัวรับระหว่างกัน- ตัวรับของอวัยวะภายใน สะท้อนถึงสถานะของอวัยวะภายในและสภาพแวดล้อมภายในร่างกาย
4. โซมาติก - ผิวเผินและลึก ผิวเผิน - ผิวหนัง, เยื่อเมือก ส่วนลึก - ตัวรับของกล้ามเนื้อ เส้นเอ็น ข้อต่อ
5. เกี่ยวกับอวัยวะภายใน
6. ตัวรับระบบประสาทส่วนกลาง
7. ตัวรับประสาทสัมผัสพิเศษ - การมองเห็น การได้ยิน การทรงตัว การดมกลิ่น การรับรส

โดยธรรมชาติของการรับรู้ข้อมูล

1. ตัวรับกลไก (ผิวหนัง กล้ามเนื้อ เส้นเอ็น ข้อต่อ อวัยวะภายใน)
2. ตัวรับความร้อน (ผิวหนัง, ไฮโปทาลามัส)
3. ตัวรับเคมีบำบัด (ส่วนโค้งของเอออร์ตา, ไซนัสคาโรติด, ไขกระดูก oblongata, ลิ้น, จมูก, ไฮโปทาลามัส)
4. ตัวรับแสง (ตา)
5. ตัวรับความเจ็บปวด (nociceptive) (ผิวหนัง, อวัยวะภายใน, เยื่อเมือก)

กลไกการกระตุ้นตัวรับ

ในกรณีของตัวรับปฐมภูมิ การกระทำของสิ่งเร้าจะถูกรับรู้โดยการสิ้นสุดของเซลล์ประสาทรับความรู้สึก สิ่งกระตุ้นแบบแอคทีฟสามารถทำให้เกิดไฮเปอร์โพลาไรเซชันหรือดีโพลาไรเซชันของตัวรับเมมเบรนที่พื้นผิว โดยส่วนใหญ่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงความสามารถในการซึมผ่านของโซเดียม ความสามารถในการซึมผ่านของโซเดียมไอออนที่เพิ่มขึ้นนำไปสู่การสลับขั้วของเมมเบรนและศักยภาพของตัวรับจะเกิดขึ้นบนเมมเบรนของตัวรับ มันมีอยู่ตราบเท่าที่ยังมีผลกระตุ้น

ศักยภาพของตัวรับไม่ปฏิบัติตามกฎ "ทั้งหมดหรือไม่มีเลย" ความกว้างของมันขึ้นอยู่กับความแรงของสิ่งเร้า ไม่มีระยะเวลาทนไฟ ซึ่งจะทำให้ศักยภาพของตัวรับสามารถสรุปได้ในระหว่างการกระทำของสิ่งเร้าที่ตามมา มันแพร่กระจายเมเลนโนด้วยการสูญพันธุ์ เมื่อศักยภาพของตัวรับถึงขีดจำกัดวิกฤต จะทำให้เกิดศักยภาพในการดำเนินการปรากฏที่โหนดที่ใกล้ที่สุดของ Ranvier ที่โหนดของ Ranvier ศักยภาพในการดำเนินการเกิดขึ้นซึ่งเป็นไปตามกฎ "ทั้งหมดหรือไม่มีเลย" ศักยภาพนี้จะแพร่กระจาย

ในตัวรับรอง การกระทำของตัวกระตุ้นจะถูกรับรู้โดยเซลล์ตัวรับ ศักยภาพของตัวรับเกิดขึ้นในเซลล์นี้ ผลที่ตามมาคือการปล่อยตัวส่งสัญญาณจากเซลล์เข้าสู่ไซแนปส์ซึ่งทำหน้าที่บนเมมเบรนโพสต์ซินแนปติกของเส้นใยที่ละเอียดอ่อนและปฏิสัมพันธ์ของตัวส่งสัญญาณกับตัวรับจะนำไปสู่การก่อตัวของ อีกประการหนึ่งคือศักยภาพท้องถิ่นที่เรียกว่า เครื่องกำเนิดไฟฟ้า. คุณสมบัติของมันเหมือนกับตัวรับ แอมพลิจูดของมันจะถูกกำหนดโดยจำนวนตัวกลางที่ปล่อยออกมา ผู้ไกล่เกลี่ย - acetylcholine, กลูตาเมต

ศักยภาพในการดำเนินการเกิดขึ้นเป็นระยะๆ เนื่องจาก มีลักษณะเป็นช่วงทนไฟเมื่อเมมเบรนสูญเสียความตื่นเต้นง่าย ศักยภาพในการดำเนินการเกิดขึ้นอย่างไม่ต่อเนื่อง และตัวรับในระบบประสาทสัมผัสทำงานเหมือนตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิตัล สังเกตการปรับตัวในตัวรับ - การปรับตัวให้เข้ากับการกระทำของสิ่งเร้า มีทั้งคนที่ปรับตัวเร็วและคนที่ปรับตัวช้า ในระหว่างการปรับตัว ความกว้างของศักยภาพของตัวรับและจำนวนแรงกระตุ้นของเส้นประสาทที่เคลื่อนที่ไปตามเส้นใยที่ละเอียดอ่อนจะลดลง ตัวรับเข้ารหัสข้อมูล มันเป็นไปได้โดยความถี่ของศักย์ โดยการรวมกลุ่มของแรงกระตุ้นในการวอลเลย์ที่แยกจากกัน และช่วงเวลาระหว่างการวอลเลย์ การเข้ารหัสสามารถทำได้โดยขึ้นอยู่กับจำนวนตัวรับที่เปิดใช้งานในเขตข้อมูลรับสัญญาณ

เกณฑ์ของการระคายเคืองและเกณฑ์ความบันเทิง

เกณฑ์ของการระคายเคือง- ความแรงขั้นต่ำของสิ่งเร้าที่ทำให้เกิดความรู้สึก

เกณฑ์ของความบันเทิง- แรงขั้นต่ำของการเปลี่ยนแปลงในสิ่งเร้าที่เกิดความรู้สึกใหม่

เซลล์ขนจะตื่นเต้นเมื่อขนถูกแทนที่ 10 ถึง -11 เมตร - 0.1 แอมสตรอม

ในปี พ.ศ. 2477 เวเบอร์ได้กำหนดกฎขึ้นมาซึ่งกำหนดความสัมพันธ์ระหว่างความแรงเริ่มต้นของการกระตุ้นและความรุนแรงของความรู้สึก เขาแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงความแรงของสิ่งเร้าเป็นค่าคงที่

∆I / Io = K ไอโอ=50 ∆I=52.11 ไอโอ=100 ∆I=104.2

Fechner พิจารณาว่าความรู้สึกเป็นสัดส่วนโดยตรงกับลอการิทึมของการระคายเคือง

S=a*logR+b ความรู้สึก S การระคายเคือง

S=KI ใน A Degree I - ความแรงของการระคายเคือง, K และ A - ค่าคงที่

สำหรับตัวรับสัมผัส S=9.4*I d 0.52

ในระบบประสาทสัมผัสมีตัวรับสำหรับการควบคุมความไวของตัวรับด้วยตนเอง

อิทธิพลของระบบความเห็นอกเห็นใจ - ระบบความเห็นอกเห็นใจเพิ่มความไวของตัวรับต่อการกระทำของสิ่งเร้า สิ่งนี้มีประโยชน์ในสถานการณ์อันตราย เพิ่มความตื่นเต้นง่ายของตัวรับ - การก่อตาข่าย พบเส้นใยออกจากเส้นประสาทรับความรู้สึก ซึ่งสามารถเปลี่ยนความไวของตัวรับได้ เส้นใยประสาทดังกล่าวพบได้ในอวัยวะการได้ยิน

ระบบการได้ยินทางประสาทสัมผัส

สำหรับคนส่วนใหญ่ที่อาศัยอยู่ในยุคปิดสมัยใหม่ การได้ยินของพวกเขาก็ลดลงเรื่อยๆ สิ่งนี้เกิดขึ้นตามอายุ สิ่งนี้อำนวยความสะดวกได้จากมลภาวะจากเสียงรอบข้าง เช่น ยานพาหนะ ดิสโก้เธค ฯลฯ การเปลี่ยนแปลงในเครื่องช่วยฟังไม่สามารถย้อนกลับได้ หูของมนุษย์มีอวัยวะรับความรู้สึก 2 อวัยวะ การได้ยินและความสมดุล คลื่นเสียงแพร่กระจายในรูปแบบของการบีบอัดและคายประจุในตัวกลางยืดหยุ่น และการแพร่กระจายของเสียงในตัวกลางหนาแน่นจะดีกว่าในก๊าซ เสียงมีคุณสมบัติที่สำคัญ 3 ประการ ได้แก่ ความสูงหรือความถี่ กำลังหรือความเข้ม และเสียงต่ำ ระดับเสียงขึ้นอยู่กับความถี่การสั่นสะเทือน และหูของมนุษย์รับรู้ความถี่ได้ตั้งแต่ 16 ถึง 20,000 เฮิรตซ์ ด้วยความไวสูงสุดตั้งแต่ 1,000 ถึง 4,000 Hz

ความถี่หลักของเสียงกล่องเสียงของผู้ชายคือ 100 เฮิรตซ์ ผู้หญิง - 150 เฮิรตซ์ เมื่อพูด เสียงความถี่สูงเพิ่มเติมจะปรากฏขึ้นในรูปของเสียงฟู่และเสียงหวีด ซึ่งจะหายไปเมื่อคุยโทรศัพท์ และทำให้คำพูดเข้าใจได้ง่ายขึ้น

พลังของเสียงถูกกำหนดโดยความกว้างของการสั่นสะเทือน พลังเสียงแสดงเป็นเดซิเบล กำลังคือความสัมพันธ์แบบลอการิทึม เสียงกระซิบ - 30 เดซิเบล, เสียงพูดปกติ - 60-70 เดซิเบล เสียงการขนส่งคือ 80 เสียงเครื่องยนต์เครื่องบินคือ 160 พลังเสียง 120 เดซิเบลทำให้รู้สึกไม่สบายและ 140 นำไปสู่ความรู้สึกเจ็บปวด

เสียงต่ำถูกกำหนดโดยการสั่นสะเทือนรองของคลื่นเสียง การสั่นสะเทือนที่ได้รับคำสั่งจะสร้างเสียงดนตรี และการสั่นสะเทือนแบบสุ่มก็ทำให้เกิดเสียงรบกวน โน้ตเดียวกันให้เสียงต่างกันไปตามเครื่องดนตรีต่างๆ เนื่องจากมีการสั่นสะเทือนเพิ่มเติมต่างกัน

หูของมนุษย์มี 3 องค์ประกอบ ได้แก่ หูชั้นนอก หูชั้นกลาง และหูชั้นใน หูชั้นนอกแสดงโดยใบหูซึ่งทำหน้าที่เป็นช่องทางรวบรวมเสียง หูของมนุษย์รับเสียงได้ไม่สมบูรณ์เท่ากับกระต่ายและม้าซึ่งสามารถควบคุมหูของพวกเขาได้ ใบหูขึ้นอยู่กับกระดูกอ่อน ยกเว้นใบหูส่วนล่าง เนื้อเยื่อกระดูกอ่อนให้ความยืดหยุ่นและรูปทรงแก่หู หากกระดูกอ่อนได้รับความเสียหาย กระดูกอ่อนจะกลับคืนมาโดยการเจริญเติบโต ช่องหูภายนอกเป็นรูปตัว S เข้าด้านใน ไปข้างหน้า และด้านล่าง ยาว 2.5 ซม. ช่องหูถูกปกคลุมไปด้วยผิวหนังซึ่งมีความไวของส่วนนอกต่ำและมีความไวสูงของส่วนใน ส่วนด้านนอกของช่องหูมีขนที่ป้องกันไม่ให้อนุภาคเข้าไปในช่องหู ต่อมในช่องหูจะผลิตสารหล่อลื่นสีเหลืองซึ่งช่วยปกป้องช่องหูด้วย ในตอนท้ายของเส้นทางคือแก้วหูซึ่งประกอบด้วยเส้นใยเส้นใยที่ปกคลุมด้านนอกด้วยผิวหนังและด้านในด้วยเยื่อเมือก แก้วหูแยกหูชั้นกลางออกจากหูชั้นนอก มันสั่นสะเทือนตามความถี่ของเสียงที่รับรู้

หูชั้นกลางประกอบด้วยช่องแก้วหูซึ่งมีปริมาตรประมาณ 5-6 หยดน้ำ และช่องแก้วหูเต็มไปด้วยน้ำเรียงรายไปด้วยเยื่อเมือกและมีกระดูกหู 3 ชิ้น ได้แก่ มัลลีอุส อินคัส และโกลน หูชั้นกลางสื่อสารกับช่องจมูกผ่านท่อยูสเตเชียน ที่เหลือ ลูเมนของท่อยูสเตเชียนจะปิดลง ซึ่งจะทำให้แรงดันเท่ากัน กระบวนการอักเสบที่นำไปสู่การอักเสบของหลอดนี้ทำให้เกิดความรู้สึกแออัด หูชั้นกลางแยกออกจากหูชั้นในด้วยช่องเปิดรูปวงรีและทรงกลม การสั่นสะเทือนของแก้วหูผ่านระบบคันโยกจะถูกส่งโดยลวดเย็บไปยังหน้าต่างรูปไข่ และหูชั้นนอกจะส่งเสียงทางอากาศ

มีความแตกต่างในพื้นที่ของแก้วหูและหน้าต่างรูปไข่ (พื้นที่ของแก้วหูคือ 70 มม. ต่อ ตร.ม. และของหน้าต่างรูปไข่คือ 3.2 มม. ต่อ ตร.ม.) เมื่อการสั่นสะเทือนถูกถ่ายโอนจากเมมเบรนไปยังหน้าต่างรูปไข่ แอมพลิจูดจะลดลงและความแรงของการสั่นสะเทือนจะเพิ่มขึ้น 20-22 เท่า ที่ความถี่สูงถึง 3000 Hz E 60% จะถูกส่งไปยังหูชั้นใน ในหูชั้นกลางมีกล้ามเนื้อ 2 มัดที่เปลี่ยนการสั่นสะเทือน: กล้ามเนื้อเทนเซอร์แก้วหู (ติดกับส่วนกลางของแก้วหูและที่จับของมอลลีอุส) - เมื่อแรงหดตัวเพิ่มขึ้นแอมพลิจูดจะลดลง กล้ามเนื้อโกลน - การหดตัวของมันจะจำกัดการสั่นสะเทือนของกระดูกโกลน กล้ามเนื้อเหล่านี้ป้องกันการบาดเจ็บที่แก้วหู นอกจากการส่งผ่านเสียงทางอากาศแล้ว ยังมีการส่งผ่านกระดูกด้วย แต่พลังเสียงนี้ไม่สามารถทำให้เกิดการสั่นสะเทือนในกระดูกของกะโหลกศีรษะได้

ได้ยินกับหู

หูชั้นในเป็นเขาวงกตของท่อและส่วนขยายที่เชื่อมต่อถึงกัน อวัยวะแห่งความสมดุลอยู่ที่หูชั้นใน เขาวงกตมีฐานกระดูก และภายในมีเขาวงกตที่มีเยื่อหุ้มและมีเอ็นโดลิมฟ์ ส่วนการได้ยินประกอบด้วยคอเคลีย โดยจะหมุน 2.5 รอบรอบแกนกลาง และแบ่งออกเป็น 3 สเกล ได้แก่ ขนถ่าย แก้วหู และเยื่อเมมเบรน คลองขนถ่ายเริ่มต้นด้วยเมมเบรนของหน้าต่างรูปไข่และสิ้นสุดด้วยหน้าต่างทรงกลม ที่ปลายสุดของคอเคลีย 2 ช่องทางนี้สื่อสารกันโดยใช้เฮลิโคครีม และทั้งสองช่องนี้เต็มไปด้วยปริลิลิมฟ์ ในคลองเยื่อหุ้มชั้นกลางจะมีอุปกรณ์รับเสียง - อวัยวะของคอร์ติ เมมเบรนหลักสร้างจากเส้นใยยืดหยุ่นซึ่งเริ่มต้นที่ฐาน (0.04 มม.) ไปจนถึงปลายสุด (0.5 มม.) เมื่อขึ้นไปด้านบน ความหนาแน่นของเส้นใยจะลดลง 500 เท่า อวัยวะของคอร์ติตั้งอยู่บนเยื่อเบซิลาร์ มันถูกสร้างขึ้นจากเซลล์ขนพิเศษ 20-25,000 เซลล์ที่อยู่บนเซลล์รองรับ เซลล์ขนวางเรียงกัน 3-4 แถว (แถวนอก) และแถวเดียว (ด้านใน) ที่ด้านบนของเซลล์ขนจะมี Stereocilia หรือ kinocilia ซึ่งเป็น Stereocilia ที่ใหญ่ที่สุด เส้นใยที่ละเอียดอ่อนของเส้นประสาทสมองคู่ที่ 8 จากปมประสาทเกลียวเข้าใกล้เซลล์ขน ในกรณีนี้ 90% ของเส้นใยรับความรู้สึกที่แยกออกมาจะไปสิ้นสุดที่เซลล์ขนชั้นใน เส้นใยมากถึง 10 เส้นมาบรรจบกันที่เซลล์ขนชั้นในหนึ่งเซลล์ และเส้นใยประสาทยังมีเส้นใยประสาทออกด้วย (พังผืดโอลิโว-โคเคลีย) พวกมันสร้างไซแนปส์ยับยั้งบนเส้นใยรับความรู้สึกจากปมประสาทเกลียวและทำให้เซลล์ขนด้านนอกเสียหาย การระคายเคืองต่ออวัยวะของคอร์ติสัมพันธ์กับการส่งแรงสั่นสะเทือนออสซิคูลาร์ไปยังหน้าต่างรูปไข่ การสั่นสะเทือนความถี่ต่ำแพร่กระจายจากหน้าต่างรูปไข่ไปยังปลายของ cochlea (เกี่ยวข้องกับเยื่อหุ้มหลักทั้งหมด) ที่ความถี่ต่ำจะสังเกตเห็นการกระตุ้นของเซลล์ขนที่อยู่บริเวณปลายของโคเคลีย เบกาชิศึกษาการแพร่กระจายของคลื่นในคอเคลีย เขาพบว่าเมื่อความถี่เพิ่มขึ้น จะมีคอลัมน์ของเหลวขนาดเล็กเข้ามาเกี่ยวข้อง เสียงความถี่สูงไม่สามารถเกี่ยวข้องกับของเหลวทั้งคอลัมน์ ดังนั้น ยิ่งความถี่สูง ขอบเขตของของเหลวจะสั่นน้อยลง การสั่นสะเทือนของเมมเบรนหลักอาจเกิดขึ้นเมื่อเสียงถูกส่งผ่านช่องเยื่อ เมื่อเมมเบรนหลักแกว่งไปมา เซลล์ขนจะเลื่อนขึ้นด้านบน ซึ่งทำให้เกิดการสลับขั้ว และหากลงไปด้านล่าง เส้นขนจะเบี่ยงเบนเข้าด้านใน ซึ่งนำไปสู่การโพลาไรเซชันของเซลล์มากเกินไป เมื่อเซลล์ขนเปลี่ยนขั้ว ช่อง Ca จะเปิดขึ้น และ Ca จะส่งเสริมศักยภาพในการดำเนินการที่นำข้อมูลเกี่ยวกับเสียง เซลล์การได้ยินภายนอกมีเส้นประสาทที่ออกมาและการส่งผ่านของการกระตุ้นเกิดขึ้นด้วยความช่วยเหลือของ Ach บนเซลล์ขนภายนอก เซลล์เหล่านี้สามารถเปลี่ยนความยาวได้: เซลล์จะสั้นลงด้วยไฮเปอร์โพลาไรเซชัน และยาวขึ้นด้วยโพลาไรซ์ การเปลี่ยนความยาวของเซลล์ขนด้านนอกส่งผลต่อกระบวนการสั่น ซึ่งช่วยเพิ่มการรับรู้เสียงจากเซลล์ขนด้านใน การเปลี่ยนแปลงศักย์ของเซลล์ขนสัมพันธ์กับองค์ประกอบไอออนิกของเอนโดและเพริลิมฟ์ perilymph มีลักษณะคล้ายกับน้ำไขสันหลัง และ endolymph มีความเข้มข้นสูงที่ K (150 มิลลิโมล) ดังนั้นเอนโดลิมฟ์จึงได้รับประจุบวกไปยัง perilymph (+80mV) เซลล์ขนมี K จำนวนมาก พวกมันมีศักย์เมมเบรนที่มีประจุลบภายในและภายนอก (MP = -70 mV) และความต่างศักย์ทำให้ K สามารถทะลุจากเอนโดลิมฟ์เข้าไปในเซลล์ขนได้ การเปลี่ยนตำแหน่งของเส้นผมหนึ่งเส้นจะเปิดช่องสัญญาณ 200-300 K และเกิดการดีโพลาไรซ์ การปิดจะมาพร้อมกับไฮเปอร์โพลาไรซ์ ในอวัยวะของ Corti การเข้ารหัสความถี่เกิดขึ้นเนื่องจากการกระตุ้นส่วนต่าง ๆ ของเมมเบรนหลัก ในเวลาเดียวกัน พบว่าเสียงความถี่ต่ำสามารถเข้ารหัสได้ด้วยจำนวนแรงกระตุ้นเส้นประสาทที่เท่ากันกับเสียง การเข้ารหัสดังกล่าวเป็นไปได้เมื่อรับรู้เสียงสูงถึง 500Hz การเข้ารหัสข้อมูลเสียงทำได้โดยการเพิ่มจำนวนเส้นใยที่ส่งเสียงที่เข้มข้นยิ่งขึ้น และเนื่องจากจำนวนเส้นใยประสาทที่ถูกกระตุ้น เส้นใยประสาทสัมผัสของปมประสาทเกลียวสิ้นสุดในนิวเคลียสด้านหลังและหน้าท้องของคอเคลียของไขกระดูก oblongata จากนิวเคลียสเหล่านี้ สัญญาณจะเข้าสู่นิวเคลียสมะกอกของทั้งนิวเคลียสของมันเองและฝั่งตรงข้าม จากเซลล์ประสาท มีวิถีทางขึ้นจากน้อยไปมาก โดยเป็นส่วนหนึ่งของเลมนิสคัสด้านข้าง ซึ่งเข้าใกล้ inferior colliculi และลำตัวข้อต่อที่อยู่ตรงกลางของทาลามัสแก้วนำแสง จากอย่างหลัง สัญญาณจะไปยังไจรัสขมับที่เหนือกว่า (ไจรัสของเฮชล์) ซึ่งสอดคล้องกับฟิลด์ 41 และ 42 (โซนหลัก) และฟิลด์ 22 (โซนรอง) ในระบบประสาทส่วนกลางมีการจัดระเบียบเซลล์ประสาทโทโพโทนิกนั่นคือการรับรู้เสียงที่มีความถี่ต่างกันและความเข้มต่างกัน ศูนย์กลางของเยื่อหุ้มสมองมีความสำคัญต่อการรับรู้ การจัดลำดับเสียง และการแปลเชิงพื้นที่ หากฟิลด์ 22 เสียหาย คำจำกัดความของคำจะบกพร่อง (การต่อต้านแบบเปิดกว้าง)

นิวเคลียสของมะกอกที่เหนือกว่าแบ่งออกเป็นส่วนตรงกลางและด้านข้าง และนิวเคลียสด้านข้างจะกำหนดความเข้มของเสียงที่ไม่เท่ากันที่มาถึงหูทั้งสองข้าง นิวเคลียสที่อยู่ตรงกลางของมะกอกที่เหนือกว่าจะตรวจจับความแตกต่างชั่วคราวในการมาถึงของสัญญาณเสียง พบว่าสัญญาณจากหูทั้งสองข้างเข้าสู่ระบบเดนไดรต์ที่แตกต่างกันของเซลล์ประสาทรับความรู้สึกเดียวกัน ความบกพร่องในการรับรู้การได้ยินสามารถแสดงออกได้ว่ามีเสียงดังในหูเนื่องจากการระคายเคืองของหูชั้นในหรือเส้นประสาทการได้ยิน และอาการหูหนวกสองประเภท: สื่อกระแสไฟฟ้าและเส้นประสาท ประการแรกเกี่ยวข้องกับรอยโรคที่หูชั้นนอกและหูชั้นกลาง (ปลั๊กอุดหู) ประการที่สองเกี่ยวข้องกับความบกพร่องของหูชั้นในและรอยโรคของเส้นประสาทการได้ยิน ผู้สูงอายุสูญเสียความสามารถในการรับรู้เสียงความถี่สูง ด้วยหูสองข้างทำให้สามารถกำหนดตำแหน่งเสียงเชิงพื้นที่ได้ สิ่งนี้เป็นไปได้หากเสียงเบี่ยงเบนไปจากตำแหน่งตรงกลาง 3 องศา เมื่อรับรู้เสียง การปรับตัวอาจเกิดขึ้นเนื่องจากการก่อตัวของตาข่ายและเส้นใยที่ออกมา (โดยส่งผลต่อเซลล์ขนด้านนอก

ระบบการมองเห็น

การมองเห็นเป็นกระบวนการเชื่อมโยงหลายจุดซึ่งเริ่มต้นด้วยการฉายภาพไปยังเรตินาของดวงตา จากนั้นจึงเกิดการกระตุ้นของเซลล์รับแสง การถ่ายทอดและการเปลี่ยนแปลงในชั้นประสาทของระบบการมองเห็น และจบลงด้วยการตัดสินใจโดยเยื่อหุ้มสมองชั้นสูง ส่วนของภาพที่มองเห็น

โครงสร้างและหน้าที่ของอุปกรณ์เกี่ยวกับการมองเห็นของตาดวงตามีรูปร่างเป็นทรงกลมซึ่งมีความสำคัญต่อการหันตา แสงส่องผ่านตัวกลางโปร่งใสหลายชนิด เช่น กระจกตา เลนส์ และตัวแก้วซึ่งมีฤทธิ์ในการหักเหของแสง แสดงออกมาเป็นไดออปเตอร์ ไดออปเตอร์เท่ากับกำลังการหักเหของแสงของเลนส์ที่มีความยาวโฟกัส 100 ซม. กำลังการหักเหของดวงตาเมื่อดูวัตถุระยะไกลคือ 59D วัตถุที่อยู่ใกล้คือ 70.5D ภาพกลับด้านที่มีขนาดเล็กกว่าจะเกิดขึ้นบนเรตินา

ที่พัก- การปรับสายตาให้มองเห็นวัตถุได้ชัดเจนในระยะต่างๆ เลนส์มีบทบาทสำคัญในการพักอาศัย เมื่อดูวัตถุระยะใกล้ กล้ามเนื้อปรับเลนส์จะหดตัว เอ็นของ Zinn จะคลายตัว และเลนส์จะนูนมากขึ้นเนื่องจากความยืดหยุ่น เมื่อมองระยะไกลกล้ามเนื้อจะผ่อนคลาย เอ็นจะตึง และเลนส์ยืดออก ทำให้แบนมากขึ้น กล้ามเนื้อปรับเลนส์นั้นได้รับพลังงานจากเส้นใยพาราซิมพาเทติกของเส้นประสาทกล้ามเนื้อตา โดยปกติ จุดที่มองเห็นได้ชัดเจนที่สุดจะอยู่ที่ระยะอนันต์ โดยจุดที่ใกล้ที่สุดคือ 10 ซม. จากตา เลนส์จะสูญเสียความยืดหยุ่นไปตามอายุ ดังนั้นจุดที่ใกล้ที่สุดของการมองเห็นที่ชัดเจนจึงเคลื่อนออกไปและสายตายาวในวัยชราก็พัฒนาขึ้น

ข้อผิดพลาดในการหักเหของตา

สายตาสั้น (สายตาสั้น) หากแกนตามยาวของดวงตายาวเกินไปหรือกำลังการหักเหของเลนส์เพิ่มขึ้น ภาพจะถูกโฟกัสที่ด้านหน้าเรตินา บุคคลนั้นมีปัญหาในการมองเห็นในระยะไกล กำหนดแว่นตาที่มีเลนส์เว้า

สายตายาว (hypermetropia) เกิดขึ้นเมื่อสื่อการหักเหของดวงตาลดลงหรือเมื่อแกนตามยาวของดวงตาสั้นลง ส่งผลให้ภาพโฟกัสไปที่ด้านหลังเรตินาและบุคคลนั้นมองเห็นวัตถุใกล้เคียงได้ยาก กำหนดแว่นตาที่มีเลนส์นูน

สายตาเอียงคือการหักเหของรังสีไม่เท่ากันในทิศทางที่ต่างกันเนื่องจากพื้นผิวกระจกตาไม่เป็นทรงกลมอย่างเคร่งครัด ได้รับการชดเชยด้วยกระจกที่มีพื้นผิวเข้าใกล้ทรงกระบอก

การสะท้อนของรูม่านตาและรูม่านตารูม่านตาเป็นรูที่อยู่ตรงกลางม่านตาซึ่งมีแสงส่องผ่านเข้าไปในดวงตา รูม่านตาปรับปรุงความชัดเจนของภาพบนเรตินา เพิ่มระยะชัดลึกของดวงตา และกำจัดความคลาดเคลื่อนทรงกลม หากคุณปิดตาจากแสงแล้วเปิดออก รูม่านตาจะหดตัวอย่างรวดเร็ว - การสะท้อนของรูม่านตา ในที่มีแสงจ้าขนาด 1.8 มม. ในแสงปานกลาง - 2.4 ในที่มืด - 7.5 การขยายขนาดส่งผลให้คุณภาพของภาพไม่ดีแต่เพิ่มความไว การสะท้อนกลับมีความสำคัญในการปรับตัว รูม่านตาขยายออกโดยความเห็นอกเห็นใจ และถูกตีบด้วยกระซิก ในคนที่มีสุขภาพแข็งแรง ขนาดของรูม่านตาทั้งสองจะเท่ากัน

โครงสร้างและหน้าที่ของเรตินาจอประสาทตาเป็นชั้นที่ไวต่อแสงด้านในของดวงตา เลเยอร์:

รงควัตถุ - ชุดของเซลล์เยื่อบุผิวที่แตกแขนงเป็นสีดำ ฟังก์ชั่น: การคัดกรอง (ป้องกันการกระเจิงและการสะท้อนของแสง, เพิ่มความกระจ่างใส), การสร้างเม็ดสีที่มองเห็นใหม่, การทำลายเซลล์ของชิ้นส่วนของแท่งและกรวย, โภชนาการของเซลล์รับแสง การสัมผัสระหว่างตัวรับและชั้นเม็ดสีมีน้อย จึงเป็นจุดที่จอประสาทตาหลุดออก

ตัวรับแสง ขวดมีหน้าที่ในการมองเห็นสีมี 6-7 ล้านขวด แท่งมีไว้สำหรับการมองเห็นตอนพลบค่ำมี 110-123 ล้านขวด พวกมันตั้งอยู่ไม่เท่ากัน ในรอยบุ๋มตรงกลางมีเพียงหลอดไฟเท่านั้นนี่คือการมองเห็นที่ยิ่งใหญ่ที่สุด แท่งไม้มีความไวมากกว่าขวด

โครงสร้างของตัวรับแสง ประกอบด้วยส่วนรับภายนอก - ส่วนนอกที่มีเม็ดสีที่มองเห็น เชื่อมต่อขา; ส่วนนิวเคลียร์ที่มีการสิ้นสุดแบบพรีไซแนปติก ส่วนด้านนอกประกอบด้วยดิสก์ - โครงสร้างเมมเบรนสองชั้น ส่วนภายนอกได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง เทอร์มินัลพรีไซแนปติกประกอบด้วยกลูตาเมต

เม็ดสีที่มองเห็นแท่งประกอบด้วยโรดอปซินซึ่งมีการดูดซึมประมาณ 500 นาโนเมตร ในขวด - ไอโอโดซินที่มีการดูดซับ 420 นาโนเมตร (สีน้ำเงิน), 531 นาโนเมตร (สีเขียว), 558 (สีแดง) โมเลกุลประกอบด้วยโปรตีนออปซินและส่วนโครโมฟอร์ - จอประสาทตา มีเพียงซิสไอโซเมอร์เท่านั้นที่รับรู้แสง

สรีรวิทยาของการรับแสงเมื่อควอนตัมแสงถูกดูดซับ ซิส-เรตินัลจะเปลี่ยนเป็นทรานส์เรตินัล สิ่งนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเชิงพื้นที่ในส่วนโปรตีนของเม็ดสี เม็ดสีจะเปลี่ยนสีและกลายเป็น metarhodopsin II ซึ่งสามารถโต้ตอบกับทรานสดูซินโปรตีนบริเวณใกล้เมมเบรนได้ Transducin ถูกกระตุ้นและจับกับ GTP ซึ่งกระตุ้นการทำงานของ phosphodiesterase PDE แบ่ง cGMP เป็นผลให้ความเข้มข้นของ cGMP ลดลง ซึ่งนำไปสู่การปิดช่องไอออน ในขณะที่ความเข้มข้นของโซเดียมลดลง นำไปสู่ภาวะโพลาไรเซชันและการเกิดขึ้นของศักยภาพของตัวรับที่แพร่กระจายไปทั่วเซลล์ไปยังขั้วพรีไซแนปติก และทำให้เกิดการลดลงของ การปล่อยกลูตาเมต

การฟื้นฟูสภาพความมืดดั้งเดิมของตัวรับเมื่อ metarhodopsin สูญเสียความสามารถในการโต้ตอบกับทรานสดูซิน guanylate cyclase ซึ่งสังเคราะห์ cGMP จะถูกเปิดใช้งาน Guanylate cyclase ถูกกระตุ้นโดยการลดลงของความเข้มข้นของแคลเซียมที่ปล่อยออกมาจากเซลล์โดยการแลกเปลี่ยนโปรตีน เป็นผลให้ความเข้มข้นของ cGMP เพิ่มขึ้น และมันจะจับกับช่องไอออนอีกครั้งและเปิดออก เมื่อเปิดออก โซเดียมและแคลเซียมจะเข้าสู่เซลล์ โดยเปลี่ยนขั้วของเมมเบรนตัวรับ และถ่ายโอนไปยังสถานะมืด ซึ่งจะช่วยเร่งการปล่อยตัวส่งสัญญาณอีกครั้ง

เซลล์ประสาทเรตินา

ตัวรับแสงไซแนปส์กับเซลล์ประสาทสองขั้ว เมื่อแสงกระทบกับตัวส่งสัญญาณ การปล่อยตัวส่งสัญญาณจะลดลง ซึ่งนำไปสู่การไฮเปอร์โพลาไรซ์ของเซลล์ประสาทสองขั้ว จากไบโพลาร์ สัญญาณจะถูกส่งไปยังปมประสาท แรงกระตุ้นจากเซลล์รับแสงจำนวนมากมาบรรจบกันที่เซลล์ประสาทปมประสาทเดียว การทำงานร่วมกันของเซลล์ประสาทจอประสาทตาที่อยู่ใกล้เคียงนั้นมั่นใจได้โดยเซลล์แนวนอนและเซลล์อะมาไครน์ ซึ่งเป็นสัญญาณที่เปลี่ยนการส่งผ่านซินแนปติกระหว่างตัวรับและไบโพลาร์ (แนวนอน) และระหว่างไบโพลาร์กับปมประสาท (อะมาครีน) เซลล์อะมาครีนออกแรงยับยั้งด้านข้างระหว่างเซลล์ปมประสาทที่อยู่ติดกัน ระบบยังประกอบด้วยเส้นใยนำออกที่ทำหน้าที่ต่อไซแนปส์ระหว่างเซลล์ไบโพลาร์และปมประสาท ซึ่งควบคุมการกระตุ้นระหว่างเซลล์เหล่านั้น

ทางเดินประสาท

เซลล์ประสาทที่ 1 เป็นแบบไบโพลาร์

ที่ 2 - ปมประสาท กระบวนการของพวกมันดำเนินไปโดยเป็นส่วนหนึ่งของเส้นประสาทตา ทำการ decussation บางส่วน (จำเป็นเพื่อให้แต่ละซีกโลกได้รับข้อมูลจากตาแต่ละข้าง) และไปที่สมองโดยเป็นส่วนหนึ่งของทางเดินแก้วนำแสง และไปสิ้นสุดที่ลำตัวขดด้านข้างของฐานดอก (อันดับ 3 เซลล์ประสาท) จากฐานดอก - ไปยังโซนฉายภาพของเปลือกนอก, ฟิลด์ 17 นี่คือเซลล์ประสาทที่ 4

ฟังก์ชั่นการมองเห็น

ความไวสัมบูรณ์เพื่อให้ความรู้สึกทางการมองเห็นเกิดขึ้น สิ่งกระตุ้นแสงต้องมีพลังงานขั้นต่ำ (ขีดจำกัด) แท่งไม้สามารถถูกกระตุ้นได้ด้วยแสงหนึ่งควอนตัม แท่งและขวดมีความแตกต่างกันเล็กน้อยในด้านความตื่นเต้น แต่จำนวนตัวรับที่ส่งสัญญาณไปยังปมประสาทเซลล์เดียวจะต่างกันที่ตรงกลางและที่ขอบด้านนอก

การเห็นทางสายตา

การปรับระบบประสาทสัมผัสภาพให้เข้ากับสภาพแสงที่สว่าง - การปรับแสง ปรากฏการณ์ตรงกันข้ามคือการปรับตัวที่มืด ความไวที่เพิ่มขึ้นในความมืดจะค่อยเป็นค่อยไป เนื่องจากการฟื้นฟูเม็ดสีที่มองเห็นในความมืด ขั้นแรกให้ไอโอโดซินของขวดกลับคืนมา สิ่งนี้มีผลเพียงเล็กน้อยต่อความไว จากนั้นก้านโรดอปซินกลับคืนมาซึ่งจะเพิ่มความไวอย่างมาก สำหรับการปรับตัวกระบวนการเปลี่ยนการเชื่อมต่อระหว่างองค์ประกอบของจอประสาทตาก็มีความสำคัญเช่นกัน: การยับยั้งแนวนอนที่อ่อนแอลงส่งผลให้จำนวนเซลล์เพิ่มขึ้นส่งสัญญาณไปยังเซลล์ประสาทปมประสาท อิทธิพลของระบบประสาทส่วนกลางก็มีบทบาทเช่นกัน เมื่อตาข้างหนึ่งสว่างขึ้น จะลดความไวของอีกข้างหนึ่งลง

ความไวต่อการมองเห็นที่แตกต่างกันตามกฎของเวเบอร์ บุคคลจะแยกแยะความแตกต่างของแสงสว่างได้หากแสงสว่างแรงกว่า 1-1.5%

คอนทราสต์ความสว่างเกิดขึ้นเนื่องจากการยับยั้งเซลล์ประสาทการมองเห็นด้านข้างซึ่งกันและกัน แถบสีเทาบนพื้นหลังสีอ่อนจะปรากฏเข้มกว่าสีเทาบนพื้นหลังสีเข้ม เนื่องจากเซลล์ที่ตื่นเต้นกับพื้นหลังสีอ่อนจะยับยั้งเซลล์ที่ตื่นเต้นด้วยแถบสีเทา

ความสว่างอันเจิดจ้าของแสง. แสงที่สว่างเกินไปทำให้รู้สึกไม่สบายตา ขีดจำกัดสูงสุดของแสงสะท้อนขึ้นอยู่กับการปรับตัวของดวงตา ยิ่งปรับความมืดนานขึ้น ความสว่างน้อยลงจะทำให้มองไม่เห็น

ความเฉื่อยของการมองเห็นความรู้สึกทางการมองเห็นไม่ปรากฏและหายไปทันที จากการระคายเคืองจนถึงการรับรู้ใช้เวลา 0.03-0.1 วินาที ความระคายเคืองที่ตามมาอย่างรวดเร็วผสานรวมเป็นความรู้สึกเดียว ความถี่ขั้นต่ำของการทำซ้ำของสิ่งเร้าแสงซึ่งเกิดการหลอมรวมของความรู้สึกแต่ละอย่างเกิดขึ้น เรียกว่าความถี่วิกฤติของการหลอมรวมการสั่นไหว นี่คือสิ่งที่หนังเรื่องนี้มีพื้นฐานมาจาก ความรู้สึกที่เกิดขึ้นหลังจากการหยุดการระคายเคือง - ภาพต่อเนื่อง (ภาพหลอดไฟในความมืดหลังจากปิดเครื่อง)

การมองเห็นสี

สเปกตรัมที่มองเห็นได้ทั้งหมดตั้งแต่สีม่วง (400 นาโนเมตร) ไปจนถึงสีแดง (700 นาโนเมตร)

ทฤษฎี ทฤษฎีสามองค์ประกอบของเฮล์มโฮลทซ์ ความรู้สึกสีที่ได้จากหลอดไฟสามประเภท ซึ่งมีความไวต่อส่วนหนึ่งของสเปกตรัม (แดง เขียว หรือน้ำเงิน)

ทฤษฎีของเฮอริง ขวดประกอบด้วยสารที่ไวต่อรังสีสีขาว-ดำ แดง-เขียว และเหลือง-น้ำเงิน

ภาพสีสม่ำเสมอหากคุณดูวัตถุที่ทาสีแล้วดูที่พื้นหลังสีขาว พื้นหลังจะเป็นสีที่เข้ากัน เหตุผลก็คือการปรับสี

ตาบอดสี.ตาบอดสีเป็นโรคที่ไม่สามารถแยกแยะสีได้ Protanopia ไม่สามารถแยกแยะสีแดงได้ ด้วยดิวเทอเรเนียน - สีเขียว สำหรับ tritanopia - สีน้ำเงิน วินิจฉัยโดยใช้ตารางโพลีโครมาติก

การสูญเสียการรับรู้สีโดยสิ้นเชิงคือภาวะขาดสี (achromasia) ซึ่งทุกสิ่งจะเห็นเป็นสีเทา

การรับรู้ของพื้นที่

การมองเห็น- ความสามารถสูงสุดของดวงตาในการแยกแยะรายละเอียดแต่ละส่วนของวัตถุ ตาปกติจะแยกแยะจุดสองจุดที่มองเห็นได้ในมุม 1 นาที ความคมสูงสุดในบริเวณจุดด่าง กำหนดโดยตารางพิเศษ

1. ขึ้นอยู่กับโครงสร้างและการทำงาน ตัวรับหลักและรองมีความโดดเด่น

ตัวรับหลักพวกมันคือจุดสิ้นสุดที่ละเอียดอ่อนของเดนไดรต์ของเซลล์ประสาทอวัยวะซึ่งร่างกายของมันถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในปมประสาทกระดูกสันหลังของเส้นประสาทอัตโนมัติและเส้นประสาทสมอง ตัวรับปฐมภูมิ ได้แก่ การสัมผัส ความเจ็บปวด อุณหภูมิ ตัวรับอากัปกิริยา ตัวรับกลิ่น และตัวรับทั้งหมดของอวัยวะภายใน

ตัวรับรองมีเซลล์พิเศษเชื่อมต่อแบบซินแนปส์กับส่วนท้ายของเดนไดรต์ของเซลล์ประสาทอวัยวะ ตัวรับทุติยภูมิ ได้แก่ หูชั้นใน การได้ยิน เซลล์รับแสง และปุ่มรับรส ในรีเซพเตอร์ทุติยภูมิ ศักยะงานของรีเซพเตอร์จะเกิดขึ้นในเซลล์ของรีเซพเตอร์ และศักย์การออกฤทธิ์จะเกิดขึ้นที่ปลายเดนไดรต์ของเซลล์ประสาทรับความรู้สึก

2. จากมุมมองทางจิตสรีรวิทยา ตัวรับจะถูกแบ่งตามอวัยวะรับสัมผัสและความรู้สึกที่เกิดขึ้นเป็นภาพ การได้ยิน การลิ้มรส การดมกลิ่น และการสัมผัส

3. ตัวรับมี 5 ประเภท ขึ้นอยู่กับประเภทของสิ่งเร้าการรับรู้:

ก) ตัวรับกลไกตั้งอยู่ในผิวหนัง, อวัยวะภายใน, หลอดเลือด, ระบบการได้ยินและขนถ่าย, ระบบกล้ามเนื้อและกระดูก;

ข) ตัวรับเคมี -มีการแปลในเยื่อเมือกของจมูก, ลิ้น, carotid และ aortic bodies, ไขกระดูก oblongata และไฮโปทาลามัส;

วี) ตัวรับความร้อน(ความร้อนและความเย็น) พบได้ที่ผิวหนัง หลอดเลือด อวัยวะภายใน ไฮโปทาลามัส ไขกระดูก oblongata ไขสันหลัง และสมองส่วนกลาง

ช) ตัวรับแสงจอประสาทตา;

ง) ตัวรับความเจ็บปวด (nociceptors)สารระคายเคืองซึ่งเป็นปัจจัยทางกลความร้อนและสารเคมี (ฮิสตามีน, เบรดีไคนิน, K +, Na + ฯลฯ ) ซึ่งแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในผิวหนัง, กล้ามเนื้อ, อวัยวะภายใน, หลอดเลือด, เนื้อฟัน

4. ขึ้นอยู่กับตำแหน่งในร่างกาย ตัวรับภายนอกและตัวรับระหว่างกันจะมีความโดดเด่น ถึงตัวรับภายนอกรวมถึงตัวรับของผิวหนัง เยื่อเมือกที่มองเห็นได้ และอวัยวะรับความรู้สึก: การมองเห็น การได้ยิน รสชาติ การดมกลิ่น การสัมผัส ความเจ็บปวดของผิวหนัง และอุณหภูมิ

5.ถึงตัวรับระหว่างกันได้แก่ ตัวรับของอวัยวะภายใน ตัวรับของระบบกล้ามเนื้อและกระดูก (proprioceptors) และตัวรับขนถ่าย

6. ตัวรับแบบ Monomodal นั้นมีความโดดเด่นเช่นกันซึ่งมีตัวกระตุ้นที่เพียงพอเพียงตัวเดียว (ภาพ, การได้ยิน, การรับรส, การดมกลิ่น, ตัวรับเคมีบำบัดไซนัสในหลอดเลือดแดง) และ ต่อเนื่องหลายรูปแบบตัวรับที่รับรู้สิ่งเร้าที่เหมาะสมหลายอย่าง ตัวอย่างเช่น ตัวรับสารระคายเคืองของปอด ซึ่งรับรู้ถึงกลไก (อนุภาคฝุ่น) และสารระคายเคืองทางเคมีในอากาศที่สูดดม (สารที่มีกลิ่น)

7. ตามความเร็วของการปรับตัวตัวรับจะถูกแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม: การปรับตัวอย่างรวดเร็วหรือเฟสซิก (ตัวรับการสั่นสะเทือน - คลังข้อมูล Pacinian, ตัวรับการสัมผัส - คลังข้อมูล Meissner); ปรับตัวช้าหรือยาชูกำลัง (ตัวรับขนถ่าย, ตัวรับพฤตินัย, ตัวรับการยืดปอด, ตัวรับความเจ็บปวดบางชนิด); ผสมหรือฟาโซโทนิก โดยปรับด้วยความเร็วเฉลี่ย (เทอร์โมรีเซพเตอร์ของผิวหนัง, เซลล์รับแสงของเรตินา)

กลไกการกระตุ้นตัวรับเมื่อตัวรับสัมผัสกับสิ่งเร้าที่เพียงพอ (ซึ่งได้รับการดัดแปลงตามวิวัฒนาการ) ), ซึ่งอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงการยืนยันในโครงสร้างการรับรู้ (การเปิดใช้งานโปรตีนของตัวรับ) ทำให้เกิดศักยภาพของตัวรับ (RP)

ในตัวรับ (ยกเว้นเซลล์รับแสง) พลังงานของสิ่งกระตุ้นหลังจากการเปลี่ยนแปลงและการขยายจะนำไปสู่การเปิดช่องไอออนและการเคลื่อนที่ของไอออนซึ่งในนั้นมีบทบาทหลักโดยการเคลื่อนที่ของ Na + เข้าไปในเซลล์ สิ่งนี้นำไปสู่การสลับขั้วของเมมเบรนตัวรับ เชื่อกันว่าในตัวรับกลไก การยืดตัวของเมมเบรนทำให้เกิดการขยายตัวของช่องสัญญาณ ศักยภาพของตัวรับอยู่ในพื้นที่ซึ่งสามารถแพร่กระจายทางไฟฟ้าในระยะทางสั้น ๆ เท่านั้น - สูงถึง 3 มม.

การเกิดขึ้นของ PD ในตัวรับปฐมภูมิและทุติยภูมิเกิดขึ้นแตกต่างกัน .

ใน ตัวรับหลักโซนตัวรับเป็นส่วนหนึ่งของเซลล์ประสาทอวัยวะ - จุดสิ้นสุดของเดนไดรต์ มันอยู่ติดกับตัวรับ ผลลัพธ์ RP ซึ่งแพร่กระจายด้วยไฟฟ้า ทำให้เกิดการสลับขั้วของปลายประสาทและการเกิด AP ในเส้นใยไมอีลิน AP เกิดขึ้นในโหนดที่ใกล้ที่สุดของ Ranvier เช่น ในพื้นที่ที่มีความเข้มข้นเพียงพอของช่องโซเดียมและโพแทสเซียมที่ขึ้นอยู่กับศักยภาพ โดยมีเดนไดรต์สั้น เช่น ในเซลล์รับกลิ่น - ในเนินแอกซอน เมื่อดีโพลาไรเซชันของเมมเบรนถึงระดับวิกฤติ การสร้าง AP จะเกิดขึ้น

ในรีเซพเตอร์ทุติยภูมิ RP เกิดขึ้นในเซลล์รีเซพเตอร์ที่เชื่อมต่อแบบซินแนปส์กับปลายเดนไดรต์ของเซลล์ประสาทอวัยวะ ศักยภาพของตัวรับช่วยให้แน่ใจว่าเซลล์ตัวรับจะปล่อยตัวส่งสัญญาณเข้าไปในรอยแยกไซแนปติก ภายใต้อิทธิพลของคนกลาง ก ศักยภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตรวจสอบให้แน่ใจว่าเกิด AP ในเส้นประสาทที่สิ้นสุดใกล้กับเยื่อโพสซินแนปติก ศักยภาพของเครื่องกำเนิด เช่นเดียวกับศักยภาพของตัวรับ นั้นเป็นศักยภาพเฉพาะที่

คุณสมบัติตัวรับ:

ความตื่นเต้นสูง -เพื่อกระตุ้นเซลล์รับแสงของเรตินา แสงหนึ่งควอนตัมก็เพียงพอแล้ว สำหรับตัวรับกลิ่น สารมีกลิ่นหนึ่งโมเลกุลก็เพียงพอแล้ว

การปรับตัว -ความตื่นเต้นของตัวรับลดลงในระหว่างการสัมผัสกับสิ่งเร้าเป็นเวลานาน (การปรับตัวรับแสงในความมืดเท่านั้นที่นำไปสู่ความตื่นเต้นง่ายเพิ่มขึ้น) การปรับตัวของตัวรับจะแสดงในแอมพลิจูดของ RP ที่ลดลง และด้วยเหตุนี้ ความถี่ของแรงกระตุ้นในเส้นใยอวัยวะจึงลดลง

กิจกรรมที่เกิดขึ้นเอง -ความสามารถในการตื่นเต้นโดยปราศจากการกระทำของสิ่งเร้านั้นมีอยู่ในตัวรับพฤตินัย, โฟโน-, ภาพถ่าย, เวสติบูโล-, เทอร์โม- และตัวรับเคมี

การเข้ารหัสความแรงของการกระตุ้นในตัวรับและเซลล์ประสาทอวัยวะการเข้ารหัสคือการแปลงข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบเงื่อนไข (รหัส) ที่สะดวกสำหรับการส่งผ่านช่องทางการสื่อสารความแรงของสิ่งเร้าในตัวรับจะถูกเข้ารหัสโดยแอมพลิจูดของ RP ซึ่งหมายถึงศักยภาพแบบค่อยเป็นค่อยไปซึ่งพัฒนาตามกฎของความสัมพันธ์ของแรง: เมื่อความแรงของสิ่งเร้าเพิ่มขึ้น RP จะเพิ่มขึ้นและลดลง เมื่อแรงกระตุ้นลดลง ดังนั้น แอมพลิจูดของ RP ขึ้นอยู่กับความแรงของสิ่งเร้าในปัจจุบัน ภายในขอบเขตจำกัด

ในรีเซพเตอร์จำนวนมาก มีความสัมพันธ์ระหว่างแอมพลิจูดของ RP และความแรงของสิ่งเร้า ซึ่งขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าศักย์ของเมมเบรนเปลี่ยนแปลงตามสัดส่วนความสามารถในการซึมผ่านของไอออนิกของเมมเบรน

ในรีเซพเตอร์บางตัว มีความสัมพันธ์เชิงเส้นตรงระหว่างความแรงของสิ่งเร้าและแอมพลิจูดของ RP (ตัวรับกลไกของอวัยวะภายใน) และความสัมพันธ์รูปตัว S (Pacinian corpuscles)

แอมพลิจูดของ RP สามารถเปลี่ยนได้อย่างราบรื่นและต่อเนื่อง และหากส่วนของเมมเบรนของเส้นใยประสาทอวัยวะซึ่งสามารถสร้างศักยะงานได้ ถูกสลับขั้วไปที่ระดับวิกฤต RP จะถูกบันทึกใหม่เป็นกิจกรรมแรงกระตุ้นของ เซลล์ประสาท อัตราการยิงของเส้นใยนำเข้านั้นแปรผันตามแอมพลิจูดของ RP โดยประมาณ และต่อความแรงของแรงกระตุ้นด้วย อย่างไรก็ตามความเป็นเส้นตรงที่คงไว้ภายในขอบเขตของ lability ของเส้นใยประสาทจะหยุดชะงักหากระยะของการหักเหของแสงสัมบูรณ์จำกัดความถี่ของแรงกระตุ้นในนั้น การกระตุ้นที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของตัวรับ (ในตัวรับหลัก) หรือเครื่องกำเนิด (ในตัวรับรอง) ศักยภาพจะเคลื่อนไปตามเส้นใยประสาทอวัยวะไปยังระบบประสาทส่วนกลาง ในระบบประสาทส่วนกลาง การกระตุ้นไปตามเส้นใยประสาท (แอกซอนของเซลล์ประสาท) จะแพร่กระจายระหว่างเซลล์ประสาท

สรีรวิทยาของเส้นใยประสาท การจำแนกประเภทของเส้นใยประสาทขึ้นอยู่กับลักษณะทางสัณฐานวิทยาของเส้นใยประสาทแบ่งออกเป็นสองประเภท: แบบไมอีลิเนตและแบบไม่มีไมอีลิน เปลือกของเส้นใยที่ไม่มีปลอกไมอีลินเกิดขึ้นจากเซลล์ชวานน์ เปลือกของเส้นใยไมอีลินในระบบประสาทส่วนปลายนั้นเกิดจากเซลล์ Schwann และในระบบประสาทส่วนกลาง - oligodendrocytes เปลือกไมอีลินจะก่อตัวเป็นโหนดของ Ranvier (รูปที่) เป็นระยะๆ

ข้าว.การก่อตัวของเปลือกไมอีลินบนแอกซอน

1 – ชั้นไมอีลินที่คดเคี้ยว; 2 – แอกซอน; 3 - โอลิโกเดนโดรไซต์; 4 - การสกัดกั้นของ Ranvier; 5 – ชั้นของปลอกไมอีลิน

ตามคุณสมบัติทางโครงสร้างและการทำงานของเส้นใยประสาท เส้นใยประสาทสามกลุ่มได้รับการระบุ: A, B และ C ซึ่งแบ่งตามความรุนแรงของปลอกไมอีลินและระดับการกระจายตัวของการกระตุ้น

1. เส้นใยประเภท A มีเปลือกไมอีลินที่กำหนดไว้อย่างดี มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 ไมครอน และความเร็วในการนำกระแสประสาท 25-100 เมตร/วินาที ซึ่งรวมถึง: เส้นใยสั่งการของกล้ามเนื้อโครงร่าง, เส้นใยประสาทอวัยวะที่ขยายจากตัวรับแรงกด

2. เส้นใยประเภท B – เปลือกไมอีลินแสดงออกได้ไม่ดี เส้นผ่านศูนย์กลาง 3-5 µm ความเร็วของแรงกระตุ้นเส้นประสาท – 14-25 เมตร/วินาที (เส้นประสาทของระบบประสาทอัตโนมัติ)

3. เส้นใย Type C ไม่มีปลอกไมอีลิน มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 3 ไมครอน ความเร็วของแรงกระตุ้นเส้นประสาท 2 – 4 เมตร/วินาที ซึ่งรวมถึงเส้นใยอวัยวะที่รับผิดชอบต่อความเจ็บปวดและความไวต่ออุณหภูมิ

เส้นใยประสาทจากเยื่อกระดาษหรือที่ไม่ใช่เยื่อกระดาษ รวมกันเป็นมัด รวมกันเป็นลำประสาทหรือเส้นประสาท เส้นประสาทบางส่วนเป็นอวัยวะนำเข้า บางส่วนมีอวัยวะส่งออก แต่ส่วนใหญ่ผสมปนเปกัน รวมทั้งทั้งสองอย่าง

ในบรรดาเส้นใยที่ไม่ใช่เยื่อกระดาษ 10 ถึง 20% มีความเห็นอกเห็นใจ พวกที่ไม่มีเนื้อมีอิทธิพลเหนือสัตว์มีกระดูกสันหลัง

คุณสมบัติของเส้นใยประสาท:

1. ความตื่นเต้นง่าย (สูงกว่าในเส้นใยเยื่อกระดาษ) Chronaxy - จาก 0.05 ms ถึง 0.2 สำหรับเส้นใยมอเตอร์ สำหรับเส้นใย sympathetic - สูงสุด 5 ms Lability – 500 – 1,000 พัลส์ต่อวินาที

2. การนำการกระตุ้นแบบแยก ฉนวนมีให้โดยเปลือกไมอีลิน เส้นประสาทประกอบด้วยเส้นใยประสาทหลายเส้น แต่การกระตุ้นจะกระจายไปตามเส้นใยแต่ละเส้นแยกจากกัน โดยไม่ผ่านไปยังเส้นใยข้างเคียง ในเส้นใยที่ไม่ใช่เยื่อกระดาษ การกระตุ้นจะถูกส่งอย่างช้าๆ

3. การกระตุ้นในระดับทวิภาคี แรงกระตุ้นเคลื่อนที่ทั้งสองทิศทางด้วยความเร็วเท่ากัน

4. การทำงานเฉพาะในที่ที่มีความสมบูรณ์ทางกายวิภาคและสรีรวิทยาเท่านั้น (หากความสมบูรณ์ของเส้นใยประสาทเสียหาย การนำไฟฟ้าที่แยกได้จะหยุดชะงัก)

5. ความเหน็ดเหนื่อยเนื่องจากการเผาผลาญต่ำ (N.E. Vvedensky)

6. ความเร็วของการกระตุ้น ในเส้นใยประสาทที่ไม่ใช่เยื่อกระดาษ การกระตุ้นจะกระจายอย่างต่อเนื่องไปทั่วทั้งเยื่อหุ้มเซลล์ ในเส้นใยประสาทที่มีลักษณะเป็นเยื่อ การกระตุ้นจะแพร่กระจายเป็นพัก ๆ เนื่องจากโหนดของ Ranvier การกระตุ้นจะดำเนินการโดยใช้กระแสน้ำแบบวงกลม ความเร็วการนำไฟฟ้า: เส้นใยเยื่อกระดาษชนิด A นำการกระตุ้นที่ความเร็วตั้งแต่ 5 ถึง 120 ม./วินาที ในเส้นใยเยื่อกระดาษประเภท B ความเร็วการกระตุ้นอยู่ที่ 3 ถึง 18 ม./วินาที ในเส้นใยประเภท C – ตั้งแต่ 0.5 ถึง 3 ม./วินาที

ผู้ไกล่เกลี่ยและสรีรวิทยาของไซแนปส์ในปี พ.ศ. 2440 Charles Sherrington ได้นำแนวคิดของ "ไซแนปส์" (จากภาษากรีก "ปิด", "เพื่อเชื่อมต่อ") เพื่อกำหนดโครงสร้างที่รับประกันการถ่ายโอนการกระตุ้นจากเส้นใยประสาทไปยังเส้นใยกล้ามเนื้อหรือจากเส้นใยประสาทหนึ่งไปยัง อื่น. นี่คือไซต์ของการติดต่อตามหน้าที่

มีไซแนปส์ต่อพ่วงและส่วนกลาง

อุปกรณ์ต่อพ่วงตั้งอยู่บนขอบเขตระหว่างเส้นใยประสาทและอวัยวะที่ทำงาน

ศูนย์กลาง – ระหว่างเซลล์ประสาทกับโครงสร้าง โดยปกติแล้ว ไซแนปส์จะเกิดขึ้นระหว่างกิ่งปลายของแอกซอนของเซลล์ประสาทหนึ่งกับเดนไดรต์ (ไซแนปส์ของแอกโซ-เดนไดรต์) หรือร่างกาย (ไซแนปส์ของแอกโซมาติก) ของเซลล์ประสาทอีกอันหนึ่ง

ขึ้นอยู่กับลักษณะของสัญญาณที่ส่งผ่านไซแนปส์ ไซแนปส์สองประเภทมีความโดดเด่น - ไฟฟ้าและเคมี

ไซแนปส์เคมี– ไซแนปส์ชนิดที่พบบ่อยที่สุดในสัตว์มีกระดูกสันหลัง ตัวอย่างทั่วไปคือไซแนปส์ประสาทและกล้ามเนื้อซึ่งมีอยู่ระหว่างปลายของเซลล์ประสาทสั่งการและพื้นผิวของเส้นใยกล้ามเนื้อ เป็นการเชื่อมต่อที่คล้ายคลึงกับไซแนปส์ของเซลล์ประสาทภายในในแง่ของการทำงาน แต่มีโครงสร้างที่แตกต่างกัน ไซแนปส์เคมีคือส่วนปลายประสาทที่หนาขึ้นเป็นกระเปาะที่เรียกว่าแผ่นไซแนปติก จุดเชื่อมต่อประสาทและกล้ามเนื้อประกอบด้วยองค์ประกอบหลักสามประการ: เยื่อหุ้มเซลล์พรีไซแนปติก เยื่อหุ้มเซลล์โพสซินแนปติก และพื้นที่ไซแนปติก (รูปที่ 8)

เยื่อหุ้มเซลล์พรีไซแนปติกเป็นเยื่อหุ้มของกิ่งประสาท - ปลายแอกซอน เยื่อโพสซินแนปติกเป็นเยื่อหุ้มของเส้นใยกล้ามเนื้อ ระหว่างนั้นจะมีช่องว่างซินแนปติก (ช่องว่าง) กว้างประมาณ 50 นาโนเมตร (รูปที่)

ข้าว. ไซแนปส์

1 – ถุง; 2 – ไมโตคอนเดรีย; 3 - เมมเบรนพรีไซแนปติก; 4 – รอยแยกซินแนปติก; 5 - ช่องไอออน; 6 - เมมเบรนโพสต์ซินแนปติก

ทันทีที่แรงกระตุ้นของเส้นประสาทผ่านเข้าไปในปลายประสาท ตัวส่งสัญญาณ acetylcholine จะเริ่มถูกปล่อยออกมาในถุง synaptic ถุงจะเข้าใกล้เยื่อหุ้มเซลล์ ตัวส่งสัญญาณจะออกจากพวกมันและเข้าสู่รอยแยกของ synaptic (แต่ละถุงมีโมเลกุล acetylcholine ประมาณ 3,000 ตัว) สารสื่อประสาทเป็นสารที่ส่งสัญญาณประสาทผ่านไซแนปส์ Acetylcholine เป็นอนุพันธ์ของแอมโมเนียมที่แยกได้ในปี 1920 โดย Otto Lewy จากปลายของเซลล์ประสาทกระซิกของเส้นประสาทเวกัสของหัวใจกบ บนเยื่อโพสซินแนปติกมีโปรตีนพิเศษที่เกิดขึ้นในร่างกายของเซลล์บนไรโบโซม - ตัวรับ (ตัวรับ cholinergic) ซึ่งมีความไวต่ออะซิติลโคลีน ตัวรับ cholinergic เชื่อมต่อกับ acetylcholine โครงสร้างของเยื่อโพสซินแนปติกเปลี่ยนแปลงและความสามารถในการซึมผ่านของไอออนโซเดียมเพิ่มขึ้น โซเดียมไอออนที่ทะลุจากรอยแหว่งเข้าไปในเส้นใยกล้ามเนื้อทำให้เกิดการสลับขั้วของเยื่อโพสซินแนปติก และเกิดศักย์ของแผ่นปลาย (ที่ไซแนปส์ประสาทและกล้ามเนื้อเท่านั้น) เมื่อดีโพลาไรซ์ถึงระดับหนึ่ง (ประมาณ 40 mV) กระแสไฟฟ้าแบบวงกลมจะเคลื่อนที่ระหว่างพื้นที่ดีโพลาไรซ์ของเมมเบรนโพสต์ซินแนปติกและพื้นที่นอกซินแนปติกที่อยู่ใกล้เคียงซึ่งมีศักยภาพเท่ากัน หากความแข็งแกร่งของมันคือเกณฑ์ ศักยภาพในการแพร่กระจายจะเกิดขึ้น (รูปที่)

ข้าว.ลำดับเหตุการณ์ระหว่างการกระตุ้นไซแนปส์

Acetylcholinesterase สลาย acetylcholine ซึ่งเป็นผลมาจากการไฮโดรไลซิสโคลีนเกิดขึ้นมันถูกดูดซึมกลับเข้าไปในแผ่นโลหะ synaptic และเปลี่ยนเป็น acetylcholine ซึ่งถูกเก็บไว้ในถุง สถานะดั้งเดิมของไซแนปส์ได้รับการกู้คืน

มีความแตกต่างบางประการในโครงสร้างและการทำงานของไซแนปส์แบบกระตุ้นและแบบยับยั้ง:

1. ช่องว่างไซแนปส์ของไซแนปส์ที่ยับยั้งนั้นแคบกว่าคือ 20 นาโนเมตร (สำหรับไซแนปส์แบบกระตุ้นคือ 30 นาโนเมตร)

2. ไซแนปส์ยับยั้งมีเมมเบรนโพสต์ซินแนปติกที่หนาและหนาแน่นกว่า

3. เยื่อพรีไซแนปติกของไซแนปส์ยับยั้งมีถุงตัวส่งสัญญาณน้อยกว่า

4. ตัวกลางในการยับยั้งไซแนปส์ ได้แก่ ไกลซีน, กรดแกมมา-อะมิโนบิวทีริก (GABA) และบางครั้งก็อะเซทิลโคลีน

ในการเปิดใช้งานไซแนปส์แบบยับยั้ง จำเป็นต้องมีแรงกระตุ้นกระตุ้นอีกครั้ง เมื่อแรงกระตุ้นไปถึงเยื่อพรีไซแนปติก ควอนตัมของเครื่องส่งสัญญาณแบบยับยั้งจะถูกปล่อยออกสู่รอยแยกไซแนปติก สารยับยั้งซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวระคายเคืองต่อตัวรับเมมเบรน จะเปลี่ยนความสามารถในการซึมผ่านของเมมเบรนเล็กน้อย (สำหรับ K + และ Cl - ไอออนเป็นหลัก) เนื่องจากมี K+ ไอออนอยู่ภายในเซลล์มากกว่า และ Cl ไอออนอยู่ในช่องว่างระหว่างเซลล์ พวกมันจึงเริ่มเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม: K+ - ออกไปด้านนอก, Cl‾ - เข้ามาด้านใน เป็นผลให้โพลาไรเซชันของเมมเบรน (ศักยภาพของเมมเบรน) เพิ่มขึ้น ระยะเวลาเพียงไม่กี่มิลลิวินาที แต่ในช่วงเวลานี้ จะไม่มีการกระตุ้น ณ ตำแหน่งเฉพาะของเยื่อโพสซินแนปติกนี้ นี่คือกลไกการออกฤทธิ์ของไซแนปส์ยับยั้ง

สมองใช้สารสื่อประสาทหลายชนิด Norepinephrine, dopamine, serotonin ทำให้เกิดการกระตุ้น, glycine และ gamma-aminobutyric acid (GABA) ทำให้เกิดการยับยั้ง Acetylcholine เป็นสารสื่อประสาทสากล อาจทำให้เกิดการกระตุ้นและการยับยั้งได้ แต่ละไซแนปส์ใช้ตัวส่งสัญญาณเพียงตัวเดียวในการทำงาน

ไซแนปส์ไฟฟ้าในระบบประสาทส่วนกลางของสัตว์ที่มีการจัดระเบียบสูงนั้นไม่มีนัยสำคัญ เมมเบรนพรีไซแนปติกในไซแนปส์ดังกล่าวสื่อสารกับเมมเบรนโพสต์ซินแนปติกผ่านสะพานขนาดเล็ก เช่น เยื่อหุ้มเซลล์จะไม่ถูกคั่นด้วยช่องว่าง ศักยภาพในการดำเนินการเมื่อไปถึงเยื่อหุ้มพรีไซแนปติกแล้ว จะถูกแปลงเป็นกระแสทีละน้อยที่ "ไหลลง" ไปยังเยื่อโพสซินแนปติก ซึ่งจะเกิดใหม่อีกครั้งในรูปแบบของคลื่นกระตุ้นใหม่ ด้วยวิธีนี้ การกระตุ้นจะดำเนินการผ่านไซแนปส์เกือบจะโดยไม่ชักช้า

คุณลักษณะของไซแนปส์ไฟฟ้าก็คือความสามารถในการส่งแรงกระตุ้นในสองทิศทางตรงกันข้าม ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วเป็นไปไม่ได้ในไซแนปส์ทางเคมี

ในเนื้อเยื่อสมองก็ยังมี ไซแนปส์แบบผสม. ไซแนปส์ดังกล่าวสามารถกระตุ้นด้วยไฟฟ้าบางส่วนและบางส่วนผ่านเครื่องส่งสัญญาณ

เชื่อกันว่ายาบางชนิดที่ใช้รักษาโรคซึมเศร้าและวิตกกังวลส่งผลต่อการส่งผ่านสารเคมีที่ไซแนปส์

ยากล่อมประสาทและยาระงับประสาทหลายชนิด (อิมิพรามีน รีเซอร์พีน ฯลฯ) ให้ผลการรักษาโดยการโต้ตอบกับผู้ไกล่เกลี่ย ตัวรับ หรือเอนไซม์แต่ละตัว ยาหลอนประสาท เช่น ไลเซอร์จิก แอซิด ไดเอทิลอะไมด์ และมอสคาลีน สร้างผลของสารไกล่เกลี่ยสมองตามธรรมชาติบางชนิด หรือระงับผลกระทบของสารไกล่เกลี่ยอื่นๆ ผลที่คล้ายกันกับเฮโรอีนและมอร์ฟีนเกิดจากเอ็นโดรฟินที่สามารถโต้ตอบกับตัวรับยาเสพติดได้

คุณสมบัติของการนำแรงกระตุ้นในไซแนปส์:

1. การส่งสัญญาณแบบทิศทางเดียว

2. การเสริมแรง - แรงกระตุ้นของเส้นประสาทแต่ละอันทำให้เกิดการหลั่งอะเซทิลโคลีนที่เพียงพอที่จุดเชื่อมต่อประสาทและกล้ามเนื้อเพื่อทำให้เกิดการตอบสนองที่แพร่กระจายในเส้นใยกล้ามเนื้อ

3. การปรับตัวหรือการพัก - ด้วยการกระตุ้นอย่างต่อเนื่อง ปริมาณสำรองของเครื่องส่งสัญญาณจะหมดลง ความเหนื่อยล้าของไซแนปส์เกิดขึ้น และด้วยเหตุนี้การยับยั้งการส่งสัญญาณ ความหมายแบบปรับตัว - ป้องกันความเสียหายเนื่องจากการกระตุ้นมากเกินไป

การบูรณาการคือความสามารถของเซลล์ประสาทโพสต์ไซแนปติกในการสรุปสัญญาณจากเซลล์ประสาทพรีไซแนปติก

4. การเลือกปฏิบัติ - การรวมชั่วคราวที่ไซแนปส์ทำให้สามารถกรองแรงกระตุ้นพื้นหลังที่อ่อนแอออกก่อนที่จะไปถึงสมอง ตัวอย่างเช่น ตัวรับภายนอกของผิวหนัง ดวงตา และหูจะรับสัญญาณจากสภาพแวดล้อมที่ไม่มีความสำคัญเป็นพิเศษต่อระบบประสาทอย่างต่อเนื่อง เฉพาะการเปลี่ยนแปลงความเข้มของสิ่งเร้าเท่านั้นที่สำคัญสำหรับมัน ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงความถี่ของแรงกระตุ้น

5. การเบรก

บทบาทการบูรณาการของระบบประสาทส่วนกลางกลไกหลักในการรักษากิจกรรมที่สำคัญของร่างกายในระดับที่ค่อนข้างคงที่ (สภาวะสมดุล) คือการควบคุมตนเองของการทำงานทางสรีรวิทยาซึ่งดำเนินการบนพื้นฐานของความสามัคคีของกลไกการควบคุมร่างกายและประสาท

ผลกระทบทางร่างกายเกิดขึ้นจากการที่ฮอร์โมนและผลิตภัณฑ์จากการเผาผลาญเข้าสู่กระแสเลือด น้ำเหลือง และของเหลวในเนื้อเยื่อ ระบบประสาทช่วยให้มั่นใจได้ถึงการส่งผ่านการกระตุ้นและการตอบรับอย่างรวดเร็วระหว่างองค์ประกอบการทำงานทั้งหมดของร่างกายและรับประกันการอยู่ใต้บังคับบัญชา

ที่. มีการทำหน้าที่บูรณาการซึ่งการดำเนินการดังกล่าวได้รับการรับรองโดยระดับต่างๆขององค์กรของระบบประสาทส่วนกลาง