Човешки рецептори. Клетъчна и сензорна рецепция. Преобразуване на енергия в сетивен рецептор

Рецептор- сложна формация, състояща се от терминали (нервни окончания) и дендрити на сензорни неврони, глия и специализирани клетки от други тъкани, които заедно осигуряват трансформацията на влиянието на външни или вътрешни фактори на околната среда (дразнене) в нервен импулс. Тази външна информация може да достигне до рецептора под формата на светлина, навлизаща в ретината; механична деформация на кожата, тъпанчеили полукръгли канали; химикали, които проникват в обонянието или вкуса. Повечето обикновени сензорни рецептори (химични, температурни или механични) се деполяризират в отговор на стимул (същата реакция като при обикновените неврони), деполяризацията води до освобождаване на предавателя от терминалите на аксона. Има обаче изключения: когато конусът е осветен, потенциалът на неговата мембрана се увеличава - мембраната се хиперполяризира: светлината, увеличавайки потенциала, намалява освобождаването на предавателя.

Рецептори обща чувствителносткожата. Рецепторите за болка, известни също като ноцицептори, са крайни клонове на нервни влакна, чувствителни към раздразнения от различно естество – термични, химични, механични, чието действие може да увреди телесната тъкан. Всеки рецептор за болка може да се активира от стимули от тези групи, но отделните ноцицептори са максимално чувствителни към различни стимули.

Поради важната им функция за предаване на сигнали и защита на тялото от вредни влияния, рецепторите за болка се намират в големи количествакакто по повърхността на цялото тяло, така и по вътрешните му органи и кухини. Повечето кухи вътрешни органи са богато оборудвани с ноцицептори. Те проявяват изразена чувствителност към механично разтягане на мускулния слой на органа.

от вътрешна структураима рецепторикакто най-простите, състоящи се от една клетка, така и силно организираните, състоящи се от голям брой клетки, които са част от специализиран сетивен орган. Животните могат да възприемат следните видове информация: - светлина (фоторецептори); - химикали - вкус, мирис, влажност (хеморецептори); - механични деформации - звук, допир, натиск, гравитация (механорецептори); - температура (терморецептори); - електричество (електрорецептори).

Вещества като хистамин и брадикинин, които обикновено се секретират в тъканите при наличие на възпаление, са примери за химични стимули, които активират рецепторите за болка. Механизмите на възприемане на аналгетичните стимули включват активиране на различни йонни канали. Резултатът е деполяризация на рецепторната мембрана и поява на рецепторен потенциал.

Според периода на възникване и продължителност болката може да бъде първична и вторична. Първичната болка, наричана още бърза болка, е остра и се усеща в рамките на милисекунди след разрушителния ефект. Вторичната болка се появява няколко секунди след прилагането на болезнен стимул. Въпреки това, тя може да продължи дълго време и дори да стане хронична.

Сензорната клетка изпраща информация на принципа „всичко или нищо“ (има сигнал / няма сигнал). За да определи интензивността на стимула, рецепторният орган използва паралелно няколко клетки, всяка от които има свой собствен праг на чувствителност. Има и относителна чувствителност - с колко процента трябва да се промени интензитета на сигнала, за да може сетивният орган да засече промяната. Така при хората относителната чувствителност на яркостта на светлината е приблизително 1%, интензитетът на звука е 10%, а гравитацията е 3%. Тези модели са открити от Бугер и Вебер; те са валидни само за средната зона на интензитет на стимула. Сензорите също се характеризират с адаптация - те реагират предимно на внезапни промени в околната среда, без да „запушват“ нервната система със статична фонова информация. з

Дългосрочното стимулиране на рецепторите за болка може да доведе до така наречената хипералгезия. Това е състояние на свръхчувствителност към болкоуспокояващи. Това може да причини други физиологични смущения като гадене, повръщане и безсъние. Терморецепторите са нервни клонове, които реагират на топлинни ефекти.

Има два вида терморецептори – студени и топли. Те се различават по количеството и местоположението на кожата. Рецепторните места за топлина са по-големи и по-близо до повърхността на кожата, докато тези за топлина присъстват в много по-малък брой и по-дълбоко. Терморецепторите за студ са чувствителни към температури от 10 до 40 градуса по Целзий. Приемниците реагират топло при температури между 30 и 40 градуса. Като се има предвид температурен диапазон, в който се активират и двата типа терморецептори, възприемането на топлинния ефект се постига чрез сравняване на броя на възбудените рецептори от двата типа.

Чувствителността на сетивния орган може да бъде значително увеличена чрез сумиране, когато няколко съседни сетивни клетки са свързани към един неврон. Слаб сигнал, влизащ в рецептора, не би предизвикал задействане на невроните, ако бяха свързани към всяка от сетивните клетки поотделно, но предизвиква задействане на неврона, при което информацията от няколко клетки се сумира наведнъж. От друга страна, този ефект намалява разделителната способност на органа. По този начин пръчките в ретината, за разлика от конусите, имат повишена чувствителност, тъй като един неврон е свързан с няколко пръчки наведнъж, но те имат по-ниска разделителна способност. Чувствителността към много малки промени в някои рецептори е много висока поради тяхната спонтанна активност, когато нервни импулсивъзникват дори при липса на сигнал. В противен случай слабите импулси не биха могли да преодолеят прага на чувствителност на неврона. Прагът на чувствителност може да се промени поради импулси, идващи от центъра нервна система(обикновено на принципа на обратната връзка), което променя диапазона на чувствителност на рецептора. И накрая, страничното инхибиране играе важна роля за повишаване на чувствителността. Съседните сетивни клетки, когато са възбудени, имат инхибиторен ефект една върху друга. Това засилва контраста между съседните зони. В зависимост от структурата на рецепторите те се делят на първичен, или първични сензорни, които са специализирани окончания на сетивен неврон, и втори, или вторични сензорни клетки, които са клетки от епителен произход, способни да формират рецепторен потенциал в отговор на адекватен стимул.

Излагането на тялото на твърде ниско или високи температури, освен съответните терморецептори, активира и рецепторите за болка. В терморецепторите са известни шест различни температурно-чувствителни йонни канала. Всеки тип канал се активира под въздействието на точно определена температурна стойност. Терморецепторът има само един вид йонен канал.

Интересен факт е, че някои от тези йонни канали могат да се активират и от определени химикали. Например йонен канал, чувствителен към температури под 25 градуса, реагира на веществото ментол. Каналът, който се активира при температури над 35 градуса, може специфично да свърже една от химическите съставки в лютите чушки - капсаицин. Тези характеристики се дължат и на усещанията за охлаждане и затопляне, които тялото изпитва, когато приема въпросните вещества.

Първични сензорни рецепторимогат сами да генерират потенциал за действие в отговор на стимулация от адекватен стимул, ако величината на техния рецепторен потенциал достигне прагова стойност. Те включват обонятелни рецептори, повечето кожни механорецептори, терморецептори, рецептори за болка или ноцицептори, проприорецептори и повечето интерорецептори на вътрешните органи.

След продължителна стимулация на рецептори от всякакъв вид, те се адаптират към стимула. Поради това те престават да възприемат дразнения със същата интензивност. Само рецепторите за болка не са адаптивни. Лимфната система е специална част от кръвоносната система на тялото и регулира относителната стабилност на вътрешната течна среда. Отнася се за лимфни съдове, лимфни възли, лимфна течност, лимфни органи и дифузна лимфна тъкан.

Дихателна система - обменя кислород и въглероден диоксид между тялото и околната среда. Освен това, дихателната системаизпълнява други функции. Човешките полови хормони са продукт на първичните репродуктивни органи, наречени гонади. Последният в своето зряло състояние изпълнява двойна функция. Половите жлези произвеждат полови клетки чрез процеса на гаметогенеза и в същото време отделят полови хормони.

Вторични сетивни рецепториреагират на действието на стимула само чрез появата на рецепторен потенциал, чиято величина определя количеството медиатор, освободен от тези клетки. С негова помощ вторичните рецептори въздействат върху нервните окончания на чувствителните неврони, генерирайки акционни потенциали в зависимост от количеството медиатор, освободен от вторичните рецептори. Вторичните рецептори са представени от вкусови, слухови и вестибуларни рецептори, както и хемочувствителни клетки на каротидния гломерул. Фоторецепторите на ретината, които имат общ произход с нервните клетки, често се класифицират като първични рецептори, но тяхната липса на способност да генерират потенциал за действие показва сходството им с вторични рецептори. В зависимост от източника на адекватни стимули рецепторите се разделят на външни и вътрешни или екстерорецепториИ интерорецептори; първите се стимулират от действието на стимули от околната среда (електромагнитни и звукови вълни, налягане, действието на миризливи молекули), а вторият - вътрешен (този тип рецептор включва не само висцерорецептори на вътрешните органи, но и проприорецептори и вестибуларни рецептори). В зависимост от това дали дразнителят действа от разстояние или директно върху рецепторите, те се делят още на дистантни и контактни.

Необходимо е да се индуцира образуването на свободни антитела. Хетеродимер, състоящ се от 2 полипептидни вериги. 95% - α и β вериги, 5% - γ и δ вериги. . Клетъчните и молекулярните процеси, водещи до това разнообразие, са еднакви и за двата вида рецептори. На първо място, има промени, които са се натрупали по време на еволюцията и се предават от поколение на поколение, когато оригиналният ген се „възпроизвежда“ чрез процеса на дублиране. В същото време имаше мутации, които промениха тези гени, така че те не са точни копия на оригиналния ген.

Ако тези различни гени се съхраняват в един регион на хромозомите, те създават генен комплекс - той съдържа много гени или сегменти, които кодират променливите региони, и само един или няколко сегмента, които кодират константния регион. Има и други промени вътре в комплекса соматични клетки, които обаче не се предават на потомството.

Кожни рецептори

  • Рецептори за болка.
  • Пациновите телца са капсулирани рецептори за налягане в кръгла многослойна капсула. Намира се в подкожната мастна тъкан. Те се адаптират бързо (реагират едва в момента, в който ударът започне), тоест регистрират силата на натиска. Те имат големи рецептивни полета, тоест представляват груба чувствителност.
  • Корпускулите на Майснер са рецептори за налягане, разположени в дермата. Те представляват слоеста структура с нервно окончание, преминаващо между слоевете. Те са бързо адаптивни. Те имат малки рецептивни полета, тоест представляват фина чувствителност.
  • Меркеловите тела са некапсулирани рецептори за налягане. Те бавно се адаптират (реагират през цялото времетраене на експозицията), тоест записват продължителността на натиска. Имат малки рецептивни полета.
  • Рецептори на космения фоликул - реагират на отклонение на косата.
  • Краищата на Ruffini са рецептори за разтягане. Бавно се адаптират и имат големи рецептивни полета.

Мускулни и сухожилни рецептори

Имуноглобулиновите вериги са кодирани от три генни комплекса. Генен комплекс, състоящ се от три региона. Променлива, свързваща, постоянна. . Константната област свързва 1 ген, останалите се състоят от повече гени. Първият екзон дефинира така наречената водеща последователност на полипептида, която е необходима за преноса на антитялото през ендомембранната система на клетката.

Вторият екзон кодира променливата част на антитялото. При посттранскрипционните модификации тези последователности се пречистват като интрони. Означава се като соматична мутация. Джин комплекс с различно оформление. В допълнение към много гени, гените съдържат 6 гена. Всеки лимфоцит носи информация и за двата вида леки вериги.

  • Мускулни вретена- мускулни рецептори за разтягане, биват два вида: o с ядрена бурса o с ядрена верига
  • Сухожилен орган на Голджи - рецептори за мускулна контракция. Когато мускулът се свие, сухожилието се разтяга и неговите влакна притискат рецепторния край, като го активират.

Лигаментни рецепториТе са предимно свободни нервни окончания (типове 1, 3 и 4), като по-малка група е капсулирана (тип 2). Тип 1 е подобен на окончанията на Руфини, тип 2 е подобен на корпускулите на Пачини.

Въпреки това, имуноглобулините, произведени от една клетка, имат или κ, или λ верига, нито една от тях. Това явление се нарича алелно изключване. Транскрипцията спира, което води до първичен транскрипт, от който се изрязват всички некодиращи последователности.

Всички тези процеси възникват по време на развитието на лимфоцити от предшественици в зрели В клетки и след това спират. Всяко антитяло се състои от 2 еднакви тежки и 2 еднакви леки вериги κ или λ. Огромната променливост на антителата е възможна благодарение на три механизма.

Рецептори на ретинатаРетината съдържа пръчици (пръчици) и колбички (конуси) фоточувствителни клетки, които съдържат светлочувствителни пигменти. Пръчиците са чувствителни към много слаба светлина; те са дълги и тънки клетки, ориентирани по оста на предаване на светлината. Всички пръчки съдържат един и същ светлочувствителен пигмент. Конусите изискват много по-ярко осветление; това са къси клетки с форма на конус; при хората конусите са разделени на три вида, всеки от които съдържа свой собствен светлочувствителен пигмент - това е основата на цветното зрение. Под въздействието на светлината в рецепторите настъпва избледняване - молекула зрителен пигмент абсорбира фотон и се превръща в друго съединение, което по-малко абсорбира светлинните вълни (с тази дължина на вълната).

Така 2 полипептидни вериги α и β образуват рецептор в плазмената мембрана. По време на развитието на Т-лимфоцитите сегментите се възстановяват, както следва. Генерират се сигнални последователности. Рецепторите са специализирани структури, които предават информация към централната нервна система. Те ви позволяват да получавате различни стимули не само от външния свят, но и ви информират за състоянието на нашето тяло. Прочетете повече Биологичен речник.

Отчитайки средата, в която се приемат стимулите, ние разделяме рецепторите на. Естерорецепторите получават стимули от външната среда, така че те са разположени в повърхностните области на тялото. Те позволяват на животното да изследва заобикаляща среда, разпознават и реагират на опасност, търсят ефективно храна и взаимодействат с другите във външния свят. Стимулите, произтичащи от системата, са необходимо условиеефективното функциониране на висшите организми и определят взаимоотношенията между индивидите.

При почти всички животни (от насекоми до хора) този пигмент се състои от протеин, към който е прикрепена малка молекула, близка до витамин А. Тази молекула е частта, химически трансформирана от светлина. Белтъчната част на молекулата на избледнелия зрителен пигмент активира молекули трансдуцин, всяка от които деактивира стотици молекули на цикличен гуанозин монофосфат, участващи в отварянето на порите на мембраната за натриеви йони, в резултат на което потокът от йони спира - мембраната се хиперполяризира. Чувствителността на пръчките е такава, че човек, адаптиран към пълна тъмнина, е в състояние да види толкова слаба светлина, че нито един рецептор не може да приеме повече от един фотон. В същото време пръчките не са в състояние да реагират на промените в осветеността, когато светлината е толкова ярка, че всички натриеви пори вече са затворени.

Благодарение на това животното може да разбере дали има работа с враг или потенциален сексуален партньор. Можем да включим, например, очите, ушите, вкусовите пъпки, обонятелните мембрани и рецепторите, които реагират на контакт, болка и температурни промени.

Проприорецепторите са елементи, които позволяват приемането на стимули от вътрешността на тялото. Тяхната задача е да предоставят информация за местоположението на нашето тяло, отделни крайници, глава и други части. С тези рецептори можем да изпълняваме различни видоведейности без да е необходимо да се виждат, като хранене или обличане в затъмнени стаи. Проприорецепторите се намират в ставите, сухожилията и мускулите.

Към кои лекари да се обърна за преглед на рецепторите?

Невролог

Какви заболявания са свързани с рецепторите:

Какви изследвания и диагностика трябва да се направят за Рецептори:

Преглед от невролог

Притеснява ли те нещо? Искате ли да научите по-подробна информация за Рецептори или имате нужда от преглед? Можеш запишете си час при лекар– клиника евролабораториявинаги на ваше разположение! Най-добрите лекариТе ще Ви прегледат, посъветват, ще Ви окажат необходимата помощ и ще Ви поставят диагноза. вие също можете обадете се на лекар у дома. Клиника евролабораторияотворен за вас денонощно.

Интеррецепторите, подобно на проприорецепторите, са отговорни за получаването на стимули от тялото. Те обаче се намират в различни органи на тялото и са предназначени да поддържат баланса на системата. хомеостаза. Не всички знаят за тяхното съществуване и именно чрез тези рецептори изпитваме глад или жажда. Те реагират на химични промени в тялото, промени в pH, осмотичното налягане, както и основната телесна температура. След това те предават тази информация на централната нервна система, където се анализират и инициират от подходящи отговори.

Как да се свържете с клиниката:
Телефонен номер на нашата клиника в Киев: (+38 044) 206-20-00 (многоканален). Секретарят на клиниката ще избере удобен ден и час за посещение при лекаря. Нашите координати и посоки са посочени. Разгледайте по-подробно всички услуги на клиниката в него.

(+38 044) 206-20-00

Ако преди това сте правили някакви изследвания, Не забравяйте да занесете резултатите от тях на лекар за консултация.Ако изследванията не са направени, ние ще направим всичко необходимо в нашата клиника или с наши колеги в други клиники.

Прочетете повече Биологичен речник на стимула, към който са чувствителни. В тази класификация разграничаваме. Механорецептори - реагират на промени в механичната енергия. . Те включват: сензорни рецептори, проприорецептори, лабиринт, рибена линия и др.

Хеморецептори. - Рецептори, които реагират на химични стимули, като рецептори за обоняние, вкус и други. Прочетете речника чужди думи- реагират на химически дразнители. . Например вкусовите рецептори и обонятелния епител.

Насочване към бета адренергичен рецептор, фармакологичен подход към загуба на мазнини. Днес на пазара има хиляди продукти, които се считат за изгарящи мазнини. Голямото търсене на ефективна добавка или лекарство, което може да изгаря мазнините, доведе до производството на тези лекарства и добавки печеливш бизнес. От друга страна, много бодибилдъри правят това от известно време. Какво е това древно Китайска тайна? Това, разбира се, е ефедра.

Информацията, която организмът на човека и животните получава от външната среда и от вътрешните органи, постъпва в централната нервна система чрез специализирани периферни образувания на нервната система, които се наричат ​​рецептори.

Рецепторите са нервни окончания или рецептори нервни клетки, затворени в капсули, черупки или специални крайни образувания. Рецепторът всъщност е преобразувател на една форма на енергия в друга.

Ефедринът се използва в Китай повече от 200 години. Ефедринът е алкалоид, който влияе симпатикова системаи има термогенни свойства и свойства за отслабване. Астмата се използва за отпускане на мускулите на бронхите. И така, какво общо има ефедрата с изгарянето на мазнини? За да използвате ефедрата като средство за отслабване, първо трябва да знаете как работи.

След това ще разгледаме проучванията, направени върху хора, включително използването на ефедрин и някои допълнителни съставки, които поддържат функцията на ефедрин в мастната тъкан. Като симпатикомиметик ефедринът стимулира симпатиковата нервна система. Това се прави чрез стимулиране на допълнителните нервни окончания на симпатиковата нервна система за освобождаване на норефедрин, по-често наричан норепинефрин, в синаптичното пространство. Ефедринът също така увеличава циркулацията на епинефрин, основен бета рецепторен антагонист.

В процеса на еволюция постепенно се формират два вида рецептори. Контактни (възбуждането им възниква при директен контакт с обект във външната среда) и дистанционни (възприемане на стимули, чийто източник се намира на разстояние от съответния рецептор).

Рецепторите, които възприемат стимули от външната среда, се наричат ​​екстерорецептори. Рецепторите, които възприемат стимули от вътрешната среда, се наричат ​​интерорецептори. Те включват: а) висцерорецептори - рецептори на вътрешните органи, ангиорецептори и др.; б) проприорецептори - рецептори на мускули, сухожилия, стави; в) вестибулорецептори.

В зависимост от физическата природа на стимула, екстеро- и интерорецепторите се разделят на механорецептори (възприемане на допир, натиск), фоторецептори (светлина), хеморецептори, терморецептори и др.

Освен това се прави разлика между първични и вторични сензорни рецептори. Първичните сензорни рецептори (обонятелни, тактилни, проприорецептори) са рецептори, в които възприятието и трансформацията на това възприятие в енергията на нервното възбуждане се извършва в самите чувствителни образувания. Вторичните сетивни рецептори (рецептори на вкуса, зрението, слуха, вестибуларния апарат) са тези рецептори, когато между стимула и първия чувствителен неврон са разположени високоспециализирани сетивни клетки, т.е. първият неврон се възбужда индиректно през рецепторната клетка.

От практическа гледна точка най-важното е класифицирането на рецепторите според естеството на усещанията, които възникват, когато са раздразнени. Според тази класификация се разграничават зрителни, слухови, обонятелни, вкусови, тактилни рецептори, терморецептори, рецептори за позицията на тялото в пространството (проприо- и вестибуло-) и рецептори за болка.

Специфичността се отнася до свойството на различните рецептори да възприемат само определени видове стимули. Това понятие е относително: ако величината на неадекватния стимул надвишава адекватния 109-1010 пъти, тогава възниква възбуждане.

Механизъм на възбуждане на рецепторите

През XIX век във физиологията доминира законът на Мюлер за специфичната енергия (1826), според който рецепторите и сетивните органи съдържат специфична енергия, присъща само на тях, която се освобождава под действието на всеки стимул и се предава на централната нервна система. В същото време Мюлер твърди, че естеството на реакцията по същество зависи не от стимулите, а от енергията, присъща на животинския организъм. Това означава, че ние не възприемаме реални събития, а само това, което е присъщо на нашите сетива. Така този закон ни води до агностицизма (т.е. концепцията за непознаваемостта на света). Теорията на символите на Хелмхолц, който предложи усещанията да бъдат обозначени като символи (конвенционални знаци) на външни явления, също не издържа на критика. В. И. Ленин пише, че нашите усещания отразяват обективната реалност, а не символи и знаци.

Съвременната гледна точка за механизма на дразнене на рецептора предполага, че под въздействието на стимула се променя пространствената конфигурация на протеиновите рецепторни молекули, вградени в мембраната. Това води до промяна в пропускливостта на мембраната за определени йони (обикновено Na) и появата на ток, който генерира така наречения рецепторен потенциал. Големината на рецепторния потенциал е пропорционална на големината на стимула, т.е. има свойствата на локален отговор, постепенност и се разпространява с намаляване. В първичните сензорни рецептори този потенциал действа върху чувствителни зони на мембраната, които могат да генерират потенциал за действие. Във вторичните сензорни рецептори рецепторният потенциал предизвиква освобождаване на трансмитерни кванти от пресинаптичния край на рецепторната клетка. Медиаторът, действайки върху постсинаптичната мембрана на чувствителния неврон, предизвиква неговата деполяризация (постсинаптичен потенциал). Постсинаптичният потенциал на първия сетивен неврон се нарича генераторен потенциал. По този начин в първичните сензорни рецептори рецепторният и генераторният потенциал са едни и същи.

Чувствителността на рецепторите към действието на адекватни стимули е много висока (обонятелните рецептори се възбуждат от действието на отделни молекули от ароматни вещества, а космените клетки на органа на Корти реагират на изместване на базалната мембрана от порядъка на 0,1 A, а при по-висока чувствителност ухото би чуло под формата на постоянен стимул Брауново движение на молекули).

Важна характеристика е способността на рецепторите да откриват промени в интензивността, времето или пространствените характеристики на стимула. През 1834 г. Вебер формулира закон: възприеманото увеличение на раздразнението (прагът на дискриминация) трябва да надвишава раздразнението, което е действало преди това с определена степен. Фехнер допълва зависимостта, получена от Вебер, и предлага формулата: E = A*logR+B, където E е величината на усещането, R е силата на стимулация, A и B са константи, различни за различните сигнали. По този начин, според тази формула, усещането се увеличава пропорционално на логаритъма на интензивността на стимулацията. За пространствена разлика между два стимула е необходимо да има поне един невъзбуден рецепторен елемент между възбудените рецептори.

Повечето рецептори, независимо от тяхната структура, се характеризират със свойството да свикват с постоянно действащ стимул. Това свойство се нарича адаптация. Проявява се, първо, в намаляване на чувствителността към действието на стимула; второ, в увеличаването на неговата диференциална чувствителност към стимули, близки по сила до адаптиращия (на фона на дългодействащ стимул се различава по-голяма градация на неговите относително слаби промени). Адаптацията е характерна за всички рецептори, с изключение на вестибуло- и проприорецепторите. Въз основа на скоростта на адаптация те разграничават бързо адаптиращи се, бавно адаптиращи се, междинни и неадаптиращи се. По време на адаптацията се наблюдава намаляване на стойността на потенциала на генератора или пълното му изчезване. Когато стимулът престане, адаптацията, причинена от неговото влияние, изчезва и чувствителността на рецепторите се увеличава (например, повишаване на слуха се наблюдава, когато шумът в стаята спре). Адаптацията на рецепторите се основава на биофизични процеси: 1) механична адаптация на специализирани покривни тъкани - рецептори (преразпределение на капсулата в телата на Пачини); 2) адаптиране на самия край на рецептора (пропускливостта за Na йони намалява, т.е. развива се процес, подобен на инактивирането на натрий); 3) адаптиране на проводниковия апарат, 4) адаптиране на централния апарат.

Кодиране на информация в централната нервна система

На нивото на рецепторите, както вече беше споменато, възникват най-важните етапи на обработка на информацията: 1) до известна степен се извършва „селекция“ - селекция на информация; 2) се получават сигнали.

Трансформация на сигнали от хетерогенна природа (механични, химични, визуални и др.) В процес на импулси, който е еднакъв по биофизична природа: входящата информация се криптира (кодира). Кодирането е процес на преобразуване на информацията в условна форма - код.

Централната нервна система използва двоичен код: наличие или отсъствие на импулс (0 или 1). Параметрите на индивидуалния импулс са стандартни (амплитуда, продължителност, модалност). Кодирането се извършва чрез промяна на: а) честотата на импулсите, б) броя на импулсите в импулса, в) продължителността на импулсите, г) интервалите между импулсите, д) времевия модел на импулса, т.е. разпределение на отделните импулси в него.

Характеристика на кодирането в живите системи е, първо, липсата на декодиране (т.е. възстановяване на стимула в оригиналната му форма), и второ, множеството и припокриването на кодовете (за един и същи знак на сигнали), т.е. анализаторът използва няколко варианта на кодове (честота на импулса, брой възбудени елементи и тяхната локализация); трето, особеността е, че повечето сензорни кодове са шумни, т.е. добавяне на фонови импулси към импулсите, носещи информация (във вторичните сетивни рецептори се отделя медиатор в малки количества и без действието на стимулите се създава т.нар. шумов ефект).

Рецепция на кожата

При хората има четири вида чувствителност: 1) тактилна, която съчетава усещането за допир и натиск, 2) топлина, 3) студ и 4) болка.

Тактилните усещания се възприемат от тактилни телца (телца на Майснер) и ламеларни телца (телца на Фатер-Пачини), тактилни мениски или клетки на Меркел и нервни плексусиоколо космените фоликули.

В допълнение към специалните рецепторни образувания (колбите на Кроазе за студа и корпускулите на Руфини за топлината), свободните нервни окончания също са чувствителни към температурни влияния. Студените рецептори са разположени по-повърхностно (0,17 mm), отколкото топлинните (0,3 mm).

Има приблизително 10 пъти по-малко горещи точки от студените. При определени условия студените рецептори могат да бъдат стимулирани и от топлина. Това обяснява появата на остро усещане за студ при бързо потапяне в гореща вана(температура над 450C).

Ноцицепция

Това е болката, която учи човек на предпазливост, принуждава го да се грижи за тялото си, предупреждавайки го за предстояща опасност и сигнализирайки за болест. „Болката е пазач на здравето“, казали в древна Гърция. Човек, лишен от усещането за болка, която понякога, макар и много рядко, се превръща в играчка на стихиите, в жалка жертва на всяка злополука. То забелязва рани или язви по тялото си само като ги види или усети. А известният френски хирург, автор на книгата „Хирургия на болката“ Лериш пише малко преди смъртта си: „Ако хората знаеха точно какво е болка, щеше да има по-малко неуспехи в нашето лечение.“

Понастоящем е общоприето да се дефинира болката като уникално човешко състояние, което възниква в резултат на излагане на свръхсилни или разрушителни стимули, които причиняват органични или функционални нарушенияв организма. Болката е интегративна функция на тялото, която мобилизира голямо разнообразие от функционални системиза защита на тялото от въздействието на външни фактори и включва такива компоненти като болка, съзнание, усещане, памет, мотивация, вегетативни, соматични и поведенчески реакции, емоции.

Биологичният смисъл на болката според I.P. Павлов, се състои в изхвърляне, изхвърляне на всичко, което пречи, застрашава жизнения процес, което би нарушило баланса на организма с околната среда. След като докоснем гореща ютия, отдръпваме ръката си.

Същото важи и за много заболявания. Болката сигнализира за заболяване и предупреждава за нарушение във функционирането както на цялото тяло, така и на отделни органи. Той помага на лекаря да разпознае заболяването и често посочва правилния път на лечение.

Болката играе положителна роляв живота на живите същества, стига да информира тялото за опасността, която го заплашва. Интересно е, че формирането на болка зависи не само от действието на ноцицептивния стимул, но и от редица фактори, на фона на които се случва това действие. Те включват: 1) средата, в която се извършват действията на увреждащия стимул; 2) памет, като незаменим компонент на условния рефлекс, 3) доминираща в този моментмотивация. Така изследванията на I.P. Павлова показа, че ноцицептивното дразнене, подсилено от храна при условия на гладна мотивация, се превръща в хранителен условен стимул и кучето, след няколко комбинации, в отговор на дразнене на лапата токов удар, отговаря с условно отделяне на хранителен сок и поведенческа реакция (желание за хранилката).

Приемане на болка. Въпросът дали има специфични рецептори за болка или болката възниква в резултат на дразнене на различни други рецептори, когато се достигне определен интензитет на стимулация, все още е въпрос на дебат.

Според най-разпространеното мнение, един от компонентите на болката - болезнени усещания - възниква при възбуждане на некапсулираните нервни окончания. По този начин наблюденията при хора показват, че възстановяването на локализираната болка след трансекция на кожен нерв съвпада във времето с възстановяването на структурата на некапсулираните нервни окончания.

В момента се смята, че в собствените си физиологични свойстватези свободни нервни окончания са хеморецептори. А за да възникне болка, е необходимо дразнене на нервните окончания с биологично активни вещества.

Открита е група от много активни химични съединения, причиняващи болка, общо наричани кинини (брадикинин). Тези вещества се съдържат в отровите на змии, пчели, оси и скорпиони. Произходът е доста сложен. Кръвта съдържа прекурсори на кинин - кининогени. Под въздействието на специфични ензими - каликреини - кининогените се превръщат в кинини. При нормални физиологични условия кинините бързо се разрушават от специални ензими - кининази.

Установено е, че рецепторите, които възприемат ноцицептивни стимули, имат висок праг на възбудимост. Нивото на възбудимост се регулира от влакната на симпатиковия отдел на автономната нервна система.

Проводници на болка. Експериментите показват, че възбуждането, причинено от ноцицептивна стимулация, се осъществява както чрез миелинизирани, така и чрез немиелинизирани влакна.

Известно е двойно усещане за болка: болката се появява веднага след прилагането на ноцицептивно дразнене и е краткотраен спешен сигнал за вредно дразнене; след една до две секунди тя става по-интензивна, дифузна и продължителна.

Някои изследователи виждат тази причина във факта, че болковата стимулация се възприема от различни рецепторни окончания. Други обясняват появата на последователни фази на болка с разликите в скоростта на възбуждане от източника на увреждане.

Първото усещане за болка, така наречената първична (епикритична) болка, се причинява от предаването на болков сигнал по плътните миелинови бързопроводими влакна от тип А (скорост 60 - 120 m/s). Второто усещане - вторично (протопатична болка) - възниква няколко секунди след първата фаза, има по-дифузен характер и се причинява от пристигането на възбуждане по тънки, по-бавно провеждащи се влакна тип С (немиелинизирани; скорост - 1-2 m /с). Епикритичната чувствителност се характеризира с висока дискриминираща способност (фина локализация). Протопатичните усещания се характеризират с неясни, неприятни усещания, които е трудно да се припишат на локална област на тялото.

Централни механизми на болка

Болката е свързана предимно с дейността на централната нервна система. Процесът на предаване и обработка на възбуждането, което образува болка, се осигурява от структури на различни ниваЦНС. Първият неврон, който реагира на ноцицептивна стимулация, се намира в спиралния ганглий. Като част от дорзалните корени, аксоните на тези клетки навлизат в гръбначния мозък и завършват на неврони задни рога, образувайки синаптични контакти с тях. Процеси на неврон на дорзалния рог гръбначен мозъкобразуват спиноталамичния тракт, през който достига възбуждането таламуси завършва на неврони на така наречените специфични ядра, сред които вентробазалната група играе особено важна роля. Гръбначният мозък съдържа много спино-спинални кръстосани и сегментни влакна, които осигуряват високо надеждно предаване на възбуждане.

Melzack и Wall, въз основа на специални експерименти, изложиха така наречената теория за контрол на аферентния поток на входа. Според тази теория, важна роля при навлизането на болкови импулси в централната нервна система по влакната различни видовепринадлежи към механизми с обратна връзка, локализиран в желатиновата субстанция на страничните рога на гръбначния мозък.

Най-важната структура, която обработва информацията, постъпваща в мозъка, е ретикуларната формация. Предполага се, че особено важна роля във формирането на интеграцията на болката принадлежи на ретикуларната формация на мезенцефалната област. Тук са концентрирани координационни механизми, благодарение на които болката се формира като уникално интегративно свойство на тялото, включващо вегетативни и соматични компоненти.

Именно върху невроните на таламичните ядра се случва последното превключване, преди импулсите, преминаващи през всички канали, да навлязат в кората. Таламусът се разглежда като област на мозъка, в която входящото възбуждане, причинено от ноцицептивно дразнене в периферията, придобива характер на усещане: неприятно, болезнено усещане. Но той все още не се проектира върху определена област на тялото и е лишен от фини и специфични нюанси.

Основна роля при идентифицирането на болезнено аферентно възбуждане играе процесът на реверберация (циркулация) на импулси в така наречените таламокортикални кръгове. Поради това процесът на възбуждане циркулира за известно време между кората и най-близкия подкортекс. Реверберацията също се счита за неврофизиологичен механизъм, свързан с паметта на болката.

Участва във формирането на болкова интеграция лимбична системамозъка, който е пряко свързан с паметта, мотивацията и емоциите. Особено внимание трябва да се обърне на ролята на лимбичната система при формирането на сигнали, идващи от вътрешните органи.

Процесът на осъзнаване на болката като усещане, нейната локализация по отношение на определена област на тялото и целия сложен комплекс от поведение, който се развива след вземане на решение за действие, адекватното състояние на тялото и условията, при които в момента се намира, протича със задължителното участие на сетивната кора на мозъчните полукълба. Най-голямата роля изглежда принадлежи на двигателната област. Въпреки това, ЕЕГ проучвания, проведени при хора и животни, показват, че скоро след локални промени в био електрическа активност, причинени от сигнали за болка от периферията, се характеризират с промени в електрическата активност, които се разпространяват в цялата кора.

С въвеждането на лекарства и аналгетици тази реакция на болезнено дразнене се блокира. В същото време локалният първичен отговор се запазва. Това показва, че реакцията на активиране, генерализирана в цялата кора, е електрографският еквивалент на болката или по-скоро съзнателното й усещане, което се елиминира с болкоуспокояващи.

За диференциална диагнозаЗа локализиране на източника на болка е изключително важно познаването на така наречения закон за проекцията на усещането. Съгласно този закон усещането за болка, което се формира в по-високите части на централната нервна система, винаги се отнася до началната рецепторна зона на определен сензорен път, независимо от това в коя точка от този път се прилага дразненето. Например при всяко дразнене на влакната среден нервна различни нива на ръката, човек винаги има усещане за болка в пръстите на ръката, чиято чувствителна инервация се осигурява от тези влакна.

Човек е добър в идентифицирането на болезнени зони по повърхността на кожата. В същото време способността за локализиране на местоположението на болезнена стимулация по време на болка във вътрешните органи не е ясно изразена. При заболявания на вътрешните органи болката може да се усети не на мястото на лезията, а в други части на тялото. Такава болка се нарича референтна болка. Пример за това е болката по време на инфаркт на миокарда, когато болката се появява не само в сърцето, но често в лявата ръка, рамото, лявата половина на шията, главата и корема.

Областта на кожата, в която се появява болка, когато възникне определена лезия вътрешен орган, се нарича зона Захарьин-Гед. Механизмът на възникване на посочените болки и зони свръхчувствителностсложни и не винаги ясни.

Наскоро в литературата се появиха данни, показващи, че епифизната жлеза произвежда специални вещества - ендорфини (олигопептиди по структура), които могат да намалят възбудимостта на структурите, осигуряващи интегрирането на болката. Тези вещества се класифицират като така наречената антиноцицептивна система.

Антиноцицептивната система се формира от:

    Опиатни пептиди: ендорфини и енкефалини, произведени в хипоталамуса и хипофизната жлеза.

    Индивидуални структури на мозъка: централното сиво вещество на перикондукталното вещество, дорзалните и големите ядра на рафа, паравентикуларните и дорзомедиалните ядра на хипоталамуса, опашното тяло, червеното ядро, малкия мозък и др. Когато се дразнят, блокадата на болковите импулси възниква на почти всички нива на ноцицептивната система. Тези инхибиторни ефекти се медиират от серотонинергични механизми.

    Емоционалните зони на хипоталамуса и ретикуларната формация на мозъчния ствол: при дразнене на емоционално положителни точки води до намаляване на чувствителността към болка; при стимулиране на емоционално отрицателни точки с ниски токови сили се наблюдава повишаване на чувствителността към болка, а с увеличаване на силата на стимула се наблюдава намаляване на чувствителността към болка. Този отговор се основава на катехоламиновия механизъм.

Активирането на антиноцицептивната система може да възникне при излагане на външни сензорни стимули. Така че при леко дразнене на кожата се наблюдава намаляване на чувствителността към болка. Тези механизми се основават на народни средстванамаляване на болката като горчица, масаж, акупунктура. Антиноцицептивните и ноцицептивните системи взаимодействат помежду си, така че възбуждането на болка възниква не само в резултат на възбуждане на ноцицептивната система, но и в резултат на инхибиране на антиноцицептивната система.

Биологично активни течения и принципи на рефлексологията

Сред различните методи за облекчаване на болката, познати на човечеството от древността, специално вниманиезаслужава методът на акупунктурата. Акупунктурата се извършва на определени точки на тялото. Както вече знаем, определени участъци от кожата и мускулите са свързани с определени сегменти на гръбначния мозък. По този начин, дразнене на кожата и подкожна тъканГорната част на гръдния кош на тялото има пряк ефект върху сърцето, белите дробове и други органи, свързани с горната част на гръдния кош на гръбначния мозък. В същото време вкарването на игла в долната част на тялото засяга предимно бъбреците, червата, пикочен мехур, гениталиите. Реакцията е строго сегментна. Той улавя специфичен метамер и рефлексният отговор е ограничен до органи, инервирани от определена част от гръбначния мозък.

Експериментални изследвания показват, че акупунктурата улеснява движението на импулси от централната нервна система към засегнатия орган. В същото време се засилват метаболитните процеси, активира се храненето и се засилва кръвообращението. Резултатът от тези промени е намаляване на болката и възстановяване на функцията.

Без да се спираме нарочно на характеристиките на други методи за облекчаване на болката, трябва да се подчертае, че тяхната цел е способността да регулират усещането за болка. Противно на общоприетото схващане, облекчаването на болката не е унищожаване или пълно премахване на една от най-важните анатомични и физиологични системи в тялото. Не можете безнаказано да се освободите от чувството на болка, както не можете да загубите зрението, слуха, обонянието, осезанието и вкуса без вреда за здравето си. Нормалното функциониране на организма изисква запазване на всички сетива. Крайната цел на управлението на болката е способността да се блокира болка, придобивайки способност да ги управлявате.

Тази цел може да бъде постигната или чрез прекъсване на пътя, по който възниква възбуждането на болката, или чрез изключване за определено време на една или друга част от мозъка, която е отговорна за възприемането на болката.

Дял: