Поддержать программу
ПостНаука на Дожде
16:38
17 июня
Наука

Как устроены сенсорные системы и каковы основные принципы их работы

Биолог Вячеслав Дубынин о строении сенсорных систем, карте рецепторных поверхностей и функции таламуса
504
0
Купите подписку, чтобы посмотреть полную версию.
Вы уже подписчик? Войдите

Купить за 1 ₽

подписка на 10 дней
Варианты подписки
Что дает подписка на Дождь?

Комментирование доступно только подписчикам.
Оформить подписку
Расписание
Следующий выпуск
16 декабря 16:00
суббота: 16:00
воскресенье: 02:00, 16:00
понедельник: 02:00
среда: 05:00

Наш организм довольно богато снабжен различными органами чувств. Еще в античные времена выделили основные пять чувств: зрение, слух, обоняние, осязание и вкус. На самом деле мы снабжены сенсорными системами гораздо богаче. Их назначение понятно: мы собираем информацию из внешней среды и из внутренней среды организма, потому что нашему мозгу важно, в каком состоянии находятся внутренние органы, насколько растянут кишечник или бронхи — все это достаточно значимо.

Большинство сенсорных систем имеют стандартное строение, и все начинается с клеток-рецепторов, то есть таких датчиков, которые реагируют на сигнал ― на химический сигнал (молекулы появились в окружающей среде) или на физический, прикосновения, электромагнитные волны, как в случае зрения. Дальше этот датчик, клетка-рецептор, передает электрические импульсы на проводящий нерв. Нерв — это такой провод, который связывает датчик и центральный процессор, головной и спинной мозг. У нас, как известно, 31 пара спинномозговых нервов, и все они занимаются передачей сенсорных сигналов от разных этажей тела. Кроме того, из 12 пар черепных нервов большинство тоже занимаются сенсорикой. И наконец, третий, самый сложный этап: сигнал попадает в центральную нервную систему и дальше сначала внутри спинного мозга, а потом и головного мозга последовательно обрабатывается, запускаются те или иные реакции, информация запоминается. Чем выше сигналы двигаются по центральной нервной системе, тем более сложные вычислительные операции реализуются. Самые сложные человеческие моменты обработки информации случаются в коре больших полушарий.

Если смотреть подробнее на наши рецепторы, с них, собственно, все начинается. Мы видим, что они делятся на два типа: это могут быть нервные клетки или ненервные клетки. Если рецептор — это нейрон или его отросток, такие рецепторы называются первично чувствующими. В каком-то смысле эволюция начинала с них. На нервные клетки приходил сигнал, дальше генерировался электрический импульс, и в этом понятном для мозга виде информация поднималась в спинной мозг, головной мозг. Но сигналов очень много, и они разные. Видимо, ресурсов нейронов не хватает на то, чтобы реагировать на все на свете, а чем больше сенсорных потоков вы считываете, тем полней информация об окружающей среде, тем правильнее ваше поведение, поэтому эволюция искала еще какие-то датчики, кроме нейронов. В конце концов ряд клеток ― прежде всего эпителиальных, покровных клеток на поверхности кожи или на поверхности полостей организма ― тоже превратились в рецепторы. Но это уже не нервные клетки, а такие рецепторы называются вторично чувствующими. Для того чтобы им передать сигнал в ЦНС, нужна помощь нейронов периферической нервной системы. То есть рецептор реагирует на стимул, потом он должен передать его на так называемый проводящий нейрон, и уже только отростки проводящего нейрона доберутся до головного и спинного мозга.

Купите подписку, чтобы посмотреть полную версию.
Вы уже подписчик? Войдите

Купить за 1 ₽

подписка на 10 дней
Варианты подписки
Что дает подписка на Дождь?