Сенсорная нервная система

редактировать
Часть нервной системы, отвечающая за обработку сенсорной информации
Сенсорная нервная система
Gray722.svg Типичная сенсорная система: визуальная система, проиллюстрированная классическим Греем ФИГ. 722– На этой схеме показан поток информации от глаз к центральным соединениям зрительных нервов и зрительных трактов, к зрительной коре. Область V1 - это область мозга, которая задействована в зрении.
Подробности
Идентификаторы
Латинский organa sensuum
MeSH D012679
TA98 A15.0.00.000
TA2 6729
FMA 78499 75259, 78499
Анатомическая терминология [редактирование в Викиданных ]
Визуальная система и соматосенсорная система активны даже во время состояния покоя fMRI Активация и ответ в сенсорной нервной системе

сенсорная нервная система является частью нервная система, отвечающая за обработку сенсорной информации. сенсорная система состоит из сенсорных нейронов (включая сенсорные рецепторные клетки), нервных путей и частей мозга, участвующих в сенсорной восприятие. Обычно распознаются сенсорные системы для зрения, слуха, осязания, вкуса, запаха и баланс. Короче говоря, чувства - это преобразователи из физического мира в область разума, где мы интерпретируем информацию, создавая наше восприятие мира вокруг нас.

Организмам нужна информация для решить как минимум три вида проблем: (а) поддерживать соответствующую среду, т. е. гомеостаз ; (b) хронометрировать деятельность (например, сезонные изменения в поведении) или синхронизировать деятельность с деятельностью сородичей ; и (c) для обнаружения ресурсов или угроз и реагирования на них (например, путем движения к ресурсам, уклонения от угроз или нападения на них). Организмам также необходимо передавать информацию, чтобы влиять на поведение других: идентифицировать себя, предупреждать сородичей об опасности, координировать действия или обманывать.

рецептивное поле - это область тела или окружающей среды, к которой рецепторный орган и рецепторные клетки отвечают. Например, часть мира, которую видит глаз, является его восприимчивым полем; свет, который может видеть каждый стержень или конус, является его рецептивным полем. Рецептивные поля были идентифицированы для зрительной системы, слуховая система и соматосенсорная система.

Содержание
  • 1 Стимул
  • 2 Чувства и рецепторы
    • 2.1 Рецепторы
    • 2.2 Хеморецепторы
    • 2.3 Фоторецепторы
    • 2.4 Механорецепторы
    • 2,5 Терморецепторы
    • 2,6 Ноцицепторы
  • 3 Сенсорная кора
    • 3,1 Соматосенсорная кора
    • 3,2 Зрительная кора
    • 3,3 Слуховая кора
    • 3,4 Первичная обонятельная кора
    • 3,5 Вкусовая кора
  • 4 Сенсорная система человека
  • 5 Заболевания
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки
Стимул

Код сенсорной системы для четырех аспектов стимула ; тип (модальность ), интенсивность, местоположение и продолжительность. Для локализации звука используются разности времени звука импульса и фазы непрерывного звука. Определенные рецепторы чувствительны к определенным типам стимулов (например, различные механорецепторы лучше всего реагируют на разные виды сенсорных стимулов, например, на острые или тупые предметы). Рецепторы посылают импульсы в определенных паттернах для передачи информации об интенсивности стимула (например, о том, насколько громок звук). Местоположение стимулируемого рецептора дает мозгу информацию о местоположении стимула (например, стимуляция механорецептора в пальце отправит в мозг информацию об этом пальце). Продолжительность стимула (как долго он длится) передается по образцу возбуждения рецепторов. Эти импульсы передаются в мозг через афферентные нейроны.

Чувства и рецепторы

В то время как неврологи спорят о конкретном количестве чувств из-за разных определений того, что составляет чувство, Гаутама Будда и Аристотель классифицировали пять «традиционных» человеческих чувств, которые стали общепринятыми: прикосновение, вкус, обоняние, зрение и слух. Другие чувства, которые были хорошо приняты большинством млекопитающих, включая людей, включают ноцицепцию, равновесие, кинестезию и термоцепцию. Кроме того, было показано, что некоторые животные, кроме человека, обладают альтернативными чувствами, включая магнитоцепцию и электрорецепцию.

Рецепторы

Инициализация ощущения происходит из реакции определенного рецептора на физический стимул. Рецепторы, которые реагируют на раздражитель и инициируют процесс ощущения, обычно характеризуются четырьмя различными категориями: хеморецепторы, фоторецепторы, механорецепторы и терморецепторы.. Все рецепторы получают различные физические стимулы и преобразуют сигнал в электрический потенциал действия. Затем этот потенциал действия перемещается вдоль афферентных нейронов в определенные области мозга, где он обрабатывается и интерпретируется.

Хеморецепторы

Хеморецепторы или хемосенсоры обнаруживают определенные химические стимулы и передают их сигнал в электрический потенциал действия. Двумя основными типами хеморецепторов являются:

Фоторецепторы

Фоторецепторы способны к фототрансдукции, процессу, который преобразует свет (электромагнитное излучение ) в, среди других типов энергии, мембранный потенциал. Три основных типа фоторецепторов: Колбочки - это фоторецепторы, которые значительно реагируют на цвет. У людей три разных типа колбочек соответствуют первичной реакции на короткую длину волны (синий), среднюю длину волны (зеленый) и длинную волну (желтый / красный). Палочки представляют собой фоторецепторы, которые очень чувствительны к интенсивность света, позволяющая видеть при тусклом освещении. Концентрация и соотношение палочек к колбочкам сильно коррелируют с тем, ведет ли животное дневной или ночной образ жизни. У человека количество палочек примерно в 20: 1 превышает количество колбочек, тогда как у ночных животных, таких как желто-коричневая сова, соотношение ближе к 1000: 1. Ганглиозные клетки находятся в мозговое вещество надпочечников и сетчатка, где они участвуют в симпатической реакции. Из ~ 1,3 миллиона ганглиозных клеток, присутствующих в сетчатке, 1-2% считаются светочувствительными ганглиями. Эти светочувствительные ганглии играют роль в сознательном зрении у некоторых животных и, как полагают, делают то же самое у людей.

Механорецепторы

Механорецепторы - это сенсорные рецепторы, которые реагируют на механические силы, такие как давление или искажение. Хотя механорецепторы присутствуют в волосковых клетках и играют важную роль в вестибулярной и слуховой системах, большинство механорецепторов кожных и сгруппированы в четыре категории:

  • Медленно адаптирующиеся рецепторы типа 1 имеют небольшие рецептивные поля и реагируют на статическую стимуляцию. Эти рецепторы в основном используются при ощущениях формы и шероховатости.
  • Медленно адаптирующиеся рецепторы типа 2 имеют большие рецептивные поля и реагируют на растяжение. Подобно типу 1, они производят устойчивые ответы на продолжающиеся стимулы.
  • Быстро адаптирующиеся рецепторы имеют небольшие рецептивные поля и лежат в основе восприятия скольжения.
  • Пачинианские рецепторы имеют большие рецептивные поля и являются преобладающими рецепторы для высокочастотной вибрации.

Терморецепторы

Терморецепторы - это сенсорные рецепторы, которые реагируют на различные температуры. Хотя механизмы, посредством которых действуют эти рецепторы, неясны, недавние открытия показали, что млекопитающие имеют по крайней мере два различных типа терморецепторов:

TRPV1 - это активируемый теплом канал, который действует как небольшой термометр для обнаружения тепла в мембране, который начинает поляризацию нервные волокна при изменении температуры. В конечном итоге это позволяет нам определять температуру окружающей среды в диапазоне теплых / высоких температур. Аналогичным образом, молекулярный родственник TRPV1, TRPM8, представляет собой активируемый холодом ионный канал, который реагирует на холод. И холодные, и горячие рецепторы разделены на отдельные субпопуляции сенсорных нервных волокон, что показывает нам, что информация, поступающая в спинной мозг, изначально раздельна. Каждый сенсорный рецептор имеет свою собственную «маркированную линию», чтобы передать простое ощущение, испытываемое реципиентом. В конечном итоге каналы TRP действуют как термодатчики, каналы, которые помогают нам обнаруживать изменения температуры окружающей среды.

Ноцицепторы

Ноцицепторы реагируют на потенциально повреждающие стимулы, посылая сигналы в спинной и головной мозг. Этот процесс, называемый ноцицепцией, обычно вызывает восприятие боли. Они находятся во внутренних органах, а также на поверхности тела. Ноцицепторы обнаруживают различные виды повреждающих стимулов или реальных повреждений. Те, которые реагируют только при повреждении тканей, известны как «спящие» или «молчащие» ноцицепторы.

  • Тепловые ноцицепторы активируются ядовитым теплом или холодом при различных температурах.
  • Механические ноцицепторы реагируют на избыточное давление или механическую деформацию.
  • Химические ноцицепторы реагируют на широкий спектр химических веществ, некоторые из которых которые являются признаками повреждения тканей. Они участвуют в обнаружении некоторых специй в пище.
Сенсорная кора

Все стимулы, полученные рецепторами, перечисленными выше, преобразованы до потенциала действия, который переносится одним или несколькими афферентными нейронами в определенную область мозга. Хотя термин сенсорная кора часто используется неформально для обозначения соматосенсорной коры, этот термин более точно относится к множеству областей мозга, в которых находятся органы чувств. получены для обработки. Для пяти традиционных органов чувств у людей сюда входят первичная и вторичная кора различных органов чувств : соматосенсорная кора, зрительная кора, слуховая кора, первичная обонятельная кора и вкусовая кора. Другие модальности также имеют соответствующие области сенсорной коры, в том числе вестибулярную кору для чувства равновесия.

Соматосенсорная кора

Расположена в теменная доля, первичная соматосенсорная кора является первичной рецептивной областью для ощущения прикосновения и проприоцепции в соматосенсорной системе. Эта кора далее делится на области Бродмана 1, 2 и 3. Область Бродмана 3 считается основным центром обработки соматосенсорной коры, поскольку она получает значительно больше входных данных от таламус, имеет нейроны, очень чувствительные к соматосенсорным стимулам, и может вызывать соматические ощущения посредством электрической стимуляции. Области 1 и 2 получают большую часть своего ввода из области 3. Существуют также пути для проприоцепции (через мозжечок ) и моторного управления (через Площадь Бродмана 4 ). См. Также: S2 Вторичная соматосенсорная кора.

человеческий глаз является первым элементом сенсорной системы : в данном случае зрение, для зрительная система.

Зрительная кора

Зрительная кора относится к первичной зрительной коре, обозначенной V1 или областью Бродмана 17, а также к экстрастриатным зрительным кортикальным областям V2- V5. Расположенный в затылочной доле, V1 действует как первичная ретрансляционная станция для визуального ввода, передавая информацию по двум основным путям, обозначенным дорсальным и вентральным потоками. Спинной поток включает области V2 и V5 и используется для интерпретации визуального «где» и «как». Вентральный поток включает области V2 и V4 и используется для интерпретации «что». Увеличение Задача-отрицательная наблюдается активность вентральной сети внимания после резких изменений сенсорных стимулов, в начале и смещении блоков задач и в конце завершенного испытания.

Ухо

Слуховая кора

Расположенная в височной доле, слуховая кора является первичной рецептивной областью для звуковой информации. Слуховая кора состоит из зон 41 и 42 Бродмана, также известных как передняя поперечная височная область 41 и задняя поперечная височная область 42 соответственно. Обе области действуют одинаково и являются неотъемлемой частью приема и обработки сигналов, передаваемых от слуховых рецепторов.

Нос

Первичная обонятельная кора

Расположенная в височной доле первичная обонятельная кора - это основная область восприятия обоняния, или запаха. Уникальной особенностью обонятельной и вкусовой систем, по крайней мере, у млекопитающих, является реализация как периферических, так и центральных механизмов действия. Периферические механизмы включают нейроны обонятельного рецептора, которые передают химический сигнал по обонятельному нерву, который заканчивается в обонятельной луковице. хеморецепторы в рецепторных нейронах, которые запускают сигнальный каскад, представляют собой рецепторы, связанные с G-белком. Центральные механизмы включают конвергенцию аксонов обонятельного нерва в клубочки в обонятельной луковице, где сигнал затем передается в переднее обонятельное ядро ​​, грушевидная кора, медиальная миндалина и энторинальная кора, все из которых составляют первичную обонятельную кору.

В отличие от зрения и слуха обонятельные луковицы не имеют поперечного полушария; правая лампочка соединяется с правым полушарием, а левая лампочка соединяется с левым полушарием.

Язык

Вкусовая кора

вкусовая кора является первичной рецептивной областью для вкуса. Слово «вкус» используется в техническом смысле для обозначения ощущений, исходящих от вкусовых рецепторов на языке. Пять качеств вкуса, определяемых языком, включают кислинку, горечь, сладость, соленость и белковые вкусовые качества, называемые умами. Напротив, термин «вкус» относится к опыту, возникающему в результате интеграции вкуса с запахом и тактильной информацией. Вкусовая кора состоит из двух первичных структур: передней островковой доли, расположенной на островковой доле, и лобной operculum, расположенной на лобной доле.. Подобно обонятельной коре, вкусовые пути действуют через периферические и центральные механизмы. Периферические вкусовые рецепторы, расположенные на языке, мягком небе, глотке и пищеводе, передают полученные сигнал к первичным сенсорным аксонам, где сигнал проецируется на ядро ​​солитарного тракта в мозговом веществе или на вкусовое ядро ​​комплекса солитарного тракта. Затем сигнал передается в таламус, который, в свою очередь, проецирует сигнал в несколько областей неокортекса, включая вкусовую кору.

Нейронная обработка вкуса практически на каждом этапе обработки воздействует одновременная соматосенсорная информация из языка, то есть ощущение во рту. Запах, напротив, не сочетается со вкусом для создания аромата до тех пор, пока не будут обрабатываться более высокие участки коры головного мозга, такие как островок и орбитофронтальная кора.

Сенсорная система человека

Сенсорная система человека состоит из следующих подсистемы:

заболевания
инвалидность - скорректированный год жизни для заболеваний органов чувств на 100 000 жителей в 2002 году.
См. также
Ссылки
Внешние ссылки
Викибуки книга по теме: Сенсорные системы
Викискладе есть материалы, относящиеся к Сенсорной системе.

.

Последняя правка сделана 2021-06-07 10:24:34
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте