ОБОНЯТЕЛЬНАЯ И ВКУСОВАЯ СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ

Обонятельная и вкусовая сенсорные системы относятся к древнейшим системам. Они предназначены для восприятия и анализа химических раздражений, поступающих из внешней среды. Хеморе­цепторы обоняния находятся в обонятельном эпителии верхних носовых ходов.

Это — волосковые биполярные клетки, пе­редающие информацию через решетчатую кость черепа к клеткам обонятельной луковицы мозга и далее через обонятельный тракт к обонятельным зонам коры (крючек морского коня, извилина гиппокампа и другие). Различные рецепторы избирательно реагируют на разные молекулы пахучих веществ, возбуждаясь лишь теми молеку­лами, которые являются зеркальной копией поверхности рецептора. Они воспринимают эфирный, камфарный, мятный, мускусный и др. запахи, причем к некоторым веществам чувствительность необы­чайно высока.

Хеморецепторы вкуса представляют собой вкусовые луковицы, расположенные в эпителии языка, задней стенке глотки и мягкого неба. У детей их количество больше, а с возрастом — убыва­ет. Микроворсинки рецепторных клеток выступают из луковицы на поверхность языка и реагируют на растворенные в воде вещества. Их сигналы поступают через волокна лицевого и язы коглоточного не­рвов (продолговатый мозг) в таламус и далее в соматосенсорную об­ласть коры. Рецепторы разныхчастей языка воспринимают четыре

основных вкуса: горького (задняя часть языка), кислого (края языка), сладкого (передняя часть языка) и соленого (передняя часть и края языка). Между вкусовыми ощущениями и химическим строе­нием вещества отсутствует строгое соответствие, так как вкусовые ощущения могут изменяться при заболевании, беременности, услов­но-рефлекторных воздействиях, изменениях аппетита. В формиро­вании вкусовых ощущений участвуют обоняние, тактильная, боле­вая и температурная чувствительность. Информация вкусовой сен­сорной системы используется для организации пищевого поведения, связанного с добыванием, выбором, предпочтением или отверганием пищи, формированием чувства голода, сытости.

ПЕРЕРАБОТКА, ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ И ЗНАЧЕНИЕ СЕНСОРНОЙ ИНФОРМАЦИИ

Сенсорная информация передается от рецепторов в высшие отде­лы мозга по двум основным путям нервной системы — специфическим и неспецифическим. Специфические проводящие пути составляют один из трех основных функциональных блоков мозга — блок при­ема, переработки и хранения информации. Это классические-аффе­рентные пути зрительной, слуховой, двигательной и др. сенсорных систем. В обработке этой информации участвует и неспецифическая система мозга, не имеющая прямых связей с периферическими ре­цепторами, но получающая импульсы по коллатералям от всех вос­ходящих специфических систем и обеспечивающая их широкое вза­имодействие.

ОБРАБОТКА СЕНСОРНОЙ ИНФОРМАЦИИ В ПРОВОДНИКОВЫХ ОТДЕЛАХ

Анализ получаемых раздражений происходит во всех отделах сенсорных систем. Наиболее простая форма анализа осуществляется в результате выделения специализированными рецепторами раздражи­телей различной модальности (свет, звук и пр.) из всех падающих на организм воздействий. При этом в одной сенсорной системе возмож­но уже более детальное выделение характеристик сигналов (цвето-различение фоторецепторами колбочек и др.).

Важной особенностью в работе проводникового отдела сенсор­ных систем является дальнейшая обработка афферентной информа­ции, которая заключается, с одной стороны, в продолжающемся ана­лизе свойств раздражителя, а с другой — в процессах их синтеза, в обобщении поступившей информации По мере передачи афферент­ных импульсов на более высокие уровни сенсорных систем увеличи­вается число нервных клеток, которые реагируют на афферентные

сигналы более сложно, чем простые проводники. Например, на уровне среднего мозга в подкорковых зрительных центрах имеются ней­роны, которые реагируют на различную степень освещенности и об­наруживают движение, в подкорковых слуховых центрах — нейро­ны, извлекающие информацию о высоте тона и локализации звука, деятельность этих нейронов лежит в основе ориентировочного реф­лекса на неожиданные раздражители.

Благодаря многим разветвлениям афферентных путей на уровне спинного мозга и подкорковых центров обеспечивается многократное взаимодействие афферентных импульсов в пределах одной сенсорной системы, а также взаимодействие между различными сенсорными сис­темами (в частности, можно отметить чрезвычайно обширные взаимо­действия вестибулярной сенсорной системы со многими восходящими и нисходящими путями). Особенно широкие возможности для взаимо­действия различных сигналов создаются в неспецифической системе мозга, где к одному и тому же нейрону могут сходится (конвергировать) импульсы различного происхождения (от 30000 нейронов) и от разных рецепторов тела. Вследствие этого неспецифическая система играет большую роль в процессах интеграции функций в организме.

При поступлении в более высокие уровни нервной системы

происходит расширение сферы сигнализации, приходящей от одного рецепто­ра. Например, в зрительной системе сигналы одного рецептора связа­ны (через систему дополнительных нервных клеток сетчатки — гори­зонтальных и др.) с десятками ганглиозных клеток и могут, в принци­пе, передавать информацию любым корковым нейронам зрительной коры. С другой стороны, по мере проведения сигналов происходит сжатие информации. Например, одна ганглиозная клетка сетчатки объединяет информацию от сотни биполярных клеток и десятков ты­сяч рецепторов, т. е. такая информация поступает в зрительные нервы уже после значительной обработки, в сокращенном виде.

Существенной особенностью деятельности проводникового отде­ла

сенсорных систем является передача без искажений специфической информации от рецепторов к коре больших полушарий. Большое количество параллельных каналов (в зрительном нерве 900000 волокон, в слуховом — 30000 волокон) помогает сохранить специфику переда­ваемого сообщения, а процессы бокового (латерального) торможения изолировать эти сообщения от соседних клеток и путей.

Одной из важнейших сторон обработки афферентной информации является отбор наиболее значимых сигналов, осуществляемый восхо­дящими и нисходящими влияниями на различных уровнях сенсорных систем. В этом отборе участвует также неспецифический отдел не­рвной системы (лимбическая система, ретикулярная формация). Ак­тивируя или затормаживая многие центральные нейроны, он способ­ствует отбору наиболее значимой для организма информации. В отличие

от обширных влияний среднемозговой части ретикулярной фор­мации, импульсация из неспецифических ядер таламуса воздействует лишь на ограниченные участки коры больших полушарий. Такое из­бирательное повышение активности небольшой территории коры имеет значение в организации акта внимания, выделяя на общем аф­ферентном фоне наиболее важные в данный момент сообщения.