| Головна |
| «« | ЗМІСТ | »» |
|---|
У НС кодування інформації головним чином здійснюється за допомогою ПД (див. Параграф 2.7). Кодування відбувається за рахунок зміни частоти імпульсів, їх кількості, інтервалу між пачками (групами імпульсів, наступних з відносно постійною частотою).
Як уже зазначалося, аналіз подразника йде на всіх рівнях сенсорної системи. За допомогою рецепторів можлива кодування сили і деяких якісних характеристик сигналу (наприклад, місце дотику до шкіри або частота звукового подразника).
Для кожного виду рецепторів існує свій адекватний подразник, т. Е. Подразник, до енергії якого рецептор найбільш чутливий. Адекватний подразник може викликати реакцію рецептора, володіючи навіть дуже невеликою кількістю енергії. Наприклад, всього один фотон світла змінює стан фоторецептора. Мінімальна інтенсивність адекватного подразника, яка призводить до реакції рецептора і генерації потенціалу дії, називається абсолютним порогом чутливості рецептора. Стимули з ще меншою інтенсивністю є підпороговими. Однак рецептор можна порушити і неадекватним подразником. У цьому випадку гранична сила подразника буде набагато більше. Наприклад, при натисканні на очне яблуко можуть виникнути зорові відчуття.
Чим сильніше подразник, тим більше рецепторний потенціал, тим більше рецептор виділяє медіатора і тим більше частота ПД, що поширюються по волокнах сенсорного волокна. Таким чином, сила подразника кодується частотою ПД.
Кодування деяких інших характеристик подразника можлива завдяки існуванню в НС так званих топічних відносин
(Грец. Неодружений - місце). У сенсорних системах це проявляється наступним чином. Рецептори однієї сенсорної системи займають, як правило, певну ділянку тіла. Наприклад, поверхня шкіри або нюховий епітелій є площині, на які проектуються зовнішні впливи.
Рецептивная поверхню - зона розташування рецепторів певної сенсорної системи.
Наприклад, сітківка - рецептивна поверхню зорового аналізатора. Сигнали від сусідніх ділянок рецептивної поверхні передаються в сусідні ділянки ЦНС (рис. 11.3).
Мал. 11.3. Схема топічних відносин в сенсорних системах
Таку паралельність в передачі інформації і називають тонічними відносинами в ЦНС. Тому кожна точка рецептивної поверхні має свою проекцію на різних рівнях ЦНС, де представлені «карти» рецептивної поверхні. В результаті порушення певних точок рецептивної поверхні призводить до порушення строго визначених ділянок ЦНС. Причому для деяких з цих карт характерні спотворені пропорції, так як площа в ЦНС, на яку проектується певну ділянку рецептивної поверхні, пропорційна щільності рецепторів на цій ділянці, а не його площі. Завдяки топичним відносин кодуються якісні характеристики стимулу.
Даний принцип передачі сигналу називають також кодуванням «номером каналу» - номером нервового волокна у відповідному сенсорному нерві.
При деяких захворюваннях, під дією наркотиків або при передозуванні лікарських препаратів сенсорні канали можуть «плутають». В цьому випадку реально діючі сенсорні сигнали сприймаються людиною спотворено. Більш того, вони можуть сприйматися навіть іншими сенсорними системами: наприклад, смакове вплив викликає зорові відчуття і т. І.
Закодовані сигнали від рецепторів спрямовуються в ЦНС, де переключаються через ряд сенсорних центрів, аналізуються, переробляються і зіставляються з іншими видами інформації. У кожному центрі інформація проходить через мережу нейронів, що з'єднуються але принципам як дивергенції (розбіжності), так і конвергенції (сходження) (рис. 11.4).
Мал. 11.4. конвергенція (а і б) і дивергенція (в) сенсорних сигналів:
«А» і <<б»
В результаті дивергенції кожен сигнал від рецепторів передається по декількох паралельних каналах, що підвищує надійність передачі і дозволяє швидше переробляти інформацію. Конвергенція приводить до того, що для кожного сенсорного нейрона ЦНС існує певне число рецепторів, здатних впливати на його активність. сукупність цих
рецепторів називається рецептивних полем нейрона. Чим ближче до кори великих півкуль розташований сенсорний центр, тим складніше рецептивні поля складових його нейронів. В асоціативних зонах кори завдяки конвергенції різні нейрони можуть реагувати на цілісний сенсорний образ, що формується в результаті конвергенції сигналів від нейронів різних сенсорних зон. Наприклад, ми сприймаємо образ людини і за допомогою зорової сенсорної системи (зовнішній вигляд), і слуховий сенсорної системи (голос), і нюхової (запах) і т. Д. Існують і більш прості приклади створення складних образів в результаті конвергенції, наприклад образ геометричної фігури або музичного акорду і т. п.
Якщо канали передають інформацію від рецепторів одного типу, їх називають специфічними або мономодальні. Якщо ж в каналі проходить інформація від декількох типів рецепторів, то це неспецифічний модальний канал. Крім того, на різних рівнях ЦНС від провідних волокон кожної сенсорної системи відходять колатералі до нейронам РФ. Робота НС неможлива без існування зворотних зв'язків, які широко поширені і в сенсорних системах. Це провідні шляхи, за допомогою яких центри більш високого рівня впливають на нижні центри.