Человек или животное получает информацию об окружающем мире и о внутреннем состоянии организма благодаря специальным структурам нервной системы, к-рые предназначены для восприятия определенных воздействий, или раздражений. Каким же образом осуществляется этот сложный процесс?
Аппаратом, непосредственно воспринимающим любые раздражения, или изменения внешней и внутренней среды, являются рецепторы. Они представляют собой нервные окончания или специализированные нервные клетки, расположенные в коже, слизистых оболочках или во внутренних органах. В зависимости от расположения рецепторов различают 3 вида Ч.: экстероцептивную (поверхностную), интероцептивную (чувствительность с внутренних органов) и проприоцептивную (мышечносус-тавную).
Экстероцептивная чувствительность— это поверхностная чувствительность, к-рая воспринимается через рецепторы кожи и слизистых оболочек; благодаря ей организм способен реагировать на прикосновение, давление, изменение температуры, укол. Интероцептивная чувствительность — это Ч. внутренних органов и сосудов, рецепторы к-рых воспринимают изменения, происходящие во внутренней среде организма. Проприоцептивная, или мышечносус-тавная, чувствительность — это Ч., к-рая воспринимается рецепторами, расположенными в сухожилиях и мышцах; с помощью этих рецепторов организм реагирует на изменение положения частей тела в пространстве.
В ответ на раздражение рецепторов в них возникают сигналы (нервные импульсы), к-рые по чувствительным нервным путям передаются в мозг, где происходит анализ полученных раздражений и возникают соответствующие ощущения: болевое, температурное, ощущение прикосновения, давления и т. д.
Великий русский физиолог И. П. Павлов считал рецепторы, воспринимающие раздражения, чувствительные пути, участвующие в их передаче, и участки коры головного мозга, воспринимающие определенные ощущения, единой системой, к-рую он обозначил термином «анализатор».
Основное биологическое значение рецепторов заключается в их способности отвечать на раздражение возбуждением, к-рое в виде импульса передается в мозг, создавая определенные ощущения.
Структура рецепторов чрезвычайно разнообразна — от простых нервных окончаний до сложных специализированных клеток, воспринимающих специфич. раздражения. Специализация рецепторов проявляется, вопервых, в их приспособлении к восприятию определенного вида раздражений (химического, теплового, холодового и др.), вовторых, в их очень высокой возбудимости, т. е. способности возбуждаться при минимальной силе раздражителя. Особенно высокая возбудимость рецепторов отмечается по отношению к адекватным раздражителям, т. е. к восприятию тех раздражений, к к-рым они специально приспособлены (глаз — к свету, ухо — к звуку). Ч. ряда рецепторов превы- шает Ч. наиболее совершенных современных приборов. Рецепторы способны возбуждаться и при действии так наз. неадекватных раздражителей. Напр., при действии на глаз электрич. тока или удара возникает ощущение света («посыпались искры изглаз»), при действии тех же раздражителей на ухо — ощущение звона в ушах. Однако при этом сила неадекватного раздражителя должна быть во много раз больше силы адекватного раздражителя.
Возбудимость рецепторов непостоянна. Она может меняться при изменении состояния самих рецепторов, а также под влиянием центральной нервной системы, к-рая может менять настрой рецепторных приборов.
Для возникновения ощущения необходимо, чтобы раздражитель обладал достаточной силой. Чем больше сила и длительность раздражения, тем интенсивнее ощущение. Напр., при действии на кожу любого раздражителя минимальной силы человек испытывает ощущение прикосновения, при увеличении силы того же раздражителя — ощущение давления, а при еще более сильном — ощущение бола. Раздражения, действующие на рецепторы, являются для организма источником информации о бесконечном разнообразии изменений, происходящих в окружающей среде и внутри него. Передача информации осуществляется по чувствительным нервным путям в мозг в виде потока однотипных нервных импульсов. Воспринимают ли органы чувств холод или тепло, прикосновение или боль, информация о них поступает в мозг в виде однотипных сигналов. В мозге же эти сигналы анализируются и воспринимаются в виде совершенно определенных ощущений. Каким же образом информация, поступающая в мозг в виде однообразных сигналов, способна быть воспринята в виде разнообразных ощущений? Достижения электрофизиологии, развитие техники связи и разработка теории информации позволили понять этот чрезвычайно интересный и сложный вопрос. Оказалось, что информация, поступающая по нервному волокну, передается в мозг в виде отдельных групп импульсов или так наз. залпов. Импульсы по своей величине и длительности одинаковы, но отличаются по частоте и числу в одном залпе, что обеспечивает передачу в мозг разнообразной информации. В некоторых органах чувств имеются рецепторы, различно реагирующие на действие или прекращение действия раздражителя. Одни рецепторы реагируют только на «включение» раздражителя, другие на его «выключение», третьи и на «включение», и на «выключение». В зависимости от силы раздражителя, действующего на органы чувств, возбуждается большее или меньшее количество рецепторов, импульсы от к-рых передаются по различному числу нервных волокон. Эти импульсы, приходящие от различных рецепторов по огромному числу путей, и являются для мозга источником чрезвычайно обширной информации. Общим свойством почти всех рецепторов является адаптация, т. е. приспособление к силе раздражителя. Адаптация проявляется в снижении Ч. к по- стоянно действующему раздражителю. Субъективно это проявляется в привыкании к действию постоянного раздражителя: запаха, шума, света, давления одежды и т. д. Войдя в помещение, в к-ром курили, человек сразу чувствует запах табака, но, побыв в помещении несколько минут, перестает его ощущать. Человек, одеваясь, чувствует давление одежды, но затем очень быстро перестает замечать ее прикосновение. Точно так же привыкание происходит и к шуму, и к свету, и даже к боли. Если в кожу вколоть иглу и не смещать ее, то возникающее при вкалывании чувство боли быстро прекращается, и человек перестает замечать присутствие иглы. Болевое ощущение вновь возникает при изменении положения иглы, когда раздражаются другие рецепторы, к-рые еще не адаптированы. Изменения Ч. (понижение или повышение), извращения или даже ее полная потеря встречаются при различного рода заболеваниях. Расстройства чувствительности наступают при повреждении рецепторов, нервных путей (проводников) и центров головного мозга. Характер этих расстройств различен. Человек может утратить либо один вид чувствительности, либо все. Степень расстройств колеблется от небольшого снижения Ч. до полного ее выпадения; может быть и повышение чувствительности, когда легкое прикосновение воспринимается как жгучая боль. Какое же значение имеет нарушение чувствительности? Одно из важных расстройств — утрата чувства боли. Боль — это сигнал о вредном раздражении. Человек, утративший чувство боли, не обращает внимания на такие сигналы и не может вовремя избежать опасности. Проводники температурной чувствительности идут вместе с болевыми. Поэтому обычно одновременно нарушается способность ощущать холодное и горячее. Такой человек может получить сильный ожог и не заметить этого. Так бывает в случае расстройства болевой и температурной чувствительности при сирингомиелии — заболевании, поражающем спинной мозг. При утрате чувства прикосновения, напр, в слизистой оболочке глаза, человек может не заметить, когда в глаз попадет инородное тело; глаз при этом может воспалиться.
Очень важно для нормальных движений состояние проприоцептивной Ч., импульсы к-рой у здорового человека обычно не доходят до сознания, все движения он совершает автоматически. Но если закрыть глаза и попросить когонибудь подвигать ваши пальцы, то можно точно определить, какое совершается движение. Это означает, что можно проконтролировать положение своего тела в пространстве. При утрате этого чувства движения совершаются неточно, не координированно: человеку трудно ходить, писать, есть ложкой, выполнять любую работу. У таких больных движения особенно затруднены при закрытых глазах, т. к. при этом выключается зрительный контроль над движением. Подобные нарушения координации движений могут возникать и при поражении мозжечка, который играет большую роль в построении точных движений. При повреждении самого мозжечка и его проводников тоже нарушается координация, походка ста- новится, как у пьяного, затруднены все точные движения, становится нечеткой речь. В этом случае и зрение не помогает справиться с двигательным расстройством. Импульсы от внутренних органов здоровые люди не ощущают. Но если нарушается деятельность сердца, желудка, кишечника, почек и других органов, эти импульсы доходят до сознания и сигнализируют об опасности. Сначала это может быть ощущение какогото неясного неблагополучия в той или иной части тела, напр, тяжесть в подложечной области при болезни желудка, колики в подреберье или животе при застое желчи в желчном пузыре и неправильном переваривании пищи в кишечнике, тупые боли в пояснице при заболевании почек. В некоторых случаях такие ощущения переходят в острую боль, как это бывает при аппендиците или прободении язвы желудка (см. Язвенная болезнь). Боль может стать нестерпимой при инфаркте миокарда, при прохождении камня по мочеточнику в случае почечнокаменной болезни (см. Мочекаменная болезнь). Важно помнить, что обезболивающие средства не лечат заболеваний внутренних органов, а лишь снимают болевые ощущения. Характер болей помогает врачу установить диагноз болезни. Без совета врача не следует пользоваться грелкой при болях в животе, т. к. при многих заболеваниях это приносит вред. Нужно помнить, что нарушение чувствительности может возникать при различных заболеваниях, поэтому диагноз может установить только врач. Лечение зависит от того, какая болезнь вызвала нарушение Ч.