Возрастные особенности кожного анализатора

Возрастные особенности  кожного анализатора

Кожный анализатор, совокупность анатомо-физиологических механизмов, обеспечивающих восприятие, анализ и  синтез механических, термических, химических и др. раздражений, падающих из внешней  среды на кожу и некоторые слизистые  оболочки (полости рта и носа, половых органов и др.). Как  и др. анализаторы, Кожный анализатор состоит из рецепторов, проводящих путей, передающих информацию в центральную  нервную систему (ЦНС), и высших нервных  центров в коре головного мозга. Кожный анализатор включает разные виды кожной чувствительности: тактильную (прикосновение и давление), температурную (тепло и холод) и болевую (ноцицептивную). Рецепторов прикосновения и давления (механорецепторов), осуществляющих функцию осязания, в коже человека свыше 600 тыс. Ощущение тепла и холода возникает при раздражении терморецепторов, которых около 300 тыс., в том числе около 30 тыс. тепловых рецепторов.

 В коже заложены 4 вида  рецепторов: тактильные, тепла, холода, боли.

 Благодаря кожной чувствительности  человек получает представление  о плотности, упругости тел,  их поверхности, форме, температуре.

Чувствительные пути Кожный анализатор проходят через спинной  и продолговатый мозг в зрительные бугры, связанные с задней центральной извилиной теменной области коры головного мозга, где нервное возбуждение превращается в ощущение. От всех чувствительных путей, идущих в головной мозг, отходят ветви в ретикулярную формацию ствола мозга. В нормальных условиях кожные раздражения не воспринимаются раздельно. Ощущения формируются в виде сложных целостных реакций. В интеграции восприятий принимают участие разные отделы ЦНС и вегетативной нервной системы. От их состояния и взаимодействия зависят характер (модальность) и эмоциональная окраска ощущений, возникающих вследствие деятельности Кожный анализатор

Соматосенсорная система  формируется одной из первых. Развитие рецепторов кожной чувствительности начинается с 8-й недели эмбриональной жизни. Первыми появляются свободные нервные  окончания. Инкапсулированные рецепторы (тельца Пачини, Мейснера, Руффини и др.) образуются с 3–4 месяца эмбриональной жизни и в постнатальном периоде. Появление рецепторов в разных участках кожи происходит гетерохронно. Раньше всего рецепторы появляются в коже губ и слизистой оболочке языка, затем – в подушечках пальцев рук и ног, в коже лба, щек, носа.

Миелинизация нервных путей происходит параллельно процессу образования инкапсулированных рецепторов.

Центральные отделы соматосенсорной  системы (ствол головного мозга, подкорковые образования) к моменту  рождения достигают высокого уровня развития. Формирование слоев и расположение клеточных элементов в соматосенсорной  коре в целом заканчивается к 4 годам. Вместе с тем увеличение соответствующих полей коры, а  также увеличение размеров клеток продолжается до 7 лет.

Тактильная чувствительность кожи с возрастом увеличивается. При этом пороги тактильной чувствительности уменьшаются, достигая уровня взрослых к 18–20 годам. Поэтому у новорожденных  и грудных детей болевая чувствительность ниже, чем у взрослых. С момента  рождения до 6 лет порог болевой  чувствительности снижается в 8 раз.

Процесс развития чувствительности мышц, сухожилий и суставов, обеспечивающий становление сложно координированных двигательных актов и речи заканчивается  только к 7 – 14 годам.

 У младшего школьника  осязание развито лучше, чем  у взрослых. Этому способствует  тонкость кожи и хорошая податливость  тренировке. Для кожных рецепторов  тактильного чувства младшего  школьника присуще свойство адаптации  к непрерывному раздражению.

 Температурная чувствительность  воспринимается рецепторами тепла  и холода, заложенными в коже  и в слизистой оболочке носа, рта и других отделах пищеварительного  тракта. Температурные рецепторы  у младшего школьника распределены  неравномерно (как и у взрослого). Наибольшее количество в коже  живота, меньше – в коже груди  и еще меньше в коже конечностей.  При этом открытые части тела  менее чувствительны к холоду, чем закрытые, что объясняется  привыканием и закалкой.

 Болевая чувствительность  воспринимается специальными рецепторами  кожи и слизистых оболочек. Они  возбуждаются при воздействии  механических, химических, температурных  и электрических раздражений.  Иногда же ощущение боли возникает  при раздражении или заболевании  внутренних органов. В большинстве  случаев это единственный сигнал  заболевания внутренних органов  и их систем. На все болевые  раздражения дети младшего школьного  возраста имеют такую же чувствительность, как и взрослые.

 Рефлекторные реакции  в ответ на тактильные раздражения  впервые появляются на 8-й неделе  внутриутробного развития.

 Величина порогов тактильной  чувствительной у новорожденных  в 7-14 раз выше, чем у взрослых. С возрастом до 18-25 лет происходит  уменьшение порога. Очень резкое  снижение его происходит сразу после рождения.

 Болевые реакции при  раздражении кожи возникают еще  в период внутриутробного развития  и сразу же после рождения  ребенка оказываются отчетливо  выраженными.

 У новорожденного ребенка  действие температурных раздражителей  вызывает безусловно-рефлекторные реакции, проявляющиеся в общем двигательном беспокойстве, крике, задержке дыхания.

Осязамние (кинестемтика, тактимльное чувство) -- один из пяти основных видов чувств, к которым способен человек, заключающийся в способности ощущать прикосновения, воспринимать что-либо рецепторами, расположенными в коже, мышцах, слизистых оболочках. Различный характер имеют ощущения, вызываемые прикосновением, давлением, вибрацией, действием фактуры и протяженности. Обусловлены работой двух видов рецепторов кожи: нервных окончаний, окружающих волосяные луковицы, и состоящих из клеток соединительной ткани капсул.

Соматосенсорная система - система  кожной чувствительности и чувствительная система скелетно-мышечного аппарата, главная роль в которой принадлежит  проприорецепции. Рецепторная функция кожи заключается в восприятии и передаче в центральную нервную систему ряда ощущений. Различают следующие виды кожной чувствительности: тактильную, болевую, температурную.

Кожа - самый большой по площади орган нашего тела. Когда  вы проводите кончиками пальцев  по одежде или острию карандаша, вы активизируете осязательные рецепторы, которые сообщают вам о текстуре объекта или о локализации  точки стимуляции. Если вы с силой  сжимаете ручку молотка или теннисной  ракетки, вы активизируете рецепторы, которые находятся глубоко в  коже и реагируют на силу давления и растяжения, возникающие в результате такого контакта. Мы чувствуем одежду на своем теле, контролируем положения  своих частей тела в пространстве. Очевидно, что в этих различных  ситуациях возникают совершенно различные ощущения. Как мы различаем грубое от мягкого, яйцо от ручной гранаты?

Все эти функции обеспечивает нам работа кожного анализатора: его рецепторы, находящиеся в  коже, проводящие пути, идущие по определенным структурам мозгового ствола и корковые нейроны, которые локализуются в  определенных областях коры больших  полушарий.

Кожа не является однородной чувствительной поверхностью. Внутри нее, варьируя по плотности, располагаются  рецепторы трех независимых модальностей:

а) давления/прикосновения (механорецепция);

б) тепла и холода (терморецепция);

в) боли (ноцицепция).

Но тонкий анализ внешний  стимулов обеспечивают нам не только рецепторы кожи, но и рецепторы, находящиеся  в более глубоких слоях тела: в  мышцах, сухожилиях, связках - рецепторы  мышц, сухожилий и связок. Информация от этих рецепторов поступает по тем  же афферентным (восходящим) путям, по которым проводится информация от рецепторов кожи, в те же области коры больших  полушарий, поэтому более правильно, кожный анализатор, называть соматосенсорным  анализатором \мисомаюсенссрной системой (сома - тело, сенсорный - чувствительный).

Такая замена термина обоснована, т.к. нельзя структурно выделить в соматосенсорной  системе отдельно кожный анализатор и мышечный анализатор. При описании работы кожного анализатора неизбежно  приходилось давать структурно-функциональную характеристику рецепторов мышц, сухожилий  и связок, что невольно вносило  неясность в изложении материала.

Поэтому вместо термина "кожно-двигательный анализатор" будет употреблен термин "соматосенсорный анализатор" или " соматосенсорная система", последний термин предпочтительнее, т.к. он подчеркивает сложность организации  проводящий путей, объединении их в  систему проводящих путей.

Соматосенсорная чувствительность, т. е. чувствительность тела обеспечивается работой кожного анализатора или соматосенсорной системы. Соматосенсорная система отвечает за осязание, чувство кинестезии, термоцепцию, ноцицепцию.

Посредством осязания, тактильных ощущений мы узнаем о воздействиях из внешней среды на кожу разнообразных  механических стимулов. Процессы обнаружения  действия механических стимулов и их переработка в ЦНС объединяются термином механорецепция кожи, называемой также тактильной чувствительностью или осязанием. Механорецепция включает в себя следующие качества: ощущения давления, прикосновения, вибрации и щекотания. Для восприятия этих качеств в коже имеются соответствующие рецепторы.

Кинестезия - чувство положения  тела в пространстве. Кинестезия удивительная способность нервной системы  сообщать нам о положении нашего тела и его частей в пространстве в любой момент времени. Где бы мы не находились, мы всегда ощущаем  свое тело, и поэтому можем управлять  его движениями. Это свойство соматосенсорной  системы обеспечивают механорецепторы кожи совместно с многочисленными рецепторами, расположенными в мышцах, суставах и связках - проприорецепторами. Информация от рецепторов кожи и проприоцепторов поступает в структуры мозга по проводящим путям лемнисковой системы.

Терморецепция - это восприятие тепла и холода. Рецепторы тепла и холода - термоцепторы, находятся в коже и представлены свободными нервными окончаниями. Ноцицепция - болевая чувствительность, служит для распознавания потенциально опасных стимулов. В коже имеются специальные болевые (ноцицептивные) рецепторы, в виде свободных нервных окончаний, информация от которых и от термоцепторов проводится по экстралемнисковой системе.

Не вся сенсорная информация осознается, много процессов протекает  бессознательно.

Понятие "рецептор" одно из немногих в нейрофизиологии, которое  имеет не однозначную трактовку. Первоначально под рецептором понимали специализированную сенсорную нервную  клетку или структуру из различных  клеток (нервных и не нервных), которые  способны реагировать на соответствующий  раздражитель, и где происходит преобразование одной формы энергии в энергию  нервного сигнала. По мере расширения знаний о работе нейрона, под рецептором стали понимать не просто клетку, а ее часть - дендриты, причем непосредственно рецепторной (воспринимающей сигналы стимулов) частью дендрита является его окончание. Рецептор - это дендритное окончание нейрона.

Данные молекулярной биологии, заставили скорректировать и  это понятие. Теперь в роли рецептора  могут выступать молекулы мембраны дендрита, а именно, белки - рецепторы. Таким образом, одно из определений  рецептора может звучать так: рецептор - это специализированная нервная клетка или часть ее мембраны, которая сигнализирует в ЦНС  о состоянии или изменениях состояния  среды, в которой находится.

Интересно, что нервное  проведение по мембране дендрита отличается от такового по аксону и имеет свое название и свои характеристики. Проведение нервной информации по дендриту носит  название рецепторного потенциала - РП. Рецепторныи потенциал в отличие от ПД (потенциала действия) аксона зависит от силы и длительности стимула и не подчиняется закону ПД - "все или ничего". Рецепторы делятся на первичные и вторичные.

Первичные рецепторы образованы дендритами сенсорного нейрона и  являются свободными нервными окончаниями. По сути, это веточки дендритов, которые "свободно" оканчиваются в коже. Температурные и болевые рецепторы  кожи являются свободными нервными окончаниями  или первичными рецепторами.

Вторичные рецепторы образованы дендритами, окруженными не нервными клетками. В основе такого рецептора  находится окончание дендрита сенсорного нейрона - это главная часть любого рецептора, но в отличие от свободных  рецепторов он всегда "связан" с  другими клетками не нервными (например, эпителиальными или глиальными). Нередко вторичный рецептор, его дендрит, окруженный другими клетками, имеет собственную соединительнотканную оболочку, которая изолирует его от окружающей ткани. Примером такого вторичного рецептора служат механорецепторы кожи - тельца Фатер- Пачини, которые достигают длины до 1-2 мм. Ко вторичным рецепторам кожи также относятся механорецепторы: тельца Мейснера, диски Меркеля, окончания Руффини, тактильные диски

Сенсорные системы - специализированные части нервной системы, включающие периферические рецепторы {сенсорные  органы или органы чувств), отходящие  от них нервные волокна (проводящие пути) и клетки ЦНС, сгруппированные  вместе (сенсорные центры).

Каждая область мозга, в которой находится сенсорный  центр (место скопления тел нервных  клеток), где происходит анализ приходящей информации и осуществляется переключение нервных структур, образует уровень  сенсорной системы.

Нервный сигнал передается следующим уровням до коры головного  мозга окруженные вторичными сенсорными и ассоциативными полями коры.

В сенсорных органах происходит преобразование энергии внешнего стимула  в нервный сигнал - рецепция. Нервный  сигнал трансформируется в импульсную активность или потенциал действия - этот процесс называется кодирование. По проводящим путям потенциал действия достигает сенсорных ядер, на клетках  которых происходит переключение нервных  волокон и преобразование нервного сигнала - перекодирование. На всех уровнях  сенсорной системы одновременно с кодированием и анализом стимулов осуществляется декодирование, т.е. считывание сенсорного кода. Декодирование осуществляется на основе связи сенсорных ядер с  двигательными и ассоциативными отделами мозга. Результатом этих процессов  является движение - действие или бездействие.