Back to chapter

19.1:

Что такое сенсорная система?

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
What is a Sensory System?

Languages

Share

сенсорные системы являются путями в нервной системе, которые позволяют стимулам быть обнаруженными и воспринятыми. Они лежат в основе главных ощущений зрения, слуха, запаха, вкуса и прикосновения, а также температуры и боли. Кроме того, некоторые из них, такие как вестибулярная система, предоставляют обратную связь о положении тела.Все сенсорные системы имеют рецепторы, специализированные клетки, которые определяет стимул, такие как фоторецепторы в глазу, которые обнаруживает свет. Стимул запускает изменения в клетке-рецепторе, например, изменяет электрические характеристики потенциала через мембрану с помощью нейронного сигнала. Затем сигнал передаётся по синапсам через ряд нейронов в мозг либо непосредственно, как в визуальной системе, или через спинной мозг как в соматосенсорной системе, которая получает информацию о прикосновении от кожи.Несмотря на то, что точные пути различаются, самая сенсорная информация путешествует к таламусу мозга, а затем отправляется в регионы коры головного мозга, посвящённые обработке конкретных видов стимулов. Например, визуальной, соматосенсорной, или слуховой информации. Отсюда посылаются сигналы в другие области коры головного мозга, давая возможность интегрировать информацию и достичь более высокого уровня обработки.В конечном счёте, анализ проведённый нервной системой, ведёт к сознательному восприятию стимула.

19.1:

Что такое сенсорная система?

Сенсорные системы обнаруживают стимулы, такие как световые и звуковые волны, и трансдуцируют их в нервные сигналы, которые могут быть интерпретированы нервной системой. В дополнение к внешним стимулам, обнаруженным чувствами, некоторые сенсорные системы обнаруживают внутренние стимулы, такие как проприоцепторы в мышцах и сухожилиях, которые посылают обратную связь о положении конечностей.

Сенсорные системы включают зрительные, слуховые, вкусовые (вкус), обонятельные (запах), соматосенсорные (прикосновение, боль, температура и проприоцепция) и вестибулярные (баланс, пространственная ориентация) системы.

Все сенсорные системы имеют рецепторные клетки, которые специализируются на обнаружении определенного типа стимула. Например, волосковые клетки во внутреннем ухе имеют реснички, которые движутся в присутствии звуковых волн, в то время как обонятельные рецепторы нейронов в полости носа имеют рецепторы, которые связываются с молекулами одоранта.

Наличие соответствующего стимула вызывает электрохимические изменения в нервной системе. Этот стимул обычно изменяет мембранный потенциал сенсорного нейрона, вызывая потенциал действия. Затем информация передается из сенсорного органа в спинной мозг, а затем в мозг или непосредственно в мозг (как в зрительной системе).

Различные типы сенсорной информации, также называемые модальности, путешествуют по разным путям через центральную нервную систему, но большинство из них передаются таламусу – структуре в середине мозга. Отсюда сенсорная информация обычно отправляется в области коры головного мозга, предназначенные для анализа конкретных условий, например, первичной зрительной коры или первичной слуховой коры.

Эти области, в свою очередь, отправляют информацию в кору ассоциации, где сенсорная информация интегрируется с другими типами информации для анализа более высокого уровня. В конечном счете, нейронная обработка, которая происходит на всех этих путях и сетях, позволяет точно воспринять сенсорные стимулы, такие как идентичность и расположение объектов в визуальном мире, или понимание речи.

Suggested Reading

Julius, David, and Jeremy Nathans. “Signaling by Sensory Receptors.” Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 4, no. 1 (January 2012). [Source]

Gendron, Christi M, Brian Y Chung, and Scott D Pletcher. “The Sensory System: More than Just a Window to the External World.” Communicative & Integrative Biology 8, no. 2 (April 29, 2015). [Source]