2. Функціонування рецепторів

Сукупність рецепторів, пов’язаних з певним нейроном центральної нервової системи, утворює рецепторне поле.

• механорецептори — спеціалізовані нервові закінчення або чутливі клітини, що сприймають різні механічні подразники зовнішнього та внутрішнього середовища, такі як тиск, дотик, розтягнення, вібрація або деформація тканин. Входять до складу органів слуху, рівноваги, шкіри, опорно-рухового апарату, внутрішніх органів тощо;
• хеморецептори — спеціалізовані чутливі клітини або нервові закінчення, що сприймають хімічні речовини в навколишньому середовищі або всередині організму і перетворюють їх на нервові імпульси. До них належать рецептори смаку, нюху, а також ті, що розташовані в тканинах і стінках кровоносних і лімфатичних судин тощо;
• фоторецептори — спеціалізовані світочутливі клітини сітківки ока (палички і колбочки), які перетворюють світлову енергію на нервові імпульси. Вони забезпечують функцію зору, відповідаючи за кольорове (колбочки) та нічне чорно-біле (палички) бачення;
• терморецептори — спеціалізовані чутливі нервові закінчення, які сприймають зміни температури зовнішнього та внутрішнього середовища. Вони поділяються на холодові та теплові, забезпечуючи терморецепцію, формування температурних відчуттів та участь у терморегуляції. Розташовані в шкірі та внутрішніх органах;
• ноцицептори — спеціалізовані сенсорні нервові закінчення, які реагують на шкідливі або потенційно шкідливі стимули. Вони відповідають за больові відчуття, дають змогу своєчасно сприймати порушення в роботі внутрішніх органів або певні небезпечні впливи чинників зовнішнього середовища, викликаючи відчуття болю для захисту організму.

Рецепторами можуть бути нервові закінчення в тканинах або спеціалізовані клітини, що входять до складу різних органів чуття. Кожен вид рецепторів сприймає тільки один тип подразників.

Подразник має подіяти на рецептори з певною силою, щоби рецептори його сприйняли. Так, орган слуху людини може сприймати звукові хвилі із частотою не менше ніж \(16\) і не більш як \(20000\) коливань за секунду. При цьому різні рецептори, що входять до складу  рецепторного поля, мають різні порогові значення для виникнення збудження (одні рецептори в органі слуху людини здатні сприймати низькі звуки, інші — високі).

 

Фізіологічна роль рецепторів полягає в тому, що вони перетворюють одні форми енергії подразників: фізичну (механічну, теплову та ін.) або хімічну — на електричну енергію нервових імпульсів. Далі ці імпульси передаються чутливими нейронами у певні зони кори великих півкуль кінцевого мозку. Там інформація, що надходить від рецепторів, відбивається у свідомості людини у вигляді суб’єктивних образів — відчуттів, відтворень та уявлень.

У головному мозку збудження, які надходять від органів чуття, аналізуються. Від нього також надсилаються сигнали органам, які відповідають за виконання певних функцій. Наприклад, побачивши на дорозі гострий предмет, людина його обходить, почувши дзвінок телефона, реагує на нього.

Для всіх типів рецепторів характерне явище адаптації, тобто пристосування до тривалої дії подразника. Якщо подразник діє довго, поріг чутливості сенсорної системи підвищується. Так, людина, яка приїхала до міста після тривалого перебування на природі (наприклад, у лісі), спочатку дуже чутлива до шумів (руху транспорту, гучних розмов людей), але через певний час такий шум привертає дедалі менше її уваги. Людина не відчуває запахів власного тіла, ваги одягу (і тиску стовпа атмосферного повітря) саме завдяки адаптації рецепторів. Найгірше адаптуються до подразнення больові рецептори.

Якщо на сенсорну систему певний подразник діє періодично і щоразу сила його дії поступово збільшується, то зростає її чутливість. Наприклад, фахівці-кулінари та дегустатори краще за людей інших професій розпізнають якість їжі й напоїв, водії — розрізняють за звуком двигуна, що працює, його стан тощо. Але чутливість сенсорних систем до дії певних подразників можна підвищувати лише до певної межі, багато в чому ця здатність визначається спадково. Крім того, чутливість може змінюватись з віком: наприклад, вухо поступово втрачає можливість чути високочастотні звуки (розробники смартфонів навіть створили рінгтони з частотою вище \(17000\) Гц, які можуть почути тільки молоді люди).