Постепенно, в течение многих миллионов лет у животных совершенствовались органы чувств (зрения, слуха, вкуса, обоняния). Эти органы связаны с центральной нервной системой особыми нервами (зрительными, слуховыми, обонятельными), по которым раздражения, возникающие в воспринимающих клетках, передаются в головной мозг.
В основе жизнедеятельности сложного организма лежит рефлекторный акт. «Исходный же пункт рефлекса,— говорит И. П. Павлов note 2 ,— составляет раздражение периферических окончаний центростремительных нервов. Этими окончаниями пронизаны все органы и все ткани их. Эти окончания необходимо представить как крайне разнообразные, специфические, подобно окончаниям нервов органов чувств, приспособленные каждое к своему своеобразному раздражению механического, физического или химического характера образования. Степенью их работы в каждый данный момент определяется размер и комбинация деятельности организма».
Особые образования, воспринимающие раздражения из внешней и внутренней среды, носят название рецепторов. Природа поставила перед ними сложную задачу — трансформировать энергию внешнего раздражения в процессе нервного возбуждения. Каждый рецептор воспринимает только определенные раздражения. Рецепторы уха возбуждаются звуковыми волнами и не реагируют на свет или запах. Специфическим раздражением для глаза является свет, для органов обоняния — запах. При раздражении теми или иными химическими веществами вкусовых сосочков языка возникает вкусовое ощущение. Каждое из перечисленных раздражений действует на определенные рецепторы и вызывает характерное, свойственное данному рецептору ощущение. Свет для глаза, звук для уха, запах для носа принято называть адекватными раздражителями.
В то же время известно, что ощущение света можно получить при механическом или электрическом раздражении глаза, ощущение звука — при пропускании через ухо электрического тока, вкусовое ощущение — при электрическом раздражении языка и т.д. Однако эти реакции резко отличаются от нормальных физиологических ощущений. Они возникают обычно лишь при очень сильных раздражениях и по своему характеру более или менее примитивны. Вызывающие их раздражения носят название неадекватных .
Чувствительность рецепторов не всегда одинакова. В некоторых случаях она повышается, в некоторых падает. Любое воздействие на организм может изменить чувствительность рецепторного аппарата.
Особый интерес представляет способность рецепторов приспособляться к силе раздражителя, адаптироваться .
Вы потушили в комнате свет. В темноте Ваши глаза ничего не различают, и Вы ориентируетесь лишь ощупью. Но… Проходит несколько минут, и Вы замечаете, что в комнате не так уж темно, как казалось вначале. Кое-что удается разглядеть и в беспросветной, казалось бы, темноте. Ваши глаза привыкли к отсутствию света, адаптировались . Чувствительность сетчатки повысилась во много тысяч раз. Вы начали видеть, несмотря на отсутствие света.
Возьмем другой случай. На кухне утечка газа. Вы входите с улицы в квартиру и сразу ощущаете характерный запах. Но те, кто находился все время на кухне, запаха не ощущают. Рецепторы обоняния приспособились к запаху, адаптировались и перестали на него реагировать.
Рецепторы имеют различное строение и предназначены для различных целей. Своеобразное строение позволяет им тонко воспринимать различные раздражения и передавать информацию по нервным путям в центральную нервную систему.
В отличие от внешних воспринимающих приборов (экстерорецепторов) рецепторы, расположенные во внутренних органах и тканях, носят название внутренних рецепторов (интерорецепторов).
В поперечно-полосатых мышцах имеются особого рода рецепторы — мышечные веретена. Они воспринимают изменения формы и напряжения мышцы, развивающиеся при активном и пассивном ее сокращении. Такие же веретена можно обнаружить в фасциях и сухожилиях. Эти воспринимающие приборы мышц и сухожилий объединяются под общим названием проприорецепторов (рис. 1) .
Советские исследователи (К. М. Быков, В. Н. Черниговский, Р. М. Могендович и др.) посвятили ряд исследований изучению нервной сигнализации из внутренних органов. Их работы показали, что в жизни организма интерорецепторы играют первостепенную роль. Эти миниатюрные воспринимающие приборы посылают в центральную нервную систему подробную информацию обо всех изменениях во внутренней среде.