Свой­ст­ва сен­сор­но­го пре­об­ра­зо­ва­ния

Сен­сор­ное пре­об­ра­зо­ва­ние долж­но от­ве­чать сле­дую­щим тре­бо­ва­ни­ям:

¾ из­би­ра­тель­ность — реа­ги­ро­ва­ние на аде­к­ват­ный раз­дра­жи­тель;

¾ вы­со­кая чув­ст­ви­тель­ность;

¾ ши­ро­кий диа­па­зон чув­ст­ви­тель­но­сти;

¾ воз­мож­ность ре­гу­ля­ции чув­ст­ви­тель­но­сти и ее диа­па­зо­на;

¾ адап­та­ция.

· Из­би­ра­тель­ность сен­сор­но­го пре­об­ра­зо­ва­ния обу­слов­ле­на чув­ст­ви­тель­но­стью ре­цеп­тор­но­го бел­ка толь­ко к аде­к­ват­но­му раз­дра­жи­те­лю.

· Вы­со­кая чув­ст­ви­тель­ность сен­сор­но­го пре­об­ра­зо­ва­ния обу­слов­ле­на глав­ным об­ра­зом кас­кад­ным уси­ле­ни­ем сиг­на­ла.

· Ши­ро­кий диа­па­зон чув­ст­ви­тель­но­сти обу­слов­лен, в ча­ст­но­сти, сле­дую­щи­ми осо­бен­но­стя­ми:

¾ ло­га­риф­ми­че­ской за­ви­си­мо­стью ме­ж­ду ин­тен­сив­но­стью раз­дра­жи­те­ля и ве­ли­чи­ной ре­цеп­тор­но­го по­тен­циа­ла (рис. 16.5, А). Та­кая за­ви­си­мость оз­на­ча­ет, что для уве­ли­че­ния ре­цеп­тор­но­го по­тен­циа­ла на не­кое зна­че­ние (на­при­мер, на 1 мВ) си­ла раз­дра­жи­те­ля долж­на воз­рас­ти не на оп­ре­де­лен­ную ве­ли­чи­ну (на­при­мер, си­ла дав­ле­ния на по­ду­шеч­ку паль­ца — на 2 г), а в оп­ре­де­лен­ное чис­ло раз (на­при­мер, вдвое; ес­ли си­ла дав­ле­ния со­став­ля­ла 2 г — то до 4 г, а ес­ли она со­став­ля­ла 10 г — то до 20 г). Из рис. 16.5, А вид­но, на­сколь­ко это уве­ли­чи­ва­ет диа­па­зон чув­ст­ви­тель­но­сти ре­цеп­то­ров: диа­па­зон вос­при­ни­мае­мой ин­тен­сив­но­сти раз­дра­жи­те­ля со­став­ля­ет 0—10⁷ (lg10⁷ = 7), а ес­ли бы за­ви­си­мость бы­ла не ло­га­риф­ми­че­ской, а ли­ней­ной, то он со­став­лял бы толь­ко 0—7. Бла­го­да­ря этой осо­бен­но­сти ин­тен­сив­ность ощу­ще­ния так­же про­пор­цио­наль­на не си­ле раз­дра­жи­те­ля, а ее ло­га­риф­му;

¾ дроб­ле­ни­ем диа­па­зо­на чув­ст­ви­тель­но­сти. Диа­па­зо­ны чув­ст­ви­тель­но­сти раз­ных ре­цеп­тор­ных кле­ток, при­над­ле­жа­щих к од­ной сен­сор­ной сис­те­ме (на­при­мер, со­сед­них так­тиль­ных ре­цеп­то­ров) не­сколь­ко раз­ли­ча­ют­ся: од­ни ре­цеп­то­ры вос­при­ни­ма­ют бо­лее сла­бые раз­дра­жи­те­ли, дру­гие — бо­лее силь­ные (рис. 16.5, Б). В ре­зуль­та­те диа­па­зон чув­ст­ви­тель­но­сти всей сен­сор­ной сис­те­мы вы­ше, чем оди­ноч­но­го ре­цеп­то­ра.

· Ре­гу­ля­ция чув­ст­ви­тель­но­сти и ее диа­па­зо­на час­то осу­ще­ст­в­ля­ет­ся на уров­не до­ре­цеп­тор­но­го от­де­ла за счет нерв­ных влия­ний. При­ме­ры — ог­ра­ни­че­ние све­то­во­го по­то­ка при су­же­нии зрач­ка; ог­ра­ни­че­ние зву­ко­во­го дав­ле­ния при со­кра­ще­нии мышц сред­не­го уха и пр. В то же вре­мя ме­ха­низ­мы ре­гу­ля­ции чув­ст­ви­тель­но­сти дей­ст­ву­ют и на дру­гих уров­нях, на­при­мер по­дав­ле­ние бо­ле­вой чув­ст­ви­тель­но­сти ан­ти­но­ци­цеп­тив­ной сис­те­мой (гл. 17, разд. «Боль»).

· Адап­та­ция пред­став­ля­ет со­бой бы­строе сни­же­ние чув­ст­ви­тель­но­сти к не­из­ме­няю­щим­ся раз­дра­жи­те­лям.Бу­ду­чи важ­ней­шим свой­ст­вом сен­сор­ных сис­тем, она осу­ще­ст­в­ля­ет­ся на всех уров­нях — до­ре­цеп­тор­ном, ре­цеп­тор­ном и по­стре­цеп­тор­ных. При­мер адап­та­ции на до­ре­цеп­тор­ном уров­не — су­же­ние зрач­ка на яр­ком све­те, на ре­цеп­тор­ном уров­не — ис­то­ще­ние за­па­сов ро­доп­си­на в фо­то­ре­цеп­то­рах сет­чат­ки (гл. 17, разд. «Зре­ние»).