脑和感觉系统

Doping博士讲述了感觉系统的结构，受体表面的图谱和丘脑的功能。

我们的身体丰富多彩。 即使在古代，确定了主要的五种感官：视觉，听觉，嗅觉，触觉和味觉。 事实上，我们配备的传感器系统更加丰富。 他们的目的是可以理解的：我们从外部环境和身体的内部环境收集信息，因为我们的大脑在内部状态是什么状态是重要的，肠道或支气管伸展多少 - 这一切都足够重要。

大多数感觉系统具有标准结构，一切都从受体细胞开始，即响应信号的传感器 - 化学信号（分子出现在环境中）或物理，触摸，电磁波，如在视觉情况下。 此外，该传感器受体单元将电脉冲传递到导电神经。 神经是连接传感器和中央处理器，脑和脊髓的电线。 我们知道，我们有31对脊神经，他们都从不同的身体层面传播感觉信号。 此外，在12对颅神经中，大多数也处理感染。 最后，第三，最困难的阶段：信号进入中枢神经系统，然后首先在脊髓内，然后大脑被顺序处理，这些或其他反应被触发，信息被记住。 信号随着中枢神经系统移动越高，计算操作越复杂。 处理信息的最复杂的人类时刻发生在大脑皮质中。

如果我们更仔细地观察我们的受体，从他们身上，其实一切都开始了。 我们看到它们分为两种类型：它们可以是神经细胞或非神经细胞。 如果受体是神经元或其生长物，则这种受体被称为主要感觉。 从某种意义上说，演变始于他们。 一个信号来到神经细胞，进一步产生电脉冲，在这种大脑友好的形式，信息被提升到脊髓，大脑。 但是有很多信号，它们是不同的。显然，神经元的资源不足以对世界上的一切做出反应，而您所读取的感觉流程越多，环境信息越多，您的行为越准确，所以进化正在寻找其他传感器，除了神经元。 最终，许多细胞 - 特别是上皮，覆盖皮肤表面或体腔表面的细胞 - 也变成受体。 但这些不再是神经细胞，而这种受体被称为次级感觉。 为了使它们向中枢神经系统发送信号，它们需要周围神经系统的神经元的帮助。 也就是说，受体与刺激反应，然后它必须将其转移到所谓的导电神经元，并且只有传导神经元的过程将到达脑和脊髓。

主要是感觉受体包括我们的嗅觉系统的受体，以及诸如皮肤，肌肉，疼痛和内部敏感系统的受体的系统的受体。 次要感觉受体是视觉，听觉，前庭系统和味道。 事实证明，我们有九个严重的传感器系统。 实际上有时候提供更多。 将我们身体的一部分分成单独的感觉系统的标准通常是可以理解的。 我们正在谈论一种特殊的感觉系统，如果有感受器，他们自己的路径，以及在脑和脊髓中分开的感觉系统中的信息中心。 从这个角度来看，皮肤敏感性，疼痛敏感性和肌肉敏感性是不同的感觉系统，尽管曾经说过身体的一般敏感性。 嗅觉是一种单独的感觉系统，但是还有一种所谓的额外的嗅觉系统 - 犁鼻器官。 这种设计尽管很小，但满足了传感器系统的所有标准。 因此，对于犁鼻器官和与之相关的一切，即出现信息素出现的信号，然后进入下丘脑，分离成独立的感觉系统，这是相当合乎逻辑的。 但事实证明，它的痛苦很小，但却大大减少了。

受体对信号的反应如何？ 由于敏感细胞或其过程对物理或化学效应有何影响？ 这里的工作逻辑非常接近神经元一般的做法。 普通神经细胞对介体物质的外观有反应。 味觉受体或嗅觉受体（内部敏感性受体）与化学物质的外观近似反应。 受体膜上有离子通道连接的敏感蛋白质。 当出现某种气味时，它们打开，带正电的离子进入电池，电荷向上移动，发生去极化，这可能导致电脉冲的产生。 此外，这些脉冲将再次逃逸到脑或脊髓。 大约相同的原理用于机械敏感性的受体和甚至视觉受体。 通常，一些适当的感觉作用导致离子通道在受体膜处的打开，尽管有时关闭离子通道，但电池中的电荷移动发生，并且产生流入中枢神经系统的动作电位。 感觉效果越强，脉搏越多（动作电位）首先沿着感觉神经运动，然后在脑和脊髓的感觉中心内。

这是感官系统的两个基本操作规则中的第一个。 法律听起来像这样：感觉信号的能量的强度由导电神经中动作电位的频率编码。 也就是说，声音越大，光线越亮，解决方案越集中，例如葡萄糖，脉冲越过这种或那种神经越频繁。 根据这个频率，我们的大脑和高等中心了解感觉信号的强度。 如果我们谈论实数，那么主观上被认为是弱的信号，每秒20-40个脉冲。 如果脉冲以50-70 Hz的频率运行在神经上，那么这对我们来说是一个中等强度的信号。 当接近每秒100个脉冲时，即100 Hz，这是一个强信号。 而当超过100Hz时，信号已经是非常强烈的信号，对于我们来说，这样的信号通常是主观上不愉快的。 太亮的光线，太大的声音 - 我们试图避免这种影响，因为损害那些相同受体的机会，更糟糕的是，脑和脊髓的感觉中心是很好的。

为了使受体功能良好和定性，它们通常需要一些为它们创造所有条件的辅助结构。 受体功能已经在这些结构内部。 我们称这种结构为感官器官。 不要混淆“感官”和“感官制”的概念。 感觉器官是受体良好的地方。 例如，眼睛是视力的器官。 内耳或蜗牛是听觉器官。 皮肤是触感，疼痛敏感的器官。

除了强度，能量，每个传感器信号的特征还有一个质量。 从组织感觉系统的观点来看，质量上不同的信号是对不同受体起作用的信号。 这与我们对感官器官和感觉系统工作的日常认识并不是非常一致，但正是如此。 理解这一点的最简单的方法就是皮肤敏感性的例子。 我们有一个皮肤表面，受体被分散，神经细胞过程，不同的受体服务于不同的皮肤区域。 因此，有一个受体和一个与拇指一起工作的神经元，并且有一个神经元与小指一起工作。 定性不同的信号是从皮肤的不同部分读取的信号。 对于听觉系统，我们的耳蜗的组织使得不同的受体对不同音色的信号作出反应。 有接收器调谐到高频，低频，中频。 对于我们的视觉系统，定性不同的信号是来自不同的空间点的信号，因为我们的视网膜中的不同的光感受器似乎扫描它们的2D图像并且在某些空间的某些地方向中枢神经系统报告某些点。 也就是说，定性不同的信号是作用于不同受体的信号。

关键是受体通常位于我们身体的某个地方。 该区称为受体表面。 每个受体向其神经细胞传递信号，来自相邻受体的信息被传递到相邻的神经细胞。 因此，受体表面平行地显示在脑和脊髓的结构上 - 这种并行转移对于几何来说是很熟悉的。 结果，产生了非常有趣的效果：在我们的头部或脊髓中，形成受体表面的图。 我们的皮肤表面有拇指，耳朵，背部，小指，膝盖等显示在皮肤敏感性的中心，视网膜显示在视觉中心，蜗牛及其基底膜位于听觉中心。 并行传输允许我们的大脑区分不同质量的信号。 大脑如何知道他们已经触及鼻子或膝盖？ 毕竟，通过神经细胞的脉冲是完全一样的。 只有当你看看信号是在哪个轴突运行的时候才可以学习的。 在控制论中，这被称为频道编号。 频道编号的原理也是感官系统运作的基础。 这是感官系统运行的第二个基本规律。 听起来像这样：传感器信号的质量由通道号码编码。 我们可以用PD的频率对信号强度进行编码，用频道编号定性特征，这足以让大脑进一步处理这种感官信息。

脑和脊髓发生什么感觉信号？ 它们被过滤并能够触发各种反应。 头部和脊髓，特别是头部，能够识别所谓的感觉图像。 感官区域是几个感官信号的集合，信息本质在于更高的秩序。 脊髓主要与身体的敏感性相适应，脊髓31段从我们身体的31层读取信息：它是疼痛敏感性，皮肤，肌肉敏感性和来自内脏的信号 - 这被称为接收，内部灵敏度。 此外，脊髓的白色物质，一系列轴突允许您持有，将这些信息传递给大脑。 脊髓的主要上升束，即传播这种感觉信息的那些，是在脊髓的后表面上运行的所谓的背侧柱。 还有与小脑相互作用的脊髓 - 小脑束。为了传递疼痛敏感性，脊髓丘脑道是非常重要的。

如果我们谈论大脑，那么他获得了大部分的感官投入。 有一个嗅神经，一个视神经，一个前庭听觉神经三个神经，专门处理传感器。 此外，像面部，舌咽，三叉神经等神经也传播各种感觉信号。

感觉信号处理的一个非常重要的水平是丘脑，一种结构，除了嗅觉之外，所有的感觉流动都进入大脑皮层。 丘脑是最重要的信息过滤器，按照大脑皮质的顺序进行工作，缺少这里和现在的重要内容。 另外，丘脑很容易错过新的强大信号。 在执行这个功能时，他帮助我们古老的视觉和听觉中心所在的四重大脑。 最后，感觉信息在大脑皮层上升，其中有视觉中心，听觉中心，品味中心。 枕叶是视皮层，颞叶是听觉的，中央沟周围的区域是我们的敏感性。 在这些感觉区域内，识别出初级，次级和第三级皮质，从而识别越来越复杂的图像。 主要视觉皮层是线条的识别，二级视觉皮层是几何图形的识别，三级皮质已经是特定人群的面孔。 在特定感觉中心处理之后，感觉信息被转移到相关顶叶皮层，神经元位于可以与不同感觉流动同时工作的神经元位置。