SHPORA.net :: PDA

Login:
регистрация

Main
FAQ

гуманитарные науки
естественные науки
математические науки
технические науки
Search:
Title: | Body:

Закономерности обнаружения сигналов

Все, что определяется понятием «живое», обладает общим свойством реактивно¬сти, то есть способностью более или менее срочно реагировать на разнообразные воздействия. Проявлением реактивности является раз-дражимость — способность организма к ответу, посредст¬вом которого достигается приспособление к условиям среды. Раздражителями могут быть любые физико-хими¬ческие изменения среды, приводящие к сдвигам метабо¬лизма.

Свойство раздражимости еще не способно обеспечить отражение качественного своеобразия раздражителя. В отличие от раздражимости возбудимость — это способность воспринимать существенные для организма при¬знаки раздражений и трансформировать в специфическую нервную сигнализа¬цию.

Специализация рецепториых элементов нервной системы связана главным об¬разом со свойствами превращать акт внешнего раздражения в совершенную и бы¬стро действующую нервную сигнализацию, то есть в своеобразный физиологиче¬ский код в форме серий электрических импульсов.

Раздражимость — способность организ¬ма к ответу, посредст¬вом которого достига¬ется приспособление к условиям среды.

Возбудимость — спо¬собность восприни¬мать существенные для организма признаки раздражений и транс¬формировать в специ¬фическую нервную сигнализацию.

Следовательно, наиболее общим свойством рецепто¬ров является генерация в них электрических процессов при воздействии раздражителя. Они запускают нервную сигнализацию.

На первом этапе восприятия должна быть решена за¬дача обнаружения сенсорного воздействия и определена его модальность, что и обеспечивается рецепторами. Сущ¬ность рецепции сводится к преобразованию энергии воз¬действующего стимула в изменения физико-химических параметров рецептор¬пых элементов. Иными словами, сущность первичных механизмов рецепции за¬ключается в высвобождении потенциальной энергии рецепторпых элементов.

В зависимости от силы раздражения электрические потенциалы рецепторов преобразуются в серии импульсов различной частоты, которые подаются по чув¬ствительным проводникам в центральную нервную систему.

Рецепторы превращают непрерывный отсчет физической величины потенциа¬ла (являющегося аналогом внешнего стимула) в дискретный сигнал. В свою оче¬редь, нервный проводник может быть определен как канал линии связи, работаю¬щий па параметрах частотно-импульсной модуляции.

Приспособление рецепторов к реагированию па определенные по энергии сти¬мулы (световые, механические и т. д.) обусловливает специфичность рецепторов и лежит в основе их классификации но данному признаку. Степень соответствия

стимула специфичности рецепторов характеризует аде¬кватность раздражения.

Комбинации нервных импульсов при воздействии раздражителей па рецепторы составляют материальную основу отражения в мозгу предметов и явлений внешне¬го и внутреннего мира, по по своим физическим и хи¬мическим характеристикам они совершенно несхожи со свойствами отражаемых объектов. Комплекс внешних раздражений и порождаемые ими биофизические и биохимические превращения в веществе мозга служат материальной основой функционального соответствия между сигналом и его отражением в организме. Благодаря этому обеспечивается восприятие внешнего мира и переработка закодированной информации, посту¬пающей в мозг через рецепторы.

Хорошо известно, что при длительном воздействии различными стимулами ощущение постепенно уменьшается. В основе этого явления, получившего назва¬ние адаптации, чрезвычайно характерного для различных сенсорных систем, ле¬жат весьма сложные процессы, происходящие как в рецепторпых аппаратах, так и в центральных отделах нервной системы.

О том, что животное может менять поток сенсорной информации, поступаю¬щей в организм, известно давно. Вначале ограничивались описанием наиболее очевидных реакций, определяющих ориентацию рецепторпых поверхностей по отношению к источнику сигналов и изменяющих характеристики сигналов при их прохождении через вспомогательные структуры к рецепторам. Это реакции по¬ворота головы, глаз, ушных раковин, расширение или сужение зрачков и т. д.

Центральные управляющие влияния обнаружены почти на каждом уровне пе¬реработки информации, что приводит к изменению порогов обнаружения тех или иных сенсорных сигналов.

Сущность рецепции сво¬дится к преобразованию энергии воздействующе¬го стимула в изменения физико-химических па¬раметров реиепторных элементов.
Обнаружение сигна¬ла — выделение нерв¬ной сигнализации из собственного шума.
В обнаружении сенсорных сигналов важную роль выполняют так называемые вспомогательные структуры рецепторных аппаратов, то есть всех тех дополни¬тельных приспособлений, которые окружают собственно репетирующий эле¬мент (оболочки, оптическая система глаза, глазодвигательные мышцы, наружное и среднее ухо, основная и покровная .мембраны и пр.).
В общей форме задача обнаружения сигнала сводится к выделению нервной сигнализации из собственного шума. Последний обычно связывают с фоновой активностью нейронов, хорошо выраженной на разных уровнях сенсорных систем. Воздействие стимула на вход системы приводит к изменению нервной активности, а не к ее возникновению. Так как характеристики фоновой ак¬тивности флуктуируют и имеют определенное распреде¬ление вероятности достижения конкретных величии, то при одних и тех же физи-ческих параметрах нервная активность будет меняться. При этом в зависимости от характеристик шума распределение вероятности достижения конкретных ве¬личин нервной активности может быть различным. Они могут и пе отличаться от величин, характеризующих активность в отсутствие раздражителя. Поэтому воз¬можность решения задачи обнаружения сигнала основывается па введении крите¬рия порога. При значении нервной активности больше критерия порога организм свидетельствует о наличии сигнала. Эта теория позволяет объяснить появление «ложных тревог» в процессе обнаружения, то есть принятия решения о воздейст¬вии на вход сенсорной системы при фактическом отсутствии стимула.
В зависимости от положения критерия порога человек практически может не реагировать на собственные шумы, по при этом уменьшается и вероятность обна¬ружения сигналов. И наоборот, человек может обнаружить большинство сигна¬лов, но при этом будет реагировать и на собственные шумы. В зависимости от не¬обходимости обнаруживать все сигналы или, напротив, не допускать ошибок по¬ложение критерия порога меняется. Пороги восприятия эмоционально значимых и нейтральных сигналов также различны.
Критерий наличия или отсутствия сигналов устанавливается под влиянием доминирующей потребности организма. Следует отличать порог возбуждения сенсорных систем и порог ощущения. Пороги возбуждения рецепторных элемен¬тов зависят не только от присущих им собственных свойств, но и от влияния вспо-могательных структур, управляющих иервио-гуморальпых воздействий. Поэтому вряд ли можно получить абсолютные величины порогов собственно рецепторных элементов, имея в виду их непрерывную системную регуляцию.
Итак, обнаружение сенсорных сигналов зависит от различных факторов, свя¬занных как с функционированием соответствующей сенсорной системы, так и с интегративной деятельностью целого мозга.