Загальна об'єктивна сенсорна фізіологія

У ході еволюції у всіх організмів розвинулися спеціалізовані сенсорні органи, влаштовані так, щоб оптимально відповідати на цілком певні стимули. Зазвичай, спостерігаючи за реакціями організму, легко визначити, який стимул для даного сенсорного органу оптимальний. Як правило, він збуджує його мінімальною кількістю енергії. Адекватний стимул для даного органу - тип подразнення, що викликає оптимальну відповідь. Наприклад, палички і колбочки сітківки ока можна порушити, сильно натиснувши на очне яблуко; при цьому виникають зорові відчуття. Однак оптимальні (і, отже, адекватні) стимули в даному випадку - електромагнітні коливання з довжиною хвилі від 400 до 800 нм. Чим вище специфічність сенсорного органу, тим більша ймовірність її порушення (за фізіологічних умов) тільки адекватними стимулами.

Структура сенсорних органів як причина їх специфічності

У багатьох випадках адекватність стимулу визначається не тільки властивостями рецепторних клітин, а й макроструктурою органу. Наприклад, адекватний стимул для рецепторів і вестибулярного апарату, і внутрішнього вуха (в обох випадках це волосових клітини) - потік ендолімфи, відхиляє вії клітин. Однак структура внутрішнього вуха така, що ендолімфи приходить в рух, коли механічні коливання частотою від 20 до 20 000 Гц досягають равлики, у той час як у вестибулярному апараті ендолімфи зміщується при зміні положення голови.

Реакції сенсорних органів на різні види стимулів

Якщо порівнювати різні хімічні і фізичні стимули, не завжди просто визначити, чисто формально враховуючи тільки енергію впливу, який з них для даного сенсорного органу адекватний. Наприклад, холодові рецептори в слизової рота і носа реагують не тільки на охолодження, а й дуже чутливі до певних хімічних стимулів, зокрема ментолу. Якщо палити ментолові сигарету, їх збудження викликає відчуття холодного диму. Інший приклад - теплові рецептори шкіри. Збуджуючись при підвищенні температури, вони також дуже чутливі до збільшення концентрації Са2 + в позаклітинній просторі. Це відбувається, наприклад, після ін'єкції в артерію розчину, що містить кальцій. У результаті виникає відчуття тепла в обслуговується нею ділянці тіла.

Закон «специфічних сенсорних енергій», сформульований 150 років тому Йоганнесом Мюллером, свідчить, що характер відчуття визначається не стимулом, а дратує сенсорним органом. Наведені вище приклади доводять його справедливість. Це один з найважливіших законів суб'єктивної сенсорної фізіології.

З точки зору об'єктивної сенсорної фізіології специфічність органу визначається характером обробки виникають у ньому сигналів центральними відділами нервової системи. Наприклад, шкірні теплові рецептори відповідальні за терморецепцію і терморегуляцію головним чином завдяки своїм центральним з'єднанням.