İnsan sinir sistemi, organların ve sistemlerin dış ve iç ortamdaki değişikliklere hızlı bir şekilde adapte olmasını sağlayan karmaşık analitik ve sentetik süreçler gerçekleştirir. Dış dünyadan gelen uyaranların algılanması, oligodendrosit glial hücreleri veya lemositleri içeren afferent nöronların işlemlerini içeren yapı nedeniyle oluşur. Dış veya iç uyaranları, uyarma veya sinir impulsu adı verilen biyoelektrik fenomenlere dönüştürürler. Bu tür yapılara reseptör denir. Bu yazıda, çeşitli insan duyu sistemlerinin reseptörlerinin yapısını ve işlevlerini inceleyeceğiz.
Sinir ucu türleri
Anatomide, sınıflandırmaları için birkaç sistem vardır. En yaygın olanı, reseptörleri basit (bir nöronun işlemlerinden oluşur) ve karmaşık (son derece uzmanlaşmış bir duyu organının parçası olarak bir grup nörosit ve yardımcı glial hücre) olarak ayırır. Duyusal süreçlerin yapısına dayanır.merkezcil nörositin birincil ve ikincil uçları olarak ikiye ayrılırlar. Bunlar, çeşitli cilt reseptörlerini içerir: nosiseptörler, mekanoreseptörler, baroreseptörler, termoreseptörler ve ayrıca iç organları innerve eden sinir süreçleri. İkincil, tahrişe tepki olarak bir aksiyon potansiyeli yaratan epitelin türevleridir (tat, işitme, denge reseptörleri). Gözün ışığa duyarlı zarının (retina) çubukları ve konileri, birincil ve ikincil duyarlı sinir uçları arasında bir ara konumda yer alır.
Başka bir sınıflandırma sistemi, uyaranın türü gibi bir farklılığa dayanmaktadır. Tahriş dış ortamdan geliyorsa, dış alıcılar tarafından algılanır (örneğin sesler, kokular). Ve iç ortam faktörlerinin tahrişi, interreseptörler tarafından analiz edilir: visseral, proprioreseptörler, vestibüler aparatın saç hücreleri. Böylece duyu sistemlerinin reseptörlerinin işlevleri, yapılarına ve duyu organlarındaki konumlarına göre belirlenir.
Analizör kavramı
Çevresel koşulları ayırt etmek ve bu koşullara uyum sağlamak için kişinin analizör veya duyu sistemleri adı verilen özel anatomik ve fizyolojik yapıları vardır. Rus bilim adamı I. P. Pavlov, yapıları için aşağıdaki şemayı önerdi. İlk bölüme periferik (reseptör) adı verildi. İkincisi iletkendir ve üçüncüsü merkezi veya kortikaldir.
Örneğin, görsel duyu sistemi hassas içerirretina hücreleri - çubuklar ve koniler, iki optik sinir ve ayrıca oksipital kısmında bulunan serebral korteks bölgesi.
Daha önce bahsedilen görsel ve işitsel analizörler gibi bazı analizörler, yeterli uyaranların algılanmasını iyileştiren belirli anatomik yapılar olan bir ön reseptör seviyesi içerir. İşitme sistemi için bu, dış ve orta kulaktır, görsel sistem için, gözün sklera, gözün ön odacığının sulu mizahı, lens ve vitreus gövdesi dahil olmak üzere gözün ışığı kıran kısmıdır. Analizörün periferik kısmına odaklanacağız ve içerdiği reseptörlerin işlevi nedir sorusuna cevap vereceğiz.
Hücreler uyaranları nasıl algılar
Zarlarında (veya sitozolde) proteinlerin yanı sıra karmaşık kompleksler olan glikoproteinlerden oluşan özel moleküller vardır. Çevresel faktörlerin etkisi altında, bu maddeler hücrenin kendisi için bir sinyal görevi gören ve onu yeterli yanıt vermeye zorlayan uzamsal konfigürasyonlarını değiştirir.
Ligand adı verilen bazı kimyasallar, hücrenin duyusal süreçleri üzerinde etki ederek hücrede zar ötesi iyon akımlarına neden olabilir. Alıcı özelliklere sahip plazma proteinleri, karbonhidrat molekülleri (yani reseptörler) ile birlikte anten işlevlerini yerine getirir - ligandları algılar ve ayırt ederler.
İyonotropik kanallar
Hücresel reseptörlerin başka bir türü - zarda bulunan iyonotropik kanallar, etkisi altında açılabilen veya bloke edebilenH-kolinerjik reseptör, vazopressin ve insülin reseptörleri gibi sinyal kimyasalları.
Hücre içi algılama yapıları, bir liganda bağlanan ve daha sonra çekirdeğe giren transkripsiyon faktörleridir. Bir veya daha fazla genin transkripsiyonunu artıran veya engelleyen DNA'lı bileşikleri oluşturulur. Bu nedenle, hücre reseptörlerinin temel işlevleri, çevresel sinyallerin algılanması ve plastik metabolizma reaksiyonlarının düzenlenmesidir.
Standlar ve koniler: yapı ve işlevler
Bu retinal reseptörler, sinir uçlarında uyarılma sürecine neden olan ışık uyaranlarına - fotonlara yanıt verir. Özel pigmentler içerirler: iyodopsin (koniler) ve rodopsin (çubuklar). Çubuklar alacakaranlık ışığından rahatsız olurlar ve renkleri ayırt edemezler. Koniler, renk görmeden sorumludur ve her biri ayrı bir fotopigment içeren üç türe ayrılır. Bu nedenle, göz alıcısının işlevi, içerdiği ışığa duyarlı proteinlere bağlıdır. Çubuklar düşük ışıkta görsel algıdan, koniler ise görme keskinliği ve renk algısından sorumludur.
Deri bir duyu organıdır
Dermise giren nöronların sinir uçları yapıları bakımından farklılık gösterir ve çeşitli çevresel uyaranlara tepki verir: sıcaklık, basınç, yüzey şekli. Deri reseptörlerinin işlevleri, uyaranları algılamak ve elektriksel uyarılara (uyarma süreci) dönüştürmektir. Basınç reseptörleri, cildin orta tabakasında bulunan Meissner gövdelerini içerir - dermis, ince olabiliruyaranları ayırt etme (düşük bir duyarlılık eşiğine sahiptir).
Pacini cisimleri baroreseptörlere aittir. Deri altı yağda bulunurlar. Reseptörün işlevleri - ağrı nosiseptörü - patojenik uyaranlardan korunmadır. Cilde ek olarak, bu tür sinir uçları tüm iç organlarda bulunur ve dallanan afferent süreçlere benziyor. Termoreseptörler hem deride hem de iç organlarda bulunabilir - kan damarları, merkezi sinir sisteminin parçaları. Sıcak ve soğuk olarak sınıflandırılırlar.
Bu duyusal uçların aktivitesi artabilir ve cilt yüzeyinin sıcaklığının hangi yönde ve hangi hızda değiştiğine bağlıdır. Bu nedenle, cilt reseptörlerinin işlevleri çeşitlidir ve yapılarına bağlıdır.
İşitsel uyaranların algılanma mekanizması
Dış alıcılar, yeterli uyaranlara - ses dalgalarına karşı oldukça hassas olan tüy hücreleridir. Monomodal olarak adlandırılırlar ve ikincil olarak hassastırlar. Kokleanın bir parçası olan iç kulağın Corti organında bulunurlar.
Corti'nin organının yapısı arp gibidir. İşitsel alıcılar perilenf içine daldırılır ve uçlarında mikrovillus grupları bulunur. Sıvının titreşimleri, biyoelektrik fenomenlere dönüşen saç hücrelerinin tahriş olmasına neden olur - sinir uyarıları, yani. işitme reseptörünün işlevleri - bu, ses dalgaları biçimindeki sinyallerin algılanması ve bunların bir sürece dönüştürülmesidir.uyarılma.
Tat tomurcukları ile temas
Her birimizin yiyecek ve içecek tercihi vardır. Gıda ürünlerinin tat aralığını tat organı - dil yardımıyla algılarız. Aşağıdaki gibi lokalize edilmiş dört tip sinir ucu içerir: dilin ucunda - tatlı, kökünde - acıyı ayırt eden tat tomurcukları ve yan duvarlardaki tuzlu ve ekşi alıcıları ayırt eder. Her tür alıcı sonlanma için tahriş edici maddeler, anten görevi gören tat tomurcuklarının mikrovillusları tarafından algılanan kimyasal moleküllerdir.
Tat alıcısının işlevi, kimyasal bir uyarının kodunu çözmek ve onu sinirler boyunca serebral korteksin tat bölgesine giden elektriksel bir dürtüye çevirmektir. Papillaların, burun boşluğunun mukoza zarında bulunan koku alma analizörünün sinir uçlarıyla birlikte çalıştığına dikkat edilmelidir. İki duyu sisteminin ortak hareketi, bir kişinin tat duyumlarını geliştirir ve zenginleştirir.
Koku Bilmecesi
Tıpkı tat gibi, koku analizörü de sinir uçlarıyla çeşitli kimyasalların moleküllerine tepki verir. Kokulu bileşiklerin koku soğancıklarını tahriş etme mekanizması henüz tam olarak anlaşılamamıştır. Bilim adamları, koku sinyal moleküllerinin burun mukozasındaki çeşitli duyu nöronları ile etkileşime girdiğini öne sürüyorlar. Diğer araştırmacılar, koku alma reseptörlerinin uyarılmasını, sinyal moleküllerinin ortak fonksiyonel gruplara (örneğin aldehit) sahip olmaları gerçeğine bağlar.veya fenolik) duyusal nöronda bulunan maddelerle.
Koku alıcısının işlevleri, tahrişin algılanması, farklılaşması ve uyarılma sürecine çevrilmesidir. Burun boşluğunun mukoza zarındaki toplam koku alma ampullerinin sayısı 60 milyona ulaşır ve bunların her biri, reseptör alanının molekülleri ile toplam temas alanı nedeniyle çok sayıda kirpik ile donatılmıştır. kimyasal maddeler - kokular.
Vestibüler aparatın sinir uçları
İç kulakta, motor eylemlerin koordinasyonundan ve tutarlılığından, vücudun denge halinde tutulmasından ve aynı zamanda reflekslerin yönlendirilmesinden sorumlu bir organ vardır. Yarım daire biçimli kanallar şeklindedir, labirent olarak adlandırılır ve Corti organı ile anatomik olarak bağlantılıdır. Üç kemik kanalında endolenf içine dalmış sinir uçları vardır. Baş ve gövde yatırıldığında salınım yapar ve bu da sinir uçlarının uçlarında tahrişe neden olur.
Vestibüler reseptörlerin kendileri - tüy hücreleri - zarla temas halindedir. Küçük kalsiyum karbonat kristallerinden - otolitlerden oluşur. Endolenf ile birlikte, sinir süreçleri için tahriş edici görevi gören hareket etmeye başlarlar. Yarım daire şeklindeki kanal reseptörünün ana işlevleri konumuna bağlıdır: keselerde yerçekimine tepki verir ve dinlenme halindeyken baş ve vücudun dengesini kontrol eder. Denge organının ampullerinde bulunan duyusal uçlar, vücut parçalarının hareketlerindeki değişimi (dinamik yerçekimi) kontrol eder.
Alıcıların oluşumundaki rolürefleks yayları
R. Descartes'ın çalışmalarından I. P. Pavlov ve I. M. Sechenov'un temel keşiflerine kadar tüm refleks doktrini, vücudun sinirsel aktivitenin etkilerine yeterli bir tepkisi olarak sinirsel aktivite fikrine dayanır. merkezi sinir sisteminin katılımıyla gerçekleştirilen dış ve iç ortamın uyaranları - beyin ve omurilik. Cevap ne olursa olsun, örneğin bir diz sarsıntısı gibi basit veya konuşma, hafıza veya düşünme gibi süper karmaşık, ilk bağlantısı alımdır - uyaranların güçleri, genlikleri ve yoğunluklarına göre algılanması ve ayırt edilmesidir.
Böyle bir farklılaşma, IP Pavlov'un "beynin dokunaçları" olarak adlandırdığı duyusal sistemler tarafından gerçekleştirilir. Her analizörde alıcı, çevresel uyaranları yakalayan ve araştıran antenler olarak işlev görür: ışık veya ses dalgaları, kimyasal moleküller ve fiziksel faktörler. İstisnasız tüm duyu sistemlerinin fizyolojik olarak normal aktivitesi, periferik veya reseptör olarak adlandırılan ilk bölümün çalışmasına bağlıdır. İstisnasız tüm refleks yayları (refleksler) ondan kaynaklanır.
Plectrums
Bunlar, uyarılmanın özel yapılarda - sinapslarda bir nörondan diğerine transferini gerçekleştiren biyolojik olarak aktif maddelerdir. İlk nörositin aksonu tarafından salgılanırlar ve tahriş edici olarak hareket ederek bir sonraki sinir hücresinin reseptör uçlarında sinir uyarılarına neden olurlar. Bu nedenle, aracıların ve reseptörlerin yapısı ve işlevleri birbiriyle yakından ilişkilidir. Ayrıca, bazınörositler, glutamik ve aspartik asitler, adrenalin ve GABA gibi iki veya daha fazla verici salgılayabilirler.
