Sistem saraf manusia menjalankan proses analitikal dan sintetik yang kompleks yang memastikan penyesuaian pantas organ dan sistem kepada perubahan dalam persekitaran luaran dan dalaman. Persepsi rangsangan dari dunia luar berlaku disebabkan oleh struktur, yang merangkumi proses neuron aferen yang mengandungi sel glial oligodendrocyte, atau lemmocytes. Mereka menukar rangsangan luaran atau dalaman kepada fenomena bioelektrik yang dipanggil pengujaan atau impuls saraf. Struktur sedemikian dipanggil reseptor. Dalam artikel ini, kita akan mengkaji struktur dan fungsi reseptor pelbagai sistem deria manusia.
Jenis-jenis hujung saraf
Dalam anatomi, terdapat beberapa sistem untuk pengelasannya. Reseptor yang paling biasa membahagikan kepada mudah (terdiri daripada proses satu neuron) dan kompleks (sekumpulan neurosit dan sel glial tambahan sebagai sebahagian daripada organ deria yang sangat khusus). Berdasarkan struktur proses deria.mereka dibahagikan kepada penghujung primer dan sekunder neurosit sentripetal. Ini termasuk pelbagai reseptor kulit: nosiseptor, mekanoreseptor, baroreseptor, termoreceptor, serta proses saraf yang menyelaraskan organ dalaman. Sekunder ialah terbitan epitelium yang mencipta potensi tindakan sebagai tindak balas kepada kerengsaan (reseptor rasa, pendengaran, keseimbangan). Batang dan kon membran sensitif cahaya mata - retina - menduduki kedudukan pertengahan antara ujung saraf sensitif primer dan sekunder.
Sistem pengelasan lain adalah berdasarkan perbezaan seperti jenis rangsangan. Jika kerengsaan datang dari persekitaran luaran, maka ia dirasakan oleh exteroreceptors (contohnya, bunyi, bau). Dan kerengsaan oleh faktor persekitaran dalaman dianalisis oleh interoceptors: visceral, proprioreceptors, sel rambut alat vestibular. Oleh itu, fungsi reseptor sistem deria ditentukan oleh struktur dan lokasinya dalam organ deria.
Konsep penganalisis
Untuk membezakan dan membezakan antara keadaan persekitaran dan menyesuaikan diri dengannya, seseorang mempunyai struktur anatomi dan fisiologi khas yang dipanggil penganalisis, atau sistem deria. Saintis Rusia I. P. Pavlov mencadangkan skema berikut untuk struktur mereka. Bahagian pertama dipanggil periferal (reseptor). Yang kedua adalah konduktif, dan yang ketiga adalah pusat, atau kortikal.
Sebagai contoh, sistem deria visual termasuk sensitifsel retina - rod dan kon, dua saraf optik, serta zon korteks serebrum yang terletak di bahagian oksipitalnya.
Sesetengah penganalisis, seperti visual dan auditori yang telah disebutkan, termasuk tahap pra-reseptor - struktur anatomi tertentu yang meningkatkan persepsi rangsangan yang mencukupi. Untuk sistem pendengaran, ini adalah telinga luar dan tengah, untuk sistem visual, bahagian mata yang membiaskan cahaya, termasuk sklera, humor akueus ruang anterior mata, kanta, dan badan vitreus. Kami akan menumpukan pada bahagian persisian penganalisis dan menjawab soalan tentang apakah fungsi reseptor yang disertakan di dalamnya.
Cara sel melihat rangsangan
Dalam membran mereka (atau dalam sitosol) terdapat molekul khas yang terdiri daripada protein, serta kompleks kompleks - glikoprotein. Di bawah pengaruh faktor persekitaran, bahan ini mengubah konfigurasi ruangnya, yang berfungsi sebagai isyarat untuk sel itu sendiri dan memaksanya untuk bertindak balas dengan secukupnya.
Sesetengah bahan kimia, dipanggil ligan, boleh bertindak ke atas proses deria sel, mengakibatkan arus ion transmembran di dalamnya. Protein plasmalemma dengan sifat penerimaan, bersama-sama dengan molekul karbohidrat (iaitu reseptor), melaksanakan fungsi antena - mereka melihat dan membezakan ligan.
Saluran ionotropik
Satu lagi jenis reseptor selular - saluran ionotropik yang terletak di dalam membran, mampu membuka atau menyekat di bawah pengaruhbahan kimia isyarat, seperti reseptor H-kolinergik, vasopresin dan reseptor insulin.
Struktur penderiaan intrasel ialah faktor transkripsi yang mengikat ligan dan kemudian memasuki nukleus. Sebatian mereka dengan DNA terbentuk, yang meningkatkan atau menghalang transkripsi satu atau lebih gen. Oleh itu, fungsi utama reseptor sel ialah persepsi isyarat persekitaran dan pengawalan tindak balas metabolisme plastik.
Pendirian dan kon: struktur dan fungsi
Reseptor retina ini bertindak balas terhadap rangsangan cahaya - foton, yang menyebabkan proses pengujaan pada hujung saraf. Ia mengandungi pigmen khas: iodopsin (kon) dan rhodopsin (rod). Batang teriritasi oleh cahaya senja dan tidak dapat membezakan warna. Kon bertanggungjawab untuk penglihatan warna dan dibahagikan kepada tiga jenis, setiap satunya mengandungi fotopigmen yang berasingan. Oleh itu, fungsi reseptor mata bergantung pada protein sensitif cahaya yang terkandung di dalamnya. Rod bertanggungjawab untuk persepsi visual dalam cahaya malap, manakala kon bertanggungjawab untuk ketajaman penglihatan dan persepsi warna.
Kulit ialah organ deria
Ujung saraf neuron yang memasuki dermis berbeza dalam strukturnya dan bertindak balas terhadap pelbagai rangsangan persekitaran: suhu, tekanan, bentuk permukaan. Fungsi reseptor kulit adalah untuk melihat dan mengubah rangsangan menjadi impuls elektrik (proses pengujaan). Reseptor tekanan termasuk badan Meissner yang terletak di lapisan tengah kulit - dermis, mampu nipisdiskriminasi rangsangan (mempunyai ambang sensitiviti yang rendah).
Badan Pacini tergolong dalam baroreseptor. Mereka terletak dalam lemak subkutan. Fungsi reseptor - nociceptor kesakitan - adalah perlindungan daripada rangsangan patogen. Sebagai tambahan kepada kulit, ujung saraf tersebut terletak di semua organ dalaman dan kelihatan seperti proses aferen bercabang. Termoreseptor boleh didapati di dalam kulit dan di dalam organ dalaman - saluran darah, bahagian sistem saraf pusat. Ia dikelaskan kepada haba dan sejuk.
Aktiviti hujung deria ini boleh meningkat dan bergantung pada arah mana dan pada kelajuan apa suhu permukaan kulit berubah. Oleh itu, fungsi reseptor kulit adalah pelbagai dan bergantung pada strukturnya.
Mekanisme persepsi rangsangan pendengaran
Exteroreceptors ialah sel rambut yang sangat sensitif terhadap rangsangan yang mencukupi - gelombang bunyi. Mereka dipanggil monomodal dan sensitif kedua. Ia terletak di dalam organ Corti telinga dalam, menjadi sebahagian daripada koklea.
Struktur organ Corti adalah serupa dengan kecapi. Reseptor pendengaran direndam dalam perilymph dan mempunyai kumpulan mikrovili di hujungnya. Getaran cecair menyebabkan kerengsaan sel rambut, yang bertukar menjadi fenomena bioelektrik - impuls saraf, iaitu fungsi reseptor pendengaran - ini adalah persepsi isyarat yang mempunyai bentuk gelombang bunyi, dan transformasinya menjadi proses.keghairahan.
Hubungi selera
Setiap daripada kita mempunyai keutamaan untuk makanan dan minuman. Kami melihat julat rasa produk makanan dengan bantuan organ rasa - lidah. Ia mengandungi empat jenis ujung saraf, setempat seperti berikut: di hujung lidah - tunas rasa yang membezakan antara manis, pada akarnya - pahit, dan reseptor masin dan masam di dinding sisi membezakan. Perengsa untuk semua jenis penghujung reseptor ialah molekul kimia yang dirasakan oleh mikrovili tunas rasa yang bertindak sebagai antena.
Fungsi reseptor rasa adalah untuk menyahkod rangsangan kimia dan menterjemahkannya kepada impuls elektrik yang bergerak sepanjang saraf ke zon rasa korteks serebrum. Perlu diingatkan bahawa papila berfungsi seiring dengan ujung saraf penganalisis penciuman yang terletak di membran mukus rongga hidung. Tindakan bersama dua sistem deria meningkatkan dan memperkayakan deria rasa seseorang.
Teka-teki Bau
Sama seperti rasa, penganalisis olfaktori bertindak balas dengan hujung sarafnya kepada molekul pelbagai bahan kimia. Mekanisme yang menyebabkan sebatian berbau merengsakan mentol olfaktori masih belum difahami sepenuhnya. Para saintis mencadangkan bahawa molekul isyarat bau berinteraksi dengan pelbagai neuron deria dalam mukosa hidung. Penyelidik lain mengaitkan rangsangan reseptor olfaktori kepada fakta bahawa molekul isyarat mempunyai kumpulan berfungsi yang sama (contohnya, aldehidatau fenolik) dengan bahan yang termasuk dalam neuron deria.
Fungsi reseptor olfaktori adalah dalam persepsi kerengsaan, pembezaan dan terjemahannya ke dalam proses pengujaan. Jumlah keseluruhan mentol penciuman dalam membran mukus rongga hidung mencapai 60 juta, dan setiap satunya dilengkapi dengan sejumlah besar silia, yang menyebabkan jumlah kawasan hubungan medan reseptor dengan molekul bahan kimia - bau.
Hujung saraf radas vestibular
Di telinga dalam terdapat organ yang bertanggungjawab untuk penyelarasan dan ketekalan tindakan motor, mengekalkan badan dalam keadaan keseimbangan, dan juga mengambil bahagian dalam mengorientasikan refleks. Ia mempunyai bentuk saluran separuh bulatan, dipanggil labirin dan secara anatomi disambungkan dengan organ Corti. Dalam tiga saluran tulang terdapat ujung saraf yang terendam dalam endolimfa. Apabila mencondongkan kepala dan badan, ia berayun, yang menyebabkan kerengsaan pada hujung hujung saraf.
Reseptor vestibular sendiri - sel rambut - bersentuhan dengan membran. Ia terdiri daripada kristal kecil kalsium karbonat - otoliths. Bersama-sama dengan endolymph, mereka juga mula bergerak, yang berfungsi sebagai perengsa untuk proses saraf. Fungsi utama reseptor saluran separuh bulatan bergantung pada lokasinya: dalam kantung, ia bertindak balas kepada graviti dan mengawal keseimbangan kepala dan badan semasa berehat. Hujung deria yang terletak di dalam ampul organ imbangan mengawal perubahan dalam pergerakan bahagian badan (graviti dinamik).
Peranan reseptor dalam pembentukanarka refleks
Keseluruhan doktrin refleks, daripada kajian R. Descartes kepada penemuan asas I. P. Pavlov dan I. M. Sechenov, adalah berdasarkan idea aktiviti saraf sebagai tindak balas badan yang mencukupi kepada kesan rangsangan persekitaran luaran dan dalaman, dijalankan dengan penyertaan sistem saraf pusat - otak dan saraf tunjang. Walau apa pun jawapannya, mudah, contohnya, tersentak lutut, atau sekompleks pertuturan, ingatan atau pemikiran, pautan pertamanya ialah penerimaan - persepsi dan diskriminasi rangsangan oleh kekuatan, amplitud, keamatannya.
Pembezaan sedemikian dilakukan oleh sistem deria, yang dipanggil IP Pavlov sebagai "tentacles of the brain." Dalam setiap penganalisis, reseptor berfungsi sebagai antena yang menangkap dan menyelidik rangsangan persekitaran: gelombang cahaya atau bunyi, molekul kimia dan faktor fizikal. Aktiviti fisiologi normal semua sistem deria tanpa pengecualian bergantung pada kerja bahagian pertama, dipanggil periferal, atau reseptor. Semua lengkok refleks (refleks) tanpa pengecualian berasal daripadanya.
Plectrums
Ini adalah bahan aktif secara biologi yang menjalankan pemindahan pengujaan dari satu neuron ke neuron yang lain dalam struktur khas - sinaps. Mereka dirembeskan oleh akson neurosit pertama dan, bertindak sebagai perengsa, menyebabkan impuls saraf di hujung reseptor sel saraf seterusnya. Oleh itu, struktur dan fungsi mediator dan reseptor adalah berkait rapat. Lebih-lebih lagi, beberapaneurosit mampu merembeskan dua atau lebih pemancar, seperti asid glutamik dan aspartik, adrenalin dan GABA.