Štruktúra a funkcia senzorových systémov receptorov. Hlavné funkcie bunkových receptorov

Ľudský nervový systém vykonáva sofistikované analytické a syntetické procesy, ktoré poskytujú rýchle prispôsobenie orgánov a systémov na zmeny vonkajšieho i vnútorného prostredia. Vnímanie podnetov z okolitého prostredia je v dôsledku konštrukcie, vrátane procesov aferentných neurónov, gliových buniek, oligodendrocyty, obsahujúce alebo lemmotsity. Obracajú sa na vonkajšie alebo vnútorné podnety v bioelektrickej javy, nazývané excitácia, alebo nervový impulz. Takéto štruktúry sa nazývajú receptory. V tomto článku sa pozrieme na štruktúru a funkciu receptorov rôznych ľudských senzorických systémov.

Druhy nervových zakončení

V anatómii, existuje niekoľko systémov klasifikácie. Najbežnejšia receptory sa delia na jednoduché (pozostávať z jedného neurónu pučania) a komplex (skupina pomocných neurocytes a gliových buniek v kompozícii vysoko špecializované zmyslové orgány). o štruktúre senzorické procesy na báze. sú rozdelené na primárne a sekundárne koncové dostredivé neurocyte. Medzi ne patria rôzne receptory v koži: nociceptory, mechanoreceptorov, baroreceptorov, thermoreceptors a neurónových procesov, ktoré inervujú vnútorné orgány. Sekundárne epitelovej deriváty sa vytvára akčný potenciál v reakcii na stimul (chuťové receptory, sluchu, zostatok). Tyčinky a čapíky z fotosenzitívne vrstvy oka - sietnicu - v medzistanici polohe medzi vtorichnochuvstvitelnymi primárne a nervových zakončení.

Ďalšia klasifikačný systém je založený na tomto rozdiele, ako svojho druhu stimulu. Pokiaľ podráždenie pochádza z prostredia, potom je to vnímané exteroreceptors (napríklad zvuky, pachy). Stimulácia vnútorných faktorov prostredia analyzovaných interoreceptors: viscerálny, proprioceptory, vestibulárny vláskové bunky. Tak, senzorové systémy funkcie receptora vzhľadom k ich konštrukcii a umiestnenia miesta v zmyslových orgánov.

koncept analyzátorov

Pre rozlíšenie a rozlišovať medzi podmienkami vonkajšieho prostredia a prispôsobenie sa jej, u ľudí, sú k dispozícii špeciálne anatomické a fyziologické štruktúry nazývané analyzátor, alebo senzorové systémy. Ruský vedec I. P. Pavlov navrhol nasledujúce schéma pre svoje budovy. Prvý oddelenia bol nazývaný periférne (receptor). Po druhé - drôty, a tretí - centrálny alebo kortikálnej.

Napríklad, vizuálny systém senzor obsahuje sietnice senzorické bunky - prúty a kužeľa, dve zrakový nerv a kôry mozgovej sa nachádza v jej zadnú stranu.

Niektoré analyzátory, ako napríklad už spomínané vizuálne a sluchové patrí doretseptorny úroveň - určité anatomické štruktúry, zlepšenie vnímania primeraných podnetov. Pre tento sluchové vonkajšieho a stredného ucha, pre vizuálnu systému - svetlo lámať časti oka, vrátane bielka, komorové prednej komory, šošovky, sklovca. Zameriame sa na okrajovej časti analyzátora a odpovedať na otázky o tom, čo je funkcia receptorov patrí k nemu.

Ako bunky vnímať podnety

Tieto membrány (alebo v cytosolu) sú špeciálne molekuly vyrobené z proteínov, ako aj komplexné systémy - glykoproteíny. Pod vplyvom faktorov životného prostredia, tieto látky menia svoju priestorovú konfiguráciu ako signál do bunky a síl, aby zodpovedajúcim spôsobom reagovať.

Niektoré chemické látky nazývané ligandy, môže mať vplyv na senzorické procesy bunky, čo má za následok, že majú transmembránový iónové prúdy. Proteíny plazmatické majúce vnímavé vlastnosti, spoločne s sacharidových molekúl (.. Tj receptory) fungujú ako annten - vnímať a rozlišovať ligandami.

inotropný kanály

Ďalším typom bunkovými receptory - inotropný kanálov umiestnených v membráne, možnosť otvoriť alebo zablokované pod vplyvom chemický signál vesschestv napríklad H-acetylcholinových receptorov, vazopresínu a inzulínových receptorov.

Intracelulárnymi receptívnu štruktúr zahŕňajú transkripčné faktory, ktoré sa viažu k ligandu, a potom prenikajú do jadra. Jeho zlúčeniny vytvorený s DNA, ktorá zvýšenie alebo inhibovať transkripciu jedného alebo viacerých génov. To znamená, že hlavnou funkciou bunkových receptorov - vnímanie signálov a regulácia plastových výmenných reakcií prostredia.

Tyčinky a čapíky: štruktúra a funkcia

Tieto receptory sietnice reagujú na zrakové podnety - fotónov, čo spôsobuje nervové zakončenia v procese excitácia. Obsahujú špeciálne pigmenty: iodopsin (kužeľa) a rhodopsínu (tyčí). Hole dráždil Súmračná svetlo a nie sú schopné rozlišovať medzi farbami. Kužele sú zodpovedné za farebné videnie a sú rozdelené do troch typov, z ktorých každý obsahuje samostatnú photopigment. Teda funkcie oči receptor závisí na tom, aký druh svetlocitlivých proteínov, zahŕňa. Coli spôsobiť zrakový vnem pri nedostatočnom osvetlení a kužele sú zodpovedné za zrakovej ostrosti a farbocitu.

Kožený - zmyslový orgán

Nervové zakončenia neurónov zahrnutých v dermis, sa líšia svojou štruktúrou a reagujú na rôzne podnety prostredia: teplota, tlak, tvaru povrchu. Funkcia kožné receptory - prijímať a transformovať podnety na elektrické impulzy (riadenie procesu). Pre tlakové receptory zahŕňajú Meissner krvinky, ktorý sa nachádza v strednej vrstvy kože - dermis, ktoré sú schopné rozlíšiť jemné podnety (majú prah nízku citlivosťou).

Pomocou baroreceptorov sú Pacinian krvinky. Sú umiestnené v podkožného tuku. receptor funkcie - bolesť nociceptory - ochrana proti patogénnym podnety. Ďalej také nervové zakončenia kože sú usporiadané vo všetkých vnútorných orgánov a majú tvar prívodných vetvenia výhonov. Thermoreceptors môže byť ako v koži a vnútorné orgány - cievy centrálneho nervového systému. Sú klasifikované ako teplo a chlad.

Aktivita týchto zmyslových zakončení sa môže zvýšiť v závislosti od smeru a rýchlosti, s ktorou sa teplotné zmeny na povrchu kože. V dôsledku toho, že funkcie kože receptorov sú rôzne a závisia od ich štruktúre.

Mechanizmus vnímania sluchových podnetov

Exteroreceptors - vlasové bunky, ktoré majú vysokú citlivosť k zodpovedajúcim podnety - zvukové vlny. Nazývajú sa monomodální a sú vtorichnochuvstvitelnymi. Nachádza sa v Cortiho orgáne vnútorného ucha, vstupujúci do slimáky.

Na zariadení Cortiho orgánu je podobný harfe. Sluchové receptory vložené do perilymph a majú na koncoch mikroklcích skupiny. oscilácie kvapalina spôsobiť podráždenie vláskové bunky, prechádza do bioelektrických javov - nervových impulzov, tj sluchu funkcie receptoru - .. je vnímanie signálov, ktoré majú podobu zvukových vĺn a ich transformácia do budiaceho procesu.

Kontaktný chuťové receptory

Každý z nás má prednosť pre potraviny a nápoje. Príchute stupnice potraviny vnímame prostredníctvom orgánu chuti - jazyka. Obsahuje štyri typy nervových zakončeniach lokalizovaných takto: špička jazyka - chuťové papily odlišujú sladký, pri koreni - horké, kyslé a slané a odlišujú receptory bočné steny. Stimuly všetkých typov receptorov molekúl zakončenia sú chemikálie mikroklky vnímané chuťové poháriky, anténu.

Chuť funkcie receptora - dekódovanie chemický stimul a previesť ho do elektrickej impulz prichádza neurotransmisie chuť kortexu. Je potrebné poznamenať, že bradavky sú spárované s nervových zakončeniach čuchového analyzátora, ktorý sa nachádza v nosovej sliznici. Kombinovaný účinok oboch senzorových systémov zosilňuje pocit v ústach a obohacuje človeka.

hádanka čuchu

Rovnako ako chuť, čuchový systém reaguje na ich nervových zakončení na molekuly rôznych chemických látok. Veľmi Mechanizmus, ktorým vonné zlúčeniny dráždi čuchové žiarovky, aj keď nie je úplne objasnený. Vedci sa domnievajú, že signálne molekuly interagujú s rôznymi zápachu senzorických neurónoch nosovej sliznice. Ďalšie výskumníci spojené stimuláciu čuchových receptorov, ktoré signálne molekuly majú spoločné funkčné skupiny (napr., Aldehydovou alebo fenol) s látkami v senzorického neurónu.

Funkcie čuchové receptory sú vo vnímaní podráždenie, a ich diferenciácie v preklade v procese excitácia. Celkom čuchové žiarovky v sliznice nosovej dutiny dosahuje 60 miliónov, z ktorých každá je vybavená veľkým počtom riasiniek, pomôcť zvýšiť celkovú plochu kontaktu medzi oblasti receptorov molekúl s chemikálií - pachy.

Nervové zakončenia v vestibulárneho aparátu

Vo vnútornom uchu je orgán zodpovedný za koordináciu a konzistenciu motorových úkonov, telo udržiavať stav rovnováhy, rovnako ako účasť v orientácii reflex. To má výhľad na polkruhových kanálikov zvaných labyrint a anatomicky spojených s Cortiho orgánu. Tieto tri kanály sú nervové zakončenia kostí ponorené do endolymph. Pri naklonení hlavy a trupu, kolíše, čo spôsobuje podráždenie nervových zakončení na koncoch.

Sami vestibulárny receptory - vlasové bunky - do kontaktu s membránou. Skladá sa z jemných kryštálov uhličitanu vápenatého - otolitových. Spolu s endolymph, ale tiež začnú pohybovať, že je dráždi nervové procesy. Medzi hlavné funkcie polkruhových kanálikov receptora závislá na jeho umiestnenie: v sáčkoch reaguje na gravitáciu a riadiť rovnováhu hlavy a tela v pokoji. Zmyslová uzáver nachádza v ampulkách rovnovážna orgánovej ovládacími prvkami zmena častí tela (dynamický gravitácie).

Úloha receptora pri tvorbe nervových obvodov

Vedie teórie reflexov, v rozmedzí od štúdií Descartes a na základné objavy I. P. Pavlova a I. M. Sechenov, je založená na koncepte neurálnej aktivity ako zodpovedajúcu reakciu organizmu na vystavenie na podnety vonkajšieho a vnútorného prostredia, vykonávané za účasti centrálneho nervového systém - mozog a miechu. Nech už je odpoveď, tak jednoduché, ako je reflexívne, alebo Rocket ako reči, pamäti alebo myslenie, to je prvý článok recepcia - vnímanie a rozlišovanie podnetov v závislosti na ich sile, amplitúda, intenzita.

Takéto rozlišovanie sa vykonáva zmyslové systémy, ktoré I. P. Pavlov zvanej "chápadlá mozgu." Každý analyzátor Receptor funguje ako antény, ktoré vyzdvihnúť podnety a snímacích prostredia: svetelné alebo zvukové vlny, molekúl chemických látok, fyzikálnych faktorov. Fyziologicky normálnu činnosť bez výnimky senzorických systémov závisí na prácu prvého delenie, zvanej periférne alebo receptor. Od neho pochádzajú bez výnimky, reflexné oblúk (reflexy).

mediátorov

Tento biologicky aktívna látka, vykonáva prenos excitácia z jedného neurónu na iný špeciálny konštrukcie - synapsie. Sú vylučovaný axónov prvý neurocyte a pôsobí ako stimul, čo spôsobuje nervové impulzy do konca receptora ďalšieho nervové bunky. Preto je konštrukcia a funkcia neurotransmiterov a receptorov sú úzko spojené. Navyše, niektoré neurocytes sú schopné uvoľnenie dvoch alebo viacerých vysielačov, napr glutámovej a Aspartová kyseliny, adrenalín a GABA.