Structura și funcția sistemului de senzori de receptor. Principalele funcții ale receptorilor de celule

Sistemul nervos uman efectuează procese analitice și sintetice sofisticate care asigură o adaptare rapidă a organelor și sistemelor la schimbările din mediul extern și intern. Percepția stimuli din mediu se datorează structurii, inclusiv procesele de neuroni aferenți, care contin glial celule oligodendrocite sau lemmotsity. Ei apelează la stimuli externi sau interni în fenomene bioelectrice, numite excitație sau impuls nervos. Astfel de structuri sunt numite receptori. În acest articol, vom examina structura și funcția de receptori ai diferitelor sisteme senzoriale umane.

Tipuri de terminații nervoase

În anatomie, există mai multe sisteme de clasificare. Cele mai frecvente receptori sunt împărțite în simplu (format dintr-un neuron germinării) și complex (grup de neurocitelor auxiliare și celule gliale în compoziția de organe senzoriale foarte specializate). Pe baza structurii proceselor senzoriale. ele sunt împărțite în final neurocyte centripetă primar și secundar. Acestea includ o varietate de receptori din piele: nociceptorilor, mechanoreceptors, baroreceptorilor, thermoreceptors și procese neuronale care inervează organele interne. derivați epiteliale secundare creează un potențial de acțiune ca răspuns la un stimul (receptori de gust, auz, echilibru). Tije si conuri ale stratului fotosensibil al ochiului - retina - într - o poziție intermediară între vtorichnochuvstvitelnymi de principal și nervoase finaluri.

Un alt sistem de clasificare se bazează pe această diferență, ca un fel de stimul. Dacă iritarea provine din mediul înconjurător, exteroreceptors atunci este perceput (cum ar fi sunete, mirosuri). O stimulare a factorilor de mediu interni analizate interoreceptors: visceral, proprioceptori, celule de par vestibular. Astfel, funcția receptorului de sisteme de senzori, datorită structurii și amplasarea locului în organele de simț lor.

Conceptul de analizoare

Pentru a diferenția și să facă distincția între termenii mediului extern și să se adapteze la ea, la om, există structuri anatomice și fiziologice speciale numite analizor, sau sisteme de senzori. om de știință rus I. P. Pavlov a propus următoarea schemă pentru clădirile lor. Primul departament a fost numit periferic (receptor). În al doilea rând - fire, iar al treilea - central sau cortical.

De exemplu, sistemul de senzori vizual include celulele retinei senzoriale - tije si conuri, cele două nervului optic și cortexul localizat în partea din spate a acestuia.

Unele analizoare, cum ar fi auditive și vizuale deja menționate includ nivelul doretseptorny - anumite structuri anatomice, îmbunătățirea percepției stimulilor adecvate. Pentru aceasta urechea externă și medie auditiv, sistemului vizual - porțiunea de lumină refractie a ochiului, inclusiv sclerei, umoarea apoasă a camerei anterioare, lentile, corpul vitros. Ne vom concentra pe partea periferică a analizorului și să răspundă la întrebări cu privire la ceea ce funcția de receptorii care îi aparțin.

Deoarece celulele percep stimuli

Aceste membrane (sau în citosol) sunt molecule speciale realizate din proteine, precum și sisteme complexe - glicoproteine. Sub influența factorilor de mediu, aceste substanțe schimba configurația lor spațială ca un semnal de la celula și forțele să răspundă în mod adecvat.

Unele substanțe chimice numite liganzi, pot afecta procesele senzoriale ale celulei, care rezultă în ea au curenți transmembranar de ioni. Proteinele plasmalemei având proprietăți receptive, împreună cu moleculele de carbohidrat (..) receptori Ie funcționează ca annten - percep și diferenția liganzi.

canale ionotropici

Un alt tip de receptori de celule - canale ionotropici localizate în membrana, capacitatea de a deschide sau blocate sub influența semnalului chimic vesschestv exemplu receptorii receptor, vasopresina și insulina H-acetilcolina.

Prin structuri receptive intracelulare includ factori de transcripție, care se leagă la ligand și apoi pătrunde în nucleu. Compușii acestora formate cu un ADN care intensifica sau inhiba transcripția uneia sau mai multor gene. Astfel, funcția principală a receptorilor de celule - percepția semnalelor și reglarea reacțiilor de schimb din plastic de mediu.

Tije și conuri: structura și funcția

Acești receptori retinei reacționează la stimuli vizuali - fotoni, care determină terminațiilor nervoase în procesul de excitație. Ele contin pigmenti speciali: iodopsin (conuri) și rodopsinei (tije). Bastoane iritat de lumină crepusculară și nu sunt în măsură să se facă distincția între culori. Conuri sunt responsabile pentru vederea de culoare și sunt împărțite în trei tipuri, fiecare dintre ele conținând un photopigment separat. Astfel, funcția receptorului cu ochii depinde de ce fel de proteine sensibile la lumina, aceasta include. Cauza percepției vizuale Coli în lumină scăzută și conuri sunt responsabile pentru acuitatea vizuală și percepția culorilor.

Piele - organ de simț

terminațiilor nervoase ale neuronilor incluse în derm, diferă în structura lor și răspund la diverși stimuli ai mediului: temperatura, presiunea, forma de suprafață. Funcții receptori ale pielii - primi si transforma stimuli in impulsuri electrice (proces de conducere). Pentru receptorii de presiune includ corpusculii Meissner, situate în stratul de mijloc al pielii - derma capabile să deosebească stimuli subtile (au un prag de sensibilitate scăzută).

Prin baroreceptors sunt corpusculi Pacinian. Acestea sunt situate în grăsimea subcutanată. receptor funcție - nociceptor durere - o protecție împotriva stimuli patogeni. Mai mult, aceste terminațiile nervoase ale pielii sunt aranjate în toate organele interne și au forma aferente ramificare lăstari. Thermoreceptors poate fi atât în organele interne ale pielii și - vasele de sange ale sistemului nervos central. Ele sunt clasificate sub formă de căldură și frig.

Activitatea acestor terminații senzoriale poate fi crescută, în funcție de direcția și viteza cu care se modifică temperatura suprafeței pielii. În consecință, funcțiile receptorilor pielii sunt variate și depind de structura lor.

Mecanismul de percepție a stimuli auditivi

Exteroreceptors - celule de par, care au o sensibilitate ridicată la stimuli adecvate - undele sonore. Ele se numesc monomodale și sunt vtorichnochuvstvitelnymi. Situat în organul lui Corti din urechea internă, care intră în cohlee.

Pe dispozitivul din organul lui Corti este similar cu harpa. receptorii auditivi încorporate în perilimfa și au, la capetele microvilozitatile grupului. oscilații de lichid cauza celulelor iritație părului, trecând în fenomene bioelectrice - impulsurilor nervoase, adică ascultarea funcției receptorului - .. este percepția semnalelor având forma undelor sonore, și transformarea lor în procesul de excitație.

Receptorii de contact gust

Fiecare dintre noi are o preferință pentru alimente și băuturi. produse alimentare la scară Aromatizante noi percepem prin intermediul unui organ de gust - limbaj. Acesta conține patru tipuri de terminații nervoase localizate după cum urmează: vârful limbii - papila gustativă distinge dulce, la rădăcină - amar, acru și sărat și distinge receptorii flancurilor. Stimuli pentru toate tipurile de terminații de molecule de receptori sunt substanțe chimice microvililor percepute papilele gustative, o antenă.

Gust functiei receptorului - stimul chimic decodifica și îl transformă într-un impuls electric care vine în cortexul neurotransmisia gust. Trebuie remarcat faptul că niplurile sunt asociat cu terminațiile nervoase ale analizatorului olfactiv, situate în mucoasa nazală. Efectul combinat al celor două sisteme de senzori intensifică gustării și îmbogățește uman.

enigma mirosului

Precum gustul, sistemul olfactiv raspunde la terminații nervoase lor asupra moleculelor de diferite substanțe chimice. Insasi Mecanismul prin care compusi mirositori irita bulbul olfactiv, în timp ce nu este pe deplin înțeles. Oamenii de știință sustin ca molecule de semnalizare interactioneaza cu diferite neuroni senzoriale miros ale mucoasei nazale. Alți cercetători au legat stimularea receptorilor olfactivi care molecule de semnalizare au grupări funcționale comune (de exemplu, aldehide sau fenoli) cu substanțe în neuron senzorial.

funcția receptorului olfactiv sunt în percepția iritare și diferențierea în translație în procesul de excitație. Total bulbi olfactivi din mucoasa cavității nazale ajunge la 60 de milioane fiecare dintre acestea fiind prevăzut cu un număr mare de cili, pentru a ajuta la creșterea suprafața totală de contact între câmpul receptor de molecule cu produse chimice - mirosuri.

Terminațiile nervoase ale aparatului vestibular

In urechea interna este organismul responsabil pentru coordonarea și coerența actelor motorii, organismul pentru a menține o stare de echilibru, precum și participarea la reflexul de orientare. Are vedere spre canale semicirculare numite labirint și anatomic legate de organul lui Corti. Cele trei canale sunt terminații nervoase osoase imersate în endolimfă. Când înclinarea capului și trunchiului, fluctuează, care provoacă iritații ale terminațiilor nervoase la capete.

Receptorii vestibular Sami - celule de par - în contact cu membrana. Acesta este compus din cristale fine de carbonat de calciu - otolit. Împreună cu endolimfă, ei încep să se miște, de asemenea, că este un iritant pentru procesele nervoase. Principalele funcții ale canalelor semicirculare ale receptorului depinde de locația sa: în saci el răspunde la gravitatea și de a controla echilibrul capului și corpului în repaus. închidere senzorial situat în ampule echilibru mișcările organelor de control al schimbării de părți ale corpului (gravitație dinamic).

Rolul receptorului în formarea circuitelor neuronale

Are doctrina reflexelor, variind de la studii de Descartes și la descoperirile fundamentale I. P. Pavlova și I. M. Sechenova, se bazează pe conceptul de activitate neuronale ca răspuns adecvat al organismului la expunerea la stimuli de mediu extern și intern, realizat cu participarea nervos central sistem - creierul și măduva spinării. Oricare ar fi răspunsul, la fel de simplu ca un genunchi-smucitură, sau o rachetă , cum ar fi de vorbire, de memorie sau de gândire, aceasta este prima verigă de recepție - percepția și discriminarea stimulilor în funcție de puterea lor, amplitudine, intensitate.

Această diferențiere se realizează sisteme senzoriale care I. P. Pavlov numit „tentaculele ale creierului.“ Fiecare analizor funcții de receptor ca antene care ridica stimuli si probarea mediului: undele luminoase sau sonore, molecule de substanțe chimice, factori fizici. Activitatea Fiziologic normală fără sisteme senzoriale excepție depinde de activitatea prima divizie, numită periferică sau receptor. De la el provin , fără excepție, arcul reflex (reflexe).

mediatori

Această substanță biologic activă, care efectuează transferul de excitație de la un neuron la altul structuri speciale - sinapse. Ele sunt secretate de axon primul neurocyte și care acționează ca un stimul, provocând impulsuri nervoase la capătul receptor al celulei nervoase următoare. Prin urmare, structura și funcția de neurotransmițători și receptorii sunt strâns legate. Mai mult, unele neurocitelor sunt capabile să elibereze două sau mai multe emițătoare, de exemplu, acid glutamic și aspartic, adrenalina si GABA.