Cấu trúc và chức năng của hệ thống cảm biến thụ. Các chức năng chính của các thụ thể tế bào

Hệ thần kinh con người thực hiện quá trình phân tích và tổng hợp tinh vi cung cấp một sự thích nghi nhanh chóng của các cơ quan và hệ thống với những thay đổi trong môi trường bên ngoài và bên trong. Nhận thức của các kích thích từ môi trường là do cấu trúc bao gồm các quá trình của tế bào thần kinh hướng tâm, thần kinh đệm có chứa các tế bào ít nhánh hoặc lemmotsity. Họ chuyển sang kích thích bên ngoài hoặc nội bộ trong hiện tượng điện sinh học, được gọi là kích thích, hoặc xung động thần kinh. cấu trúc như vậy được gọi là thụ thể. Trong bài này, chúng ta xem xét cấu trúc và chức năng của các thụ thể của nhiều hệ thống giác quan của con người.

Các loại dây thần kinh

Trong giải phẫu, có một số hệ thống phân loại. Các thụ thể phổ biến nhất được chia thành đơn giản (bao gồm một tế bào thần kinh nảy mầm) và phức tạp (nhóm neurocytes phụ trợ và các tế bào thần kinh đệm trong thành phần chuyên môn cao organ giác quan). Dựa trên cấu trúc của quá trình giác quan. họ được chia thành tiểu học và trung học cuối neurocyte hướng tâm. Chúng bao gồm một loạt các thụ thể ở da: các nociceptors, mechanoreceptors, baroreceptors, nhận nhiệt và các quá trình thần kinh mà phân bố các thần kinh các cơ quan nội tạng. phái sinh biểu mô thứ cấp đang tạo một thế hoạt động để đáp ứng với một tác nhân kích thích (thụ thể vị giác, thính giác, cân bằng). Que và hình nón của lớp cảm quang của mắt - võng mạc - ở một vị trí trung gian giữa vtorichnochuvstvitelnymi của yếu và dây thần kinh kết thúc.

Một hệ thống phân loại được dựa trên sự khác biệt này, như một loại kích thích kinh tế. Nếu kích thích xuất phát từ môi trường, exteroreceptors sau đó nó được coi (như âm thanh, mùi). Một sự kích thích của các yếu tố môi trường bên trong phân tích interoreceptors: nội tạng, tự cảm, các tế bào tóc tiền đình. Do đó, hệ thống cảm biến thụ thể chức năng do cấu trúc và vị trí của các vị trí trong các cơ quan cảm giác của họ.

Khái niệm về phân tích

Để phân biệt và phân biệt giữa các điều khoản của môi trường bên ngoài và thích ứng với nó, ở người, có cấu trúc giải phẫu và sinh lý đặc biệt gọi là phân tích, hoặc các hệ thống cảm biến. Nhà khoa học Nga I. P. Pavlov đề xuất các chương trình sau đây cho các tòa nhà của họ. Bộ phận đầu tiên được gọi là ngoại vi (thụ thể). Thứ hai - dây, và thứ ba - Trung ương hoặc vỏ não.

Ví dụ, hệ thống cảm biến hình ảnh bao gồm các tế bào võng mạc giác quan - que và hình nón, hai thần kinh thị giác và vỏ não nằm ở mặt sau của nó.

Một số phân tích, ví dụ như thính giác thị giác và đã được đề cập bao gồm doretseptorny cấp - cấu trúc giải phẫu nhất định, nâng cao nhận thức của các kích thích đầy đủ. Đối với tai ngoài và trung thính giác này, đối với hệ thống thị giác - phần ánh sáng khúc xạ của mắt, bao gồm củng mạc, thủy dịch của khoang phía trước, ống kính, cơ thể thủy tinh thể. Chúng tôi sẽ tập trung vào phần ngoại vi của máy phân tích và trả lời các câu hỏi về những gì các chức năng của các thụ thể thuộc với anh.

Khi các tế bào cảm nhận kích thích

Những màng (hoặc trong cytosol) là các phân tử đặc biệt làm bằng protein, cũng như hệ thống phức tạp - glycoprotein. Dưới ảnh hưởng của yếu tố môi trường, các chất này thay đổi cấu hình không gian của họ như là một tín hiệu đến các tế bào và các lực lượng nó để đáp ứng đầy đủ.

Một số hóa chất được gọi là ligand, có thể ảnh hưởng đến quá trình giác quan của tế bào, dẫn đến nó có dòng xuyên màng ion. Protein plasmalemma có tính tiếp thu, cùng với các phân tử carbohydrate (.. thụ Ie) chức năng như annten - nhận thức và phân biệt các ligand.

kênh ionotropic

Một loại thụ thể tế bào - kênh ionotropic nằm trong màng, khả năng mở hoặc bị chặn dưới ảnh hưởng của tín hiệu hóa học vesschestv dụ thụ thụ, vasopressin, và insulin H-acetylcholine.

Bởi cấu trúc tiếp thu nội bào bao gồm các yếu tố phiên mã, mà liên kết với các ligand, và sau đó thâm nhập vào nhân. Các hợp chất của nó được hình thành với một DNA tăng cường hoặc ức chế sự sao chép của một hoặc nhiều gen. Do đó, chức năng chính của các thụ thể tế bào - quan niệm của các tín hiệu môi trường và điều tiết các phản ứng trao đổi nhựa.

Que và hình nón: cấu trúc và chức năng

Những thụ võng mạc phản ứng với các kích thích thị giác - photon, khiến dây thần kinh trong quá trình kích thích. Chúng chứa các sắc tố đặc biệt: iodopsin (nón) và Rhodopsin (thanh). Gậy bị kích thích ánh sáng lúc hoàng hôn và không thể phân biệt giữa các màu sắc. Nón chịu trách nhiệm về tầm nhìn màu sắc và được chia thành ba loại, mỗi trong số đó có chứa một photopigment riêng biệt. Như vậy, chức năng thụ mắt phụ thuộc vào loại protein nhạy sáng, nó bao gồm. Coli gây ra nhận thức trực quan trong ánh sáng thấp và nón chịu trách nhiệm về thị lực và nhận thức màu sắc.

Da - giác quan

dây thần kinh của tế bào thần kinh nằm trong lớp hạ bì, khác nhau về cấu trúc của chúng và đáp ứng với các kích thích khác nhau của môi trường: nhiệt độ, áp suất, hình dạng bề mặt. thụ thể ở da chức năng - Tiếp nhận và chuyển đổi các kích thích vào xung điện (quá trình lái xe). Để các thụ thể áp lực bao gồm corpuscles Meissner của, nằm ở lớp giữa của da - lớp hạ bì có khả năng phân biệt đối xử kích thích tinh tế (có một ngưỡng nhạy thấp).

Đến baroreceptors là corpuscles Pacinian. Chúng nằm trong lớp mỡ dưới da. thụ chức năng - đau nociceptor - một bảo vệ chống lại tác nhân kích thích gây bệnh. Bên cạnh đó, dây thần kinh như da được sắp xếp trong tất cả các cơ quan nội tạng và có hình thức thâu nhập nhánh chồi. Nhận nhiệt có thể được cả hai trong da và cơ quan nội tạng - mạch máu của hệ thống thần kinh trung ương. Họ được phân loại như nóng và lạnh.

Các hoạt động của các giác quan kết thúc có thể được tăng lên, tùy thuộc vào sự chỉ đạo và tốc độ mà những thay đổi nhiệt độ của bề mặt da. Do đó, các chức năng của thụ thể ở da rất đa dạng và phụ thuộc vào cấu trúc của chúng.

Cơ chế nhận thức của các kích thích thính giác

Exteroreceptors - tế bào tóc, có độ nhạy cao để đủ kích thích - sóng âm thanh. Họ được gọi là monomodal và vtorichnochuvstvitelnymi. Tọa lạc tại cơ quan của Corti của tai trong, đi vào ốc tai.

Trên thiết bị các cơ quan của Corti cũng tương tự như đàn hạc. thụ thính giác nhúng trong perilymph và có, ở tận cùng microvilli của nhóm. dao động chất lỏng gây ra các tế bào tóc kích thích, đi vào hiện tượng điện sinh học - các xung thần kinh, tức là nghe chức năng thụ - .. là nhận thức của các tín hiệu có dạng sóng âm thanh, và chuyển đổi của họ vào quá trình kích thích.

thụ thể tiếp xúc hương vị

Mỗi người chúng ta có một sở thích cho thực phẩm và đồ uống. thực phẩm quy mô hương chúng ta nhận thức bằng phương tiện của cơ quan của hương vị - ngôn ngữ. Nó chứa bốn loại dây thần kinh khu trú như sau: đầu lưỡi - nhú vị giác phân biệt ngọt ngào, tại gốc của nó - các thụ đắng, chua và mặn và phân biệt hông. Kích thích cho tất cả các loại kết thúc phân tử thụ thể là hóa chất microvilli nhận thức vị giác, một ăng-ten.

Nếm chức năng thụ thể - tác nhân kích thích hóa học giải mã và chuyển đổi nó thành một xung điện dẫn truyền thần kinh đến trong hương vị vỏ não. Cần lưu ý rằng núm vú được ghép nối với các dây thần kinh của máy phân tích khứu giác, nằm ở niêm mạc mũi. Tác động tổng hợp của hai hệ thống cảm biến tăng cường mouthfeel và làm phong phú của con người.

câu đố của mùi

Cũng như hương vị, hệ thống khứu giác phản ứng với dây thần kinh của họ trên các phân tử hóa chất khác nhau. Cơ chế rất mà hợp chất có mùi gây kích ứng khứu giác, trong khi chưa hiểu rõ. Các nhà khoa học đưa ra giả thuyết rằng các phân tử tín hiệu tương tác với tế bào thần kinh cảm giác mùi khác nhau của niêm mạc mũi. các nhà nghiên cứu khác đã liên kết kích thích thụ thể khứu giác rằng các phân tử tín hiệu có các nhóm chức năng thông thường (ví dụ, aldehyde hoặc phenol) với các chất trong tế bào thần kinh cảm giác.

chức năng thụ thể khứu giác là trong nhận thức của kích thích, và sự khác biệt của nó trong dịch trong quá trình kích thích. Tổng hành khứu giác ở niêm mạc của khoang mũi đạt 60 triệu mỗi trong số đó được cung cấp với một số lượng lớn lông mao, giúp tăng diện tích tổng thể của tiếp xúc giữa các lĩnh vực thụ các phân tử với hóa chất - mùi.

Các dây thần kinh của bộ máy tiền đình

Trong tai trong là cơ quan chịu trách nhiệm về sự phối hợp và thống nhất hành vi vận động, cơ thể để duy trì trạng thái cân bằng, cũng như tham gia vào các phản xạ định hướng. Nó có quan điểm của ống bán nguyệt gọi là mê cung và giải phẫu kết nối với các cơ quan của Corti. Ba kênh là dây thần kinh xương đắm mình trong endolymph. Khi độ nghiêng của đầu và thân, nó dao động, gây ra sự kích thích của dây thần kinh lúc kết thúc.

thụ tiền đình Sami - tế bào tóc - tiếp xúc với màng. Nó bao gồm các tinh thể Phạt tiền cacbonat canxi - sỏi tai. Cùng với endolymph, họ cũng bắt đầu di chuyển, đó là một chất kích thích để các quá trình thần kinh. Các chức năng chính của ống bán nguyệt của các thụ thể phụ thuộc vào vị trí của nó: trong túi ông phản ứng với trọng lực và kiểm soát sự cân bằng của người đứng đầu và cơ thể nghỉ ngơi. đóng cửa giác quan nằm ở ống trạng thái cân bằng động tác kiểm soát thay đổi cơ quan bộ phận cơ thể (trọng lực động).

Vai trò của các thụ thể trong việc hình thành các mạch thần kinh

Liệu các học thuyết phản xạ, từ nghiên cứu của Descartes và những khám phá cơ bản I. P. Pavlova và I. M. Sechenova, được dựa trên khái niệm về hoạt động thần kinh như đáp ứng đầy đủ các sinh vật tiếp xúc với các kích thích môi trường bên ngoài và nội bộ, thực hiện với sự tham gia của thần kinh trung ương hệ thống - não và tủy sống. Dù câu trả lời, đơn giản như một đầu gối giật, hoặc một tên lửa như bài phát biểu, bộ nhớ hoặc suy nghĩ, nó là liên kết tiếp nhận đầu tiên - nhận thức và phân biệt đối xử của tác nhân kích thích theo sức mạnh của họ, biên độ, cường độ.

sự khác biệt như vậy được thực hiện hệ thống cảm giác rằng I. P. Pavlov gọi là "xúc tu của não." Mỗi phân tích chức năng thụ như anten mà nhặt kích thích và thăm dò của môi trường: ánh sáng hoặc âm thanh sóng, các phân tử hóa chất, các yếu tố vật lý. hoạt động sinh lý bình thường mà không cần hệ thống giác quan ngoại lệ phụ thuộc vào công việc của các bộ phận đầu tiên, được gọi là ngoại vi, hoặc thụ. Từ ông có nguồn gốc không có ngoại lệ, các cung phản xạ (phản xạ).

trung gian

Đây chất hoạt tính sinh học, thực hiện việc chuyển nhượng kích thích từ một tế bào thần kinh khác cấu trúc đặc biệt - các khớp thần kinh. Chúng được tiết ra bởi các sợi trục neurocyte đầu tiên và hoạt động như một tác nhân kích thích, gây ra xung thần kinh đến cuối thụ thể của tế bào thần kinh tiếp theo. Do đó, cấu trúc và chức năng của dẫn truyền thần kinh và các thụ thể được liên kết chặt chẽ. Hơn nữa, một số neurocytes có khả năng giải phóng hai hay nhiều máy phát, ví dụ, axit glutamic và aspartic, adrenaline và GABA.