Структура и функция на системите за сензорни рецептор. Основните функции на клетъчните рецептори

Човешката нервна система изпълнява сложни аналитични и синтетични процеси, които осигуряват бърза адаптация на органите и системите на промените във външната и вътрешната среда. Възприемането на стимули от околната среда се дължи на структурата включително процесите на аферентни неврони, глиални клетки, съдържащи олигодендроцитите или lemmotsity. Те се обръщат към външни или вътрешни стимули в биоелектричната явления, наречен възбуждане или нервни импулси. Такива структури са наречени рецептори. В тази статия се изследва структурата и функцията на рецепторите на различни човешки сензорни системи.

Видове нервни окончания

В анатомия, има няколко системи за класификация. Най-честите рецептори са разделени на прост (състои от един неврон покълване) и комплекс (група помощни neurocytes и глиални клетки в състава високо специализирани сетивни органи). Въз основа на структурата на сетивните процеси. те се разделят на първичен и вторичен край центростремителна neurocyte. Те включват различни рецептори в кожата: на ноцицепторите, Механорецептори, baroreceptors, терморецепторите и невронни процеси, които инервират вътрешните органи. Средни епителни производни са създаване на потенциал на действие в отговор на стимул (вкусовите рецептори, слух, баланс). Прътовете и шишарки на фоточувствителния слой на окото - ретината - в междинно положение между vtorichnochuvstvitelnymi на основно и нервни окончания.

Друга система за класификация се основава на тази разлика, като един вид стимул. Ако раздразнението идва от околната среда, а след това се възприема exteroreceptors (като звуци, миризми). Стимулиране на факторите на вътрешната среда анализира interoreceptors: висцерална, proprioceptors, вестибуларни коса клетки. По този начин, сензорни системи рецепторна функция поради тяхната структура и положение на мястото на сетивните органи.

Концепцията на анализатори

С цел да се диференцират и се прави разлика между условията на външната среда и да се адаптират към него, при хора, има специални анатомични и физиологични структури, наречени анализатор, или сензорни системи. Руски учен И. П. Павлов предложи следната схема за своите сгради. Първият отдел се нарича периферна (рецептор). Второ - жици, а третият - централната или корова.

Например, системата за визуален сензор включва ретината сензорните клетки - пръчки и конуси, две зрителния нерв и кора разположен в задната част на него.

Някои анализатори, като вече бе споменато зрителни и слухови включват doretseptorny ниво - някои анатомични структури, подобряване на възприемането на адекватни стимули. За тази слухови външната и средното ухо, на визуална система - светлина пречупващи част на окото, включително склерата, воден хумор на предната камера, леща, стъкловидното тяло. Ние ще се фокусира върху периферната част на анализатора и да отговори на въпроси за това функцията на рецепторите, принадлежащи към него.

Както клетки възприемат стимули

Тези мембрани (или в цитозола) са специални молекули от протеини, както и сложни системи - гликопротеини. Под влияние на фактори на околната среда, тези вещества се променят тяхната пространствена конфигурация като сигнал към клетката и сили да реагира адекватно.

Някои химикали, наречени лиганди, могат да повлияят на сетивните процеси на клетката, в резултат на това като трансмембранен йонни токове. Протеини плазмалемата с приемни свойства, заедно с въглехидратни молекули (.. Т.е. рецептори) функция като annten - възприемат и диференцират лиганди.

йонотропни канали

Друг вид на клетъчни рецептори - йонотропни канали, разположени в мембраната, способността да се отвори или блокиран под влиянието на пример химичен сигнал vesschestv H-рецептор на ацетилхолин, вазопресин и инсулинови рецептори.

Чрез вътреклетъчни приемни структури включват транскрипционни фактори, които се свързват към лиганд, и след това навлизат в ядрото. Съединенията от него образува с ДНК, която се повиши или да инхибира транскрипцията на един или повече гени. Така, основната функция на клетъчните рецептори - възприемането на сигнали на околната среда и регулирането на пластмасови реакции обмен.

Пръчки и конуси: структура и функция

Тези рецептори ретина реагират на визуални стимули - фотони, което причинява нервни окончания в процеса на възбуждане. Те съдържат специални пигменти: iodopsin (конуси) и родопсин (пръчки). Пръчици дразнеха сумрачен светлина и не са в състояние да се прави разлика между цветовете. Конуси са отговорни за цветното зрение и са разделени на три типа, всеки от които съдържа отделна photopigment. По този начин, функция очи рецептор зависи от това какъв вид светлочувствителни протеини, тя включва. Coli причини визуалното възприятие при слаба светлина и конуси са отговорни за зрителна острота и цветоусещане.

Кожа - сетивен орган

Нервните окончания на неврони включени в дермата, се различават в тяхната структура и отговарят на различни стимули от околната среда: температура, налягане, повърхност форма. Функции кожни рецептори - получават и трансформират стимули в електрически импулси (Процес на шофиране). За рецептори налягане включват телца Meissner, разположен в средния слой на кожата - дермата способни да дискриминира фините стимули (има праг на ниска чувствителност).

До baroreceptors са Pacinian телца. Те са разположени в подкожната мастна тъкан. рецепторната функция - ноцицепторите болка - защита срещу патогенни стимули. Освен това, такива нервни окончания на кожата са разположени във всички вътрешни органи и имат формата на аферентни разклоняване издънки. Терморецепторите може да бъде както в кожата и вътрешните органи - кръвоносните съдове на централната нервна система. Те са класифицирани като топлина и студ.

Активността на тези сензорни окончания може да се увеличи, в зависимост от посоката и скоростта, с която промените на температурата на повърхността на кожата. Следователно, функциите на кожни рецептори са разнообразни и зависят от тяхната структура.

Механизмът на възприемане на слухови дразнители

Exteroreceptors - косата клетки, които имат висока чувствителност към адекватни стимули - звукови вълни. Те се наричат мономодално и са vtorichnochuvstvitelnymi. Намира се в органа на Корти на вътрешното ухо, сключване на ушната мида.

На устройството органа на Корти е подобна на арфа. Акустични рецептори вградени в перилимфа и имат, в краищата на микровласинките на групата. течност трептения предизвика дразнене коса клетки, преминаващи в биоелектрически явления - нервни импулси, т.е. слуха рецепторната функция - .. е възприемането на сигнали, които имат формата на звукови вълни, и превръщането им в процеса на възбуждане.

Свържи се с вкусовите рецептори

Всеки от нас има предпочитание за храни и напитки. Ароматизиране мащаб храна, което възприемаме чрез органите на вкус - език. Тя съдържа четири вида нервни окончания локализирани, както следва: на върха на езика - вкусовите папили отличават сладко, по своя корен - горчивите, кисели и солени и разграничават рецептори странични стени. Стимули за всички видове рецепторни молекули окончания са химикали микровласинките възприемат вкус пъпки, антена.

Вкус на рецепторна функция - декодиране химически стимул и го преобразува в електрически импулс, идващ невротрансмисия в вкус кора. Трябва да се отбележи, че зърната са сдвоени с нервните окончания на обонятелната анализатор, разположени в носната лигавица. Комбинираният ефект на двете сензорни системи усилва усещане в устата и обогатява човека.

гатанка за миризма

Както и вкуса, обонятелната система отговаря на техните нервни окончания на молекулите на различни химикали. Самият механизъм, чрез който ароматизиращи съединения дразнят обонятелния, докато не е напълно изяснен. Учените предполагат, че сигнални молекули взаимодействат с различни миризми сензорни неврони на носната лигавица. Други изследователи са свързани стимулиране на обонятелните рецептори, които сигнални молекули имат общи функционални групи (например, алдехид или фенол) с вещества в сензорен неврон.

функция обонятелната рецептор са във възприемането на дразнене, и диференциация в превод в процеса на възбуждане. Общо обонятелни луковици в лигавицата на носната кухина достига 60 милиона всяка от които е снабдена с голям брой на ресничките, за да се увеличи общата площ на контакт между областта на рецептор на молекули с химикали - миризми.

Нервните окончания на вестибуларния апарат

В вътрешното ухо е органът, отговорен за координацията и съгласуваността на моторни актове, тялото да се поддържа състояние на равновесие, както и участие в рефлекс ориентация. Той има изглед към полукръгли канали, наречени лабиринт и анатомично свързани с органа на Корти. Трите канали са костни нервни окончания потопени в ендолимфата. Когато наклона на главата и торса, тя се променя, което води до дразнене на нервните окончания в краищата.

Сами вестибуларни рецептори - коса клетки - в контакт с мембраната. Тя се състои от фини кристали от калциев карбонат - otolith. Заедно с ендолимфата, те също започват да се движат, че е дразнещо да нервните процеси. Основните функции на полукръгли канали на рецептора, зависи от неговото местоположение: в чантите той отговаря на тежестта и контролира баланса на главата и тялото в състояние на покой. Сензорна затваряне намира в ампули равновесие органи движения контрол промяна на части на тялото (динамична гравитационни).

Ролята на рецептора в образуването на невронни вериги

Дали доктрината на рефлекси, вариращи от проучвания на Декарт и до основните открития I. P. Павлова и I. М. Sechenova, се базира на концепцията на невронната активност като адекватен отговор на организма към излагане на стимули външната и вътрешната среда, извършена с участието на централната нервна система - мозъка и гръбначния мозък. Какъвто и да е отговорът, толкова просто, колкото е първосигнално, или Rocket като реч, памет или мислене, това е първата връзка рецепция - възприемането и дискриминацията на стимули в съответствие с тяхната сила, амплитуда, интензивност.

Такава диференциация се извършва сензорни системи, които I. P. Павлов нарича "пипалата на мозъка." Всеки анализатор рецепторни функции, антени, които вземат стимули и сондиране на околната среда: светлинни и звукови вълни, молекули на химикали, физически фактори. Физиологично нормална дейност без изключение сензорни системи, зависи от работата на първа дивизия, наречена периферна или рецептор. От него произхождат без изключение, рефлекторната дъга (рефлекси).

медиатори

Това биологично активно вещество, осъществяване на прехвърлянето на възбуждане от един неврон към друг специални структури - синапси. Те се секретира от аксон първия neurocyte и действа като стимул, което води до нервни импулси към края на рецептор на следващата нервните клетки. Следователно, структурата и функцията на невротрансмитери и рецепторите са тясно свързани. Освен това, някои neurocytes са способни да освобождават две или повече предаватели, например, глутаминова и аспарагинова киселина, адреналин и GABA.