Sistemul nervos uman realizează un complexprocese analitice și sintetice care asigură adaptarea rapidă a organelor și sistemelor la schimbările din mediul extern și intern. Percepția stimulilor din lumea exterioară apare datorită structurii, care include procesele neuronilor aferenți care conțin celule gliale-oligodendrocite sau lemmocite. Ei convertesc stimulii externi sau interni în fenomene bioelectrice numite excitație sau impuls nervos. Aceste structuri se numesc receptori. În acest articol, vom studia structura și funcția receptorilor diferitelor sisteme senzoriale umane.
În anatomie, există mai multe sisteme ale lorclasificare. Cel mai comun împarte receptorii în simpli (constând din procese ale unui neuron) și complex (un grup de neurocite și celule gliale auxiliare ca parte a unui organ simț extrem de specializat). Pe baza structurii proceselor senzoriale. acestea sunt împărțite în terminații primare și secundare ale neurocitului centripet. Acestea includ diverși receptori ai pielii: nociceptorii, mecanoreceptorii, baroreceptorii, termoreceptorii, precum și procesele nervoase care inervează organele interne. Secundare sunt derivații epiteliului care creează un potențial de acțiune ca răspuns la iritație (receptori ai gustului, auzului, echilibrului). Tijele și conurile membranei sensibile la lumină a ochiului - retina - ocupă o poziție intermediară între terminațiile nervoase sensibile primare și secundare.
Un alt sistem de clasificare se bazează pe următoarelediferențele ca un fel de stimul. Dacă iritarea provine din mediul extern, atunci este percepută de către exteroreceptor (de exemplu, sunete, mirosuri). Iar iritarea de către factori ai mediului intern este analizată de interoreceptori: viscerali, proprioceptori, celule de păr ale aparatului vestibular. Astfel, funcțiile receptorilor sistemelor senzoriale sunt determinate de structura și localizarea lor în organele de simț.
Pentru a diferenția și distingecondițiile de mediu și se adaptează la aceasta, o persoană are structuri anatomice și fiziologice speciale, numite analizoare sau sisteme senzoriale. Omul de știință rus I.P. Pavlov a propus următoarea schemă a structurii lor. Prima secțiune a fost numită periferică (receptor). Al doilea este conductiv, iar al treilea este central sau cortical.
De exemplu, sistemul senzorial vizualinclude celulele sensibile ale retinei - tije și conuri, doi nervi optici, precum și zona cortexului cerebral situat în partea sa occipitală.
Unele analizatoare, cum ar fi dejavizualul și auditivul menționat includ nivelul pre-receptor - anumite structuri anatomice care îmbunătățesc percepția unor stimuli adecvați. Pentru auditiv, aceasta este urechea exterioară și medie, pentru sistemul vizual, partea refractivă a ochiului, inclusiv sclera, umorul apos al camerei anterioare a ochiului, a lentilei și a corpului vitros. Ne vom concentra pe partea periferică a analizorului și vom răspunde la întrebarea care este funcția receptorilor incluși în acesta.
În membranele lor (sau în citosol) existămolecule speciale formate din proteine, precum și complexe complexe - glicoproteine. Sub influența factorilor de mediu, aceste substanțe își modifică configurația spațială, care servește drept semnal pentru celula însăși și o obligă să răspundă în mod adecvat.
Unele substanțe chimice numiteliganzi, pot afecta procesele senzoriale ale celulei, în urma cărora apar în ea curenți ionici transmembranari. Proteinele plasmalemma cu proprietăți receptive, împreună cu moleculele de carbohidrați (adică receptori), îndeplinesc funcțiile antenelor - percep și diferențiază liganzii.
Un alt tip de receptor celular este ionotropcanale localizate în membrană care pot fi deschise sau blocate sub influența substanțelor chimice de semnalizare, de exemplu, receptorul H-colinergic, receptorii vasopresinei și insulinei.
Structuri receptive intracelulareinclude factori de transcripție care se leagă de ligand și apoi intră în nucleu. Se formează compușii lor cu ADN, care sporesc sau inhibă transcrierea uneia sau mai multor gene. Astfel, principalele funcții ale receptorilor celulari sunt percepția semnalelor din mediul extern și reglarea reacțiilor de metabolism plastic.
Acești receptori retinieni răspund lastimuli de lumină - fotoni care determină un proces de excitație în terminațiile nervoase. Conțin pigmenți speciali: iodopsină (conuri) și rodopsină (tije). Lansetele sunt iritate de lumina amurgului și nu pot distinge culorile. Conurile sunt responsabile pentru viziunea culorilor și sunt împărțite în trei tipuri, fiecare dintre ele conținând un fotopigment separat. Astfel, funcția receptorului ocular depinde de proteinele sensibile la lumină care sunt incluse în acesta. Lansetele sunt responsabile de percepția vizuală cu lumină slabă, iar conurile sunt responsabile de acuitatea vizuală și percepția culorii.
Terminațiile nervoase ale neuronilor care intră în derm,diferă prin structura lor și răspund la diferiți stimuli ai mediului extern: temperatura, presiunea, forma suprafeței. Funcția receptorilor pielii este de a percepe și transforma stimulii în impulsuri electrice (proces de excitare). Receptorii de presiune includ corpuri Meissner, situate în stratul mediu al pielii - dermul, capabil de discriminare fină a stimulilor (au un prag scăzut de sensibilitate).
Baroreceptorii includ corpurile Pacini.Acestea sunt localizate în grăsimea subcutanată. Funcția receptorului de durere-nociceptor este de a proteja împotriva iritanților patogeni. Pe lângă piele, astfel de terminații nervoase sunt localizate în toate organele interne și arată ca niște procese aferente ramificate. Termoreceptorii pot fi găsiți atât în piele, cât și în organele interne - vase de sânge, părți ale sistemului nervos central. Sunt clasificate în căldură și frig.
Activitatea acestor terminații senzoriale poatecrește și depinde în ce direcție și cu ce viteză se schimbă temperatura suprafeței pielii. În consecință, funcțiile receptorilor pielii sunt diverse și depind de structura lor.
Exteroreceptorii sunt celule de păr careau sensibilitate mare la stimuli adecvati - unde sonore. Acestea sunt numite monomodale și sunt secundar sensibile. Acestea sunt situate în organul Corti al urechii interne, parte a cohleei.
Organul lui Corti are o structură similară cu o harpă.Receptorii auditivi sunt scufundați în perilimf și au grupuri de microvili la capetele lor. Fluctuațiile lichidului provoacă iritarea celulelor părului, care se transformă în fenomene bioelectrice - impulsuri nervoase, adică funcțiile receptorului auditiv sunt percepția semnalelor sub formă de unde sonore și transformarea lor în procesul de excitație.
Fiecare dintre noi are o preferință pentru mâncare șibăuturi. Percepem gama de produse alimentare cu ajutorul organului gustului - limba. Conține patru tipuri de terminații nervoase, localizate după cum urmează: la vârful limbii există papilele gustative care disting dulceață, la rădăcina sa - amară, iar sărată și acră se disting prin receptori ai pereților laterali. Iritanții pentru toate tipurile de terminații de receptori sunt molecule chimice percepute de microviliții papilelor gustative, care acționează ca antene.
Funcția receptorului gustativ este de a decoda substanța chimicăstimulează și îl traduc într-un impuls electric care se deplasează de-a lungul nervilor către zona gustativă a cortexului cerebral. Trebuie remarcat faptul că papilele funcționează în tandem cu terminațiile nervoase ale analizatorului olfactiv, situat în membrana mucoasă a cavității nazale. Acțiunea combinată a celor două sisteme senzoriale îmbunătățește și îmbogățește senzațiile gustului uman.
La fel ca analizorul gustativ, olfactivreacționează cu terminațiile sale nervoase la moleculele diferitelor substanțe chimice. Însuși mecanismul prin care compușii mirositori irită bulbii olfactivi nu a fost încă pe deplin înțeles. Oamenii de știință fac ipoteza că moleculele de semnalizare a mirosului interacționează cu diverși neuroni senzoriali din mucoasa nazală. Alți cercetători asociază iritarea receptorilor olfactivi cu faptul că moleculele de semnalizare au grupări funcționale comune (de exemplu, aldehidă sau fenolică) cu substanțe incluse în neuronul senzorial.
Funcțiile receptorului olfactiv suntpercepția iritației, diferențierea și transpunerea ei în procesul de excitație. Numărul total de bulbi olfactivi din membrana mucoasă a cavității nazale ajunge la 60 de milioane, iar fiecare dintre ele este echipat cu un număr mare de cilii, datorită cărora crește aria totală de contact a câmpului receptor cu moleculele de substanțe chimice - mirosuri -.
Urechea internă conține organul responsabilcoordonarea și consistența actelor motorii, menținerea corpului într-o stare de echilibru și, de asemenea, participarea la reflexele de orientare. Are forma unor canale semicirculare, se numește labirint și este asociat anatomic cu organul Corti. Există terminații nervoase încorporate în endolimfă în trei canale osoase. Când capul și trunchiul sunt înclinate, acesta fluctuează, ceea ce provoacă iritații la capetele terminațiilor nervoase.
Receptorii vestibulari în sine sunt celule de păr- în contact cu membrana. Conține mici cristale de carbonat de calciu - otoliți. Împreună cu endolimfa, încep și ele să se miște, ceea ce servește ca iritant pentru procesele nervoase. Funcțiile principale ale receptorului canalelor semicirculare depind de locația sa: în saci, reacționează la gravitație și controlează echilibrul capului și al corpului în repaus. Terminațiile senzoriale situate în fiolele organului de echilibru controlează schimbarea mișcărilor părților corpului (gravitația dinamică).
Întreaga doctrină a reflexelor, de la R.Descartes și înainte de descoperirile fundamentale ale I.P. Pavlov și I.M.Sechenov, se bazează pe conceptul de activitate nervoasă ca un răspuns adecvat al organismului la efectele stimulilor din mediul extern și intern, desfășurate cu participarea sistemului nervos central - creierul și măduva spinării. Oricare ar fi răspunsul, simplu, de exemplu, un reflex al genunchiului sau la fel de super-complex ca vorbirea, memoria sau gândirea, prima sa verigă este recepția - percepția și discriminarea stimulilor în funcție de forța, amplitudinea, intensitatea lor.
Această diferențiere este realizată de senzorialsisteme pe care IP Pavlov le-a numit „tentaculele creierului”. În fiecare analizor, receptorul funcționează ca antene care captează și sondează stimulii din mediul extern: unde luminoase sau sonore, molecule chimice, factori fizici. Activitatea fiziologic normală a tuturor sistemelor senzoriale, fără excepție, depinde de activitatea primului departament, numit periferic sau receptor. Toate arcurile reflexe (reflexe) fără excepție provin din ea.
Acestea sunt substanțe biologic activeefectuarea transferului de excitație de la un neuron la altul în structuri speciale - sinapse. Acestea sunt secretate de axonul primului neurocit și, acționând ca un iritant, provoacă impulsuri nervoase în capetele receptorilor următoarei celule nervoase. Prin urmare, structura și funcțiile mediatorilor și receptorilor sunt strâns legate între ele. Mai mult, unele neurocite sunt capabile să secrete două sau mai multe emițătoare, de exemplu, acizi glutamici și aspartici, adrenalină și GABA.
