Det mänskliga nervsystemet utför komplexanalytiska och syntetiska processer som säkerställer en snabb anpassning av organ och system till förändringar i den yttre och inre miljön. Uppfattningen av stimuli från omvärlden uppstår på grund av strukturen, som inkluderar processerna för afferenta neuroner som innehåller gliaceller-oligodendrocyter eller lemmocyter. De omvandlar externa eller interna stimuli till bioelektriska fenomen som kallas excitation eller nervimpuls. Sådana strukturer kallas receptorer. I den här artikeln kommer vi att studera strukturen och funktionen hos receptorerna för olika mänskliga sensoriska system.
I anatomi finns det flera system av derasklassificering. Den vanligaste delar upp receptorer i enkla (bestående av processer från en neuron) och komplexa (en grupp neurocyter och extra gliaceller som en del av ett mycket specialiserat avkänningsorgan). Baserat på strukturen för sensoriska processer. de är uppdelade i primära och sekundära ändar av den centripetala neurocyten. Dessa inkluderar olika hudreceptorer: nociceptorer, mekanoreceptorer, baroreceptorer, termoreceptorer samt nervprocesser som innerverar de inre organen. Sekundära är derivat av epitelet som skapar en åtgärdspotential som svar på irritation (receptorer för smak, hörsel, balans). Stavarna och kottarna i det ljuskänsliga membranet i ögat - näthinnan - upptar en mellanposition mellan de primära och sekundära känsliga nervändarna.
Ett annat klassificeringssystem är baserat på följandeskillnader som ett slags stimulans. Om irritation kommer från den yttre miljön uppfattas den av extereceptorer (till exempel ljud, lukt). Och irritation av faktorer i den inre miljön analyseras av interreceptorer: viscerala, proprioceptorer, hårceller i den vestibulära apparaten. Således bestäms receptorerna i sensoriska system av deras struktur och placering i sinnesorganen.
För att skilja och skiljamiljöförhållanden och för att anpassa sig till det har en person speciella anatomiska och fysiologiska strukturer som kallas analysatorer eller sensoriska system. Den ryska forskaren I.P. Pavlov föreslog följande system för deras struktur. Den första sektionen kallades perifer (receptor). Den andra är ledande och den tredje är central eller kortikal.
Till exempel det visuella sensoriska systemetinkluderar de känsliga cellerna i näthinnan - stavar och kottar, två optiska nerver, liksom området i hjärnbarken som ligger i dess occipitala del.
Vissa analysatorer, som redannämnda visuella och hörsel, inkluderar pre-receptornivån - vissa anatomiska strukturer som förbättrar uppfattningen av adekvata stimuli. För hörseln är detta yttre och mellanörat, för det visuella systemet, ögats brytningsdel, inklusive sclera, den vattenhaltiga humor i ögats främre kammare, linsen och glasögonkroppen. Vi kommer att fokusera på den perifera delen av analysatorn och svara på frågan om vad som fungerar med de receptorer som ingår i den.
I deras membran (eller i cytosolen) finns detspeciella molekyler som består av proteiner, liksom komplexa komplex - glykoproteiner. Under påverkan av miljöfaktorer ändrar dessa ämnen sin rumsliga konfiguration, som fungerar som en signal för själva cellen och tvingar den att reagera tillräckligt.
Några kemikalier namngivnaligander kan påverka de sensoriska processerna i cellen, vilket leder till att transmembranjonströmmar uppstår i den. Plasmalemma-proteiner som har receptiva egenskaper, tillsammans med kolhydratmolekyler (dvs. receptorer), utför antennernas funktioner - de uppfattar och differentierar ligander.
En annan typ av cellreceptor är jonotropkanaler placerade i membranet som kan öppnas eller blockeras under påverkan av signalerande kemiska ämnen, till exempel H-kolinergreceptorn, vasopressin och insulinreceptorer.
Intracellulära mottagliga strukturerinkluderar transkriptionsfaktorer som binder till liganden och sedan kommer in i kärnan. Deras föreningar med DNA bildas som förstärker eller hämmar transkriptionen av en eller flera gener. Således är cellreceptorernas huvudfunktioner uppfattningen av signaler från den yttre miljön och reglering av plastiska metabolismreaktioner.
Dessa retinala receptorer svarar påljusstimuli - fotoner som orsakar en exciteringsprocess i nervändarna. De innehåller speciella pigment: jodopsin (kottar) och rodopsin (stavar). Stavarna irriteras av skymningsljus och kan inte skilja färger. Kottar är ansvariga för färgvision och är indelade i tre typer, som alla innehåller ett separat fotopigment. Således beror ögonreceptorns funktion på vilka ljuskänsliga proteiner som ingår i den. Stavar är ansvariga för synuppfattning i svagt ljus, medan kottar ansvarar för synskärpa och färguppfattning.
Nervändar av nervceller som kommer in i dermis,skiljer sig åt i sin struktur och reagerar på olika stimuli i den yttre miljön: temperatur, tryck, ytform. Hudreceptorernas funktion är att uppfatta och omvandla stimuli till elektriska impulser (upphetsningsprocess). Tryckreceptorer inkluderar Meissners kroppar, belägna i hudens mittlager - dermis, som kan finfördela stimuli (har låg känslighet).
Baroreceptorer inkluderar Pacini-kroppar. De finns i det subkutana fettet. Smärtreceptor-nociceptorns funktion är att skydda mot patogena irriterande ämnen. Förutom huden finns sådana nervändar i alla inre organ och ser ut som förgrenade afferenta processer. Termoreceptorer finns både i huden och i inre organ - blodkärl, delar av centrala nervsystemet. De klassificeras i värme och kyla.
Aktiviteten hos dessa sensoriska slut kanökar och beror på i vilken riktning och i vilken hastighet temperaturen på hudytan ändras. Följaktligen är hudreceptorernas funktioner olika och beror på deras struktur.
Exteroreceptorer är hårceller somhar hög känslighet för adekvata stimuli - ljudvågor. De kallas monomodala och är sekundärt känsliga. De är belägna i organet av Corti i innerörat, en del av snäckan.
Cortis orgel har en struktur som liknar en harpa. De hörselreceptorerna är nedsänkta i perilymfen och har grupper av mikrovillier i sina ändar. Fluktuationer i vätskan orsakar irritation av hårcellerna, som förvandlas till bioelektriska fenomen - nervimpulser, det vill säga hörselreceptorns funktioner är uppfattningen av signaler i form av ljudvågor och deras omvandling till exciteringsprocessen.
Var och en av oss har en preferens för mat ochdrycker. Vi uppfattar sortimentet av livsmedelsprodukter med hjälp av smakorganet - tungan. Den innehåller fyra typer av nervändar, lokaliserade enligt följande: vid tungans spets finns smaklökar som skiljer sött, vid dess rot - bitter och salt och surt kännetecknas av sidoväggarnas receptorer. Irriterande ämnen för alla typer av receptorer är kemiska molekyler som uppfattas av smaklökarnas mikrovillier, som fungerar som antenner.
Smakreceptorns funktion är att avkoda kemikalienstimulans och översätta den till en elektrisk impuls som färdas längs nerverna till hjärnbarkens smakzon. Det bör noteras att papillerna arbetar tillsammans med nervändarna på luktanalysatorn, belägen i slemhinnan i näshålan. Den kombinerade verkan av de två sensoriska systemen förstärker och berikar människans smakupplevelser.
Precis som den smakfulla, luktanalysatornreagerar med sina nervändar på molekyler av olika kemikalier. Själva mekanismen genom vilken luktande föreningar irriterar luktlökarna har ännu inte förstått helt. Forskare antar att luktsignalmolekyler interagerar med olika sensoriska nervceller i nässlemhinnan. Andra forskare associerar irritation av olfaktoriska receptorer med det faktum att signalmolekyler har gemensamma funktionella grupper (till exempel aldehyd eller fenol) med ämnen som ingår i sensorisk neuron.
Luktreceptorns funktioner äruppfattning om irritation, dess differentiering och översättning till exciteringsprocessen. Det totala antalet luktlökar i slemhinnan i näshålan når 60 miljoner, och var och en av dem är utrustad med ett stort antal cilier, varigenom det totala kontaktområdet för receptorfältet med kemikaliemolekyler - lukt - ökar.
Det inre örat innehåller det organ som är ansvarigt förkoordinering och konsekvens av motoriska handlingar, bibehålla kroppen i balans, samt delta i orienterande reflexer. Den har formen av halvcirkelformiga kanaler, kallas en labyrint och är anatomiskt associerad med Cortis organ. Det finns nervändar inbäddade i endolymfen i tre benkanaler. När huvudet och kroppen lutar fluktuerar det, vilket orsakar irritation i ändarna av nervändarna.
De vestibulära receptorerna själva är hårceller- i kontakt med membranet. Den innehåller små kristaller av kalciumkarbonat - otoliter. Tillsammans med endolymfen börjar de också röra sig, vilket fungerar som en irriterande för nervprocesserna. Huvudfunktionerna för receptorn för de halvcirkelformade kanalerna beror på dess placering: i säckarna reagerar den på gravitationen och kontrollerar balansen mellan huvud och kropp i vila. Sensoriska ändar belägna i balansorganets ampuller styr förändringen i kroppsdelarnas rörelser (dynamisk gravitation).
Hela läran om reflexer, från R. Descartes och innan I.P. Pavlovs och IM Sechenovs grundläggande upptäckter bygger på konceptet nervös aktivitet som ett adekvat svar från kroppen på effekterna av stimuli i den yttre och inre miljön, utförd med deltagande av centrala nervsystemet - hjärnan och ryggmärgen. Oavsett svaret, enkelt, till exempel en knäreflex, eller så superkomplex som tal, minne eller tänkande, är dess första länk mottagning - uppfattningen och diskrimineringen av stimuli beroende på deras styrka, amplitud, intensitet.
Denna differentiering utförs av sensorisksystem som IP Pavlov kallade "hjärnans tentakler". I varje analysator fungerar receptorn som antenner som fångar upp och sondar stimuli från den yttre miljön: ljus eller ljudvågor, molekyler av kemikalier, fysiska faktorer. Fysiologiskt normal aktivitet för alla sensoriska system, utan undantag, beror på arbetet i den första sektionen, kallad perifer eller receptor. Alla reflexbågar (reflexer) utan undantag härstammar från den.
Dessa är biologiskt aktiva substanserutför överföringen av excitation från en neuron till en annan i speciella strukturer - synapser. De utsöndras av axon från den första neurocyten och, som verkar irriterande, orsakar nervimpulser i receptorändarna i nästa nervcell. Därför är strukturen och funktionerna hos medlare och receptorer nära förbundna med varandra. Dessutom kan vissa neurocyter utsöndra två eller flera sändare, till exempel glutaminsyror och asparaginsyror, adrenalin och GABA.
