Struktura a funkce senzorových systémů receptorů. Hlavní funkce buněčných receptorů

Lidský nervový systém provádí sofistikované analytické a syntetické procesy, které poskytují rychlé přizpůsobení orgánů a systémů na změny vnějšího i vnitřního prostředí. Vnímání podnětů z okolního prostředí je v důsledku konstrukce, včetně procesů aferentních neuronů, gliových buněk, oligodendrocytů, obsahující nebo lemmotsity. Obracejí se na vnější nebo vnitřní podněty v bioelektrické jevy, nazývané excitace, nebo nervový impuls. Takové struktury se nazývají receptory. V tomto článku se podíváme na strukturu a funkci receptorů různých lidských senzorických systémů.

Druhy nervových zakončení

V anatomii, existuje několik systémů klasifikace. Nejběžnější receptory se dělí na jednoduché (sestávat z jednoho neuronu pučení) a komplex (skupina pomocných neurocytes a gliových buněk v kompozici vysoce specializované smyslové orgány). o struktuře senzorické procesy na bázi. jsou rozděleny na primární a sekundární koncové dostředivé neurocyte. Mezi ně patří různé receptory v kůži: nociceptory, mechanoreceptorů, baroreceptorů, thermoreceptors a neuronových procesů, které inervují vnitřní orgány. Sekundární epitelové deriváty se vytváří akční potenciál v reakci na stimul (chuťové receptory, sluchu, zůstatek). Tyčinky a čípky z fotosenzitivní vrstvy oka - sítnici - v mezilehlé poloze mezi vtorichnochuvstvitelnymi primárně a nervových zakončení.

Další klasifikační systém je založen na tomto rozdílu, jako svého druhu stimulu. Pokud podráždění pochází z prostředí, pak je to vnímáno exteroreceptors (například zvuky, pachy). Stimulace vnitřních faktorů prostředí analyzováno interoreceptors: viscerální, Proprioceptory, vestibulární vláskové buňky. Tak, senzorové systémy funkce receptoru vzhledem k jejich konstrukci a umístění místa v smyslových orgánů.

Koncept analyzátorů

Aby bylo možné rozlišovat a rozlišovat mezi podmínkami vnějšího prostředí a přizpůsobení se jí, u lidí, jsou k dispozici speciální anatomické a fyziologické struktury nazývané analyzátor, nebo senzorové systémy. Ruský vědec I. P. Pavlov navrhl následující schéma pro své budovy. První oddělení byl nazýván periferní (receptor). Za druhé - dráty, a třetí - centrální nebo kortikální.

Například, vizuální systém senzor obsahuje sítnice senzorické buňky - pruty a kužele, dvě zrakový nerv a kůry mozkové se nachází v její zadní stranu.

Některé analyzátory, jako například již zmíněné vizuální a sluchové patří doretseptorny úroveň - určité anatomické struktury, zlepšení vnímání přiměřených podnětů. Pro tento sluchové vnějšího a středního ucha, pro vizuální systému - světlo lámat části oka, včetně bělma, komorové přední komory, čočky, sklivce. Zaměříme se na okrajové části analyzátoru a odpovědět na otázky o tom, co je funkce receptorů patří k němu.

Jako buňky vnímat podněty

Tyto membrány (nebo v cytosolu) jsou speciální molekuly vyrobené z proteinů, jakož i komplexní systémy - glykoproteiny. Pod vlivem faktorů životního prostředí, tyto látky mění svou prostorovou konfiguraci jako signál do buňky a sil, aby odpovídajícím způsobem reagovat.

Některé chemické látky zvané ligandy, může mít vliv na senzorické procesy buňky, což má za následek, že mají transmembránový iontové proudy. Proteiny plasmatické mající vnímavé vlastnosti, společně s sacharidových molekul (.. Tj receptory) fungují jako annten - vnímat a rozlišovat ligandy.

ionotropní kanály

Dalším typem buněčnými receptory - ionotropní kanálů umístěných v membráně, možnost otevřít nebo zablokovány pod vlivem chemický signál vesschestv například H-acetylcholinových receptorů, vasopresinu a inzulinových receptorů.

Intracelulárními receptivní struktur zahrnují transkripční faktory, které se váží k ligandu, a pak pronikají do jádra. Jeho sloučeniny vytvořen s DNA, která zvýšení nebo inhibovat transkripci jednoho nebo více genů. To znamená, že hlavní funkcí buněčných receptorů - vnímání signálů a regulace plastových výměnných reakcí prostředí.

Tyčinky a čípky: struktura a funkce

Tyto receptory sítnice reagují na zrakové podněty - fotonů, což způsobuje nervová zakončení v procesu excitace. Obsahují speciální pigmenty: iodopsin (kužele) a rhodopsin (tyčí). Hole dráždil soumračný světlo a nejsou schopné rozlišovat mezi barvami. Kužely jsou odpovědné za barevné vidění a jsou rozděleny do tří typů, z nichž každý obsahuje samostatnou photopigment. Tudíž funkce oči receptor závisí na tom, jaký druh světlocitlivých proteinů, zahrnuje. Coli způsobit zrakový vjem při nedostatečném osvětlení a kužely jsou odpovědné za zrakové ostrosti a barvocitu.

Kožený - smyslový orgán

Nervová zakončení neuronů zahrnutých v dermis, se liší svou strukturou a reagují na různé podněty prostředí: teplota, tlak, tvaru povrchu. Funkce kožní receptory - přijímat a transformovat podněty na elektrické impulsy (řízení procesu). Pro tlakové receptory zahrnují Meissner krvinky, který se nachází ve střední vrstvy kůže - dermis, které jsou schopny rozlišit jemné podněty (mají práh nízkou citlivostí).

Pomocí baroreceptorů jsou Pacinian krvinky. Jsou umístěny v podkožního tuku. receptor funkce - bolest nociceptor - ochrana proti patogenním podněty. Dále takové nervová zakončení kůže jsou uspořádány ve všech vnitřních orgánů a mají tvar přívodných větvení výhonů. Thermoreceptors může být jak v kůži a vnitřní orgány - cévy centrálního nervového systému. Jsou klasifikovány jako teplo a chlad.

Aktivita těchto smyslových zakončení se může zvýšit v závislosti na směru a rychlosti, se kterou se teplotní změny na povrchu kůže. V důsledku toho, že funkce kůže receptorů jsou různé a závisí na jejich struktuře.

Mechanismus vnímání sluchových podnětů

Exteroreceptors - vlasové buňky, které mají vysokou citlivost k odpovídajícím podněty - zvukové vlny. Nazývají se monomodální a jsou vtorichnochuvstvitelnymi. Nachází se v Cortiho orgánu vnitřního ucha, vstupující do hlemýždě.

Na zařízení Cortiho orgánu je podobný harfě. Sluchové receptory vložené do perilymph a mají na koncích mikroklcích skupiny. oscilace kapalina způsobit podráždění vláskové buňky, přechází do bioelektrických jevů - nervových impulsů, tj sluchu funkce receptoru - .. je vnímání signálů, které mají podobu zvukových vln a jejich transformace do budicího procesu.

Kontaktní chuťové receptory

Každý z nás má přednost pro potraviny a nápoje. Příchutě stupnice potraviny vnímáme prostřednictvím orgánu chuti - jazyka. Obsahuje čtyři typy nervových zakončeních lokalizovaných takto: špička jazyka - chuťové papily odlišují sladký, u kořene - hořké, kyselé a slané a odlišují receptory boční stěny. Stimuly všech typů receptorů molekul zakončení jsou chemikálie mikroklky vnímané chuťové pohárky, anténu.

Chuť funkce receptoru - dekódování chemický stimul a převést jej do elektrické impuls přichází neurotransmise chuť kortexu. Je třeba poznamenat, že bradavky jsou spárovány s nervových zakončeních čichového analyzátoru, který se nachází v nosní sliznici. Kombinovaný účinek obou senzorových systémů zesiluje pocit v ústech a obohacuje člověka.

hádanka čichu

Stejně jako chuť, čichový systém reaguje na jejich nervových zakončení na molekuly různých chemických látek. Velmi Mechanismus, kterým vonné sloučeniny dráždí čichové žárovky, i když není zcela objasněn. Vědci se domnívají, že signální molekuly interagují s různými zápachu senzorických neuronech nosní sliznice. Další výzkumníci spojeny stimulaci čichových receptorů, které signální molekuly mají společné funkční skupiny (např., Aldehydové nebo fenol) s látkami v senzorického neuronu.

Funkce čichové receptory jsou ve vnímání podráždění, a jejich diferenciace v překladu v procesu excitace. Celkem čichové žárovky v sliznice nosní dutiny dosahuje 60 milionů, z nichž každá je opatřena velkým počtem řasinek, pomoci zvýšit celkovou plochu kontaktu mezi oblasti receptorů molekul s chemikálií - pachy.

Nervová zakončení v vestibulárního aparátu

Ve vnitřním uchu je orgán odpovědný za koordinaci a konzistenci motorových úkonů, tělo udržovat stav rovnováhy, stejně jako účast v orientaci reflex. To má výhled na polokruhových kanálků zvaných labyrint a anatomicky spojených s Cortiho orgánu. Tyto tři kanály jsou nervová zakončení kostí ponořené do endolymph. Při naklonění hlavy a trupu, kolísá, což způsobuje podráždění nervových zakončení na koncích.

Sami vestibulární receptory - vlasové buňky - do kontaktu s membránou. Skládá se z jemných krystalů uhličitanu vápenatého - otolitových. Spolu s endolymph, ale také začnou pohybovat, že je dráždí nervové procesy. Mezi hlavní funkce polokruhových kanálků receptoru závislá na jeho umístění: v sáčcích reaguje na gravitaci a řídit rovnováhu hlavy a těla v klidu. Smyslová uzávěr nachází v ampulích rovnovážná orgánové ovládacími prvky změna částí těla (dynamický gravitace).

Úloha receptoru při tvorbě nervových obvodů

Vede teorie reflexů, v rozmezí od studií Descartes a na základní objevy I. P. Pavlova a I. M. Sechenova, je založena na konceptu neurální aktivity jako odpovídající reakci organismu na vystavení na podněty vnějšího a vnitřního prostředí, prováděné za účasti centrálního nervového systém - mozek a míchu. Ať už je odpověď, tak jednoduché, jak je reflexivní, nebo Rocket jako řeči, paměti nebo myšlení, to je první článek recepce - vnímání a rozlišování podnětů v závislosti na jejich síle, amplituda, intenzita.

Takové rozlišování se provádí smyslové systémy, které I. P. Pavlov zvané „chapadla mozku.“ Každý analyzátor Receptor funguje jako antény, které vyzvednout podněty a snímacích prostředí: světelné nebo zvukové vlny, molekul chemických látek, fyzikálních faktorů. Fyziologicky normální činnost bez výjimky senzorických systémů závisí na práci prvního dělení, zvané periferní nebo receptor. Od něho pocházejí bez výjimky, reflexní oblouk (reflexy).

mediátory

Tento biologicky aktivní látka, provádí přenos excitace z jednoho neuronu na jiný speciální konstrukce - synapse. Jsou vylučovaný axonů první neurocyte a působí jako stimul, což způsobuje nervové impulsy do konce receptoru dalšího nervové buňky. Proto je konstrukce a funkce neurotransmiterů a receptorů jsou úzce spojeny. Navíc, některé neurocytes jsou schopné uvolnění dvou nebo více vysílačů, např glutamové a aspartové kyseliny, adrenalin a GABA.