Struktur og funksjon av de reseptoren sensorsystemer. De viktigste funksjonene til cellereseptorer

Menneskets nervesystem utfører sofistikerte analytiske og syntetiske prosesser som gir en hurtig tilpasning av organer og systemer for endringer i ytre og indre miljø. Oppfatningen av stimuli fra omgivelsene er på grunn av strukturen, inkludert prosessene for afferente nevroner, glial-inneholdende celler oligodendrocytter eller lemmotsity. De slår til eksterne eller interne stimuli i bioelektriske fenomen, kalt eksitasjon eller nerveimpuls. Slike strukturer kalles reseptorer. I denne artikkelen, kan vi undersøke strukturen og funksjonen til reseptorene til forskjellige menneskelige sansesystem.

Typer nerveender

I anatomi, er det flere systemer for klassifisering. De mest vanlige reseptorer er delt opp enkel (bestå av et neuron spiring) og kompleks (gruppe av hjelpe neurocytter og gliaceller i sammensetningen høyt spesialiserte sanseorgan). Basert på strukturen av sensoriske prosesser. de er delt inn i primære og sekundære slutt sentripetal neurocyte. Disse inkluderer en rekke forskjellige reseptorer i huden: den nociseptorer, mechanoreceptors, baroreceptors, thermoreceptors og nevrale prosesser som innerverer de indre organer. Sekundære epitele derivater er å skape et aksjonspotensial som reaksjon på en stimulus (smaksreseptorer, hørsel, balanse). De staver og tapper av det lysfølsomme lag av øyet - retina - i en mellomstilling mellom vtorichnochuvstvitelnymi av primært og nerveender.

Et annet system for klassifisering er basert på denne forskjellen, som en slags stimulans. Hvis irritasjon kommer fra miljøet, da det oppfattes exteroreceptors (som lyder, lukter). En stimulering av de interne miljø faktorer analysert interoreceptors: visceral, proprioceptors, vestibulære hårcellene. Således sensorsystemer reseptor-funksjon på grunn av sin konstruksjon og plassering av stedet i sanseorganene.

Begrepet analysatorer

For å differensiere og skille mellom vilkårene for det ytre miljø og tilpasse seg til det, hos mennesker, er det spesielle anatomiske og fysiologiske strukturer kalt analysator, eller sensorsystemer. Russisk forsker I. P. Pavlov foreslått følgende ordning for sine bygninger. Den første avdeling het perifert (reseptor). Sekund - ledninger, og den tredje - den sentrale eller kortikale.

For eksempel omfatter det visuelle sensorsystemet netthinnens sanseceller - staver og tapper, hvorav de to synsnerven og cortex plassert på baksiden av den.

Enkelte analyseutstyr, slik som allerede nevnt visuell og hørbar omfatte doretseptorny nivå - visse anatomiske strukturer, bedre oppfatning av tilstrekkelig stimuli. For dette auditiv ytre og mellomøret, til det visuelle systemet - den lysbrytende del av øyet, inkludert sclera, vandig humor fra det fremre kammer, linse, glasslegeme. Vi vil fokusere på den perifere delen av analysatoren og svare på spørsmål om hva funksjonen av reseptorene tilhører ham.

Som celler oppfatter stimuli

Disse membraner (eller i det cytosolen) er spesielle molekyler dannet av proteiner, såvel som komplekse systemer - glykoproteiner. Under påvirkning av miljøfaktorer, og disse stoffene endre sin romlige konfigurasjon som et signal til cellen og tvinger den til å reagere adekvat.

Noen kjemikalier som kalles ligander, kan påvirke de sensoriske prosesser i cellen, noe som resulterer i det som har transmembrane ionestrømmer. Proteiner plasmalemma ha reseptive egenskaper, sammen med karbohydratmolekyler (.. Ie reseptorer) som funksjon annten - oppfatter og differensiere ligander.

ionotrope kanalene

En annen type celle-reseptorer - ionotrope kanaler som befinner seg i membranen, evnen til å åpne eller blokkert under påvirkning av kjemisk signal vesschestv eksempel H-acetylcholin reseptoren, vasopressin, og insulinreseptorer.

Ved intracellulære mottakelige strukturer omfatter transkripsjonsfaktorer, som binder seg til liganden, og deretter trenge inn i kjernen. Forbindelser derav dannet med et DNA som forsterker eller hemmer transkripsjon av ett eller flere gener. Således er den viktigste funksjon av cellereseptorer - oppfatningen av miljø signaler og regulering av plast utvekslingsreaksjoner.

Staver og tapper: struktur og funksjon

Disse reseptorene retina reagerer på visuelle stimuli - fotoner som forårsaker nerveendene i eksitasjon prosessen. De inneholder spesielle pigmenter: iodopsin (kjegler) og Rhodopsin (stenger). Sticks irritert crepuscular lys og er ikke i stand til å skille mellom farger. Kjegler er ansvarlig for fargesyn og er delt inn i tre typer, som hver inneholder en egen photopigment. Således avhenger øyne reseptor funksjon av hva slags lysfølsomme proteiner, inkluderer det. Coli forårsake visuell persepsjon i dårlig lys og kjegler er ansvarlig for synsskarphet og farge persepsjon.

Lær - sanseorgan

Nerveendene av nerveceller som inngår i dermis, er forskjellige i deres struktur og svare på forskjellige stimuli i miljøet: temperatur, trykk, overflateform. Funksjoner hud reseptorer - motta og transformere stimuli til elektriske pulser (kjøre prosess). Til trykk reseptorene inkluderer Meissner s legemene, som ligger i det midterste laget i huden - lærhuden som er i stand til å diskriminere subtile stimuli (har en lav følsomhet terskel).

Ved baroreceptors er Pacinian legemer. De er plassert i underhudsfett. reseptorfunksjonen - nociceptor smerte - en beskyttelse mot sykdomsfremkallende stimuli. Videre er slike nerveender av hud anordnet i alle indre organer og har form av afferent forgrening skudd. Thermoreceptors kan være både i hud og indre organer - blodkar i det sentrale nervesystemet. De er klassifisert som varme og kulde.

Aktiviteten av disse sensoriske avslutninger kan økes, avhengig av retningen og hastigheten med hvilken de temperaturendringer på hudoverflaten. Følgelig er funksjonene til huden reseptorer er varierte og er avhengig av deres struktur.

Mekanismen for oppfatningen av auditive stimuli

Exteroreceptors - hårceller, som har høy følsomhet for tilstrekkelig stimuli - lydbølger. De kalles monomodal og er vtorichnochuvstvitelnymi. Ligger i Cortis organ i det indre øret, gå inn i sneglehuset.

På anordningen Cortis organ er lik den harpe. Auditiv reseptorer forankret i perilymph og har, ved endene av mikrovilli av gruppen. fluid svingninger forårsake irritasjon hårceller, som passerer inn bioelektriske fenomener - nerveimpulser, dvs. hørsel reseptor-funksjon - .. er oppfatningen av signaler som har form av lydbølger, og deres omdannelse til eksitasjon prosess.

Kontakt smaksreseptorer

Hver av oss har en preferanse for mat og drikke. Smaks skala maten vi oppfatter ved hjelp av organ i smak - språk. Den inneholder fire typer av nerveender lokaliserte som følger: tuppen av tungen - smaks papiller skille søt, ved roten - den bitre, sure og salte og skille reseptorer sidevegger. Stimuli for alle typer av reseptormolekylet avslutningene kjemikalier mikrovilli oppfattes smaksløkene, en antenne.

Smak reseptorfunksjonen - dekode kjemisk stimulus og konverterer den til en elektrisk puls som kommer neurotransmisjon i smak cortex. Det bør bemerkes at niplene er sammenkoblet med nerveendene av de olfaktoriske analysator, som befinner seg i neseslimhinnen. Den kombinerte effekten av de to sensorsystemer forsterker munnfølelse og beriker menneske.

gåte av lukt

Så vel som smak, luktsystemet reagerer på de nerveender på de molekyler av forskjellige kjemikalier. Den meget mekanismen som luktende forbindelser irritere luktelappen, mens ikke fullt ut forstått. Forskere teori at signaliseringsmolekyler samvirke med forskjellige lukt sensoriske nevroner i neseslimhinnen. Andre forskere har knyttet stimulering av olfaktoriske reseptorer som signalmolekyler har vanlige funksjonelle grupper (for eksempel, aldehyd- eller fenol) med stoffer i sensorisk neuron.

olfactory reseptorfunksjonen er i oppfatningen av irritasjon, og dens differensiering i translasjon i eksitasjon prosessen. Totalt olfactory pærer i slimhinnene i nesehulen når 60 millioner hver av hvilke er forsynt med et stort antall av flimmerhårene, for å bidra til å øke den totale kontaktområdet mellom reseptoren feltet av molekyler med kjemikalier - lukt.

De nerveender i vestibular apparater

I det indre øret, er den som er ansvarlig for koordinering og konsistensen av motor handlinger, til kroppen opprettholde en likevektstilstand, i tillegg til å delta i den orientering refleks. Det har visninger av den halvsirkelformede kanaler kalles labyrinten og anatomisk koblet med Cortis organ. De tre kanalene er beinnerveender nedsenket i endolymph. Når hellingen av hode og overkropp, den svinger, noe som fører til irritasjon av nerveender i endene.

Sami vestibulære reseptorer - hårceller - i kontakt med membranen. Det består av fine krystaller av kalsiumkarbonat - otolith. Sammen med endolymph, har de også begynne å bevege seg, er det et irritasjonsmoment på nerveprosesser. De viktigste funksjonene i den halvsirkelformede kanaler av reseptoren avhenger av beliggenheten: i poser han reagerer på tyngdekraften og kontrollere balansen av hodet og kroppen i ro. Sensorisk lukning plassert i ampuller likevekt organendringer kontrollere bevegelsene til hoveddelen (dynamisk gravitasjon).

Rollen av reseptoren i dannelsen av nevrale kretser

Har læren av reflekser, som strekker seg fra studier av Descartes og til de grunnleggende oppdagelser I. P. Pavlova og I.M. Sechenova, er basert på konseptet av nevral aktivitet som adekvat respons i organismen til eksponering for stimuli ytre og indre miljø, utført med deltakelse av sentralnerve system - hjernen og ryggmargen. Uansett hva svaret, så enkelt som en kne-jerk, eller en rakett som tale, hukommelse eller tenker, er det den første linken mottak - persepsjon og diskriminering av stimuli i henhold til deres styrke, amplitude, intensitet.

En slik differensiering blir utført sensoriske systemer som I.P. Pavlov kalt "tentakler av hjernen." Hver analysator reseptorfunksjoner som antenner som plukker opp stimuli og sondering av miljøet: lys- eller lydbølger, molekyler av kjemikalier, fysiske faktorer. Fysiologisk normal aktivitet uten unntak sensoriske systemer avhenger av det arbeid av den første divisjon, kalt perifer, eller reseptor. Fra ham stammer uten unntak, refleks arc (reflekser).

meklere

Dette biologisk aktiv substans, som utfører overføring av magnetisme fra en nervecelle til en annen spesielle strukturer - synapser. De blir utskilt av axon første neurocyte og som virker som en stimulans, forårsaker nerveimpulser til reseptoren enden av den neste nervecelle. Derfor er strukturen og funksjonen av nevrotransmittere og reseptorer tett sammen. Videre vil en del neurocytter er i stand til å avgi to eller flere sendere, for eksempel glutaminsyre og asparaginsyre, adrenalin og GABA.