Zgradba in delovanje sistema senzorskih receptorja. Glavne funkcije celičnih receptorjev

Živčni sistem človek opravlja zapletene analitične in sintetične procese, ki zagotavljajo hitro prilagoditev organov in sistemov na spremembe v zunanjem in notranjem okolju. Zaznavanje dražljajev iz okolja je posledica strukture vključno procesih dovodnih nevronov, ki vsebuje glialnih celic oligodendrocitov ali lemmotsity. So pa na zunanje ali notranje dražljaje v bioelektrične pojave, ki se imenuje vzbujanja ali živčnega impulza. Takšne strukture se imenujejo receptorji. V tem članku smo preučiti strukturo in delovanje receptorjev različnih človeških senzoričnih sistemov.

Vrste živčnih končičev

V anatomije, obstaja več sistemov za razvrščanje. Najpogostejši receptorji so razdeljene na enostavne (sestavljen iz enega nevrona klitja) in kompleksa (skupino pomožnih neurocytes in glialnih celic v sestavku visoko specializirane senzorična organov). Na podlagi strukture senzoričnih procesov. so razdeljena na primarno in sekundarno končno centripetalne neurocyte. Ti vključujejo različne receptorje v koži: nociceptorjih, mehanoreceptorji, baroreceptors, thermoreceptors in nevronskih procesov, ki Poživite notranje organe. Sekundarne epitelne derivati ustvarjajo akcijskega potenciala v odziv na dražljaj (okus receptorje, sluh, ravnotežje). Palice in stožci fotoobčutljivega plasti očesa - mrežnici - v vmesnem položaju med vtorichnochuvstvitelnymi prvenstveno in živčnih končičih.

Drug sistem klasifikacije temelji na te razlike, kot neke vrste spodbudo. Če draženje ne prihaja iz okolja, potem je to dojemajo exteroreceptors (kot so zvoki, vonji). Stimulacije notranjega okolja dejavnikov analizirani interoreceptorje: visceralne, proprioceptors, vestibularnega lasnih celic. Tako je funkcija receptorjev senzorskih sistemov, zaradi svoje strukture in lokacije mesta v čutili.

Koncept analizatorjev

Za razlikovanje in razlikovanje med pogoji zunanjega okolja in prilagajanje na njih, pri ljudeh, obstajajo posebne anatomske in fiziološke strukture imenovane analizator, ali sistemi senzor. Ruski znanstvenik I. P. Pavlov predlagal naslednjo shemo za svoje stavbe. Prvi oddelek je imenoval periferne (receptorja). Drugo - žice, in tretji - centralni ali skorje.

Na primer, vizualni senzorski sistem vključuje mrežnice čutilne celice - palice in stožcev dva optičnega živca in skorjo, ki se nahajajo v zadnjem delu tega.

Nekateri analizatorji, kot je že omenjeno vidno in slušno vključujejo doretseptorny ravni - nekatere anatomskih struktur, izboljšanje percepcije ustreznih dražljajev. Za ta slušni zunanjega in srednjega ušesa, na vizualni sistem - lom svetlobe predelu očesa, vključno beločnice, prekatni vodki v sprednji prekat, lečo, steklovino telesa. Osredotočili se bomo na periferni del analizatorja in odgovoriti na vprašanja o tem, kaj je funkcija receptorjev ki mu pripada.

Kot celice zaznavajo dražljaje

Te membrane (ali v citosol) so posebne molekule narejene iz proteinov, kot tudi kompleksnih sistemov - glikoproteini. Pod vplivom okoljskih dejavnikov, te snovi spremenijo prostorsko konfiguracijo kot signal v celico in sil, da ustrezno odzove.

Nekatere kemikalije imenovane ligande, lahko vpliva na senzorične procese v celici, kar ima za posledico, da imajo transmembranski ionske tokove. Proteini plasmalemma ob sprejemljive lastnosti skupaj z molekulami ogljikovega hidrata (.. Tj receptorji) funkcijo annten - zaznavajo in razlikovanje ligande.

ionotropne kanali

Druga vrsta celičnimi receptorji - ionotropne kanali, ki se nahajajo v membrani, sposobnost, da se odpre ali zamašen pod vplivom kemični signal vesschestv primer H-holinergični receptor, vazopresin, in inzulinski receptor.

Intracelularna receptivnih struktur vključujejo transkripcijske faktorje, ki se vežejo na ligand, nato prodrejo v jedru. Spojine njihove tvorjen z DNA, ki izboljšajo ali inhibirajo transkripcijo enega ali več genov. Tako je glavna funkcija celičnih receptorjev - dojemanje Okolju signalov in ureditev plastičnih menjalnih reakcij.

Palice in stožci: struktura in funkcija

Ti receptorji mrežnice odzovejo na vizualne dražljaje - fotonov, ki povzroča živčne končiče v postopku vzbujanje. Vsebujejo posebnih pigmentov: iodopsin (trikotne) in rhodopsin (palice). Palice razdraženo Sumračan svetlobo in niso sposobni razlikovati med barvami. Stožci so odgovorni za barvni vid in so razdeljeni v tri skupine, od katerih vsaka vsebuje ločen photopigment. Tako je funkcija oči receptor je odvisna od tega, kakšen svetlobno občutljiv proteinov, vključuje. Coli povzroči vidno zaznavanje pri šibki svetlobi in storži so odgovorni za ostrino vida in zaznavanje barv.

Usnje - občutek orgle

Končičev nevronov, vključenih v dermisu, se razlikujejo po svoji strukturi in se odzivajo na različne dražljaje okolja: temperatura, tlak, površinsko obliko. Funkcije kože receptorji - sprejemanje in preoblikovati dražljajev v električne impulze (vožnja procesa). Za tlačni receptorji vključujejo Meissner je krvne celice, ki se nahajajo v srednjem sloju kože - usnjici sposobni razlikovanja subtilne dražljajev (imajo nizek prag občutljivosti).

Ki jih baroreceptors so Pacinian krvne celice. Nahajajo se v podkožne maščobe. receptorski funkcijski - bolečina nociceptor - zaščita pred patogenimi dražljaje. Poleg tega so ti živčnih končičev v koži razporejeni v vseh notranjih organov in imajo obliko dovodnih razvejane zadel. Thermoreceptors lahko tako v koži in notranjih organov - žile v centralnem živčnem sistemu. Razvrščene so kot toploto in mraz.

Aktivnost teh senzoričnih končičev se lahko poveča, odvisno od smeri in hitrosti, s katero temperaturne spremembe površino kože. Zato funkcije kožnih receptorjev so različni in odvisni od njihove strukture.

Mehanizem percepcije slušnih dražljajev

Exteroreceptors - lasne celice, ki imajo visoko občutljivost na ustrezne dražljaje - zvočnih valov. Imenujejo se monomodalen in so vtorichnochuvstvitelnymi. Se nahaja v organu Corti notranjega ušesa, ki vstopajo v polžu.

Na napravi glasilo Corti je podoben sedlastih. Slušne receptorje vgrajeni v perilymph in imajo ob koncih microvilli skupine. nihanja tekočine povzroči draženje las celice, ki poteka v bioelektričnih pojavov - živčnih impulzov, tj sluha receptorske funkcije - .. je zaznava signale, ki imajo obliko zvočnih valov in njihovo preoblikovanje v proces vzbujanja.

Kontakt okus receptorji

Vsak od nas ima prednost za hrano in pijače. Aroma lestvica hrano, ki jo zaznavamo s pomočjo organa okusa - jezika. Vsebuje štiri vrste živčnih končičih lokalizirani, kot sledi: konica peresa - Okusna papile razlikujejo sladek, na koreninah - grenke, kislo in slano in prepoznavni receptorje stranskih sten. Spodbude za vse vrste receptorjev molekulami končičev so kemikalije microvilli zaznani okus, anteno.

Okus receptorske funkcije - dekodiranje kemične dražljaje in se pretvori v električno utrip umiril živčni na okus skorje. Treba je opozoriti, da so nastavki seznanjene z živčnih končičev vohalne analizatorja, ki se nahaja v nosni sluznici. Skupni učinek obeh senzorskih sistemov stopnjuje ustih in bogati človek.

Uganka vonja

Kot tudi okus, vohalni sistem odziva na njihove živčnih končičev na molekul različnih kemikalij. Zelo mehanizem, s katerim oddaja vonj spojine dražijo dišavne žarnico, pa ni popolnoma znan. Znanstveniki postavljajo teorije, da signalne molekule interakcijo z različnimi vonj senzoričnih nevronov nosno sluznico. Drugi raziskovalci so povezani stimulacijo vohalnih receptorjev, ki imajo signalne molekule skupnih funkcionalnih skupin (npr aldehidno ali fenol) s snovmi v senzoričnih nevronov.

Funkcija vohalna receptorja v zaznavanju draženja ter njegovo razlikovanje v prevodu v postopku vzbujanje. Skupaj vohalnih žarnice v sluznico nosne votline doseže 60 milijonov od katerih je vsak opremljen z velikim številom bičkov, da bi povečali celotno območje stika med polju receptorja molekul s kemikalijami - vonjav.

Živčnih končičih v vestibularnega aparata

V notranjem ušesu je organ, pristojen za usklajevanje in skladnost motornih aktov, da telo vzdržuje stanje ravnovesja, kot tudi sodeluje v orientacijski refleks. Ima pogled na polkrožno kanalov imenovanih labirint in anatomsko povezanih z organu Corti. Trije kanali so kosti živčnih končičev potopljen v endolymph. Ko je nagib glave in trupom, da niha, kar povzroča draženje živčnih končičih na konceh.

Sami vestibularnega receptorji - lasne celice - v stiku z membrano. Sestavljen je iz finih kristalov kalcijevega karbonata - otolita. Skupaj z endolymph, so prav tako začeli premikati, da je draži procesov živcev. Glavne funkcije polkrožnih kanalov receptorja odvisna od njegove lokacije: v vrečah je odziv na težo in nadzor ravnovesje glave in telesa v mirovanju. Senzorično zaprtje nahaja v ampulah ravnotežna organov gibanja kontrolne sprememba delov telesa (dinamični gravitacijske).

Vloga receptorja pri oblikovanju nevronskih vezij

Ali doktrino refleksov, ki sega od študij Descartesa in do temeljnih odkritij I. P. Pavlova in I. M. Sechenova, ki temelji na konceptu nevronske aktivnosti kot ustrezen odziv organizma na izpostavljenosti dražljaje zunanjega in notranjega okolja, ki se izvaja v sodelovanju z osrednjega živčnega sistem - možgani in hrbtenjača. Ne glede na odgovor, tako enostavno, kot je koleno-kreten, ali Rocket, kot so govor, spomin in razmišljanje, da je prvi sprejem povezave - zaznavanje in diskriminacija dražljaje glede na njihovo moč, amplitude, intenzivnosti.

Takšno razlikovanje je opravila senzorične sisteme, I. P. Pavlov imenovane "lovke možganov." Vsak analizator funkcije receptorjev, kot antene, da poberem dražljaje in merilnih okolja: svetlobnih ali zvočnih valov, molekul kemikalij, fizičnih dejavnikov. Fiziološko normalno delovanje brez izjeme senzoričnih sistemov odvisna od dela prve divizije, ki se imenuje obrobna ali receptor. Od njega izvirajo, brez izjeme, je refleksno lok (refleksi).

mediatorji

To biološko aktivna snov, ki opravlja prenos vzbujanja iz enega nevrona na nadaljnjih posebnih struktur - sinapse. So izloča aksonov prvega neurocyte in deluje kot dražljaj, ki povzroča živčne impulze na konec prejemnika naslednjega živčne celice. Zato so struktura in funkcija nevrotransmiterjev in receptorjev tesno povezana. Poleg tega so nekatere neurocytes so sposobni sproščanja dva ali več oddajnikov, na primer glutaminsko in aspartinsko kislino, adrenalin in GABA.