Δομή και λειτουργία των συστημάτων αισθητήρων υποδοχέα. Οι κύριες λειτουργίες των υποδοχέων κυτταρικής

Το ανθρώπινο νευρικό σύστημα εκτελεί εξελιγμένα αναλυτικές και συνθετικές διεργασίες που παρέχουν μια γρήγορη προσαρμογή των οργάνων και συστημάτων σε αλλαγές στην εξωτερική και εσωτερική περιβάλλον. Η αντίληψη των ερεθισμάτων από το περιβάλλον οφείλεται στη δομή, συμπεριλαμβανομένων των διεργασιών των νευρώνων προσαγωγών, νευρογλοιακά κύτταρα που περιέχουν ολιγοδενδροκύτταρα ή lemmotsity. Γυρίζουν σε εξωτερικά ή εσωτερικά ερεθίσματα σε βιοηλεκτρικής φαινόμενα, που ονομάζεται διέγερση, ή νευρικών ερεθισμάτων. Τέτοιες δομές που ονομάζονται υποδοχείς. Σε αυτό το άρθρο, εξετάζουμε τη δομή και τη λειτουργία των υποδοχέων των διαφόρων ανθρώπινων αισθητήριων συστημάτων.

Τύποι νευρικές απολήξεις

Στην ανατομία, υπάρχουν διάφορα συστήματα ταξινόμησης. Οι πιο κοινές υποδοχείς διαιρούνται σε απλές (αποτελούνται από ένα νευρώνα βλάστησης) και σύμπλοκο (ομάδα βοηθητικών νευροκυττάρων και τα νευρογλοιακά κύτταρα στη σύνθεση πολύ εξειδικευμένη αισθητήριο όργανο). Με βάση τη δομή των αισθητηρίων διεργασιών. αυτά χωρίζονται σε πρωτογενή και δευτερογενή τέλος κεντρομόλος neurocyte. Αυτές περιλαμβάνουν μια ποικιλία υποδοχέων στο δέρμα: τα αλγοϋποδοχείς, μηχανοϋποδοχείς, βαροϋποδοχείς, thermoreceptors και νευρικών διεργασιών που νευρώνουν τα εσωτερικά όργανα. Οι Δευτερεύουσες επιθηλιακά παράγωγα δημιουργώντας ένα δυναμικό δράσης σε απόκριση σε ένα ερέθισμα (υποδοχείς γεύσης, ακοή, την ισορροπία). Τα ραβδία και κωνία του στρώματος φωτοευαίσθητης του ματιού - ο αμφιβληστροειδής - σε μια ενδιάμεση θέση μεταξύ vtorichnochuvstvitelnymi του κυρίως και νευρικές απολήξεις.

Ένα άλλο σύστημα ταξινόμησης βασίζεται σε αυτή τη διαφορά, ως ένα είδος ερεθίσματος. Αν ο ερεθισμός προέρχεται από το περιβάλλον, τότε γίνεται αντιληπτό exteroreceptors (όπως οι ήχοι, μυρωδιές). Μία διέγερση των εσωτερικών περιβάλλοντος παράγοντες που αναλύθηκαν interoreceptors: σπλαχνικό, proprioceptors, αιθουσαία τριχωτά κύτταρα. Έτσι, τα συστήματα αισθητήρων λειτουργίας του υποδοχέα λόγω της δομής και της θέσης του τόπου στα αισθητήρια όργανα τους.

Η έννοια των αναλυτών

Για να διαφοροποιηθούν και να γίνει διάκριση μεταξύ των όρων του εξωτερικού περιβάλλοντος και την προσαρμογή σε αυτήν, σε ανθρώπους, υπάρχουν ειδικές ανατομικές και φυσιολογικές δομές που ονομάζονται αναλυτή, ή συστήματα αισθητήρων. Ρώσος επιστήμονας I. Π Pavlov πρότεινε το ακόλουθο σχήμα των κτιρίων τους. Το πρώτο τμήμα ονομαζόταν περιφερική (υποδοχέα). Δεύτερον - τα καλώδια, και το τρίτο - το κεντρικό ή του φλοιού.

Για παράδειγμα, το οπτικό σύστημα αισθητήρα περιλαμβάνει αμφιβληστροειδούς αισθητήρια κύτταρα - ραβδία και κωνία, τα δύο οπτικού νεύρου και του φλοιού που βρίσκεται στο πίσω μέρος του.

Ορισμένοι αναλυτές, όπως ήδη αναφέρθηκε οπτικές και ακουστικές περιλαμβάνουν doretseptorny επίπεδο - ορισμένες ανατομικές δομές, τη βελτίωση της αντίληψης των κατάλληλων ερεθισμάτων. Γι 'αυτό το ακουστικό εξωτερικό και το μέσο ους, με το οπτικό σύστημα - το τμήμα διάθλαση φωτός του ματιού, συμπεριλαμβανομένου του σκληρού χιτώνος, υδατοειδές υγρό του προσθίου θαλάμου, φακού, υαλώδες σώμα. Θα επικεντρωθεί στην περιφερειακή μέρος του αναλυτή και να απαντήσει σε ερωτήσεις σχετικά με το ποια είναι η λειτουργία των υποδοχέων που ανήκουν σ 'αυτόν.

Καθώς τα κύτταρα αντιλαμβάνονται ερεθίσματα

Αυτές οι μεμβράνες (ή στο κυτοσόλιο) είναι ειδικές μόρια κατασκευασμένα από πρωτεΐνες, καθώς επίσης και πολύπλοκα συστήματα - γλυκοπρωτεΐνες. Υπό την επίδραση των περιβαλλοντικών παραγόντων, οι ουσίες αυτές αλλάζουν χωρική τους διαμόρφωση ως ένα σήμα στο κύτταρο και το αναγκάζει να ανταποκριθούν επαρκώς.

Ορισμένες χημικές ουσίες ονομάζονται συνδέτες, μπορούν να επηρεάσουν τις αισθητηρίων διεργασιών του κυττάρου, με αποτέλεσμα σε αυτό, με ένταση ρεύματος ιόντος διαμεμβράνης. Πρωτεΐνες πλασμαλήμμα έχοντας δεκτικοί ιδιότητες, μαζί με μόρια υδατάνθρακα (.. Ie υποδοχείς) λειτουργούν ως annten - αντιλαμβάνονται και να διαφοροποιηθούν συνδέτες.

κανάλια ιονοτροπικοί

Ένας άλλος τύπος υποδοχέων κυττάρων - κανάλια ιονοτροπικοί βρίσκεται στην μεμβράνη, η δυνατότητα να ανοίξει ή να μπλοκαριστεί υπό την επίδραση του χημικού σήματος vesschestv παράδειγμα H-ακετυλοχολίνης υποδοχείς υποδοχέα, βασοπρεσίνη, και ινσουλίνη.

Με ενδοκυτταρικές δεκτικοί δομές περιλαμβάνουν παράγοντες μεταγραφής, οι οποίες δεσμεύονται με τον συνδέτη, και στη συνέχεια διεισδύουν εντός του πυρήνα. Ενώσεις αυτών που σχηματίζονται με ένα DNA που ενισχύουν ή αναστέλλουν την μεταγραφή ενός ή περισσοτέρων γονιδίων. Έτσι, η κύρια λειτουργία των υποδοχέων κυττάρων - η αντίληψη των σημάτων περιβάλλοντος και τη ρύθμιση των πλαστικών αντιδράσεις ανταλλαγής.

Ραβδία και κωνία: δομή και λειτουργία

Αυτοί οι υποδοχείς αμφιβληστροειδή αντιδρούν σε οπτικά ερεθίσματα - φωτόνια, η οποία προκαλεί νευρικές απολήξεις στη διαδικασία διέγερσης. Περιέχουν ειδικές χρωστικές ουσίες: iodopsin (κώνοι) και ροδοψίνη (ράβδοι). Sticks ενόχλησε λυκόφωτος φως και δεν είναι σε θέση να διακρίνει μεταξύ των χρωμάτων. Κώνοι είναι υπεύθυνα για την έγχρωμη όραση και χωρίζονται σε τρεις τύπους, καθένα από τα οποία περιέχει ένα ξεχωριστό φωτοχρωστικής. Έτσι, η λειτουργία μάτια του υποδοχέα εξαρτάται από το είδος του φωτός-ευαίσθητων πρωτεϊνών, που περιλαμβάνει. Coli προκαλεί οπτική αντίληψη σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού και κώνοι είναι υπεύθυνες για την οπτική οξύτητα και την αντίληψη των χρωμάτων.

Δέρμα - αισθητήριο όργανο

Νευρικές απολήξεις των νευρώνων που περιλαμβάνονται στο χόριο, διαφέρουν ως προς τη δομή τους και ανταποκρίνονται σε διάφορα ερεθίσματα του περιβάλλοντος: θερμοκρασία, πίεση, το σχήμα της επιφάνειας. Λειτουργίες υποδοχείς δέρμα - λαμβάνουν και να μετατρέψει ερεθίσματα σε ηλεκτρικούς παλμούς (διαδικασία οδήγησης). Στους υποδοχείς πίεσης περιλαμβάνουν σωμάτια Meissner, που βρίσκεται στο μεσαίο στρώμα του δέρματος - το χόριο ικανό να διακρίνει λεπτές ερεθίσματα (έχουν ένα χαμηλό όριο ευαισθησίας).

Με τις τασεοϋποδοχείς είναι Pacinian αιμοσφαιρίων. Βρίσκονται στο υποδόριο λίπος. υποδοχέα λειτουργία - nociceptor πόνου - μια προστασία έναντι των παθογόνων ερεθίσματα. Επιπλέον, αυτές οι νευρικές απολήξεις του δέρματος που διοργανώνονται σε όλα τα εσωτερικά όργανα και να έχουν τη μορφή των βλαστών προσαγωγών διακλάδωσης. Thermoreceptors μπορεί να είναι και στο δέρμα και τα εσωτερικά όργανα - τα αιμοφόρα αγγεία του κεντρικού νευρικού συστήματος. Αυτά ταξινομούνται ως ζέστη και το κρύο.

Η δραστικότητα αυτών των αισθητήριων καταλήξεις μπορεί να αυξηθεί, ανάλογα με την κατεύθυνση και την ταχύτητα με την οποία οι μεταβολές της θερμοκρασίας της επιφάνειας του δέρματος. Συνεπώς, οι λειτουργίες των υποδοχέων του δέρματος είναι ποικίλες και εξαρτώνται από την δομή τους.

Ο μηχανισμός της αντίληψης του ακουστικά ερεθίσματα

Exteroreceptors - τριχωτά κύτταρα, τα οποία έχουν υψηλή ευαισθησία σε επαρκή ερεθίσματα - ηχητικά κύματα. Καλούνται μονότροπη και vtorichnochuvstvitelnymi. Βρίσκεται στο όργανο του Corti του έσω ωτός, που εισέρχονται μέσα στον κοχλία.

Στη συσκευή του οργάνου του Corti είναι παρόμοια με την άρπα. Ακουστική υποδοχείς ενσωματωμένο στο περιλέμφου και έχουν, στα άκρα της μικρολάχνες της ομάδας. ρευστό ταλαντώσεις προκαλούν κύτταρα ερεθισμό μαλλιά, περνώντας μέσα βιοηλεκτρική φαινόμενα - νευρικές ώσεις, δηλαδή άκουσε λειτουργία υποδοχέα - .. είναι η αντίληψη των σημάτων που έχουν τη μορφή ηχητικών κυμάτων, και μετατροπή τους σε διαδικασία διέγερσης.

υποδοχείς Επικοινωνία γεύση

Κάθε ένας από εμάς έχει μια προτίμηση για τα τρόφιμα και τα ποτά. κλίμακα αρωματική ύλη τροφίμων αντιλαμβανόμαστε μέσω των οργάνων της γεύσης - γλώσσα. Περιέχει τέσσερις τύπους νευρικές απολήξεις εντοπίζεται ως εξής: η άκρη της γλώσσας - γευστικές θηλές διακρίνει τα γλυκά, στη ρίζα του - οι πικρό, ξινό και αλμυρό και διακρίνει τους υποδοχείς πλευρικά τοιχώματα. Ερεθίσματα σε όλους τους τύπους των απολήξεων μορίου υποδοχέα είναι χημικές ουσίες μικρολάχνες αντιληπτή γεύση, μια κεραία.

Γεύση λειτουργία υποδοχέα - αποκωδικοποίηση χημικό ερέθισμα και να το μετατρέψει σε ένα ηλεκτρικό παλμό που έρχονται νευροδιαβίβαση στη γεύση φλοιό. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι οι θηλές σε συνδυασμό με τις νευρικές απολήξεις του οσφρητικού αναλυτή, που βρίσκεται στο ρινικό βλεννογόνο. Το συνδυασμένο αποτέλεσμα των δύο συστημάτων αισθητήρων εντείνεται αίσθηση στο στόμα και εμπλουτίζει την ανθρώπινη.

αίνιγμα της όσφρησης

Εκτός από τη γεύση, οσφρητικό σύστημα ανταποκρίνεται στις νευρικές απολήξεις τους στα μόρια των διαφόρων χημικών ουσιών. Η πολύ μηχανισμός με τον οποίο οσμηρές ενώσεις ερεθίσουν το οσφρητικό βολβό, ενώ δεν είναι πλήρως κατανοητή. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι τα μόρια σηματοδότησης αλληλεπιδρούν με διαφορετικές οσμή αισθητήριων νευρώνων του ρινικού βλεννογόνου. Άλλοι ερευνητές έχουν συνδέσει διέγερση των οσφρητικών υποδοχέων που μορίων σηματοδότησης έχουν κοινά λειτουργικές ομάδες (π.χ., αλδεϋδη ή φαινόλη) με ουσίες στο αισθητήρια νευρώνα.

οσφρητική λειτουργία υποδοχέα είναι στην αντίληψη του ερεθισμού, και η διαφοροποίηση της στην μετάφραση στη διαδικασία διέγερσης. Σύνολο οσφρητικών βολβών στον βλεννογόνο της ρινικής κοιλότητας φθάνει 60 εκατομμύρια καθένα από τα οποία είναι εφοδιασμένο με ένα μεγάλο αριθμό των κροσσών, για να βοηθήσει στην αύξηση της συνολικής επιφάνειας επαφής μεταξύ του πεδίου του υποδοχέα των μορίων με χημικά - οσμές.

Οι νευρικές απολήξεις του αιθουσαίου συσκευής

Στο εσωτερικό αυτί είναι το όργανο που είναι υπεύθυνο για τον συντονισμό και τη συνοχή των πράξεων κινητήρα, το σώμα να διατηρήσει μια κατάσταση ισορροπίας, καθώς και συμμετέχουν στο αντανακλαστικό προσανατολισμού. Έχει θέα στα ημικυκλικά κανάλια που ονομάζεται λαβύρινθος και ανατομικά συνδέεται με το όργανο του Corti. Οι τρεις δίαυλοι είναι νευρικές απολήξεις των οστών βυθισμένο στο ενδολέμφο. Όταν η κλίση της κεφαλής και του κορμού, που παρουσιάζει διακυμάνσεις, η οποία προκαλεί ερεθισμό των νευρικών απολήξεων στα άκρα.

Sami υποδοχείς αιθουσαία - τριχωτών κυττάρων - σε επαφή με την μεμβράνη. Αποτελείται λεπτών κρυστάλλων ανθρακικού ασβεστίου - ωτοκονίας. Μαζί με ενδολέμφο, επίσης αρχίζουν να κινούνται, να είναι ερεθιστικό για τις διαδικασίες των νεύρων. Οι κύριες λειτουργίες των ημικυκλικά κανάλια του υποδοχέα εξαρτάται από τη θέση του: στις τσάντες που ανταποκρίνεται στη βαρύτητα και τον έλεγχο της ισορροπίας του κεφάλι και το σώμα σε κατάσταση ηρεμίας. Sensory κλεισίματος βρίσκεται σε αμπούλες ισορροπίας όργανο κινήσεων ελέγχου των αλλαγών των τμημάτων του σώματος (δυναμική βαρύτητας).

Ο ρόλος του υποδοχέα στο σχηματισμό των νευρωνικών κυκλωμάτων

Έχει η αρχή των αντανακλαστικών, που κυμαίνονται από μελέτες των Descartes και στις θεμελιώδεις ανακαλύψεις I. P. Pavlova και Ι Μ Sechenova, βασίζεται στην έννοια της νευρωνικής δραστηριότητας ως κατάλληλη απάντηση του οργανισμού με την έκθεση σε ερεθίσματα εξωτερικών και εσωτερικών περιβάλλον, διεξάγεται με τη συμμετοχή του κεντρικού νευρικού σύστημα - ο εγκέφαλος και ο νωτιαίος μυελός. Όποια και αν είναι η απάντηση, τόσο απλό όσο μια σπασμωδική, ή ένα πύραυλο, όπως λόγου, μνήμης ή σκέψης, είναι η πρώτη υποδοχή σύνδεσης - αντίληψη και διάκριση των ερεθισμάτων ανάλογα με τη δύναμή τους, το εύρος, ένταση.

Τέτοια διαφοροποίηση διεξάγεται αισθητήρια συστήματα τα οποία I. Π Pavlov ονομάζεται «πλοκάμια του εγκεφάλου.» Κάθε αναλυτής υποδοχέας λειτουργεί ως κεραίες που ανιχνεύουν τα ερεθίσματα και ανίχνευση του περιβάλλοντος: φως ή ηχητικά κύματα, τα μόρια των χημικών ουσιών, φυσικούς παράγοντες. Φυσιολογικώς φυσιολογική δραστηριότητα χωρίς αισθητήρια συστήματα εξαίρεση εξαρτάται από την εργασία του πρώτου τμήματος, που ονομάζεται περιφερική, ή υποδοχέα. Από τον κατάγονται χωρίς εξαίρεση, το αντανακλαστικό τόξο (αντανακλαστικά).

μεσολαβητές

Αυτή η βιολογικά δραστική ουσία, που εκτελεί τη μεταφορά διέγερση από τον ένα νευρώνα στον άλλο ειδικές κατασκευές - συνάψεις. Έχουν εκκρίνονται από το νευράξονα πρώτη neurocyte και ενεργεί ως ερέθισμα, προκαλώντας νευρικά ερεθίσματα στο τέλος υποδοχέα της επόμενης νευρικών κυττάρων. Ως εκ τούτου, η δομή και η λειτουργία των νευροδιαβιβαστών και υποδοχέων συνδέονται στενά. Επιπλέον, ορισμένες νευροκυττάρων είναι ικανά να απελευθερώνουν δύο ή περισσότερους πομπούς, π.χ., γλουταμικό και ασπαρτικό οξύ, αδρεναλίνη και GABA.