Struktur och funktion av receptorn sensorsystem. Huvudfunktionerna för cellreceptorerna

Det mänskliga nervsystemet utför sofistikerade analytiska och syntetiska processer som ger en snabb anpassning av organ och system på förändringar i yttre och inre miljö. Uppfattningen av stimuli från omgivningen beror på strukturen inklusive de processer av afferenta neuroner, gliaceller innehållande celler oligodendrocyter eller lemmotsity. De vänder sig till externa eller interna stimuli i bioelektrisk fenomen, som kallas excitation eller nervimpuls. Sådana strukturer kallas receptorer. I den här artikeln undersöker vi struktur och funktion av receptorer av olika mänskliga sensoriska system.

Olika typer av nervändar

I anatomi, finns det flera system för klassificering. De vanligaste receptorerna är indelade i enkla (bestå av en neuron groning) och komplexa (grupp av hjälp neurocyter och gliaceller i kompositionen högspecialiserad sensoriskt organ). Baserad på strukturen av sensoriska processer. de är indelade i primära och sekundära änden centripetal neurocytisk. Dessa inkluderar en mängd olika receptorer i huden: de nociceptorer, mekanoreceptorer, baroreceptorer, thermoreceptors och neurala processer som innerverar de inre organen. Sekundära epiteliala derivat skapar en verkningspotential som svar på ett stimulus (smakreceptorer, hörsel, balans). Stavar och koner i det fotokänsliga skiktet av ögat - näthinnan - i ett mellanläge mellan vtorichnochuvstvitelnymi av primärt och nervändar.

En annan klassificeringssystem är baserat på denna skillnad, som ett slags stimulans. Om irritation kommer från omgivningen, då det uppfattas exteroreceptors (t.ex. ljud, dofter). En stimulering av den inre miljön faktorer analyse interoreceptors: visceral, proprioceptorer, vestibulära hårcellerna. Således sensorsystem receptorfunktionen på grund av sin struktur och platsen för platsen i sinnesorganen.

Begreppet analysatorer

För att differentiera och skilja mellan villkoren i den yttre miljön och anpassa sig till den, hos människor, det finns särskilda anatomiska och fysiologiska strukturer som kallas analysator eller sensorsystem. Ryska forskare I. P. Pavlov föreslagit följande schema för sina byggnader. Den första avdelningen kallades perifer (receptor). Andra - ledningar, och den tredje - den centrala eller kortikala.

Till exempel, innefattar den visuella sensorsystemet retinala sensoriska celler - stavar och koner, de två synnerven och cortex ligger på baksidan av den.

Vissa analysatorer, såsom redan nämnts visuella och auditiva inkluderar doretseptorny nivå - vissa anatomiska strukturer, förbättra synen på lämpliga stimuli. För denna auditiva ytter- och mellanörat, till det visuella systemet - den ljusbrytande delen av ögat, inklusive sklera, kammarvattnet i den främre kammaren, lins, glaskropp. Vi kommer att fokusera på den perifera delen av analysatorn och svara på frågor om vad funktionen av receptorerna som tillhör honom.

Som celler uppfattar stimuli

Dessa membran (eller i cytosolen) är speciella molekyler gjorda av proteiner, såväl som komplexa system - glykoproteiner. Under påverkan av miljöfaktorer, dessa substanser ändrar deras rumsliga konfiguration som en signal till cellen och tvingar den att svara på lämpligt sätt.

Vissa kemikalier som kallas ligander, kan påverka de sensoriska processer i cellen, vilket resulterar i det som har transmembran jonströmmar. Proteiner plasmalemma med receptiva egenskaper, tillsammans med kolhydratmolekyler (.. Ie receptorer) fungerar som annten - uppfatta och differentiera ligander.

jonotropa kanaler

En annan typ av cellreceptorer - jonotropa kanaler placerade i membranet, förmågan att öppna eller blockeras under inverkan av kemisk signal vesschestv exempel H-acetylkolinreceptorn, vasopressin, och insulinreceptorer.

Genom intracellulära receptiva strukturer innefattar transkriptionsfaktorer, som binder till liganden och sedan tränger in i kärnan. Föreningar därav bildat med ett DNA som förstärka eller hämma transkriptionen av en eller flera gener. Sålunda, den viktigaste funktionen av cellreceptorerna - uppfattningen av miljösignaler och reglering av plastutbytesreaktioner.

Stavar och koner: struktur och funktion

Dessa receptorer näthinnan reagera på visuella stimuli - fotoner, som orsakar nervändar i exciteringsprocessen. De innehåller speciella pigment: iodopsin (koner) och rodopsin (stavar). Sticks irriterade crepuscular ljus och inte kan skilja mellan färger. Kottar är ansvariga för färgseende och delas in i tre typer, som var och en innehåller en separat photopigment. Sålunda, ögon receptorfunktionen beror på vilken typ av ljuskänsliga proteiner, innefattar den. Coli orsaka visuell perception i svagt ljus och kottar ansvarar för synskärpa och färgseende.

Läder - sinnesorgan

Nervändar av neuroner som ingår i dermis, skiljer sig i sin struktur och svara på olika stimuli i omgivningen: temperatur, tryck, ytform. Funktioner hud receptorer - ta emot och omvandla stimuli till elektriska pulser (körning process). Till tryck receptorer innefattar Meissner s blodkroppar, som ligger i det mellersta lagret av huden - dermis med förmåga att diskriminera subtila stimuli (har en låg tröskelkänslighet).

Genom baroreceptorer är Pacinian blodkroppar. De är belägna i underhudsfett. receptorfunktionen - nociceptor smärta - skydd mot sjukdomsalstrande stimuli. Vidare är sådana nervändar i huden anordnade i alla inre organ och ha formen av afferenta förgrenings skott. Thermoreceptors kan vara både i huden och inre organ - blodkärlen i det centrala nervsystemet. De klassificeras som värme och kyla.

Aktiviteten hos dessa sensoriska ändelser kan ökas, beroende på riktning och hastighet med vilken de förändringar av hudytan temperaturer. Följaktligen funktionerna hos huden receptorer är varierande och beror på deras struktur.

Mekanismen för synen på auditiva stimuli

Exteroreceptors - hårceller, som har hög känslighet för lämpliga stimuli - ljudvågor. De kallas monomodal och är vtorichnochuvstvitelnymi. Beläget i organ Corti i innerörat, kommer in i snäckan.

På anordningen Cortis organ liknar harpa. Auditiva receptorer inbäddade i perilymfan och har, vid ändarna av mikrovilli av gruppen. fluid svängningar orsaka irritation hårcellerna, som passerar in bioelektriska fenomen - nervimpulser, dvs. hörselreceptorfunktion - .. är uppfattningen av signaler, som har formen av ljudvågor, och deras omvandling till exciteringsprocess.

Kontakta smakreceptorer

Var och en av oss har en preferens för mat och dryck. Arom skala mat vi uppfattar med hjälp av organ smak - språk. Den innehåller fyra typer av nervändar lokaliserade enligt följande: tungspetsen - smaklökarna skiljer söt, vid roten - den bittra, sura och salta och särskiljer receptorer sidoväggar. Stimuli till alla typer av receptormolekyl ändelser är kemikalier mikrovilli upplevda smaklökar, en antenn.

Smaka receptorfunktion - avkoda kemiskt stimulus och omvandla den till en elektrisk puls som kommer neurotransmission i smak cortex. Det bör noteras att bröstvårtorna är ihopkopplade med nervändarna av lukt analysator, som ligger i nässlemhinnan. Den kombinerade effekten av de två sensorsystemen intensifierar munkänsla och berikar människa.

gåta lukt

Liksom smaken, luktsinne svarar på deras nervändarna på molekyler av olika kemikalier. Den mycket mekanism genom vilken luktande föreningar irritera luktloben, medan inte helt klarlagda. Forskare teoretisera att signalmolekyler interagerar med olika lukt sensoriska neuroner i nässlemhinnan. Andra forskare har kopplat stimulering av luktreceptorer som signalmolekyler har gemensamma funktionella grupper (t ex aldehyd eller fenol) med ämnen i sensoriska neuron.

olfaktoriska receptorfunktion är i uppfattningen av irritation, och dess differentiering i translation i exciteringsprocessen. Totala lukt glödlampor i slemhinnan i näshålan når 60 miljoner var och en är försedd med ett stort antal cilier, att hjälpa till att öka den totala kontaktytan mellan receptorn området molekyler med kemikalier - lukter.

Nervändarna i det vestibulära apparaten

I innerörat är det organ som ansvarar för att samordna och konsistensen hos motorn fungerar, till kroppen upprätthålla ett jämviktstillstånd, samt att delta i orienteringen reflex. Det har utsikt över båggångarna kallas labyrint och anatomiskt samband med organ Corti. De tre kanalerna är ben nervändar nedsänkta i endolymfan. När lutningen på huvudet och bålen, det varierar, vilket orsakar irritation av nervändarna i ändarna.

Sami vestibulära receptorer - hårceller - i kontakt med membranet. Den består av fina kristaller av kalciumkarbonat - otolith. Tillsammans med endolymfan, de börjar också röra sig, är det irriterande för nervprocesserna. De viktigaste funktionerna i båggångarna av receptorn beror på dess plats: i påsarna han svarar på gravitation och kontrollera balansen i huvud och kropp i vila. Sensorisk lutningen ligger i ampuller jämvikt organ förändring kontroll för trafiken med kroppsdelar (dynamisk gravitations).

Rollen av receptorn i bildandet av neurala kretsar

Har läran om reflexer, allt från studier av Descartes och till de grundläggande upptäckter I. P. Pavlova och I. M. Sechenova, bygger på begreppet neural aktivitet som adekvat svar av organismen vid exponering för stimuli yttre och inre miljö, genomförs med deltagande av det centrala nervsystemet systemet - hjärnan och ryggmärgen. Oavsett svaret, så enkelt som en reflexartad, eller en raket såsom tal, minne eller tänkande, är det den första länken mottagning - perception och diskriminering av stimuli enligt deras styrka, amplitud, intensitet.

En sådan differentiering utförs sensoriska system som I. P. Pavlov kallade "tentakler hjärnan." Varje analysator receptorfunktioner som antenner som tar upp stimuli och prob av miljön: ljus eller ljudvågor, molekyler av kemikalier, fysiska faktorer. Fysiologiskt normal aktivitet utan undantag sensoriska system beror på arbetet i första divisionen, kallad perifer eller receptor. Från honom härstammar utan undantag, reflexbågen (reflexer).

mediatorer

Detta biologiskt aktiv substans, som utför överföringen av excitation från en neuron till en annan specialkonstruktioner - synapser. De utsöndras av axonet första neurocytisk och fungerar som en stimulans, vilket nervimpulser till receptorn slutet av nästa nervcell. Därför är strukturen och funktionen av neurotransmittorer och receptorer nära samman. Dessutom har vissa neurocyter kan frisätta två eller flera sändare, t ex glutaminsyra och asparaginsyra, adrenalin och GABA.