Სენსორული სისტემების რეცეპტორის სტრუქტურა და ფუნქციები. უჯრედის რეცეპტორების ძირითადი ფუნქციები

ადამიანის ნერვული სისტემა ახდენს კომპლექსურ ანალიზურ და სინთეზურ პროცესებს, რომლებიც უზრუნველყოფენ ორგანოებისა და სისტემების სწრაფ ადაპტაციას გარე და შიდა გარემოში ცვლილებებისადმი. გარე სამყაროს სტიმულის აღქმა არის სტრუქტურა, რომელშიც შედის ასიური ნეირონების შემცველი პროცესები, რომლებიც შეიცავს გლუვი ოლიგოდენდტროციტის უჯრედებს ან ლემოციტებს. ისინი გარე ან შიდა სტიმულს აწარმოებენ ბიოელექტრონული მოვლენებისადმი, რომელსაც უწოდებენ აღგზნებას ან ნერვის იმპულსებს. ასეთი სტრუქტურები რეცეპტორები არიან. ამ სტატიაში ჩვენ შეისწავლით სხვადასხვა ადამიანის სენსორული სისტემების რეცეპტორების სტრუქტურას და ფუნქციებს.

ნერვული დაბოლოების სახეები

ანატომიაში არსებობს მათი კლასიფიკაციის რამდენიმე სისტემა. ყველაზე გავრცელებულია რეცეპტორები მარტივად (შედგება ერთი ნეირონის პროცესებისგან) და კომპლექსური (ნევროციტებისა და დამხმარე უჯრედების ჯგუფი მაღალკვალიფიციურ გაგებაში არსებულ ორგანოში). სენსორული პროცესების სტრუქციიდან გამომდინარე. ისინი იყოფა centripetal neurocyte პირველადი და მეორადი დაბოლოების. ესენია: კანის სხვადასხვა რეცეპტორები: nociceptors, mechanoreceptors, baroreceptors, thermoreceptors, ასევე ნერვული პროცესების innervating შიდა ორგანოების. საშუალო არის ეპითელიუმის დერივატივები და ქმნის სამოქმედო პოტენციალს სტიმულირებისას (რეცეპტორები გემოვნების, მოსმენისა და ბალანსისთვის). თვალის ფოტომგრძნობიარე მემბრანის ჯოხები და კონუსები - ბადურის - შუალედური პოზიციის დაკავება პირველადი და მეორადი სენსორული ნერვული დაბოლოებების მიხედვით.

სხვა კლასიფიკაციის სისტემა ეფუძნება ასეთ განსხვავებას, როგორც სტიმულს. თუ სტიმულაცია მოდის გარე გარემოდან, მაშინ იგი აღიქვამს ექსტერესტექტორებს (მაგალითად, ხმები, სუნი). შიდა გარემოს ფაქტორების სტიმულირება განიხილება interoreceptors- ის მიერ: ვიზუალური, proprioceptors, ვესტიბულური აპარატის თმის უჯრედები. ამგვარად, სენსორული სისტემების რეცეპტორების ფუნქციები განისაზღვრება მათი სტრუქტურა და განზოგადება ორგანოებში.

ანალიზატორების კონცეფცია

იმისათვის, რომ განვსაზღვროთ და განასხვავოს გარე გარემო პირობები და მასთან ადაპტირება, ადამიანს აქვს სპეციალური ანატომიური და ფიზიოლოგიური სტრუქტურები, რომლებიც ანალიზს ან სენსორულ სისტემებს უწოდებენ. რუსი მეცნიერის IP პავლოვმა შესთავაზა მათი სტრუქტურის შემდეგი სქემა. პირველი განყოფილება ეწოდა პერიფერიულ (რეცეპტორს). მეორე - დირიჟორი და მესამე - ცენტრალური ან კორტიკალური.

მაგალითად, ვიზუალური სენსორული სისტემა მოიცავს ბადურის სხივებისა და კონუსების, ორი ბოჭკოვანი ნერვისა და მისი კირქვის ნაწილში მდებარე კორტიკალური ზონის მგრძნობიარე უჯრედებს.

ზოგიერთი ანალიზატორი, როგორიც უკვე აღინიშნა ვიზუალური და აუდიტორია, მოიცავს რეცეპტორულ დონეს - გარკვეულ ანატომიურ სტრუქტურებს, რომლებიც ადეკვატური სტიმულის აღქმაში არიან. აუდიტორიაზე გარე და შუა ყური არის ვიზუალური სისტემა - თვალის ცეცხლგამძლე ნაწილი, რომელიც მოიცავს სკლერას, თვალის წინა პალატის წყალხსნარას, ობიექტურ, ვიწრო. ჩვენ ყურადღებას გაამახვილებთ ანალიზერის პერიფერიულ ნაწილზე და უპასუხეთ კითხვაზე, თუ რა არის რეცეპტორების ფუნქცია მასში.

როგორ უჯრედები აღიქვამენ სტიმულს

მათი მემბრანის (ან ციტოზოლში) არის სპეციალური მოლეკულები, რომლებიც შედგება ცილებისგან, ასევე კომპლექსური კომპლექსით - გლიკოპროტეინები. გარემოს ფაქტორების ზემოქმედებით, ეს ნივთიერებები ცვლის სივრცულ კონფიგურაციას, რომელიც წარმოადგენს საკნების სიგნალს და აიძულებს მას რეაგირება ადეკვატურად.

ზოგიერთი ქიმიკატი, რომელსაც ეწოდება ლიგანტები, შეიძლება გავლენა მოახდინოს უჯრედის სენსორულ პროცესებზე, რის შედეგადაც ტრანსმემბრანული იონის დენებისაგან წარმოქმნის. პლაზალამემის პროტეინები, რომლებსაც აქვთ რეცეპტური თვისებები, ნახშირწყალბადების მოლეკულებთან ერთად (მაგ. რეცეპტორები) ასრულებენ ანტენების - აღმზრდელის ფუნქციებს და დიფერენცირებას ლიგონებს.

იონოტროპული არხები

სხვა ტიპის ფიჭური რეცეპტორები მეონროპული არხებით არის განლაგებული მემბრანაში, რომლებსაც შეუძლიათ გახსნან ან დაბლოკოს სიგნალის ქიმიური ნივთიერებების ზემოქმედების ქვეშ, მაგალითად, ჰი-ქოლინერგული რეცეპტორი, ვაზოპრესინის და ინსულინის რეცეპტორები.

Intracellular სენსორული სტრუქტურების მოიცავს transcription ფაქტორები, რომლებიც აკავშირებს ლიგანდის და შემდეგ შეაღწიონ ბირთვს. ისინი ქმნიან ნაერთებს DNA- თან, რომლებიც აძლიერებენ ან ზღუდავენ ერთ ან მეტ გენის ტრანსკრიპციას. ამდენად, უჯრედის რეცეპტორების ძირითადი ფუნქციებია გარე გარემოდან სიგნალების აღქმა და პლასტიკური მეტაბოლიზმის რეაქციის რეგულირება.

ჯოხები და კონუსები: სტრუქტურა და ფუნქციები

ეს ბადურის რეცეპტორები პასუხობენ სინათლის სტიმულს - ფოტონები, რომლებიც იწვევენ ნერვულ დაბოლოებას. მათ შეიცავს სპეციალურ პიგმენტებს: იოდიფსინი (კონუსები) და როდოფსინი (წნელები). წნელები გაღიზიანებულები არიან twilight სინათლისგან და ვერ გამოირჩევიან ფერები. კონუსები პასუხისმგებელნი არიან ფერადი ხედვისთვის და იყოფა სამი ტიპი, თითოეული მათგანი ცალკე ფოტოპიგატი. ამდენად, თვალის რეცეპტორის ფუნქცია დამოკიდებულია იმაზე, თუ რომელი ფოტოსენსიციულ ცილებს შეიცავს. ჩხირები იწვევენ ვიზუალური აღქმა დაბალი შუქით და კონუსები პასუხისმგებელნი არიან ვიზუალურ სიბრტყეზე და ფერის აღქმაზე.

კანის არის ორგანოების გრძნობს

ნერვული ნერვული ჩანაცვლებითი შემადგენლობა განსხვავდება მათი სტრუქტურაში და რეაგირება გარე სტილის სხვადასხვა სტიმულს: ტემპერატურა, ზეწოლა, ზედაპირზე. კანის რეცეპტორების ფუნქციები - აღიქვამენ სტიმულს ელექტრულ იმპულსებში (აღგზნების პროცესი). წნევის რეცეპტორები მოიცავს კანის შუა ფენში მდებარე მეისნერ კორპუსებს - დერმატს, რომელსაც შეუძლია სტიმულის ნაწილის დისკრიმინაცია (მგრძნობელობის დაბალი ზღვარი).

ბაროკოსტერები მოიცავს პაქინის სხეულს. ისინი მდებარეობენ კანქვეშა ცხიმში. რეცეპტორების ფუნქციები - ნიკოცეპტორული ტკივილი - არის პათოგენური გაღიზიანებისგან დაცვა. გარდა იმისა, რომ კანი, ასეთი ნერვის დაბოლოებები განლაგებულია ყველა შიდა ორგანოში და გააჩნია ფრთხილი პროცესების ფორმა. თერმოპერსპეტერები შეიძლება მოიძებნოს როგორც კანისა და შინაგანი ორგანოებში - სისხლძარღვები, ცენტრალური ნერვული სისტემის ნაწილები. ისინი კლასიფიცირებულია თერმული და ცივი.

ამ სენსორული დაბოლოების აქტივობა შეიძლება გაიზარდოს და დამოკიდებულია მიმართულებით, რომლის დროსაც და რა სიჩქარით ხდება კანის ზედაპირის ტემპერატურის ცვლილებები. შესაბამისად, კანის რეცეპტორების ფუნქციები მრავალფეროვანია და მათი სტრუქტურაზეა დამოკიდებული.

აუდიტორული სტიმულის აღქმის მექანიზმი

ექსტრეორეცეპტორები თმის უჯრედებია, რომლებსაც აქვთ მაღალი მგრძნობელობა ატმოსფეროში მყარი ტალღების მიმართ. ისინი უწოდებენ მონომოდელს და მგრძნობიარეა. მდებარეობს შიდა ყურის ქერქის ორგანოში, შევიდა snail.

კორტის მიერ მისი ორგანიზებით ორგანოს ჰრაპსი ჰგავს. აუდიტორული რეცეპტორები აღინიშნება პერივალმფში და აქვთ მათი ბოლოები მიკროვილის ჯგუფს. სითხის ფლუქტუაციები იწვევს თმის უჯრედების გაღიზიანებას, ბიოელექტრონული მოვლენების გადაქცევას - ნერვული იმპულსების, ანუ, რეცეპტორის რეცეპტორის ფუნქცია - არის სიგნალების აღქმა, რომელიც ხმოვანი ტალღების ჰგავს და მათი ტრანსფორმაციის გააქტიურების პროცესში.

გემო საკონტაქტო რეცეპტორები

თითოეული ჩვენგანი აქვს უპირატესობა საკვები და სასმელი. სურსათის გემო სპექტრია ჩვენ გემოვნების ორგანოს ენაზე. იგი შეიცავს ოთხი ტიპის ნერვული დაბოლოების, ლოკალიზებულია შემდეგნაირად: წვერი ენა - გემოვნების buds რომ განასხვავებს ტკბილი, მისი root - მწარე და მარილი და მჟავა განასხვავებს რეცეპტორები მხარეს კედლები. ყველა ტიპის რეცეპტორის დაბოლოებისთვის გამაღიზიანებელია ქიმიური ნივთიერებების მოლეკულები, რომლებიც აღიქვამენ გემოვნების ბოლქვების მიკროვილის მიერ, ანტენების ფუნქციების შესრულებას.

გემოვნების რეცეპტორის ფუნქციები - ქიმიური სტიმულირების დეკოდირებისა და ელექტრონულ იმპულსებად გადაყვანა, ტვინის ქერქის გემოს ზონაში ნერვების გასწვრივ. უნდა აღინიშნოს, რომ პპილია მუშაობა ცხვირის ღრუს ლორწოვან გარსში მდებარე ოლფაქტორი ანალიზის ნერვული დაბოლოებით. ორი სენსორული სისტემის ერთობლივი ქმედება აძლიერებს და აძლიერებს ადამიანის გემოვნების შეგრძნებებს.

სუნიანი საიდუმლო

გემოვნების მსგავსად, ალფაქტრატორი ანალიზატორი რეაგირებს მისი ნერვული დაბოლოებით სხვადასხვა ქიმიკატების მოლეკულებს. მექანიზმი, რომლითაც ოდორიფური ნაერთები გაღიზიანებას ახდენს ზეთისხილის ბოლქვებში, ბოლომდე არ არის შესწავლილი. მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ სუნიანი სიგნალის მოლეკულები ურთიერთქმედებენ ცხვირის ლორწოვან სხვადასხვა სენსორულ ნეირონებთან. სხვა მკვლევარები უკავშირებენ ალფაქტურ რეცეპტორთა გაღიზიანებას იმით, რომ მოლეკულებს აქვთ საერთო ფუნქციური ჯგუფები (მაგალითად, ალდეჰიდი ან ფენოლინი), რომლებიც შეიცავს სენსორული ნეირონის ნივთიერებებს.

ოლეფაქტორ რეცეპტორის ფუნქციები გაღიზიანების აღქმაა, მისი დიფერენციაცია და თარგმანი აღგზნების პროცესში. ცხვირის ღრუს ლორწოვან ლორწოვან გლუკოზის საერთო რაოდენობა 60 მლნ აღწევს, რომელთაგან თითოეული არის დიდი რაოდენობით cilia, რის გამოც ქიმიური ნივთიერებების მოლეკულებით - სუნი იზრდება რეცეპტორის ველის კონტაქტის საერთო ფართობი.

ვესტიბულური აპარატის ნერვის დაბოლოებები

შიდა ყურში არის ორგანო, რომელიც პასუხისმგებელია საავტომობილო აქტების კოორდინაციისა და კოორდინაციისთვის, ორგანიზმში წონასწორობის მდგომარეობაში შენარჩუნებისა და რეციკლირების ორიენტაციაში. მას აქვს ნახევრაკრულის არხების ფორმა, რომელსაც ეწოდება ლაბირინთი და ანალოგიურად უკავშირდება კორტის ორგანოს. სამი ძვლის არხში არსებობს ნერვული დაბოლოებები ენდოლიმფში. ხელმძღვანელი და ტორსი, ეს oscillates, რაც იწვევს გაღიზიანება ბოლოები ნერვული დაბოლოებები.

ვესტიბულური რეცეპტორები, თმის უჯრედები თავად იყენებენ მემბრანასთან დაკავშირებას. იგი შედგება კალციუმის კარბონატის პატარა კრისტალები - ოტოლიტები. ენდოოლიმფთან ერთად ისინი იწყებენ გადაადგილებას, რაც ნერვული პროცესების გაღიზიანებას ემსახურება. ნახევარგარულ არხების რეცეპტორის ძირითადი ფუნქციები დამოკიდებულია მის ადგილას: ტუჩებში, ის რეაგირებს სიმძიმისთვის და აკონტროლებს სხეულის წონასწორობისა და სხეულის წონასწორობას. სენსორული დაბოლოებები, რომელიც შეიცავს წონასწორობის ორგანოს ამპულას, აკონტროლებს სხეულის ნაწილების მოძრაობის ცვლილებას (დინამიური სიმძიმის).

რეცეპტორების როლი რეფლექსი რკალების ფორმირებისას

რევოლუციის მთელი დოქტრინა, დაწყებული რ. დეკარტსის კვლევისა და IP პავლოვისა და ი.მ.ჩეშენოვის ფუნდამენტური აღმოჩენები, ეფუძნება ნერვული საქმიანობის იდეას, როგორც ორგანიზმის ადექვატურ რეაგირებას გარე და შიდა გარემოს სტიმულირების ეფექტით, რომელიც ხორციელდება ცენტრალური ნერვული სისტემის მონაწილეობით სისტემა - ტვინი და ზურგის ტვინი. მაგალითად, სიტყვის, მეხსიერების ან აზროვნების, როგორც სიტყვის, მეხსიერების ან აზროვნების, რთული, მარტივი, მაგალითად, მუხლუხო რეფლექსური, მისი პირველი რგოლი არის მიღება - აღქმა და დისკრიმინაციის სტიმული მათი ძალა, ამპლიტუდა, ინტენსივობა.

ასეთი დიფერენციაცია ხორციელდება სენსორული სისტემებით, რომლებსაც IP პავლოვმა "ტვინის საცეცები" უწოდა. თითოეულ ანალიზატორში რეცეპტორი ფუნქციონირებს როგორც ანტენების ფუნქციონირება და გარემოს სტიმულების შესწავლა: სინათლის ან ხმის ტალღები, ქიმიური ნივთიერებების მოლეკულები, ფიზიკური ფაქტორები. ყველა სენსორული სისტემების ფიზიოლოგიურად ნორმალური აქტიურობა დამოკიდებულია პირველი განყოფილების მუშაობაზე, რომელსაც ეწოდება პერიფერიული ან რეცეპტორი. ყველა რეფლექსური რკისი (რეფლექსი) გამოდის გამონაკლისის გარეშე.

მედიატორები

ესენი არიან ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებები, რომლებიც ერთმანეთს ნეირონზე გადადიან სპეციალური სტრუქტურებში - სინაპეციებში. ისინი იკრძალება პირველი ნეიროციტონის ღეროვანი და ახასიათებს გამაღიზიანებელი, ნერვის იმპულსების წარმოქმნის შემდეგ ნერვული უჯრედების რეცეპტორულ დაბოლოებში. ამდენად, შუამავლებისა და რეცეპტორების სტრუქტურა და ფუნქციები მჭიდროდაა დაკავშირებული. უფრო მეტიც, ზოგიერთი ნეიროციტების შეძენა შეუძლია ორი ან მეტი გადამცემი, მაგალითად, glutamic და aspartic მჟავები, epinephrine და GABA.