Primaaristen ja sekundaaristen sensoristen reseptorien aktivaatiomekanismit. Reseptorien luokittelu ja niiden viritysmekanismit. Sensorinen kuulojärjestelmä

Reseptorit Niitä kutsutaan erityisiksi muodostelmiksi, jotka havaitsevat ja muuttavat ulkoisen ärsytyksen energian hermoimpulssin ominaisenergiaksi.

Kaikki reseptorit on jaettu exteroreseptorit,ärsykkeiden vastaanottaminen ulkoisesta ympäristöstä (kuulo-, näkö-, haju-, maku-, kosketuselinten reseptorit), interoreseptoreita reagoivat sisäelinten ärsykkeisiin ja proprioreseptoreita, havaitsevat ärsytystä motorisista laitteista (lihakset, jänteet, nivelpussit).

Riippuen ärsykkeen luonteesta johon ne on viritetty, erottaa kemoreseptorit(maku- ja hajureseptorit, verisuonten ja sisäelinten kemoreseptorit), mekanoreseptorit (motorisen sensorijärjestelmän proprioreseptorit, verisuonten baroreseptorit, kuulo-, vestibulaari-, tunto- ja kipuaistimien reseptorit), fotoreseptorit (näön reseptorit aistijärjestelmä) ja lämpöreseptorit (ihon ja sisäelinten aistijärjestelmän reseptorit).

Ärsykkeeseen liittyvän yhteyden luonteen perusteella erotetaan etäiset reseptorit, jotka reagoivat kaukaisista lähteistä tuleviin signaaleihin ja aiheuttavat kehon varoitusreaktioita (näkö- ja kuulo), sekä kontaktireseptorit, jotka vastaanottavat suoria vaikutuksia (taktiilit jne.).

Rakenteellisten ominaisuuksien mukaan erotetaan primaariset (primaarinen tunnistava) ja sekundaariset (toissijainen tunnistava) reseptorit.

Primaariset reseptorit ovat herkkien kaksisuuntaisten solujen päätteitä, joiden runko on keskushermoston ulkopuolella, yksi prosessi lähestyy pintaa havaitessaan ärsytystä ja toinen keskushermostoon (esim. proprioreseptorit, tunto- ja hajureseptorit).

Toissijaisia ​​reseptoreita edustavat erikoistuneet reseptorisolut, jotka sijaitsevat herkän hermosolun ja ärsykkeen käyttökohdan välissä. Näitä ovat maku-, näkö-, kuulo- ja vestibulaarilaitteen reseptorit. Käytännössä tärkein on reseptorien psykofysiologinen luokittelu niiden aistimusten luonteen mukaan, joita syntyy, kun niitä stimuloidaan. Tämän luokituksen mukaan ihminen erottaa näkö-, kuulo-, haju-, maku-, tuntoreseptorit, lämpöreseptorit, kehon ja sen osien asennon reseptorit (proprio- ja vestibulaariset reseptorit) ja ihoreseptorit.

Reseptorien viritysmekanismi . Primaarisissa reseptoreissa ulkoisen ärsykkeen energia muunnetaan suoraan hermoimpulssiksi herkimmässä neuronissa. Herkkien hermosolujen perifeerisessä päässä ärsykkeen vaikutuksesta kalvon läpäisevyyden muutos tietyille ioneille ja sen depolarisaatio tapahtuu, tapahtuu paikallista viritystä - reseptoripotentiaalia , joka saavutettuaan kynnysarvon aiheuttaa toimintapotentiaalin, joka etenee hermosäikettä pitkin hermokeskuksiin.

Sekundaarisissa reseptoreissa ärsyke aiheuttaa reseptoripotentiaalin ilmaantumisen reseptorisolussa. Sen viritys johtaa välittäjän vapautumiseen presynaptisessa osassa reseptorisolun kosketuksessa herkän neuronin kuidun kanssa. Tämän kuidun paikallinen viritys heijastuu eksitatorisen postsynaptisen potentiaalin (EPSP) tai ns. generaattoripotentiaalin ilmaantumisena. . Kun herkän neuronin säikeessä saavutetaan herkkyyden kynnys, syntyy toimintapotentiaali, joka kuljettaa tietoa keskushermostoon. Siten sekundaarisissa reseptoreissa yksi solu muuntaa ulkoisen ärsykkeen energian reseptoripotentiaaliksi ja toinen generaattoripotentiaaliksi ja toimintapotentiaaliksi. Ensimmäisen herkän neuronin postsynaptista potentiaalia kutsutaan generaattoripotentiaaliksi ja se johtaa hermoimpulssien muodostumiseen.

4. Reseptorin ominaisuudet

1. Reseptorien pääominaisuus on niiden selektiivinen herkkyys riittäville ärsykkeille, joiden havaitsemiseen ne ovat evoluutionaalisesti mukautuneet (valo valoreseptoreille, ääni sisäkorvan simpukan reseptoreille jne.). Useimmat reseptorit on viritetty havaitsemaan yhden tyyppisiä (modaalisia) ärsykkeitä - valoa, ääntä jne. Reseptorien herkkyys tällaisille spesifisille ärsykkeille on erittäin korkea. Reseptorin kiihtyvyys mitataan riittävän ärsykkeen energian minimiarvolla, joka on välttämätön virityksen esiintymiselle, ts. herätyksen kynnys .

2. Toinen reseptorien ominaisuus on riittävien ärsykkeiden kynnysten erittäin alhainen arvo. . Esimerkiksi visuaalisessa sensorijärjestelmässä valoreseptoreita voidaan virittää yhdellä valon kvantilla spektrin näkyvässä osassa, hajureseptoreita voidaan virittää yksittäisten hajuaineiden molekyylien vaikutuksesta jne. Reseptorien virittymistä voi tapahtua myös riittämättömien ärsykkeiden vaikutuksesta (esimerkiksi valon tunne visuaalisessa sensorijärjestelmässä mekaanisen ja sähköisen stimulaation aikana). Kuitenkin tässä tapauksessa virityskynnykset ovat paljon korkeammat.

Erota absoluuttinen ja differentiaalinen ( ero ) koski . Absoluuttiset kynnykset mitataan ärsykkeen pienimmän havaitun suuruuden mukaan. Differentiaaliset kynnykset edustavat kahden ärsykkeen intensiteetin välistä vähimmäiseroa, jonka keho vielä havaitsee (erot värisävyissä, valon kirkkaus, lihasjännitysaste, nivelkulmat jne.).

3. Kaiken elävän olennon perusominaisuus on sopeutuminen , nuo. sopeutumiskykyä ympäristöolosuhteisiin. Sopeutumisprosessit eivät kata vain reseptoreita, vaan myös kaikkia sensorisia linkkejä
järjestelmät.

Sopeutuminen koostuu aistijärjestelmän kaikkien osien sopeutumisesta pitkävaikutteiseen ärsykkeeseen, ja se ilmenee aistijärjestelmän absoluuttisen herkkyyden vähenemisenä. Subjektiivisesti sopeutuminen ilmenee jatkuvana ärsykkeen toimintaan tottumisessa: savuiseen huoneeseen astuessaan henkilö lakkaa haistamasta savua muutaman minuutin kuluttua; henkilö ei tunne vaatteiden jatkuvaa painetta iholla, ei huomaa kellon jatkuvaa tikitystä jne.

Pitkittyneisiin ärsykkeisiin sopeutumisnopeuden mukaan reseptorit jaetaan nopeasti ja hitaasti sopeutuviin. . Ensin mainitut sopeutumisprosessin kehittymisen jälkeen eivät käytännössä ilmoita seuraavalle neuronille käynnissä olevasta stimulaatiosta, jälkimmäisessä tämä tieto välitetään, vaikkakin merkittävästi supistetussa muodossa (esim. , niin sanotut toissijaiset päätteet lihaskaroissa , jotka tiedottavat keskushermostolle staattisista rasituksista).

Sopeutumiseen voi liittyä sekä reseptorien kiihottumisen väheneminen että lisääntyminen. Joten siirryttäessä valoisasta huoneesta pimeään, silmän fotoreseptoreiden kiihtyvyys lisääntyy asteittain, ja henkilö alkaa erottaa hämärästi valaistut kohteet - tämä on niin kutsuttu tumma mukautuminen. Kuitenkin niin korkea reseptorien kiihtyvyys osoittautuu liialliseksi siirryttäessä kirkkaasti valaistuun huoneeseen ("valo satuttaa silmiä"). Näissä olosuhteissa fotoreseptoreiden kiihtyvyys laskee nopeasti - tapahtuu valoon sopeutumista. .

Ulkoisten signaalien optimaalista havaitsemista varten hermosto säätelee reseptorien herkkyyttä hienosti kulloistenkin tarpeiden mukaan reseptorien efferentillä säätelyllä. Erityisesti siirtyessä lepotilasta lihastyöhön motorisen laitteen reseptorien herkkyys kasvaa huomattavasti. , mikä helpottaa tuen tilaa koskevan tiedon havaitsemista - veturijärjestelmä ( gamma - säätö ) . Sopeutumismekanismit erilaisiin ärsykevoimakkuuksiin voivat vaikuttaa paitsi itse reseptoreihin myös muihin aistielinten muodostumiin. Esimerkiksi eri äänivoimakkuuksiin sopeutuessa tapahtuu muutos ihmisen välikorvan kuuloluun (vasaran, alasin ja jalustimen) liikkuvuudessa.

5. Tietojen koodaus

Reseptoreista keskuksiin tulevien yksittäisten hermoimpulssien (toimintapotentiaalien) amplitudi ja kesto pysyvät vakioina eri ärsykkeissä. Reseptorit välittävät kuitenkin riittävästi tietoa hermokeskuksiin paitsi vaikuttavan ärsykkeen luonteesta, myös voimakkuudesta. Tiedot ärsykkeen intensiteetin muutoksista koodataan (muunnetaan hermoimpulssikoodiksi) kahdella tavalla:

pulssitaajuuden muutos, kulkee kutakin hermosäikettä pitkin reseptoreista hermokeskuksiin;

impulssien lukumäärän ja jakautumisen muutos- niiden lukumäärä pakkauksessa (annoksessa), pakkausten välit, yksittäisten impulssipurskeiden kesto, samanaikaisesti virittyneiden reseptorien lukumäärä ja vastaavat hermosäikeet (tämän impulssin monimuotoista, informaatiorikasta avaruus-aikakuvaa kutsutaan malliksi).

Mitä suurempi ärsykkeen intensiteetti, sitä suurempi on afferenttien hermoimpulssien taajuus ja lukumäärä. Tämä johtuu siitä, että ärsykkeen voimakkuuden lisääntyminen johtaa reseptorikalvon depolarisaation lisääntymiseen, mikä puolestaan ​​​​ aiheuttaa generaattoripotentiaalin amplitudin kasvun ja impulssien taajuuden lisääntymisen. syntyy hermosäikeestä. Ärsytyksen voimakkuuden ja hermoimpulssien lukumäärän välillä on suoraan verrannollinen suhde.

On toinenkin mahdollisuus koodata aistitietoa. Reseptorien selektiivinen herkkyys riittäville ärsykkeille mahdollistaa jo erilaisten kehoon vaikuttavien energiatyyppien erottamisen. Kuitenkin jopa samassa aistinjärjestelmässä yksittäisten reseptorien herkkyys voi olla erilainen saman modaliteetin ärsykkeille, joilla on erilaiset ominaisuudet (makuominaisuuksien erottaminen kielen eri makureseptoreista, värin erottelu silmän eri fotoreseptoreista jne.) .

Reseptorit, niiden luokittelu. Herätysmekanismi reseptoreissa. Reseptori- ja generaattoripotentiaali.

Reseptori - Tämä on erikoistunut rakenne, joka havaitsee ärsykkeitä kehon ulkoisesta tai sisäisestä ympäristöstä ja muuntaa niiden energian biosähköiseksi potentiaaliksi. Reseptori voi olla sensorisen hermosolun erittäin herkkä pää (esimerkiksi lämpöreseptorit, kemoreseptorit, mekanoreseptorit jne.). Reseptori voi olla erityinen erikoistunut solu , joka toisaalta on kosketuksessa ärsykkeen ja toisaalta sensorisen hermosolun kanssa (esimerkiksi Corti-elimen karvasolut tai verkkokalvon fotoreseptorit).

reseptorien toiminnalliset (fysiologiset) luokitukset.

Mitä tulee ulkoisesta tai sisäisestä ympäristöstä tuleviin ärsykkeisiin:

a) exteroreseptorit- havaita ärsykkeitä ulkoisesta ympäristöstä;

b) interoreseptorit- havaita ärsykkeitä kehon sisältä. Niitä kutsutaan myös viskeroreseptoreita. Ne sijaitsevat sisäelimissä, erityskanavissa, verisuonissa jne.

Jakaa erikseen proprioreseptoreita ja vestibuloreseptorit:

Proprioseptorit - löytyy lihaksista, jänteistä ja nivelsiteistä. He havaitsevat aktiivisista ja passiivisista liikkeistä johtuvia muutoksia tuki- ja liikuntaelimistön tilassa.

Vestibuloreseptorit - sijaitsevat sisäkorvassa, ovat olennainen osa vestibulaarilaitetta ja reagoivat pään ja koko kehon asennon muutoksiin avaruudessa.

Riittävän ärsykkeen luonteesta johtuen:

a) mekanoreseptorit- reagoida mekaaniseen rasitukseen;

b) kemoreseptorit- reagoida monimutkaisia ​​​​kemikaaleja;

c) fotoreseptorit- reagoida valon kvantteihin;

d) lämpöreseptorit- reagoida sisäisen tai ulkoisen ympäristön lämpötilan absoluuttiseen arvoon sekä sen muutokseen;

e) osmoreseptorit- reagoi osmoottiseen paineeseen

(veressä, kudosnesteessä, aivo-selkäydinnesteessä).

Subjektiivisten aistimusten luonteen mukaan:

a) visuaalinen(valon tunne);

b) kuulo(äänen tunne);

c) maku(makuaisti);

d) hajuaisti(hajutunto);

e) tunto(kosketustunto);

f) lämpötila(lämmön ja kylmyyden tunne);

g) vestibulaari(kehon asennon ja liikkeen tunne avaruudessa);

h) proprioseptorit(liikkeen tunne, tärinä, kehon asento avaruudessa)

i) nosireseptorit(kivun tunne).

Herätyksen esiintymispaikan mukaan:

a) ensisijainen tunteva(ensisijainen) - niillä on reseptoripotentiaali ja toimintapotentiaali (katso kysymykset 3, 4) syntyvät samassa sensorisessa neuronissa, vain sen eri osissa. Esimerkiksi Pacinian-korpuskkelissa, joka reagoi paineeseen tai värähtelyyn, reseptoripotentiaali esiintyy reseptorikalvolla, jossa ei ole nopeita natriumkanavia. (katso kysymys 5), ja toimintapotentiaali - sähköherätetyllä kalvolla, joka on reseptorin jatko

b) toissijaisesti tunteva(toissijainen) - niissä reseptoripotentiaali ja toimintapotentiaali syntyvät eri soluissa: reseptoripotentiaali - erityisessä reseptorisolussa ja toimintapotentiaali - sensorisessa neuronissa. Esimerkiksi visuaalisessa analysaattorissa reseptoripotentiaali esiintyy sauvoissa tai kartioissa ja toimintapotentiaali gangliosoluissa, joiden prosessit muodostavat näköhermon (kuva 2B). Lisäksi reseptorisolun ja ganglioneuronin välissä on kaksisuuntaisia ​​hermosoluja, joissa generaattoripotentiaali syntyy. (katso kysymys 7);

Kiihtyvyysasteen mukaan:

a) matala kynnys(on korkeampi kiihtyvyys);

b) korkea kynnys(on matalampi kiihtyvyys).

Havaittujen modaliteettien lukumäärän mukaan:

(katso neuronien luokittelu)

a) yksimuotoinen;

b) polymodaalinen.

Havaittujen valenssien lukumäärän mukaan:

(katso neuronien luokittelu)

a) yksiarvoinen;

b) moniarvoinen.

Sopeutumiskyvyn mukaan:

a) nopeasti mukautuva(kuvio 3A);

b) hitaasti sopeutuva(kuvio 3B);

c) ei-sopeutuva(Kuvio 3B).

Herätyksen esiintymismekanismi primaarisissa sensorisissa reseptoreissa muistuttaa kemiallisen synapsin postsynaptisella kalvolla tapahtuvan virityksen mekanismia ) ja koostuu seuraavista. Ensinnäkin, ärsykkeen vaikutuksesta reseptoripotentiaali (RP) syntyy reseptorikalvolle. Koska RP on aina kalvon polarisaatioasteen lasku (hyperpolarisaatio RP ei anna viritystä), niin osittain depolarisoidun reseptorikalvon ja sähköisesti virittyvän kalvon viereisen osan välillä syntyy paikallisia virtoja, jotka depolarisoivat sähköisesti virittyvän kalvon. kriittisen tason, ja siksi johtaa AP:n esiintymiseen.

Pintasolukalvossa ei ole "nopeita" (sähkövirittyviä) natriumkanavia. Siksi pintakalvon uudelleenlatautumista ei voi tapahtua tässä, mutta lepokalvopotentiaalin muutos ärsykkeiden vaikutuksesta on mahdollista. Tätä lepokalvopotentiaalin muutosta kutsutaan reseptoripotentiaali (RP).

Useimmissa reseptorimuodostelmissa RP:n alkuperä johtuu siitä, että reseptorikalvon riittävän ärsykkeen vaikutuksesta natriumionien läpäisevyys lisääntyy, mikä aukon kautta "hidas" (kemo-, mekaanisesti kiihtyvä, jne.) kanavat tunkeutuvat pitoisuusgradientin kautta soluun ja depolarisoivat pintasolukalvon. Tämän depolarisaation aste (RP-amplitudi) riippuu ärsykkeen voimakkuudesta, eli mitä suurempi ärsykkeen voimakkuus, sitä suurempi on kalvon depolarisaatio. Tämä depolarisaatio on paikallinen eikä ulotu viereisille alueille (koska täällä ei ole sähköisesti viritettäviä kanavia). Siten RP on olennaisesti paikallinen tai asteittainen vaste ja ilmenee paikallisena kalvon depolarisaationa.

Tangoissa ja kartioissa (visuaalinen analysaattori) tapahtuu vasteena valokvantin vaikutukselle pintasolukalvon hyperpolarisaatiota. Hyperpolarisaatiota RP voi esiintyä myös sisäkorvan eteisen vestibuloreseptoreissa ja puoliympyrän muotoisten kanavien ampulleissa.

generaattori kutsutaan potentiaaliksi, joka on reseptorin virityksen syy. Siksi reseptoripotentiaalia kutsutaan joskus generaattoripotentiaaliksi. Mutta useammin generaattoria kutsutaan potentiaaliksi, joka syntyy solun sekundaarisissa sensorireseptoreissa, joka sijaitsee reseptorin jälkeen. Tämä solu vastaanottaa tietoa reseptorisolusta (välittäjäosan muodossa) ja sen seurauksena muuttaa kalvopotentiaaliaan (kuvio 2B). Tätä MPP:n muutosta kutsutaan generaattoripotentiaaliksi (GP). HP puolestaan ​​on AP:n syy tässä ketjussa seuraavassa - hermosolussa (eli se tuottaa AP:ta). Esimerkiksi visuaalisessa analysaattorissa HP esiintyy kaksisuuntaisessa neuronissa, joka on depolarisoitunut sauvasta tai kartiosta vapautuvan välittäjän vuoksi. Kaksisuuntainen neuroni puolestaan ​​vapauttaa GP:n esiintyessä myös välittäjän, jonka ansiosta ganglionisessa hermosolussa tapahtuu viritystä. Lisäksi viritys gangliosolun aksonia pitkin osana näköhermoa leviää visuaalisen analysaattorin johtavan osan läpi.

Synapsit, niiden rakenne, luokittelu ja toiminnalliset ominaisuudet. Viritteen siirron ominaisuudet niissä. EPSP:n muodostusmekanismi. Sähköisten synapsien käsite ja virityksen välittymisen ominaisuudet niissä.

Kuuluisa englantilainen fysiologi Charles Sherrington (1897) otti synapsin käsitteen fysiologiaan kuvaamaan hermosolujen välistä toiminnallista kontaktia. Synapsi on erityinen solujen välinen kontakti, joka on suunniteltu siirtämään tietoa hermosolusta mihin tahansa muuhun kiihtyvään soluun (hermo-, lihas- tai rauhassoluun).

On olemassa useita periaatteita, joiden mukaan samat synapsit voidaan luokitella eri tavoin.

Kytkettyjen solujen tyypin mukaan:

a) interneuronaalinen- tarjota kommunikaatiota sekä itse keskushermostossa että sen ulkopuolella sijaitsevien hermosolujen välillä;

b) neuroefektori- muodostaa yhteyden hermosolun ja efektorisolun (lihas tai eritys) välille;

c) neuroreseptori- tarjoavat yhteyden hermosolun ja sensorisen neuronin reseptorin välille (täten varmistetaan reseptorien työn hallinta, eli niiden kiihtyvyys moduloidaan).

Sijainnin mukaan:

a) keskeinen-sijaitsee keskushermostossa

b) oheislaite- sijaitsee keskushermoston ulkopuolella (myoneuraalinen, ganglioninen jne.).

Toiminnallisen vaikutuksen mukaan:

a) jännittävä- välittää virityksen postsynaptiseen rakenteeseen;

b) jarru- estää virityksen siirtymisen postsynaptiseen rakenteeseen.

Herätyksen siirtomekanismin mukaan:

A) kemiallinen

Reseptorien luokittelu ja niiden viritysmekanismit

Reseptoreita kutsutaan erityisiksi muodostelmiksi, jotka muuttavat (muuntavat) ulkoisen ärsytyksen energian hermoimpulssin ominaisenergiaksi.

Kaikki reseptorit koetun ympäristön luonteen mukaan jaetaan ulkoreseptoreihin, interoreseptoreihin ja proprioreseptoreihin. Exteroreseptorit vastaanottavat ärsykkeitä ulkoisesta ympäristöstä (kuulo-, näkö-, haju-, maku-, kosketuselinten reseptorit). Interoreseptorit reagoivat sisäelinten ärsykkeisiin. Proprioreseptorit havaitsevat ärsytystä motorisista laitteista (lihakset, jänteet, nivelpussit).

Havaittujen ärsykkeiden tyypin mukaan erotetaan kemoreseptorit (maku- ja hajuaistijärjestelmien reseptorit, verisuonten ja sisäelinten kemoreseptorit); mekanoreseptorit (motorisen sensorisen järjestelmän proprioreseptorit, verisuonten baroreseptorit, kuulo-, vestibulaari-, tunto- ja kipuaistimien reseptorit); fotoreseptorit (näköaistijärjestelmän reseptorit) ja lämpöreseptorit (ihon ja sisäelinten lämpötilasensorin reseptorit).

Ärsykkeeseen liittyvän yhteyden luonteesta johtuen on olemassa kaukaisia ​​reseptoreita, jotka reagoivat kaukaisista lähteistä tuleviin signaaleihin ja aiheuttavat kehon varoitusreaktioita (näkö- ja kuulo) ja kosketusreseptoreita, jotka saavat suoria vaikutuksia (taktiilit jne.).

Rakenteellisten ominaisuuksien mukaan erotetaan primaariset ja sekundaariset reseptorit. Primaariset reseptorit ovat herkkien kaksisuuntaisten solujen päätteitä, joiden runko on keskushermoston ulkopuolella, yksi prosessi lähestyy ärsytystä havaitsevaa pintaa ja toinen keskushermostoon (esimerkiksi proprioreseptorit, lämpöreseptorit, hajusolut). Toissijaiset reseptorit ovat erikoistuneita reseptorisoluja, jotka sijaitsevat herkän hermosolun ja ärsykkeen kohdistamiskohdan välissä (esimerkiksi silmän fotoreseptorit).

Primaarisissa reseptoreissa ulkoisen ärsykkeen energia muunnetaan suoraan hermoimpulssiksi samassa solussa. Herkkien solujen reunapäässä ärsykkeen vaikutuksesta tapahtuu kalvon läpäisevyyden lisääntymistä ja sen depolarisaatiota, tapahtuu paikallista viritystä - reseptoripotentiaalia, joka kynnysarvon saavuttaessa aiheuttaa toimintapotentiaalin ilmaantumisen, joka leviää pitkin. hermokuitu hermokeskuksiin.

Sekundaarisissa reseptoreissa ärsyke aiheuttaa reseptoripotentiaalin ilmaantumisen reseptorisolussa. Sen viritys johtaa välittäjän vapautumiseen presynaptisessa osassa reseptorisolun kosketuksessa herkän neuronin kuidun kanssa. Tämän kuidun paikallinen viritys heijastuu eksitatorisen postsynaptisen potentiaalin tai niin kutsutun generaattoripotentiaalin ilmaantumisena. Kun herkän neuronin säikeessä saavutetaan herkkyyden kynnys, syntyy toimintapotentiaali, joka kuljettaa tietoa keskushermostoon. Siten sekundaarisissa reseptoreissa yksi solu muuntaa ulkoisen ärsykkeen energian reseptoripotentiaaliksi ja toinen generaattoripotentiaaliksi ja toimintapotentiaaliksi.

Primaarisissa reseptoreissa se on ärsykkeen vaikutuksesta vuorovaikutuksessa hermoaistisolun päiden kalvon reseptoriproteiinin kanssa. Tämän seurauksena soluun syntyy reseptoripotentiaali (RP), jolla on kaikki paikallisen potentiaalin ominaisuudet. Se on samanaikaisesti generaattoripotentiaali (GP), koska PD syntyy sen perusteella.

Toissijaisissa reseptoreissa tämä prosessi on hieman monimutkaisempi. Ärsyke on vuorovaikutuksessa erikoistuneen (ei-hermostoisen) reseptorisolun kalvon kanssa. Vasteena tähän tapahtuu RP, joka johtaa välittäjän vapautumiseen reseptorisolun presynaptisesta kalvosta. Välittäjä vaikuttaa hermosolun päähän ja depolarisoi sen. Tämä johtaa GP:n esiintymiseen hermosolussa, joka, kun depolarisaation kriittinen taso saavutetaan, muuttuu AP:ksi. On huomattava, että henkilöllä ei ole reseptoreita joillekin energiatyypeille, esimerkiksi röntgen- ja ultraviolettisäteilylle.

Langallisten anturijärjestelmien osasto

Syntynyt AP leviää hermosäikeitä pitkin aistireittejä pitkin yläpuolella oleville alueille. On olemassa seuraavan tyyppisiä polkuja.

1. Tietyt polut - jotka kuljettavat tietoa reseptoreista keskushermoston eri tasojen kautta talamuksen tiettyihin ytimiin ja niistä aivokuoren tiettyihin keskuksiin - projektioalueisiin. Poikkeuksena on hajutie, jonka kuidut kulkevat talamuksen läpi. Nämä reitit antavat tietoa ärsykkeiden fyysisistä parametreista.

2. Assosiatiiviset talamo-kortikaaliset reitit - heillä ei ole suoria yhteyksiä reseptoreihin, he saavat tietoa talamuksen assosiatiivisista ytimistä. Nämä reitit antavat tietoisuuden ärsykkeiden biologisesta merkityksestä.

3. Epäspesifiset tavat - muodostama retikulaarinen muodostuminen (RF) vaikuttavat toimivien hermokeskusten kiihtyvyyteen.

4. On tärkeää korostaa, että aistijärjestelmissä on myös efferenttejä, jotka vaikuttavat eri tasoisten aistijärjestelmien virittymiseen. Kun impulssit kulkevat aistireittien läpi, ei tapahdu vain viritystä, vaan myös keskushermoston eri tasojen estoa. Lankaosa tarjoaa paitsi impulssien johtumisen, myös niiden käsittelyn hyödyllisen tiedon vapauttamisen ja vähemmän tärkeän tiedon eston avulla. Tämä on mahdollista, koska lankaosassa ei ole vain hermokuituja, vaan myös keskushermoston eri tasojen hermosoluja.

Aistijärjestelmien kortikaalinen jakautuminen

Nykyaikaisessa näkemyksessä sensoristen järjestelmien aivokuoren osuutta edustavat projektio (ensisijainen tai spesifinen) ja assosiatiiviset (toissijaiset, tertiaariset) alueet.

Kunkin aistijärjestelmän projektioalue on tietyntyyppisen herkkyyden keskus, jossa tunne muodostuu. Se koostuu pääasiassa monosensorisista soluista, jotka vastaanottavat tietoa tietyistä talamuksen tyyppisistä ytimistä tietyn reitin kautta. Projektioalue tarjoaa havainnon ärsykkeen fysikaalisista parametreista. Projektioalueilta löydettiin ajankohtaista järjestystä (topos - paikka), eli reseptoreiden projektioiden järjestynyt järjestys.

Assosiatiiviset alueet koostuvat pääasiassa polysensorisista soluista, jotka eivät saa tietoa reseptoreista, vaan talamuksen assosiatiivisista ytimistä. Tästä johtuen assosiatiiviset alueet antavat arvioita ärsykkeen biologisesta merkityksestä, arvion ärsykkeen lähteistä.

Kunkin aistijärjestelmän aivokuoren osassa tapahtuu analyysi- ja synteesiprosessit, hahmontunnistus, esitysten muodostus, piirteiden havaitseminen (valinta) ja tärkeän tiedon muistiin jäämisen prosessien organisointi.

100 r ensimmäisen tilauksen bonus

Valitse työn tyyppi Valmistuminen Opinnäytetyö Abstrakti Diplomityö Raportti harjoittelusta Artikkeli Raportti Arvostelu Koetyö Monografia Ongelmanratkaisu Liiketoimintasuunnitelma Vastaukset kysymyksiin Luova työ Essee Piirustus Sävellykset Käännös Esitykset Kirjoittaminen Muu Tekstin ainutlaatuisuuden lisääminen Opinnäytetyö Laboratoriotyö Apua on- linja

Kysy hintaa

Kun reseptoriin kohdistetaan ärsyke, ulkoisen ärsykkeen energian muuntaminen reseptorisignaaliksi(signaalin siirto). Tämä prosessi sisältää kolme päävaihetta:

1. ärsykkeen vuorovaikutus reseptorikalvossa sijaitsevan reseptoriproteiinimolekyylin kanssa;

2. ärsykkeen vahvistaminen ja välittäminen reseptorisolussa

reseptorin kalvossa sijaitsevien ionikanavien avaaminen, joiden läpi ionivirta alkaa virrata, mikä yleensä johtaa reseptorisolun solukalvon depolarisaatioon (ns. reseptoripotentiaalin ilmaantuminen).
Mekanismikiihottumistareseptorit liittyy solukalvon kalium- ja natriumionien läpäisevyyden muutokseen. Kun stimulaatio saavuttaa kynnysarvon, sensorinen neuroni kiihtyy ja lähettää impulssin keskushermostoon. Voidaan sanoa, että reseptorit koodaavat saapuvan tiedon sähköisten signaalien muodossa. Aistisolu lähettää tietoa "kaikki tai ei mitään" -periaatteen mukaisesti (signaali on / ei signaalia) Kun ärsyke vaikuttaa kalvon proteiini-lipidikerroksen reseptorisoluun, proteiinireseptorimolekyylien tilakonfiguraatio muuttuu. . Tämä johtaa tiettyjen ionien, useimmiten natriumionien, kalvon läpäisevyyden muutokseen, mutta viime vuosina on havaittu myös kaliumin rooli tässä prosessissa. Ionivirtoja syntyy, kalvon varaus muuttuu ja syntyy reseptoripotentiaali(RP). Ja sitten viritysprosessi etenee eri reseptoreissa eri tavoin.

Primaarisissa sensorisissa reseptoreissa, jotka ovat herkän hermosolun (haju, tunto, proprioseptiivinen) vapaita päitä, RP vaikuttaa viereisiin, herkimpiin kalvon osiin, joissa toimintapotentiaalia (PD), joka etenee edelleen impulssien muodossa hermosäikettä pitkin. Siten kun reseptoripotentiaali saavuttaa tietyn arvon, sen taustaa vasten syntyy etenevä AP. Ulkoisen ärsykkeen energian muuntuminen AP:ksi primaarisissa reseptoreissa voi tapahtua joko suoraan kalvolla tai joidenkin apurakenteiden osallistuessa.

Reseptori- ja leviämispotentiaalit syntyvät samoissa elementeissä olevissa primaarisissa reseptoreissa. Joten ihossa sijaitsevan sensorisen neuronin prosessin päissä ärsyttävän aineen vaikutuksesta muodostuu ensin reseptoripotentiaali, jonka vaikutuksesta Ranvierin lähimpään leikkauspisteeseen syntyy leviämispotentiaali. Siksi primaarisissa reseptoreissa reseptoripotentiaali on syy etenevän AP:n esiintymiseen - syntymiseen, joten sitä kutsutaan myös generaattoripotentiaaliksi.

Sekundaarisissa sensorireseptoreissa, joita edustavat erikoistuneet solut (näkö-, kuulo-, makuaisti, vestibulaarinen), RP johtaa välittäjän muodostumiseen ja vapautumiseen reseptorisolun presynaptisesta osasta reseptoriafferentin synapsin synaptiseen rakoon. Tämä välittäjä vaikuttaa herkän neuronin postsynaptiseen kalvoon, aiheuttaa sen depolarisaation ja postsynaptisen potentiaalin muodostumisen, jota ns. generaattorin potentiaali(GP). GP, joka vaikuttaa herkän neuronin kalvon ekstrasynaptisiin alueisiin, aiheuttaa AP:n muodostumisen. GP voi olla sekä de- että hyperpolarisaatiota ja vastaavasti aiheuttaa viritystä tai estää afferentin kuidun impulssivasteen.

Onko sinulla kysyttävää?

Ilmoita kirjoitusvirheestä

Toimituksellemme lähetettävä teksti: