Адамның жүйке жүйесі сыртқы және ішкі орта өзгерістеріне мүшелер мен жүйелердің тез бейімделуін қамтамасыз ететін күрделі аналитикалық және синтетикалық процестерді жүзеге асырады. Сыртқы әлемнен тітіркендіргіштерді қабылдау құрылымына байланысты пайда болады, олигодендроциттік глиальды жасушалар немесе леммоциттер бар афферентті нейрондардың процестерін қамтиды. Олар сыртқы немесе ішкі тітіркендіргіштерді қозу немесе жүйке импульсі деп аталатын биоэлектрлік құбылыстарға айналдырады. Мұндай құрылымдар рецепторлар деп аталады. Бұл мақалада біз адамның әртүрлі сенсорлық жүйелерінің рецепторларының құрылымы мен қызметтерін зерттейміз.
Жүйке ұштарының түрлері
Анатомияда оларды жіктеудің бірнеше жүйесі бар. Ең жиі рецепторларды қарапайым (бір нейронның процестерінен тұрады) және күрделі (жоғары мамандандырылған сенсорлық органның бөлігі ретінде нейроциттер тобы және көмекші глиальды жасушалар) деп бөледі. Сенсорлық процестердің құрылымына негізделген.олар центрге тартқыш нейроциттің біріншілік және екіншілік ұштары болып бөлінеді. Оларға әртүрлі тері рецепторлары жатады: ноцицепторлар, механорецепторлар, барорецепторлар, терморецепторлар, сонымен қатар ішкі мүшелерді нервтендіретін жүйке процестері. Екіншілік – тітіркенуге жауап ретінде әрекет потенциалын тудыратын эпителий туындылары (дәм, есту, тепе-теңдік рецепторлары). Көздің жарық сезгіш қабықшасының таяқшалары мен конустары – торлы қабық – біріншілік және екіншілік сезімтал жүйке ұштары арасындағы аралық орынды алады.
Басқа жіктеу жүйесі ынталандыру түрі сияқты айырмашылыққа негізделген. Егер тітіркену сыртқы ортадан болса, онда ол сыртқы рецепторлармен (мысалы, дыбыстар, иістер) қабылданады. Ал ішкі орта факторларының тітіркенуін интерорецепторлар талдайды: висцеральды, проприорецепторлар, вестибулярлық аппараттың шаш жасушалары. Осылайша, сенсорлық жүйелер рецепторларының қызметтері олардың құрылысы мен сезім мүшелеріндегі орналасуымен анықталады.
Анализаторлар түсінігі
Қоршаған орта жағдайларын ажыратып, ажыратып, соған бейімделу үшін адамда анализаторлар деп аталатын арнайы анатомиялық және физиологиялық құрылымдар немесе сенсорлық жүйелер болады. Орыс ғалымы И. П. Павлов олардың құрылымының келесі схемасын ұсынды. Бірінші бөлім перифериялық (рецепторлық) деп аталды. Екіншісі өткізгіш, ал үшіншісі орталық немесе кортикальды.
Мысалы, көрнекі сенсорлық жүйеге сезімталдық кіредіторлы қабық жасушалары - таяқшалар мен конустар, екі көру нервтері, сонымен қатар оның желке бөлігінде орналасқан ми қыртысының аймағы.
Кейбір анализаторлар, мысалы, жоғарыда айтылған көру және есту, рецепторға дейінгі деңгейді қамтиды - адекватты тітіркендіргіштерді қабылдауды жақсартатын белгілі бір анатомиялық құрылымдар. Есту жүйесі үшін бұл сыртқы және ортаңғы құлақ, көру жүйесі үшін көздің жарықты сындыратын бөлігі, оның ішінде склера, көздің алдыңғы камерасының сулы күлі, линза және шыны тәрізді дене. Біз анализатордың шеткі бөлігіне тоқталып, оның құрамына кіретін рецепторлардың қызметі қандай деген сұраққа жауап береміз.
Жасушалар тітіркендіргіштерді қалай қабылдайды
Олардың мембраналарында (немесе цитозольде) белоктардан тұратын арнайы молекулалар, сонымен қатар күрделі комплекстер – гликопротеидтер болады. Қоршаған орта факторларының әсерінен бұл заттар өздерінің кеңістіктік конфигурациясын өзгертеді, бұл жасушаның өзі үшін сигнал қызметін атқарады және оны адекватты жауап беруге мәжбүр етеді.
Лигандтар деп аталатын кейбір химиялық заттар жасушаның сенсорлық процестеріне әсер ете алады, нәтижесінде ондағы трансмембраналық иондық токтар пайда болады. Қабылдау қасиеті бар плазмалемма белоктары көмірсу молекулаларымен (яғни рецепторлармен) бірге антен қызметін атқарады – лигандтарды қабылдайды және ажыратады.
Ионотропты арналар
Жасуша рецепторларының тағы бір түрі – мембранада орналасқан, әсерінен ашуға немесе блоктауға қабілетті ионотропты арналар. Н-холинергиялық рецептор, вазопрессин және инсулин рецепторлары сияқты сигнал беретін химиялық заттар.
Жасушаішілік сезгіш құрылымдар лигандпен байланысып, содан кейін ядроға енетін транскрипция факторлары болып табылады. Олардың ДНҚ-мен қосылыстары түзіледі, олар бір немесе бірнеше гендердің транскрипциясын күшейтеді немесе тежейді. Осылайша, жасуша рецепторларының негізгі функциялары қоршаған ортаның сигналдарын қабылдау және пластикалық метаболизм реакцияларын реттеу болып табылады.
Стендтер мен конустар: құрылымы мен функциялары
Бұл торлы рецепторлар жарық тітіркендіргіштеріне – фотондарға жауап береді, олар жүйке ұштарында қозу процесін тудырады. Олардың құрамында арнайы пигменттер бар: йодопсин (конустар) және родопсин (таяқшалар). Таяқшалар ымырт жарығынан тітіркенеді және түстерді ажырата алмайды. Конустар түсті көру үшін жауап береді және үш түрге бөлінеді, олардың әрқайсысында жеке фотопигмент бар. Осылайша, көз рецепторының қызметі оның құрамындағы жарыққа сезімтал ақуыздардың қайсысына байланысты. Таяқшалар аз жарықта көруді қабылдауға, ал конустар көру өткірлігі мен түсті қабылдауға жауап береді.
Тері – сезім мүшесі
Дермиске енетін нейрондардың жүйке ұштары құрылымы бойынша ерекшеленеді және әртүрлі сыртқы ортаның тітіркендіргіштеріне: температураға, қысымға, бет пішініне жауап береді. Тері рецепторларының қызметі тітіркендіргіштерді қабылдау және электрлік импульстарға айналдыру (қозу процесі). Қысым рецепторларына терінің ортаңғы қабатында орналасқан мейснер денелері жатады - дерма, жұқа қабілеттітітіркендіргіштерді дискриминациялау (сезімталдықтың төменгі шегі бар).
Пачини денелері барорецепторларға жатады. Олар тері астындағы май қабатында орналасады. Рецептордың функциялары - ауырсыну ноцицепторы - патогендік тітіркендіргіштерден қорғау. Теріден басқа мұндай жүйке ұштары барлық ішкі органдарда орналасады және тармақталған афферентті процестерге ұқсайды. Терморецепторларды теріде де, ішкі мүшелерде де – қантамырларда, орталық жүйке жүйесінің бөліктерінде табуға болады. Олар ыстық және суық болып бөлінеді.
Бұл сенсорлық ұштардың белсенділігі артуы мүмкін және тері бетінің температурасы қай бағытта және қандай жылдамдықпен өзгеретініне байланысты. Сондықтан тері рецепторларының қызметтері әртүрлі және олардың құрылымына байланысты.
Есту тітіркендіргіштерін қабылдау механизмі
Экстерорецепторлар – адекватты тітіркендіргіштерге – дыбыс толқындарына өте сезімтал шаш жасушалары. Олар мономодальды деп аталады және екіншілік сезімтал. Олар кохлеяның бөлігі бола отырып, ішкі құлақтың Корти органында орналасқан.
Корти мүшесінің құрылысы арфаға ұқсас. Есту рецепторлары перилимфаға батырылған және олардың ұштарында микробүрінділер топтары болады. Сұйықтықтың тербелісі түк жасушаларының тітіркенуін тудырады, олар биоэлектрлік құбылыстарға - жүйке импульстарына, яғни есту рецепторларының қызметтеріне айналады - бұл дыбыс толқындары түрінде болатын сигналдарды қабылдау және олардың процеске айналуы.қозу.
Байланыс дәм сезу органдары
Әрқайсымыз тамақ пен сусынды ұнатамыз. Біз тағам өнімдерінің дәм диапазонын дәм сезу мүшесі – тілдің көмегімен қабылдаймыз. Оның құрамында келесідей локализацияланған жүйке ұштарының төрт түрі бар: тілдің ұшында - тәттіні ажырататын дәм бүршіктері, оның тамырында - ащы және бүйір қабырғаларында тұзды және қышқыл рецепторларды ажыратады. Рецептор ұштарының барлық түрлері үшін тітіркендіргіштер антенна ретінде әрекет ететін дәм бүршіктерінің микробүршіктері арқылы қабылданатын химиялық молекулалар болып табылады.
Дәм сезу рецепторының қызметі химиялық тітіркендіргішті декодтау және оны нервтер бойымен ми қыртысының дәм сезу аймағына таралатын электрлік импульске айналдыру. Айта кету керек, папилляр мұрын қуысының шырышты қабатында орналасқан иіс сезу анализаторының жүйке ұштарымен тандемде жұмыс істейді. Екі сенсорлық жүйенің бірлескен әрекеті адамның дәм сезімін арттырады және байытады.
Иіс жұмбағы
Дәм сияқты, иіс сезу анализаторы жүйке ұштарымен әртүрлі химиялық заттардың молекулаларына әрекет етеді. Иісті қосылыстардың иіс сезу шамдарын тітіркендіретін механизмі әлі толық зерттелмеген. Ғалымдар иіс сигналының молекулалары мұрынның шырышты қабығындағы әртүрлі сенсорлық нейрондармен әрекеттеседі деп болжайды. Басқа зерттеушілер иіс сезу рецепторларының стимуляциясын сигналдық молекулалардың ортақ функционалдық топтары (мысалы, альдегид) болуымен байланыстырады.немесе фенолды) сенсорлық нейронның құрамына кіретін заттармен.
Иіс сезу рецепторының қызметі тітіркенуді қабылдауда, оның дифференциациясында және қозу процесіне ауысуда. Мұрын қуысының шырышты қабатындағы иіс сезу шамдарының жалпы саны 60 миллионға жетеді және олардың әрқайсысы көптеген кірпікшелермен жабдықталған, соның арқасында рецепторлық өрістің молекулалармен жанасуының жалпы ауданы. химиялық заттар - иістер.
Вестибулярлық аппараттың жүйке ұштары
Ішкі құлақта қозғалыс әрекеттерін үйлестіруге және бірізділікке жауап беретін, денені тепе-теңдік күйінде ұстауға, сондай-ақ бағдарлау рефлекстеріне қатысатын орган бар. Ол жарты шеңберлі арналар түрінде болады, лабиринт деп аталады және Корти органымен анатомиялық байланысқан. Үш сүйек арнасында эндолимфаға батырылған жүйке ұштары бар. Басты және денені еңкейткен кезде ол тербеледі, бұл жүйке ұштарының ұштарында тітіркенуді тудырады.
Вестибулярлық рецепторлардың өзі – шаш жасушалары – мембранамен байланыста болады. Ол кальций карбонатының ұсақ кристалдарынан – отолиттерден тұрады. Эндолимфамен бірге олар да қозғала бастайды, бұл жүйке процестеріне тітіркендіргіш қызметін атқарады. Жартылай шеңберлі канал рецепторының негізгі функциялары оның орналасуына байланысты: қапшықтарда ол ауырлық күшіне жауап береді және тыныштықта бас пен дененің тепе-теңдігін бақылайды. Тепе-теңдік органының ампуласында орналасқан сенсорлық ұштар дене мүшелерінің қозғалысының өзгеруін (динамикалық ауырлық) бақылайды.
Қалыптасудағы рецепторлардың рөлірефлекторлық доғалар
Р. Декарттың зерттеулерінен бастап И. П. Павлов пен И. М. Сеченовтың іргелі жаңалықтарына дейінгі рефлекстер туралы бүкіл ілім организмнің әсерлерге адекватты реакциясы ретіндегі жүйке қызметі идеясына негізделген. орталық жүйке жүйесінің – ми мен жұлынның қатысуымен жүзеге асырылатын сыртқы және ішкі ортаның тітіркендіргіштері. Жауап қандай болса да, қарапайым, мысалы, тізе сілкінісі немесе сөйлеу, есте сақтау немесе ойлау сияқты өте күрделі, оның бірінші буыны қабылдау болып табылады - тітіркендіргіштерді күші, амплитудасы, қарқындылығы бойынша қабылдау және ажырату.
Мұндай дифференциацияны И. П. Павлов «мидың шандырлары» деп атаған сенсорлық жүйелер жүзеге асырады. Әрбір анализаторда рецептор қоршаған ортаның тітіркендіргіштерін: жарық немесе дыбыс толқындарын, химиялық молекулаларды және физикалық факторларды қабылдайтын және зерттейтін антенналар ретінде жұмыс істейді. Барлық сенсорлық жүйелердің физиологиялық қалыпты қызметі перифериялық немесе рецептор деп аталатын бірінші бөлімнің жұмысына байланысты. Барлық рефлекстік доғалар (рефлекстер) одан туындайды.
Плектрлер
Бұлар арнайы құрылымдар – синапстарда қозуды бір нейроннан екінші нейронға тасымалдауды жүзеге асыратын биологиялық белсенді заттар. Олар бірінші нейроциттің аксонымен бөлінеді және тітіркендіргіш ретінде әрекет ете отырып, келесі жүйке жасушасының рецепторлық ұштарында жүйке импульстарын тудырады. Сондықтан медиаторлар мен рецепторлардың құрылымы мен қызметтері өзара тығыз байланысты. Оның үстіне кейбірнейроциттер глутамин және аспарагин қышқылдары, адреналин және ГАМҚ сияқты екі немесе одан да көп таратқыштарды шығаруға қабілетті.
