Struktur und Funktion des Rezeptors Sensorsysteme. Die Hauptfunktionen der Zell-Rezeptoren

Das menschliche Nervensystem führt anspruchsvolle analytische und synthetische Prozesse, die eine schnelle Anpassung der Organe und Systeme zu Änderungen in der externen und internen Umgebung. Die Wahrnehmung von Reizen aus der Umgebung ist aufgrund der Struktur, die die Prozesse der afferenten Neuronen, Glia-Zellen enthalten, Oligodendrozyten oder lemmotsity. Sie drehen sich auf äußere oder innere Reize in bioelektrischen Phänomenen, genannt Anregung oder Nervenimpuls. Solche Strukturen sind Rezeptoren genannt. In diesem Artikel untersuchen wir die Struktur und Funktion von Rezeptoren verschiedenen menschlicher Sinnessysteme.

Arten von Nervenendigungen

In der Anatomie, gibt es mehrere Klassifikationssysteme. Die am häufigsten verwendeten Rezeptoren werden in einfachen unterteilt (besteht aus einem Neuronen Sprießen) und komplexer (Gruppe von Hilfs Neurocyten und Gliazellen in der Zusammensetzung hoch spezialisierte Sinnesorgane). Basierend auf der Struktur der sensorischen Prozesse. sie sind in primäre und sekundäre Ende zentripetale neurocyte unterteilt. Dazu gehören eine Vielzahl von Rezeptoren in der Haut: die Nozizeptoren, Mechanorezeptoren, Barorezeptoren, Thermorezeptoren und Nerven Prozesse, die die inneren Organe innervate. Sekundäre epitheliale Derivate schaffen ein Aktionspotential in Reaktion auf einen Reiz (Geschmacksrezeptoren, Gehör, Gleichgewicht). Die Stäbchen und Zapfen der lichtempfindlichen Schicht des Auges – die Netzhaut – in einer Zwischenstellung zwischen vtorichnochuvstvitelnymi primär und Nervenendigungen.

Ein weiteres Klassifizierungssystem wird auf diesem Unterschied basierend, als eine Art von Anregung. Wenn die Reizung aus der Umgebung kommt, dann wird es wahrgenommen exteroreceptors (wie Geräusche, Gerüche). Eine Stimulation der internen Umweltfaktoren analysiert interoreceptors: viszerale, Propriozeptoren, vestibulären Haarzellen. Somit Sensorsysteme Rezeptorfunktion aufgrund ihrer Struktur und Lage des Platzes in den Sinnesorganen.

Das Konzept der Analysatoren

Um zwischen den Bedingungen der äußeren Umgebung und anpassen, um es beim Menschen gibt es spezielle anatomische und physiologische Strukturen genannt Analysator oder Sensorsysteme zu unterscheiden und zu unterscheiden. Russische Wissenschaftler I. P. Pawlow vorgeschlagen, das folgende Schema für ihre Gebäude. Die erste Abteilung wurde peripherer (Rezeptor) genannt. Zweitens – Drähte, und die dritte – die zentrale oder Rinden.

Zum Beispiel enthält der optische Sensorsystem retinalen Sinneszellen – Stäbchen und Zapfen, wobei die beiden Sehnerven und in der Rückseite davon angeordnet cortex.

Einige Analysatoren, wie die bereits erwähnten visuellen und akustischen umfassen doretseptorny Ebene – bestimmte anatomische Strukturen, die Verbesserung der Wahrnehmung von adäquaten Reize. Für dieses Gehör Außen- und Mittelohr, das visuellen System – der lichtbrechenden Teil des Auges, einschließlich der Lederhaut, Kammerwasser von der Vorderkammer, Linse, Glaskörper. Wir konzentrieren uns auf den peripheren Teil des Analysators und beantworten Fragen über das, was die Funktion der Rezeptoren zu ihm gehören.

Als Zellen wahrnehmen Reize

Diese Membranen (oder im Cytosol) sind spezielle Moleküle aus Proteinen, sowie komplexe Systeme – Glykoproteine. Unter dem Einfluss von Umweltfaktoren, ändern sich diese Substanzen ihre räumliche Anordnung als ein Signal an die Zelle und zwingt es angemessen reagieren zu können.

Einige Chemikalien Liganden genannt, können die sensorischen Prozesse der Zelle beeinflussen, was es Transionenströme mit. Proteine Plasmalemmas mit rezeptiven Eigenschaften, zusammen mit Kohlenhydratmolekül (.. Ie-Rezeptoren) Funktion als annten – wahrnehmen und Liganden unterscheiden.

ionotropic Kanäle

Eine andere Art von Zellrezeptoren – ionotropen Kanäle in der Membran befindet, die Fähigkeit, zu öffnen oder unter dem Einfluss von chemischen Signals vesschestv Beispiel H-Acetylcholin-Rezeptor, Vasopressin blockiert, und Insulin-Rezeptoren.

Durch intrazelluläre rezeptiven Strukturen umfassen Transkriptionsfaktoren, die an den Liganden binden, und dann in den Zellkern einzudringen. Verbindungen davon mit einer DNA gebildet wird, die die Transkription eines oder mehrerer Gene zu verstärken oder hemmen. Somit ist die Hauptfunktion der Zellrezeptoren – die Wahrnehmung der Umgebung Signale und Regulierung von Kunststoff-Austauschreaktionen.

Stäbchen und Zapfen: Struktur und Funktion

Diese Rezeptoren Retina reagieren auf visuelle Reize – Photonen, die Nervenenden im Anregungsprozess verursacht. Sie enthalten spezielle Pigmente: iodopsin (Kegel) und Rhodopsin (Stäbchen). Sticks irritierte Dämmerlicht und sind nicht in der Lage zwischen Farben zu unterscheiden. Zapfen sind für das Farbsehen verantwortlich und sind in drei Typen unterteilt, von denen jede eine separate Photopigment enthält. Somit hängt die Augen-Rezeptor-Funktion ab, welche Art von lichtempfindlichen Proteinen, enthält es. Coli verursacht visuelle Wahrnehmung bei schwachem Licht und Kegel sind für die Sehschärfe und Farbwahrnehmung verantwortlich.

Leder – Sinnesorgan

Nervenendigungen von Neuronen in der Dermis enthalten, unterscheiden sich in ihrer Struktur und reagieren auf verschiedene Reize der Umwelt: Temperatur, Druck, Oberflächenform. Funktionen Hautrezeptoren – Empfangen und Umwandeln von Stimuli in elektrische Impulse (Antriebsverfahren). Um die Druckrezeptoren Meissner-Körperchen, in der mittleren Schicht der Haut sind – die Dermis fähig subtile Reize des Unterscheidens (hat eine niedrige Empfindlichkeitsschwelle).

Durch die Barorezeptoren sind Pacini-Körperchen. Sie werden in dem subkutanen Fett entfernt. Rezeptorfunktion – Nozizeptorschmerzen – ein Schutz gegen pathogene Reize. Weiterhin sind solche Nervenendigungen der Haut sind in allen inneren Organen angeordnet und haben die Form von afferenten Verzweigungs Sprosse. Blutgefäße des Zentralnervensystems – Thermorezeptoren können sowohl in der Haut und der inneren Organe sein. Sie werden als Wärme und Kälte eingestuft.

Die Aktivität dieser sensorischen Endungen kann erhöht werden, abhängig von der Richtung und die Geschwindigkeit, mit der die Temperaturänderungen der Hautoberfläche. Folglich sind die Funktionen der Hautrezeptoren variiert und hängt von ihrer Struktur.

Der Mechanismus der Wahrnehmung von Hörreize

Exteroreceptors – Haarzellen, die eine hohe Empfindlichkeit auf angemessene Reize – Schallwellen. Sie sind monomodal genannt und sind vtorichnochuvstvitelnymi. Befindet sich in der Corti-Organ des Innenohrs, in die Cochlea eintritt.

Auf dem Gerät des Corti – Organ ist ähnlich die Harfe. Auditory-Rezeptoren in der Perilymphe eingebettet und weisen an dem Enden des Mikrovilli der Gruppe. Fluid Oszillationen verursachen Reizungen Zellen Haar, in bioelektrischen Phänomene Passing – Nervenimpulse, das heißt Gehörrezeptorfunktion – .. ist die Wahrnehmung der Signale, die die Form von Schallwellen, und ihre Umwandlung in Anregungsprozeß aufweist.

Kontakt Geschmacksrezeptoren

Jeder von uns hat eine Vorliebe für Speisen und Getränke. Aroma Skala Nahrung, die wir wahrnehmen, durch Organ des Geschmacks – Sprache. Es enthält vier Typen von Nervenenden lokalisiert wie folgt: Die Spitze der Zunge – Geschmackspapillen unterscheiden süß, an seiner Wurzel – die bitter, sauer und salzig und Rezeptoren Seitenwände unterscheiden. Stimuli an alle Arten von Rezeptormolekül Endungen sind Chemikalien Mikrovilli wahrgenommen Gaumen, eine Antenne.

Geschmacksrezeptorfunktion – Dekodierungs chemischen Stimulus und wandelt es in einen elektrischen Impuls kommt Neurotransmission im Geschmack cortex. Es sollte beachtet werden, dass die Brustwarzen mit den Nervenenden des olfaktorischen Analysator gekoppelt sind, in der Nasenschleimhaut befindet. Die kombinierte Wirkung der beiden Sensorsysteme verstärkt Gefühl im Mund und bereichert Menschen.

Rätsel des Geruchs

Neben dem Geschmack, olfaktorische System reagiert auf ihre Nervenenden an den Molekülen verschiedener Chemikalien. Der Mechanismus, durch die sehr geruchsintensiven Verbindungen reizen die Riechkolben, die zwar nicht vollständig verstanden. Wissenschaftler vermuten, dass Signalmoleküle mit unterschiedlichen Geruch sensorischen Neuronen der Nasenschleimhaut in Wechselwirkung treten. Andere Forscher haben Stimulation der olfaktorischen Rezeptoren verknüpft, die Signalmoleküle haben gemeinsame funktionelle Gruppen (beispielsweise Aldehyd- oder Phenol) mit Substanzen in der sensorischen Neurons.

olfaktorische Rezeptorfunktion ist in der Wahrnehmung der Reizung und ihre Differenzierung in Translation in dem Anregungsprozess. Insgesamt Riechkolben in der Schleimhaut der Nasenhöhle erreicht 60 Millionen, von denen jeder mit einer großen Anzahl von Härchen versehen ist, um die gesamte Kontaktfläche zwischen dem Rezeptor Bereich von Molekülen mit Chemikalien zu erhöhen – Gerüche.

Die Nervenendigungen des Vestibularapparat

Im Innenohr der Körper verantwortlich für die Koordination und die Konsistenz des Motor wirkt, mit dem Körper einen Gleichgewichtszustand aufrechtzuerhalten, sowie in dem Orientierungsreflex teilnehmen. Es hat Blick auf den Bogengängen genannte Labyrinth und anatomisch mit dem Corti-Organ verbunden ist. Die drei Kanäle sind Knochennervenendigungen in der Endolymphe eingetaucht. Wenn die Neigung des Kopfes und des Rumpfes, schwankt es, das führt zur Reizung der Nervenenden an den Enden.

Sami vestibulären Rezeptoren – Haarzellen – in Kontakt mit der Membran. Es besteht aus feinen Kristallen aus Calciumcarbonat – Otolithen. Zusammen mit Endolymphe, beginnen sie auch zu bewegen, also reizt die Nervenfortsätze. Die Hauptfunktionen von den Bogengängen des Rezeptors hängt von seiner Lage: in den Taschen er reagiert auf die Schwerkraft und steuern, das Gleichgewicht des Kopfes und der Körper in Ruhe. Sensory Verschluss sich in Ampullen Gleichgewichtsorgan Wechselsteuer Bewegungen von Körperteilen (dynamische Schwerkraft).

Die Rolle des Rezeptors in der Bildung von neuronalen Schaltkreise

Ist die Lehre von Reflexen, die von Studien von Descartes und zu den grundlegenden Entdeckungen I. P. Pavlova und I. M. Sechenova, auf dem Konzept der neuronalen Aktivität als angemessene Reaktion des Organismus auf der Exposition basierte externe und interne Umgebung auf Reiz, mit der Beteiligung des zentralen Nervendurchgeführt System – das Gehirn und Rückenmark. Was auch immer die Antwort, so einfach wie reflexartig, oder eine Rakete wie Sprache, Gedächtnis oder denkt, es ist die erste Glied Empfang – Wahrnehmung und Unterscheidung von Stimuli entsprechend ihre Stärke, Amplitude, Intensität.

Eine derartige Differenzierung ist sensorischen Systemen durchgeführt, die I. P. Pavlov genannte „Tentakel des Gehirns.“ Jeder Analysator Rezeptor fungiert als Antennen, die Reize aufnehmen und Sondieren der Umwelt: Licht- oder Schallwellen, Moleküle von Chemikalien, physikalische Faktoren. Physiologisch normale Aktivität ausnahmslos sensorische Systeme sind abhängig von der Arbeit der ersten Abteilung, die so genannten peripherer oder Rezeptor. Von ihm stammen ohne Ausnahme, den Reflexbogen (Reflexe).

Vermittler

Diese biologisch aktiven Substanz, um die Übertragung der Erregung von einem Neuron zu einem anderen speziellen Strukturen Durchführung – Synapsen. Sie werden durch die Axon ersten neurocyte ist und als Stimulus sezerniert, Nervenimpulse an den Rezeptor Ende der nächsten Nervenzelle zu verursachen. Daher werden die Struktur und Funktion von Neurotransmittern und Rezeptoren eng miteinander verknüpft. Darüber hinaus sind einige Neurocyten freisetzen kann, zwei oder mehrere Sender, beispielsweise Glutaminsäure und Asparaginsäure, Adrenalin und GABA.