Bách khoa toàn thư về an toàn cháy nổ

Các thụ thể của cơ thể Cổng thông tin giáo dục

thụ thể(từ tiếng Latin - tiếp nhận) trong sinh học có hai nghĩa. Theo nghĩa đầu tiên, thụ thể là các đầu dây thần kinh nhạy cảm hoặc các tế bào chuyên biệt nhận biết các kích thích từ môi trường bên ngoài hoặc bên trong và chuyển chúng thành hưng phấn thần kinh, được truyền dưới dạng dòng xung thần kinh đến hệ thần kinh trung ương. hệ thần kinh thân hình.

Có các thụ thể chính là các đầu dây thần kinh đơn giản của quá trình hướng tâm các tế bào thần kinh- tế bào thần kinh và các thụ thể thứ cấp, có các tế bào chuyên biệt để nhận biết một kích thích cụ thể. Ví dụ, các thụ thể sơ cấp bao gồm các đầu dây thần kinh trên da nhận biết các kích thích xúc giác và đau đớn, và các thụ thể thứ cấp bao gồm các tế bào khứu giác của khoang mũi, tế bào hình nón và que của võng mạc, nhận biết ánh sáng. Que là các tế bào biểu mô đã được biến đổi có chứa các chất có thể phân hủy khi tiếp xúc với ánh sáng. Các sản phẩm phân hủy tạo ra gây ra những thay đổi trong hoạt động của các tế bào này, được ghi lại và xử lý bởi các tế bào thần kinh võng mạc. Tùy thuộc vào mức độ kích thích của tế bào hình nón và tế bào que, tế bào thần kinh tăng hoặc giảm dòng xung thần kinh gửi đến não. Các cơ quan thụ cảm thứ cấp khác nhận biết rung động âm thanh, áp lực lên da và vị trí của cơ thể trong không gian cũng hoạt động theo nguyên tắc tương tự.

Có các cơ quan thụ cảm bên ngoài (exteroceptors) nhận biết các kích thích bên ngoài: nhiệt độ, xúc giác, ánh sáng, âm thanh, vị giác, khứu giác, v.v.; introceptors (interoceptors), ghi lại trạng thái môi trường bên trong cơ thể: Thành phần hóa học máu, áp lực của nó lên thành mạch, hoạt động Nội tạng; cơ quan cảm nhận cơ thể (cơ quan cảm nhận cơ thể), nhận biết độ căng của gân, sự thay đổi độ dài của sợi cơ và bộ máy dây chằng. Các cơ quan thụ cảm nhận được kích thích cơ học được gọi là cơ quan thụ cảm cơ học, cơ quan thụ cảm hóa học được gọi là cơ quan thụ cảm hóa học và áp suất được gọi là cơ quan thụ cảm áp suất.

Theo nghĩa thứ hai của thuật ngữ này, thụ thể là những vùng của màng tế bào nhạy cảm với một số chất và truyền thông tin về tín hiệu đó vào tế bào. Trên thực tế, các thụ thể màng là các phân tử protein đặc biệt có khả năng nhận biết các phân tử của một số hợp chất nhất định - protein, peptide, hormone phân tử thấp, các yếu tố tăng trưởng và các chất khác. Trong hầu hết các trường hợp, sự kết nối của thụ thể với phân tử tín hiệu sẽ kích hoạt một loại enzyme đặc biệt. Các cơ quan thụ cảm được thiết kế sao cho các phân tử hoặc bộ phận của những phân tử này mà chúng nhận biết được có thể đi vào các cơ quan thụ cảm, giống như một chiếc chìa khóa để mở lỗ khóa. Đồng thời, trạng thái và hoạt động của tế bào thay đổi. Ví dụ, các thụ thể sợi cơ cung cấp hoạt động tim tự động rất nhạy cảm với các hormone adrenaline và acetylcholine. Hormon đầu tiên tăng cường hoạt động của tim, hormone thứ hai ức chế hoạt động của tim.

Các thụ thể màng cũng có chức năng ở điểm nối của hai tế bào thần kinh - khớp thần kinh. Đầu dây thần kinh của một tế bào giải phóng một chất đặc biệt - chất trung gian (ví dụ acetylcholine). Các thụ thể trên bề mặt của một tế bào khác nhận biết tín hiệu này và kích thích tế bào thứ hai.

Cơ quan thụ cảm là các cấu trúc thần kinh cụ thể, là đầu cuối của các sợi thần kinh nhạy cảm (hướng tâm) có thể bị kích thích bởi tác động của một kích thích. Các cơ quan tiếp nhận kích thích từ môi trường bên ngoài, được gọi là chất ngoại cảm; nhận biết các kích thích từ môi trường bên trong cơ thể - cơ quan thụ cảm. Có một nhóm thụ thể nằm ở cơ xương và gân và có nhiệm vụ truyền tín hiệu trương lực cơ - cơ quan cảm nhận bản thân.
Tùy thuộc vào bản chất của kích thích, các thụ thể được chia thành nhiều nhóm.
1. Cơ quan thụ cảm cơ học, bao gồm cơ quan thụ cảm xúc giác; baroreceptors, nằm trong thành mạch máu và phản ứng với những thay đổi về huyết áp; cơ quan cảm âm phản ứng với các rung động không khí được tạo ra bởi kích thích âm thanh; các thụ thể của bộ máy sỏi tai nhận biết sự thay đổi vị trí của cơ thể trong không gian.
2. Chất cảm thụ hóa học phản ứng khi tiếp xúc với bất kỳ hóa chất nào. Chúng bao gồm các thụ thể thẩm thấu và thụ thể glucose, tương ứng cảm nhận những thay đổi về áp suất thẩm thấu và lượng đường trong máu; cơ quan thụ cảm vị giác và khứu giác cảm nhận được sự hiện diện của hóa chất trong môi trường.
3. Cơ quan cảm nhận nhiệt nhận biết sự thay đổi nhiệt độ cả bên trong cơ thể và môi trường xung quanh cơ thể.
4. Cơ quan cảm quang nằm trong võng mạc của mắt nhận biết các kích thích ánh sáng.
5. Các cơ quan tiếp nhận cơn đau được xếp vào một nhóm đặc biệt. Chúng có thể bị kích thích bởi các kích thích cơ học, hóa học và nhiệt độ mạnh đến mức chúng có thể có tác động phá hủy các mô hoặc cơ quan.
Về mặt hình thái, các thụ thể có thể ở dạng đầu dây thần kinh tự do đơn giản hoặc có dạng lông, xoắn ốc, tấm, vòng đệm, quả bóng, hình nón, hình que. Cấu trúc của các thụ thể có liên quan chặt chẽ đến tính đặc hiệu của các kích thích thích hợp, mà các thụ thể có độ nhạy tuyệt đối cao. Để kích thích các tế bào cảm quang, chỉ cần 5-10 lượng tử ánh sáng là đủ, để kích thích các thụ thể khứu giác - một phân tử của chất có mùi. Khi tiếp xúc kéo dài với một kích thích, sự thích ứng của các thụ thể sẽ xảy ra, biểu hiện ở việc giảm độ nhạy cảm của chúng đối với một kích thích thích hợp. Có các thụ thể thích ứng nhanh (xúc giác, áp suất) và các thụ thể thích ứng chậm (các thụ thể hóa học, các cơ quan cảm nhận âm thanh). Ngược lại, các cơ quan thụ cảm tiền đình và cơ quan nhận cảm bản thể không thích ứng. Ở các thụ thể, dưới tác động của một kích thích bên ngoài, quá trình khử cực xảy ra trên màng bề mặt của nó, được chỉ định là điện thế thụ thể hoặc máy phát điện. Khi đạt đến giá trị tới hạn, nó gây ra sự phóng điện các xung kích thích hướng tâm trong sợi thần kinh kéo dài từ thụ thể. Thông tin được các thụ thể cảm nhận từ môi trường bên trong và bên ngoài cơ thể được truyền qua hướng tâm con đường thần kinh vào hệ thống thần kinh trung ương, nơi nó được phân tích (xem Máy phân tích).

5.1.1. KHÁI NIỆM VỀ MÁY THU

Trong sinh lý học, thuật ngữ “thụ thể” được sử dụng theo hai nghĩa.

Thứ nhất, điều này thụ thể cảm giác -

các tế bào cụ thể được điều chỉnh để nhận biết các kích thích khác nhau từ môi trường bên ngoài và bên trong cơ thể và có độ nhạy cao với một kích thích thích hợp. Các cơ quan thụ cảm giác quan (tiếng Latin ge-ceptum - chấp nhận) nhận biết sự kích thích

cư dân của môi trường bên ngoài và bên trong cơ thể bằng cách chuyển đổi năng lượng kích thích thành tiềm năng thụ thể, được chuyển thành xung thần kinh. Họ không nhạy cảm với những kích thích khác - không đầy đủ. Những kích thích không phù hợp có thể kích thích các thụ thể: ví dụ, áp lực cơ học lên mắt gây ra cảm giác về ánh sáng, nhưng năng lượng của kích thích không đủ phải lớn hơn hàng triệu tỷ lần so với kích thích thích hợp. Cơ quan tiếp nhận cảm ứng là liên kết đầu tiên trong con đường phản xạ và là phần ngoại vi của một cấu trúc phức tạp hơn - máy phân tích. Tập hợp các thụ thể, sự kích thích của chúng dẫn đến sự thay đổi hoạt động của bất kỳ cấu trúc thần kinh nào, được gọi là trường tiếp nhận. Cấu trúc như vậy có thể là sợi hướng tâm, nơron hướng tâm, trung tâm thần kinh (tương ứng là trường tiếp nhận của sợi hướng tâm, nơron, phản xạ). Trường tiếp nhận của phản xạ thường được gọi là vùng phản xạ.

Thứ hai, điều này thụ thể tác động (cytoreceptors), là cấu trúc protein của màng tế bào, cũng như tế bào chất và nhân, có khả năng liên kết các hợp chất hóa học hoạt động (hormone, chất trung gian, thuốc, v.v.) và kích hoạt phản ứng của tế bào với các hợp chất này. Tất cả các tế bào của cơ thể đều có thụ thể tác động, trong tế bào thần kinh đặc biệt có nhiều thụ thể trên màng tiếp xúc giữa các tế bào khớp thần kinh. Chương này chỉ thảo luận về các cơ quan cảm giác cung cấp thông tin về môi trường bên ngoài và bên trong cơ thể cho hệ thần kinh trung ương (CNS). Hoạt động của họ là một điều kiện cần thiết thực hiện mọi chức năng của hệ thần kinh trung ương.

5.1.2. PHÂN LOẠI THỦ

Hệ thần kinh có rất nhiều cơ quan thụ cảm, Nhiều loại khác nhauđược thể hiện trong hình. 5.1.

A. Vị trí trung tâm trong việc phân loại các thụ thể bị chiếm bởi sự phân chia của chúng tùy thuộc vào loại kích thích được cảm nhận. Có năm loại thụ thể như vậy.

1. Cơ quan thụ cảm cơ học bị kích thích bởi biến dạng cơ học. Chúng nằm ở da, mạch máu, các cơ quan nội tạng, hệ cơ xương, hệ thống thính giác và tiền đình.

2. chất hóa học nhận biết những thay đổi hóa học bên ngoài và bên trong

môi trường cơ thể. Chúng bao gồm các thụ thể vị giác và khứu giác, cũng như các thụ thể phản ứng với những thay đổi trong thành phần của máu, bạch huyết, dịch gian bào và dịch não tủy (thay đổi độ căng O 2 và CO 2, độ thẩm thấu, pH, nồng độ glucose và các chất khác). Các thụ thể như vậy được tìm thấy trong màng nhầy của lưỡi và mũi, thân động mạch cảnh và động mạch chủ, vùng dưới đồi và hành não.

3. Cảm biến nhiệt - nhận biết sự thay đổi nhiệt độ. Chúng được chia thành các thụ thể nóng và lạnh và được tìm thấy ở da, mạch máu, các cơ quan nội tạng, vùng dưới đồi, giữa, tủy và tủy sống.

4. tế bào cảm quang Võng mạc của mắt cảm nhận năng lượng ánh sáng (điện từ).

5. cảm giác đau - sự kích thích của chúng đi kèm với cảm giác đau (thụ thể đau). Chất kích thích các thụ thể này là các yếu tố cơ học, nhiệt và hóa học (histamine, bradykinin, K +, H +, v.v.). Các kích thích đau đớn được cảm nhận bởi các đầu dây thần kinh tự do, được tìm thấy ở da, cơ, các cơ quan nội tạng, ngà răng và mạch máu.

B. Theo quan điểm tâm sinh lý Các thụ thể được phân chia theo các cơ quan cảm giác và cảm giác được tạo ra thành thị giác, thính giác, vị giác, khứu giác và xúc giác.

B. Theo vị trí trên cơ thể Các thụ thể được chia thành các thụ thể bên ngoài và các thụ thể nội bào. Các cơ quan thụ cảm bên ngoài bao gồm các cơ quan thụ cảm của da, màng nhầy nhìn thấy được và các cơ quan cảm giác: thị giác, thính giác, vị giác, khứu giác, xúc giác, đau da và nhiệt độ. Interoreceptors bao gồm các thụ thể của các cơ quan nội tạng (visceroreceptors), mạch máu và hệ thần kinh trung ương. Một loạt các thụ thể giao cảm là các thụ thể của hệ thống cơ xương (cơ quan cảm thụ) và các thụ thể tiền đình. Nếu cùng một loại thụ thể (ví dụ, các thụ thể hóa học đối với CO 2) được định vị cả trong hệ thần kinh trung ương (tủy não) và ở những nơi khác (mạch), thì các thụ thể đó được chia thành trung tâm và ngoại vi.

D. Tùy thuộc vào mức độ đặc hiệu của thụ thể, những thứ kia. khả năng đáp ứng của chúng với một hoặc nhiều loại kích thích được phân biệt bởi các thụ thể đơn phương thức và đa hình thức. Về nguyên tắc, mỗi thụ thể có thể phản ứng không chỉ với một kích thích đầy đủ mà còn với một kích thích không đủ, tuy nhiên,

Sự nhạy cảm đối với họ là khác nhau. Các thụ thể có độ nhạy đối với kích thích thích hợp lớn hơn nhiều so với kích thích không đầy đủ được gọi là đơn thức. Tính đơn thể đặc biệt là đặc trưng của các cơ quan thụ cảm bên ngoài (thị giác, thính giác, vị giác, v.v.), nhưng cũng có những cơ quan thụ cảm đơn hình, ví dụ, các cơ quan thụ cảm hóa học của xoang cảnh. Đa thức các thụ thể được điều chỉnh để nhận biết một số kích thích thích hợp, ví dụ như cơ học và nhiệt độ hoặc cơ học, hóa học và đau đớn. Đặc biệt, các thụ thể đa phương thức bao gồm các thụ thể kích thích của phổi, chúng cảm nhận cả kích thích cơ học (hạt bụi) và hóa học (chất có mùi) trong không khí hít vào. Sự khác biệt về độ nhạy cảm với các kích thích đầy đủ và không đầy đủ ở các thụ thể đa hình ít rõ rệt hơn so với các thụ thể đơn hình.

D. Theo cơ cấu tổ chức chức năng phân biệt các thụ thể sơ cấp và thứ cấp. Sơ đẳng Chúng là đầu mút cảm giác của sợi nhánh của tế bào thần kinh hướng tâm. Thân của tế bào thần kinh thường nằm trong hạch cột sống hoặc trong hạch của các dây thần kinh sọ, ngoài ra, đối với hệ thần kinh tự trị - ở các hạch ngoại vi và nội tạng. Trong đơn thuốc chính

Kích thích tác động trực tiếp lên các đầu mút của tế bào thần kinh cảm giác (xem Hình 5.1). Một đặc điểm đặc trưng của thụ thể như vậy là điện thế thụ thể tạo ra điện thế hoạt động trong một tế bào - tế bào thần kinh cảm giác. Các thụ thể chính là các cấu trúc cổ xưa hơn về mặt phát sinh gen, chúng bao gồm khứu giác, xúc giác, nhiệt độ, thụ thể đau, cơ quan cảm thụ bản thể và các cơ quan thụ cảm của các cơ quan nội tạng.

TRONG thụ thể thứ cấp có một tế bào đặc biệt được kết nối khớp thần kinh với phần cuối của sợi nhánh của tế bào thần kinh cảm giác (xem Hình 5.1). Đây là một tế bào có bản chất biểu mô hoặc nguồn gốc thần kinh ngoại bì (ví dụ, tế bào cảm quang). Đối với các thụ thể thứ cấp, đặc điểm là điện thế thụ thể và điện thế hoạt động phát sinh ở các tế bào khác nhau, trong khi điện thế thụ thể được hình thành trong một tế bào thụ thể chuyên biệt và điện thế hoạt động được hình thành ở cuối tế bào thần kinh cảm giác. Các thụ thể thứ cấp bao gồm thính giác, tiền đình, vị giác và tế bào cảm quang võng mạc.

E. Theo tốc độ thích ứng thụ thể được chia thành ba nhóm: thích nghi nhanh chóng(giai đoạn), chậm thích nghi(thuốc bổ) và Trộn(phasic-bổ), thích ứng-

chuyển động với tốc độ trung bình. Một ví dụ về các thụ thể thích nghi nhanh chóng là các thụ thể rung (tiểu thể Pacini) và cảm giác (tiểu thể Meissner) của da. Các thụ thể thích ứng chậm bao gồm các thụ thể bản thể, các thụ thể căng phổi và một số thụ thể đau. Cơ quan cảm quang ở võng mạc và cơ quan cảm nhận nhiệt ở da thích nghi ở tốc độ trung bình.

5.1.3. MÁY THU NHƯ LÀ MÁY CHUYỂN ĐỔI CẢM GIÁC

Mặc dù có nhiều loại thụ thể khác nhau, nhưng trong mỗi loại có thể phân biệt được ba giai đoạn chính trong việc chuyển đổi năng lượng kích thích thành xung thần kinh.

1. Sự biến đổi sơ cấp của năng lượng kích thích. Cơ chế phân tử cụ thể của quá trình này chưa được hiểu rõ. Ở giai đoạn này, việc lựa chọn các kích thích xảy ra: các cấu trúc nhận thức của thụ thể tương tác với kích thích mà chúng thích nghi về mặt tiến hóa. Ví dụ, với tác động đồng thời của ánh sáng lên cơ thể, sóng âm, các phân tử của chất có mùi, các thụ thể chỉ bị kích thích bởi tác động của một trong những kích thích được liệt kê - một kích thích thích hợp có khả năng gây ra những thay đổi về hình dạng trong cấu trúc nhận thức (kích hoạt protein thụ thể). Ở giai đoạn này, tín hiệu được khuếch đại ở nhiều thụ thể, do đó năng lượng của điện thế thụ thể hình thành có thể lớn hơn nhiều lần (ví dụ, ở một tế bào cảm quang gấp 10-5 lần) so với năng lượng ngưỡng kích thích. Cơ chế có thể có của chất tăng cường thụ thể là một loạt các phản ứng enzyme ở một số thụ thể, tương tự như hoạt động của một hormone thông qua chất truyền tin thứ hai. Các phản ứng được tăng cường liên tục của dòng thác này làm thay đổi trạng thái của các kênh ion và dòng ion, hình thành nên điện thế thụ thể.

2. Sự hình thành tiềm năng thụ thể (RP). Ở các thụ thể (trừ tế bào cảm quang), năng lượng của kích thích, sau khi biến đổi và khuếch đại, dẫn đến việc mở các kênh natri và xuất hiện dòng ion, trong đó dòng natri tới đóng vai trò chính. Nó dẫn đến sự khử cực của màng thụ thể. Người ta tin rằng ở các thụ thể hóa học, việc mở các kênh có liên quan đến sự thay đổi hình dạng (cấu hình) của các phân tử protein cổng và ở các thụ thể cơ học - với sự kéo dài màng và mở rộng các kênh. Trong tế bào cảm quang natri

dòng điện chạy trong bóng tối và khi tiếp xúc với ánh sáng, các kênh natri sẽ đóng lại, làm giảm dòng natri đi vào, do đó điện thế thụ thể được thể hiện không phải bằng sự khử cực mà bằng sự siêu phân cực.

3. Chuyển đổi RP thành điện thế hoạt động. Điện thế thụ thể, không giống như điện thế hoạt động, không có khả năng khử cực tái tạo và chỉ có thể truyền điện tử trên một khoảng cách nhỏ (lên đến 3 mm), vì điều này dẫn đến giảm biên độ (suy giảm) của nó. Để thông tin từ các kích thích giác quan đến được hệ thần kinh trung ương, RP phải được chuyển đổi thành điện thế hoạt động (AP). Điều này xảy ra theo những cách khác nhau ở các thụ thể sơ cấp và thứ cấp.

Ở các thụ thể sơ cấp vùng thụ thể là một phần của tế bào thần kinh hướng tâm - phần cuối của sợi nhánh của nó. Kết quả RP, lan truyền theo phương pháp điện tử, gây ra sự khử cực ở các vùng của tế bào thần kinh nơi AP có thể xảy ra. Trong các sợi có myelin, AP xảy ra ở các nút gần nhất của Ranvier, trong các sợi không có myelin - ở những khu vực gần nhất có đủ nồng độ kênh natri và kali phụ thuộc vào điện áp, và trong trường hợp các sợi nhánh ngắn (ví dụ, trong các tế bào khứu giác) - ở gò đồi sợi trục. Nếu quá trình khử cực của màng đạt đến mức tới hạn (ngưỡng tiềm năng), thì việc tạo ra AP sẽ xảy ra (Hình 5.2).

Ở các thụ thể thứ cấp RP xảy ra trong tế bào thụ thể biểu mô được kết nối khớp thần kinh với phần cuối của sợi nhánh của tế bào thần kinh hướng tâm (xem Hình 5.1). Điện thế thụ thể gây ra sự giải phóng chất dẫn truyền vào khe hở tiếp hợp. Dưới sự tác động của người trung gian, một tiềm năng máy phát điện(điện thế kích thích sau synap), đảm bảo xuất hiện AP ở sợi thần kinh gần màng sau synap. Điện thế tiếp nhận và điện thế máy phát là điện thế cục bộ.

Các thụ thể trên da chịu trách nhiệm về khả năng cảm nhận sự chạm, nóng, lạnh và đau của chúng ta. Các thụ thể là các đầu dây thần kinh được sửa đổi, có thể là các cấu trúc phức tạp tự do, không chuyên biệt hoặc được bao bọc, chịu trách nhiệm về một loại độ nhạy nhất định. Các cơ quan thụ cảm thực hiện vai trò truyền tín hiệu nên chúng cần thiết để con người tương tác hiệu quả và an toàn với môi trường bên ngoài.

Các loại thụ thể chính của da và chức năng của chúng

Tất cả các loại thụ thể có thể được chia thành ba nhóm. Nhóm thụ thể đầu tiên chịu trách nhiệm về độ nhạy xúc giác. Chúng bao gồm các tiểu thể Pacinian, Meissner, Merkel và Ruffini. Nhóm thứ hai là
cơ quan cảm nhận nhiệt: bình Krause và các đầu dây thần kinh tự do. Nhóm thứ ba bao gồm các thụ thể đau.

Lòng bàn tay và ngón tay nhạy cảm hơn với rung động: do có số lượng lớn cơ quan thụ cảm Pacinian ở những khu vực này.

Tất cả các loại thụ thể đều có khu vực khác nhau theo độ rộng của độ nhạy, tùy thuộc vào chức năng chúng thực hiện.

Các thụ thể ở da:
. thụ thể da chịu trách nhiệm về độ nhạy xúc giác;
. thụ thể da phản ứng với sự thay đổi nhiệt độ;
. nociceptors: thụ thể da chịu trách nhiệm về độ nhạy cảm với cơn đau.

Các thụ thể ở da chịu trách nhiệm về độ nhạy xúc giác

Có một số loại thụ thể chịu trách nhiệm về cảm giác xúc giác:
. Tiểu thể Pacinian là các thụ thể thích ứng nhanh với sự thay đổi áp suất và có trường tiếp nhận rộng. Những thụ thể này nằm trong lớp mỡ dưới da và chịu trách nhiệm về độ nhạy cảm;
. Các tiểu thể Meissner nằm trong lớp hạ bì và có trường tiếp nhận hẹp, điều này quyết định nhận thức của chúng về độ nhạy tốt;
. Cơ thể Merkel - thích nghi chậm và có trường thụ thể hẹp, do đó chức năng chính của chúng là cảm giác về cấu trúc bề mặt;
. Tiểu thể Ruffini chịu trách nhiệm về cảm giác áp suất không đổi và nằm chủ yếu ở vùng lòng bàn chân.

Cũng được xác định riêng biệt là các cơ quan thụ cảm nằm bên trong nang lông, báo hiệu sự lệch của tóc so với vị trí ban đầu.

Các thụ thể ở da phản ứng với sự thay đổi nhiệt độ

Theo một số lý thuyết, để nhận biết được nóng và lạnh có các loại khác nhau thụ thể. Bình Krause chịu trách nhiệm cho cảm giác lạnh và các đầu dây thần kinh tự do chịu trách nhiệm về nóng. Các lý thuyết khác về khả năng cảm nhận nhiệt cho rằng các đầu dây thần kinh tự do được thiết kế để cảm nhận nhiệt độ. Trong trường hợp này, kích thích nhiệt được phân tích bằng các sợi thần kinh sâu và kích thích lạnh bằng các sợi thần kinh bề ngoài. Giữa chúng, các thụ thể nhạy cảm với nhiệt độ tạo thành một "khảm" bao gồm các điểm lạnh và nóng.

Nociceptors: thụ thể da chịu trách nhiệm về độ nhạy cảm với cơn đau

TRÊN ở giai đoạn này Không có ý kiến ​​dứt khoát về sự hiện diện hay vắng mặt của các thụ thể đau. Một số lý thuyết dựa trên thực tế là các đầu dây thần kinh tự do nằm trong da chịu trách nhiệm về cảm giác đau.

Sự kích thích đau đớn kéo dài và nghiêm trọng sẽ kích thích sự xuất hiện của một dòng xung động đi ra ngoài, và do đó khả năng thích ứng với cơn đau sẽ chậm lại.

Các lý thuyết khác phủ nhận sự hiện diện của các cơ quan cảm thụ đau riêng biệt. Người ta cho rằng các thụ thể xúc giác và nhiệt độ có một ngưỡng kích thích nhất định, trên ngưỡng đó xảy ra cơn đau.

Trong việc phân loại các thụ thể, vị trí trung tâm được chiếm bởi sự phân chia của chúng tùy thuộc vào loại kích thích cảm nhận được. Có năm loại thụ thể như vậy. 1. Cơ quan thụ cảm cơ học bị kích thích bởi sự biến dạng cơ học và nằm ở da, mạch máu, các cơ quan nội tạng, hệ cơ xương, hệ thống thính giác và tiền đình. 2. chất hóa học cảm nhận được những thay đổi hóa học ở môi trường bên ngoài và bên trong cơ thể. Chúng bao gồm các thụ thể vị giác và khứu giác, cũng như các thụ thể phản ứng với những thay đổi trong thành phần của máu, bạch huyết, dịch gian bào và dịch não tủy. Các thụ thể như vậy được tìm thấy trong màng nhầy của lưỡi và mũi, thân động mạch cảnh và động mạch chủ, vùng dưới đồi và hành não. 3. Cảm biến nhiệt nhận biết sự thay đổi nhiệt độ. Chúng được chia thành các thụ thể nóng và lạnh và được tìm thấy ở da, màng nhầy, mạch máu, các cơ quan nội tạng, vùng dưới đồi, não giữa, hành não và tủy sống. 4. tế bào cảm quang Võng mạc của mắt cảm nhận năng lượng ánh sáng. 5. cảm giác đau, sự kích thích đi kèm với nỗi đau. Các chất kích thích của các thụ thể này là các yếu tố cơ học, nhiệt và hóa học. Các kích thích đau đớn được cảm nhận bởi các đầu dây thần kinh tự do, được tìm thấy ở da, cơ, các cơ quan nội tạng, ngà răng và mạch máu. Từ quan điểm tâm sinh lý học, các thụ thể được phân chia theo cơ quan cảm giác và cảm giác được tạo ra thành thị giác, thính giác, vị giác, khứu giác và xúc giác.

Dựa vào vị trí của chúng trong cơ thể, các thụ thể được chia thành các thụ thể bên ngoài và thụ thể bên trong. ĐẾN cơ quan ngoại cảm bao gồm các thụ thể của da, màng nhầy nhìn thấy được và các cơ quan cảm giác: thị giác, thính giác, vị giác, khứu giác, xúc giác, đau và nhiệt độ. ĐẾN cơ quan tiếp nhận bao gồm các thụ thể của các cơ quan nội tạng, mạch máu và hệ thần kinh trung ương. Một loạt các thụ thể giao cảm là các thụ thể của hệ thống cơ xương (cơ quan cảm thụ) và các thụ thể tiền đình. Nếu cùng một loại thụ thể được định vị cả trong hệ thần kinh trung ương (trong hành não) và ở những nơi khác (mạch), thì những thụ thể đó được chia thành trung tâm Và ngoại vi. Dựa trên tốc độ thích ứng, các thụ thể được chia thành ba nhóm: thích nghi nhanh chóng(giai đoạn), chậm thích nghi(thuốc bổ) và Trộn(phasotonic), thích ứng ở tốc độ trung bình. Một ví dụ về các thụ thể thích ứng nhanh chóng là các thụ thể rung (tiểu thể Pacini) và cảm giác chạm (tiểu thể Meissner) trên da. Các thụ thể thích ứng chậm bao gồm thụ thể bản thể, thụ thể căng phổi và thụ thể đau. Cơ quan cảm quang ở võng mạc và cơ quan cảm nhận nhiệt ở da thích nghi ở tốc độ trung bình. Dựa trên tổ chức cấu trúc và chức năng của chúng, các thụ thể sơ cấp và thứ cấp được phân biệt. Thụ thể sơ cấpđại diện cho các đầu mút cảm giác của sợi nhánh của tế bào thần kinh hướng tâm. Thân tế bào thần kinh nằm trong hạch cột sống hoặc hạch thần kinh sọ. Ở thụ thể sơ cấp, kích thích tác động trực tiếp lên các đầu mút của tế bào thần kinh cảm giác. Các cơ quan thụ cảm sơ cấp là những cấu trúc cổ xưa hơn về mặt phát sinh loài; chúng bao gồm khứu giác, xúc giác, nhiệt độ, cơ quan thụ cảm đau và cơ quan cảm nhận bản thể. TRONG thụ thể thứ cấp có một tế bào đặc biệt được kết nối khớp thần kinh với phần cuối của sợi nhánh của tế bào thần kinh cảm giác. Đây là một tế bào, chẳng hạn như tế bào cảm quang, có bản chất biểu mô hoặc nguồn gốc thần kinh ngoại bì. Sự phân loại này cho phép chúng ta hiểu sự kích thích thụ thể xảy ra như thế nào. Thụ thể là một cấu trúc phức tạp bao gồm các đầu tận (đầu dây thần kinh) của các sợi nhánh của tế bào thần kinh cảm giác, thần kinh đệm, các cấu trúc chuyên biệt của chất gian bào và các tế bào chuyên biệt của các mô khác, cùng nhau đảm bảo sự biến đổi ảnh hưởng của các yếu tố môi trường bên ngoài hoặc bên trong (kích thích). ) thành xung thần kinh. Thụ thể của con người. Các thụ thể trên da. Các thụ thể đau. Tiểu thể Pacinian là các thụ thể áp lực được đóng gói trong một viên nang tròn nhiều lớp. Nằm ở lớp mỡ dưới da. Họ thích nghi nhanh chóng (họ chỉ phản ứng vào thời điểm tác động bắt đầu), nghĩa là họ ghi lại lực ép. Chúng có trường tiếp nhận rộng lớn, nghĩa là chúng đại diện cho độ nhạy tổng thể. Tiểu thể Meissner là cơ quan thụ cảm áp lực nằm ở lớp hạ bì. Chúng là một cấu trúc phân lớp với đầu dây thần kinh chạy giữa các lớp. Họ có khả năng thích nghi nhanh chóng. Chúng có trường tiếp nhận nhỏ, nghĩa là chúng đại diện cho sự nhạy cảm tinh tế. Cơ thể Merkel là cơ quan tiếp nhận áp lực không được bao bọc. Chúng đang dần thích nghi (phản ứng trong suốt thời gian tiếp xúc), nghĩa là chúng ghi lại thời gian chịu áp lực. Họ có lĩnh vực tiếp nhận nhỏ. Thụ thể nang tóc - phản ứng với độ lệch của tóc. Kết thúc Ruffini là thụ thể kéo dài. Họ chậm thích nghi và có phạm vi tiếp nhận rộng lớn. Bình Krause là một cơ quan tiếp nhận phản ứng với cái lạnh. Thụ thể cơ và gân

Trục cơ - thụ thể căng cơ, có hai loại: có túi hạt nhân, có chuỗi hạt nhân. Cơ quan gân Golgi - thụ thể co cơ. Khi cơ co, gân căng ra và các sợi của nó sẽ nén đầu cuối thụ thể, kích hoạt nó. Các thụ thể bó Hầu hết đại diện cho các đầu dây thần kinh tự do, một nhóm nhỏ hơn được bao bọc. Loại 1 giống với phần cuối của Ruffini, Loại 2 giống với tiểu thể của Paccini. Các thụ thể của võng mạc. Võng mạc chứa các tế bào cảm quang hình que (que) và hình nón (cone), chứa các sắc tố nhạy sáng. Que nhạy cảm với ánh sáng rất yếu; chúng là những tế bào dài và mỏng định hướng dọc theo trục truyền ánh sáng. Tất cả các que đều chứa cùng một sắc tố nhạy cảm với ánh sáng. Nón đòi hỏi ánh sáng sáng hơn nhiều; đây là những tế bào hình nón ngắn; ở người, tế bào hình nón được chia thành ba loại, mỗi loại chứa sắc tố nhạy cảm với ánh sáng riêng - đây là cơ sở của tầm nhìn màu sắc. Dưới tác động của ánh sáng, sự mờ dần xảy ra ở các cơ quan thụ cảm - một phân tử sắc tố thị giác hấp thụ một photon và biến thành một hợp chất khác ít hấp thụ sóng ánh sáng (thuộc bước sóng này). Ở hầu hết các loài động vật (từ côn trùng đến con người), sắc tố này bao gồm một loại protein được gắn một phân tử nhỏ tương tự như vitamin A.

15. Chuyển đổi năng lượng kích thích ở cơ quan thụ cảm. Tiềm năng tiếp nhận và máy phát điện. Định luật Weber-Fechner. Ngưỡng độ nhạy tuyệt đối và vi phân.

Các giai đoạn chuyển đổi năng lượng của kích thích bên ngoài thành năng lượng của xung thần kinh. Hành động của sự kích thích. Một kích thích bên ngoài tương tác với các cấu trúc màng cụ thể ở đầu mút của tế bào thần kinh cảm giác (ở thụ thể sơ cấp) hoặc tế bào tiếp nhận (ở thụ thể thứ cấp), dẫn đến thay đổi tính thấm ion của màng. Tạo ra tiềm năng thụ thể. Do sự thay đổi tính thấm của ion, xảy ra sự thay đổi điện thế màng (khử cực hoặc siêu phân cực) của tế bào thần kinh nhạy cảm (ở thụ thể chính) hoặc tế bào tiếp nhận (ở thụ thể thứ cấp). Sự thay đổi điện thế màng xảy ra do tác động của kích thích được gọi là điện thế thụ thể (RP). Sự lan truyền của tiềm năng thụ thể. Ở thụ thể sơ cấp, RP lan truyền theo phương pháp điện tử và đến nút gần nhất của Ranvier. Ở thụ thể thứ cấp, RP lan truyền điện tử qua màng tế bào thụ thể và đến màng trước khớp thần kinh, nơi nó gây ra sự giải phóng chất dẫn truyền. Do sự kích hoạt của khớp thần kinh (giữa tế bào thụ thể và tế bào thần kinh nhạy cảm), quá trình khử cực của màng sau khớp thần kinh của tế bào thần kinh nhạy cảm (EPSP) xảy ra. EPSP thu được lan truyền theo phương pháp điện tử dọc theo sợi nhánh của tế bào thần kinh cảm giác và đến nút gần nhất của Ranvier. Trong khu vực nút Ranvier, RP (ở thụ thể chính) hoặc EPSP (ở thụ thể thứ cấp) được chuyển đổi thành một chuỗi AP (xung thần kinh). Các xung thần kinh được tạo ra sẽ được truyền dọc theo sợi trục (quá trình trung tâm) của tế bào thần kinh cảm giác trong hệ thần kinh trung ương. Vì RP tạo ra sự hình thành một chuỗi PD nên nó thường được gọi là điện thế máy phát. Quy luật chuyển đổi năng lượng của một kích thích bên ngoài thành một chuỗi các xung thần kinh: cường độ kích thích hiện tại càng cao thì biên độ của RP càng lớn; Biên độ của RP càng lớn thì tần số xung thần kinh càng lớn. Điện thế tiếp nhận và điện thế máy phát là những trường hợp đặc biệt của điện thế trương điện. Khi một tế bào thụ thể (giác quan), chẳng hạn như lông nhạy cảm cơ học hoặc tế bào vị giác, tiếp xúc với một kích thích thích hợp, một tập hợp các sự kiện ít nhiều phức tạp sẽ được nhận ra dẫn đến những thay đổi về cực điện của một vùng trên màng của chúng. Hiện tượng này được gọi là tiềm năng thụ thể. Trong hầu hết các trường hợp, điện thế thụ thể là sự khử cực; tuy nhiên, ở những trường hợp khác, đặc biệt ở các tế bào hình que và hình nón của võng mạc, chúng là sự siêu phân cực. Bằng cách này hay cách khác, kết quả đều giống nhau - dòng điện phát sinh giữa vùng bị ảnh hưởng của màng và các vùng khác của màng tế bào thụ thể. Nói chung, những thay đổi về cực tính điện (tăng hoặc giảm) ảnh hưởng đến việc giải phóng chất dẫn truyền đến tế bào thần kinh cảm giác bên dưới. Không phải tất cả các hệ thống cảm giác đều phát triển các tế bào cảm giác chuyên biệt. Khứu giác và một số hệ thống cảm thụ cơ học được xây dựng trên các tế bào thần kinh cảm giác. Trong những trường hợp như vậy, chức năng phát hiện các yếu tố môi trường liên quan và truyền thông tin đến não được kết hợp trong một tế bào. Hiện tượng điện sinh lý tương tự như những gì vừa mô tả. Khi các đầu mút cảm giác của tế bào thần kinh tiếp xúc với một kích thích, một số quá trình sinh hóa dẫn đến sự thay đổi điện thế (trong trường hợp tế bào thần kinh cảm giác, đây luôn là sự khử cực). Cơ chế của dòng điện cục bộ là quá trình khử cực lan truyền vào một vùng của màng chứa đầy các kênh Na+ phụ thuộc điện thế. Nếu độ khử cực đủ lớn, kênh Na+ sẽ mở ra, dẫn đến điện thế hoạt động được truyền đến hệ thần kinh trung ương mà không suy giảm. Bởi vì quá trình khử cực ban đầu không xảy ra trong một tế bào thụ thể đặc biệt nên nó thường được gọi là điện thế phát. Tuy nhiên, nhiều người gọi cả hai lựa chọn là tiềm năng thụ thể. Biên độ của điện thế máy phát và điện thế thụ thể phụ thuộc vào cường độ của kích thích - có một mối quan hệ gần như tỷ lệ thuận giữa điện thế và cường độ của kích thích. Bởi vì dòng điện cục bộ phải có cường độ đủ lớn để kích hoạt giải phóng máy phát hoặc kích hoạt ít nhất một phần dân số kênh Na + phụ thuộc điện áp đến mức ngưỡng, nên sự khởi đầu của điện thế hoạt động trong dây thần kinh cảm giác chỉ được quan sát thấy khi thụ thể hoặc điện thế máy phát đạt đến một biên độ nhất định. Nói cách khác, điện thế hoạt động không được tạo ra cho đến khi kích thích đạt đến giá trị tới hạn. Định luật Weber-Fechner là một định luật tâm sinh lý thực nghiệm, trong đó phát biểu rằng cường độ của cảm giác tỷ lệ thuận với logarit của cường độ kích thích.

Chia sẻ với bạn bè:
Ấn phẩm liên quan