O sistema nervoso humano realiza processos analíticos e sintéticos complexos que asseguram a rápida adaptação de órgãos e sistemas a mudanças no ambiente externo e interno. A percepção de estímulos do mundo exterior deve-se a uma estrutura que inclui os processos de neurônios aferentes contendo células oligodendrocitárias gliais ou lemócitos. Eles transformam estímulos externos ou internos em fenômenos bioelétricos, chamados de excitação ou impulsos nervosos. Tais estruturas são chamadas de receptores. Neste artigo, estudaremos a estrutura e as funções dos receptores de vários sistemas sensoriais humanos.
Tipos de terminações nervosas
Na anatomia existem vários sistemas para sua classificação. O mais comum divide os receptores em simples (consistindo nos processos de um neurônio) e complexos (um grupo de neurônios e células auxiliares em um órgão sensorial altamente especializado). Procedendo da estrutura dos processos sensoriais. Eles são divididos em terminações primária e secundária do neurocito centrípeta. Estes incluem vários receptores da pele: nociceptores, mecanorreceptores, barorreceptores, termorreceptores, bem como processos nervosos inervando órgãos internos. Os secundários são derivados do epitélio, criando um potencial de ação em resposta à estimulação (receptores de gosto, audição, equilíbrio). As varas e os cones da membrana fotosensível do olho – a retina – ocupam uma posição intermediária entre as terminações nervosas sensoriais primárias e secundárias.
Outro sistema de classificação é baseado em uma diferença como o tipo de estímulo. Se a estimulação vem do ambiente externo, então é percebido os exteroceptores (por exemplo, sons, cheiros). Uma estimulação por fatores do ambiente interno é analisada por interoreceptores: viscerais, proprioceptores, células ciliadas do aparelho vestibular. Assim, as funções dos receptores dos sistemas sensoriais são devidas à sua estrutura e localização nos órgãos sensoriais.
O conceito de analisadores
Para diferenciar e diferenciar as condições do ambiente externo e adaptar-se a ele, uma pessoa possui estruturas anatômicas e fisiológicas especiais, chamadas de analisadores ou sistemas sensoriais. O cientista russo IP Pavlov propôs o seguinte esquema de sua estrutura. O primeiro departamento foi chamado de periférico (receptor). O segundo – condutor e o terceiro – o central ou o cortical.
Por exemplo, o sistema sensorial visual inclui células sensíveis da retina – varas e cones, dois nervos ópticos e uma área cortical localizada em sua parte occipital.
Alguns analisadores, como os já mencionados, visuais e auditivos, incluem o nível pré-receptor – certas estruturas anatômicas que melhoram a percepção de estímulos adequados. Para o auditivo é a orelha externa e média, para o sistema visual – a parte refractária do olho, que inclui a esclera, a umidade aquosa da câmara anterior do olho, a lente, o vítreo. Vamos nos concentrar na parte periférica do analisador e responder a questão de qual é a função dos receptores envolvidos nela.
Como as células percebem estímulos
Em suas membranas (ou no citosol) são moléculas especiais consistindo em proteínas, bem como complexos complexos – glicoproteínas. Sob a influência de fatores ambientais, essas substâncias modificam sua configuração espacial, que serve como um sinal para a própria célula e força-a a reagir adequadamente.
Alguns produtos químicos, chamados de ligandos, podem afetar os processos sensoriais da célula, resultando na formação de correntes de íons transmembranares. As proteínas de plasmalemma possuindo propriedades receptivas, juntamente com moléculas de carboidratos (isto é, receptores) desempenham as funções de ligandos diferenciados e diferenciados.
Canais ionotrópicos
Outro tipo de receptores celulares são os canais ionotrópicos localizados na membrana que podem abrir ou bloquear sob a influência de substâncias químicas de sinal, por exemplo, receptor H-colinérgico, receptores de vasopressina e insulina.
As estruturas sensoriais intracelulares incluem fatores de transcrição que se ligam ao ligando e depois penetram o núcleo. Eles formam compostos com DNA que aumentam ou inibem a transcrição de um ou mais genes. Assim, as principais funções dos receptores celulares são a percepção dos sinais do ambiente externo e a regulação das reações do metabolismo plastico.
Palitos e cones: estrutura e funções
Estes receptores retinais respondem a estímulos de luz – fótons, que causam excitação nas terminações nervosas. Eles contêm pigmentos especiais: iodopsina (cones) e rodopsina (varas). As hastes são irritadas pela luz do crepúsculo e não conseguem distinguir as cores. Os cones são responsáveis pela visão de cores e são divididos em três tipos, cada um contendo um fotopigmento separado. Assim, a função do receptor do olho depende de quais proteínas fotosensíveis contém. As varas causam percepção visual em pouca luz, e os cones são responsáveis pela acuidade visual e percepção de cor.
A pele é o órgão dos sentidos
As terminações nervosas dos neurônios que entram na derme diferem em sua estrutura e reagem a vários estímulos do ambiente externo: temperatura, pressão, forma da superfície. Funções dos receptores da pele – perceber e transformar estímulos em impulsos elétricos (o processo de excitação). Os receptores de pressão incluem os corpúsculos Meissner localizados na camada média da pele – a derme, capaz de uma discriminação sutil de estímulos (têm um baixo limiar de sensibilidade).
Os barocereceptores incluem o corpo de Pacini. Eles estão localizados na gordura subcutânea. Funções do receptor – dor nociceptor – é proteção de irritantes patogênicos. Além da pele, tais terminações nervosas estão localizadas em todos os órgãos internos e têm a forma de ramificação de processos aferentes. Os termorreceptores podem ser encontrados na pele e nos órgãos internos – vasos sanguíneos, partes do sistema nervoso central. Eles são classificados em térmico e frio.
A atividade dessas terminações sensoriais pode aumentar e depende da direção em que e a que velocidade a temperatura da superfície da pele muda. Consequentemente, as funções dos receptores da pele são diversas e dependem da sua estrutura.
O mecanismo de percepção dos estímulos auditivos
Os exterorreceptores são células ciliadas com alta sensibilidade aos estímulos adequados – ondas sonoras. Eles são chamados monomodais e são secundariamente sensíveis. Localizado no órgão do córtex da orelha interna, entrando no caracol.
Por seu arranjo de corti, o órgão é como uma harpa. Os receptores auditivos são imersos em perilymph e têm em suas extremidades um grupo de microvilli. As flutuações do líquido causam irritação das células ciliadas, transformando-se em fenômenos bioelétricos – impulsos nervosos, ou seja, a função do receptor da audição – é a percepção de sinais que parecem ondas sonoras e sua transformação no processo de excitação.
Taste receptores de contato
Cada um de nós tem preferência em alimentos e bebidas. Prove a gama de alimentos que percebemos com a ajuda do gosto de órgão – linguagem. Contém quatro tipos de terminações nervosas, localizadas da seguinte forma: na ponta da língua – as papilas gustativas que distinguem o doce, na raiz – amargo e salgados e azuis distinguem os receptores das paredes laterais. Irritantes para todos os tipos de terminações de receptores são moléculas de substâncias químicas, percebidas por microvilosidades de lâmpadas gustativas, desempenhando as funções das antenas.
Funções do receptor do gosto – para decodificar um estímulo químico e transferi-lo para um impulso elétrico, chegando ao longo dos nervos na zona de gosto do córtex do cérebro. Note-se que as papilas funcionam em conjunto com as terminações nervosas do analisador olfativo localizado na mucosa da cavidade nasal. A ação conjunta dos dois sistemas sensoriais melhora e enriquece as sensações gustativas de uma pessoa.
O mistério do cheiro
Assim como o gosto, o analisador olfativo reage com suas terminações nervosas a moléculas de vários produtos químicos. O mecanismo pelo qual os compostos odoríferos irritam as lâmpadas olfativas, até o final não ter sido estudado. Os cientistas sugerem que as moléculas de sinal do odor interagem com vários neurônios sensoriais da mucosa nasal. Outros pesquisadores associam a irritação dos receptores olfativos com o fato de que as moléculas de sinalização têm grupos funcionais comuns (por exemplo, aldeído ou fenólico) com substâncias que entram no neurônio sensitivo.
As funções do receptor olfativo são a percepção de irritação, sua diferenciação e tradução para o processo de excitação. O número total de bulbos olfativos na mucosa da cavidade nasal atinge 60 milhões, cada um dos quais é provido com um grande número de cílios, devido ao qual a área total de contato do campo receptor com moléculas de substâncias químicas – odores aumenta.
Terminação nervosa do aparelho vestibular
No ouvido interno é o órgão responsável pela coordenação e coordenação dos atos motores, mantendo o corpo em estado de equilíbrio e também participando de reflexos de orientação. Tem a forma de canais semicirculares, chamado labirinto e anatômicamente ligado ao órgão do Corti. Nos três canais ósseos existem terminações nervosas imersas na endolinfa. Com as inclinações da cabeça e do torso, oscila, o que provoca irritação nas extremidades das terminações nervosas.
Os receptores vestibulares, as próprias células ciliadas, entram em contato com a membrana. Consiste em pequenos cristais de carbonato de cálcio – otolitos. Juntamente com a endolinfa, eles também começam a se mover, o que serve de irritante para os processos nervosos. As principais funções do receptor de canais semicirculares dependem da sua localização: em bolsas, reage à gravidade e controla o equilíbrio da cabeça e do corpo em repouso. As terminações sensoriais, localizadas em ampolas do corpo de equilíbrio, controlam a mudança nos movimentos de partes do corpo (gravidade dinâmica).
O papel dos receptores na formação de arcos reflexos
Toda a doutrina dos reflexos, começando com a pesquisa de R. Descartes e as descobertas fundamentais de IP Pavlov e IM Sechenov, baseia-se na idéia de atividade nervosa como resposta adequada do organismo aos efeitos dos estímulos do ambiente externo e interno, realizados com a participação do nervo central Sistema – cérebro e medula espinhal. Seja qual for a resposta, simples, por exemplo, um reflexo de joelho, ou tão complicado como discurso, memória ou pensamento, seu primeiro link é a recepção – percepção e discriminação de estímulos por sua força, amplitude e intensidade.
Essa diferenciação é realizada por sistemas sensoriais, que IP Pavlov chamou de "tentáculos do cérebro". Em cada analisador, o receptor funciona como antenas que capturam e sondam os estímulos ambientais: ondas leves ou sonoras, moléculas de substâncias químicas, fatores físicos. A atividade fisiologicamente normal de todos os sistemas sensoriais, sem exceção, depende do trabalho do primeiro departamento, chamado de periférico ou receptor. Todos os arcos reflexos (reflexos) são originários dele sem exceção.
Mediadores
Estas são substâncias biologicamente activas que transferem a excitação de um neurônio para outro em estruturas especiais – sinapses. Eles são segregados pelo axônio do primeiro neurocito e, agindo como irritante, causam impulsos nervosos nas terminações dos receptores da próxima célula nervosa. Portanto, a estrutura e funções dos mediadores e receptores estão intimamente relacionadas. Além disso, alguns neurocitos são capazes de secretar dois ou mais transmissores, por exemplo, ácidos glutamico e aspártico, epinefrina e GABA.
Latest posts
Os sintomas da varicela em crianças: uma coceira desagradável e bolhas feias
