Войти
Четыре типа сенсорных нейронов Сенсорные нейроны, также известные как афферентные нейроны, это нейроны в нервной системе, которые преобразуют определенный тип стимула через их рецепторы, в потенциалы действия или градуированные потенциалы. Этот процесс называется сенсорной трансдукцией. клеточные тела сенсорных нейронов расположены в дорсальных ганглиях спинного мозга.
Эта сенсорная информация перемещается по афферентным нервным волокнам в афферентный или сенсорный нерв к головному мозгу через спинной мозг. Стимул может исходить от внешних рецепторов вне тела, например, от света и звука, или от интерорецепторов внутри тела, например, от кровяного давления или чувства положения тела.
. Различные типы сенсорных нейронов имеют разные сенсорные функции. рецепторы, отвечающие на различные раздражители.
Внешние рецепторы, которые реагируют на стимулы извне, называются эксторецепторами .
сенсорные нейроны, участвующие в запахе, называются обонятельными сенсорными нейронами. Эти нейроны содержат рецепторы, называемые обонятельными рецепторами, которые активируются молекулами запаха в воздухе. Молекулы в воздухе обнаруживаются увеличенными ресничками и микроворсинками. Эти нервы помогают посылать в мозг сигналы эмоций.
Аналогично обонятельным рецепторам, вкусовым рецепторам (вкусовым рецепторам) в вкусовые рецепторы взаимодействуют с химическими веществами в пище, чтобы произвести потенциал действия.
Фоторецепторные клетки способны к фототрансдукции, процессу, который преобразует свет (электромагнитное излучение ) в электрические сигналы. Эти сигналы уточняются и контролируются взаимодействиями с другими типами нейронов сетчатки.
Пять основных классов нейронов сетчатки: фоторецепторные клетки, биполярные клетки, ганглиозные клетки, горизонтальные клетки и амакриновые клетки.
Базовая схема сетчатки включает цепочку из трех нейронов, состоящую из фоторецептора (либо стержень, либо колбочек ), биполярной клетки, и ганглиозная клетка.
Первый потенциал действия возникает в ганглиозной клетке сетчатки. Этот путь является наиболее прямым путем передачи визуальной информации в мозг.
Существует три основных типа фоторецепторов: Колбочки - это фоторецепторы, которые в значительной степени реагируют на цвет. У людей три разных типа колбочек соответствуют первичной реакции на короткие волны (синий), средние волны (зеленый) и длинные волны (желтый / красный). Палочки представляют собой фоторецепторы, которые очень чувствительны к интенсивность света, позволяющая видеть при тусклом освещении. Концентрация и соотношение палочек к колбочкам сильно коррелируют с тем, ведет ли животное дневной или ночной образ жизни. У людей количество палочек превышает количество колбочек примерно в 20: 1, тогда как у ночных животных, таких как желто-коричневая неясыть, соотношение ближе к 1000: 1. Ганглиозные клетки сетчатки участвуют в сочувствующий ответ. Из ~ 1,3 миллиона ганглиозных клеток, присутствующих в сетчатке, 1-2% считаются светочувствительными.
Проблемы и распад сенсорных нейронов, связанных со зрением, приводят к таким нарушениям, как:
слуховая система отвечает за преобразование волн давления, генерируемых вибрирующими молекулами воздуха или звука, в сигналы, которые могут быть интерпретированы мозгом.
Эта механоэлектрическая трансдукция опосредуется волосковыми клетками внутри уха. В зависимости от движения волосковая клетка может гиперполяризоваться или деполяризоваться. Когда движение направлено к самой высокой стереоцилии, каналы катиона Na открываются, позволяя Na поступать в клетку, и возникающая деполяризация заставляет каналы Ca открываться, высвобождая его нейротрансмиттер в афферентный слуховой нерв. Волосковые клетки бывают двух типов: внутренние и внешние. Внутренние волосковые клетки являются сенсорными рецепторами.
Проблемы с сенсорными нейронами, связанными со слуховой системой, приводят к таким нарушениям, как:
Терморецепторы - это сенсорные рецепторы, которые реагируют на изменение [температуры ] с. Хотя механизмы, посредством которых действуют эти рецепторы, неясны, недавние открытия показали, что млекопитающие имеют по крайней мере два различных типа терморецепторов. бульбовидное тельце - это кожный рецептор чувствительный к холоду рецептор, который определяет низкие температуры. Другой тип - рецепторы, чувствительные к теплу.
Механорецепторы - это сенсорные рецепторы, которые реагируют на механические силы, такие как давление или искажение.
Специализированные сенсорные рецепторные клетки, называемые механорецепторами, часто инкапсулируют афферентные волокна чтобы помочь настроить афферентные волокна на различные типы соматической стимуляции. Механорецепторы также помогают снизить пороги генерации потенциала действия в афферентных волокнах и, таким образом, повышают вероятность их срабатывания в присутствии сенсорной стимуляции.
Некоторые типы механорецепторов активируют потенциалы действия, когда их мембраны физически растянуты.
Проприорецепторы - это еще один тип механорецепторов, который буквально означает «рецепторы для себя». Эти рецепторы предоставляют пространственную информацию о конечностях и других частях тела.
Ноцицепторы отвечают за обработку боли и изменений температуры. Жгучая боль и раздражение, возникающие после употребления в пищу перца чили (из-за его основного ингредиента, капсаицина), ощущение холода после приема химического вещества, такого как ментол или ициллин, а также общее ощущение боли - все это результат нейронов с эти рецепторы.
Проблемы с механорецепторами приводят к таким нарушениям, как:
Внутренние рецепторы, которые реагируют на изменения внутри тела, известны как интерорецепторы .
тела аорты и тела сонной артерии содержат кластеры клеток гломуса - периферических хеморецепторов, которые обнаруживают изменения химических свойств крови, таких как концентрация кислорода. Эти рецепторы полимодально реагируют на ряд различных стимулов.
Ноцицепторы реагируют на потенциально опасные стимулы, посылая сигналы в спинной и головной мозг. Этот процесс, называемый ноцицепцией, обычно вызывает восприятие боли. Они находятся во внутренних органах, а также на поверхности тела для «обнаружения и защиты». Ноцицепторы обнаруживают различные виды вредных стимулов, указывающих на возможность повреждения, а затем инициируют нейронные реакции, чтобы отказаться от стимула.
Информация, поступающая от сенсорных нейронов в голове, поступает в центральную нервную систему (ЦНС) через черепные нервы. Информация от сенсорных нейронов под головой поступает в спинной мозг и проходит в мозг через 31 спинномозговые нервы. Сенсорная информация, проходящая через спинной мозг, следует четко определенным путям. Нервная система кодирует различия между ощущениями в отношении того, какие клетки активны.
Адекватный стимул сенсорного рецептора - это модальность стимула, для которой он обладает адекватной сенсорная трансдукция аппарат. Адекватный стимул можно использовать для классификации сенсорных рецепторов:
Сенсорные рецепторы можно классифицировать по местоположению:
Соматические сенсорные рецепторы у поверхности кожи обычно можно разделить на две группы на основе морфологии:
. В настоящее время на рынке имеется много лекарств, которые используются для манипулирования или лечения расстройств сенсорной системы. Например, Габапентин - это лекарство, которое используется для лечения нейропатической боли путем взаимодействия с одним из потенциалозависимых кальциевых каналов, присутствующих на невосприимчивых нейронах. Некоторые препараты могут использоваться для борьбы с другими проблемами со здоровьем, но могут иметь непреднамеренные побочные эффекты на сенсорную систему. Ототоксические препараты - это препараты, которые воздействуют на улитку за счет использования токсинов, подобных аминогликозидным антибиотикам, которые отравляют волосковые клетки. Благодаря использованию этих токсинов волосковые клетки, перекачивающие K +, прекращают свою функцию. Таким образом, энергия, генерируемая эндокохлеарным потенциалом, который управляет процессом передачи слухового сигнала, теряется, что приводит к потере слуха.
С тех пор, как ученые наблюдали коркового переназначения в мозге Taub's обезьян Silver Spring, было проведено множество исследований пластичности сенсорной системы. Огромные успехи были достигнуты в лечении нарушений сенсорной системы. Такие методы, как двигательная терапия, вызванная ограничениями, разработанная Таубом, помогли пациентам с парализованными конечностями восстановить способность пользоваться своими конечностями, заставив сенсорную систему вырастить новые нервные пути. Фантомная конечность синдром - это расстройство сенсорной системы, при котором инвалиды считают, что их ампутированная конечность все еще существует, и они могут по-прежнему испытывать в ней боль. Зеркальный бокс разработки В.С. Рамачандран позволил пациентам с синдромом фантомных конечностей облегчить восприятие парализованных или болезненных фантомных конечностей. Это простое устройство, использующее зеркало в коробке для создания иллюзии, при которой сенсорная система воспринимает, что видит две руки вместо одной, что позволяет сенсорной системе управлять «фантомной конечностью». Таким образом сенсорная система может постепенно адаптироваться к ампутированной конечности и, таким образом, облегчить этот синдром.
Гидродинамическая рецепция - это форма механорецепции, используемая у ряда видов животных.
Иллюстрация тактильных рецепторов в коже
Иллюстрация ламелированного тельца
Иллюстрация тельца Руффини
Иллюстрация кожи клетки Меркеля
Иллюстрация тактильного тельца
Изображение корневого волосяного сплетения
Изображение свободных нервных окончаний
Средства массовой информации, относящиеся к Сенсорному нейрону на Wikimedia Commons