From Wikipedia, the free encyclopedia
Senzorni neuroni ili čulni neuroni, takođe poznati kao aferentni neuroni, su neuroni u nervnom sistemu, koji pretvaraju određeni tip stimulusa, preko njihovih receptora, u akcijski potencijal ili gradirani potencijal.[1] Ovaj proces zove se senzorna transdukcija. Ćelijska tijela senzornih neurona nalaze se u dorzalnoj gangliji kičmene moždine.[2]
Senzorne informacije putuju preko aferentnih nervnih vlakana u čulnom nervu, do mozga preko kičmene moždine. Podražaj može doći od "eksteroreceptora" izvan tijela, naprimjer onih koji detektuju svjetlost i zvuk, ili od "interoreceptora" unutar tijela, naprimjer onih koji reaguju na krvni pritisak ili osećaj položaja tijela.
Različiti tipovi senzornih neurona imaju različite senzorne receptore koji reaguju na različite tipove podražaja. Postoji najmanje šest vanjskih i dva unutrašnja senzorna receptora:
Vanjski receptori koji reaguju na podražaje izvan tijela nazivaju se eksteroreceptori.[3] Eksteroreceptori uključuju olfaktorne receptore (miris), receptore okusa, fotoreceptore (vid), trapljaste ćelije (sluh), termoreceptore ( temperatura), i niz različitih mehanoreceptora (rastezanje, izobličenje)
Senzorni neuroni uključeni u miris nazivaju se senzorni neuroni njuha. Ovi neuroni sadrže receptore, zvane olfaktorni receptori, koje aktiviraju mirisne molekule u zraku. Molekule u zraku detektuju se uvećanim trepljama] i mikroresicama.[4] Ovi senzorni neuroni proizvode akcijske potencijale. Njihovi akson[]i formiraju olfaktorni nerv i sinapsiraju direktno na neurone u moždanoj kori (olfaktornu bulbus). Oni ne koriste isti put kao drugi senzorni sistemi, zaobilazeći moždano stablo i talamus. Neuroni u olfaktornom režnju koji primaju direktan senzorni nervni ulaz, imaju veze s drugim dijelovima olfaktornog sistema i mnogim dijelovima limbnog sistema.
Slično kao olfaktorni receptor, receptor pkusa u okusnom pupoljku stupaju u interakciju sa hemikalijama u hrani da bi proizveli akcijski potencijal.
Fotoreceptorske ćelije su sposobne za fototransdukciju, proces koji pretvara svjetlost (elektromagnetno zračenje) u električne signale. Ovi signali se rafiniraju i kontroliraju interakcijama s drugim tipovima neurona u mrežnjačama. Pet osnovnih klasa neurona unutar retine su fotoreceptorske ćelije, bipolarne ćelije, ganglijske ćelije, horizontalne ćelije i amakrine ćelije . Osnovno kolo mrežnjače uključuje lanac od tri neurona koji se sastoji od fotoreceptora (bilo štapića ili čepića), bipolarne ćelije i ganglijske ćelije. Prvi akcijski potencijal javlja se u ganglijskoj ćeliji mrežnjače. Ovaj put je najdirektniji način za prenošenje vizualnih informacija u mozak. Postoje tri primarna tipa fotoreceptora: čepići (čunjići) su fotoreceptori koji značajno reaguju na boju. Kod ljudi tri različita tipa čunjića odgovaraju primarnom odgovoru na kratku talasnu dužinu (plava), srednju talasnu dužinu (zelena) i dugu talasnu dužinu (žuta/crvena).[5] Štapići su fotoreceptori koji su vrlo osjetljivi na intenzitet svjetlosti, omogućavajući vid pri slabom svjetlu. Koncentracija i omjer štapića i čunjića u snažnoj je korelaciji s tim da li je životinja dnevna ili noćna. Kod ljudi, štapići su brojniji od čunjića za otprilike 20:1, dok je kod noćnih životinja, kao što je sova, taj odnos bliži 1000:1.[5] Ćelije mrežnjačnog ganglijakog soja uključene su u simpatički odgovor. Od oko 1,3 miliona ganglijskih ćelija prisutnih u retini, veruje se da je 1-2% fotosenzitivnih.[6]
Problemi i propadanje senzornih neurona povezanih s vidom dovode do poremećaja kao što su:
Slušni sistem je odgovoran za pretvaranje talasa pritiska generisanih vibrirajućim zračnim molekulama ili zvukom u signale koje mozak može interpretirati.
Ova mehanoelektrična transdukcija je posredovana trepljasim ćelijama unutar uha. Ovisno o kretanju, trepljasta ćelija može ili hiperpolarizirati ili depolarizirati. Kada je kretanje prema najvišoj stereociliji, Na+ kationski kanali se otvaraju dozvoljavajući Na+ da teče u ćeliju i rezultirajuća depolarizacija uzrokuje Ca ++ kanali da se otvore, oslobađajući tako svoj neurotransmiter u aferentnim slušnim nervima. Postoje dva tipa trepljasrtih ćelija: unutrašnje i vanjske. Unutrašnje su senzorni receptori.[10]
Problemi sa senzornim neuronima povezanim sa slušnim sistemom dovode do poremećaja kao što su:
Termoreceptori su senzorni receptori, koji reaguju na različite temperature. Dok su mehanizmi preko kojih ovi receptori djeluju nisu jasni, nedavna otkrića su pokazala da sisari imaju najmanje dva različita tipa termoreceptora.[13] Bulboidno tjelešce je kožni receptor "osjetljiv na hladnoću", koji detektuje niske temperature. Drugi tip je receptor osjetljiv na toplinu.
Mehanoreceptori su senzorni receptori koji reaguju na mehaničke sile, kao što su pritisak ili izobličenje.[14]
Specijalizovane senzorne receptorske ćelije koje se nazivaju mehanoreceptori često inkapsuliraju aferentna vlakna, kako bi pomogle da se aferentna vlakna podese na različite tipove somatske stimulacije. Mehanoreceptori također pomažu u snižavanju pragova za stvaranje akcijsog potencijala u aferentnim vlaknima i na taj način povećavaju vjerovatnoću nadražaja u prisustvu senzorne stimulacije.[15]
Neki tipovi mehanoreceptora ispaljuju akcijske potencijale kada su njihove membrane fizički istegnute.
Proprioceptori su još jedan tip mehanoreceptora što doslovno znači "receptori za sebe". Ovi receptori pružaju prostorne informacije o udovima i drugim dijelovima tijela.[16]
Nociceptori su odgovorni za obradu bola i promjena temperature. Pekuća bol i iritacija nakon jedenja čili papričice (zbog njenog glavnog sastojka, kapsaicina), osjećaj hladnoće nakon uzimanja hemikalija kao što je mentol ili icilin, kao i uobičajeni osjećaj bola rezultat su neurona sa ovih receptora.[17]
Problemi sa mehanoreceptorima dovode do poremećaja kao što su:
Unutrašnji receptori koji reaguju na promjene unutar tijela poznati su kao interoceptori.[3]
Aortna tela i karotidna tela sadrže klastere glomusnih ćelija - perifernih hemoreceptora koji detektuju promjene hemijskih svojstava u krvi kao što su koncentracije kisika.[19] Ovi receptori polimodalno reaguju na brojne različite stimuluse.
Nociceptori reagiraju na potencijalno štetne podražaje slanjem signala kičmenoj moždini i mozgu. Ovaj proces, nazvan nocicepcija, obično uzrokuje percepciju bola.[20][21] Nalaze se u unutrašnjim organima kao i na površini tijela kako bi "otkrili i zaštitili".[21] Nociceptori otkrivaju različite tipove štetnih podražaja koji ukazuju na mogućnost oštećenja, a zatim pokreću nervne odgovore da se povuku iz stimulusa .[21]
Informacije koje dolaze iz senzornih neurona u glavi ulaze u centralni nervni sistem (CNS) preko kranijalnih nerava. Informacije iz senzornih neurona ispod glave ulaze u kičmenu moždinu i prolaze prema mozgu kroz 31 kičmeni nerv.[23] Senzorne informacije koje putuju kroz kičmenu moždinu prate dobro definisane puteve. Nervni sistem kodira razlike među senzacijama u smislu toga koje ćelije su aktivne.
Adekvati podražaj senzornog receptora je modalitet stimulacije za koji posjeduje adekvatan senzorna transdukcija aparata. Adekvatan stimulans se može koristiti za klasifikaciju senzornih receptora:
Senzorni receptori se mogu klasificirati prema lokaciji:
Somatski senzorni receptori blizu površine kože se obično mogu podijeliti u dvije grupe na osnovu morfologije:
Trenutno na tržištu postoji mnogo lijekova koji se koriste za manipulaciju ili liječenje poremećaja senzornog sistema. Naprimjer, Gabapentin je lijek koji se koristi za liječenje neuropatskog bola interakcijom s jednim od naponsko zavisnih kalcijskih kanala prisutnih na nereceptivnim neuronima.[17] Neki lijekovi mogu biti koristi se za borbu protiv drugih zdravstvenih problema, ali može imati neželjene nuspojave na senzorni sistem. Ototoksični lijekovi su lijekovi koji utiču na pužnicu upotrebom toksina poput aminoglikozidnih antibiotika, koji truju ćelije kose. Korištenjem ovih toksina, trepljaste ćelije koje pumpaju K+ prestaju funkcionirati. Tako se gubi energija koju generiše endopužnični potencijal koji pokreće proces transdukcije slušnog signala, što dovodi do gubitka sluha.[30]
Otkako su naučnici primetili korteksno remapiranje u mozgu Tauba Silver Spring majmuna, postoji velika količina istraživanja plastičnosti senzornog sistema. Ogroman napredak je napravljen u liječenju poremećaja senzornog sistema. Tehnike kao što je terapija pokreta izazvana ograničenjem koju je razvio Taub pomogle su pacijentima s paraliziranim udovima da ponovo koriste svoje udove prisiljavajući senzorni sistem da razvija nove nervne puteve.[31] Sindrom fantomskih udova je poremećaj senzornog sistema u kojem amputirci percipiraju da im amputirani ud još uvijek postoji i da još uvijek mogu osjećati bol u njemu. ogledalska kutija razvijena od strane V.S. Ramachandrana, omogućio je pacijentima sa sindromom fantomskih udova da ublaže percepciju paraliziranih ili bolnih fantomskih udova. To je jednostavan uređaj koji koristi ogledalo u kutiji kako bi stvorio iluziju u kojoj senzorni sistem percipira da vidi dvije ruke umjesto jedne, što omogućava senzornom sistemu da kontroliše "fantomski ud". Na taj način se senzorni sistem može postepeno priviknuti na amputirani ekstremitet i tako ublažiti ovaj sindrom.[32]
Hidrodinamička recepcija je oblik mehanorecepcije koji se koristi u nizu životinjskih vrsta.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.