Как называется афферентные нервные волокна
Реце́птор афферентных и эфферентных нервных волокон или Реце́птор или (Реце́пторы) — (от лат. receptor — принимающий, воспринимающий) (физиология) — концевые образования афферентных нервных волокон — приносящих сигналы и концевые образования эфферентных нервных волокон — уносящих сигналы. Рецепторы делятся на:
- Экстерорецепторы (афферентные) — воспринимающие сигналы из внешней окружающей среды обитания;
- Интерорецепторы (эфферентные) — воспринимающие нервные импульсы из внутренней среды организма.
Эти рецепторы преобразуют специфическую энергию раздражителей (света, звука и других) в возбуждение, передаваемое в анализаторные зоны коры головного мозга. В комплексе эти рецепторы обеспечивают превращение влияния факторов внешней или внутренней среды (раздражитель) в нервный импульс.
- Экстерорецепторы — молекулы, которые вызывают передачу сигнала, см. Рецептор (биологическая клетка),
- Клеточный рецептор — молекула (обычно белок или гликопротеид) на поверхности клетки, клеточных органелл или растворенная в цитоплазме. Он своеобразно реагирует изменением своей пространственной конфигурации на присоединение к ней молекулы определённого химического вещества, который передаёт внешний регуляторный сигнал и, в свою очередь, передает этот сигнал внутрь клетки или клеточной органеллы, часто при помощи так называемых вторичных посредников или трансмембранных ионных токов.
Содержание
- 1 Введение
- 2 Сенсорная рецептия
- 3 Формы и действия рецепторов
- 4 Виды рецепторов
- 4.1 Рецепторы человека
- 4.2 Рецепторы мышц и сухожилий (проприоцепторы)
- 4.3 Рецепторы связок
- 4.4 Рецепторы сетчатки глаза
- 5 Зрение и оптика
- 6 Обоняние
- 7 Вкус
- 8 Общая физиология
- 9 Лиганд (биохимия)
- 10 ИНСТИТУТ БИОЛОГИИ РАЗВИТИЯ им. Н.К. Кольцова РАН
- 10.1 Лаборатория клеточной биологии рецепторов РАН
- 10.2 Лаборатория ФИЗИОЛОГИИ РЕЦЕПТОРОВ И СИГНАЛЬНЫХ СИСТЕМ
- 11 Виды некоторых рецепторов и их данные
- 12 Смотри также
- 13 Примечания
Введение [ править ]
- В технических науках для обозначения воспринимающего элемента чаще используется терминсенсор или датчик (от англ. sensor или чувствительный), предназначенное для преобразования спроецированного на него оптического изображения в электрический сигнал и его сканирования.
Сенсорная рецептия [ править ]
Рецепцией называют процесс восприятия и трансформации (преобразования) энергии внешнего раздражителя в энергию нервного импульса или в сложную последовательность внутриклеточных процессов. Она рассматривается как:
- Клеточная и сенсорная рецепция
- Классификация и строение сенсорных рецепторов
- Преобразование энергии в сенсорном рецепторе
- Свойства рецепторов
- Рецептивное поле.
Формы и действия рецепторов [ править ]
Формы и действия рецепторов изучены рентгеновской кристаллографией, двойной polarisation интерферометрией, компьютерным моделированием, и исследованияи функции структуры, которые продвинули понимание действия препарата на обязательных участках рецепторов. Коррелят отношений деятельности структуры вызвал конформационные изменения с биомолекулярной деятельностью, и изучен, используя динамические методы, типа круглого дихроизма и двойной polarisation интерферометрии.
Трансмембранное место — receptor: E = extracellular ; место I = intracellular; мембрана P = plasma. В зависит от их функций и лигандов, которые могут идентифицировать несколько типов рецепторов (см. рис.1t):
- Некоторые белки рецептора — периферийные мембранные белки.
- Много гормонов и рецепторов медиатора — трансмембранные белки: трансмембранные рецепторы вложены в двойной слой фосфолипида мембран ячейки, которые позволяют активацию троп трансдукции сигнала в ответ на активацию обязательной молекулой, или лигандом.
- Рецепторы Metabotropic соединены с белками Г и затрагивают ячейку косвенно через ферменты, которые управляют каналами иона.
- Рецепторы Ionotropic (также известные как каналы иона лиганда-gated) содержат центральную пору, которая открывается в ответ на закрепление лиганда.
- Другой главный класс рецепторов — внутриклеточные белки, типа тех, которые для стероида и intracrine гормональных рецепторов пептида. Эти рецепторы часто могут входить в ядро ячейки и модулировать генное выражение в ответ на активацию лигандом.
Мембранные рецепторы изолированы от мембран ячейки в соответствии со сложными процедурами извлечения, используя растворители, моющие средства, и/или очистка близости. [3]
Стимулами для разных рецепторов могут служить свет, механическая деформация — изменение размеров, химические вещества, изменения температуры, а также изменения электрического и магнитного поля. В рецепторных клетках (будь то непостредственно нервные окончания или специализированные клетки) соответствующий сигнал изменяет конформацию чувствительных молекул-клеточных рецепторов, что приводит к изменению активности мембранных ионных рецепторов и к изменению мембранного потенциала клетки. Если воспринимающей клеткой является непосредственно нервное окончание (так называемые первичные рецепторы), то происходит деполяризация мембраны с последующей генерацией нервного импульса. Специализированные рецепторные клетки вторичных рецепторов могут как де-, так и гиперполяризоваться. В последнем случае изменение мембранного потенциала ведет к уменьшению секреции тормозного медиатора, действующего на нервное окончание и, в конечном счете, все равно к генерации нервного импульса. Напаример, вызвать генерацию нервного импульса может фотон, попавший на мембрану клетки находящейся в фоточувствительном слое сетчатки.
В качестве клеточных рецепторных молекул могут выступать либо механо-, термо- и хемочувствительные ионные каналы, либо специализированные G-белки (как в клетках сетчатки). В первом случае открытие каналов непосредственно изменяет мембранный потенциал (механочувствительные каналы в тельцах Пачини), во втором случае запускается каскад внутриклеточных реакций трансдукции сигнала, что ведет в конечном счете к открытию каналов и изменению потенциала на мембране.
Виды рецепторов [ править ]
Существуют несколько классификаций рецепторов:
- По положению
- Экстерорецепторы - расположены на поверхности или вблизи поверхности тела и воспринимают внешние стимулы (сигналы из окружающей среды)
- Интерорецепторы - расположены во внутренних органах и воспринимают внутренние стимулы (например, информацию о состоянии внутренней среды организма)
- Проприорецепторы (проприоцепторы) - рецепторы опорно-двигательного аппарата, позволяющие определить, например, напряжение и степень растяжения мышц и сухожилий. Являются разновидностью интерорецепторов.
- По способности воспринимать разные стимулы
- Мономодальные - реагирующие только на один тип раздражителей (например, фоторецепторы - на свет)
- Полимодальные - реагирующие на несколько типов раздражителей (например. многие болевые рецепторы, а также некоторые рецепторы беспозвоночных, реагирующие одновременно на механические и химические стимулы).
- По адекватному (модальности) раздражителю
- Хеморецепторы - воспринимают воздействие растворенных или летучих химических веществ, изменение уровня сахара в крови, рецепторы вкуса, обоняния;
- Осморецепторы - воспринимают изменения осмотической концентрации жидкости (как правило, внутренней среды), воспринимающие изменения осмотического давления и/или солевого баланса в крови;
- Механорецепторы или тактильные рецепторы, реагирующие на колебательные и деформационные процессы в качестве звуковых раздражителей, давления, сил тяжести, прикосновений, реагирующие на колебания воздуха, создаваемые звуковым раздражителем, содержат — рецепторы, расположенные в стенках кровеносных сосудов и реагирующие на изменение кровяного давления — барорецепторы, содержат рецепторы, воспринимающие изменения положения тела в пространстве — рецептор отолитового аппарата;
- Фоторецепторы — биологическая структура и элемент зрительной системы живых организмов, воспринимающие видимые лучи спектра прямого и/или отражённого излучения ультрафиолетового, инфракрасного и/или иного в зависимости от характеристик органа зрительной системы, в том числе и человека);
- фоточувствительные экстерорецепторы сетчатки глаза;
- Терморецепторы - воспринимают понижение (холодовые) или повышение (тепловые) температуры
- Болевые рецепторы, стимуляция которых приводит к возникновению боли. Такого физического стимула, как боль, не существует, поэтому выделение их в отдельную группу по природе раздражителя в некоторой степени условно. В действительности, они представляют собой высокопороговые сенсоры различных (химических, термических или механических) повреждающих факторов. Однако уникальная особенность ноцицепторов, которя не позволяет отнести их, например, к "высокопороговым терморецепторам", состоит в том, что многие из них полимодальны: одно и то же нервное окончание способно возбуждаться в ответ на несколько различных повреждающих стимулов [4] .
- Электрорецепторы - воспринимают изменения электрического поля
- Магнитные рецепторы - воспринимают изменения магнитного поля
- Это нервные окончания, состоящие только из конечных ветвлений осевого цилиндра. Располагаются в эпителии. Выступают в качестве терморецепторов, механорецепторов и ноцицепторов (то есть отвечают за восприятие изменения температуры, механических воздействий и болевые ощущения. (Гистология, цитология и эмбриология).
- И не свободные нервные окончания:
- Тельца Пачини — инкапсулированные рецепторы давления в округлой многослойной капсуле. Располагаются в подкожно-жировой клетчатке. Являются быстроадаптирующимися (реагируют только в момент начала воздействия), то есть регистрируют силу давления. Обладают большими рецептивными полями, а потому обладают грубой чувствительностью.
- Тельца Мейснера — инкапсулированные рецепторы давления, расположенные в дерме. Представляют собой слоистую структуру с нервным окончанием, проходящим между слоями. Являются быстроадаптирующимися. Обладают малыми рецептивными полями, а потому обладают тонкой чувствительностью.
- Тельца Меркеля — некапсулированные рецепторы давления. Располагаются у птиц — в дерме, у прочих позвоночных — в глубоких слоях эпидермиса. Являются медленноадаптирующимися (реагируют на всей продолжительности воздействия), то есть регистрируют продолжительность давления. Обладают малыми рецептивными полями[5][6] .
- Тельца Руффини — инкапсулированные рецепторы растяжения. Являются медленноадаптирующимися, обладают большими рецептивными полями. Реагируют также на тепло.
- Колбы Краузе — инкапсулированные рецепторы, реагирующие на холод.
- Рецепторы волосяных фолликулов — механорецепторы, расположенные в волосяных фолликулах и реагирующие на отклонение волоса от исходного положения [7] .
- Мышечные веретена — рецепторы растяжения мышц, бывают двух типов:
- с ядерной сумкой;
- с ядерной цепочкой.
- Сухожильный орган Гольджи — рецепторы сокращения мышц. При сокращении мышцы сухожилие растягивается и его волокна пережимают рецепторное окончание, активируя его.
В основном представляют собой свободные нервные окончания (Типы 1, 3 и 4), меньшая группа — инкапсулированные (Тип 2). Тип 1 аналогичен окончаниям Руффини, Тип 2 — тельцам Паччини.
Сетчатка глаза (версия Миг) содержит Фоторецепторные клетки сетчатки глаза — палочковые и колбочковые фоточувствительные клетки, в которых имеются светочувствительные пигменты. Палочки чувствительны к очень слабому свету, это длинные и тонкие клетки, сориентированные по оси прохождения света. Все палочки содержат один и тот же светочувствительный пигмент. Колбочки требуют намного более яркого освещения, это короткие конусообразные клетки, у человека. Колбочки с тремя пигментами опсина S,M,L), которые у каждой колбочки своя разновидность пигмента опсина, определяющие цветовое ощущение (зрение), а именно: S-колбочки (синий цвет), M-колбочки (зелёный цвет) и L-колбочки (красный цвет). Колбочка поэтому чувствительна к видимым длинам волн света, которые соответствуют длинам волн: коротковолновой, средней длине волны и длинной волне света RGB. При это луч света предметноой точки, сфокусированный на фокальную поверхностть сетчакив виде кружка нерезкости диаметром 7-9мкм, накрывает блок трёх кобочек RGB, которые оппонентно выделяют основной базовый луч S,M,L в виде биосигнала, отправляемый по зрительным нервам в мозг. Всё это происходит под контролем ганглиозных клеток ipRGC и мозга постоянно. Т.е. происходит жёсткий контроль случайного восприятия синих и УФ, фокусируемых лучей с длиной волны менее 498 нм на фокальную поверхность сетчатки, попадаемых на колбочки (работа фильтра). Откуда и пошёл трихроматизм (три цвета). [8] [9]
Следует заметить, что это может сделать только биохимическая зрительная система как глаз, и созданный природой биорецептор ещё не скоро можно заменить механическим аналогом. Проводимые работы сторонниками нелинейной теории зрения на базе робота - глаза в виде колориметра с 1975 года не могут получить и противопоставить результаты, опровергающие доказанный принцип трихроматизма при цветном зрении. (палочка с постоянным пигментом родопсином не способна воспринимать лучи света с длиной волны более 498 нм и работать с колбочками M/L вместо синей колбочки-S). (См. Биохимия зрения и свободно-радикальное окисление клеток сетчатки глаза) [Замечание необходимое].
Под воздействием света в рецепторах происходит выцветание — молекула зрительного пигмента поглощает фотон и превращается в другое соединение, хуже поглощающее свет на этой длине волны. Практически у всех животных (от насекомых до человека) этот пигмент состоит из белка, к которому присоединена небольшая молекула, близкая по структуре к витамину A. Эта молекула и представляет собой химически трансформируемую светом часть. Белковая часть выцветшей молекулы зрительного пигмента активирует молекулы трансдуцина, каждая из которых деактивирует сотни молекул циклического гуанозинмонофосфата, участвующих в открытии пор мембраны для ионов натрия, в результате чего поток ионов прекращается — мембрана гиперполяризуется.
Чувствительность палочек такова, что адаптировавшийся к полной темноте человек способен увидеть вспышку света такую слабую, что каждый рецептор получит не больше одного фотона. При этом палочки не способны реагировать на изменения освещённости, когда свет настолько ярок, что все натриевые каналы уже закрыты.
В активной части опорно двигательного аппарата имеются проприорецепторы. Существует два типа проприорецепторов – нервно-мышечные веретёна, которые реагируют на изменение длины мышцы, а также сухожильные органы Гольджи, реагирующие на изменение напряжения, то есть на силу сокращения мышечных волокон (Рисунок 1).
Рисунок 1. Проприорецепторы: нервно-мышечное веретено и сухожильный орган Гольджи
Рисунок 2. Нервно-мышечное веретено
Интрафузальные волокна получают как афферентную, так и эфферентную иннервацию. Выделяют два типа афферентных окончаний – первичные и вторичные. Первичные окончания называют аннулоспиральными, они представляют собой спираль, окружающую центральную часть всех интрафузальных волокон. От первичных окончаний отходят волокна типа Ia, которые соответствуют типу Aα по Гассеру-Эрлангеру. Это самые толстые волокна (
17 мкм) с самой высокой скоростью проведения возбуждения (70 – 12 м/с). Каждое нервно-мышечное веретено иннервируется только одним волокном Ia. Другими словами одно афферентное нервное волокно Ia получает импульсацию со всех первичных окончаний в иннервируемом им веретене. Вторичные окончания имеют форму спирали, но могут также образовывать разветвлённую структуру. Они оплетают центральную часть интрафузальных волокон с ядерной цепочкой, а также статических волокон с ядерной сумкой, но их не бывает в динамических волокнах с ядерной сумкой. От вторичных окончаний отходят волокна типа II, соответствующие типу Аβ по Гассеру-Эрлангеру; диаметр этих волокон составляет
8 мкм, они проводят возбуждение со скоростью 40 – 70 м/с (Рисунок 3).
Рисунок 3. Схема нервно-мышечного веретена
Как первичные, так и вторичные нервные окончания чувствительны к изменению длины интрафузальных волокон, однако характер ответной реакции различается. При медленном растяжении центральной части интрафузальных волокон импульсация появляется как в первичных, так и во вторичных рецепторах. Частота импульсов пропорциональная степени растяжения волокна. Такой ответ афферентных окончаний называют статическим. Однако при быстром внезапном растяжении волокна в первичных (но не вторичных) окончаниях отмечается мощный всплеск импульсации – динамический ответ. Следовательно, волокна Ia передают информацию как об абсолютной длине интрафузальных волокон (то есть о степени растяжения), так о скорости её изменения, тогда как волокна II – только об абсолютной длине. Следует понимать, что растяжение центральной части интрафузальных волокон может быть связано как с удлинением всей мышцы (интрафузальные волокна расположены параллельно экстарфузальным), так и при сокращении периферических отделов волокна (Рисунок 3).
Рисунок 4. Статический и динамический ответы рецепторов нервно-мышечных веретён
Эфферентная иннервация интрафузальных волокон представлена нервными волокнами типа Aγ, которые являются аксонами γ-мотонейронов спинного мозга. Диаметр этих волокон составляет
5 мкм, скорость проведения возбуждения в них – 15 – 40 м/с. Окончания Aγ волокон подходят к периферическим отделам интрафузальных волокон, при возбуждении γ-мотонейронов концевые участки интрафузальных волокон сокращаются, в результате чего их центральные отделы растягиваются. Выделяют γ-динамические и γстатические волокна, γ-динамические волокна иннервируют динамичекие волокна с ядерной сумкой, их активация повышает динамическую чувствительность окончаний Iа типа.
γ-статические волокна иннервируют волокна с ядерной цепочкой и статические волокна с ядерной сумкой, их возбуждение повышает уровень активности как первичных, так и вторичных окончаний (см. ниже).
Миотатический рефлекс (рефлекс растяжения)
В ответ на увеличение длины мышцы рецепторы нервно-мышечных веретён возбуждаются, и импульсация по волокнам Ia (и при быстром, и при медленном растяжении) или II (при медленном растяжении) поступает в спинной мозг. Войдя в серое вещество спинного мозга, волокно афферентного нейрона разветвляется и образует возбуждающие синапсы практически со всеми α-моторными нейронами, иннервирующими гомонимную (то есть эту же) мышцу. Возбуждение α-моторных нейронов вызывает сокращение экстрафузальных волокон, и мышца укорачивается. Следует отметить, что коллатерали афферентных нейронов переключаются также на вставочные тормозные нейроны, которые угнетают α-мотонейроны мышц антагонистов. Таким образом, растяжение мышцы вызывает её рефлекторное укорочение, при этом мышцы антагонисты расслабляются. Описанный рефлекс с рецепторов нервно-мышечных веретён называется миотатическим, или рефлексом на растяжение (Рисунок 4). Миотатический рефлекс является моносинаптическим, поэтому имеет очень небольшой латентный период (
Рисунок 5. Миотатический рефлекс с нервно-мышечных веретён
Функции γ-моторных нейронов. Понятие о γ-петле.
Как уже упоминалось, интрафузальные волокна получают эфферентную иннервацию со стороны γ-моторных нейронов. При возбуждении γ-мотонейронов происходит сокращение периферических (концевых) отделов интрафузальных волокон, в результате их центральная часть растягивается. При этом первичные и вторичные нервные окончания активируются, импульсация от них поступает в спинной мозг, и возбуждаются α-моторные нейроны. Другими словами, запускается миотатический рефлекс. Такой механизм (активация рефлекса растяжения при возбуждении γ-мотонейронов) называется γ-петлёй. Наличие γ-петли обеспечивает сохранение чувствительности рецепторов нервномышечных веретён при разной длине мышцы. Во время сокращения мышцы её длина уменьшается, соответственно должны укорачиваться и интрафузальные волокна. В результате импульсация с рецепторов нервно-мышечных веретён должна была бы прекратиться, и рецепторы потеряли бы способность реагировать на изменение длины мышцы. Напротив, при расслаблении мышцы её длина увеличивается, и интрафузальные волокна могут быть чрезмерно растянуты. В таких условиях рецепторы будут генерировать импульсы с максимальной частотой и, следовательно, также потеряют способность реагировать на изменение длины. Однако в реальных условиях имеет место α-γ-коактивация, то есть α- и γмотонейроны возбуждаются одновременно. В результате сокращаются как экстра-, так и интрафузальные волокна. Сокращение экстрафузальных волокон приводит к укорочению мышцы, а сокращение периферических отделов интрафузальных волокон – к растяжению их центральной части. Следовательно, длина центральной части не меняется, поскольку её укорочение вследствие сокращения экстрафузальных волокон компенсируется растяжением из-за сокращения периферических отделов интрафузальных волокон. И наоборот – расслабление всей мышцы сопровождается расслаблением и интрафузальных волокон, при этом растяжение центральной части уменьшается. Таким образом, за счёт α-γ-коактивации рецепторы нервно-мышечных веретён сохраняют чувствительность (и, следовательно, передают информацию о длине мышцы в ЦНС) как при сокращении мышцы, так и при её расслаблении (Рисунок 6). На γ-мотонейронах заканчиваются нисходящие пути из различных отделов головного мозга. Меняя активность γ-мотонейронов, мозговые центры влияют на чувствительность рецепторов нервно-мышечных веретён и, следовательно, на порог рефлекса растяжения. Сухожильные органы Гольджи. Обратный миотатический рефлекс Кроме нервно-мышечных веретён в активной части опорно-двигательного аппарата имеется ещё один тип проприрецепторов – сухожильные органы Гольджи. Сухожильные органы представляют собой сеть коллагеновых нитей, окружённую тонкой соединительнотканной капсулой. Диаметр сухожильного органа Гольджи составляет 100 мкм, длина – 1 мм. Коллагеновые нити внутри органа оплетённых нервными окончаниями, от которых отходят нервные волокна типа Ib. эти нервные волокна, как и Ia, соответствуют типу Aα по Гассеру-Эрлангеру. Сухожильные органы Гольджи расположены в месте прикрепления мышечных волокон к сухожильным, при этом каждый сухожильный орган связан с 3 – 25 (в среднем – с 10 – 15) мышечными волокнами (Рисунок 7). Таким образом, в отличии от нервно-мышечных веретён, которые ориентированы параллельно мышечным
волокнам, сухожильные органы по отношению к мышечным волокнам расположены последовательно.
Рисунок 6. Функция γ-петли
Следовательно, сухожильные органы реагируют не на изменение длины мышцы, а на развиваемое ей усилие, другими словами, на степень её напряжения. Афферентные нервные волокна от сухожильных органов Гольджи следуют в спинной мозг, где, в отличие от чувствительных волокон с нервно-мышечных веретён, переключаются на вставочные тормозные нейроны. Вставочные нейроны, в свою очередь, образуют синаптические контакты с α-мотонейронами гомонимной мышцы. Таким образом, активация сухожильных органов приводит к расслаблению мышцы, к которой крепится данное сухожилие. Описанный рефлекс называется обратным рефлексом растяжения (обратным миотатическим рефлексом) (Рисунок 8). Этот рефлекс, по-видимому, имеет две функции. Во-первых, он предупреждает чрезмерное напряжение скелетных мышц, которое может привести к тяжёлым травмам (разрыву мышцы, отрыву сухожилия от кости или от мышцы). Во-вторых, обратный миотатический рефлекс обеспечивает равномерность силы сокращения разных мышечных волокон в пределах одной мышцы. Те волокна, которые напряжены слишком сильно, расслабляются за счёт усиления тормозных влияний со стороны спинного мозга. Напряжение волокон, которые сокращаются недостаточно сильно, напротив, усиливается за счёт уменьшения тормозного воздействия.
Рисунок 7. Сухожильный орган Гольджи
Проприорецепторы посылают в головной мозг информацию о состоянии скелетно-мышечной системы Импульсация с проприорецепторов поступает не только в спинной мозг, но и по коллатералям афферентных волокон в различные отделы головного мозга. В частности, импульсы с нервно-мышечных веретён и сухожильных органов следуют по спинномозжечковым трактам в мозжечок, а также по системе задних столбов (тонкий и клиновидный пучок) в продолговатый мозг, затем – в таламус, а оттуда – в кору больших полушарий. Таким образом, мозжечок и кора большого мозга постоянно получают информацию о состоянии скелетно-мышечной системы, а именно о длине мышц и о степени их напряжения. Эта информация является необходимой как для регуляции произвольных движений и позы, так и для осознания положения частей тела в пространстве и друг относительно друга.
Рисунок 8. Обратный миотатический рефлекс с сухожильных органов Гольджи
Понятие и виды нейронов
Нейрон – это электрически возбудимая клетка, функциональная единица нервной системы.
Каждый нейрон имеет клеточное тело, дендриты и аксон. Нейроны делятся на три типа:
- афферентные нейроны,
- эфферентные нейроны
- интернейроны.
Сенсорная информация передается от периферии тела к главному органу - мозгу. Сенсорная информация включает в себя нервные импульсы (то есть вещи, которые люди слышат, трогают, видят, ощущают на вкус и чувствуют их запах), которые передаются от органов чувств. Афферентные нейроны также называют сенсорными нейронами, и именно эти специализированные клетки передают нервные импульсы от тела непосредственно к центральной нервной системе.
Физические стимулы, такие как звук или свет, активируют афферентные нейроны, превращая модальности в нервные импульсы. Они делают это, используя сенсорные рецепторы, находящиеся в их клеточных мембранах. Основные клеточные тела афферентных нейронов расположены вблизи головного и спинного мозга, которые в совокупности образуют центральную нервную систему.
- Курсовая работа Афферентные и эфферентные нервные проводники и их роль в психологии 440 руб.
- Реферат Афферентные и эфферентные нервные проводники и их роль в психологии 240 руб.
- Контрольная работа Афферентные и эфферентные нервные проводники и их роль в психологии 200 руб.
Клетки эфферентных нейронов расположены в центральной нервной системе и называются моторными нейронами. Получив данные от разных нейронов, включая афферентные нейроны и интернейроны, эфферентные нейроны принимают эти сигналы от центральной нервной системы и передают нервные импульсы периферической нервной системе, мышцам и железам, чтобы инициировать реакцию на стимул.
Как они работают вместе и чем отличаются
Афферентные нейроны обычно имеют два аксона, которые передают электрохимические сигналы в позвоночный столб или мозг. Оказавшись там, сигнал проходит через сеть интернейронов и через эфферентный нейрон. Афферентно-эфферентные пары нейронов, которые проходят через позвоночник, управляют рефлексами (такими, как реакция коленного рефлекса).
Афферентные нейроны предназначены для реагирования на различные раздражители. Например, афферентный нейрон, предназначенный для реакции на тепло, обнаруживает избыточное тепло и посылает импульс через центральную нервную систему. Затем эфферентный нейрон заставляет мышцы сокращаться, чтобы отвести тело от жары. Кожа имеет сенсорные рецепторы для тепла, холода, удовольствия, боли и давления.
Задай вопрос специалистам и получи
ответ уже через 15 минут!
Афферентные нейроны имеют круглые и гладкие клеточные тела, в то время как эфферентные нейроны имеют спутниковые тела. Афферентные нейроны обнаруживаются в периферической нервной системе, а эфферентные нейроны располагаются в центральной нервной системе. Аксоны в афферентных нейронах движутся от ганглиев (скопление нервных клеток, в которых находятся афферентные и эфферентные нейроны) к спинному мозгу. Длинный аксон фактически связан с эфферентным нейроном.
Афферентные нейроны имеют один длинный миелинизированный дендрит, тогда как эфферентные нейроны имеют более короткие дендриты. Дендрит в афферентном нейроне - это то, что отвечает за передачу нервных импульсов от рецепторов к телу клетки, в то время как в эфферентном нейроне импульсы проходят через дендрит и выходят через нервно-мышечное соединение, которое образуется между эффекторами и аксоном.
Значимость нейронов
Пациенты с травмой спинного мозга имеют дефицит двигательной и сенсорной систем. Что именно это означает с биологической точки зрения?
Центральная нервная система включает головной и спинной мозг. Периферическая нервная система состоит из сети нейронов, которая охватывает органы, мышцы и тело. Нейроны в обеих системах работают вместе, чтобы помочь нам думать, выживать и воздействовать на мир вокруг нас.
Нервная система работает по принципу ввода и вывода, восприятия и (пере) действия. Живые существа способны чувствовать, что происходит в их окружении, и что-то делать в ответ на это. Давайте рассмотрим простой пример: если машина собирается ударить вас, вы прыгаете с дороги. Это простое действие сложнее, чем кажется. Глаза увидели машину, мозг понял, что это опасно, и велел ногам соскочить с дороги. Другой пример: если пламя свечи обжигает палец, человек немедленно оттягиваете руку назад. То есть человек сначала почувствовал, а затем начал действовать.
Важно знать, что нервная система связана с деятельностью всего организма. Например, он всегда получает информацию о точном положении конечности, не глядя на нее, сканируя сгибание и растяжение суставов и мышц. Это чувство важно для движения тела, например, во время спорта, и иногда его называют шестым чувством. Основываясь на этой постоянной обратной связи, нервная система может контролировать деятельность организма, либо добровольно (движение мышц), либо невольно (сердцебиение).
Таким образом, если двигательные (эфферентные) волокна разрушены, человек не сможет поднять ногу, потому что команда не будет передаваться от мозга к мышцам в ноге. Если затронуты сенсорные (афферентные) волокна, органы чувств не будут уведомлять мозг, например, если кто-то ударит вас по ноге. На самом деле, после повреждения спинного мозга в основном повреждается комбинация эфферентных и афферентных волокон.
В некоторых случаях замкнутый цикл не требует вмешательства более высоких уровней, таких как мозг. Афферентные волокна также напрямую связаны с эфферентными волокнами. Коленный рефлекс, также известный как рефлекс коленного рефлекса, является хорошим примером. Этот простой тест, который многие проходили во время медицинского осмотра, выявляет рефлекс, необходимый для поддержания осанки и равновесия, позволяя человеку ходить, не думая о каждом отдельном шаге.
Когда реакция является более сложной, требуется вмешательство более высоких уровней центральной нервной системы. Например, выход из машины: глаз обнаруживает автомобиль и передает эту информацию в мозг. Затем мозг вырабатывает соответствующий ответ (выпрыгивая в сторону) и посылает соответствующее двигательное действие мышцам.
Подводя итог, можно сказать, что то, в какой степени повреждены афферентные и эфферентные волокна после травмы спинного мозга, определяет, есть ли у пациентов дефицит ощущения и удержания позы или командования мышцами.
Так и не нашли ответ
на свой вопрос?
Просто напиши с чем тебе
нужна помощь
Читайте также: