Duyusal nöron - Sensory neuron

Dört çeşit duyu nöronu

Duyu nöronları olarak da bilinen, iletici nöron vardır nöronlar içinde sinir sisteminin belirli bir tür dönüştürme, uyarıcı kendi üzerinden, reseptörleri içine, aksiyon potansiyeli ya da kademeli potansiyelleri . Bu işleme duyusal transdüksiyon denir . Hücre gövdeleri duyusal nöronların bulunan dorsal gangliyon ve omurilik .

Duyusal bilgilerin boyunca hareket afferent sinir liflerinin bir de duyusal sinir için, beyin ile omurilik . Uyaran gelebilir exteroreceptors ışık ve ses ya gelen algılamak olanlar, örneğin vücut dışında interoreceptors örneğin vücut içinde cevap olanları tansiyon veya vücut pozisyonu anlamında .

Türler ve işlev

Farklı duyusal nöron türleri, farklı uyaran türlerine yanıt veren farklı duyu reseptörlerine sahiptir. En az altı harici ve iki dahili duyu alıcısı vardır:

Dış alıcılar

Vücudun dışından gelen uyaranlara tepki veren dış reseptörlere eksteroreseptörler denir . Dış alıcılar , koku alma reseptörleri (koku), tat reseptörleri , fotoreseptörler (görme), tüy hücreleri (işitme), termoreseptörler (sıcaklık) ve bir dizi farklı mekanoreseptör (gerilme, bozulma) içerir.

Koklamak

Katılan duyu nöronları koku adlandırılır duyusal nöronlar koku . Bu nöronlar , havadaki koku molekülleri tarafından aktive edilen koku alma reseptörleri adı verilen reseptörler içerir . Havadaki moleküller genişlemiş kirpikler ve mikrovilluslar tarafından tespit edilir . Bu duyusal nöronlar aksiyon potansiyelleri üretir. Aksonları koku alma sinirini oluşturur ve doğrudan serebral korteksteki (olfaktör ampul) nöronlarla sinaps yaparlar. Beyin sapını ve talamusu atlayarak diğer duyu sistemleriyle aynı yolu kullanmazlar. Koku ampulündeki, doğrudan duyusal sinir girdisi alan nöronların, koku alma sisteminin diğer bölümleriyle ve limbik sistemin birçok bölümüyle bağlantıları vardır.

Damak zevki

Benzer için koku reseptörleri , tat reseptörleri olarak (tat reseptörleri) damak bir üretilmesi için gıda kimyasal etkileşim aksiyon potansiyeli .

Görüş

Fotoreseptör hücreler , ışığı ( elektromanyetik radyasyon ) elektrik sinyallerine dönüştüren bir süreç olan fototransdüksiyon yeteneğine sahiptir . Bu sinyaller, retinadaki diğer nöron türleri ile etkileşimler tarafından rafine edilir ve kontrol edilir. Retina içindeki beş temel nöron sınıfı, fotoreseptör hücreler , bipolar hücreler , ganglion hücreleri , yatay hücreler ve amakrin hücrelerdir . Retinanın temel devresi, fotoreseptör (bir çubuk veya koni ), bipolar hücre ve ganglion hücresinden oluşan üç nöronlu bir zincir içerir . İlk aksiyon potansiyeli retina ganglion hücresinde meydana gelir. Bu yol, görsel bilgiyi beyne iletmenin en doğrudan yoludur. Üç temel fotoreseptör türü vardır: Koniler , renge önemli ölçüde yanıt veren fotoreseptörlerdir . İnsanlarda üç farklı koni türü, kısa dalga boyuna (mavi), orta dalga boyuna (yeşil) ve uzun dalga boyuna (sarı/kırmızı) verilen birincil tepkiye karşılık gelir. Çubuklar , ışığın yoğunluğuna çok duyarlı olan ve loş ışıkta görüş sağlayan fotoreseptörlerdir. Çubukların konilere konsantrasyonu ve oranı, bir hayvanın gündüz mü yoksa gece mi olduğu ile güçlü bir şekilde ilişkilidir . İnsanlarda, çubukların sayısı konilerden yaklaşık 20:1 daha fazladır, alaca baykuş gibi gece hayvanlarında ise oran 1000:1'e yakındır. Retinal ganglion hücrelerinin katılan sempatik tepki . Retinada bulunan ~1.3 milyon ganglion hücresinin %1-2'sinin ışığa duyarlı olduğuna inanılmaktadır.

Görme ile ilişkili duyusal nöronların sorunları ve bozulması, aşağıdaki gibi bozukluklara yol açar:

  • Makula dejenerasyonu – retina ve koroid arasında biriken hücresel enkaz veya kan damarları nedeniyle merkezi görme alanının dejenerasyonu, böylece orada bulunan nöronların karmaşık etkileşimini bozar ve/veya yok eder.
  • Glokom - körlüğe kadar bir miktar görme kaybına neden olan retina ganglion hücrelerinin kaybı.
  • Diyabetik retinopati – diyabet nedeniyle zayıf kan şekeri kontrolü, retinadaki küçük kan damarlarına zarar verir.

İşitsel

İşitme sistemi , hava molekülleri veya titreştirerek elde basınç dalgaları dönüştürülmesinden sorumludur ses beyin tarafından yorumlanabilir sinyallere dönüştürür.

Bu mekanoelektrik transdüksiyona kulak içindeki tüy hücreleri aracılık eder. Harekete bağlı olarak tüy hücresi hiperpolarize veya depolarize olabilir. Hareket en uzun stereociliaya doğru olduğunda , Na + katyon kanalları açılır ve Na +'nın hücre içine akmasına izin verir ve ortaya çıkan depolarizasyon, Ca ++ kanallarının açılmasına neden olur , böylece nörotransmiterini afferent işitsel sinire bırakır. İki tip saç hücresi vardır: iç ve dış. İç tüy hücreleri duyusal reseptörlerdir.

İşitme sistemiyle ilişkili duyusal nöronlarla ilgili sorunlar, aşağıdaki gibi bozukluklara yol açar:

  • İşitsel işleme bozukluğu – Beyindeki işitsel bilgiler anormal bir şekilde işlenir. İşitsel işlemleme bozukluğu olan hastalar genellikle bilgiyi normal bir şekilde elde edebilirler, ancak beyinleri bunu gerektiği gibi işleyemez ve bu da işitme bozukluğuna yol açar.
  • İşitsel sözel agnozi - Konuşmanın anlaşılması kaybolur, ancak işitme, konuşma, okuma ve yazma yeteneği korunur. Bu , yine beynin işitsel girdiyi doğru şekilde işlemesine izin vermeyen posterior superior temporal loblardaki hasardan kaynaklanır .

Sıcaklık

Termoreseptörler , değişen sıcaklıklara yanıt veren duyusal reseptörlerdir. Bu reseptörlerin çalıştığı mekanizmalar belirsiz olsa da, son keşifler memelilerin en az iki farklı termoreseptör tipine sahip olduğunu göstermiştir . Bulboid zerre , a, kutanöz reseptör , bir soğuk duyarlı soğuk hava tespit ilaç yapımında kullanılabilir. Diğer tip, sıcaklığa duyarlı bir reseptördür.

mekanoreseptörler

Mekanoreseptörler, basınç veya distorsiyon gibi mekanik kuvvetlere yanıt veren duyusal reseptörlerdir .

Mekanoreseptörler olarak adlandırılan özel duyusal reseptör hücreleri, afferent lifleri farklı somatik stimülasyon türlerine ayarlamaya yardımcı olmak için genellikle afferent lifleri kapsüller. Mekanoreseptörler ayrıca, afferent liflerde aksiyon potansiyeli üretimi için eşiklerin düşürülmesine yardımcı olur ve böylece duyusal stimülasyon varlığında ateşlenmelerini daha olası hale getirir.

Bazı mekanoreseptör türleri, zarları fiziksel olarak gerildiğinde aksiyon potansiyellerini ateşler.

Proprioseptörler , kelimenin tam anlamıyla "kendine yönelik reseptörler" anlamına gelen başka bir mekanoreseptör türüdür. Bu reseptörler, uzuvlar ve diğer vücut parçaları hakkında uzamsal bilgi sağlar.

Nosiseptörler , ağrı ve sıcaklık değişikliklerinin işlenmesinden sorumludur. Bir acı biberi yedikten sonra yaşanan yanma ağrısı ve tahriş (ana maddesi kapsaisin nedeniyle), mentol veya icillin gibi bir kimyasalı aldıktan sonra yaşanan soğuk hissi ve ayrıca yaygın ağrı hissi, nöronların bir sonucudur. bu reseptörler.

Mekanoreseptörlerle ilgili sorunlar aşağıdaki gibi bozukluklara yol açar:

  • Nöropatik ağrı - hasarlı bir duyu sinirinden kaynaklanan şiddetli bir ağrı durumu
  • Hiperaljezi - tipik olarak 23 ila 26 derece arasındaki sıcaklıklara tepki veren ve mentol ve icillin ile ilişkili soğutma hissi sağlayan duyusal iyon kanalı TRPM8'in neden olduğu ağrıya karşı artan hassasiyet
  • Fantom uzuv sendromu - var olmayan bir uzuvda ağrı veya hareketin yaşandığı bir duyu sistemi bozukluğu

iç reseptörler

Vücut içindeki değişikliklere yanıt veren iç reseptörler, interseptörler olarak bilinir .

Kan

Aort organları ve karotid organları demeti içeren glomus hücreleri - periferik kemoreseptörleri gibi kandaki kimyasal özelliklerinde değişiklikler tespit oksijen konsantrasyonu. Bu reseptörler, bir dizi farklı uyarana yanıt veren polimodaldir .

Nosiseptörler

Nosiseptörler, omuriliğe ve beyne sinyaller göndererek potansiyel olarak zarar verici uyaranlara yanıt verir. Nosisepsiyon adı verilen bu süreç genellikle ağrı algısına neden olur . Vücudun yüzeyinde olduğu kadar iç organlarda da "tespit etmek ve korumak" için bulunurlar. Nosiseptörler, potansiyel hasara işaret eden farklı türde zararlı uyaranları algılar, ardından uyarandan çekilmek için sinirsel tepkiler başlatır.

  • Termal nosiseptörler, çeşitli sıcaklıklarda zararlı ısı veya soğuk ile aktive edilir.
  • Mekanik nosiseptörler, bir tutam gibi aşırı basınca veya mekanik deformasyona yanıt verir .
  • Kimyasal nosiseptörler, bazıları bir yanıt sinyali veren çok çeşitli kimyasallara yanıt verir. Brassica ve Allium bitkilerinde bulunan ve duyusal nöral reseptörü hedef alarak akut ağrı ve buna bağlı olarak ağrıya aşırı duyarlılık oluşturan keskin bileşenler gibi gıdalardaki bazı baharatların saptanmasında rol oynarlar.

Merkezi sinir sistemi ile bağlantı

Kafadaki duyu nöronlarından gelen bilgiler , kraniyal sinirler yoluyla merkezi sinir sistemine (MSS) girer . Başın altındaki duyu nöronlarından gelen bilgiler omuriliğe girer ve 31 omurilik siniri yoluyla beyne doğru geçer . Omurilikten geçen duyusal bilgi, iyi tanımlanmış yolları takip eder. Sinir sistemi, hangi hücrelerin aktif olduğu bakımından duyumlar arasındaki farklılıkları kodlar.

sınıflandırma

Yeterli uyaran

Bir duyusal alıcının yeterli uyaranı , yeterli duyu iletim aygıtına sahip olduğu uyaran modalitesidir . Duyusal reseptörleri sınıflandırmak için yeterli uyaran kullanılabilir:

Konum

Duyusal reseptörler konuma göre sınıflandırılabilir:

morfoloji

Derinin yüzeyine yakın olan somatik duyusal reseptörler genellikle morfolojiye göre iki gruba ayrılabilir:

Adaptasyon oranı

  • Bir tonik reseptör , bir uyarana yavaş yavaş adapte olan ve uyaran süresi boyunca aksiyon potansiyelleri üretmeye devam eden bir duyusal reseptördür . Bu şekilde uyaranın süresi hakkında bilgi aktarır. Bazı tonik alıcılar kalıcı olarak aktiftir ve bir arka plan seviyesini gösterir. Bu tür tonik reseptörlerin örnekleri, ağrı reseptörleri , eklem kapsülü ve kas iğcikleridir .
  • Bir fazik reseptör, bir uyarana hızla adapte olan bir duyusal reseptördür. Hücrenin tepkisi çok hızlı bir şekilde azalır ve sonra durur. Uyaran süresi hakkında bilgi sağlamaz; bunun yerine bazıları uyaran yoğunluğu ve hızındaki hızlı değişiklikler hakkında bilgi iletir. Fazik bir reseptör örneği, Pacinian cisimciğidir .

İlaçlar

Şu anda piyasada duyu sistemi bozukluklarını manipüle etmek veya tedavi etmek için kullanılan birçok ilaç var. Örneğin Gabapentin , alıcı olmayan nöronlarda bulunan voltaja bağlı kalsiyum kanallarından biriyle etkileşime girerek nöropatik ağrıyı tedavi etmek için kullanılan bir ilaçtır. Bazı ilaçlar diğer sağlık sorunlarıyla mücadele etmek için kullanılabilir, ancak duyu sistemi üzerinde istenmeyen yan etkileri olabilir. Ototoksik ilaçlar, ilaçların koklea gibi bir toksinin kullanılması yoluyla aminoglikosid antibiyotikler, zehirli saç hücreleri. Bu toksinlerin kullanımıyla, K+ pompalayan tüy hücreleri işlevlerini durdurur. Böylece, işitsel sinyal iletim sürecini yönlendiren endokoklear potansiyel tarafından üretilen enerji kaybolur ve işitme kaybına yol açar.

Nöroplastisite

Bilim adamları , Taub'un Silver Spring maymunlarının beyninde kortikal yeniden haritalamayı gözlemlediğinden beri , duyusal sistem plastisitesi üzerine çok sayıda araştırma yapıldı . Duyusal sistem bozukluklarının tedavisinde büyük adımlar atılmıştır. Taub tarafından geliştirilen kısıtlamaya bağlı hareket terapisi gibi teknikler , felçli uzuvları olan hastaların, duyu sistemini yeni sinir yolları geliştirmeye zorlayarak uzuvlarını yeniden kullanmalarına yardımcı oldu . Fantom uzuv sendromu , ampute kişilerin ampute uzuvlarının hala var olduğunu algıladıkları ve hala ağrı hissedebilecekleri bir duyusal sistem bozukluğudur. Ayna kutusu VS Ramachandran tarafından geliştirilen, hastaları sağladı fantom uzuv sendromu felç veya ağrılı fantom ekstremite algısını rahatlatmak için. Duyusal sistemin bir yerine iki eli gördüğünü algıladığı bir illüzyon yaratmak için bir kutu içinde bir ayna kullanan basit bir cihazdır, bu nedenle duyu sisteminin "hayalet uzuv"u kontrol etmesine izin verir. Bunu yaparak, duyu sistemi kademeli olarak ampute uzva alışabilir ve böylece bu sendromu hafifletebilir.

Diğer hayvanlar

Hidrodinamik alım , çeşitli hayvan türlerinde kullanılan bir mekanoresepsiyon şeklidir.

Ek resimler

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar