Duyusal sinir sistemi - Sensory nervous system

Duyusal sinir sistemi
gri722.svg
Tipik duyu sistemi: görme sistemi , klasik gösterildiği Gray'in Şekil. 722– Bu şema, gözlerden optik sinirlerin ve optik yolların merkezi bağlantılarına , görsel kortekse bilgi akışını gösterir . Alan V1 bölgesidir beyinde devreye girer görme .
Detaylar
tanımlayıcılar
Latince organa şehvet
ağ D012679
TA98 A15.0.00.000
TA2 6729
FMA 78499 75259, 78499
Anatomik terminoloji
Görme sistemi ve somatosensori sistem sırasında bile etkin olan durum fMRI dinlenme
Duyusal sinir sisteminde aktivasyon ve yanıt

Duyusal sinir sistemi bir parçası olan sinir sistemi işlenmesinden sorumlu duyusal bilgilerin. Bir duyu sistemi , duyusal nöronlardan (duyu alıcı hücreler dahil), nöral yollardan ve beynin duyusal algıyla ilgili bölümlerinden oluşur . Yaygın olarak tanınan duyusal sistemler görme , işitme , dokunma , tat , koku ve denge sistemleridir . Kısacası, duyular , fiziksel dünyadan bilgiyi yorumladığımız, çevremizdeki dünyaya ilişkin algımızı yarattığımız zihin alanına dönüştürücülerdir .

Organizmalar, en az üç tür sorunu çözmek için bilgiye ihtiyaç duyarlar: (a) uygun bir çevreyi, yani homeostaziyi sürdürmek ; (b) faaliyetleri zamanlamak (örneğin, davranıştaki mevsimsel değişiklikler) veya faaliyetleri türdeşlerinkilerle senkronize etmek ; ve (c) kaynakları veya tehditleri bulmak ve bunlara yanıt vermek (örneğin, kaynaklara doğru hareket ederek veya tehditlerden kaçarak veya onlara saldırarak). Organizmaların ayrıca bir başkasının davranışını etkilemek için bilgi aktarması gerekir: kendilerini tanımlamak, türdeşleri tehlikeye karşı uyarmak, faaliyetleri koordine etmek veya aldatmak.

Açık alan gövde veya çevreye bir reseptör organı ve reseptör hücreleri yanıt alanıdır. Örneğin, dünyanın bir gözün görebildiği kısmı, onun alıcı alanıdır; her çubuğun veya koninin görebildiği ışık , onun alıcı alanıdır. Görsel sistem , işitsel sistem ve somatosensoriyel sistem için alıcı alanlar belirlenmiştir .

uyarıcı

Bir uyaranın dört yönü için duyusal sistemler kodlar ; tür ( modalite ), yoğunluk, konum ve süre. Bir ses darbesinin varış zamanı ve sürekli sesin faz farkları, ses lokalizasyonu için kullanılır . Belirli reseptörler, belirli uyaran türlerine duyarlıdır (örneğin, farklı mekanoreseptörler , keskin veya kör nesneler gibi farklı türde dokunma uyaranlarına en iyi şekilde yanıt verir). Reseptörler , bir uyaranın yoğunluğu (örneğin, bir sesin ne kadar yüksek olduğu) hakkında bilgi göndermek için belirli kalıplarda impulslar gönderir. Uyarılan reseptörün konumu, beyne uyaranın konumu hakkında bilgi verir (örneğin, bir parmaktaki bir mekanoreseptörün uyarılması, beyne o parmak hakkında bilgi gönderir). Uyarının süresi (ne kadar sürdüğü), alıcıların ateşleme kalıpları ile iletilir. Bu uyarılar, afferent nöronlar aracılığıyla beyne iletilir .

Duyular ve reseptörler

Tartışma nedeniyle nelerin tanımlarını farklılaşan duyuların belirli sayıda olarak nörolog arasında var iken duygusu , Gautama Buda ve Aristoteles : evrensel olarak kabul haline gelmiştir beş 'geleneksel' insan duyularını sınıflandırılmış dokunmatik , tat , koku , görme ve işitme . İnsanlar da dahil olmak üzere çoğu memelide iyi kabul edilen diğer duyular arasında nosisepsiyon , equilibriosepsiyon , kinestezi ve termosepsiyon yer alır . Ayrıca, bazı insan olmayan hayvanların manyetosepsiyon ve elektroalgı dahil olmak üzere alternatif duyulara sahip olduğu gösterilmiştir .

alıcılar

Ana madde: duyusal reseptör

Duyumun başlatılması, belirli bir reseptörün fiziksel bir uyarana tepkisinden kaynaklanır . Uyarıya tepki veren ve duyu sürecini başlatan reseptörler genellikle dört farklı kategoride tanımlanır: kemoreseptörler , fotoreseptörler , mekanoreseptörler ve termoreseptörler . Tüm reseptörler farklı fiziksel uyarılar alır ve sinyali elektriksel aksiyon potansiyeline dönüştürür . Bu aksiyon potansiyeli daha sonra afferent nöronlar boyunca işlendiği ve yorumlandığı belirli beyin bölgelerine gider.

kemoreseptörler

Ana madde: Kemoreseptör

Kemoreseptörler veya kemosensörler, belirli kimyasal uyaranları algılar ve bu sinyali elektriksel aksiyon potansiyeline dönüştürür. İki ana kemoreseptör türü şunlardır:

fotoreseptörler

Ana madde: Fotoreseptör hücre

Fotoreseptörler, ışığı ( elektromanyetik radyasyon ) diğer enerji türlerinin yanı sıra bir zar potansiyeline dönüştüren bir süreç olan fototransdüksiyon yeteneğine sahiptir . Üç temel fotoreseptör türü şunlardır: 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. Ganglion hücreler içinde bulunan adrenal medulla ve retina da katılan sempatik tepki . Retinada bulunan ~1.3 milyon gangliyon hücresinin %1-2'sinin ışığa duyarlı gangliyonlar olduğuna inanılmaktadır . Bu ışığa duyarlı gangliyonlar, bazı hayvanlar için bilinçli görmede rol oynar ve insanlarda da aynı şeyi yaptığına inanılır.

mekanoreseptörler

Ana madde: Mekanoreseptör

Mekanoreseptörler, basınç veya distorsiyon gibi mekanik kuvvetlere yanıt veren duyusal reseptörlerdir . Mekanoreseptörler saç hücrelerinde bulunurken ve vestibüler ve işitsel sistemlerde bütünleyici bir rol oynarken , mekanoreseptörlerin çoğu kutanözdür ve dört kategoriye ayrılır:

  • Yavaş adapte olan tip 1 reseptörler küçük alıcı alanlara sahiptir ve statik uyarıya yanıt verir. Bu reseptörler öncelikle biçim ve pürüzlülük duyumlarında kullanılır .
  • Yavaş adapte olan tip 2 reseptörler , geniş alıcı alanlara sahiptir ve gerilmeye yanıt verir. Tip 1'e benzer şekilde, sürekli uyaranlara sürekli tepkiler üretirler.
  • Hızla adapte olan reseptörler küçük alıcı alanlara sahiptir ve kayma algısının temelini oluşturur.
  • Pacinian reseptörleri geniş alıcı alanlara sahiptir ve yüksek frekanslı titreşim için baskın alıcılardır.

termoreseptörler

Ana madde: Termoreseptör

Termoreseptörler, değişen sıcaklıklara tepki veren duyusal reseptörlerdir . Bu reseptörlerin çalıştığı mekanizmalar belirsiz olsa da, son keşifler memelilerin en az iki farklı termoreseptör tipine sahip olduğunu göstermiştir :

TRPV1, sıcaklıktaki değişikliklere maruz kaldığında nöral lifin polarizasyonunu başlatan, zarda küçük bir ısı algılayıcı termometre görevi gören ısıyla etkinleşen bir kanaldır. Sonuç olarak bu, ortam sıcaklığını sıcak/sıcak aralığında algılamamızı sağlar. Benzer şekilde, TRPV1, TRPM8'in moleküler kuzeni, soğuğa tepki veren soğukla ​​aktive olan bir iyon kanalıdır. Hem soğuk hem de sıcak alıcılar, farklı duyusal sinir lifleri alt popülasyonları tarafından ayrılır; bu, bize omuriliğe gelen bilgilerin orijinal olarak ayrı olduğunu gösterir. Her duyu alıcısının, alıcının deneyimlediği basit bir duyumu iletmek için kendi "etiketlenmiş çizgisi" vardır. Nihayetinde, TRP kanalları, ortam sıcaklıklarındaki değişiklikleri algılamamıza yardımcı olan kanallar olan termosensörler olarak hareket eder.

Nosiseptörler

Ana madde: Nosiseptör

Nosiseptörler, omuriliğe ve beyne sinyaller göndererek potansiyel olarak zarar verici uyaranlara yanıt verir. Nosisepsiyon adı verilen bu süreç genellikle ağrı algısına neden olur . İç organlarda ve vücudun yüzeyinde bulunurlar. Nosiseptörler, farklı türde zararlı uyaranları veya gerçek hasarı tespit eder. Yalnızca dokular hasar gördüğünde yanıt verenler "uyku" veya "sessiz" nosiseptörler olarak bilinir.

  • Termal nosiseptörler, çeşitli sıcaklıklarda zararlı ısı veya soğuk ile aktive edilir.
  • Mekanik nosiseptörler aşırı basınca veya mekanik deformasyona tepki verir.
  • Kimyasal nosiseptörler, bazıları doku hasarı belirtileri olan çok çeşitli kimyasallara yanıt verir. Gıdalardaki bazı baharatların tespitinde görev alırlar.

duyusal korteks

Yukarıda listelenen reseptörler tarafından alınan tüm uyaranlar , bir veya daha fazla afferent nöron boyunca beynin belirli bir bölgesine taşınan bir aksiyon potansiyeline dönüştürülür . Terimi ise duyu korteks genellikle ifade etmek için gayri kullanılan somatosensori korteks terimi daha doğru olan beynin birden alanları ifade eder duyu işlenecek alınır. İnsanlardaki beş geleneksel duyu için bu , farklı duyuların birincil ve ikincil kortekslerini içerir : somatosensoriyel korteks, görsel korteks , işitsel korteks , birincil koku alma korteksi ve tat alma korteksi . Diğer modaliteler , denge hissi için vestibüler korteks de dahil olmak üzere, karşılık gelen duyusal korteks alanlarına sahiptir .

somatosensoriyel korteks

Bulunan parietal lob , primer somatik korteks duygusu için birincil alıcı alandır dokunma ve propriosepsiyonun içinde somatosensoriyel sistemin . Bu korteks ayrıca Brodmann alanları 1, 2 ve 3'e bölünmüştür . Brodmann alan 3 , talamustan önemli ölçüde daha fazla girdi aldığı , somatosensoriyel uyaranlara oldukça duyarlı nöronlara sahip olduğu ve somatik uyaranlara sahip olduğu için somatosensoriyel korteksin birincil işlem merkezi olarak kabul edilir. elektriksel stimülasyon yoluyla duyumlar . Alan 1 ve 2, girdilerinin çoğunu alan 3'ten alır. Ayrıca propriyosepsiyon ( beyincik yoluyla ) ve motor kontrol ( Brodmann alan 4 aracılığıyla ) için de yollar vardır . Ayrıca bakınız: S2 İkincil somatosensoriyel korteks .

İnsan gözü bir ilk öğesidir duyu sisteminin : Bu durumda, içinde görme için görsel sistemin .

Görsel korteks

Görsel korteks, V1 veya Brodmann alanı 17 olarak etiketlenen birincil görsel kortekse ve ayrıca V2-V5 ekstrastriate görsel kortikal alanlara atıfta bulunur . Oksipital lobda yer alan V1, görsel girdi için birincil aktarma istasyonu olarak görev yapar ve bilgiyi dorsal ve ventral akımlar olarak adlandırılan iki ana yola iletir . Dorsal akım V2 ve V5 alanlarını içerir ve görsel 'nerede' ve 'nasıl'ı yorumlamada kullanılır. Ventral akım V2 ve V4 alanlarını içerir ve 'ne'yi yorumlamada kullanılır. Duyusal uyaranlardaki ani değişikliklerden sonra, görev bloklarının başlangıcında ve sonunda ve tamamlanmış bir denemenin sonunda, ventral dikkat ağında Görev-negatif aktivitede artışlar gözlenir.

Kulak

Işitsel korteks

Bulunan temporal lob , işitsel korteks ses bilgisi için birincil alıcı alandır. İşitsel korteks , sırasıyla anterior transvers temporal alan 41 ve posterior transvers temporal alan 42 olarak da bilinen Brodmann alanları 41 ve 42'den oluşur . Her iki alan da benzer şekilde hareket eder ve işitsel reseptörlerden iletilen sinyallerin alınmasında ve işlenmesinde bütünleyicidir .

Burun

Birincil koku alma korteksi

Temporal lobda bulunan birincil koku korteksi , koku alma veya koku alma için birincil alıcı alandır . Benzersiz koku ve tat sistemleri, en azından , memelilerde , her ikisinin uygulanması çevresel ve merkezi etki mekanizmaları. Periferik mekanizmaların dahil olfaktori reseptör nöronları transdüse boyunca bir kimyasal sinyalin koku sinir sonlanan, koku ampul . Kemoreseptörlerin başlangıç reseptör nöronlarda sinyal kaskadı olan G-protein bağlı reseptörler . Merkezi mekanizmalar koku sinir yakınsama içerir aksonların içine glomerül sinyal daha sonra iletilir koku ampul içinde ön koku çekirdeği , piriform kortekste medial amigdala ve entorinal korteks birincil koku alma oluşturan her biri, korteks.

Görme ve işitmenin aksine, koku soğanları çapraz hemisferik değildir; sağ ampul sağ yarım küreye, sol ampul sol yarım küreye bağlanır.

Dil

tat korteksi

Tat korteks için birincil alıcı alandır tat . Tat kelimesi teknik anlamda özellikle dildeki tat tomurcuklarından gelen duyumlara atıfta bulunmak için kullanılır. Dil tarafından algılanan beş tat niteliği, ekşilik, acılık, tatlılık, tuzluluk ve umami adı verilen protein tadı kalitesini içerir . Buna karşılık, lezzet terimi, tadın koku ve dokunsal bilgilerle entegrasyonu yoluyla oluşturulan deneyimi ifade eder. Tat korteksi iki ana yapıdan oluşur: insular lobda bulunan ön insula ve frontal lobda bulunan frontal operkulum . Koku alma korteksine benzer şekilde, tat alma yolu hem periferik hem de merkezi mekanizmalarla çalışır. Çevresel tat reseptörleri üzerinde yer alan, dil , yumuşak damak , farenks ve özofagusun , sinyal tahmin edilmektedir birincil duyu aksonları, alınan sinyali iletmek münferit bölgenin çekirdeğinde de medulla veya münferit bölgenin tat çekirdeği karmaşık. Sinyal daha sonra talamusa iletilir , bu da sinyali tat korteksi dahil olmak üzere neokorteksin çeşitli bölgelerine yansıtır.

Tat almanın nöral işlemesi, dilden gelen eş zamanlı somatosensoriyel bilgilerden, yani ağız hissinden , işlemenin neredeyse her aşamasında etkilenir . Tersine koku, insula ve orbitofrontal korteks gibi daha yüksek kortikal işleme bölgelerine kadar lezzet yaratmak için tat ile birleştirilmez.

İnsan duyu sistemi

İnsan duyu sistemi aşağıdaki alt sistemlerden oluşur:

Hastalıklar

2002 yılında 100.000 kişi başına duyu organı hastalıkları için engelliliğe göre ayarlanmış yaşam yılı .
  veri yok
  200'den az
  200-400
  400-600
  600-800
  800-1000
  1000-1200
  1200-1400
  1400-1600
  1600-1800
  1800-2000
  2000-2300
  2300'den fazla

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar