ประเภทของตัวรับ ประเภทของตัวรับ อะไรคือตัวรับ

ร่างกายมนุษย์มีความสามารถในการรับรู้ทั้งโลกภายนอกและภายในซึ่งผลกระทบนี้สามารถรับสัญญาณต่างๆได้ สัญญาณดังกล่าวในร่างกายมนุษย์สามารถรับรู้โดยตัวรับ - ปลายประสาทพิเศษ

ตัวรับคืออะไรและมีจุดประสงค์อะไรในร่างกาย?

ตัวรับคือชุดของปลายเส้นใยประสาทที่มีความไวสูงและสามารถรับรู้ปัจจัยภายในและสิ่งเร้าภายนอกได้หลายอย่าง และแปลงเป็นแรงกระตุ้นที่พร้อมสำหรับการส่งสัญญาณไปยังสมอง กล่าวอีกนัยหนึ่งข้อมูลใด ๆ ที่บุคคลได้รับจากภายนอกมีความสามารถในการจับและรับรู้โดยร่างกายมนุษย์อย่างถูกต้องแม่นยำด้วยตัวรับซึ่งมีจำนวนมาก

ประเภทของตัวรับและการจำแนกประเภท

สำหรับความรู้สึกแต่ละอย่าง เรียกทางวิทยาศาสตร์ว่าสิ่งเร้า มีเครื่องวิเคราะห์ประเภทของตัวเองที่สามารถแปลงเป็นแรงกระตุ้นที่ระบบประสาทเข้าถึงได้ เพื่อให้เข้าใจได้ดีขึ้นว่าตัวรับคืออะไร คุณต้องเข้าใจการจำแนกประเภทของตัวรับก่อน

ตัวรับอาจแตกต่างกันไปตามตำแหน่งและประเภทของสัญญาณที่ได้รับ:

• ตัวรับภายนอกคือตัวรับรส ภาพ การได้ยินและการสัมผัส
• interoreceptors - รับผิดชอบระบบกล้ามเนื้อและกระดูกและการควบคุมอวัยวะภายใน

ตัวรับของมนุษย์ยังถูกจำแนกตามรูปแบบของการกระตุ้น:

• ตัวรับเคมี - ตัวรับกลิ่นลิ้นและหลอดเลือด
• ตัวรับกลไก - ขนถ่าย, สัมผัส, การได้ยิน;
• ตัวรับความร้อน - ตัวรับผิวหนังและอวัยวะภายใน
• ตัวรับแสง - ภาพ;
• ตัวรับความเจ็บปวด (ความเจ็บปวด)

ตัวรับยังโดดเด่นด้วยความสามารถในการส่งแรงกระตุ้นเชิงปริมาณ:

• monomodal - สามารถส่งสัญญาณสิ่งเร้าเพียงประเภทเดียว (การได้ยิน, ภาพ);
• polymodal - สามารถรับรู้ได้หลายประเภท (ตัวรับความเจ็บปวด)

หลักการทำงานของตัวรับ

เมื่อพิจารณาการจำแนกประเภทข้างต้นแล้ว เราสามารถสรุปได้ว่าการรับรู้มีการกระจายขึ้นอยู่กับประเภทของความรู้สึกที่มีระบบประสาทสัมผัสบางอย่างในร่างกายซึ่งมีลักษณะการทำงานที่แตกต่างกัน กล่าวคือ:

• ระบบรับรส (ตัวรับลิ้น);
• ระบบรับกลิ่น
• ระบบการมองเห็น
• อุปกรณ์ขนถ่าย (ทักษะการเคลื่อนไหว, การเคลื่อนไหว);
• ระบบประสาทสัมผัสทางการได้ยิน (ตัวรับการได้ยิน)

มาดูรายละเอียดแต่ละระบบเหล่านี้กันดีกว่า นี่เป็นวิธีเดียวที่จะเข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าตัวรับคืออะไร

ระบบประสาทรับรส

อวัยวะหลักในระบบนี้คือลิ้น ต้องขอบคุณตัวรับที่สมองของมนุษย์สามารถประเมินคุณภาพและรสชาติของอาหารและเครื่องดื่มที่บริโภคได้

ลิ้นประกอบด้วยตัวรับกลไกที่สามารถประเมินความสอดคล้องของอาหาร ตัวรับความร้อนที่กำหนดระดับอุณหภูมิของอาหาร และตัวรับเคมีที่เกี่ยวข้องโดยตรงในการกำหนดรสชาติ ตัวรับของลิ้นอยู่ในปุ่มรับรส (ตา) ซึ่งประกอบด้วยชุดของโปรตีนที่เมื่อสัมผัสกับสารระคายเคืองจะเปลี่ยนคุณสมบัติทางเคมีของมันจึงสร้างแรงกระตุ้นเส้นประสาทเพื่อส่งผ่านไปยังสมอง พวกเขาสามารถแยกแยะรสนิยมได้สี่ประเภท:

• เค็ม - ส่วนหน้าของลิ้น (ยกเว้นส่วนปลาย)
• ขม - ด้านหลังของอวัยวะ;
• ตัวรับด้านข้างเปรี้ยว
• หวาน - ตัวรับที่ปลายลิ้น

แต่เมื่อใช้ร่วมกับระบบรับกลิ่นเท่านั้น สมองของมนุษย์สามารถประเมินความสมบูรณ์ของความรู้สึกที่ส่งผ่านตัวรับ และหากเกิดอะไรขึ้น ก็สามารถป้องกันผลิตภัณฑ์ที่ไม่เหมาะสมสำหรับการบริโภคได้

ระบบประสาทรับกลิ่น

อวัยวะหลักในระบบนี้คือจมูก ระบบได้ชื่อมาจากเนื้อหาของต่อมรับกลิ่นซึ่งมีการสร้างเซลล์ที่มีชื่อเดียวกัน เมื่อทำปฏิกิริยากับสิ่งเร้า พวกมันจะสร้างเส้นใยรับกลิ่นเพื่อส่งผ่านไปยังโพรงของกะโหลก จากนั้นจึงไปยังสมอง ระบบรับกลิ่นประกอบด้วย:

• ผู้รับรู้ (อวัยวะรับกลิ่น);
• การนำ (เส้นประสาทรับกลิ่น);
• ส่วนกลาง (ป่องดมกลิ่น)

กล่าวอีกนัยหนึ่ง สิ่งเร้าจะถูกจับโดยตัวรับกลิ่นและถ่ายทอดไปตามเส้นประสาทรับกลิ่นไปยังกระเปาะ ซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยกิ่งก้านไปยังเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าของสมองส่วนหน้า

ระบบประสาทสัมผัสภาพ

หนึ่งในระบบที่สำคัญที่สุดในชีวิตมนุษย์และมีโครงสร้างที่ซับซ้อน อวัยวะหลักในระบบการมองเห็นคือดวงตา มาดูกันว่าตัวรับตาคืออะไร จอประสาทตาเป็นศูนย์กลางของปลายประสาทซึ่งสัญญาณที่เข้ามาจะถูกประมวลผลและแปลงเป็นแรงกระตุ้นที่พร้อมสำหรับการส่งสัญญาณไปยังสมอง สัญญาณถูกส่งผ่านเซลล์พิเศษที่มีฟังก์ชั่นต่าง ๆ :

• ตัวรับแสง (กรวยและแท่ง);
• เซลล์ปมประสาท;
• เซลล์สองขั้ว

ด้วยเซลล์ไวแสง เครื่องวิเคราะห์ภาพจึงรับรู้ภาพสีในเวลากลางวันและค่ำด้วยความเร็ว 720 ม./วินาที

อุปกรณ์ขนถ่าย

ตัวรับของระบบนี้คือเซลล์รับความรู้สึกทุติยภูมิที่ไม่มีปลายประสาทของตัวเอง การส่งแรงกระตุ้นเกิดขึ้นเมื่อตำแหน่งของศีรษะหรือร่างกายเปลี่ยนแปลงไปตามพื้นที่โดยรอบ ด้วยแรงกระตุ้นที่ได้รับ ร่างกายมนุษย์จึงสามารถรักษาตำแหน่งของร่างกายที่ต้องการได้ ส่วนสำคัญของระบบนี้คือสมองน้อย ซึ่งรับรู้อวัยวะขนถ่าย

ระบบประสาทสัมผัสทางการได้ยิน

ระบบที่ทำให้สามารถจับการสั่นสะเทือนของเสียงได้ อวัยวะการได้ยินประกอบด้วยตัวรับดังต่อไปนี้:

• อวัยวะของ Corti - รับรู้สิ่งเร้าทางเสียง
• ตัวรับที่จำเป็นในการรักษาสมดุลของร่างกาย

ตัวรับการได้ยินจะอยู่ในโคเคลียของหูชั้นในและรับรู้การสั่นสะเทือนของเสียงโดยใช้โครงสร้างเสริม

บทความนี้พูดถึงว่าตัวรับคืออะไร เหตุใดจึงรับใช้มนุษย์ และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง กล่าวถึงหัวข้อของตัวรับที่เป็นปฏิปักษ์

ชีววิทยา

สิ่งมีชีวิตบนโลกของเราดำรงอยู่มาเกือบ 4 พันล้านปีแล้ว ในช่วงเวลานี้มีหลายสิ่งที่เปลี่ยนแปลงไปซึ่งการรับรู้ของมนุษย์ไม่สามารถเข้าใจได้และอาจเป็นไปได้ว่ากระบวนการนี้จะดำเนินต่อไปตลอดไป แต่ถ้าเราพิจารณาสิ่งมีชีวิตทางชีววิทยาใด ๆ จากมุมมองทางวิทยาศาสตร์ โครงสร้างของมัน ความเชื่อมโยง และโดยทั่วไปแล้ว ความเป็นจริงของการดำรงอยู่นั้นน่าทึ่งมาก และสิ่งนี้ใช้ได้กับแม้แต่สายพันธุ์ที่ง่ายที่สุด และไม่มีอะไรจะพูดเกี่ยวกับร่างกายมนุษย์! ชีววิทยาด้านใดด้านหนึ่งมีเอกลักษณ์และน่าสนใจในแบบของตัวเอง

ในบทความนี้เราจะดูว่าตัวรับคืออะไร เหตุใดจึงจำเป็น และคืออะไร เราจะพยายามทำความเข้าใจเรื่องนี้ให้ละเอียดที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

การกระทำ

ตามสารานุกรมตัวรับคือการรวมกันของส่วนปลายของเส้นใยประสาทในเซลล์ประสาทบางชนิดที่มีความโดดเด่นด้วยความไวและการก่อตัวเฉพาะและเซลล์พิเศษของเนื้อเยื่อที่มีชีวิต พวกเขามีส่วนร่วมในการเปลี่ยนอิทธิพลของปัจจัยประเภทต่าง ๆ ซึ่งมักเรียกว่าสิ่งเร้าให้กลายเป็นสิ่งพิเศษ ตอนนี้เรารู้แล้วว่าตัวรับคืออะไร

ตัวรับของมนุษย์บางประเภทรับรู้ข้อมูลและอิทธิพลผ่านเซลล์พิเศษที่มีต้นกำเนิดจากเยื่อบุผิว นอกจากนี้ เซลล์ประสาทที่ถูกดัดแปลงยังมีส่วนร่วมในการประมวลผลข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งเร้าด้วย แต่ความแตกต่างก็คือ พวกมันไม่สามารถสร้างแรงกระตุ้นเส้นประสาทได้เอง แต่ทำหน้าที่เฉพาะในจุดสิ้นสุดที่ทำให้เกิดเส้นประสาทเท่านั้น ตัวอย่างเช่น นี่คือการทำงานของปุ่มรับรส (อยู่ในเยื่อบุผิวบนพื้นผิวของลิ้น) การกระทำของพวกเขาขึ้นอยู่กับตัวรับเคมีซึ่งมีหน้าที่ในการตรวจจับและประมวลผลผลกระทบของสารเคมีหรือสารระเหย

ตอนนี้เรารู้แล้วว่าพวกมันคืออะไรและทำงานอย่างไร

วัตถุประสงค์

พูดง่ายๆ ก็คือ ตัวรับมีหน้าที่รับผิดชอบในการทำงานของประสาทสัมผัสเกือบทั้งหมด และนอกเหนือจากสิ่งที่ชัดเจนที่สุด เช่น การมองเห็นหรือการได้ยิน ยังช่วยให้บุคคลสามารถรับรู้ถึงปรากฏการณ์อื่นๆ ได้ เช่น ความกดดัน อุณหภูมิ ความชื้น เป็นต้น ดังนั้นเราจึงมาดูคำถามว่าตัวรับคืออะไร แต่มาดูรายละเอียดเพิ่มเติมกันดีกว่า

สิ่งเร้าที่กระตุ้นการทำงานของตัวรับบางอย่างอาจมีผลและการกระทำที่แตกต่างกันมาก เช่น การเสียรูปของคุณสมบัติทางกล (บาดแผลและบาดแผล) การรุกรานของสารเคมี และแม้กระทั่งสนามไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็ก! จริงอยู่ที่ผู้รับซึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบในการรับรู้สิ่งหลังยังไม่ได้รับการยอมรับอย่างแม่นยำ เรารู้แค่ว่ามันมีอยู่จริง แต่พวกมันก็มีการพัฒนาที่แตกต่างกันไปในแต่ละคน

ชนิด

พวกมันแบ่งออกเป็นประเภทตามตำแหน่งในร่างกายและสารระคายเคืองซึ่งทำให้เราได้รับสัญญาณไปยังปลายประสาท. ให้เราพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งเร้าที่เหมาะสม:

• ตัวรับเคมีมีหน้าที่รับผิดชอบต่อรสชาติและกลิ่น งานของพวกมันขึ้นอยู่กับผลกระทบของสารระเหยและสารเคมีอื่นๆ
• ตัวรับ Osmore - มีส่วนร่วมในการกำหนดการเปลี่ยนแปลงของของเหลวออสโมติก เช่น เพิ่มหรือลดลง (นี่คือสิ่งที่คล้ายกับความสมดุลระหว่างของเหลวนอกเซลล์และของเหลวในเซลล์)
• ตัวรับกลไก - รับสัญญาณตามอิทธิพลทางกายภาพ
• ตัวรับแสง - ต้องขอบคุณพวกมันที่ดวงตาของเราได้รับสเปกตรัมของแสงที่มองเห็นได้
• ตัวรับความร้อนมีหน้าที่ตรวจจับอุณหภูมิ
• ตัวรับความเจ็บปวด

ตัวรับ?

พูดง่ายๆ ก็คือสารเหล่านี้เป็นสารที่สามารถจับกับตัวรับได้ แต่ไม่ได้เปลี่ยนวิถีการทำงานของพวกมัน ในทางตรงกันข้าม agonist ไม่เพียงแต่ผูกมัดเท่านั้น แต่ยังมีอิทธิพลต่อตัวรับอีกด้วย เช่น สารเสพติดบางชนิดที่ใช้ในการดมยาสลบ พวกมันลดความไวของตัวรับ ถ้าเรียกว่าบางส่วน แสดงว่าการกระทำไม่สมบูรณ์

ตัวรับเรียกว่าเซลล์พิเศษ ซึ่งดัดแปลงเชิงวิวัฒนาการให้เข้ากับสภาพแวดล้อมภายนอกหรือภายในของสิ่งเร้าบางอย่าง และเพื่อแปลงพลังงานจากรูปแบบทางกายภาพหรือทางเคมีไปเป็นรูปแบบประสาท

การจำแนกประเภทของผู้รับ

การจำแนกประเภทของตัวรับจะขึ้นอยู่กับ เกี่ยวกับธรรมชาติของความรู้สึก ที่เกิดขึ้นในมนุษย์เมื่อมีอาการหงุดหงิด แยกแยะ ทางสายตา การได้ยิน การดมกลิ่น การสัมผัส ตัวรับ ตัวรับความร้อน ตัวรับพร็อพริโอเซพเตอร์ และตัวรับขนถ่าย (ตัวรับตำแหน่งของร่างกายและส่วนต่างๆ ในอวกาศ) คำถามของการดำรงอยู่ของพิเศษ ตัวรับ .

ตัวรับสัญญาณตามสถานที่ แบ่งออกเป็น ภายนอก , หรือ ตัวรับภายนอก, และ ภายใน , หรือ ตัวรับระหว่างกัน- ตัวรับภายนอก ได้แก่ ตัวรับการได้ยิน การมองเห็น การดมกลิ่น การรับรส และการสัมผัส ตัวรับระหว่างร่างกาย ได้แก่ ตัวรับความรู้สึกและตัวรับความรู้สึก (ตัวรับของระบบกล้ามเนื้อและกระดูก) เช่นเดียวกับตัวรับระหว่างร่างกายที่ส่งสัญญาณสถานะของอวัยวะภายใน

โดยธรรมชาติของการสัมผัสกับสิ่งแวดล้อมภายนอก ตัวรับจะแบ่งออกเป็น ห่างไกล รับข้อมูลโดยห่างจากแหล่งกำเนิดสิ่งเร้า (ทางภาพ การได้ยิน และการดมกลิ่น) และ ติดต่อ – ตื่นเต้นโดยการสัมผัสโดยตรงกับสิ่งเร้า (การรับรสและสัมผัส)

ขึ้นอยู่กับลักษณะของประเภทของการรับรู้สิ่งเร้า ซึ่งได้รับการปรับแต่งอย่างเหมาะสมที่สุด มีตัวรับอยู่ห้าประเภท

• ตัวรับกลไก รู้สึกตื่นเต้นกับความผิดปกติทางกล อยู่ในผิวหนัง หลอดเลือด อวัยวะภายใน ระบบกล้ามเนื้อและกระดูก ระบบการได้ยิน และระบบการทรงตัว
• ตัวรับเคมี รับรู้การเปลี่ยนแปลงทางเคมีในสภาพแวดล้อมภายนอกและภายในของร่างกาย ซึ่งรวมถึงตัวรับรสและการดมกลิ่น เช่นเดียวกับตัวรับที่ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของเลือด น้ำเหลือง น้ำระหว่างเซลล์และน้ำไขสันหลัง (การเปลี่ยนแปลงความตึงเครียดของ O 2 และ CO 2 ออสโมลาริตีและ pH ระดับกลูโคสและสารอื่น ๆ ) ตัวรับดังกล่าวพบได้ในเยื่อเมือกของลิ้นและจมูก, carotid และ aortic bodies และไขกระดูก oblongata
• ตัวรับความร้อน ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ พวกมันแบ่งออกเป็นตัวรับความร้อนและเย็นและพบได้ในผิวหนัง, เยื่อเมือก, หลอดเลือด, อวัยวะภายใน, ไฮโปทาลามัส, ส่วนกลาง, รูปไข่และ
• ตัวรับแสง จอประสาทตารับรู้พลังงานแสง (แม่เหล็กไฟฟ้า)
• ตัวรับความรู้สึกเจ็บปวด , การกระตุ้นจะมาพร้อมกับความรู้สึกเจ็บปวด (ตัวรับความเจ็บปวด) สารระคายเคืองของตัวรับเหล่านี้คือปัจจัยทางกล ความร้อน และทางเคมี (ฮิสตามีน, เบรดีคินิน, K + , H + ฯลฯ ) สิ่งเร้าที่เจ็บปวดรับรู้ได้จากปลายประสาทอิสระ ซึ่งพบได้ในผิวหนัง กล้ามเนื้อ อวัยวะภายใน เนื้อฟัน และหลอดเลือด จากมุมมองทางจิตสรีรวิทยาตัวรับจะถูกแบ่งตามความรู้สึกที่เกิดขึ้น ทางสายตา การได้ยิน การลิ้มรส การดมกลิ่นและ สัมผัสได้

ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของตัวรับ พวกเขาแบ่งออกเป็น หลัก หรือประสาทสัมผัสหลักซึ่งเป็นจุดสิ้นสุดของประสาทสัมผัสเฉพาะและ รอง หรือเซลล์รับความรู้สึกทุติยภูมิซึ่งเป็นเซลล์ที่มีต้นกำเนิดจากเยื่อบุผิวที่สามารถสร้างศักยภาพของตัวรับเพื่อตอบสนองต่อการกระทำที่เพียงพอ

ตัวรับความรู้สึกปฐมภูมิสามารถสร้างศักยะงานในการตอบสนองต่อการกระตุ้นด้วยสิ่งเร้าที่เพียงพอ ถ้าขนาดของศักยภาพของตัวรับถึงค่าเกณฑ์ ซึ่งรวมถึงตัวรับกลิ่น ตัวรับกลไกของผิวหนังส่วนใหญ่ ตัวรับความร้อน ตัวรับความเจ็บปวดหรือตัวรับความเจ็บปวด โพรริโอเซพเตอร์ และตัวรับระหว่างอวัยวะภายในส่วนใหญ่ ตัวเซลล์ประสาทอยู่ในไขสันหลังหรือปมประสาท ในตัวรับปฐมภูมิ สิ่งเร้าจะทำหน้าที่โดยตรงกับส่วนปลายของเซลล์ประสาทรับความรู้สึก ตัวรับปฐมภูมิเป็นโครงสร้างที่เก่ากว่าในทางสายวิวัฒนาการ ซึ่งรวมถึงการรับกลิ่น การสัมผัส อุณหภูมิ ตัวรับความเจ็บปวด และตัวรับพร็อพริโอเซพเตอร์

ตัวรับความรู้สึกทุติยภูมิตอบสนองต่อการกระทำของสิ่งเร้าโดยการปรากฏตัวของศักยภาพของตัวรับเท่านั้น ขนาดที่กำหนดปริมาณของผู้ไกล่เกลี่ยที่ปล่อยออกมาจากเซลล์เหล่านี้ ด้วยความช่วยเหลือของตัวรับรองจะทำหน้าที่ต่อปลายประสาทของเซลล์ประสาทที่ละเอียดอ่อน ทำให้เกิดศักยภาพในการดำเนินการขึ้นอยู่กับปริมาณของผู้ไกล่เกลี่ยที่ปล่อยออกมาจากตัวรับรอง ใน ตัวรับรองมีเซลล์พิเศษที่เชื่อมต่อแบบซินแนปส์กับส่วนท้ายของเดนไดรต์ของเซลล์ประสาทรับความรู้สึก นี่คือเซลล์ เช่น เซลล์รับแสง ที่มีลักษณะเป็นเยื่อบุผิวหรือมีต้นกำเนิดจากระบบประสาท ตัวรับทุติยภูมิจะแสดงด้วยตัวรับรส การได้ยิน และการรับการทรงตัว เช่นเดียวกับเซลล์ที่ไวต่อสารเคมีของ carotid glomerulus เซลล์รับแสงเรตินาซึ่งมีต้นกำเนิดเดียวกันกับเซลล์ประสาท มักถูกจัดประเภทเป็นตัวรับแสงปฐมภูมิ แต่การขาดความสามารถในการสร้างศักยะงานบ่งชี้ว่าพวกมันมีความคล้ายคลึงกับตัวรับแสงทุติยภูมิ

ด้วยความเร็วของการปรับตัว ตัวรับแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม: ปรับตัวได้อย่างรวดเร็ว (เฟส) ปรับตัวช้า (ยาชูกำลัง) และ ผสม (phasotonic) ปรับตัวด้วยความเร็วเฉลี่ย ตัวอย่างของตัวรับที่ปรับตัวอย่างรวดเร็ว ได้แก่ ตัวรับการสั่นสะเทือน (Pacini corpuscles) และตัวรับการสัมผัส (Meissner corpuscles) บนผิวหนัง ตัวรับที่ปรับตัวช้าๆ ได้แก่ ตัวรับพร็อพริโอเซพเตอร์ ตัวรับการยืดปอด และตัวรับความเจ็บปวด ตัวรับแสงของจอประสาทตาและตัวรับความร้อนของผิวหนังจะปรับตัวด้วยความเร็วเฉลี่ย

ตัวรับส่วนใหญ่รู้สึกตื่นเต้นเมื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่มีลักษณะทางกายภาพเพียงชนิดเดียวดังนั้นจึงเป็นของ โมโนโมดัล - พวกเขายังสามารถรู้สึกตื่นเต้นกับสิ่งเร้าที่ไม่เหมาะสมบางอย่าง เช่น ตัวรับแสง - โดยการกดดันลูกตาอย่างรุนแรง และต่อมรับรส - โดยการสัมผัสลิ้นกับหน้าสัมผัสของแบตเตอรี่กัลวานิก แต่ในกรณีเช่นนี้ เป็นไปไม่ได้ที่จะได้รับความรู้สึกที่แตกต่างในเชิงคุณภาพ .

นอกจากโมโนโมดอลแล้วยังมี ต่อเนื่องหลายรูปแบบ ตัวรับสิ่งเร้าที่เหมาะสมซึ่งอาจทำให้เกิดการระคายเคืองในธรรมชาติที่แตกต่างกัน ตัวรับประเภทนี้รวมถึงตัวรับความเจ็บปวดหรือตัวรับความเจ็บปวด (ภาษาละติน nocens - เป็นอันตราย) ซึ่งสามารถถูกกระตุ้นโดยสิ่งเร้าทางกล ความร้อน และทางเคมี Polymodality มีอยู่ในตัวรับความร้อน ซึ่งตอบสนองต่อการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของโพแทสเซียมในพื้นที่นอกเซลล์ในลักษณะเดียวกับการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ

ตัวรับแบ่งออกเป็นตัวรับภายนอกหรือตัวรับภายนอก และภายในหรือตัวรับระหว่าง ตัวรับภายนอกอยู่บนพื้นผิวด้านนอกของสัตว์หรือร่างกายมนุษย์ และรับรู้สิ่งเร้าจากโลกภายนอก (แสง เสียง ความร้อน ฯลฯ) ตัวรับสัญญาณจะพบได้ในเนื้อเยื่อและอวัยวะภายในต่างๆ (หัวใจ น้ำเหลืองและหลอดเลือด ปอด ฯลฯ ); รับรู้สิ่งเร้าที่ส่งสัญญาณสถานะของอวัยวะภายใน (visceroceptors) เช่นเดียวกับตำแหน่งของร่างกายหรือส่วนต่างๆ ในอวกาศ (vestibuloceptors) ตัวรับความรู้สึกประเภทหนึ่งคือตัวรับความรู้สึกผิดปกติซึ่งอยู่ในกล้ามเนื้อ เส้นเอ็น และเอ็น และรับรู้สภาวะคงที่ของกล้ามเนื้อและการเปลี่ยนแปลงของกล้ามเนื้อ ขึ้นอยู่กับลักษณะของการกระตุ้นการรับรู้ที่เพียงพอ มีตัวรับกลไก, ตัวรับแสง, ตัวรับเคมี, ตัวรับความร้อน ฯลฯ ตัวรับที่ไวต่ออัลตราซาวนด์พบได้ในโลมา ค้างคาวและผีเสื้อกลางคืน และในปลาบางชนิด - ไปยังสนามไฟฟ้า การศึกษาน้อยคือการมีอยู่ของตัวรับที่ไวต่อสนามแม่เหล็กในนกและปลาบางชนิด ตัวรับแบบโมโนโมดัลรับรู้การกระตุ้นเพียงประเภทเดียวเท่านั้น (ทางกล แสง หรือสารเคมี) ในหมู่พวกเขามีตัวรับที่แตกต่างกันในระดับความไวและสัมพันธ์กับสิ่งเร้าที่น่ารำคาญ ดังนั้นเซลล์รับแสงของสัตว์มีกระดูกสันหลังจึงถูกแบ่งออกเป็นเซลล์รูปแท่งที่มีความไวมากกว่า ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวรับสำหรับการมองเห็นในเวลาพลบค่ำ และเซลล์รูปกรวยที่มีความไวน้อยกว่า ซึ่งให้การรับรู้แสงในเวลากลางวันและการมองเห็นสีในมนุษย์และสัตว์จำนวนหนึ่ง ตัวรับกลไกของผิวหนัง - ตัวรับเฟสที่ไวกว่าซึ่งตอบสนองต่อเฟสไดนามิกของการเสียรูปเท่านั้นและตัวรับคงที่ที่ตอบสนองต่อการเสียรูปอย่างต่อเนื่องเป็นต้น จากความเชี่ยวชาญนี้ ตัวรับจะเน้นคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของตัวกระตุ้นและทำการวิเคราะห์อย่างละเอียดเกี่ยวกับการระคายเคืองที่รับรู้ ตัวรับโพลีโมดัลตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่มีคุณสมบัติต่างกัน เช่น เคมีและเครื่องกล เครื่องกลและความร้อน ในกรณีนี้ ข้อมูลเฉพาะที่เข้ารหัสในโมเลกุลจะถูกส่งไปยังระบบประสาทส่วนกลางไปตามเส้นใยประสาทเดียวกันในรูปแบบของแรงกระตุ้นเส้นประสาท โดยจะมีการขยายพลังงานซ้ำๆ ตลอดทาง ในอดีต การแบ่งตัวรับได้รับการเก็บรักษาไว้ในระยะไกล (ภาพ การได้ยิน การดมกลิ่น) ซึ่งรับรู้สัญญาณจากแหล่งที่มาของการระคายเคืองซึ่งอยู่ห่างจากร่างกายและการสัมผัส - โดยการสัมผัสโดยตรงกับแหล่งที่มาของการระคายเคือง นอกจากนี้ยังมีตัวรับหลัก (การตรวจจับหลัก) และตัวรับรอง (การตรวจจับรอง) ในตัวรับความรู้สึกปฐมภูมิ สารตั้งต้นที่รับรู้อิทธิพลภายนอกจะถูกฝังอยู่ในเซลล์ประสาทรับความรู้สึก ซึ่งถูกกระตุ้นโดยตรง (โดยหลัก) ด้วยสิ่งเร้า ในตัวรับรอง ระหว่างสารออกฤทธิ์และเซลล์ประสาทรับความรู้สึกจะมีเซลล์เฉพาะ (รับ) เพิ่มเติมซึ่งพลังงานของสิ่งเร้าภายนอกถูกแปลง (เปลี่ยน) เป็นแรงกระตุ้นของเส้นประสาท

ตัวรับทั้งหมดมีคุณสมบัติทั่วไปหลายประการ พวกเขามีความเชี่ยวชาญในการรับลักษณะการระคายเคืองบางอย่างที่เรียกว่าเพียงพอ เมื่อการกระตุ้นเกิดขึ้นในตัวรับ การเปลี่ยนแปลงในความแตกต่างในศักย์ไฟฟ้าชีวภาพบนเยื่อหุ้มเซลล์จะเกิดขึ้น ซึ่งเรียกว่าศักย์ของตัวรับ ซึ่งสร้างแรงกระตุ้นเป็นจังหวะโดยตรงในเซลล์ตัวรับ หรือนำไปสู่การเกิดขึ้นในเซลล์ประสาทอื่นที่เชื่อมต่อกับตัวรับ ผ่านไซแนปส์ ความถี่ของแรงกระตุ้นจะเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นของการกระตุ้นที่เพิ่มขึ้น เมื่อสัมผัสกับสิ่งเร้าเป็นเวลานาน ความถี่ของแรงกระตุ้นในเส้นใยที่ขยายจากตัวรับจะลดลง ปรากฏการณ์ของการทำงานของตัวรับที่ลดลงนี้เรียกว่าการปรับตัวทางสรีรวิทยา สำหรับตัวรับที่แตกต่างกัน เวลาของการปรับตัวนั้นไม่เท่ากัน ตัวรับมีความโดดเด่นด้วยความไวสูงต่อสิ่งเร้าที่เพียงพอ ซึ่งวัดโดยเกณฑ์สัมบูรณ์ หรือความเข้มขั้นต่ำของการกระตุ้นที่สามารถนำตัวรับเข้าสู่สภาวะของการกระตุ้นได้ ตัวอย่างเช่น แสงที่ตกบนตัวรับตา 5-7 ควอนต้าทำให้เกิดความรู้สึกแสง และ 1 ควอนต้าก็เพียงพอที่จะกระตุ้นเซลล์รับแสงแต่ละตัวได้ ตัวรับยังสามารถรู้สึกตื่นเต้นด้วยสิ่งเร้าที่ไม่เพียงพอ ตัวอย่างเช่น การส่งกระแสไฟฟ้าไปที่ตาหรือหู สามารถกระตุ้นความรู้สึกของแสงหรือเสียงได้ ความรู้สึกเกี่ยวข้องกับความไวเฉพาะของตัวรับซึ่งเกิดขึ้นระหว่างวิวัฒนาการของธรรมชาติอินทรีย์ การรับรู้เชิงเป็นรูปเป็นร่างของโลกนั้นสัมพันธ์กับข้อมูลที่มาจากตัวรับภายนอกเป็นหลัก ข้อมูลจากเครื่องดักฟังไม่ได้นำไปสู่ความรู้สึกที่ชัดเจน หน้าที่ของตัวรับต่างๆ มีความสัมพันธ์กัน ปฏิสัมพันธ์ของตัวรับขนถ่ายเช่นเดียวกับตัวรับผิวหนังและตัวรับความรู้สึกกับการมองเห็นนั้นดำเนินการโดยระบบประสาทส่วนกลางและรองรับการรับรู้ขนาดและรูปร่างของวัตถุตำแหน่งในอวกาศ ตัวรับสามารถโต้ตอบซึ่งกันและกันโดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของระบบประสาทส่วนกลางนั่นคือเนื่องจากการสื่อสารโดยตรงระหว่างกัน ปฏิสัมพันธ์ดังกล่าวเกิดขึ้นจากตัวรับการมองเห็น การสัมผัส และตัวรับอื่น ๆ มีความสำคัญต่อกลไกของความแตกต่างเชิงปริภูมิ กิจกรรมของตัวรับถูกควบคุมโดยระบบประสาทส่วนกลางซึ่งจะปรับเปลี่ยนตามความต้องการของร่างกาย อิทธิพลเหล่านี้ซึ่งเป็นกลไกที่ไม่ได้รับการศึกษาอย่างเพียงพอ เกิดขึ้นผ่านเส้นใยนำเข้าพิเศษที่เข้าใกล้โครงสร้างตัวรับบางชนิด

ศึกษาการทำงานของตัวรับโดยการบันทึกศักย์ไฟฟ้าชีวภาพโดยตรงจากตัวรับหรือเส้นใยประสาทที่เกี่ยวข้อง เช่นเดียวกับการบันทึกปฏิกิริยาสะท้อนกลับที่เกิดขึ้นเมื่อตัวรับเกิดการระคายเคือง

ตัวรับทางเภสัชวิทยา (RF), ตัวรับเซลล์, ตัวรับเนื้อเยื่อซึ่งอยู่บนเยื่อหุ้มเซลล์ของเอฟเฟกต์ รับรู้สัญญาณการควบคุมและกระตุ้นของระบบประสาทและต่อมไร้ท่อ การทำงานของยาทางเภสัชวิทยาหลายชนิดที่ส่งผลต่อเซลล์นี้อย่างเฉพาะเจาะจง และเปลี่ยนผลกระทบเหล่านี้เป็นปฏิกิริยาทางชีวเคมีหรือสรีรวิทยาเฉพาะของมัน การศึกษามากที่สุดคือ RF ซึ่งใช้การทำงานของระบบประสาท อิทธิพลของส่วนกระซิกและมอเตอร์ของระบบประสาท (อะซิติลโคลีนไกล่เกลี่ย) ถูกส่งโดย RF สองประเภท: N-cholinoceptors ส่งแรงกระตุ้นเส้นประสาทไปยังกล้ามเนื้อโครงร่างและในปมประสาทเส้นประสาทจากเซลล์ประสาทไปยังเซลล์ประสาท; ตัวรับ M-cholinergic มีส่วนร่วมในการควบคุมการทำงานของหัวใจและกล้ามเนื้อเรียบ อิทธิพลของระบบประสาทซิมพาเทติก (เครื่องส่งสัญญาณ norepinephrine) และฮอร์โมนของไขกระดูกต่อมหมวกไต (อะดรีนาลีน) ถูกส่งโดยตัวรับอัลฟ่าและเบต้า การกระตุ้นของตัวรับอัลฟา adrenoceptors ทำให้เกิดการหดตัวของหลอดเลือด, ความดันโลหิตเพิ่มขึ้น, การขยายรูม่านตา, การหดตัวของกล้ามเนื้อเรียบจำนวนหนึ่ง ฯลฯ ; การกระตุ้นของ beta-adrenoceptors - น้ำตาลในเลือดเพิ่มขึ้น, การกระตุ้นของเอนไซม์, การขยายตัวของหลอดเลือด, การผ่อนคลายของกล้ามเนื้อเรียบ, เพิ่มความถี่และความแข็งแรงของการหดตัวของหัวใจ ฯลฯ ดังนั้นผลการทำงานจะดำเนินการผ่านตัวรับ adrenoceptors ทั้งสองประเภทและผลการเผาผลาญจะดำเนินการผ่าน beta-adrenoceptors เป็นหลัก นอกจากนี้ RF ยังถูกค้นพบว่ามีความไวต่อโดปามีน เซโรโทนิน ฮิสตามีน โพลีเปปไทด์ และสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพภายนอกอื่นๆ และต่อตัวต้านทางเภสัชวิทยาของสารเหล่านี้บางชนิด ผลการรักษาของยาทางเภสัชวิทยาจำนวนหนึ่งเกิดจากการกระทำเฉพาะต่อตัวรับเฉพาะ

การประสานงานของกิจกรรมที่สำคัญของร่างกายเป็นไปไม่ได้หากไม่มีข้อมูลที่มาจากสภาพแวดล้อมภายนอกอย่างต่อเนื่อง อวัยวะหรือเซลล์พิเศษที่รับรู้สัญญาณเรียกว่าตัวรับ สัญญาณนั้นเรียกว่าสิ่งเร้า ตัวรับต่างๆ สามารถรับรู้ข้อมูลจากสภาพแวดล้อมทั้งภายนอกและภายใน

ตามโครงสร้างภายใน ตัวรับอาจเป็นได้ทั้งแบบธรรมดา ประกอบด้วยเซลล์เดียว หรือมีการจัดระเบียบสูง ประกอบด้วยเซลล์จำนวนมากที่เป็นส่วนหนึ่งของอวัยวะรับความรู้สึกเฉพาะทาง สัตว์สามารถรับรู้ข้อมูลประเภทต่อไปนี้:

แสง (ตัวรับแสง);

สารเคมี - รส กลิ่น ความชื้น (ตัวรับเคมี);

ความผิดปกติทางกล - เสียง สัมผัส ความดัน แรงโน้มถ่วง (ตัวรับกลไก)

อุณหภูมิ (ตัวรับความร้อน);

ไฟฟ้า (ตัวรับไฟฟ้า)

ตัวรับจะแปลงพลังงานของสิ่งเร้าให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าที่กระตุ้นเซลล์ประสาท กลไกการกระตุ้นตัวรับเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงความสามารถในการซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์ไปเป็นโพแทสเซียมและโซเดียมไอออน เมื่อการกระตุ้นถึงค่าเกณฑ์ เซลล์ประสาทรับความรู้สึกจะตื่นเต้น โดยส่งแรงกระตุ้นไปยังระบบประสาทส่วนกลาง เราสามารถพูดได้ว่าตัวรับเข้ารหัสข้อมูลขาเข้าในรูปแบบของสัญญาณไฟฟ้า

ดังที่กล่าวไปแล้ว เซลล์ประสาทจะส่งข้อมูลตามหลักการ "ทั้งหมดหรือไม่มีเลย" (มีสัญญาณ / ไม่มีสัญญาณ) เพื่อกำหนดความรุนแรงของสิ่งเร้า อวัยวะรับจะใช้เซลล์หลายเซลล์ขนานกัน โดยแต่ละเซลล์มีเกณฑ์ความไวของตัวเอง นอกจากนี้ยังมีความไวสัมพัทธ์ด้วย - ต้องเปลี่ยนความเข้มของสัญญาณกี่เปอร์เซ็นต์เพื่อให้อวัยวะรับความรู้สึกตรวจจับการเปลี่ยนแปลงได้ ดังนั้นในมนุษย์ ความไวสัมพัทธ์ของความสว่างของแสงจะอยู่ที่ประมาณ 1% ความเข้มของเสียงคือ 10% และแรงโน้มถ่วงคือ 3% รูปแบบเหล่านี้ถูกค้นพบโดย Bouguer และ Weber; ใช้ได้กับโซนความเข้มของการกระตุ้นโดยเฉลี่ยเท่านั้น เซ็นเซอร์ยังมีลักษณะเฉพาะด้วยการปรับตัว - พวกมันตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมอย่างกะทันหันเป็นหลักโดยไม่ "อุดตัน" ระบบประสาทด้วยข้อมูลพื้นหลังแบบคงที่

ความไวของอวัยวะรับความรู้สึกสามารถเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญผ่านการสรุป เมื่อเซลล์รับความรู้สึกหลายเซลล์ที่อยู่ติดกันเชื่อมต่อกับเซลล์ประสาทเดียว สัญญาณอ่อนที่เข้าสู่ตัวรับจะไม่ทำให้เซลล์ประสาทส่งสัญญาณถ้าพวกมันเชื่อมต่อกับเซลล์รับความรู้สึกแต่ละเซลล์แยกจากกัน แต่จะทำให้เซลล์ประสาทส่งสัญญาณ ซึ่งข้อมูลจากหลายเซลล์จะถูกสรุปพร้อมกัน ในทางกลับกันเอฟเฟกต์นี้จะลดความละเอียดของอวัยวะ ดังนั้นเซลล์รูปแท่งในเรตินาจึงมีความไวเพิ่มขึ้น ซึ่งแตกต่างจากเซลล์รูปกรวย เนื่องจากเซลล์ประสาทหนึ่งเชื่อมต่อกับเซลล์หลายเซลล์ในคราวเดียว แต่มีความละเอียดต่ำกว่า ความไวต่อการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในตัวรับบางตัวนั้นสูงมากเนื่องจากกิจกรรมที่เกิดขึ้นเองของมัน เมื่อแรงกระตุ้นของเส้นประสาทเกิดขึ้นแม้ในกรณีที่ไม่มีสัญญาณก็ตาม มิฉะนั้น แรงกระตุ้นที่อ่อนแอจะไม่สามารถเอาชนะเกณฑ์ความไวของเซลล์ประสาทได้ เกณฑ์ความไวสามารถเปลี่ยนแปลงได้เนื่องจากแรงกระตุ้นที่มาจากระบบประสาทส่วนกลาง (โดยปกติจะเกิดจากการป้อนกลับ) ซึ่งจะเปลี่ยนช่วงความไวของตัวรับ ในที่สุด การยับยั้งด้านข้างมีบทบาทสำคัญในการเพิ่มความไว เซลล์ประสาทที่อยู่ใกล้เคียงเมื่อตื่นเต้นจะมีผลยับยั้งซึ่งกันและกัน ซึ่งช่วยเพิ่มความแตกต่างระหว่างพื้นที่ใกล้เคียง

ตัวรับดั้งเดิมที่สุดถือเป็นกลไกซึ่งตอบสนองต่อการสัมผัสและแรงกด ความแตกต่างระหว่างความรู้สึกทั้งสองนี้เป็นเชิงปริมาณ การสัมผัสมักจะถูกกำหนดโดยส่วนปลายของเซลล์ประสาทที่ดีที่สุดซึ่งอยู่ใกล้กับพื้นผิวของผิวหนัง ที่โคนขนหรือหนวด นอกจากนี้ยังมีอวัยวะพิเศษ - คลังข้อมูลของ Meissner Pacinian corpuscles ซึ่งประกอบด้วยปลายประสาทเส้นเดียวที่ล้อมรอบด้วยเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน จะตอบสนองต่อแรงกดทับ แรงกระตุ้นเกิดความตื่นเต้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงความสามารถในการซึมผ่านของเมมเบรนซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการยืดตัว

อวัยวะแห่งความสมดุลในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมคืออุปกรณ์ขนถ่ายซึ่งอยู่ในหูชั้นใน เซลล์รับของมันมีขน การขยับศีรษะจะทำให้เส้นขนโก่งตัวและอาจมีการเปลี่ยนแปลงได้ หากเมื่อตำแหน่งของศีรษะเปลี่ยนไป การเบี่ยงเบนนี้จะเพิ่มขึ้นโดย otoconia - ผลึกแคลเซียมคาร์บอเนตที่อยู่ด้านบนของเส้นขนของถุงวงรีและถุงกลม จากนั้นความไวต่อความเร็วของการหมุนจะมั่นใจได้ด้วยความเฉื่อยของมวลเจลาตินัส - คิวปูลา - ตั้งอยู่ในคลองครึ่งวงกลม

อวัยวะด้านข้างตอบสนองต่อความเร็วและทิศทางของการไหลของน้ำ ทำให้สัตว์ได้รับข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของร่างกายของตนเอง รวมถึงเกี่ยวกับวัตถุใกล้เคียง ประกอบด้วยเซลล์รับความรู้สึกที่มีขนแปรงอยู่ที่ปลายซึ่งมักจะอยู่ในคลองใต้ผิวหนัง ท่อสั้นที่ลอดผ่านตาชั่งจะขยายออกไปด้านนอก เกิดเป็นเส้นด้านข้าง อวัยวะด้านข้างพบได้ในไซโคลสโตม ปลา และสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ

อวัยวะในการได้ยินที่รับรู้คลื่นเสียงในอากาศหรือน้ำเรียกว่าหู สัตว์มีกระดูกสันหลังทุกตัวมีหู แต่ถ้าในปลามีส่วนยื่นออกมาเล็กน้อย ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมพวกมันก็จะพัฒนาไปสู่ระบบหูชั้นนอก หูชั้นกลาง และชั้นในที่มีคอเคลียที่ซับซ้อน หูชั้นนอกมีอยู่ในสัตว์เลื้อยคลาน นก และสัตว์ต่างๆ ในส่วนหลังจะแสดงด้วยใบหูกระดูกอ่อนที่สามารถเคลื่อนย้ายได้ ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่เปลี่ยนมาใช้ชีวิตทางน้ำ หูชั้นนอกจะลดลง ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม องค์ประกอบหลักของหู ซึ่งก็คือแก้วหู ทำหน้าที่แยกหูชั้นนอกออกจากหูชั้นกลาง การสั่นสะเทือนของมันซึ่งตื่นเต้นด้วยคลื่นเสียง จะถูกขยายโดยกระดูกหูทั้งสามอัน ได้แก่ มัลลีอุส อินคัส และกระดูกโกลน จากนั้นการสั่นสะเทือนจะถูกส่งผ่านหน้าต่างรูปไข่ไปยังระบบที่ซับซ้อนของคลองและโพรงของหูชั้นในที่เต็มไปด้วยของเหลว การเคลื่อนไหวร่วมกันของเยื่อฐานและเปลือกเปลือกจะแปลงสัญญาณทางกลให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า ซึ่งจากนั้นจะถูกส่งไปยังระบบประสาทส่วนกลาง ท่อยูสเตเชียนซึ่งเชื่อมต่อหูชั้นกลางกับคอหอย จะปรับความดันให้เท่ากันและป้องกันความเสียหายต่ออวัยวะในการได้ยินเมื่อความดันเปลี่ยนแปลง

แผนภาพโครงสร้างของหูมนุษย์

เมื่อมันเคลื่อนออกจากฐานของโคเคลีย เยื่อเบซิลาร์จะขยายตัว ความไวของมันจะเปลี่ยนไปในลักษณะที่เสียงความถี่สูงกระตุ้นปลายประสาทเฉพาะที่โคเคลีย และเสียงความถี่ต่ำจะดังที่ปลายประสาทเท่านั้น เสียงที่ประกอบด้วยความถี่หลายความถี่จะกระตุ้นบริเวณต่างๆ ของเมมเบรน แรงกระตุ้นของเส้นประสาทจะถูกรวมเข้าด้วยกันในบริเวณการได้ยินของเปลือกสมอง ส่งผลให้เกิดความรู้สึกของเสียงผสมกัน ความแตกต่างของระดับเสียงเกิดจากการที่แต่ละส่วนของเมมเบรนฐานประกอบด้วยชุดเซลล์ที่มีเกณฑ์ความไวต่างกัน

ในแมลง แก้วหูจะอยู่ที่ขาหน้า หน้าอก หน้าท้อง หรือปีก แมลงหลายชนิดไวต่ออัลตราซาวนด์ (เช่น ผีเสื้อสามารถตรวจจับคลื่นเสียงที่มีความถี่สูงถึง 240 kHz)

อวัยวะเฉพาะทั้งสองอย่าง ได้แก่ Ruffini corpuscles (ความอบอุ่น) และ Krause cones (เย็น) และปลายประสาทอิสระที่อยู่ในผิวหนังสามารถตอบสนองต่ออุณหภูมิได้

ปลาบางกลุ่มได้พัฒนาอวัยวะไฟฟ้าคู่ที่ออกแบบมาเพื่อการป้องกัน การโจมตี การส่งสัญญาณ และการวางแนวในอวกาศ พวกมันอยู่ที่ด้านข้างของร่างกายหรือใกล้ดวงตา และประกอบด้วยแผ่นไฟฟ้าที่รวบรวมเป็นคอลัมน์ - เซลล์ดัดแปลงที่สร้างกระแสไฟฟ้า แผ่นในแต่ละคอลัมน์เชื่อมต่อกันเป็นชุดและคอลัมน์เองก็เชื่อมต่อแบบขนาน จำนวนบันทึกทั้งหมดคือหลายแสนหรือหลายล้าน แรงดันไฟฟ้าที่ปลายอวัยวะไฟฟ้าสามารถเข้าถึง 1,200 V ความถี่ของการปล่อยประจุขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์และสามารถเป็นสิบหรือร้อยเฮิรตซ์ ในกรณีนี้แรงดันไฟฟ้าในการปล่อยอยู่ในช่วง 20 ถึง 600 V และความแรงของกระแสไฟฟ้า - ตั้งแต่ 0.1 ถึง 50 A การปล่อยปลากระเบนและปลาไหลด้วยไฟฟ้าเป็นอันตรายต่อมนุษย์

โซนรับรสของลิ้นมนุษย์

โครงสร้างของปุ่มรับรส

ความรู้สึกรับรสและกลิ่นสัมพันธ์กับการออกฤทธิ์ของสารเคมี ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม สิ่งกระตุ้นการรับรสจะมีปฏิกิริยากับโมเลกุลจำเพาะในเซลล์รับความรู้สึกที่ก่อตัวเป็นปุ่มรับรส ความรู้สึกของรสชาติมีสี่ประเภท: หวาน เค็ม เปรี้ยว และขม ยังไม่ทราบว่ารสชาติขึ้นอยู่กับโครงสร้างภายในของสารเคมีอย่างไร

สารที่มีกลิ่นในอากาศจะแทรกซึมเข้าไปในน้ำมูกและกระตุ้นเซลล์รับกลิ่น บางทีอาจมีกลิ่นพื้นฐานหลายอย่าง ซึ่งแต่ละกลิ่นส่งผลต่อกลุ่มตัวรับเฉพาะ

อวัยวะรับกลิ่น

แมลงมีอวัยวะรับรสและกลิ่นที่ละเอียดอ่อนอย่างยิ่ง ซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่ามนุษย์หลายแสนเท่า อวัยวะรับรสของแมลงตั้งอยู่บนหนวด ฝ่ามือและอุ้งเท้า อวัยวะรับกลิ่นมักอยู่บนหนวด

ระบบรับแสงแบบดั้งเดิมที่สุด (จุดตา) พบได้ในโปรโตซัว ดวงตาที่ไวต่อแสงที่ง่ายที่สุด ประกอบด้วยเซลล์การมองเห็นและเม็ดสี พบได้ในซีเลนเตอเรตและเวิร์มส่วนล่าง พวกเขาสามารถแยกแยะระหว่างความสว่างและความมืดได้ แต่ไม่สามารถสร้างภาพได้ อวัยวะในการมองเห็นที่ซับซ้อนมากขึ้นใน annelids หอยและสัตว์ขาปล้องบางชนิดมีอุปกรณ์หักเหแสง

ดวงตาประกอบของสัตว์ขาปล้องประกอบด้วย ocelli - ommatidia จำนวนมาก ออมมาทิเดียมแต่ละอันมีเลนส์เหลี่ยมเหลี่ยมโปร่งใสและกรวยคริสตัลที่โฟกัสแสงไปที่กลุ่มของเซลล์ที่ไวต่อแสง มุมมองของแต่ละ ommatidium นั้นเล็กมาก เมื่อรวมกันแล้วจะเกิดเป็นภาพโมเสคที่ทับซ้อนกัน ซึ่งไม่มีความละเอียดสูงมากนัก แต่ค่อนข้างละเอียดอ่อน

โครงสร้างของดวงตามนุษย์

ดวงตาที่ก้าวหน้าที่สุด - สิ่งที่เรียกว่าการมองเห็นในห้อง - ถูกครอบครองโดยเซฟาโลพอดและสัตว์มีกระดูกสันหลัง (โดยเฉพาะนก) ดวงตาที่มีกระดูกสันหลังประกอบด้วยลูกตาที่เชื่อมต่อกับสมองและส่วนต่อพ่วง ได้แก่ เปลือกตาซึ่งช่วยปกป้องดวงตาจากความเสียหายและแสงสว่าง ต่อมน้ำตาซึ่งให้ความชุ่มชื้นแก่พื้นผิวของดวงตา และกล้ามเนื้อตา ลูกตามีรูปร่างเป็นทรงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 24 มม. (ต่อไปนี้เป็นตัวเลขทั้งหมดสำหรับดวงตามนุษย์) และมีน้ำหนัก 6-8 กรัม ภายนอกลูกตาได้รับการคุ้มครองโดยตาขาว (ในมนุษย์ - หนา 1 มม.) ซึ่งผ่านด้านหน้าเข้าสู่กระจกตาบางและโปร่งใส (0 .6 มม.) ซึ่งหักเหแสง ใต้ชั้นนี้คือคอรอยด์ซึ่งส่งเลือดไปยังเรตินา ส่วนของลูกตาที่หันเข้าหาแสงประกอบด้วยเลนส์โปรตีนเหลี่ยมสองเหลี่ยม (เลนส์) และม่านตาซึ่งทำหน้าที่เป็นที่พัก สีของดวงตาขึ้นอยู่กับเม็ดสี ตรงกลางม่านตาจะมีรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 3.5 มม. - รูม่านตา กล้ามเนื้อพิเศษสามารถเปลี่ยนเส้นผ่านศูนย์กลางของรูม่านตาได้ โดยควบคุมการเข้ามาของแสงเข้าสู่ดวงตา เลนส์ตั้งอยู่ด้านหลังม่านตา การหดตัวของเลนส์ปรับเลนส์ช่วยให้มั่นใจถึงการเปลี่ยนแปลงความโค้งของมัน ซึ่งก็คือการโฟกัสที่แม่นยำ

บทความเกี่ยวกับกายวิภาคและสรีรวิทยาของมนุษย์

ตัวรับและบทบาทของพวกเขาในร่างกายมนุษย์

โวโรบีเยฟ แอนตัน เซอร์เกวิช

ตัวรับ(จากภาษาละติน Recipere - เพื่อรับ) - ปลายประสาทที่ละเอียดอ่อนหรือเซลล์พิเศษที่แปลงการรับรู้การระคายเคืองเป็นแรงกระตุ้นของเส้นประสาท
ตัวรับนั้นไวต่ออิทธิพลภายนอกมากกว่าอวัยวะและเส้นใยประสาทอื่น ๆ ความไวของอวัยวะนี้สูงเป็นพิเศษและแปรผกผันกับเกณฑ์ นั่นคือถ้าพวกเขาบอกว่าเกณฑ์การระคายเคืองต่ำก็หมายความว่าความไวของตัวรับนั้นสูง ตัวรับเป็นเครื่องมือพิเศษ
ตัวรับแต่ละตัวได้รับการออกแบบมาให้รับรู้ถึงการระคายเคืองประเภทหนึ่ง
ตัวรับทั้งหมดมีลักษณะเฉพาะด้วยการมีอยู่ของบริเวณเมมเบรนเฉพาะที่มีโปรตีนของตัวรับที่กำหนดกระบวนการรับ
ลักษณะสำคัญของอุปกรณ์รับของร่างกายคือความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับการรับรู้ของการระคายเคืองเพิ่มความไวต่อสิ่งเหล่านั้นและความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านต่ออิทธิพลบางประเภท
มีหลายอย่าง การจำแนกประเภทตัวรับ:

• ตามตำแหน่งในร่างกาย
  • ตัวรับภายนอก (exteroceptors) - ตั้งอยู่บนหรือใกล้พื้นผิวของร่างกายและรับรู้สิ่งเร้าภายนอก (สัญญาณจากสิ่งแวดล้อม)
  • ตัวรับระหว่างกัน (ตัวรับ) - ตั้งอยู่ในอวัยวะภายในและรับรู้สิ่งเร้าภายใน (เช่นข้อมูลเกี่ยวกับสถานะของสภาพแวดล้อมภายในของร่างกาย)
    • โพรริโอเซพเตอร์ (proprioceptors) เป็นตัวรับของระบบกล้ามเนื้อและกระดูก ซึ่งช่วยให้สามารถระบุความตึงเครียดและระดับของการยืดกล้ามเนื้อและเส้นเอ็น เป็นต้น พวกมันคือตัวรับระหว่างกันประเภทหนึ่ง
• ความสามารถในการรับรู้สิ่งเร้าต่างๆ
  • Monomodal - ตอบสนองต่อสิ่งเร้าเพียงประเภทเดียว (เช่น ตัวรับแสงต่อแสง)
  • โพลีโมดัล - ตอบสนองต่อสิ่งเร้าหลายประเภท (เช่น ตัวรับความเจ็บปวดหลายชนิด รวมถึงตัวรับที่ไม่มีกระดูกสันหลังบางชนิดที่ตอบสนองต่อสิ่งเร้าทางกลและเคมีพร้อมกัน)
• โดย การกระตุ้นที่เพียงพอ :
  • ตัวรับเคมี - รับรู้ผลกระทบของสารเคมีที่ละลายหรือระเหยได้
  • ตัวรับออสโมเรเตอร์ - รับรู้การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของออสโมติก ของเหลว (โดยปกติคือสภาพแวดล้อมภายใน)
  • ตัวรับกลไก- รับรู้สิ่งเร้าทางกล (การสัมผัส แรงกด การยืดตัว การสั่นสะเทือนของน้ำหรืออากาศ ฯลฯ)
  • ตัวรับแสง - รับรู้แสงที่มองเห็นและแสงอัลตราไวโอเลต
  • ตัวรับความร้อน - รับรู้สิ่งเร้าที่ลดลง (เย็น) หรือเพิ่มขึ้น (ความร้อน)
  • ตัวรับความเจ็บปวด การกระตุ้นซึ่งนำไปสู่ความเจ็บปวด ไม่มีสิ่งเร้าทางกายภาพเช่นความเจ็บปวด ดังนั้นการแยกสิ่งเร้าออกเป็นกลุ่มๆ ตามลักษณะของสิ่งเร้าจึงเป็นไปตามอำเภอใจในระดับหนึ่ง ในความเป็นจริง พวกมันเป็นเซ็นเซอร์เกณฑ์สูงสำหรับปัจจัยที่สร้างความเสียหายต่างๆ (สารเคมี ความร้อน หรือเครื่องกล) อย่างไรก็ตาม คุณลักษณะเฉพาะของตัวรับความรู้สึกเจ็บปวด ซึ่งไม่อนุญาตให้จัดประเภทไว้ เช่น "ตัวรับความร้อนที่มีเกณฑ์สูง" ก็คือ หลายชนิดเป็นแบบหลายรูปแบบ: ปลายประสาทเดียวกันสามารถตื่นเต้นเพื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่สร้างความเสียหายต่างๆ .
  • ตัวรับไฟฟ้า - รับรู้การเปลี่ยนแปลงของสนามไฟฟ้า
  • ตัวรับแม่เหล็ก - รับรู้การเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็ก

มนุษย์มีตัวรับหกประเภทแรก รสและกลิ่นขึ้นอยู่กับการรับรู้ทางเคมี การสัมผัส การได้ยิน และความสมดุลขึ้นอยู่กับการรับรู้ทางกลไก เช่นเดียวกับความรู้สึกของตำแหน่งของร่างกายในอวกาศ และการมองเห็นขึ้นอยู่กับการรับแสง ตัวรับความร้อนพบได้ในผิวหนังและอวัยวะภายในบางส่วน ตัวรับ interoreceptor ส่วนใหญ่กระตุ้นปฏิกิริยาตอบสนองอัตโนมัติโดยไม่สมัครใจ และในกรณีส่วนใหญ่ โดยไม่รู้ตัว ดังนั้นตัวรับออสมอร์จึงรวมอยู่ในการควบคุมการทำงานของไต ตัวรับเคมีที่รับรู้ค่า pH ความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์และออกซิเจนในเลือดจะรวมอยู่ในการควบคุมการหายใจ ฯลฯ

บางครั้งก็เสนอให้แยกแยะกลุ่มของตัวรับแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งรวมถึงตัวรับภาพถ่าย อิเล็กโทร และแมกนีโตรีเซพเตอร์ ยังไม่มีการระบุตัวรับแม่เหล็กอย่างแม่นยำในสัตว์กลุ่มใด แม้ว่าเชื่อกันว่าเป็นเซลล์บางชนิดในเรตินาของนก และอาจเป็นเซลล์อื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง
ตัวรับผิวหนัง

• ตัวรับความเจ็บปวด
• ปาซิเนียน ราศีพฤษภ — ตัวรับแรงกดแบบห่อหุ้มในแคปซูลหลายชั้นทรงกลม ตั้งอยู่ในไขมันใต้ผิวหนัง พวกเขากำลังปรับตัวอย่างรวดเร็ว (พวกมันตอบสนองเฉพาะช่วงเวลาที่เกิดการกระแทกเท่านั้น) นั่นคือพวกมันบันทึกแรงกดดัน มีช่องรับสัญญาณขนาดใหญ่ กล่าวคือ แสดงถึงความอ่อนไหวขั้นต้น
• คลังข้อมูลของ Meissner - มีตัวรับแรงดันอยู่ในชั้นหนังแท้ - เป็นโครงสร้างแบบชั้นที่มีปลายประสาทวิ่งอยู่ระหว่างชั้นต่างๆ พวกมันปรับตัวได้อย่างรวดเร็ว มีช่องรับสัญญาณขนาดเล็ก กล่าวคือ แสดงถึงความไวที่ละเอียดอ่อน
• แผ่น Merkel เป็นตัวรับความดันที่ไม่มีการห่อหุ้ม พวกมันกำลังปรับตัวอย่างช้าๆ (ตอบสนองตลอดระยะเวลาที่ได้รับแสง) นั่นคือพวกมันจะบันทึกระยะเวลาของแรงกดดัน มีช่องรับสัญญาณขนาดเล็ก
• ตัวรับรูขุมขน - ตอบสนองต่อการเบี่ยงเบนของเส้นผม
• ส่วนท้ายของรัฟฟินีคือตัวรับการยืด พวกมันปรับตัวได้ช้าและมีสาขาที่เปิดกว้าง

ตัวรับกล้ามเนื้อและเส้นเอ็น

• แกนกล้ามเนื้อ - ตัวรับการยืดกล้ามเนื้อมีสองประเภท:
  • ด้วยถุงนิวเคลียร์
  • ด้วยโซ่นิวเคลียร์
• อวัยวะเอ็น Golgi - ตัวรับการหดตัวของกล้ามเนื้อ เมื่อกล้ามเนื้อหดตัว เส้นเอ็นจะยืดออกและเส้นใยของกล้ามเนื้อจะบีบอัดส่วนปลายของตัวรับเพื่อกระตุ้นการทำงานของกล้ามเนื้อ

ตัวรับเอ็น
ส่วนใหญ่เป็นปลายประสาทอิสระ (ประเภท 1, 3 และ 4) โดยมีกลุ่มเล็ก ๆ ห่อหุ้ม (ประเภท 2) แบบที่ 1 คล้ายกับตอนจบของรัฟฟินี แบบที่ 2 คล้ายกับตอนจบของ Paccini
ตัวรับเรตินา
จอประสาทตา มีแท่ง ( แท่ง) และกรวย ( กรวย) เซลล์ไวแสงที่มีสารไวต่อแสงเม็ดสี - ก้านมีความไวต่อแสงที่น้อยมาก โดยมีความยาวและบางเซลล์ ตามแนวแกนการส่งผ่านแสง แท่งทั้งหมดประกอบด้วยเหมือน เม็ดสีไวแสง โคนต้องการแสงที่สว่างกว่ามาก เป็นเซลล์รูปทรงกรวยสั้นบุคคล โคนแบ่งออกเป็นสามประเภท โดยแต่ละประเภทมีเม็ดสีที่ไวต่อแสงเป็นของตัวเอง - นี่คือพื้นฐานการมองเห็นสี .
ภายใต้อิทธิพลของแสง ตัวรับจะได้รับผลกระทบ การเปลี่ยนสี- โมเลกุลของเม็ดสีที่มองเห็นจะดูดซับโฟตอน และกลายเป็นสารประกอบอีกชนิดหนึ่งที่ดูดซับแสงคลื่นได้แย่ลง (อันนี้ความยาวคลื่น - ในสัตว์เกือบทุกชนิด (ตั้งแต่แมลงจนถึงมนุษย์) เม็ดสีนี้ประกอบด้วยโปรตีนซึ่งติดอยู่กับโมเลกุลขนาดเล็กใกล้กับวิตามินเอ - โมเลกุลนี้เป็นส่วนที่ถูกเปลี่ยนรูปทางเคมีด้วยแสง ส่วนโปรตีนของโมเลกุลเม็ดสีที่จางลงจะกระตุ้นโมเลกุลของทรานดูซิน ซึ่งแต่ละโมเลกุลจะปิดใช้งานโมเลกุลหลายร้อยโมเลกุลไซคลิก กัวโนซีน โมโนฟอสเฟต มีส่วนร่วมในการเปิดรูขุมขนของเมมเบรนสำหรับโซเดียมไอออน ซึ่งเป็นผลมาจากการที่การไหลของไอออนหยุด - เมมเบรนโพลาไรซ์โพลาไรซ์
ความไวของแท่งก็เป็นเช่นนั้นดัดแปลง เมื่อความมืดมิดสมบูรณ์ บุคคลหนึ่งสามารถมองเห็นแสงวาบที่อ่อนมากจนไม่มีตัวรับใดสามารถรับโฟตอนได้มากกว่าหนึ่งโฟตอน ในเวลาเดียวกันไม้ก็ไม่สามารถเพื่อตอบสนอง การเปลี่ยนแปลงของความสว่างเมื่อแสงสว่างมากจนปิดรูโซเดียมทั้งหมดแล้ว
วรรณกรรม:

• David Hubel - แปล "ตา สมอง วิสัยทัศน์" จากภาษาอังกฤษ ปริญญาเอก ไบโอล วิทยาศาสตร์ O. V. Levashova, Ph.D. ไบโอล วิทยาศาสตร์ G. A. Sharaeva, ed. สมาชิกที่สอดคล้องกัน USSR Academy of Sciences A. L. Byzova, มอสโก "เมียร์", 1990
• http://anatomus.ru/articles/rol-retseptorov.html