Sensorische Rezeptoren: Klassifikation, Physiologie, physikalisch-chemische Eigenschaften

Die Sinnesrezeptoren sind hochspezialisierte Strukturen in den Sinnesorganen (Augen, Ohren, Zunge, Nase und Haut) und sind für den Empfang der Stimuli verantwortlich, die den Körper erreichen.

Anatomisch gesehen ist ein sensorischer Rezeptor das Ende eines sensorischen Nervs. physiologisch der Beginn des sensorischen Prozesses. Der Empfänger empfängt Informationen vom Stimulus und leitet einen Prozess zur Weiterleitung von Informationen an das Gehirn ein, um Informationen wahrzunehmen und zu interpretieren.

Die subjektive Integration von Informationen und deren Interpretation nennt man Sinneswahrnehmung. Sobald diese Informationen eingegangen sind, werden sie über das periphere Nervensystem an das Zentralnervensystem weitergeleitet, wo sie für jeden Rezeptor in bestimmten Bereichen der Großhirnrinde verarbeitet werden. Hier wird die Antwort generiert.

Die Sinnesrezeptoren stehen mit den Reizen in Kontakt. Beispielsweise kommen die Lebensmittelchemiker beim Essen mit den Rezeptoren der Zunge der Geschmacksknospen (die sensorische Rezeptoren sind) in Kontakt und erzeugen Aktionspotentiale oder Nervensignale.

Ein weiteres Beispiel für sensorische Rezeptoren sind Geruchsrezeptoren. Die Wahrnehmung eines Geruchs erfolgt, wenn sich ein Duftstoff - eine chemische Substanz - mit den olfaktorischen Sinnesrezeptoren in der Nasenhöhle verbindet (Nr. 6 im Bild).

Die Glomeruli fügen Signale von diesen Rezeptoren hinzu und leiten sie an den Riechkolben weiter, der diese Informationen verarbeitet und codiert und sie an überlegene Gehirnstrukturen weiterleitet, die den Geruch identifizieren und mit Erinnerungen und Emotionen in Beziehung setzen.

Einteilung der sensorischen Rezeptoren

Die sensorischen Rezeptoren können auf verschiedene Arten klassifiziert werden. Dabei handelt es sich um die am häufigsten verwendete Klassifizierung nach der Art des Stimulus, den sie erhalten:

  • Mechanorezeptoren: Sie erhalten die Reize des mechanischen Drucks oder der Verzerrung, wie zum Beispiel die von den Hörrezeptoren aufgenommenen Schwingungen.
  • Photorezeptoren: Empfangen von Lichtreizen durch die Netzhaut. Die Zapfen und Stäbchen sind die einzigen Vertreter dieser Art von sensorischem Rezeptor.
  • Thermorezeptoren: Sie erhalten Temperaturreize sowohl von der inneren Umgebung (zentrale Thermorezeptoren) als auch von der äußeren Umgebung (periphere Thermorezeptoren). Einige sind spezifisch für Kälte (kalte Thermometer) wie Krausses Körperchen und andere spezifisch für Wärme (Wärmethermorezeptoren) wie Ruffinis Körperchen.
  • Chemorezeptoren: erhalten chemische Reize aus der Umwelt. Einige erfassen die chemischen Reize der inneren Umgebung (innere Chemorezeptoren) als eine Änderung der Kohlendioxidkonzentration, und andere erfassen äußere Reize (äußere Chemorezeptoren) wie die Geschmacksknospen.
  • Nozizeptoren: sind die Rezeptoren für schmerzerzeugende oder für den Körper schädliche Reize wie plötzliche Temperaturänderungen oder Gewebeschäden.

Eine andere Art der Klassifizierung richtet sich nach dem Medium, von dem der Reiz ausgeht:

  • Exterozeptoren: Empfangen Sie Reize aus der äußeren Umgebung. Die Berührung, der Anblick, der Geruch sind einige Beispiele.
  • Interozeptoren: Empfangen Sie Reize aus der inneren Umgebung des Körpers. Es ist mit dem autonomen Nervensystem verbunden, sie können nicht kontrolliert werden. Zum Beispiel Hunger, viszerale Schmerzen, Durst.
  • Propiozeptoren: Erhalten Reize von Skelettmuskeln, Sehnen, Gelenken und Bändern. Sie sammeln Informationen über ihre eigene Wahrnehmung von Körperhaltung, Geschwindigkeit, Richtung und Bewegungsumfang.

Physiologie

Der allgemeine Prozess aller sensorischen Rezeptoren beginnt mit dem Eintreffen eines Stimulus in Form eines physikochemischen Impulses, der Veränderungen in der Zellmembran hervorruft, die als Rezeptorpotential bezeichnet werden und deren Permeabilität erhöht, um einen Ionenaustausch zu ermöglichen, der die Zelle depolarisiert.

Diese Depolarisation erzeugt ein Erzeugungspotential, das direkt proportional zur Intensität des Reizes ist, und dann wird der Impuls durch sensorische Übertragung zu einem rein elektrischen Impuls.

Wenn der elektrische Impuls stark genug ist, um die Erregbarkeitsschwelle der Zelle zu überwinden, wird ein Aktionspotential erzeugt.

Dieses Aktionspotential wird über das periphere Nervensystem zum Zentralnervensystem geleitet, wo es in bestimmten Bereichen der Hirnrinde entsprechend dem depolarisierten sensorischen Rezeptor verarbeitet wird.

Einige afferente Bahnen sensorischer Systeme verlaufen im Thalamus, bevor sie den Bereich des spezifischen Kortex erreichen.

Physikochemische Eigenschaften

  • Erregbarkeit: Bezieht sich auf die Reaktionskapazität des Empfängers. Es erzeugt ein Aktionspotential, um den Reiz zum Zentralnervensystem zu transportieren.
  • Spezifität: Jeder sensorische Rezeptor ist selektiv in Bezug auf den zu erfassenden Reiz und auf diese Weise spezifisch für das Organ, in dem er sich befindet.

Es ist unmöglich, dass eine Geschmackspapille das Geräusch von Vogelgezwitscher wahrnimmt und daher keine Reaktion auf einen solchen Reiz erzeugen kann.

Die Kommunikationskanäle mit der Großhirnrinde sind zwar ähnlich, unterscheiden sich jedoch in Bezug auf die Bereiche der Großhirnrinde, die die Reaktion auslösen.

Zum Beispiel empfangen die Ziliarzellen (Hörrezeptoren) die Information, senden sie an das Zentralnervensystem, in diesem Fall passiert sie den Kolliculus inferior im Mesencephalon, später wird sie im medialen Genicularkern des Thalamus weitergegeben (andere Region als das Relais) visuell) und geht dann zum Temporallappen neben der lateralen Furche, von wo aus die Reaktion auf den Reiz erfolgt.

  • Anpassung : Dies ist eine Eigenschaft, die hauptsächlich für das Neuron gilt, das eine Reaktion auf den Impuls auslöst, und nicht für den Empfänger als solchen.

Das ständig stimulierte Efferenzneuron erhöht seine Schussfrequenz. Wird dieser Reiz über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten, verringert sich die Feuerfrequenz des efferenten Neurons in der Phase der Anpassung an den Impuls und daher verringert sich die nervöse Reaktion.

  • Codierung: Bezieht sich auf die Fähigkeit, den Reiz für seine kortikale Interpretation in elektrischen Strom umzuwandeln. Dies beinhaltet das Senden einer größeren Anzahl von Impulsen an das Zentralnervensystem, wenn der Stimulus intensiver ist, oder das Erzeugen eines Aktionspotentials, wenn der Stimulus die Membranschwelle nicht überwinden kann.