Czynności czuciowe, 20.02.2012

Receptory czuciowe: wyspecjalizowane struktury nerwowe, których podstawową funkcją jest odbieranie i kodowanie informacji ze środowiska wewnętrznych lub zewnętrznych organizmu w postaci impulsów nerwowych i przekazywania ich do o.u.n. w nerwach dośrodkowych (aferentnych)

Organizm dysponuje niezliczoną liczbą receptorów czuciowych, którymi są:

1. Wyspecjalizowane komórki receptorowe

2. Wolne zakończenia nerwowe

Receptory są pobudzane przez energię:

1. Mechaniczną

2. B) elektryczną

3. Cieplną

4. Chemiczną

Zadanie receptorów: zmiana energii bodźców na energię elektryczną o charakterze potencjału, generującego w samym.

Klasyfikacja receptorów

Uwzględniając energię bodźców wyróżnia się 5 typów receptorów:

1. Mechanoreceptory: wykrywają odkształcenia tkanek, ucisk, dotyk i wibrację

2. Termoreceptory: wykrywają zmiany temperatury otoczenia; nie identyfikują bezwzględnej temp. ciała i otoczenia!!!

3. Receptory bólowe (nocyreceptory): pobudzane bodźcami uszkadzającymi tkanki

4. Fotoreceptory: wykrywają działanie energii świetlnej na siatkówkę

5. Chemoreceptory: zdolne do reagowania na zmiany składu chemicznego płynów ustrojowych (zmiany pH, prężności gazów oddechowych, os molarności itd., względem siebie i tułowia, ciała w przestrzeni

Najpowszechniej przyjęty podział wg Sherringtona – lokalizacja i pochodzenie bodźców dla tych receptorów:

1. Eksteroreceptory: reagują na bodźce środowiska zewnętrznego (zmiany temp., ucisk, uszkodzenie)

2. Telereceptory: narządy wzroku słuchu i węchu, które informują o zmianach zachodzących w bardziej odległym otoczeniu

3. Interoreceptory: w narządach wewnętrznych wrażliwe na zmiany w środowisku wewnątrzustrojowym

4. Prioprioceptory

Inny podział:

1. Specjalne (wzrok, słuch, węch, równowaga)

2. Powierzchowne (dotyk, ucisk, ciepło, zimno)

3. Głębokie (położenie, wibracja, głęboki ucisk i głęboki ból)

4. Trzewne (głód, pragnienie, nudności, ból trzewny)

Swoistość receptorów

Każdy typ receptora jest najsilniej pobudzany przez jeden rodzaj energii

• Receptory siatkówki – reagują zasadniczo tylko na światło

• Prioprioceptory mięśni – reagują na zmiany ich długości i napięcia

• Receptory słuchu – reagują na fale akustyczne

• Pojedyncze aferentne włókno nerwowe przewodzi impulsacje z jednego tylko rodzaju receptorów

• Słabiej mogą być pobudzane przez inne bodźce

Fizjologiczna jednostka czucia

Jednostka czynnościowa, którą stanowi pierwotne włókno aferentne, którego wypustki łączą się z licznymi receptorami tego samego typu.

• W wyniku impulsacji aferentnej, wysyłanej przez podrażnione receptory powstaje stan pobudzenia w odpowiednich ośrodkach o.u.n. i może powstać w mózgu subiektywne odczucia bodźca – wrażenie zmysłowe

• Jednostka fizjologiczna czucia ma określone pole recepcyjne – obszar z którego pojedyncze włókno może być pobudzane. Wielkość pola waha się od punktu, w którym znajduje się pojedynczy receptor, do znacznych obszarów skóry o wymiarach 5x10 cm z wieloma receptorami tego samego typu

Podrażnienie jednego typu receptorów wywołuje jeden rodzaj czucia.

CZUCIE

Czucie: proste wrażenie zmysłowe stanowiące subiektywną ocenę bodźca.

Pobudzenie kilku naraz rodzajów receptorów wyzwala kilka rodzajów czucia, co z kolei stanowi podstawę percepcji.

Percepcja: subiektywne odczucie złożonego bodźca (złożone wrażenie zmysłowe). Percepcja jest funkcją kory mózgowej.

• Każdy rodzaj czucia, np. dotyk, ból, wrażenie wzrokowe nosi nazwę modalności czucia

• Zgodnie z teorią Mullera (1838) nerwy mogą przewodzić tylko jeden rodzaj czucia, a impulsacje przepływające tymi samymi nerwami z receptorów do kory mózgowej ma ten sam wzorzec, niezależnie, czy wywołało ja działanie bodźców swoistych dla tych receptorów (adekwatnych), czy też nieswoistych (nieadekwatnych).

SWOISTOŚĆ RECEPTORÓW

Swoistość receptorów: zdolność reagowania na jeden rodzaj bodźców, nie jest ona bezwzględna

Najbardziej nawet wyspecjalizowany receptor może być pobudzony także przez innym niż swoisty dla tego receptora rodzaj bodźca, pod warunkiem, że jego intensywność jest odpowiednio duża

Bodziec adekwatny (swoisty dla receptora) – bodziec, w stosunku do którego receptor wykazuje najniższy próg pobudliwości, a więc najłatwiej pobudza on ten receptor

Kodowanie informacji w receptorach i potencjał

• Wspólną właściwością wszystkich receptorów, niezależnie od ich struktury, jest zdolność przekazywania do oun zmianw otaczającym środowisku wew lub zew przez generowanie określonego wzorca impulsacji w nerwie dośrodkowycm

• W wyniku dziabani bodźca na receptor czuciowy dochodzi w nim do miejscowych zmian potencjału spoczynkowego (zwykle depolaryzacja), które wywołuja potencjały czynnościowe we włóknie dośrodkowym

• Potencjał generujący (potencjał receptorowy) : zmiana potencjału powstająca w receptorze pod wpływem działania bodźca. Ta krótkotrwała zmiana potencjału spoczynkowego błony recepcyjnej jest zmiana miejscową, ograniczoną w czasie i zmniejszająca się szybko wraz z odległością od miejsca powstania.

Z jednej komórki ta informacja przedostaje się do kolejnej wywołując potencjał czynnościowy.

Przetwarzanie energii bodźca

Przetwarzanie energii bodźca w energię stanu czynnego odbywa się w receptorze dwufazowo:

1. Pod wpływem bodźca dochodzi do powstania potencjału generującego o amplitudzie proporcjonalnej do siły bodźca – przetwarzanie analogowe

2. W drugiej fazie wzrasta w nerwie dośrodkowym liczba impulsów, któraa jest proporcjonalna do amplitudy potencjału generującego – przetwarzanie cyfrowe

Siła bodźca zostaje w receptorze zakodowana w częstotliwość potencjałów czynnościowych – forma kodowana, która zapewnia dużą wiarygodni iść przekazywania informacji w dośrodkowych włóknach czuciowych, także na znaczne odległości (ponad 1 m)

1. W momencie przekazywania informacjo z jednego neuronu na następny (w 3-4-neuronowych drogach czuciowych) musi nastąpić odkodowanie informacji w postaci uwalniania neurotransmitera

2. Ilość uwolnionego przekaźnika zależy od amplitudy i częstotliwości potencjałów w neuronie presynaptycznym

3. Neurotransmiter działa na następny neuron, wywołując w błonie postsynaptycznej ttego neuronu zmianę potencjału spoczynkowo (postsynaptyczny potencjał pobudzający lub hamujący

4. Jeśli zsumowane potencjały osiągną wartość progową, prowadzi to do powstania salwy impulsów w neuronie postsynaptycznym – ponowne kodowanie informacji (przekazywanie informacji w kierunku kory mózgowej)

Adaptacja receptorów

Adaptacja: stopniowe zmniejszanie się potencjału generującego i liczby impulsów, pomimo działania bodźca na receptor

Receptory dzieli się na:

1. Szybko adaptujące się (fazowe): służą do przekazywanie informacji o szybko zachodzących zmianach środowiska, sygnalizując początek i koniec działania bodźca

2. Wolno adaptujące się (toniczne): generują potencjały czynnościowe przez cały czasy działania bodźca, zapewniają nieprzerwany przepływ informacjo do mózgu, zwłaszcza z proiopriceptorów (wrzeciona mięśniowe, ciałka buławkowate) – mózg jest stale informowane o położeniu poszczególnych części ciała względem siebie, stopniu napięcia mięśniowego, stanie skurczu mięśniowego

Siła bodźca a intensywność czucia

• W ocenie siły bodźców stosuje się pojęcie bodźca progowego – najsłabszy bodziec który daje wyczuwalną reakcję

• Prawo Webera: prawo zależności między siłą bodźca a wywołaną intensywnością czucia

• Ułamek Webera: nie jesteśmy w stanie ocenić bezwzględności intensywności bodzca, tylko zmiany w bodźcach

Czucie somatyczne

Zmysły somatyczne obejmują receptory czuciowe odbierające informacje z receptorów w :

1. Skórze

2. Narządach ruchu

Można je podzielić na zmysły:

1. Mechanoreceptywne

2. Bólowe (nocy receptywne)

3. Termo receptywne

CZUCIE MACHANORECEPTYWNE

1. Dotyk

2. Ucisk

3. Wibracja

4. Czucie głębokie (prioroceptywne)

Dotyk, ucisk, wibracja – wykrywają je te same receptort dotykowe

SKÓRA

Składa się:

1. Naskórka

2. Skóry właściwej, która dzieli się na

   1. Warstwę brodawkową

   2. Podbrodawkową

   3. Siateczkowatą

3. Rozróżnia się skór

   1. Owłosioną

   2. Nieowłosioną

Receptory skóry

Czucie dotyku wywołane jest wyłącznie odkształceniem skóry. Nie wywołuje go równomierny ucisk na skórę, nie powodujący jej odkształcenia

Skóra nieowłosiona opuszek palców i warg:

1. Wolne zakończenia czuciowe

2. Ciałka dotykowe (Meissnera)

3. Łękotki dotykowe (Merckla)

4. Ciałka zmysłowe (Ruffiniego)

Warstwa podskórna:

1. Ciałka blaszkowate (Paciniego)

Skóra owłosiona

1. Receptory koszyczkowe mieszków włosowych

Receptory skóry - 6 typów:

1. Wolne zakończenia nerwowe - dotyk, ból, łatwo adaptujące się

2. Ciałka dotykowe – szczególnie lekkie przedmioty

3. Łękotki dotykowe –bodźce szybko działające, adaptacja wolna, opuszki palców

4. Receptory koszyczkowe – bodźce dotykowe słabe

5. Ciałka zmysłowe (Ruffiniego) - utrzymujące się ucisk

6. Ciałka blaszkowate (Paciniego) – w stawach, w krezce (jama brzuszna), aktualnie zachodzące odkształcenie, wrażliwe na wibracje, szybkozmienny ucisk, szybka adaptacja

Receptory prioprioceptywne

Znajdują się w :

1. Torebkach stawowych (stawowe)

   1. CIAŁKA ZMYSLOWE: REAGUJĄ NA

   2. Ciałka blaszkowate: sygnalizują głownie zmiany ruchu w stawie

   3. Wolne zakończenia włókien bezmielinowych

2. Ścięgnach i więzadłach połączonych z torebkach stawową (ścięgniste)

   1. Ciałka buławkowate

   2. Ciałka zmysłowe

   3. Wolne zakończenia nerwowe

3. Mięśniach szkieletowych (mięśniowe)

Wrzeciona nerwowo – mięśniowe są zasadniczymi receptorami czucia prioprioceptywnefp spotykanymi wyłącznie w mięśniach. Są unerwione zarówno przez zakończenia czuciowe jak i motoryczne. Niski próg pobudliwości.

a+ b receptory KINESTETYCZNE – odpowiedzialne za rozpoznanie położenia różnych części ciała względem siebie oraz ich ruchu w przestrzenia

• Informacje napływające do o.u.n. z receptorów prioproceptywnych są tylko w niewielkim stopniu uświadamiane.