Retseptor nima? Retseptorlarning turlari va maqsadi. Retseptorlar va ularning tasnifi

RETSEPTOR NIMA? RETSEPTORLARNING TURLARI VA MAQSADI. RETSEPTORLAR VA ULARNING TASNIFI. RETSEPTOR TUZILMALARINING FAOLIYAT SHAKLLARI RETSEPTORLAR QAYERDA JOYLASHGAN Retseptorlarni tasniflashda markaziy o'rinni ularning bo'linishiga qarab egallaydi seziladigan stimul turi. Bunday retseptorlarning besh turi mavjud. bitta. Mexanoreseptorlar ularning mexanik deformatsiyasi paytida hayajonlangan, terida, qon tomirlarida, ichki organlarda, tayanch-harakat tizimida, eshitish va vestibulyar tizimlarda joylashgan. 2. Kimyoretseptorlar tananing tashqi va ichki muhitidagi kimyoviy o'zgarishlarni idrok etish. Bularga ta'm va hid bilish retseptorlari, shuningdek, qon, limfa, hujayralararo va miya omurilik suyuqligi tarkibidagi o'zgarishlarga javob beruvchi retseptorlar kiradi. Bunday retseptorlar til va burunning shilliq qavatida, uyqu va aorta tanalarida, gipotalamusda va medulla oblongatasida joylashgan. 3. termoretseptorlar harorat o'zgarishini sezadi. Ular issiqlik va sovuq retseptorlariga bo'linadi va teri, shilliq pardalar, qon tomirlari, ichki organlar, gipotalamus, o'rta, medulla va orqa miyada joylashgan. 4. Fotoretseptorlar Ko'zning to'r pardasi yorug'lik energiyasini oladi. 5. nosiseptorlar, qo'zg'alishi og'riq bilan birga keladi. Bu retseptorlar mexanik, issiqlik va kimyoviy omillar ta'sirida tirnash xususiyati keltirib chiqaradi. Og'riqli qo'zg'atuvchilar teri, mushaklar, ichki organlar, dentin va qon tomirlarida joylashgan erkin nerv tugunlari tomonidan qabul qilinadi. Psixofiziologik nuqtai nazardan retseptorlar quyidagilarga bo'linadi ko'rish, eshitish, ta'm, hid va teginish. Organizmdagi joylashuviga ko'ra retseptorlar tashqi va interoretseptorlarga bo'linadi. Kimga tashqi retseptorlari teri retseptorlari, ko'rinadigan shilliq pardalar va sezgi organlarini o'z ichiga oladi: ko'rish, eshitish, ta'm, hid, taktil, og'riq va harorat. Kimga interoretseptorlar ichki organlar, qon tomirlari va markaziy asab tizimining retseptorlarini o'z ichiga oladi. Har xil interoretseptorlar mushak-skelet tizimining retseptorlari (proprioreseptorlar) va vestibulyar retseptorlardir. Agar bir xil turdagi retseptorlar markaziy asab tizimida (medulla oblongatasida) va boshqa joylarda (tomirlarda) lokalizatsiya qilingan bo'lsa, unda bunday retseptorlar quyidagilarga bo'linadi. markaziy va periferik. Moslashuv tezligiga ko'ra retseptorlar uch guruhga bo'linadi: moslashuvchan(faza), sekin moslashish(tonik) va aralashgan(fasnotonik), o'rtacha tezlikda moslashish. Tez moslashuvchi retseptorlarga teridagi tebranish (Pacini tanachalari) va teginish (Meysner tanachalari) retseptorlari misol bo'la oladi. Sekin-asta moslashuvchi retseptorlarga proprioretseptorlar, o'pkaning cho'zilish retseptorlari va og'riq retseptorlari kiradi. Retinaning fotoretseptorlari va teri termoretseptorlari o'rtacha tezlikda moslashadi. Strukturaviy va funktsional tashkilotga ko'ra, birlamchi va ikkilamchi retseptorlar ajralib turadi. asosiy retseptorlari afferent neyron dendritining sezgir uchlari. Neyronning tanasi orqa miya ganglionida yoki kranial nervlarning ganglionida joylashgan. Birlamchi retseptorda qo'zg'atuvchi to'g'ridan-to'g'ri sezgi neyronining uchlariga ta'sir qiladi. Birlamchi retseptorlar filogenetik jihatdan ancha qadimiy tuzilmalar bo'lib, ular hid bilish, taktil, harorat, og'riq retseptorlari va proprioretseptorlarni o'z ichiga oladi. In ikkilamchi retseptorlari sezuvchi neyron dendritining uchiga sinaptik bog'langan maxsus hujayra mavjud. Bu epitelial tabiat yoki neyroektodermal kelib chiqishi bo'lgan fotoreseptor kabi hujayra. Ushbu tasnif bizga retseptorlarning qo'zg'alishi qanday sodir bo'lishini tushunishga imkon beradi. Retseptor - bu sezgir neyronlar, glia, hujayralararo moddaning maxsus shakllanishlari va boshqa to'qimalarning maxsus hujayralari dendritlarining terminallari (asab uchlari) dan iborat murakkab shakllanish bo'lib, ular birgalikda tashqi yoki ichki muhit omillari ta'sirining o'zgarishini ta'minlaydi. (tirnash xususiyati beruvchi) nerv impulsiga aylanadi. inson retseptorlari. teri retseptorlari. og'riq retseptorlari. Pacinian tanachalari dumaloq ko'p qatlamli kapsuladagi kapsulalangan bosim retseptorlaridir. Ular teri osti yog'ida joylashgan. Ular tez moslashadi (ular ta'sir boshlangan paytdagina reaksiyaga kirishadi), ya'ni bosim kuchini qayd etadi. Ular katta retseptiv maydonlarga ega, ya'ni ular qo'pol sezgirlikni ifodalaydi. Meissner jismlari dermisda joylashgan bosim retseptorlari. Ular qatlamli struktura bo'lib, qatlamlar orasidan nerv uchi o'tadi. Ular tez moslashadi. Ular kichik retseptiv maydonlarga ega, ya'ni ular nozik sezgirlikni ifodalaydi. Merkel tanalari kapsullanmagan bosim retseptorlaridir. Ular asta-sekin moslashadi (ular ta'sir qilishning butun davomiyligiga javob beradi), ya'ni ular bosimning davomiyligini qayd etadilar. Ular kichik retseptiv maydonlarga ega. Soch follikulasining retseptorlari - sochlarning burilishiga javob beradi. Ruffini uchlari cho'zilgan retseptorlaridir. Ular asta-sekin moslashadi, katta retseptiv maydonlarga ega. Krauz kolbasi sovuqqa reaksiyaga kirishuvchi retseptordir. Mushak va tendon retseptorlari Mushak shpindellari - mushaklarning cho'zilgan retseptorlari ikki xil: yadro sumkasi bilan, yadro zanjiri bilan. Golji tendon organi - mushaklar qisqarishi uchun retseptorlar. Mushak qisqarganda, tendon cho'ziladi va uning tolalari retseptorning uchini chimchilab, uni faollashtiradi. Bog'larning retseptorlari Ular asosan erkin nerv uchlari bo'lib, kichikroq guruh kapsulalangan. 1-turi Ruffinining oxiriga o'xshaydi, 2-turi Paccinining tanasiga o'xshaydi. retinada retseptorlar. Ko'zning to'r pardasida fotosensitiv pigmentlarni o'z ichiga olgan tayoq (tayoq) va konus (konus) fotosensitiv hujayralar mavjud. Rodlar juda zaif nurga sezgir, ular yorug'lik o'tish o'qi bo'ylab yo'naltirilgan uzun va ingichka hujayralardir. Barcha tayoqlarda bir xil fotosensitiv pigment mavjud. Konuslar ancha yorqinroq yoritishni talab qiladi, bular qisqa konus shaklidagi hujayralardir, odamlarda konuslar uch turga bo'linadi, ularning har biri o'zining yorug'likka sezgir pigmentini o'z ichiga oladi - bu rangni ko'rishning asosidir. Yorug'lik ta'sirida retseptorlarda pasayish sodir bo'ladi - vizual pigment molekulasi fotonni o'zlashtiradi va yorug'lik to'lqinlarini yomonroq (bu to'lqin uzunligi) yutadigan boshqa birikmaga aylanadi. Deyarli barcha hayvonlarda (hasharotlardan odamlargacha) bu pigment oqsildan iborat bo'lib, unga A vitaminiga yaqin kichik molekula biriktirilgan. 15. Retseptorlarda qo'zg'atuvchi energiyaning konversiyasi. Retseptor va generator potensiallari. Weber-Fechner qonuni. Mutlaq va differensial sezuvchanlik chegaralari. Tashqi qo'zg'atuvchining energiyasini nerv impulslari energiyasiga aylantirish bosqichlari. Rag'batlantiruvchining harakati. Tashqi ogohlantiruvchi sezgir neyron (birlamchi retseptorda) yoki retseptor hujayrasi (ikkilamchi retseptorda) uchlarining o'ziga xos membrana tuzilmalari bilan o'zaro ta'sir qiladi, bu membrananing ion o'tkazuvchanligining o'zgarishiga olib keladi. Retseptor potentsialini yaratish. Ion o'tkazuvchanligining o'zgarishi natijasida sezgir neyronning (birlamchi retseptorda) yoki retseptor hujayraning (ikkilamchi retseptorda) membrana potentsialining o'zgarishi (depolyarizatsiya yoki giperpolyarizatsiya) sodir bo'ladi. Membran potensialining tirnash xususiyati beruvchi ta'siri natijasida yuzaga keladigan o'zgarishiga retseptor potensiali (RP) deyiladi. Retseptor potentsialining taqsimlanishi. Birlamchi retseptorda RP elektrotonik tarzda tarqaladi va Ranvierning eng yaqin tuguniga etib boradi. Ikkilamchi retseptorda RP elektrotonik ravishda retseptor hujayra membranasi bo'ylab tarqaladi va presinaptik membranaga etib boradi va u erda mediatorning chiqishiga olib keladi. Sinapsning ishga tushishi natijasida (retseptor hujayra va hissiy neyron o'rtasida) hissiy neyronning postsinaptik membranasi (EPSP) depolarizatsiyalanadi. Olingan EPSP sensorli neyronning dendriti bo'ylab elektrotonik tarzda tarqaladi va Ranvierning eng yaqin tuguniga etib boradi. Ranvierning tutilishi sohasida RP (birlamchi retseptorda) yoki EPSP (ikkilamchi retseptorda) bir qator AP (asab impulslari) ga aylanadi. Olingan nerv impulslari markaziy asab tizimidagi sezgir neyronning aksoni (markaziy jarayon) bo'ylab o'tkaziladi. RP bir qator PD hosil bo'lganligi sababli, u ko'pincha generator potensiali deb ataladi. Tashqi qo'zg'atuvchining energiyasini bir qator nerv impulslariga aylantirish naqshlari: ta'sir qiluvchi stimulning kuchi qanchalik yuqori bo'lsa, RP amplitudasi shunchalik katta bo'ladi; RP ning amplitudasi qanchalik katta bo'lsa, nerv impulslarining chastotasi shunchalik katta bo'ladi. Retseptor va generator potentsiallari elektrotonik potentsiallarning alohida holatlaridir. Retseptor (sezgi) hujayra, masalan, mexanosensial tuk yoki ta’m xujayrasiga tegishli qo‘zg‘atuvchi ta’sir qilganda, ularning membranasining bir qismining elektr qutblanishining o‘zgarishiga olib keladigan ko‘proq yoki kamroq murakkab hodisalar majmuasi amalga oshadi. Bu hodisa retseptor potensiali deb ataladi. Aksariyat hollarda retseptorlarning potentsiallari depolarizatsiya, boshqalarida esa, xususan, retinaning tayoqchalari va konuslarida ular giperpolyarizatsiya hisoblanadi. Qanday bo'lmasin, natija bir xil - membrananing ochiq qismi va retseptor hujayra membranasining boshqa qismlari o'rtasida oqimlar paydo bo'ladi. Umuman olganda, elektr polaritidagi o'zgarishlar (o'sish yoki pasayish) vositachining asosiy hissiy neyronga chiqishiga ta'sir qiladi. Hamma sezgi sistemalarida ham maxsus sezgi hujayralari rivojlanmagan. Xushbo'y va ba'zi mexanoreseptiv tizimlar neyrosensor hujayralarga asoslangan. Bunday hollarda tegishli atrof-muhit omillarini aniqlash va miyaga ma'lumot uzatish funktsiyalari bir hujayrada birlashtirilgan. Elektrofiziologik hodisalar yuqorida tavsiflanganlarga o'xshashdir. Neyrosensor hujayraning sezgir uchlari qo'zg'atuvchi ta'sirga duchor bo'lganda, bir qator biokimyoviy jarayonlar elektr potentsialining o'zgarishiga olib keladi (neyrosensor hujayralar holatida bu har doim depolarizatsiyadir). Mahalliy oqimlarning mexanizmi shundan iboratki, depolarizatsiya membrananing kuchlanishga bog'liq bo'lgan Na + kanallari bilan to'ldirilgan hududiga tarqaladi. Agar depolarizatsiya etarlicha kuchli bo'lsa, Na+ kanallari ochiladi, natijada harakat potentsiali hosil bo'ladi va u markaziy asab tizimiga kamaymasdan uzatiladi. Dastlabki depolarizatsiya ajratilgan retseptor hujayrasida sodir bo'lmagani uchun uni ko'pincha generator potensiali deb atashadi. Biroq, ko'pchilik ikkala variantni ham retseptor potentsiallari deb atashadi. Generator va retseptor potentsiallarining amplitudasi qo'zg'atuvchining kattaligiga bog'liq - qo'zg'atuvchining potentsiali va intensivligi o'rtasida deyarli to'g'ridan-to'g'ri proportsional bog'liqlik mavjud. Mahalliy oqimlar neyrotransmitterning chiqarilishini qo'zg'atish yoki kuchlanish bilan bog'langan Na+ kanallari populyatsiyasining hech bo'lmaganda bir qismini chegara darajasiga faollashtirish uchun etarlicha muhim bo'lishi kerakligi sababli, sezgir nervda harakat potentsialining qo'zg'alishi faqat retseptor yoki generator potentsiali ma'lum bir amplitudaga etadi. Boshqacha qilib aytganda, stimul kritik qiymatga etgunga qadar harakat potentsiali hosil bo'lmaydi. Veber-Fechner qonuni empirik psixofiziologik qonun bo'lib, unda sezish intensivligi qo'zg'atuvchining intensivligining logarifmiga mutanosib ekanligini bildiradi. Retseptorlar - sezgir (afferent) nerv tolalarining uchlari bo'lgan, qo'zg'atuvchi ta'sirida qo'zg'alishi mumkin bo'lgan o'ziga xos nerv shakllanishlari. Tashqi muhitdan qo'zg'atuvchini idrok etuvchi retseptorlar eksterotseptorlar deyiladi; tananing ichki muhitidan tirnash xususiyati - interotseptorlarni qabul qilish. Skelet mushaklari va tendonlarida joylashgan va mushaklar haqida signal beruvchi retseptorlar guruhi - proprioretseptorlar ajralib turadi. Qo'zg'atuvchining tabiatiga ko'ra retseptorlar bir necha guruhlarga bo'linadi. 1. Mexanoretseptorlar, ularga taktil retseptorlari kiradi; devorlarda joylashgan va qon bosimining o'zgarishiga javob beradigan baroreseptorlar; tovush stimuli tomonidan yaratilgan havo tebranishlariga javob beruvchi fonoreseptorlar; otolitik apparatning retseptorlari, kosmosdagi tananing holatidagi o'zgarishlarni sezadilar. 2. Har qanday kimyoviy moddalar ta'sirida reaksiyaga kirishuvchi xemoreseptorlar. Bularga mos ravishda osmotik bosim va qon shakar darajasidagi o'zgarishlarni sezadigan osmoreseptorlar va glyukoretseptorlar kiradi; kimyoviy moddalar mavjudligini sezadigan ta'm va hid retseptorlari muhit. 3. Haroratning o'zgarishini tananing ichida ham, tanani o'rab turgan muhitda ham sezish. 4. Ko'zning to'r pardasida joylashgan fotoretseptorlar yorug'lik stimullarini sezadi. 5. Maxsus guruhda og'riq retseptorlari ajralib turadi. Ular shunday kuchli mexanik, kimyoviy va termal tirnash xususiyati beruvchi moddalar bilan qo'zg'alishi mumkinki, ularning to'qimalar yoki organlarga halokatli ta'siri mumkin. Morfologik jihatdan retseptorlar oddiy erkin nerv uchlari shaklida bo'lishi mumkin yoki tuklar, spirallar, plastinkalar, yuvuvchilar, sharlar, konuslar, tayoqchalar shaklida bo'lishi mumkin. Retseptorlarning tuzilishi adekvat qo'zg'atuvchilarning o'ziga xosligi bilan chambarchas bog'liq bo'lib, retseptorlar yuqori mutlaq sezgirlikka ega. Fotoreseptorlarni qo'zg'atish uchun atigi 5-10 kvant yorug'lik, hidli moddaning bir molekulasi esa hid bilish retseptorlarini qo'zg'atish uchun etarli. Biror tirnash xususiyati beruvchiga uzoq vaqt ta'sir qilish bilan retseptorlarning moslashuvi sodir bo'ladi, bu ularning adekvat qo'zg'atuvchiga sezgirligining pasayishida namoyon bo'ladi. Tez moslashuvchi (taktil, baroretseptorlar) va sekin moslashuvchi retseptorlar (xemoretseptorlar, fonoretseptorlar) mavjud. Vestibuloreseptorlar va proprioretseptorlar, aksincha, moslashmaydi. Retseptorlarda tashqi stimul ta'sirida uning sirt membranasining depolarizatsiyasi sodir bo'ladi, bu retseptor yoki generator potentsiali sifatida belgilanadi. Kritik qiymatga erishgandan so'ng, u retseptordan chiqadigan nerv tolasida afferent qo'zg'atuvchi impulslarning chiqishiga olib keladi. Retseptorlar tomonidan tananing ichki va tashqi muhitidan qabul qilingan ma'lumotlar afferent nerv yo'llari bo'ylab markaziy asab tizimiga uzatiladi va u erda tahlil qilinadi (qarang. Analizatorlar). Retseptorlar Ikki ming yil oldin Aristotel odamlarda beshta sezgi borligini yozgan: ko'rish, eshitish, teginish, hid va ta'm. Ikki ming yil davomida olimlar bir necha bor yangi "oltinchi hislar" organlarini, masalan, vestibulyar apparatlar yoki harorat retseptorlarini kashf etdilar. Bu sezgi organlari ko'pincha "dunyoga eshiklar" deb ataladi: ular hayvonlarga tashqi muhitda harakat qilish va o'z turidan signallarni qabul qilish imkonini beradi. Biroq, hayvonlarning hayotida "ichki ko'rinish" muhim ahamiyatga ega; olimlar qon bosimini, qon shakarini va karbonat angidridni, qon osmotik bosimini, mushaklarning kuchlanishini va hokazolarni o'lchaydigan turli xil retseptorlarni kashf etdilar. Bu ichki retseptorlar, signallar, qoida tariqasida, ongga etib bormaydi, asab tizimimizni boshqarishga imkon beradi. tanadagi turli xil jarayonlar. Aytilganlardan ma’lum bo‘ladiki, Aristotel tasnifi yaqqol eskirgan va bugungi kunda turli “sezgilar” soni juda ko‘p bo‘lar edi, ayniqsa, Yerda yashovchi turli organizmlarning sezgi organlarini hisobga oladigan bo‘lsak. Shu bilan birga, bu xilma-xillik o'rganilgach, barcha sezgi a'zolarining ishi bir tamoyilga asoslanishi aniqlandi. Tashqi ta'sir maxsus hujayralar - retseptorlar tomonidan qabul qilinadi va bu hujayralarning MP ni o'zgartiradi. Bu elektr signali retseptor potensiali deb ataladi. Va keyin retseptor potentsiali vositachining retseptor hujayradan chiqarilishini yoki uning impulslarining chastotasini nazorat qiladi. Shunday qilib, retseptor tashqi ta'sirlarni elektr signallariga aylantiruvchi vositadir, chunki Volt bu haqda ajoyib taxmin qildi. Retseptorlar signallarni asab tizimiga uzatadi, u erda ular keyinchalik qayta ishlanadi. Qadimgi kunlarda ishlab chiqarishda asboblar to'g'ridan-to'g'ri o'lchov nuqtalarida joylashgan edi. Misol uchun, har bir bug 'qozonida o'z termometr va bosim o'lchagich bilan jihozlangan. Biroq, kelajakda bunday qurilmalar, qoida tariqasida, harorat yoki bosimni elektr signallariga aylantiradigan sensorlar bilan almashtirildi; bu signallar uzoq masofalarga osongina uzatilishi mumkin edi. Endi operator harorat, bosim, turbinaning tezligi va hokazolarni ko'rsatadigan asboblar yig'ilgan panelga qaraydi va navbat bilan barcha birliklarni chetlab o'tmasligi kerak. Darhaqiqat, tirik organizmlar texnologiya paydo bo'lishidan yuzlab million yillar oldin turli miqdorlarni o'lchash uchun shunday progressiv tizimni ishlab chiqdilar. Barcha signallarni qabul qiluvchi qalqon rolini miya bajaradi. Turli retseptorlarni ular tomonidan qabul qilinadigan tashqi ta'sir turlariga ko'ra tasniflash tabiiydir. Masalan, eshitish organining retseptorlari, muvozanat organining retseptorlari, teginishni ta'minlaydigan, bir xil turdagi tashqi ta'sirlarga javob beradigan turli xil retseptorlar - mexanik. Shu nuqtai nazardan, retseptorlarning quyidagi turlarini ajratish mumkin. 1) Fotoreseptorlar, chastotasi ma'lum diapazonda joylashgan elektromagnit to'lqinlarga javob beradigan hujayralar. 2) Mexanoreseptorlar, o'z qismlarining bir-biriga nisbatan siljishiga javob beradigan hujayralar; Mexanoretseptorlarga, yuqorida aytib o'tilganidek, tovushlarni, ya'ni ma'lum chastotadagi suv va havoning tebranishlarini idrok etuvchi hujayralar va taktil mexanoreseptorlar va baliqning tanasiga nisbatan suv harakatini idrok etuvchi baliqning lateral chiziqli organlari hujayralari kiradi. , va mushaklarning cho'zilishi va tendonlariga javob beradigan hujayralar va boshqalar. 3) Xemoreseptorlar, ayrim kimyoviy moddalarga javob beruvchi hujayralar; ularning faoliyati hid va ta'm organlarining ishi asosida yotadi. 4) Termoreseptorlar, haroratni sezuvchi hujayralar. 5) Elektroretseptorlar, atrof-muhitdagi elektr maydonlariga javob beruvchi hujayralar. Ehtimol, biz bugungi kunda ushbu besh turdagi retseptorlarni Aristotel tasvirlagan beshta sezgi o'rniga qo'ygan bo'lardik. Keling, masalan, retseptor hujayralarining turlaridan biri - fotoretseptorlarni ko'rib chiqaylik. Fotoretseptorlar Umurtqali hayvonlarning to'r pardasidagi fotoretseptorlar tayoqchalar va konuslardir. 1866 yilda nemis anatomi M. Shults kunduzgi qushlarda ko'zning to'r pardasida asosan konuslar, tungi qushlarda esa tayoqchalar borligini aniqladi. U tayoqchalar zaif nurni, konuslar esa kuchli idrok etish uchun xizmat qiladi degan xulosaga keldi. Bu xulosa keyingi tadqiqotlar bilan tasdiqlangan. Turli hayvonlarni taqqoslash ushbu gipoteza foydasiga ko'plab dalillarni qo'shdi: masalan, ulkan ko'zlari bo'lgan chuqur dengiz baliqlarining to'r pardasida faqat tayoqchalari bor. Anjirga qarang. 59. Umurtqali hayvonlarning tayoqchasi tasvirlangan. Bo'yin bilan bog'langan ichki segment va tashqi segmentga ega. Ichki segment hududida novda sinapslarni hosil qiladi va u bilan bog'langan retinal neyronlarga ta'sir qiluvchi vositachini chiqaradi. Mediator, boshqa hujayralardagi kabi, depolarizatsiya paytida chiqariladi. Tashqi segmentda maxsus shakllanishlar - disklar mavjud bo'lib, ularning membranasiga rhodopsin molekulalari joylashtirilgan. Bu protein yorug'likning bevosita "qabul qiluvchisi" dir. Chiziqlarni o'rganayotganda, novda faqat bitta yorug'lik fotoni bilan qo'zg'alishi mumkinligi ma'lum bo'ldi, ya'ni u eng yuqori sezuvchanlikka ega. Bitta foton yutilganda tayoqning magnit maydoni taxminan 1 mV ga o'zgaradi. Hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, bunday potentsial siljish uchun 1000 ga yaqin ion kanallariga ta'sir qilish kerak. Qanday qilib bitta foton shuncha ko'p kanallarga ta'sir qilishi mumkin? Ma'lumki, novda ichiga kirib boradigan foton rodopsin molekulasi tomonidan ushlanib, bu molekulaning holatini o'zgartiradi. Ammo bitta molekula bitta fotondan yaxshiroq emas. Ushbu molekula tayoqning MT ni qanday o'zgartirishi mutlaqo tushunarsiz bo'lib qoldi, ayniqsa rodopsinli disklar hujayraning tashqi membranasiga elektr bilan bog'lanmaganligi sababli. Tayoqchalar qanday ishlashining kaliti asosan so'nggi bir necha yil ichida topildi. Ma'lum bo'lishicha, rodopsin yorug'lik kvantini o'ziga singdirib, bir muncha vaqt katalizator xususiyatlarini oladi va maxsus oqsilning bir nechta molekulalarini o'zgartirishga muvaffaq bo'ladi, bu esa o'z navbatida boshqa biokimyoviy reaktsiyalarni keltirib chiqaradi. Shunday qilib, novda ishi faqat bitta kvant yorug'lik so'rilganda boshlanadigan va novda ichida ion kanallariga ta'sir ko'rsatishi mumkin bo'lgan minglab molekulalarning tayoq ichida paydo bo'lishiga olib keladigan zanjir reaktsiyasining paydo bo'lishi bilan izohlanadi. hujayra. Ushbu hujayra ichidagi vositachi nima qiladi? Ma'lum bo'lishicha, novda ichki segmentining membranasi juda keng tarqalgan - uning xususiyatlarida standart: u PPni yaratadigan K-kanallarni o'z ichiga oladi. Ammo tashqi segmentning membranasi g'ayrioddiy: u faqat Ka-kanallarni o'z ichiga oladi. Dam olishda ular ochiq va ularning soni unchalik ko'p bo'lmasa-da, bu ular orqali o'tadigan oqim uchun MPni kamaytirish, tayoqni depolarizatsiya qilish uchun etarli. Shunday qilib, hujayra ichidagi vositachi Ka-kanallarining bir qismini yopishga qodir, shu bilan birga yuk qarshiligi kuchayadi va MP ham oshib, kaliy muvozanat potentsialiga yaqinlashadi. Natijada, novda yorug'lik ta'sirida giperpolyarizatsiyalanadi. Endi o'rgangan narsangiz haqida bir oz o'ylab ko'ring va hayratda qolasiz. Ma'lum bo'lishicha, bizning fotoretseptorlarimiz zulmatda eng ko'p vositachini chiqaradi, lekin yoritilganda uni kamroq chiqaradi va qanchalik kam bo'lsa, yorug'lik shunchalik yorqinroq bo'ladi. Ushbu ajoyib kashfiyot 1968 yilda qilingan. Yu.A. Trifonov laboratoriyasidan A.L. Qo'ng'iroq qiling, tayoqlarning mexanizmi haqida kam narsa ma'lum bo'lganida. Shunday qilib, biz bu erda boshqa turdagi kanallar bilan uchrashdik - hujayra ichidan boshqariladigan kanallar. Agar umurtqali va umurtqasiz hayvonlarning fotoreseptorini solishtirsak, ularning ishida umumiy jihatlar ko'p ekanligini ko'ramiz: rodopsin kabi pigment mavjud; hayajonlangan pigmentdan signal hujayra ichidagi vositachi yordamida tashqi membranaga uzatiladi; hujayra AP ni yaratishga qodir emas. Farqi shundaki, hujayra ichidagi vositachi turli organizmlarda turli ion kanallarida ta'sir qiladi: umurtqali hayvonlarda retseptorning giperpolyarizatsiyasini keltirib chiqaradi, umurtqasizlarda esa, qoida tariqasida, depolarizatsiyani keltirib chiqaradi. Masalan, dengiz mollyuskasi - taroqda - distal retinaning retseptorlari yoritilganda, umurtqali hayvonlardagi kabi ularning giperpolyarizatsiyasi sodir bo'ladi, lekin uning mexanizmi butunlay boshqacha. Qovoqda yorug'lik membrananing kaliy ionlariga o'tkazuvchanligini oshiradi va MP muvozanat kaliy potentsialiga yaqinlashadi. Biroq, fotoreseptorlar potentsialidagi o'zgarish belgisi unchalik muhim emas, uni har doim keyingi ishlov berish jarayonida o'zgartirish mumkin. Faqat yorug'lik signalining elektr signaliga ishonchli tarzda aylantirilishi muhimdir. Keling, masalan, bizga allaqachon tanish bo'lgan barnacles vizual tizimida paydo bo'lgan elektr signalining keyingi taqdirini ko'rib chiqaylik. Bu hayvonlarda fotoretseptorlar yoritilganda depolarizatsiyalanadi va ko'proq transmitter chiqaradi, ammo bu hayvonning hech qanday reaktsiyasini keltirib chiqarmaydi. Ammo ko'zlar soyalanganda, saraton chora ko'radi: antennalarni olib tashlaydi va hokazo. Bu qanday sodir bo'ladi? Gap shundaki, barnakllardagi fotoretseptorlarning neyrotransmitteri tormozlovchi xususiyatga ega, u neyron zanjirining keyingi hujayrasini giperpolyarizatsiya qiladi va u vositachini kamroq ajrata boshlaydi, shuning uchun yorug'lik yorqinroq bo'lganda, hech qanday reaktsiya sodir bo'lmaydi. Aksincha, fotoretseptor soyalanganda, u kamroq vositachini chiqaradi va ikkinchi tartibli hujayrani inhibe qilishni to'xtatadi. Keyin bu hujayra o'zining maqsadli hujayrasini depolarizatsiya qiladi va qo'zg'atadi, unda impulslar paydo bo'ladi. Ushbu sxemadagi 2-hujayra "inverting" so'zidan I hujayra deb ataladi, chunki uning asosiy roli fotoreseptor signalining belgisini o'zgartirishdir. Barnacle juda ibtidoiy ko'zlarga ega va unga ozgina kerak; u biriktirilgan hayot tarzini olib boradi va unga dushman yaqinlashayotganini bilish kifoya. Boshqa hayvonlarda ikkinchi va uchinchi darajali neyronlar tizimi ancha murakkab, Fotoreseptorlarda retseptor potensiali yanada elektrotonik tarzda uzatiladi va chiqarilgan vositachi miqdoriga ta'sir qiladi. Umurtqali hayvonlarda yoki dumli hayvonlarda keyingi hujayra impulssiz bo'lib, zanjirdagi faqat uchinchi neyron impulslarni yaratishga qodir. Ammo mushaklarimizning cho'zilgan retseptorlarida vaziyat butunlay boshqacha. Bu mexanoreseptor mushak tolasi atrofida aylanadigan nerv tolasining uchi hisoblanadi. Cho'zilganda tolaning miyelinsiz qismidan hosil bo'lgan spiral bo'laklar bir-biridan uzoqlashadi va ularda G-retseptor potensiali paydo bo'ladi - membrana deformatsiyasiga sezgir Ka kanallarining ochilishi tufayli depolarizatsiya; bu potentsial xuddi shu tolaning Ranvier kesishmasi orqali oqim hosil qiladi va kesishma impulslarni hosil qiladi. Mushak qanchalik ko'p cho'zilgan bo'lsa, retseptorlarning salohiyati va impuls chastotasi shunchalik yuqori bo'ladi. Bu mexanoreseptorda tashqi ta'sirning elektr signaliga, ya'ni retseptor potensialiga aylanishi ham, retseptor potensialining impulsga aylanishi ham bir aksonning kesimi orqali amalga oshiriladi. Albatta, biz uchun turli hayvonlardagi turli retseptorlarning tuzilishi haqida gapirish qiziqarli bo'ladi, chunki ularning dizayni va qo'llanilishida ular juda ekzotikdir; ammo, har bir bunday hikoya oxir-oqibat bir xil narsaga tushadi: qanday qilib tashqi signal neyrotransmitterning chiqarilishini boshqaruvchi yoki impulslarning paydo bo'lishiga olib keladigan retseptor potentsialiga aylantiriladi. Ammo biz hali ham retseptorlarning bir turi haqida gapiramiz. Bu elektroretseptor. Uning o'ziga xosligi shundaki, javob berish kerak bo'lgan signal allaqachon elektr xususiyatga ega. Bu retseptor nima qiladi? Elektr signalini elektr signaliga aylantiradimi? Elektroretseptorlar. Akulalar Ohm qonuni va ehtimollikdan qanday foydalanadilar 1951 yilda ingliz olimi Lissman gimnarx baliqlarining xatti-harakatlarini o'rgangan. Bu baliq Afrikaning ko'llari va botqoqlarida loyqa loyqa suvda yashaydi va shuning uchun har doim ham ko'rish qobiliyatidan foydalana olmaydi. Lissman, bu baliqlar, xuddi yarasalar kabi, orientatsiya uchun aksolokatsiyadan foydalanishni taklif qildi. Ko'rshapalaklarning to'liq zulmatda to'siqlarga duch kelmasdan ucha oladigan ajoyib qobiliyati juda uzoq vaqt oldin, 1793 yilda, ya'ni Galvanining kashfiyoti bilan deyarli bir vaqtda kashf etilgan. Buni Pavia universiteti professori Lazaro Spallanzani amalga oshirdi. Biroq, ko'rshapalaklar ultratovushlarni chiqaradigan va ularning aks-sadosi bilan harakat qilishlari haqidagi eksperimental dalil faqat 1938 yilda AQShning Garvard universitetida fiziklar ultratovushni yozish uchun asbob-uskunani yaratganlarida olingan. Ultrasonik gimnarx orientatsiyasi gipotezasini eksperimental ravishda sinab ko'rgandan so'ng, Lissman uni rad etdi. Ma'lum bo'lishicha, gimnarx qandaydir yo'l bilan boshqargan. Gimnarxning xulq-atvorini o'rganar ekan, Lissman bu baliqning elektr organiga ega ekanligini va shaffof bo'lmagan suvda juda zaif oqimning ajralishlarini hosil qila boshlaganini aniqladi. Bunday oqim ham himoyaga, na hujumga mos kelmaydi. Keyin Lissman gimnarxda elektr maydonlarini idrok etish uchun maxsus organlar - elektrosensor tizim bo'lishi kerakligini taklif qildi. Bu juda jasur gipoteza edi. Olimlar hasharotlar ultrabinafsha nurlarni ko'rishini va ko'plab hayvonlar biz uchun eshitilmaydigan tovushlarni eshitishini bilishgan. Ammo bu odamlar ham idrok etishi mumkin bo'lgan signallarni qabul qilish diapazonining ma'lum bir kengayishi edi. Lissman mutlaqo yangi turdagi retseptorlarning mavjudligiga imkon berdi. Vaziyat o'sha paytda baliqning zaif oqimlarga reaktsiyasi allaqachon ma'lum bo'lganligi sababli murakkablashdi. Uni 1917 yilda Parker va Van Xoyzer mushuk baliqlarida kuzatgan. Biroq, bu mualliflar o'z kuzatishlarini juda boshqacha tushuntirishdi. Ular suv orqali oqim o'tkazilganda undagi ionlarning taqsimlanishi o'zgaradi va bu suvning ta'miga ta'sir qiladi, deb qaror qildilar. Bu nuqtai nazar juda mantiqiy tuyuldi: agar natijalarni ma'lum bo'lgan oddiy ta'm organlari bilan izohlash mumkin bo'lsa, nega yangi organlarni ixtiro qilish kerak. To'g'ri, bu olimlar o'zlarining talqinlarini hech qanday tarzda isbotlamadilar; ular nazorat tajribasini o'rnatmaganlar. Agar ular ta'm a'zolaridan nervlarni kesib tashlasalar, baliqdagi ta'm sezgilari yo'qoladi, ular oqimga reaktsiya saqlanib qolganligini aniqlaydilar. O'zlarining kuzatishlarini og'zaki tushuntirish bilan cheklanib, ular katta kashfiyotni o'tkazib yuborishdi. Lissman esa turli xil tajribalarni ixtiro qildi va o'rnatdi va o'n yillik mehnatdan so'ng o'z gipotezasini isbotladi. Taxminan 25 yil oldin, elektroretseptorlarning mavjudligi fan tomonidan tan olingan. Elektroreseptorlar o'rganila boshlandi va tez orada ular ko'plab dengiz va dengizlarda topildi chuchuk suv baliqlari, shuningdek, shamchiroqlar. Taxminan 5 yil oldin bunday retseptorlar amfibiyalarda, yaqinda esa sutemizuvchilarda topilgan. Elektroretseptorlar qayerda joylashgan va ular qanday joylashtirilgan? Baliqlarda baliqning tanasi bo'ylab va boshida joylashgan lateral chiziqli mexanoreseptorlar mavjud; ular hayvonga nisbatan suvning harakatini sezadilar. Yanal chiziqli retseptorlarning yana bir turi elektroreseptorlardir. Embrion rivojlanish davrida barcha lateral chiziq retseptorlari eshitish va vestibulyar retseptorlari bilan bir xil nerv sistemasi hududidan rivojlanadi. Shunday qilib, yarasalarning eshitish retseptorlari va baliqlarning elektroretseptorlari yaqin qarindoshlardir. Turli baliqlarda elektroretseptorlar har xil lokalizatsiyaga ega - ular boshda, qanotlarda, tana bo'ylab joylashgan, shuningdek, boshqa tuzilishga ega. Ko'pincha elektroretseptor hujayralar maxsus organlarni hosil qiladi. Biz bu erda akula va nurlarda topilgan ushbu organlardan biri Lorenzini ampulasini ko'rib chiqamiz. Lorenzini ampulalarni baliq shilimshiq ishlab chiqaradigan bezlar deb hisoblagan. Lorenzini ampulasi teri osti kanali bo'lib, uning bir uchi tashqi muhit uchun ochiq, ikkinchisi esa kar kengaytmasi bilan tugaydi; kanal lümeni jele o'xshash massa bilan to'ldiriladi; elektroretseptor hujayralari ampulaning "pastki" qismini bir qatorga qo'yadi. Qizig'i shundaki, baliqlarning kuchsiz elektr tokiga reaksiyaga kirishishini birinchi marta payqagan Parker Lorenzinining ampulalarini ham o'rgangan, ammo ularga mutlaqo boshqa funktsiyalarni bergan. U kanalning tashqi kirish qismiga tayoqni bosib, akula reaksiyaga kirishishini aniqladi. Bunday tajribalardan u Lorenzinining ampulasi baliqning suvga cho'milish chuqurligini o'lchash uchun manometr ekanligi, ayniqsa organ tuzilishi jihatidan manometrga o'xshash degan xulosaga keldi. Ammo bu safar ham Parkerning talqini noto'g'ri edi. Agar akula bosim kamerasiga joylashtirilsa va unda ko'tarilgan bosim paydo bo'lsa, unda Lorenzini ampulasi unga ta'sir qilmaydi - va buni tajribasiz ko'rish mumkin emas: suv har tomondan bosiladi va hech qanday ta'sir bo'lmaydi *). Va faqat jele ichida uni to'ldiradigan teshikka bosim bilan, xuddi piezoelektrik kristalda potentsial farq paydo bo'lgani kabi, potentsial farq paydo bo'ladi. Lorenzini ampulalari qanday joylashtirilgan? Ma'lum bo'lishicha, kanalni qoplaydigan epiteliyning barcha hujayralari epiteliyning yuqori o'ziga xos qarshiligini ta'minlaydigan maxsus "qattiq kontaktlar" bilan mustahkam bog'langan. Bunday yaxshi izolyatsiya bilan qoplangan kanal teri ostidan o'tadi va uzunligi bir necha o'n santimetr bo'lishi mumkin. Bundan farqli o'laroq, Lorenzini ampulasining kanalini to'ldiruvchi jele juda past qarshilikka ega; bu ion nasoslari kanal lümenine ko'p K + ionlarini pompalashi bilan ta'minlanadi. Shunday qilib, elektr organining kanali yuqori izolyatsiyaga chidamliligi va yaxshi o'tkazuvchan yadroli yaxshi kabelning bir qismidir. Ampulaning "pastki qismi" bir qatlamda bir necha o'n minglab elektroretseptorlar hujayralari bilan qoplangan, ular ham bir-biriga mahkam yopishtirilgan. Ma’lum bo‘lishicha, retseptor xujayrasi kanalning bir uchidan ichkariga qaraydi, ikkinchi uchida esa sinaps hosil qiladi va u yerda unga yaqinlashib kelayotgan nerv tolasining uchiga ta’sir qiluvchi qo‘zg‘atuvchi vositachi ajralib chiqadi. Har bir ampulada 10-20 ta afferent tolalar mavjud va ularning har biri retseptorlarga boradigan ko'plab terminallarni beradi, shuning uchun har bir tolada taxminan 2000 retseptor hujayralari ishlaydi. Keling, elektr maydoni ta'sirida elektroretseptor hujayralarining o'zlari bilan nima sodir bo'lishini ko'rib chiqaylik. Agar biron bir hujayra joylashtirilgan bo'lsa elektr maydoni, keyin membrananing bir qismida GSH belgisi maydon kuchining belgisiga to'g'ri keladi, boshqa qismida esa qarama-qarshi bo'ladi. Bu shuni anglatadiki, hujayraning yarmida MP ko'payadi, ikkinchisida esa, aksincha, kamayadi. Ma'lum bo'lishicha, har bir hujayra elektr maydonlarini "sezadi", ya'ni u elektroretseptordir. Va bu tushunarli: axir, bu holda, tashqi signalni hujayra uchun tabiiy signalga - elektr signaliga aylantirish muammosi yo'qoladi. Shunday qilib, elektroretseptor hujayralari juda oddiy ishlaydi: tashqi maydonning to'g'ri belgisi bilan bu hujayralarning sinaptik membranasi depolarizatsiya qilinadi va bu potentsial siljish vositachining chiqarilishini nazorat qiladi. Ammo keyin savol tug'iladi: elektroretseptor hujayralarining xususiyatlari qanday? Har qanday neyron o'z vazifalarini bajara oladimi? Lorenzini ampulalarining maxsus joylashuvi qanday? Ha, sifat jihatidan har qanday neyronni elektroretseptor deb hisoblash mumkin, ammo agar biz miqdoriy hisob-kitoblarga murojaat qilsak, vaziyat o'zgaradi. Tabiiy elektr maydonlari juda zaif va tabiatning elektr sezgir organlarda qo'llaydigan barcha hiyla-nayranglari, birinchidan, sinaptik membranada mumkin bo'lgan eng katta potentsial farqni ushlashga, ikkinchidan, mediatorni bo'shatish mexanizmining MP o'zgarishlariga yuqori sezgirligini ta'minlashga qaratilgan. Akula va nurlarning elektr organlari juda sezgir: baliqlar 0,1 mkV / sm elektr maydonlariga javob beradi. Shunday qilib, sezgirlik muammosi tabiatda ajoyib tarzda hal qilinadi. Bunday natijalarga qanday erishiladi? Birinchidan, Lorenzini ampulasining dizayni bunday sezgirlikni ta'minlashga yordam beradi. Agar maydon kuchi 0,1 mkV/sm va ampula kanalining uzunligi 10 sm bo'lsa, u holda butun ampula 1 mkV potentsial farqga ega bo'ladi. Bu kuchlanishning deyarli barchasi retseptor qatlamiga tushadi, chunki uning qarshiligi kanaldagi muhitning qarshiligidan ancha yuqori. Bu erda akula to'g'ridan-to'g'ri Ohm qonunidan foydalanadi: V \u003d $ 11, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim bir xil bo'lganligi sababli, qarshilik yuqori bo'lgan joyda kuchlanish pasayishi kattaroq bo'ladi. Shunday qilib, ampula kanali qanchalik uzun bo'lsa va uning qarshiligi qanchalik past bo'lsa, elektroretseptorga potentsial farq shunchalik katta bo'ladi. Ikkinchidan, Ohm qonuni elektroretseptorlarning o'zlari tomonidan "qo'llaniladi"; turli hududlar ularning membranalari ham turli qarshiliklarga ega: mediator bo'shatilgan sinaptik membrana katta qarshilikka ega va membrananing qarama-qarshi qismi kichikdir, shuning uchun bu erda ham potentsial farq imkon qadar foydali taqsimlanadi, Sinaptik membrananing MPdagi siljishlarga nisbatan sezgirligiga kelsak, uni turli sabablar bilan izohlash mumkin: bu membrananing Ca-kanallari yoki vositachining ajralib chiqish mexanizmining o'zi potentsial siljishlarga juda sezgir bo'lishi mumkin. Nörotransmitterlarning MP siljishlariga yuqori sezuvchanligi uchun juda qiziqarli tushuntirish A.L. Qo'ng'iroq qiling. Uning fikri shundaki, bunday sinapslarda postsinaptik membrana tomonidan hosil bo'lgan oqim retseptor hujayralariga oqib o'tadi va vositachining chiqishiga yordam beradi; natijada ijobiy teskari aloqa paydo bo'ladi: neyrotransmitterning chiqishi PSP ni keltirib chiqaradi, oqim esa sinaps orqali oqadi va bu neyrotransmitterning chiqishini kuchaytiradi. Asos sifatida, bunday mexanizm majburiy ravishda ishlashi kerak. Ammo bu holatda ham savol miqdoriy: har qanday funktsional rol o'ynash uchun bunday mexanizm qanchalik samarali? Yaqinda A.L. Call va uning hamkorlari bunday mexanizm haqiqatan ham fotoretseptorlarda ishlashini tasdiqlovchi ishonchli eksperimental ma'lumotlarni olishga muvaffaq bo'lishdi. Shovqinni nazorat qilish Shunday qilib, Ohm qonunidan foydalangan holda turli xil hiyla-nayranglar tufayli elektroretseptorlar membranasida 1 mkV darajadagi potentsial siljish hosil bo'ladi. Ko'rinib turibdiki, agar presinaptik membrananing sezgirligi etarlicha yuqori bo'lsa - va bu, biz ko'rganimizdek, haqiqatan ham shunday bo'lsa, unda hamma narsa tartibda. Ammo biz har qanday qurilmaning sezgirligini oshirish yangi muammo - shovqinni nazorat qilish muammosini keltirib chiqarishini hisobga olmadik. Biz 1 mkV ni idrok etuvchi elektroretseptorning sezgirligini fantastik deb atdik va endi buning sababini tushuntiramiz. Haqiqat shundaki, bu qiymat shovqin darajasidan ancha past. Har qanday o'tkazgichda zaryad tashuvchilar termal harakatda ishtirok etadilar, ya'ni ular turli yo'nalishlarda tasodifiy harakat qiladilar. Ba'zan bir yo'nalishda boshqasiga qaraganda ko'proq zaryadlar harakat qiladi, ya'ni e ning manbasi bo'lmagan har qanday o'tkazgichda. d.s. oqimlar paydo bo'ladi. Metalllarga nisbatan bu muammo 1913 yilda de Xaas va Lorents tomonidan ko'rib chiqilgan. Eksperimental ravishda o'tkazgichlardagi termal shovqin 1927 yilda Jonson tomonidan kashf etilgan. Xuddi shu yili G.Nyquist bu hodisaning batafsil va umumiy nazariyasini berdi. Nazariya va eksperiment yaxshi mos edi: shovqin intensivligi chiziqli ravishda qarshilik qiymatiga va o'tkazgichning haroratiga bog'liqligi ko'rsatildi. Bu tabiiydir: o'tkazgichning qarshiligi qanchalik katta bo'lsa, unda tasodifiy oqimlar tufayli paydo bo'ladigan potentsial farq shunchalik katta bo'ladi va harorat qanchalik baland bo'lsa, zaryad tashuvchilarning harakat tezligi shunchalik yuqori bo'ladi. Shunday qilib, o'tkazgichning qarshiligi qanchalik katta bo'lsa, unda zaryadlarning termal harakati ta'sirida potentsial tebranishlar shunchalik ko'p bo'ladi. Va endi elektroretseptorlarga qayting. Biz ushbu retseptordagi sezuvchanlikni oshirish uchun membrananing maksimal qarshiligiga ega bo'lish foydali ekanligini aytdik, shunda kuchlanishning katta qismi u orqali tushadi. Haqiqatan ham, vositachini chiqaradigan membrananing qarshiligi elektroretseptor hujayrasida 10 10 ohm darajasida juda yuqori. Biroq, hamma narsa qimmatga tushadi: bu membrananing yuqori qarshiligi shovqinning kuchayishiga olib keladi. Termal shovqin tufayli elektroreseptor membranasidagi potentsial tebranish taxminan 30 mkV ni tashkil qiladi, ya'ni tashqi maydon ta'sirida yuzaga keladigan minimal qabul qilingan MF siljishidan 30 baravar katta! Ma’lum bo‘lishicha, vaziyat go‘yo o‘ttiz o‘nlab odamning har biri o‘ziniki haqida gapirayotgan xonada o‘tirib, ulardan biri bilan suhbat qurishga harakat qilayotgandek bo‘ladi. Agar barcha shovqinlarning ovozi sizning ovozingizdan 30 baravar balandroq bo'lsa, unda suhbat, albatta, imkonsiz bo'ladi. Qanday qilib akula termal shovqin orqali bunday suhbatni "eshitadi"? Biz mo''jiza bilan shug'ullanyapmizmi? Albatta yo'q. Biz sizdan 2000 ga yaqin elektroretseptor sinapslari bitta sezuvchi tolada harakat qilishiga e'tibor berishingizni so'radik. Membranada termal shovqin ta'sirida bir sinapsdan neyrotransmitter, keyin boshqasidan ajralib chiqadi va afferent tola, hatto baliq tashqarisida elektr maydonlari bo'lmasa ham, doimo pulsatsiyalanadi. Tashqi signal paydo bo'lganda, barcha 2000 hujayra mediator chiqaradi, buning natijasida tashqi signal kuchayadi. Kutib turing, fikrlaydigan o'quvchi aytadi, chunki 2000 hujayra ko'proq shovqin qilishi kerak! Ma'lum bo'lishicha, shovqinli xonadagi suhbatga o'xshatishni davom ettiradigan bo'lsak, bir - o'ttiz kishidan ko'ra, 100 kishi uch ming kishilik olomonni osongina haydab chiqaradimi? Ammo, aslida, g'alati, shunday ekan. Ehtimol, har birimiz qarsaklar bo'roni orqali ritmik, tobora kuchayib borayotgan qarsaklar qanday o'tishini bir necha bor eshitganmiz. Yoki stadion tribunalarining shovqini orqali undovlar yaqqol eshitiladi: “Yaxshi! Ofarin!”, deb hayqirgan kichik bir guruh muxlislar ham. Gap shundaki, bu barcha holatlarda biz uyushgan, sinxron signal va shovqin, ya'ni xaotik signal o'rtasidagi qarama-qarshilikka duch kelamiz. Taxminan aytganda, elektroreseptorlarga qaytib, ularning tashqi signalga reaktsiyalari sinxron va qo'shiladi va tasodifiy termal shovqinning faqat bir qismi vaqtga to'g'ri keladi. Shuning uchun signal amplitudasi retseptor hujayralari soniga to'g'ridan-to'g'ri mutanosib ravishda o'sadi, shovqin amplitudasi esa ancha sekinroq o'sadi. Lekin o'quvchi yana aralashib qolsin, agar retseptordagi shovqin signaldan atigi 30 marta kuchliroq bo'lsa, tabiat juda isrofgar emasmi?Nega 2000 ta retseptor?.. Balki yuztasi yetarlidir? Miqdoriy masalalar haqida gap ketganda, siz hisoblashingiz kerak, ya'ni matematika kerak. Matematikada maxsus bo'lim - ehtimollar nazariyasi mavjud bo'lib, unda tasodifiy hodisalar va juda boshqacha tabiatdagi jarayonlar o'rganiladi. Afsuski, umumta'lim maktabida matematikaning ushbu bo'limi umuman kiritilmagan. Endi oddiy hisob-kitob qilaylik. Tashqi maydon barcha retseptorlarning MP ni 1 mkV ga siljitsin.Shunda barcha retseptorlarning umumiy foydali signali ma'lum birliklarning 2000 ga teng bo'ladi. Bitta retseptorning shovqin signalining o'rtacha qiymati taxminan 30 mkV ni tashkil qiladi, ammo umumiy shovqin signali 2000 ga mutanosib, ya'ni faqat 1350 birlikka teng. Ko'ramizki, ko'p sonli retseptorlar ta'sirining yig'indisi tufayli foydali signal shovqindan 1,5 baravar yuqori. Ko'rinib turibdiki, yuzta retseptor hujayralaridan voz kechib bo'lmaydi. Signal-shovqin nisbati 1,5 ga teng bo'lsa, akulaning asab tizimi allaqachon bu signalni aniqlay oladi, shuning uchun hech qanday mo''jiza sodir bo'lmaydi. Biz retinal tayoqchalar rodopsinning faqat bitta molekulasining qo'zg'alishiga javob berishini aytdik. Ammo bunday qo'zg'alish nafaqat yorug'lik ta'sirida, balki termal shovqin ta'sirida ham paydo bo'lishi mumkin. Retinada novdalarning yuqori sezuvchanligi natijasida "noto'g'ri signal" signallari doimo paydo bo'lishi kerak. Biroq, aslida, retinada ham xuddi shu printsipga asoslangan shovqinni boshqarish tizimi mavjud. Rodlar ES bilan o'zaro bog'langan, bu ularning potentsial siljishlarining o'rtacha hisoblanishiga olib keladi, shuning uchun hamma narsa elektroreseptorlarda bo'lgani kabi sodir bo'ladi. Shuningdek, yurakning sinus tugunining o'z-o'zidan faol bo'lgan hujayralarining yuqori o'tkazuvchan kontaktlari orqali bog'lanishni unutmang, bu muntazam yurak ritmini beradi va bitta hujayraga xos bo'lgan dalgalanmalarni yo'q qiladi. Biz tabiat turli vaziyatlarda shovqin bilan kurashish uchun o'rtachadan keng foydalanishini ko'ramiz. Hayvonlar o'zlarining elektroretseptorlaridan qanday foydalanadilar? Kelajakda baliqlarni loyqa suvda yo'naltirish usuli haqida batafsilroq gaplashamiz. Ammo akulalar va nurlar o'lja qidirishda o'zlarining elektroretseptorlaridan foydalanadilar. Bu yirtqichlar qum qatlami ostida yashiringan kambalani faqat nafas olish harakatlari paytida mushaklari tomonidan ishlab chiqarilgan elektr maydonlari orqali aniqlay oladi. Akulalarning bu qobiliyati 1971 yilda Kelmin tomonidan o'tkazilgan bir qator go'zal tajribalarda namoyon bo'ldi. Hayvon pastda yotishi va qimirlamasligi mumkin, u o'zini fon rangi sifatida yashirishi mumkin, lekin u metabolizmni to'xtata olmaydi, yurak urishini to'xtata olmaydi, nafas olishni to'xtata olmaydi, shuning uchun u doimo hidlar va suvda - yurak va boshqa mushaklarning ishidan kelib chiqadigan elektr maydonlari bilan yashiriladi. Shunday qilib, ko'plab yirtqich baliqlarni "elektr sleuth" deb atash mumkin. ... ; lgG4, IgA, IgD va IgE antikorlari komplementni faollashtirmaydi. Immunoglobulinlarning effektor funksiyalariga ularning hujayra sirtining maxsus retseptorlari ishtirokida har xil turdagi hujayralar bilan tanlab o'zaro ta'siri ham kiradi. ANTITELALAR UCHUN HUYYALIY REseptorlari IgG uchun hujayra yuzasi retseptorlarining uchta turi mavjud IgG uchun hujayra retseptorlari bir qator effektor funktsiyalarini bajaradi... Maqolada retseptorlar nima ekanligi, ular inson uchun nima xizmat qilishi va xususan, retseptorlari antagonistlari mavzusi ko'rib chiqiladi. BIOLOGIYA Sayyoramizda hayot deyarli 4 milliard yildan beri mavjud. Inson idroki uchun tushunarsiz bo'lgan ushbu davrda ko'pchilik o'zgargan va, ehtimol, bu jarayon abadiy davom etadi. Ammo har qanday biologik organizmni ilmiy nuqtai nazardan ko'rib chiqsak, unda uning tuzilishi, uyg'unligi va umuman, mavjudlik haqiqatining o'zi hayratlanarli va bu eng oddiy turlarga ham tegishli. Va inson tanasi haqida aytadigan hech narsa yo'q! Uning biologiyasining har qanday sohasi o'ziga xos tarzda noyob va qiziqarli. Ushbu maqolada biz retseptorlar nima ekanligini, ular nima uchun kerakligini va nima ekanligini ko'rib chiqamiz. Buni iloji boricha batafsil tushunishga harakat qilamiz. HARAKAT Ensiklopediyaga ko'ra, retseptor - bu sezgir bo'lgan ba'zi neyronlardagi nerv tolalari uchlari va tirik to'qimalarning o'ziga xos shakllanishlari va maxsus hujayralarining birikmasidir. Ularning barchasi birgalikda qo'zg'atuvchi deb ataladigan har xil turdagi omillarning ta'sirini maxsus omilga aylantirish bilan shug'ullanadilar.Endi biz retseptor nima ekanligini bilamiz. Inson retseptorlarining ayrim turlari ma'lumot va ta'sirni epiteliya kelib chiqishining maxsus hujayralari orqali qabul qiladi. Bundan tashqari, modifikatsiyalangan nerv hujayralari ham stimullar haqidagi ma'lumotlarni qayta ishlashda ishtirok etadilar, ammo ularning farqi shundaki, ular o'z-o'zidan nerv impulslarini hosil qila olmaydi, faqat innervatsiya uchlarida harakat qiladi. Masalan, ta'm kurtaklari shunday ishlaydi (ular til yuzasida epiteliyda joylashgan). Ularning harakati kimyoviy yoki uchuvchi moddalar ta'sirini idrok etish va qayta ishlash uchun mas'ul bo'lgan kimoretseptorlarga asoslangan. Endi biz ular nima ekanligini va qanday ishlashini bilamiz. MAQSAD Oddiy qilib aytganda, retseptorlar deyarli barcha sezgi organlarining ishi uchun javobgardir. Va ko'rish yoki eshitish kabi eng aniq narsalarga qo'shimcha ravishda, ular odamga boshqa hodisalarni: bosim, harorat, namlik va hokazolarni his qilish imkonini beradi. Shunday qilib, biz retseptorlar nima degan savolni hal qildik. Ammo keling, ularni batafsil ko'rib chiqaylik. Ba'zi retseptorlarni faollashtiradigan stimullar juda bo'lishi mumkin turli effektlar va mexanik xususiyatning deformatsiyasi (yaralar va kesiklar), kimyoviy moddalarning tajovuzkorligi va hatto elektr yoki magnit maydon kabi harakatlar! To'g'ri, ikkinchisini idrok etish uchun qaysi retseptorlar javobgar ekanligi hali aniq belgilanmagan. Faqatgina ma'lumki, bundaylar bor, lekin ular hamma uchun boshqacha ishlab chiqilgan. TURLARI Ular tanadagi joylashuvi va qo'zg'atuvchiga ko'ra turlarga bo'linadi, buning natijasida biz nerv uchlariga signallarni olamiz. Keling, tegishli stimulni batafsil ko'rib chiqaylik: Xemoreseptorlar - ta'm va hid uchun mas'ul bo'lib, ularning ishi uchuvchi va boshqa kimyoviy moddalar ta'siriga asoslangan. Osmoreseptorlar - osmotik suyuqlikdagi o'zgarishlarni aniqlashda ishtirok etadilar, ya'ni oshirish yoki kamaytirish uchun (bu hujayradan tashqari va hujayra ichidagi suyuqliklar o'rtasidagi muvozanatga o'xshash narsa). Mexanoreseptorlar - jismoniy ta'sirga asoslangan signallarni qabul qilish. Fotoreseptorlar - ular tufayli bizning ko'zlarimiz ko'rinadigan yorug'lik spektrini oladi. Termoreseptorlar - haroratni idrok etish uchun javobgardir. og'riq retseptorlari. RETSEPTORLARI? Oddiy qilib aytganda, bu retseptorlar bilan bog'lanishi mumkin bo'lgan moddalardir, ammo ularning ish jarayonini o'zgartirmaydi. Va agonist, aksincha, nafaqat bog'laydi, balki retseptorga faol ta'sir qiladi. Masalan, ikkinchisiga behushlik uchun ishlatiladigan ba'zi dorilar kiradi. Ular retseptorni desensitizatsiya qiladi. Agar ular qisman deb atalsa, unda ularning harakati to'liq emas. Retseptor(lotincha — oluvchi soʻzidan) biologiyada ikki maʼnoga ega. Birinchi ma'noda retseptorlar tashqi yoki ichki muhitdan tirnash xususiyati beruvchi va ularni asab impulslari oqimi shaklida tananing markaziy asab tizimiga uzatiladigan asabiy qo'zg'alishga aylantiradigan sezgir nerv uchlari yoki maxsus hujayralar deb ataladi. Birlamchi retseptorlar mavjud bo'lib, ular markazlashtirilgan nerv hujayralari jarayonlarining oddiy nerv uchlari - neyronlar va ma'lum bir tirnash xususiyati his qilish uchun maxsus hujayralarga ega bo'lgan ikkilamchi retseptorlari mavjud. Birlamchi retseptorlarga, masalan, taktil va og'riq qo'zg'atuvchilarini idrok etuvchi teri nerv uchlari, ikkilamchi retseptorlarga esa yorug'likni idrok etuvchi burun bo'shlig'ining hid bilish hujayralari, ko'zning konuslari va tayoqchalari kiradi. Rodlar yorug'lik ta'sirida parchalanishi mumkin bo'lgan moddalarni o'z ichiga olgan modifikatsiyalangan epiteliya hujayralaridir. Olingan parchalanish mahsulotlari ushbu hujayralar faoliyatida o'zgarishlarga olib keladi, ular retinal neyronlar tomonidan qayd etiladi va qayta ishlanadi. Konus va rodlarning qo'zg'alish darajasiga qarab, neyronlar miyaga yuborilgan nerv impulslari oqimini oshiradi yoki kamaytiradi. Ovoz tebranishlarini, teriga bosimni va tananing kosmosdagi holatini sezadigan boshqa ikkilamchi retseptorlar ham xuddi shunday printsip asosida ishlaydi. Tashqi ogohlantirishlarni idrok etuvchi ekstraretseptorlar (eksterotseptorlar) mavjud: harorat, teginish, yorug'lik, tovushlar, ta'm, hid va boshqalar; Tananing ichki muhiti holatini qayd qiluvchi intraretseptorlar (interotseptorlar): Kimyoviy tarkibi qon, uning tomir devorlariga bosimi, ichki organlarning ishi; tendon tarangligini, mushak tolalari uzunligidagi o'zgarishlarni, ligamentli apparatlarni idrok etuvchi proprioretseptorlar (proprioseptorlar). Mexanik ta'sirlarni sezuvchi retseptorlar mexanoreseptorlar, kimyoviy tirnash xususiyati beruvchilar xemoretseptorlar, bosim esa baroretseptorlar deyiladi. Ushbu atamaning ikkinchi ma'nosida retseptorlar hujayra membranasining ma'lum moddalarga sezgir bo'lgan va hujayra ichiga bunday signal haqida ma'lumot uzatuvchi bo'limlari deb ataladi. Aslida, membrana retseptorlari ma'lum birikmalarning molekulalarini - oqsillar, peptidlar, past molekulyar og'irlikdagi gormonlar, o'sish omillari va boshqa moddalarni taniy oladigan maxsus oqsil molekulalaridir. Ko'pgina hollarda retseptorning signal molekulasi bilan bog'lanishi maxsus fermentni faollashtiradi. Retseptorlar shunday joylashtirilganki, ular taniydigan molekulalar yoki bu molekulalarning qismlari, xuddi kalit teshigidagi kalit kabi retseptorlarga kira oladi. Shu bilan birga, hujayraning holati va faoliyati o'zgaradi. Masalan, avtomatik yurak faoliyatini ta'minlovchi mushak tolasi retseptorlari gormonlarga - adrenalin va atsetilxolinga sezgir. Birinchi gormon yurak faoliyatini kuchaytiradi, ikkinchisi uni sekinlashtiradi. Membran retseptorlari ikkita nerv hujayralari - sinapslarning tutashgan joylarida ham ishlaydi. Bitta hujayraning nerv uchi maxsus moddani - vositachini (masalan, atsetilxolin) chiqaradi. Boshqa hujayra yuzasida joylashgan retseptorlar bu signalni sezadi va ikkinchi hujayrani qo'zg'atadi

Источник материала: https://bodyandface.ru/uz/circulatory/chto-takoe-receptor-vidy-i-naznachenie-receptorov-receptory-i-ih.html