Sensoriese senuweestelsel

Sensoriese senuweestelsel
Inligting en eksterne bronne
Aktivering en reaksie in die sensoriese senuweestelsel.
Aktivering en reaksie in die sensoriese senuweestelsel.
Inligting
Latyn Organa sensuum
Eksterne bronne
FMA 78499 75259, 78499

Die sensoriese senuweestelsel is die deel van die senuweestelsel wat verantwoordelik is vir die prosessering van sintuiglike inligting. Dit bestaan uit sintuigsenuwees (insluitende die sensoriese reseptorselle), senuoordraers en die dele van die brein wat by sintuiglike waarneming betrokke is.

Sintuie is seinoordraers van die fisieke wêreld na die brein en rugmurg waar die seine vertolk word, en so word ons in staat gestel om die wêreld om ons waar te neem.[1] Oor die algemeen word vyf sintuie erken, soos reeds genoem deur Gautama Boeddha en Aristoteles: sig, gehoor, gevoel, smaak en reuk.

Algemene bou en werking

Alle lewende wesens is daartoe in staat om te reageer op veranderinge in hul liggaam en in hul omgewing. Dit blyk uit die feit dat hulle aktief reageer op so 'n verandering deur byvoorbeeld die uitvoering van 'n beweging.

Soms geskied hierdie reaksies as gevolg van die direkte inwerking van 'n prikkel, byvoorbeeld by die vorming van vitamien D: sodra die vel aan sonlig blootgestel word, word hierdie vitamien vervaardig. Die groei van 'n plant na die rigting waaruit die lig kom (met ander woorde na die ligbron), is ook 'n voorbeeld van 'n reaksie op ʼn direkte prikkel.

Meersellige diere en die mens kan egter ook op indirekte prikkeling reageer. Hulle besit spesiale prikkelgevoelige elemente (reseptore) wat deur middel van 'n impulsgeleidende stelsel (die senuweestelsel) met die reagerende strukture (spiere, kliere) verbind is. 'n Prikkel wat hierdie weg volg, staan as 'n sintuigprikkel bekend. Volgens die aard van die sintuigprikkels kan daar onderskei word tussen optiese, meganiese, termiese, chemiese en elektriese prikkels. Verder kan daar ook onderskei word tussen eksteroseptiewe en proprioseptiewe prikkels.

'n Eksteroseptiewe prikkel kom van buite die liggaam (uitwendige prikkel), terwyl 'n proprioseptiewe prikkel van die liggaam self is (inwendige prikkel). Ten slotte word daar ook nog tussen 'n eksafferente en 'n reafferente prikkel onderskei. 'n Reafferente prikkel word deur 'n organisme self veroorsaak tydens voortbeweging. Tydens die loopproses skuif byvoorbeeld die beeld van die omgewing verby die retina en terselfdertyd word die tassintuie van die voetsole geprikkel.

'n Eksafferente prikkel daarenteen ontstaan geheel en al buite die toedoen van die organisme. Wanneer 'n persoon 'n harde hou op die oog ontvang, beleef hy 'n optiese sensasie (sien sterretjies), hoewel dit 'n meganiese prikkel was. Hierdie groep prikkels, wat nie direk met 'n sintuig in verband staan nie, word ontoereikende (nie-geskikte) prikkels genoem. Vir 'n ontoereikende prikkel is heelwat meer energie nodig om 'n reaksie teweeg te bring as wat die geval is by 'n toereikende (geskikte) prikkel.

'n Toereikende prikkel behoort tot 'n sintuig en het by geringe sterkte reeds 'n effek. Die minimumsterkte van 'n prikkel wat vir reaksie nodig is, staan bekend as die drempelwaarde; 'n prikkel onder hierdie drempelwaarde (subliminale prikkel) het geen uitwerking nie.

Bou

Die eenvoudigste reseptore kom by ongewerwelde diere voor. Hier is die prikkelgevoelige elemente primêre sintuigselle, dit wil sê op die vel is selle wat die prikkel ontvang en deur middel van 'n senuwee deurstuur. By gewerwelde diere en die mens kom soortgelyke eenvoudige reseptore net voor in die sintuigepiteel wat die neusholte en oë uitvoer Uit die primêre senuweesel het 'n bipolêre senuweesel ontwikkel. Die selliggaam hiervan is onder die vel versonke en stuur vertakte uitlopers (dendriete) na buite.

Die uiteindes hiervan funksioneer as reseptore. Bipolêre sintuigselle kom wyd verspreid in die diereryk voor. 'n Mens tref hierdie sintuigselle ook nog in ander liggaamsdele soos bloedvate aan. Die sekondêre tipe sintuigselle kom by slegs gewerwelde diere en die mens voor. Die tipe word gevorm deur 'n prikkelgevoelige sel wat in die boonste gedeelte van die vel in 'n netwerk van senuweevertakkings lê. Geïsoleerde sekondêre sintuigselle kom in die gehoorsintuig, sylynorgane, die ewewigsorgane en in die smaakpapille voor.

Gewoonlik is die sekondêre sintuigselle gekombineer met sintuie: ingewikkeld gestruktureerde organe wat bestaan uit 'n opeenhoping van sintuigselle, steunweefsel en bindweefsel. Meestal is verskeie sintuigselle met 'n senuweeuitloper verbind tot 'n sensoriese eenheid.

Werking

Die werking van sintuigselle berus op elektriese prikkels. Wanneer daar geen prikkel is nie, heers daar tussen die binne- en buitekant van die selmembraan 'n spanningsverskil van 30 tot 70 mV. Tydens prikkeling daal die potensiaal aan die buitekant. Hierdie daling is eweredig met die logaritme van die prikkelsterkte.

Die potensiaalverandering (depolarisasie) tree by die sintuigselle slegs lokaal op, in teenstelling met die senuweevesels wat deur die prikkeling van 'n sintuigsel 'n elektriese impuls ontvang en dit al langs die hele vesel deurgee. Die prikkeling van 'n sintuigsel kan op 4 vlakke 'n reaksie opwek: afgesien van (1) die veranderinge in die sintuigselle self en (2) impulse in die bykomstige senuweevesels, word ook (3) 'n reaksie in die sentrale senuweestelsel en (4) 'n verandering in die gedrag opgewek.

Eersgenoemde 2 effekte verstrek inligting oor die aard en die werking van die sintuig self. Hierdie in ligting kan deur die meting van geïsoleerde sintuie ondersoek word. Prikkels wat tydens hierdie metings 'n uitwerking blyk te hê, staan as fisiologies toereikende prikkels bekend. 'n Natuurlike prikkel wat ook op bogenoemde vlakke 'n uitwerking het, word 'n biologies toereikende prikkel genoem.

Sintuie en reseptore

Tradisionele sintuie

Sig

In dié skildery van Pietro Paolini verteenwoordig elke persoon een van die vyf sintuie.[2]

Die gesigsintuig is die vermoë van die oë om te fokus en beelde van sigbare lig waar te neem op fotoreseptore in die retina van elke oog. Daardeur word elektriese aksiepotensiale (senu-impulse) geskep vir verskillende kleure, skakerings en mate van helderheid. Daar is twee soorte fotoreseptore: stafies en keëltjies. Stafies is baie sensitief vir lig, maar onderskei nie kleure nie. Keëltjies onderskei kleure, maar is minder sensitief vir dowwe lig.

Die onvermoë om te sien word blindheid of siggestremdheid genoem. Dit kan onder meer die gevolg wees van skade aan die oogbal, veral die retina, skade aan die optiese senuwees wat die oë met die brein verbind of ’n beroerte (’n verstopping in die brein). Tydelike siggestremdheid kan veroorsaak word deur gifstowwe of medisyne.

Gehoor

Die gehoorsintuig is die vermoë om klank waar te neem. Dit gaan alles oor vibrasie. Meganoreseptore skakel trillings om in elektriese senu-impulse in die binne-oor.[3] Gehoor verswak met ouderdom.

Die onvermoë om te hoor word doofheid of gehoorgestremdheid genoem.

Smaak

Die smaaksintuig verwys na die vermoë om stowwe soos kos, sekere minerale, gif, ens. te proe. Mense proe deur middel van smaakknoppies op die oppervlak van die tong. Daar is vyf basiese smake: soet, bitter, suur, sout en umami. Ander smake soos kalsium[4][5] en vrye vetsure[6] kan ook as basiese smake geklassifiseer word, maar dit word nog nie algemeen aanvaar nie.

Die onvermoë om smaak te ervaar word ageusie genoem.

Reuk

Die reuksintuig is die ander "chemiese" sintuig. Anders as by smaak, is daar honderde reukreseptore (388 volgens een bron),[7] wat elk bind aan ’n spesifieke molekulêre eienskap. Reukmolekules het ’n verskeidenheid eienskappe en wek spesifieke reseptore met wisselende sterkte op. Hierdie kombinasie van opgewekte seine van verskillende reseptore is dan dit wat ons as die molekule se reuk waarneem. Reukreseptorneurone in die menslike neus verskil van ander neurone deurdat hulle op ’n gereelde grondslag doodgaan en hernu word.

Die onvermoë om te ruik word anosmie genoem. Sommige neurone in die neus is gespesialiseer on feromone waar te neem.[8]

Gevoel

Die gevoel- of tassintuig word moontlik gemaak deur die aktivering van senureseptore in die vel, insluitende haarsakkies, maar ook op die tong en in die keel en slymvlies. ’n Verskeidenheid drukreseptore reageer op wisselings in druk (ferm, skuur, volgehou, ens.). ’n Gejeuk word danksy spesiale jeukneurone in die vel en rugmurg ervaar.[9]

Die onvermoë om te voel word anestesie genoem. Parestesie is die ervaring van spontane tintelende sensasies of gloede wat die gevolg kan wees van tydelike of permanente senuskade.

Reseptore

Benewens die vyf basiese sintuie het die meeste soogdiere, ook die mens, boonop nosisepsie (pynwaarneming), ekwilibriosepsie (ewewig), kinestesie (beweging) en termosepsie (hitte). Verder het sommige niemenslike diere bykomende sintuie, soos magnetosepsie en elektroresepsie.[10]

Sensasie word teweeggebring deur die reaksie van ’n spesifieke reseptor op ’n fisieke stimulus. Die reseptor wat op die stimulus reageer en die proses begin, word gewoonlik in vier kategorieë ingedeel: chemo-, foto-, megano- en termoreseptore. Hulle ontvang almal spesifieke fisieke stimulusse en omskep dit in ’n elektriese aksiepotensiaal. Dié beweeg dan met die toevoerende neuron langs na spesifieke streke van die brein waar dit verwerk en vertolk word.[11]

Chemoreseptore

Chemoreseptore, of chemosensore, neem sekere chemiese stimulusse waar en omskep die sein in ’n elektriese aksiepotensiaal. Daar is twee hoofsoorte chemoreseptore:

  • Afstandschemoreseptore is essensieel vir die ontvangs van stimulusse in die reukstelsel deur middel van beide reukreseptorneurone en neurone in die orgaan van Jacobson.
  • Direkte chemoreseptore sluit in die smaakknoppies in die smaakstelsel sowel as reseptore in die glomera aortica wat veranderings in suurstofkonsentrasie waarneem.[12]

Fotoreseptore

Fotoreseptore is in staat tot fototransduksie, ’n proses waardeur lig (elektromagnetiese straling) in energie, onder meer ’n membraanpotensiaal, omgeskakel word.

Meganoreseptore

Meganoreseptore reageer op meganiese kragte, soos druk of distorsie.[13] Terwyl meganoreseptore in haarselle voorkom en ’n belangrike rol speel in die mondholte- en gehoorstelsel, kom die meeste in die vel voor. Hulle kan in vier groepe verdeel word:

  • Stadig aanpassende tipe 1-reseptore: met klein ontvangsvelde wat reageer op statiese stimulasie. Hulle word hoofsaaklik gebruik in die sensasie van vorm en grofheid.
  • Stadig aanpassende tipe 2-reseptore: met groot ontvangsvelde wat reageer op rekking. Nes bogenoemde produseer hulle volgehoue reaksies op langdurende stimulusse.
  • Vinnig aanpassende reseptore: met klein ontvangsvelde en onderliggend aan die waarneming van gly.
  • Pacini-reseptore: met groot ontvangsvelde wat reageer op hoëfrekwensievibrasies.

Termoreseptore

Termoreseptore reageer op wisselende temperatuur. Hoewel die meganisme van hul werking onseker is, het onlangse ontdekkings getoon soogdiere het minstens twee soorte:[14]

  • Krause-liggaampies, wat temperature bo liggamstemperatuur waarneem, en
  • Ruffini-liggaampies, wat temperature onder liggamstemperatuur waarneem

Nosiseptore

Nosiseptore reageer op moontlik skadelike stimulusse deur seine na die rugmurg en brein te stuur. Dit veroorsaak gewoonlik die waarneming van pyn.[15] Hulle kom in interne organe sowel as op die oppervlak van die liggaam voor. Hulle neem verskillende soorte skadelike stimulusse of werlike skade waar.

  • Termiese nosiseptore word deur hitte of koue geaktiveer.
  • Meganiese nosiseptore reageer op ’n oormaat druk of meganiese deformasie.
  • chemiese nosiseptore reageer op ’n groot verskeidenheid chemiese stowwe, waarvan sommige tekens van weefselskade is. Hulle help ook met die waarneming van sekere speserye in kos.

Sien ook

Bronne

Verwysings

  1. ↑ Krantz, John. "Experiencing Sensation and Perception – Chapter 1: What is Sensation and Perception?" (Pdf). p. 1.6. Besoek op 16 Mei 2013.
  2. ↑ "Allegory of the Five Senses". The Walters Art Museum.
  3. ↑ "Frequency Range of Human Hearing, Physics Factbook by Glenn Elert (ed)" (in Engels). Hypertextbook.com. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 20 Mei 2020. Besoek op 5 April 2014.
  4. ↑ Tordoff MG (Augustus 2008). "Gene discovery and the genetic basis of calcium consumption". Physiol. Behav. 94 (5): 649–59. doi:10.1016/j.physbeh.2008.04.004. PMC 2574908. PMID 18499198.
  5. ↑ "That Tastes … Sweet? Sour? No, It's Definitely Calcium!". Sciencedaily.
  6. ↑ Mattes RD (2009). "Is there a fatty acid taste?". Annu. Rev. Nutr. 29: 305–27. doi:10.1146/annurev-nutr-080508-141108. PMC 2843518. PMID 19400700.
  7. ↑ "A Sense of Smell: Olfactory Receptors". Sandwalk (in Engels). Geargiveer vanaf die oorspronklike op 10 Mei 2018.
  8. ↑ "The Surprising Impact of Taste and Smell". LiveScience (in Engels). Geargiveer vanaf die oorspronklike op 8 Mei 2020.
  9. ↑ Sun YG, Zhao ZQ, Meng XL, Yin J, Liu XY, Chen ZF (September 2009). "Cellular basis of itch sensation". Science. 325 (5947): 1531–4. doi:10.1126/science.1174868. PMC 2786498. PMID 19661382.
  10. ↑ Hofle, M., Hauck, M., Engel, A. K., & Senkowski, D. (2010). Pain processing in multisensory environments. [Article]. Neuroforum, 16(2), 172.
  11. ↑ [1] Geargiveer 12 Januarie 2009 op Wayback Machine
  12. ↑ Satir,P. & Christensen,S.T. (2008) Structure and function of mammalian cilia. in Histochemistry and Cell Biology, Vol 129:6
  13. ↑ Winter, R., Harrar, V., Gozdzik, M., & Harris, L. R. (2008). The relative timing of active and passive touch. [Proceedings Paper]. Brain Research, 1242, 54-58. doi:10.1016/j.brainres.2008.06.090
  14. ↑ Krantz, John. Experiencing Sensation and Perception Geargiveer 17 November 2017 op Wayback Machine. Pearson Education, Limited, 2009. p. 12.3
  15. ↑ Sherrington C. The Integrative Action of the Nervous System. Oxford: Oxford University Press; 1906.

Eksterne skakels