Κεφάλαιο10Αισθητήριαόργανα‐Αισθήσεις

ΝίκοςΚωνσταντίνου,Βιολόγος

Αισθητήριαόργανα

Υποδοχείς

Τοσύστημααισθητήριωνοργάνωναντιλαμβάνεταιτιςμεταβολέςπουσυμβαίνουνστοεσωτερικόκαιστοεξωτερικόπεριβάλλοντουανθρώπινουοργανισμού.

Ειδικάκύτταρα‐υποδοχείς,συλλέγουντιςπληροφορίες.

ΟιπληροφορίεςαυτέςμεταφέρονταιμετημορφήνευρικώνώσεωνκατάμήκοςτωναισθητικώνοδώνκαιφτάνουνστοΚ.Ν.Σ.,όπουαναλύονται,επεξεργάζονταικαι«επιλέγεται»ηκατάλληληαπάντηση.

Τύποιυποδοχέων

χημειοϋποδοχείςανιχνεύουναλλαγέςστησυγκέντρωσηχημικώνουσιών

αίσθησηγεύσηςκαιόσφρησης

θερμοϋποδοχείς αλλαγέςστηθερμοκρασία

υποδοχείςφωτοϋποδοχείς

μηχανοϋποδοχείς

ανιχνεύουνφωτεινήακτινοβολία

αίσθησητηςόρασης

αλλαγέςστηνπίεση

αλλαγέςστηνκίνηση

αλλαγέςστηντάση

Εξειδίκευσητωνυποδοχέων

  Εξειδίκευση:Οιαισθητήριοιυποδοχείςείναισυνήθωςευαίσθητοισεέναντύποερεθίσματος.

  Θέση:βρίσκονταιστοσώμαείτεωςανεξάρτητακύτταραείτεσεομάδεςστααισθητήριαόργανασυνδεδεμένοιμεκύτταρααπόάλλουςιστούς,οιοποίοιτουςπροστατεύουν.

υποδοχείςθερμοκρασίαςστοδέρμα

Αισθήσεις

Ηαίσθησηείναιτοαποτέλεσματηςερμηνείαςτωνερεθισμάτωνπουφτάνουνστονεγκέφαλο.

Ηερμηνείατωνερεθισμάτωντακαθιστάσυνειδητά.

Αισθήσεις

Oιδιαφορετικέςαισθήσειςείναιαποτέλεσμαδιαφορετικούτρόπουανάλυσηςκαιερμηνείαςαυτώντωννευρικώνώσεωνπουσχετίζεταιμετηνπεριοχήτουφλοιούόπουκαταλήγουνοινευρικέςώσεις.

Οιυποδοχείςείναισημαντικοίγιατηδιατήρησητηςεγρήγορσης,τονσχηματισμόεικόναςτουσώματόςμαςκαιτονέλεγχοτωνκινήσεων.

Οιαισθήσειςδιακρίνονταισεσωματικέςκαιειδικές.

Σωματικέςαισθήσεις

  Θέση:οιυποδοχείςτωναισθήσεωνβρίσκονταιστοδέρμα,στουςμύες,στουςσυνδέσμουςκαιστασπλάχνα.

  Δέρμα:δέρμαπεριέχονταιοιυποδοχείςτηςαφής,τηςπίεσης,τουπόνου,τηςθερμοκρασίας

  Οαριθμόςτωνδιάφορωντύπωνυποδοχέωνδιαφέρεισημαντικάστιςδιάφορεςπεριοχέςτουσώματος.

υποδοχείςστοδέρμα

Ηαίσθησητουπόνου

  Οιυποδοχείςτουπόνουείναιελεύθερεςνευρικέςαπολήξειςκατανεμημένεςστοδέρμακαισταεσωτερικάόργανα.

  Διεγείρονταιαπότηνκαταστροφήτωνιστώναπόμηχανικάήάλλααίτια.

υποδοχείςπόνου

Ηαίσθησητουπόνου

  Οινευρικέςώσειςπουδημιουργούνταιαπότουςυποδοχείςμεταφέρονταιστονεγκέφαλο,όπουαναλύονταικαιερμηνεύονται.

  Γίνεταιδιάκρισηανάμεσαστονοξύπόνο(έντασηκαιμικρήδιάρκεια),πουπροέρχεταιαπότηνεπιφάνειακαιμπορείναπροσδιοριστείτοπικάκαιστονχρόνιοπόνο(μικρότερηέντασηκαιμεγάληδιάρκεια),πουείναιεσωτερικόςκαιδιάχυτος.

μεταφοράερεθίσματος

Αισθήσειςτηςαφήςκαιτηςπίεσης

  Ελέγχονταιαπόμηχανοϋποδοχείς,οιοποίοιείναιελεύθερεςνευρικέςαπολήξειςήειδικάσωμάτια.

  Οιυποδοχείςδιεγείρονταιαπότηνκαταστροφήτωνιστώναπόμηχανικάήάλλααίτια(θερμότητα,χημικέςενώσεις).

Υποδοχείςαφήςκαιπίεσης

Διάκρισηοξέωςκαιχρόνιουπόνου

  Οξύςπόνος:(μεγάληένταση,μικρήδιάρκεια),πουπροέρχεταιαπότηνεπιφάνειακαιμπορείναπροσδιοριστείτοπικά.

  Χρόνιοςπόνος:(μικρότερηέντασηκαιμεγάληδιάρκεια),πουείναιεσωτερικόςκαιδιάχυτος.

Διακρίνουμεδύοτύπουςπόνου:

Αίσθησητηςθερμοκρασίας

  Οιυποδοχείςτηςθερμοκρασίαςείναιελεύθερεςνευρικέςαπολήξεις,πουβρίσκονταικυρίωςστοδέρμακαιστουςσκελετικούςμύες.

  Υπάρχουνυποδοχείςγιατοθερμόκαιτοψυχρό.

  Οινευρικέςώσειςμεταφέρονται,μέσωαισθητικώνοδών,αρχικάστονθάλαμοκαιτελικάστοκέντροτωνσωματικώναισθήσεων(βρεγματικόςλοβός).

Όραση

  Σκληρόςχιτώνας(κερατοειδής).

  Χοριοειδήςχιτώνας.

  Αμφιβληστροειδήςχιτώνας(υποδοχείς).

Ανατομίατουοφθαλμού

  Ίριδα(κόρη).

  Ακτινωτόσώμα.

  Κρυσταλλοειδήςφακός(υποδοχείς).

  Υδατοειδέςυγρό

  Υαλώδεςσώμα.

  Αμφιβληστροειδής(ραβδίακαικωνία).

  Οπτικήθηλή(οπτικόνεύρο).

Ραβδίακαικωνία

  Σκληρόςχιτώνας(κερατοειδής).

  Χοριοειδήςχιτώνας.

  Αμφιβληστροειδήςχιτώνας(υποδοχείς).

Έλεγχοςέντασηςτουφωτός

  Στηνίριδαυπάρχουνλείεςμυϊκέςίνες,οιοποίεςμεταβάλλουντηδιάμετροτηςκόρηςτουοφθαλμούκαισυνεπώςτηνέντασητουφωτόςπουφτάνειστοναμφιβληστροειδή.

αντανακλαστικό έντονο φως µείωση διαµέτρου της κόρης

αντανακλαστικό ασθενές φως αύξηση διαµέτρου της κόρης

ΌρασηΙ

  Ηόρασηυψηλήςευκρίνειαςεξαρτάταιαπότονακριβήσχηματισμότουειδώλουπάνωστοναμφιβληστροειδή.

  Γίνεταιδιάθλασητωνφωτεινώνακτίνωνγιαναγίνειεστίαση.

  Ηγωνίαδιάθλασηςτωνακτίνωνεξαρτάταιαπότηναπόστασητουαντικειμένουαπότοναμφιβληστροειδή.

  Ηδιάθλασητουφωτόςεπιτυγχάνεταιμετηδιέλευσητωνακτίνωναπότονκερατοειδή,τουδατοειδέςυγρό,τονκρυσταλλοειδήφακόκαιτουαλώδεςσώμα(διαθλαστικήσυσκευήτουοφθαλμού).

ΌρασηΙΙ

  Γιατηνεστίασηαντικειμένωνπουβρίσκονταισεαπόστασημικρότερητων6mείναιαπαραίτητηηαύξησητηςκυρτότηταςτουκρυσταλλοειδούςφακού.

  Ηαύξησητηςκυρτότηταςγίνεταιμεσύσπασητωνμυώντουακτινωτούσώματος.Ηικανότηταμεταβολήςτηςκυρτότηταςτουκρυσταλλοειδούςφακούονομάζεταιπροσαρμογή.

  Τοείδωλοσχηματίζεταιστοναμφιβληστροειδήανεστραμμένο.Μαθαίνουμεόμωςκαιαπότιςεμπειρίεςναβλέπουμεταείδωλαανορθωμένα.

Αναστροφήειδώλου

Βιοχημείατηςόρασης

κωνία (ωχρή κηλιδα)

ακτίνα φωτός

αμφιβληστροειδής

ραβδία

όραση σε λίγο φως

όραση σε γκρίζο, χωρίς σαφή όρια στα αντικείμενα (θολά)

πολύ ευαίσθητα στη φωτεινή ακτινοβολία

περιέχουν ροδοψίνη

διάκριση χρωμάτων

διάκριση λεπτομερειών ενός αντικειμένου

διεγείρονται σε επαρκή φωτισμό

περιέχουν ιωδοψίνη

ΕιδικέςγνώσειςστηΒιοχημείατηςόρασης

φως ροδοψίνη οψίνη και ρετινίνη νευρική ώση

µέσω οπτικου

νεύρου στον ινιακό λοβό

οψίνη και ρετινίνη ροδοψίνη ATP ADP+P

  Διαδικασίεςπουπραγματοποιούνταιστακωνία:

ΕιδικέςγνώσειςστηΒιοχημείατηςόρασης

  Διαδικασίεςπουπραγματοποιούνταισταραβδία:

  Ηιωδοψίνηείναιλιγότεροευαίσθητηστηφωτεινήακτινοβολίααπότηροδοψίνη.Γι'αυτότολόγοαπαιτείμεγαλύτερηέντασηφωτόςγιαναδιασπαστείκαιναπροκαλέσειτηδημιουργίανευρικήςώσης.

  Υπάρχουντρειςδιαφορετικοίτύποιιωδοψίνης,οιοποίοιπαρουσιάζουνμέγιστοαπορρόφησηςσετρειςσυγκεκριμένεςπεριοχέςτουορατούφάσματοςκαιαντιστοιχούνσταχρώματακυανό,πράσινοκαικόκκινο.

Ακοή

Λειτουργίες‐Ανατομία‐Υποδοχείς

  Τοαυτίείναιυπεύθυνογιατηναίσθησητηςακοήςκαιτηςισορροπίας.

  Αποτελείταιαπό:τοεξωτερικό,τομέσοκαιτοεσωτερικόαυτί.

  Ταυποδεκτικάόργαναγιατηνακοήκαιγιατηνισορροπίαεντοπίζονταιστοεσωτερικόαυτί(τριχοφόρακύτταρα).

Εσωτερικόκαιμέσοαυτί

Ανατομίαμέσου‐εσωτερικούαυτιού

μέσο

αυτί

εξωτερικό

πτερύγιο: συλλέγει του ήχους και τους κατευθύνει προς τον ακουστικό πόρο όπου συναντούν τον τυμπανικό υμένα)

ακουστικός πόρος: η είσοδός τους έχει τριχίδια και κύτταρα που εκκρίνουν κυψελίδα

τυμπανικός υμένας: τίθεται σε κίνηση από τους ήχους τυμπανική κοιλότητα: •  χωρίζει το εξωτερικό από το μέσο αυτί •  συνδέεται με τον ρινοφάρυγγα μέσω της

ευσταχιανής σάλπιγγας   ακουστικά οστάρια (σφύρα, άκμονας, αναβολέας): •  μεταδίδουν τις παλμικές κινήσεις μέσω του

τυμπανικού υμένα στο εσωτερικό αυτί •  ο αναβολέας συνδέεται με την ωοειδή μεμβράνη στη

βάση του κοχλία  

Εσωτερικόαυτί

Τοεσωτερικόαυτίαποτελείταιαπό:

  τονκοχλία

  τηναίθουσα

  τουςτρειςημικύκλιουςσωλήνες

Οκοχλίας

  Οκοχλίας:έχεισχήμακελύφουςσαλιγκαριούκαιπεριλαμβάνειτοόργανοτουCorR(τριχοφόρακύτταρα).

  Τατριχοφόρακύτταρααυτάβρίσκονταικατάμήκοςτουκάτωτοιχώματοςτουκοχλιακούπόρου(βασικήμεμβράνη).

  Περιλαμβάνειτρίακανάλια:τοαιθουσαίο,τοτυμπανικόκαιτονκοχλιακόπόρο.

  Τακανάλιαχωρίζονταιμεταξύτουςμεμεμβράνεςκαιείναιγεμάταμελέμφο.

  Τοαιθουσαίοκανάλιενώνεταιστηνκορυφήτουκοχλίαμετοτυμπανικόκανάλι.

Μηχανισμόςτηςακοής

ωοειδής θυρίδα παλµική κίνηση ήχος λέµφος

τυµπανικού λέµφος

αιθουσαίου βασική

µεµβράνη

διέγερση τριχοφόρων στο όργανο του Corti

νευρική ώση (κοχλιακό νεύρο) στον κροταφικό

λοβό

Ωτόλιθοι‐αίσθησηισορροπίας

  Οιβλεφαρίδεςτωντριχοφόρωνκυττάρωντωνακουστικώνκηλίδωνείναιστερεωμένεςσεζελατινώδηουσία,πάνωστηνοποίαυπάρχουνκρύσταλλοιανθρακικούασβεστίου(ωτόλιθοι).

  Κατάτηνκάμψητουκεφαλιούήκατάτηνεπιτάχυνσητουσώματος,οιωτόλιθοιμετακινούνται,προκαλούνκάμψηστιςβλεφαρίδεςκαιδημιουργείταινευρικήώση(προςτηνπαρεγκεφαλίδα).

ωτόλιθοςψαριού

ΙσορροπίαΙ

  Οιυποδοχείςείναιοιακουστικέςακρολοφίες(βάσειςτωνημικύκλιωνσωλήνων)καιοιακουστικέςκηλίδες(αίθουσα).

ΙσορροπίαΙI

  Οι ακουστικές ακρολοφίεςαποτελούνται από τριχοφόρακύτταρα, οι βλεφαρίδες τωνοποίων είναι στερεωμένες σεζελατινώδηουσία.

  Η ζελατινώδης ουσία κατά τηνπερ ιστροφική κ ίνηση τηςκ ε φ α λ ή ς κ ι ν ε ί τ α ι λ ό γ ωμετατόπισης της λέμφου στουςημικύκλιουςσωλήνες.

Όσφρησηκαιγεύση

  Οιυποδοχείςτηςόσφρησηςκαιτηςγεύσηςείναιχημειοϋποδοχείς.

  Διεγείρονταιαπόχημικέςουσίεςπουβρίσκονταιστιςτροφέςκαιστοναέρα.

  Οιδύοαισθήσειςσυνδέονταιλειτουργικάκαιμαςβοηθούν,μαζίμετηνόραση,στηνεπιλογήτηςτροφής.

Όσφρηση

  Τοαισθητήριοτηςόσφρησηςείναιοοσφρητικόςβλεννογόνος.

  Οοσφρητικόςβλεννογόνοςκαλύπτειτοπάνωτμήματηςρινικήςκοιλότητας.

  Έχειεπιφάνειαπερίπου5cm2καιαποτελείταιαπόεπιθηλιακάκύτταρακαιυποδεκτικάτριχοφόρακύτταρα,οιβλεφαρίδεςτωνοποίωνπροεκβάλλουνστηρινικήκοιλότητα.

Αίσθησητηςόσφρησης

εισπνοή

χηµικές ουσίες

ρινική κοιλότητα

διάλυση στο υγρό που περιβάλλει

τις βλεφαρίδες

µέσω οσφρητικού νεύρου στον κροταφικό λοβό

Χαρακτηριστικάτηςόσφρησης

όσφρηση αναγνωρίζουμε ποικιλία οσμηρών ουσιών

παρατηρείται εξοικείωση του υποδοχέα

πολλές ομάδες υποδοχέων

Γεύση

  Ταειδικάόργανατηςγεύσηςείναιοιγευστικοίκάλυκες.

  Βρίσκονταικυρίωςστιςαναδιπλώσειςτουβλεννογόνουτηςγλώσσας(γευστικέςθηλές)και,σεμικρότερουςαριθμούς,στονουρανίσκοκαιστονφάρυγγα.

  Οιγευστικοίκάλυκεςαποτελούνταιαπόστηρικτικάκαιειδικάυποδεκτικάτριχοφόρακύτταρα(50‐150ανάκάλυκα).

Ηαίσθησητηςγεύσης

  Γιαναανιχνευθείηκάθεγεύσηθαπρέπειναδιαλυθούνοιχημικέςουσίεςστοσάλιο:

Ηθέσηγιακάθεγεύσηεντοπίζεται:

  Πικρόστοπίσωμέρος

  Ξινόκαιαλμυρόσταπλάγια

  Γλυκόστηνκορυφή

Απότηγλώσσαστονεγκέφαλο

  Ταειδικάόργανατηςγεύσηςείναιοιγευστικοίκάλυκες.

  Βρίσκονταικυρίωςστιςαναδιπλώσειςτουβλεννογόνουτηςγλώσσας(γευστικέςθηλές)και,σεμικρότερουςαριθμούς,στονουρανίσκοκαιστονφάρυγγα.

  Οιγευστικοίκάλυκεςαποτελούνταιαπόστηρικτικάκαιειδικάυποδεκτικάτριχοφόρακύτταρα(50‐150ανάκάλυκα).

Ηγευστικήοδός

  Ηεπαφήτωνδιαλυμένωνχημικώνενώσεωνμετιςβλεφαρίδεςτωνυποδεκτικώνκυττάρωνδημιουργείνευρικήώση.

  Ηνευρικήώση,μέσωτηςγευστικήςοδού,μεταφέρεταιαρχικάστονθάλαμοκαικαταλήγειστοκέντροτηςγεύσης(βρεγματικόςλοβός).

  Κύτταρατηςκαθεμίαςαπότιςομάδεςτωνυποδοχέωνβρίσκονταισευψηλήσυγκέντρωσησεσυγκεκριμένεςπεριοχέςτηςγλώσσας.

Χαρακτηριστικάτηςγεύσης

  Ηπολυπλοκότητατωνγευστικώναισθημάτωνείναιτοαποτέλεσμαδιέγερσηςμίαςήπερισσότερωνομάδωνγευστικώνυποδοχέων.

  Οιυποδοχείςτηςγεύσηςεξοικειώνονταιταχύταταμετιςχημικέςενώσειςπουανιχνεύουν.

  Η«απώλειατηςγεύσης»μπορείνααποφευχθείανητροφήμετακινείταισεόλητηνεπιφάνειατηςγλώσσας,έτσιώστεναδιεγείρειδιαφορετικούς,κάθεφορά,υποδοχείς.