Људска чула
Људска чула омогућавају човеку пријем сигнала кроз специјализоване нервне или епителијалне ћелије – рецепторе, који функционишу појединачно или у комбинацији са другим типовима ћелија градећи чулне органе, као што су, на пример, ухо или око. Регистровање различитих сигнала је општи процес који подразумева претварање енергије стимулуса у акционе потенцијале који се преносе сензитивним нервним влакнима до централног нервног система, где се обрађују и препознају.[1]
Постоје 4 типа чулних рецептора који препознају различите видове енергије: хеморецептори, механорецептори, терморецептори и фоторецептори.
Значај чула уреди
За просте и сложене организме чула омогућавају да осете шта се налази у њихово околини, а на основу тих осећаја организми се одмичу од онога што ће њима намети штету, или се примичу храни и другим појавама које њима доносе корист.[2] Средина у којој организми живе непрекидно се мења. Смењују се дан и ноћ, годишња доба, видокруг, мириси и укуси, додирују се оштри и заобљени предмете, осећа бол, хладноћа и топлота. Упркос тога, човек, нпр. увек зна шта се дешава у његовом телу и средини која га окружује те како се треба понашати у свакој прилици. Такве способности су засноване су на његовом систему обавештавања (информирања) и одржавања целовитости (интегритета) организма, тј. хомеостазе. Овај систем прикупља податке о човековој околини и о властитом телу, а одговарајућим реакцијама одржава целовитост организма тако што примљена обавештења обрађује и спроводи до органа који извршава жељене радње. Тај систем се, дакле, састоји од пријемника (рецептора) обавјештења, проводника и прерађивача тих обавештења (нервни систем) те од извршитеља - ефектора (ћелије, ткива, органи, системи органа), који на примљено обавештење у виду подстицаја (импулса) непосредно реагују обављајући одређену радњу.[3]
Подела уреди
Обично се каже да људи имају 5 основних чула:[4]
- Чуло додира – терморецептор,
- Чуло укуса – хеморецептор,
- Чуло мириса – хеморецептор,
- Чуло слуха и равнотеже – механорецептор,
- Чуло вида – фоторецептор,
али поред ових чула људи имају многа друга.
Чуло додира и кожа као чулни орган уреди
Специфичне нервне ћелије, чији су нервни завршеци смештени у кожи а осетљиви су на промене температуре убрајају се у терморецепторе. Једна група терморецептора реагује на снижење температуре, а друга на повећање - рецептори за хладно и топло. Рецептори за хладно су смештени одмах испод епидермиса, а рецептори за топло нешто дубље у кожи, у дермису. Терморецептори се налазе у хипоталамусу, где региструју промене у температури крви која циркулише и на тај начин информишу мозак о температури тела. Стимулус који изазива оштећење ткива, региструје се као бол помоћу рецептора који се називају ноциоцептори. То су слободни нервни завршеци који су смештени у целом телу, али највише при површини.
Чуло укуса уреди
Укус је једно од пет човекових чула. За осећај укуса заслужни су такозвани пупољци, који се налазе на језику. Ти пупољци су уроњени у епител језика, а грађени су од потпорних и рецепторских станица из којих излазе нервна влакна која се стапају у живце, који даље воде подражаје у кору великог мозга. На површини језика, посебно на корену језика, налазе се бројне брадавице, унутар којих се налазе пупољци. Разликују се 4 врсте укуса: горко, слатко, слано и кисело. Све ове укусе осећамо преко свих делова језика. То су четири основне врсте укуса, али човек може разликовати бесконачно много укуса, а у томе помаже и чуло мириса, које надопуњава импулсе који иду према мозгу.
Чуло мириса уреди
Мирис осећамо када нека хемијска материја долази у додир са завршецима одређених живаца. Ова материја мора да буде у облику гаса или паре, иначе не би могла да путује кроз ваздух. Ћелије чула мириса налазе се у слузокожи носа. Оне заузимају веома мало подручје у горњем делу носних шупљина и постављене су тако да приликом дисања ваздух струји преко њих. Да би нам нешто замирисало, оно мора да буде испарљиво, односно у покрету, или нам мирис мора донети нека материја која је у покрету. Када мирис доспе у одређено подручје у носу, он изазива живчану струју која путује до мозга где се мирис препознаје.
Чуло слуха уреди
Помоћу слуха чујемо звуке који нас окружују. Те звуке чујемо преко ува, које служи као левак за прикупљање звучних таласа из ваздуха око нас. Таласи пролазе кроз ушни канал, и ударају у бубну опну. Вибрације пролазе кроз дуж три сићушне кости, чекића, наковања и узенгије. Узенгија шаље вибрације у део уха који је испуњен течношћу и назива се пуж. Вибрације се таласасто преносе кроз течност и потресају микроскопски ситне длачице које излазе из нервних ћелија. Док се длачице померају, ћелије производе нервне сигнале, који путују дуж слушног нерва до мозга.
Чуло вида уреди
Вид је једно од пет основних чула за чије опажање се развио парни орган око, а помоћу њега примећујемо првенствено светло, то јест мали део електромагнетног зрачења, али човек преко вида добија највише порука о свету који га окружује.[5] Око се састоји од очне јабучице и очног живца. У очној јабучици се налази и мрежњача коју чине фоторецептори, синаптички повезани у нити очног живца. Када светлост пролази кроз сочиво и зеницу, долази до мрежњаче која рефлектује обрнуту слику оног што гледамо. Мрежњачу чине штапићи који су осетљиви на интезитет светлости, и чепићи који су осетљиви на три основне боје: црвену, зелену и плаву. Чепићи могу да буду подражени у различитом броју односа, па тако можемо видети и остале боје. Када светлосни зраци покрену биохемијске реакције у штапићима и чепићима, стварају се рецепторски потенцијали који нервним влакнима у видном живцу преносе у видно подручје мозга које интерпретира примљене нервне импулсе. Мозак из оба ока добија обрнуту слику него што она заправо јесте, па је он усклађује у слику каква је у стварности.[6] Коначна слика онога што је опажено чулом вида (боје, облик, удаљеност, кретање и друго) ствара се веома брзо у задњем делу мозга (кортексу), али при стварању те слике мозак прави нека уопштавања и предвиђања онога што се може десити из „виђеног“ кретања, а то понекад доводи до тога да мозак ствара слику нечега што наше очи нису виделе, то јест до привиђења, неистините слике онога што очи гледају.[7]
Драж, надражај, надражљивост уреди
Процес пријема (рецепције) обавјештења одвија се на основу способности живих организама, укључујући и човека, да на одређене утицаје реагују одговарајућом респонсом. Утицаји који доносе обавјештења и изазивају реакције организма називају се дражи. Дражи су сва деловања спољне (животне) и унутрашње (организам) средине која у организму изазивају промене. Промене у организму изазване дражима називају се надражај или подражај. Када под утицајем дражи настане надражај, тада организам може да реагује одређеним респонсом. Ова способност реаговања организма назива се надражљивост.
Дражи су сва она физичка и хемијска деловања спољне или унутрашње средине која у живом систему изазивају посебну промену - надражај (подражај). Према томе, на основу тога да ли долазе из животне средине или се јављају у међуделовањима делова организма, дражи могу бити спољне и унутрашње. Њихова активност почива на додавању или одузимању извесних количина енергије, у обиму који може пореметити постојећу енергетску стабилност или равнотежу и довести ћелију рецептора у стање надражености. Притом дражи не допремају властиту енергију, него побуђују и покрећу енергетски систем надражљивих структура. Да би неки чинитељ или утицај уопште могао имати својство дражи, мора достићи одређену минималну величину која је у стању да изазове надражај, а која се означава као пражна вредност (праг надражаја). То је минимална количина неке енергије која је у стању да произведе надражај, тј доведе њене рецепторе у побуђено стање, које резултира покретањем биоструја.
Појединачне и здружене промене услова спољне и унутрашње средине организма делују преко ћелијских мембрана, које су у непосредном контакту са специфичном енергијом адекватних дражи. Већ је познато да се путем активног транспорта јона, у стању мировања успоставља специфичност њиховог распореда са унутрашње и спољне површине мембране. Притом унутрашњост има негативни, а спољашност - позитивни електрични набој.
Потенцијал мировања је разлика између електропотенцијала спољне и унутрашње површине ћелијске опне, која се јавља као последица њене селективне пропустљивости, тј. одржавања сталности разлике у електропотенцијалу.
Величина потенцијала мировања увелико варира, како међу индивидуама тако и међу ћелијама истог организма и обично се креће од 30-90 миливолти (mV). Код кичмењака овај потенцијал зависи од тзв. натријум-калијумске пумпе, која функционише на бази активног транспорта натријумових јона из ћелије и задржавања јона калијума, упркос разлика у концентрацији унутарћелијске и ванћелијске средине. Мембрана остаје поларизована све дотле док постоји разлика у потенцијалу њене унутрашњости и спољашности. Међутим, када под утицајем спољне енергије дође до промена у пропустљивости мембране, распоред јона се мења, тј. јавља се њена деполаризација. Та појава у ћелији покреће ензимске и друге ланчане реакције које изазивају промене описане заједничким називом - надражај. Поларизација јона и мембрански потенцијал јављају се у свим живим ћелијама, али су посебно изражени и значајни у функционирању рецепторског и нервног система.
Без обзира на ступањ сложености организма, функција свих рецептора обухвата: (1) апсорбовање специфичне енергије, (2) њену трансформацију, (3) стварање рецепторског електропотенцијала и (4) покретање акционог потенцијала припадајуће нервне ћелије. Апсорпција енергије има свој пуни физиолошки значај само изнад праговне вредности њеног интензитета, тј. при јачинама дражи које су у стању да изазову надраженост рецептора. Трансформација примљене дражи подразумева процес преобликовања или претварања подстицаја улазне енергије у особене енергетске промене надраженог рецептора, при чему енергија дражи само подстиче покренути процес, али се сама у њега не укључује. Рецепторски потенцијал је непосредна и специфична последица трансформације енергије дражи, чији је интензитет у директној сразмери са величином подстицаја. Акциони потенцијал нервне ћелије која прихвата биоелектрични импулс из побуђеног рецептора једнак је разлици електропотенцијала надраженог и ненадраженог места на припадајућем нервном влакну. Код виших животиња, интензитет дражи процењује се у нервним центрима, а на основу броја импулса који у јединици времена пристижу из подраженог рецептора. Ако изразито висок интензитет дражи потраје дуже, учесталост импулса постепено се смањује, тј. рецептор реагује као при смањеном интензитету дражи. Та појава означава се адаптација рецептора (чула). На пример након дужег боравка у просторијама са интензивним пријатним или непријатним мирисима, постепено слаби почетни осећај затеченог стања, иако је интензитет дражи остао непромењен.
Кодирање у неуронима заједничка је ознака за начине и облике представљања и трансфон11ације приспелих информација у оквиру нервног система (франц. code = шифра, систем договорених знакова тајне поруке). Наиме, поред осталих функција, нервни систем има способност обраде и прераде или преобликовања импулса који стижу из рецептора или из једног његовог дела у други. Према томе, ово кодирање обухвата оба облика преношења нервних подстицаја: биоелектричним струјама - дуж нервних влакана и хемијски - преко неуротрансмитера у синапсним везама.
Природа кодирања информација у неуронима има мало сличности са принципима математичко-нумеричког и генетичког кодирања и знатно је ширег смисла. У свом току кроз узастопне чворове веза међу нервним ћелијама у сваком од њих, нервни импулси могу се рашчланити и комбиновати на нови начин, тј. у свакој фази преношења, они се преобликују (трансформишу) и поново кодирају (рекодирају). Систем кодирања у неурону и реализација кода обухватају: (1) улазни сигнал или информацију, (2) трансформацију подражаја (информације) или процес кодирања, (3) трансмисију или преношење шифрираног сигнала и (4) интерпретацију или тумачење (изведбу) приспелог сигнала у ефектору. Овакав процес кодирања успоставља се на више нивоа, као што су поједини неурони, мали рецепторно-ефекторни кругови (рефлексни лукови) и већи и сложенији дијелови нервног система.
Рецепција дражи код протозоа и одговарајуће реакције организма одвијају се унутар њихове протоплазме. Реакције се углавном испољавају у виду промена кретања или лучења заштитних супстанци, а брзина ширења и интензитет надражаја опадају од подраженог места у правцу његовог распростирања, као код ризопода - „кореноножаца” (амеба), нпр. Код сложеније организованих облика (трепљаша нпр.), координацију покрета трепљи врше специјалне цитоплазматске творевине неуронеме („нервне нити”). Неки бичари, пак имају „очне мрље” - пријемнике светлосних дражи. Уз то треба нагласити да чак ни понашање једноћелијских животиња не зависи искључиво од деловања појединачних дражи, јер и оне имају способност усаглашеног реаговања на истовремено деловање различитих утицаја, тј. не реагују као прости физички аутомати.
Надражљивост вишећелијских животиња, изузев сунђера, почива на функцији посебних ћелија, ткива и органа, који су специјализовани за пријем и преношење надражаја. Примање дражи обављају чулне ћелије, а за провођење створених импулса служи нервни систем. У сложенијим облицима организације, нервни систем не функционира само као једноставни преносник изворног подражаја (информације), него и као његов модификатор, интегратор, репрограмер и тумач. У њему се, и без вањских утицаја, могу јавити и посебни надражаји и изазвати аутоматске активности. У нервном систему виших животиња и човека остају и трагови (записи или енграми) претходних подражаја, тј. памћења, који уз тренутне дражи утичу на понашање организама, укључујући и особене психичке појаве.
Чуло, чулне ћелије и чулни органи уреди
Чуло или осет је способност организма да под утицајем дражи дође у одговарајуће стање надражености. Ову способност немају све ћелије, односно органи човековог тела. Заправо само неке ћелије могу примити дражи и називају се чулне или осетилне ћелије. I неки врло танки нервни огранци могу примати дражи па се зато називају осетилни нерви. Преко таквих нерава, богато разгранатих у кожи, осећа се бол. Неке чулне ћелије и осетилни нерви распоређени су појединачно, посебно код мање сложених организама, али су, нпр. код човека, повезане у чулна телашца и сложене чулне органе. Неки од тих органа имају помоћне делове па се називају чулни апарати (нпр., око, уво). Чулне ћелије и органи су повезани преко нервних влакана са чулним центром у мозгу. Тај чулни центар, након обраде надражаја, путем импулса подстиче реаговање на драж коју је примила чулна ћелија или чулни орган тако што активира ефектор. Ако се у било којем делу прекине овај пут (драж → чулна ћелија → надражај → осећајни нерв → центар у мозгу → импулс → покретачки или моторни нерв → ефектор) губи се способност чула, нпр. чула слуха. Чула по правилу, примају само одређену драж, чулом слуха се чује, чулом вида се види.
Чула се деле према врсти дражи коју могу примати: светлосна чула (примају светлост), механичка чула (примају механичке дражи), хемијска чула (примају хемијске дражи), топлотна чула (примају топлоту и хладноћу) и др. Постоје поделе чула и према другим критеријима (мерилима). Способност пријема енергетских дражи код вишећелијских животиња имају чулне (осетилне) ћелије, које могу бити: примарне, секундарне и, чулно-нервне. (1) Примарне чулне ћелије на завршетку имају нервни наставак за провођење надражаја. (2) Секундарне чулне ћелије су без таквог наставка, а настале подражаје преносе путем нервних огранака, који их непосредно опкољавају. Ћелијско тело примарних и секундарних чулних ћелија обично се налази у површинском епителу, изложеном деловању дражи. Приматне чулне ћелије могу бити и испод епитела, кад су са површином везане преко свог рецепторног наставка. (3) Чулно-нервне ћелије су са површином пријема дражи повезане преко дугих рецепторних нервних влакана, чији се крајеви означавају као „слободни нервни завршеци”. Њихово ћелијско тело може бити веома удаљено од пријемне површине, као код кичмењака - код којих се налази у спиналним ганглијама, уз кичмену мождину.
Чулне ћелије и слободни нервни завршеци распоређени су појединачно, као код дупљара, глиста и неких других бескичмењака и неких кичмењака или су повезане у сложене чулне органе. У најједноставнијим облицима, то су мање групе чулних ћелија - чулне квржице или чулни епител. Код виших животиња, функционалност осетилних ћелија побољшавају различите помоћне структуре, те чулни органи постају сложене творевине - чулни апарати (око, ухо и сл.).
Специфичност чула уреди
Специфичност, односно специјализација за пријем одређених дражи је основна особеност, која почива на искључивој осетљивости одређених чулних ћелија само на одговарајуће или адекватне дражи. Ако су изложене деловању других - неадекватних дражи - оне неће реаговати или ће доћи у стање надражености које изазива адекватна драж. Тако, снажан механички притисак на очну јабучицу изазива утисак интензивне светлости (бљеска, искрења) или, пак, мрака. Према томе, чулне ћелије способне су само за један вид надражаја, који се може разликовати по јачини, тј. свака чулна ћелија има своју специфичну енергију која у њој подстиче појаву надражаја.
| Главни рецептори и адекватне дражи | |
|---|---|
| Енергетски тип чула | Адекватна драж |
| Механорецептори |
|
| Терморецептори |
|
| Хеморецептори | |
| Електромагнетни рецептори (електрорецептори) |
|
Види још уреди
Референце уреди
- ^ Воустианиоук А, Кауфманн Х (новембар 2000). „Магнетиц фиелдс анд тхе централ нервоус сyстем”. Цлиницал Неуропхyсиологy. 111 (11): 1934—5. ПМИД 11068225. дои:10.1016/С1388-2457(00)00487-9.
- ^ Логос 2017, стр. 19-21.
- ^ Међедовић С., Маслић Е., Хаџиселимовић Р. (2000): Биологија 2. Свјетлост, Сарајево. ISBN 978-9958-10-222-6.
- ^ Логос 2017, стр. 21.
- ^ Логос 2017, стр. 21-22.
- ^ Ј. Ђорђевић "Биологија за III разред гимназије природно-математичког смера"
- ^ Логос 2017, стр. 23.
Литература уреди
- Логос, Александар А. (2017). Путовање мисли : увод у потрагу за истином. Београд.
Спољашње везе уреди
- The 2004 Nobel Prize in Nobel Prize in Physiology or Medicine (announced 4 October 2004) was won by Richard Axel and Linda Buck for their work explaining olfaction, published first in a joint paper in 1991 that described the very large family of about one thousand genes for odorant receptors and how the receptors link to the brain.
- The Physiology of the Senses tutorial 12 animated chapters on vision, hearing, touch, balance and memory.