Čulne ćelije

Čulne ćelije — senzori za preživljavanje

Gde si! Tvoj mozak je zatvoren u lobanji, u mraku i tišini. On ne dodiruje svetlost, ne miriše picu direktno i ne oseća toplotu sam. Da bi znao šta se dešava oko tela, potrebni su mu biološki senzori.

Ti senzori su čulne ćelije, odnosno receptori.

Njihov posao je da draž iz prirode pretvore u nervni impuls koji mozak može da obradi.

Ova lekcija nastavlja temu reakcija organizama na promene sredine: draž mora biti primljena, prevedena i poslata do mozga.

Tipovi čulnih ćelija i receptora u telu

Šta su receptori?

Receptori su specijalizovane čulne ćelije ili završeci nerava koji primaju određenu draž. Svaki receptor je prilagođen jednoj vrsti informacije.

Mozak ne razume svetlost, miris ili pritisak direktno. Mozak razume nervni impuls.

Zato receptor radi kao prevodilac: primi svetlost, hemikaliju, pritisak, toplotu ili bolnu draž, pa je pretvori u električni signal.

RECEPTOR

prima draž


pravi nervni impuls


Draž, impuls i osećaj nisu isto

Draž je promena u sredini, nervni impuls je električni signal, a osećaj nastaje tek kada mozak obradi signal.

PojamŠta znači?Primer
DražPromena koja deluje na receptorSvetlost, miris, dodir
ImpulsElektrični signal kroz nervSignal od oka do mozga
OsećajObrada u mozguVidim, mirišem, boli me

Oko ne vidi samo od sebe. Mozak stvara osećaj vida.

Nervni sistem prenosi impulse od receptora do mozga

Čulne ćelije kao pretvarači

Najvažnija uloga čulnih ćelija je pretvaranje draži. To znači da receptor prevodi fizičku, hemijsku ili drugu draž u jezik nervnog sistema.

Svetlost → fotoreceptor → nervni impuls. Miris → hemoreceptor → nervni impuls. Dodir → mehanoreceptor → nervni impuls.

Bez tog prevođenja mozak ne bi imao nikakvu korisnu informaciju o okolini.

Za test: receptor ne “misli”; on pretvara draž u impuls.

Specijalizacija receptora

Čulne ćelije su vrlo specijalizovane. Fotoreceptor u oku ne može da oseti miris, a receptor za ukus na jeziku ne može da vidi svetlost.

Ne mešaj: svaki receptor najbolje reaguje na svoju odgovarajuću draž.

To je razlog zašto imamo više tipova receptora: za svetlost, hemijske supstance, pritisak, temperaturu i bol.

Različita čula imaju specijalizovane receptore

Pet glavnih grupa receptora

Prema vrsti draži koju primaju, receptore delimo u pet glavnih grupa.

F
Fotoreceptori

Svetlost.

H
Hemoreceptori

Hemijske supstance.

M
Mehanoreceptori

Pritisak, zvuk, pokret.

T
Termoreceptori

Toplo i hladno.

Posebno važni su i nociceptori, receptori za bol.

5 GRUPA

foto, hemo, mehano


termo, noci


Fotoreceptori — senzori za svetlost

Fotoreceptori reaguju na svetlost. Kod čoveka se nalaze u mrežnjači oka i omogućavaju opažanje svetlosti, boja, oblika i pokreta.

Foto znači svetlost. Seti se reči fotografija.

U mrežnjači postoje štapići i čepići. Štapići su važni za vid pri slabijem svetlu, a čepići za boje i oštriji vid.

Fotoreceptori su čulne ćelije za svetlost

Čepići i štapići u mrežnjači

Fotoreceptori u oku nisu svi isti. Štapići pomažu da vidimo pri slabijem osvetljenju, dok čepići omogućavaju razlikovanje boja i precizniji vid.

Oko je kamera, ali mrežnjača je mesto gde se nalaze pravi svetlosni senzori.

Svetlosna draž se u fotoreceptorima pretvara u impulse koji očnim nervom idu do centra za vid u mozgu.

MREŽNJAČA

štapići


čepići


Hemoreceptori — senzori za hemiju

Hemoreceptori reaguju na hemijske supstance. Nalaze se u nosu, na jeziku, ali i unutar tela, gde mogu pratiti sastav krvi.

Miris parfema, dim, ukus šećera i soli: sve su to hemijske informacije.

U nosu hemoreceptori reaguju na molekule u vazduhu. Na jeziku reaguju na supstance rastvorene u pljuvački.

Hemoreceptori učestvuju u čulima mirisa i ukusa

Miris i ukus — hemija koju mozak prevodi

Kada kažeš “miriše na picu”, molekuli iz hrane ulaze u nos i nadražuju hemoreceptore. Receptor ih ne šalje mozgu kao miris, već kao nervni impuls.

3 KORAKA
molekul hrane → hemoreceptor → impuls do centra za miris u mozgu

Tek kada mozak obradi signal, nastaje osećaj mirisa. Isto važi i za ukus.

HEMO

miris i ukus


hemijska draž


Mehanoreceptori — senzori za silu

Mehanoreceptori reaguju na mehaničku silu: dodir, pritisak, istezanje, treperenje i pokret.

Oni su među najrasprostranjenijim receptorima u telu.

U koži omogućavaju dodir i pritisak. U uvetu učestvuju u sluhu i ravnoteži, jer zvučni talasi i pomeranje tečnosti fizički pomeraju osetljive ćelije.

Koža sadrži mehanoreceptore za dodir i pritisak

Zvuk je mehanička draž

Zvuk nije hemija. Zvuk je mehaničko treperenje vazduha. Kada neko govori, zvučni talasi pokreću delove uha, a zatim sitne čulne ćelije pretvaraju to treperenje u nervni impuls.

Česta greška: zvuk ne prima hemoreceptor, nego mehanoreceptor.

Zato sluh spada u čula koja se oslanjaju na mehaničku draž.

ZVUK

treperenje


mehanoreceptori


Termoreceptori — senzori za toplo i hladno

Termoreceptori reaguju na promenu temperature. Najviše ih ima u koži i sluzokoži.

Postoje posebni receptori za hladno i posebni za toplo.

Oni pomažu da brzo primetiš opasnost od hladnoće ili toplote. Informacije iz termoreceptora učestvuju i u održavanju homeostaze.

Koža sadrži termoreceptore za promenu temperature

Nociceptori — alarm za bol

Nociceptori su receptori za bol. Oni se aktiviraju kada je draž toliko jaka da može oštetiti tkivo: ekstremna toplota, jak udarac, kiselina ili bolest u telu.

Bol nije prijatan, ali je zaštitni signal.

Bez bola ne bi znao da treba da skloniš ruku, zaštitiš povredu ili potražiš pomoć.

Nociceptori su biološki alarmi tela.

BOL

opasna draž


alarm za telo


Bol nije samo u koži

Nociceptori nisu samo na površini tela. Ima ih u koži, mišićima, kostima i unutrašnjim organima. Zato mogu boleti stomak, zub, mišić ili slepo crevo.

Greška: receptori za bol ne postoje samo u koži.

Kada se aktiviraju, šalju impulse do mozga, gde nastaje osećaj bola.

Nociceptori se nalaze u koži i unutrašnjim tkivima

Čulne ćelije i čulni organi — nije isto

Čulne ćelije su senzori koji primaju draž. Čulni organi su složenije strukture u kojima su receptori smešteni zajedno sa pomoćnim delovima.

PojamUlogaPrimer
Čulna ćelijaPretvara draž u impulsFotoreceptor
Čulni organŠtiti i usmerava draž ka receptorimaOko

Čulni organ nije samo gomila receptora. On ima delove koji pomažu da draž pravilno stigne do receptora.

Zapamti: organ je zgrada, receptori su senzori unutra.

Oko kao primer čulnog organa

Oko je čulni organ. Fotoreceptori su smešteni u mrežnjači, ali oko ima i pomoćne delove: rožnjaču, zenicu, sočivo i druge strukture koje usmeravaju i fokusiraju svetlost.

Rožnjača i sočivo ne “vide”. Oni pomažu da svetlost padne na fotoreceptore.

Zato se kaže: oko prima i usmerava svetlost, fotoreceptori je pretvaraju u impuls, a mozak stvara osećaj vida. Poveži sa čulnim organima.

Čulni organi imaju receptore i pomoćne delove

Put od draži do osećaja

Da bi nastao osećaj, informacija mora proći kroz više koraka. Ako bilo koji važan deo puta ne radi, osećaj može biti slab, pogrešan ili potpuno izgubljen.

1
Prijem

Receptor prima draž.

2
Prenos

Impuls putuje senzitivnim nervnim vlaknom.

3
Obrada

Mozak stvara osećaj.

Ovo povezuje receptore sa čulno-nervnim sistemom životinja.

DRAŽ → IMPULS → MOZAK

to je put osećaja


Gde nastaje osećaj?

Osećaj ne nastaje u oku, nosu ili koži, već u mozgu. Čulni organi i receptori prikupljaju podatke, ali mozak ih tumači.

Najčešće trik pitanje: oko ne vidi, nos ne miriše, koža ne “oseća” sama. Osećaj nastaje u kori velikog mozga.

Ako je oko zdravo, ali je oštećen centar za vid u mozgu, čovek može izgubiti osećaj vida.

Mozak obrađuje impulse i stvara osećaje

Prag draži — koliko jaka draž mora biti?

Prag draži je najmanja jačina draži koja može da izazove reakciju receptora. Ako je draž preslaba, receptor je možda neće pretvoriti u impuls.

Na primer, veoma tih zvuk možda nećeš čuti, ali jači zvuk prelazi prag i postaje svestan osećaj.

Prag draži je važan jer receptori ne šalju mozgu svaku sitnu promenu, već one koje su dovoljno značajne.

PRAG

minimum draži


za nastanak impulsa


Unutrašnji receptori — telo prati samo sebe

Receptori ne prate samo spoljašnju sredinu. U telu postoje receptori koji prate količinu kiseonika, ugljen-dioksida, pritisak, rastezanje organa, temperaturu i druge uslove.

Zahvaljujući unutrašnjim receptorima, telo održava homeostazu bez stalne svesne kontrole.

Ovo je povezano sa lekcijom homeostaza, jer receptori daju informacije potrebne za regulaciju tela.

Unutrašnji i spoljašnji receptori prate stanje tela

Receptori i refleksi

Receptori su prvi korak u refleksu. Kada dodirneš vrelo, nociceptori i termoreceptori registruju opasnu draž, signal brzo putuje kroz nervni sistem, a mišići povlače ruku.

Refleks je brz jer telo ne čeka sporu svesnu odluku.

Za širu sliku pogledaj nervni sistem i čula.

REFLEKS

receptor prvi


mišić reaguje


Čulne ćelije kod životinja

Čulne ćelije nisu važne samo kod čoveka. Životinje koriste receptore da pronađu hranu, partnera, sklonište i da izbegnu opasnost.

Neke životinje imaju izuzetno razvijena čula: miris kod pasa, vid kod ptica grabljivica ili mehanoreceptore za vibracije kod mnogih beskičmenjaka.

Čula su zato deo preživljavanja, ne samo “ukras” organizma.

Organizmi koriste receptore za orijentaciju u sredini

Bratov savet za kontrolni

Najlakše pamćenje: foto = svetlost, hemo = hemija, mehano = sila, termo = temperatura, noci = bol.

Ako pitanje pita “gde nastaje osećaj?”, odgovor je mozak, nikad samo oko, nos ili koža.

Receptor prima poruku, nerv je nosi, mozak je razume.

F-H-M-T-N

foto, hemo, mehano


termo, noci


Najčešće greške na kontrolnom

Fotoreceptori reaguju na dodir?

Ne. Foto znači svetlost. Za dodir i pritisak služe mehanoreceptori.

Bol postoji samo na koži?

Ne. Nociceptori postoje i u unutrašnjim organima, mišićima i kostima.

Zvuk prima hemoreceptor?

Ne. Zvuk je mehaničko treperenje, pa ga primaju mehanoreceptori u uhu.

Osećaj nastaje u čulnom organu?

Ne. Čulni organ prima draž, ali osećaj nastaje u mozgu.

Receptori u koži i česte greške o čulnim ćelijama

Zaključak

REZIME
Čulne ćelije su receptori koji prevode draži iz spoljašnje i unutrašnje sredine u nervne impulse.

Naučili smo:

  • fotoreceptori primaju svetlost
  • hemoreceptori primaju hemijske draži
  • mehanoreceptori primaju pritisak, dodir, zvuk i pokret
  • termoreceptori primaju toplo i hladno
  • nociceptori upozoravaju na bol
  • osećaj nastaje u mozgu

Za dalje učenje poveži ovu lekciju sa čulnim sistemom, poremećajima funkcije čula i reakcijom organizama na promene sredine.

Čulne ćelije kao biološki senzori za preživljavanje