감각 뉴런

Sensory neuron
네 가지 유형의 감각 뉴런

구심성 뉴런으로도 알려진 감각 뉴런신경계의 뉴런으로, 특정 유형의 자극을 수용체를 통해 활동 전위 또는 단계별 [1]전위변환합니다.이 과정은 감각 전달이라고 불립니다.감각 뉴런의 세포체척수[2]등쪽 신경절에 위치해 있다.

감각 정보는 감각 신경의 구심성 신경 섬유를 통해 척수를 통해 로 이동합니다.자극은 빛과 소리를 감지하는 외부 수용체혈압이나 의 위치 감각에 반응하는 신체 내부의 수용체로부터 올 수 있습니다.

유형 및 기능

다른 종류의 감각 뉴런은 다른 종류의 자극에 반응하는 다른 감각 수용체를 가지고 있다.최소 6개의 외부 감각 수용체와 2개의 내부 감각 수용체가 있습니다.

외부수용체

외부로부터의 자극에 반응하는 외부 수용체를 외부 [3]수용체라고 합니다.외부수용체에는 후각수용체(냄새), 미각수용체, 광수용체(비전), 모세포(청취), 온도수용체(온도) 및 다수의 다른 기계수용체(신축, 왜곡)가 포함된다.

냄새

후각과 관련된 감각 뉴런은 후각 감각 뉴런이라고 불린다.이 뉴런들은 후각 수용체라고 불리는 수용체를 포함하고 있으며, 공기 중의 냄새 분자에 의해 활성화된다.공기 중의 분자는 확대된 섬모와 마이크로빌리[4]의해 검출된다.이 감각 뉴런들은 활동 전위를 만들어냅니다.그들의 축삭은 후각신경을 형성하고 대뇌피질의 뉴런으로 직접 시냅스한다.그들은 뇌간과 시상을 우회하는 다른 감각 체계와 같은 경로를 사용하지 않는다.직접적인 감각 신경 입력을 받는 후구의 뉴런은 후각계의 다른 부분과 변연계의 많은 부분과 연결되어 있습니다.

후각 수용체와 유사하게, 미뢰에 있는 미각 수용체(미각 수용체)는 활동 잠재력을 생성하기 위해 음식의 화학 물질과 상호작용합니다.

비전.

광수용체 세포는 빛(전자파 복사)을 전기 신호로 변환하는 과정인 광전달을 할 수 있습니다.이 신호들은 망막의 다른 종류의 뉴런과의 상호작용에 의해 정제되고 제어된다.망막 안에 있는 5개의 뉴런은 광수용체 세포, 양극 세포, 신경절 세포, 수평 세포, 그리고 아마크린 세포입니다.망막의 기본 회로는 광수용체(로드 또는 콘), 양극 세포, 신경절 세포로 구성된 3 뉴론 체인을 포함합니다.첫 번째 활동 전위는 망막 신경절 세포에서 발생한다.이 경로는 시각 정보를 뇌에 전달하는 가장 직접적인 방법입니다.광수용체에는 세 가지 주요 유형이 있습니다. , 원뿔은 에 크게 반응하는 광수용체입니다.인간의 경우 세 가지 다른 원추형들은 단파장(파란색), 중파장(녹색), 장파장(노란색/빨간색)[5]에 대한 일차적인 반응에 대응합니다.로드는 빛의 강도에 매우 민감한 감광체로 어두운 조명에서도 시야를 확보합니다.막대 대 원뿔의 농도와 비율은 동물이 주행성인지 야행성인지와 강한 상관관계가 있다.사람의 경우 막대기가 원추체보다 약 20:1 정도 많은 반면, 황갈색 올빼미와 같은 야행성 동물에서는 그 비율이 1000:[5]1에 가깝습니다.망막 신경절 세포는 교감 반응에 관여한다.망막에 존재하는 130만 개 이상의 신경절 세포 중 1~2%가 [6]감광성 세포로 여겨진다.

시력과 관련된 감각 뉴런의 문제 및 붕괴는 다음과 같은 장애로 이어진다.

  • 황반변성 – 망막과 맥락막 사이에 축적된 세포 파편 또는 혈관에 의한 중심 시야의 퇴화, [7]그로 인해 존재하는 뉴런의 복잡한 상호작용을 방해하거나 파괴한다.
  • 녹내장[8]실명 시력 저하를 일으키는 망막 신경절 세포의 손실.
  • 당뇨병성 망막증 – 당뇨병으로 인한 혈당 조절 부실은 [9]망막의 작은 혈관을 손상시킵니다.

청각

청각계는 공기 분자나 소리를 진동시켜 발생하는 압력파를 뇌가 해석할 수 있는 신호로 변환하는 역할을 한다.

이 기계 전기 변환은 귀 안의 머리카락 세포로 매개된다.그 움직임에 따라, 모세포는 과분극 또는 탈분극이 될 수 있다.움직임이 가장 높은 스테레오실리아로 향할 때, Na 카티온 채널이+ 열려 Na가 세포로 흘러들어가게 되고+ 그 결과 탈분극이 Ca++ 채널을 열게 하여 신경 전달 물질을 구심성 청각 신경으로 방출시킵니다.머리카락 세포에는 두 가지 종류가 있다: 안쪽과 바깥쪽.내모세포는 감각수용체이다.[10]

청각 시스템과 관련된 감각 뉴런의 문제는 다음과 같은 장애로 이어집니다.

  • 청각 처리 장애 – 뇌의 청각 정보가 비정상적으로 처리됩니다.청각처리장애 환자는 정상적으로 정보를 얻을 수 있지만 뇌가 제대로 처리하지 못해 [11]청각장애로 이어진다.
  • 청각적 언어 불가지증 – 언어 이해력은 상실되지만 청각, 말하기, 읽기 및 쓰기 능력은 유지됩니다.이것은 후방 상부 측두엽의 손상으로 인해 발생하며, 다시 한번 뇌가 청각 입력을 올바르게 [12]처리하지 못하게 합니다.

온도

온도 수용체는 다양한[온도]에 반응하는 감각 수용체이다.이러한 수용체들이 작동하는 메커니즘이 불분명한 반면, 최근의 발견들은 포유류가 적어도 두 가지 유형의 체온 [13]수용체를 가지고 있다는 을 보여주었다.Bulboid corplet피부 수용체이며, 차가운 온도를 감지하는 추위에 민감한 수용체이다.다른 하나는 온도에 민감한 수용체이다.

기계 수용체

기계적 수용체는 압력이나 [14]왜곡같은 기계적 힘에 반응하는 감각 수용체이다.

기계적 수용체라고 불리는 특별한 감각 수용체 세포는 종종 구심성 섬유를 캡슐화하여 구심성 섬유를 다른 종류의 체세포 자극에 맞춰 조절하는데 도움을 준다.또한 기계적 수용체는 구심성 섬유에서 활동 전위 생성을 위한 문턱값을 낮추는 데 도움이 되며, 따라서 감각 [15]자극이 있을 때 더 잘 발화하도록 만든다.

일부 유형의 기계 수용체는 막이 물리적으로 늘어나면 활동 전위를 발생시킵니다.

자가수용체는 말 그대로 "자신을 위한 수용체"를 의미하는 또 다른 유형의 기계수용체입니다.이 수용체들은 팔다리와 다른 신체 [16]부위에 대한 공간 정보를 제공한다.

노크셉터는 통증과 온도 변화를 처리하는 역할을 합니다.고추(주성분인 캡사이신)를 먹은 후 느끼는 타는 듯한 통증과 자극, 멘톨이나 아이실린 같은 화학물질을 섭취한 후 느끼는 차가운 감각, 그리고 통증의 일반적인 감각은 모두 이러한 [17]수용체를 가진 뉴런의 결과이다.

기계적 수용체 문제는 다음과 같은 장애로 이어집니다.

  • 신경성 통증 - 감각신경이 손상되어 발생하는 심각한 통증 상태
  • 과민증 - 일반적으로 23~26도의 온도에 반응하며 멘톨과 아이실린과 관련된 냉각감을 제공하는 감각 이온 채널 TRPM8에 의해 야기되는 통증에 대한 민감도 증가
  • 환상 사지 증후군 - 존재하지 않는 사지에 통증이나 움직임이 일어나는 감각 시스템 장애

내부수용체

몸 안의 변화에 반응하는 내부 수용체를 인터셉터라고 [3]한다.

대동맥 본체와 경동맥 본체는 산소 [19]농도와 같은 혈액 내 화학적 성질의 변화를 감지하는 말초 화학 수용체인 사구세포 클러스터를 포함합니다.이 수용체들은 다양한 자극에 반응하는 다모달이다.

노시셉터

노크셉터는 잠재적으로 해로운 자극에 반응하여 척수와 뇌에 신호를 보낸다.이 과정은 노크션이라고 불리며,[20][21] 보통 고통의 인식을 일으킨다.그것들은 신체 표면뿐만 아니라 내부 장기에서도 발견되어 "검출하고 보호"[21]한다.노크셉터는 손상 가능성을 나타내는 다양한 종류의 유해 자극을 감지하고, [21]그 자극에서 철수하기 위해 신경 반응을 일으킨다.

  • 노키셉터는 다양한 [21]온도에서 유해한 열이나 추위에 의해 활성화됩니다.
  • 기계적 노키셉터는 과도한 압력 또는 [21]핀치와 같은 기계적 변형에 반응합니다.
  • 화학 노크셉터는 다양한 화학 물질에 반응하며, 그 중 일부는 반응을 나타냅니다.그들은 급성 통증과 그에 따른 통증 [22]과민증을 일으키기 위해 감각 신경 수용체를 목표로 하는 브라시카알리움 식물의 자극적인 성분과 같은 음식에서 향신료의 검출에 관여합니다.

중추신경계와의 연결

머리의 감각 뉴런에서 나오는 정보는 뇌신경통해 중추신경계로 들어간다.머리 아래의 감각 뉴런에서 나온 정보는 척수로 들어가 31개의 척수 [23]신경을 통해 뇌로 전달된다.척수를 통과하는 감각 정보는 잘 정의된 경로를 따릅니다.신경계는 어떤 세포가 활동적인지에 대한 감각 사이의 차이를 코드화한다.

분류

적절한 자극

감각수용체의 적절한 자극은 적절한 감각전달장치를 가진 자극양식이다.감각 수용체를 분류하는 데 적절한 자극을 사용할 수 있다.

위치

감각 수용체는 위치별로 분류할 수 있다.

형태학

피부 표면 근처의 체세포 감각 수용체는 일반적으로 형태학에 따라 두 그룹으로 나눌 수 있다.

  • 자유신경 말단은 노크셉터체온수용체를 특징짓고 뉴런의 말단 가지가 미수화되어 진피표피 전체에 퍼지기 때문에 그렇게 불린다.
  • 캡슐화된 수용체는 나머지 유형의 피부 수용체로 구성된다.특수한 기능을 위해 캡슐화가 존재합니다.

적응률

  • 강장제 수용체는 자극에[26] 천천히 적응하고 [27]자극의 지속 시간 동안 활동 전위를 지속적으로 생성하는 감각 수용체이다.이러한 방식으로 자극의 지속 시간에 대한 정보를 전달합니다.일부 강장제 수용체는 영구적으로 활성화되어 배경 수준을 나타낸다.그러한 강장 수용체의 예로는 통증 수용체, 관절 캡슐, 근육 [28]방추 등이 있다.
  • 단계적 수용체는 자극에 빠르게 적응하는 감각 수용체이다.세포의 반응은 매우 빠르게 감소하다가 [29]멈춘다.그것은 [27]자극의 지속시간에 대한 정보를 제공하지 않는다; 대신에 그들 중 일부는 자극 강도와 [28]속도의 급격한 변화에 대한 정보를 전달한다.페이식 수용체의 예는 파키니아 소체이다.

약품

현재 시판되고 있는 많은 약들이 감각계 장애를 다루거나 치료하기 위해 사용되고 있다.예를 들어, 가바펜틴은 비수용성 [17]뉴런에 존재하는 전압의존성 칼슘 채널 중 하나와 상호작용하여 신경성 통증을 치료하는데 사용되는 약물이다.어떤 약들은 다른 건강 문제들과 싸우기 위해 사용될 수 있지만, 감각 체계에 의도하지 않은 부작용을 일으킬 수 있다.이독성 약물은 모발세포를 독살하는 아미노글리코시드 항생제와 같은 독소를 사용하여 달팽이관에 영향을 미치는 약이다.이러한 독소의 사용을 통해, K+ 펌핑 모발 세포는 기능을 멈춘다.따라서 청각 신호 전달 과정을 주도하는 내측뇌 전위에 의해 생성된 에너지가 손실되어 청력 [30]상실로 이어집니다.

신경가소성

과학자들이 타우브의 은빛샘 원숭이의 뇌에서 피질 재매핑을 관찰한 이후, 감각 시스템의 가소성에 대한 많은 연구가 있어왔다.감각계의 장애 치료에 큰 진전이 있었다.Taub에 의해 개발된 제약에 의한 운동 요법과 같은 기술은 감각 시스템이 새로운 신경 [31]경로를 성장하도록 함으로써 마비된 팔다리를 다시 사용할 수 있도록 도와왔다.환지증후군은 절단된 다리가 여전히 존재하며 그 안에 통증을 느낄 수 있다는 것을 절단된 환자들이 인지하는 감각 시스템 장애이다.V.S. Ramachandran에 의해 개발된 미러 박스는 팬텀 사지 증후군 환자들이 마비되거나 아픈 팬텀 사지에 대한 인식을 완화시킬 수 있게 해 주었다.그것은 상자 안의 거울을 사용하여 감각 시스템이 하나의 손이 아닌 두 손을 보고 있다는 착각을 만들어 내고, 감각 시스템이 "유령 사지"를 제어할 수 있게 하는 단순한 장치이다.이렇게 함으로써 감각계는 절단된 사지에 점차 적응할 수 있고,[32] 따라서 이 증후군을 완화시킬 수 있다.

기타 동물

유체역학적 수신은 다양한 동물 종에서 사용되는 기계적 수용의 한 형태입니다.

기타 이미지

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레퍼런스

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외부 링크