Sveučilište u ZagrebuPrirodoslovno-matematički fakultet

143963 Animalna fiziologija

4. Primanje podražaja iz okoline

Prof.dr.sc. Dubravka Hranilović

Biološki odsjekZavod za animalnu fiziologiju

Rooseveltov trg 6Zagreb

dubravka.hranilovic@biol.pmf.hr

IV Primanje podražaja iz okoline

SENZORIČKA INFORMACIJA: • okolina: vid, sluh, dodir, miris, okus • tijelo: položaj mišića i zglobova, kemijsko i termičko stanje organizma

osjetni podražaj ↓

RECEPTOR ⇓

promjena konformacije ⇓

aktivacija ⇓

unutarstanične reakcije ⇓

IONSKI KANALI ⇓

strujanje iona ⇓

RECEPTORSKI POTENCIJAL

TRA

NSD

UK

CIJA

receptorska stanica

VRSTE RECEPTORA – energija aktivacije: - Mehanoreceptori mehanička energija

-Termoreceptori promjena temperature

- Elektroreceptori distorzija električnog polja

- Kemoreceptori kemijski podražaj

- Fotoreceptori fotoni

Rufinijevotjelešce

Pacinijevotjelešce

Dlačnireceptor

Slobodnikrajeviživca

1) goli/omotani živčani nastavci (dendriti) a) mehanička bol nociceptori

b) dodir haptički receptori

Mehanoreceptori

• mišić duljina mišića, brzina kontrakcije

• tetive sila koju stvara kontrakcija mišića

• zglob položaj udova s obzirom na tijelo

c) položaj i pokretanje udova proprioreceptori

Pacinijevo tjelešce

2) stanice s dlačicama

spontani akcijski potencijali

Antenula

Mozak

Statolit

Živac

→ položaj s obzirom na gravitaciju

mehanoreceptori + statolit u šupljini ispunjenoj tekućinom

Nagib životinje (stupnjevi)20 40 60

ravnoteža

b) statociste

Stanica s dlačicamaDlačice uklopljene u kupulu

Kupula

smjer strujanja vode

a) lateralna pruga

Polukružni kanalići

Kanalić za endolimfu

Vrećica za endolimfu

Sakul

Utrikul

Želatinozni dio kupule

Snop dlačica

Stanica sa dlačicama Živčano vlakno

Živčano vlakno

Stanica sa dlačicama

Snop dlačica

Želatinozni sloj

Otoliti

K+!

c) vestibularni aparat ravnoteža

Statičkiproprioreceptori

Dinamičkiproprioreceptori

Položaj 1 Položaj 2 Položaj 3

Promjenapoložaja

Promjenapoložaja

Promjenapoložaja

Čekić

Nakovanj

StremenPužnica

Slušni živac

Ušna školjka

Slušnikanal

Bubnjić

Eustahijevacijev

Grlo

Srednje uhoOkrugli prozorčićOvalni prozorčić

d) receptori zvučnih valova sluh

a) goli živčani završetci → promjena temperature • sisavci: koža, površina jezika b) termički nociceptori

Termoreceptori

Membrana

Vanjska komora

komora trigeminalnog

Objekt stimulira obje jamice

Objekt stimulira lijevu jamicu Objekt stimulira desnu jamicu

c) razgranati završetci osjetilnih neurona – zmije jamičarke

- infracrveno zračenje → promjena temperature u jamici 0.002°C ⇒ promjena u frekvenciji AP

lov pri slabom svjetlu:

miš na 40 cm, 10°C topliji od okoline Grana

živca Unutrašnja

elektično polje → komunikacija, navigacija, lociranje plijena električni organ → el. impulsi → objekt na putu ⇒ distorzija → elektroreceptori

Elektroreceptori

a) receptori za okus

kukci, ribe → tijelo

kopneni kralješnjaci → jezik, epiglotis, usta, ždrijelo, gornji dio jednjaka

Kemoreceptori

Epitelne stanice

Stanice pomoćnice

Receptorske stanice

Bazalna stanica

Snop živčanih vlakana

Slatko Gorko

Kiselo Slano

5. okus: UMAMI - mesnati okus

- Na-glutamat, neki peptidi

Svi tipovi okusa se percipiraju sa svih dijelova jezika, ali pojedini dijelovi su osjetljiviji na pojedine okuse!

P L C G proteini

(gustducin)

Gorka tvar

PIP 2 IP 3

Ca 2+

Gorko

Citosol

Na + Citosol

Citosol

Na +

H +

K +

Slano

Kiselo

Citosol

Citosol

G protein AC

K +

ATP cAMP

Adenilat ciklaza Slatko

Ca 2+

Svi okusni pupoljčići reagiraju na sva 4 podražaja, ali na jedan najviše

kombinacija intenziteta podražaja OKUS

2) receptori za miris

moljac, jastog → antene

kralješnjaci → nosna šupljina

Čeoni režanj

Frontalni sinus

Mirisna lukovica

Koštana ploča

Usnica Tvrdo nepce

Meko nepce

Donji nosni nabor

Srednji nosni nabor

Gornji nosni nabor

Sfenoidni sinus

Mirisni živci

Aksoni receptorskih stanica

Bazalna stanica

Receptorskastanica u

razvoju

Zrelareceptorska

stanica

Stanicapomoćnica

Mirisni čvorić

Bowmanovkanal

Bowmanovažlijezda

1000 gena (~ 400 aktivnih) 10 000 mirisa

olfaktorni receptor

3) receptori za feromone

PomoćnimirisnirežanjGlavni

mirisnirežanj

Živci

Vomeronazalni organ

Nosna šupljina

Vomeronazalna šupljina

Nosni kanal

Otvornosnogkanala

Vanjskanosnica

Jacobsonov(vomeronazalni)

organ

OtvorJacobsonovog

organa Jezik

Zaštitnaovojnica

jezika

vomeronazalni organ

dvije klase receptora

4) kemijski nociceptori

ljuta hrana, nadražujuća sredstva, tvari koje se luče pri ozljedi tkiva

Oko s malim otvorom

Jamičasto oko

Oko s lećom Fleksibilni otvor i zakrivljenost leće

Složene oči

Fotoreceptori

Žuta pjega (macula) fovea

Vidni živac

Leća

Koroid Sklera

Pigmentni epitel

Mrežnica

Šarenica

Rožnica

Intraokularna tekućina

Cilijarni mišić

Zonularna vlakna

S t a k l o v i n a

Optička os

Slijepa pjega

- jaka svjetlost - boje, detalji

ČUNJIĆ

ŠTAPIĆ

- prigušena svjetlost - gledanje u sumrak

sinaptički završetci

unutarnji segment

vanjski segment

čunjići i štapići pod elektronskim mikroskopom

u mrežnici: fotoreceptori

• pigment: RODOPSIN (kopnene i morske životinje) PORFIROPSIN (slatkovodne) RODOPSIN = OPSIN + RETINAL

derivat vitamina A

↑

cGMP

kralješnjaci

kukci

Svjetlost

Štapić

Bipolarna stanica

Ganglijska stanica

Vidni živac u mozak

Pobuda

Horizonta stanic

Vidni živac u Inhibicija

opsin: protein kodiran genom na kromosomu X

integracija signala ⇒ BOJA

najveća osjetljivost

čunjić 419

štapić 496

čunjić 531

čunjić 559

valna duljina (nm)

odgo

vor

(%)

čunjići štapić