Salah satu sifat yang paling penting yang dibutuhkan untuk mempertahankan kehidupan organisme hidup secara sederhana adalah istilah terkait dengan kemampuan untuk bereaksi terhadap rangsangan eksternal. Organ-organ indera khusus untuk melakukan tugas ini. Unsur penting dari organ-organ ini secara sederhana adalah istilah terkait dengan sel reseptor, yang merespon terhadap rangsangan fisik dan kimia dengan mengirimkan informasi ke sistem saraf pusat.
Secara umum, sel reseptor dapat menanggapi beberapa bentuk energi, tetapi masing-masing khusus untuk merespon terutama untuk satu jenis tertentu. Misalnya, batang dan kerucut di mata (fotoreseptor) dapat menanggapi tekanan, tetapi mereka memiliki ambang batas yang sangat rendah untuk energi elektromagnetik dalam pita frekuensi tertentu dari radiasi elektromagnetik, yaitu cahaya tampak. Bahkan, mereka secara sederhana adalah istilah terkait dengan satu-satunya sel reseptor dengan batas terrendah seperti untuk stimulus cahaya.
Molekul sinyal hidrofobik biasanya berdifusi melintasi membran plasma dan berinteraksi dengan reseptor intraseluler dalam sitoplasma. Banyak reseptor intraseluler secara sederhana adalah istilah terkait dengan faktor transkripsi yang berinteraksi dengan DNA dalam inti dan mengatur ekspresi gen.
Jenis-jenis Sel Reseptor
Setidaknya ada belasan modalitas sel reseptor yang kita kenal. Selain itu, ada reseptor sensorik lain yang pengolahan informasi berjalan tanpa sadarai. Bersama ini dapat diklasifikasikan sebagai (1) ekstrorecseptor, dimana rangsangan rasa timbul luar tubuh; (2) introreseptor, yang menanggapi kualitas fisik atau kimia dalam tubuh; dan (3) proprioseptors, yang memberikan informasi tentang posisi tubuh.
Contoh di masing-masing kategori tersebut secara sederhana adalah istilah terkait dengan sebagai berikut:
Extroreceptors
- Fotoreseptor di retina untuk penglihatan
- Kemoreseptor untuk penginderaan bau dan rasa
- Mekanoreseptor untuk merasakan suara, di koklea, atau sensasi sentuhan di kulit
- Termoreseptor (yaitu, Krause dan sel Ruffini), untuk merasakan dingin dan panas
Introreseptor
- Kemoreseptor pada arteri karotis dan aorta, menanggapi tekanan parsial oksigen, dan di pusat pernapasan, menanggapi tekanan parsial karbon dioksida
- Mekanoreseptor di labirin
- Osmoreseptor di hipotalamus, mendaftarkan tekanan osmotik dalam darah
Proprioseptor
- Otot Spindle, menanggapi perubahan panjang otot
- Organ tendon Golgi, mengukur ketegangan otot
Reseptor sensorik berisi daerah membran yang merespon salah satu dari berbagai bentuk rangsangan oleh depolarisasi (atau hyperpolarisasi). Dalam beberapa kasus reseptor sebenarnya secara sederhana adalah istilah terkait dengan bagian dari neuron aferen tetapi, terdiri dari sel khusus yang terpisah. Semua sel reseptor memiliki fitur umum: Mereka secara sederhana adalah istilah terkait dengan transduser – yaitu, mereka mengubah energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Misalnya, rasa sentuhan di kulit timbul dari konversi energi mekanik dan/atau thermal menjadi energi listrik (arus ion) dari impuls saraf.
Secara umum, sel-sel reseptor tidak menghasilkan aktivasi impuls sendiri. Sebaliknya, mereka menghasilkan potensial secara bertahap meningkat, yang memicu aktivasi serat saraf aferen yang terhubung.
Peristiwa listrik di reseptor dapat dipisahkan menjadi dua komponen yang berbeda:
- Pengembangan tegangan reseptor, yang secara sederhana adalah istilah terkait dengan respon bergradasi dari reseptor untuk stimulus. Ini secara sederhana adalah istilah terkait dengan peristiwa listrik awal dalam reseptor.
- Penumpukan berikutnya dari tegangan generator, yang secara sederhana adalah istilah terkait dengan fenomena listrik yang memicu propagasi impuls dalam akson. Ini secara sederhana adalah istilah terkait dengan peristiwa listrik terakhir sebelum aktivasi, yang pada gilirannya, mengikuti “semua atau tidak sama sekali” hukum.
Perubahan tegangan ini, satu dan sama di reseptor seperti sel darah Pacinian, di mana tidak ada sel-sel reseptor khusus. Namun dalam kasus-kasus seperti retina di mana sel-sel reseptor khusus (misalnya, batang dan kerucut) memang ada, tegangan ini terpisah. Berikut ini, kami mempertimbangkan sel darah Pacinian secara lebih rinci (Granit, 1955).
Karena output saraf dilakukan dalam bentuk semua-atau-tidak ada pulsa tindakan, kita harus melihat ke bentuk lain dari sinyal dari satu yang termodulasi amplitudo. Bahkan, generator atau reseptor potensi menyebabkan penembakan berulang pulsa tindakan pada neuron aferen, dan laju pembakaran (dan laju perubahan) mencerminkan masukan sensorik. Sinyal kode ini bisa karakteristik modalitas yang sedang ditransduksi.
Dalam proses adaptasi, frekuensi tindakan potensial tembak berkurang dalam waktu sehubungan dengan stimulus stabil. Satu dapat memisahkan tanggapan ke tingkat cepat dan lambat adaptasi, tergantung pada seberapa cepat pengurangan frekuensi terjadi (yaitu, spindle otot lambat sedangkan sentuhan cepat).