Υποδοχείς και Αισθήσεις 👁️
Ο άνθρωπος διαθέτει ένα σύστημα αισθητήριων οργάνων που του επιτρέπει να αντιλαμβάνεται ό,τι αλλάζει τόσο μέσα στο σώμα του όσο και γύρω του. Σε αυτή την ενότητα θα δούμε τι είναι οι υποδοχείς, ποια είδη υπάρχουν και πώς το ερέθισμα που δέχονται μετατρέπεται τελικά σε αίσθηση μέσα στον εγκέφαλο.
Οι υποδοχείς: τα «παράθυρα» του οργανισμού στον κόσμο
Οι αισθητήριοι υποδοχείς είναι ειδικά κύτταρα, ευαίσθητα σε μεταβολές του περιβάλλοντος, που αποτελούν το κύριο μέσο συλλογής πληροφοριών — τόσο για την κατάσταση στο εσωτερικό του σώματος όσο και για μεταβολές στο εξωτερικό περιβάλλον. Γι' αυτό περιγράφονται συχνά ως «τα παράθυρα του οργανισμού στον κόσμο».
Κάθε υποδοχέας είναι συνήθως ευαίσθητος σε έναν τύπο ερεθίσματος. Όταν ο υποδοχέας διεγερθεί, η πληροφορία μεταφέρεται με τη μορφή νευρικών ώσεων κατά μήκος αισθητικών οδών και φτάνει στο ΚΝΣ. Εκεί γίνεται η ανάλυση και η επεξεργασία της πληροφορίας και «επιλέγεται» η κατάλληλη απάντηση του οργανισμού.
Ανεξάρτητα από το είδος του ερεθίσματος —φως, ήχος, πίεση, χημική ουσία— η νευρική ώση που παράγεται έχει πάντα την ίδια μορφή. Αυτό που καθορίζει αν θα γίνει αντιληπτή ως εικόνα, ήχος ή γεύση δεν είναι το σήμα καθαυτό, αλλά το σημείο του εγκεφάλου όπου καταλήγει.
Οι υποδοχείς βρίσκονται στο σώμα με δύο τρόπους:
- Ως ανεξάρτητα κύτταρα, όπως οι ελεύθερες νευρικές απολήξεις στο δέρμα.
- Σε ομάδες, μέσα σε αισθητήρια όργανα (π.χ. στον οφθαλμό), όπου συνδέονται με κύτταρα άλλων ιστών που τους προστατεύουν.
Τα τέσσερα είδη υποδοχέων
Οι υποδοχείς κατηγοριοποιούνται ανάλογα με το είδος του ερεθίσματος που ανιχνεύουν.
| Είδος υποδοχέα | Τι ανιχνεύει | Σχετικές αισθήσεις / παραδείγματα |
|---|---|---|
| Χημειοϋποδοχείς | Αλλαγές στη συγκέντρωση χημικών ουσιών | Γεύση, όσφρηση· επίσης στα αιμοφόρα αγγεία ανιχνεύουν γλυκόζη, CO₂ κ.ά. |
| Θερμοϋποδοχείς | Αλλαγές στη θερμοκρασία | Αίσθηση θερμού και ψυχρού |
| Φωτοϋποδοχείς | Φωτεινή ακτινοβολία | Όραση |
| Μηχανοϋποδοχείς | Αλλαγές στην πίεση, στην κίνηση ή στην τάση | Αφή, πίεση, ακοή, ισορροπία |
Οι χημειοϋποδοχείς δεν βρίσκονται μόνο στη γλώσσα και στη μύτη· υπάρχουν και μέσα στο σώμα, π.χ. σε αιμοφόρα αγγεία, όπου παρακολουθούν τη συγκέντρωση γλυκόζης και CO₂ χωρίς αυτό να φτάνει καν στη συνείδησή μας ως «γεύση» ή «μυρωδιά».
Πώς δημιουργείται η αίσθηση
Η αίσθηση είναι το αποτέλεσμα της ερμηνείας των ερεθισμάτων που φτάνουν στον εγκέφαλο. Η ερμηνεία αυτή είναι που καθιστά το ερέθισμα συνειδητό. Έτσι, η φωτεινή ακτινοβολία μικρού μήκους κύματος (400 nm) που πέφτει στον οφθαλμό γίνεται αντιληπτή ως κυανό χρώμα, ενώ η ζάχαρη πάνω στη γλώσσα γίνεται αντιληπτή ως γλυκιά γεύση.
Ο τρόπος με τον οποίο δημιουργείται και μεταφέρεται μια νευρική ώση είναι ο ίδιος, ανεξάρτητα από το είδος του ερεθίσματος που την προκάλεσε. Οι διαφορετικές αισθήσεις που τελικά βιώνουμε δεν οφείλονται λοιπόν σε διαφορετικό «σήμα», αλλά σε διαφορετικό τρόπο ανάλυσης και ερμηνείας των νευρικών ώσεων — κάτι που εξαρτάται από την περιοχή του εγκεφαλικού φλοιού όπου αυτές καταλήγουν.
Για παράδειγμα:
- Νευρικές ώσεις που φτάνουν σε μια περιοχή του κροταφικού λοβού (κέντρο ακοής) ερμηνεύονται πάντα ως ήχος, ανεξάρτητα από το πώς δημιουργήθηκαν.
- Νευρικές ώσεις που φτάνουν σε άλλη περιοχή (κέντρο γεύσης) ερμηνεύονται πάντα ως γεύση.
Επειδή η ερμηνεία εξαρτάται μόνο από το πού καταλήγει το σήμα, ένα ερέθισμα που «ξεγελάσει» έναν υποδοχέα ώστε να στείλει σήμα στο λάθος κέντρο θα γινόταν αντιληπτό με τη «λάθος» αίσθηση. Αυτό εξηγεί, για παράδειγμα, γιατί ένα δυνατό χτύπημα στο μάτι μπορεί να μας κάνει να «δούμε αστεράκια», παρότι δεν υπήρξε καθόλου φως.
Ο ρόλος των υποδοχέων πέρα από την αντίληψη
Οι υποδοχείς δεν χρησιμεύουν μόνο ώστε να αντιλαμβανόμαστε τον έξω κόσμο. Είναι εξίσου σημαντικοί για:
- τη διατήρηση της εγρήγορσης,
- τον σχηματισμό μιας εικόνας του σώματός μας (πού βρίσκεται κάθε μέλος, σε ποια στάση είμαστε),
- τον έλεγχο των κινήσεων μας.
Οι δύο μεγάλες κατηγορίες αισθήσεων
Οι αισθήσεις διακρίνονται σε δύο βασικές κατηγορίες, ανάλογα με το πού βρίσκονται και πώς οργανώνονται οι υποδοχείς που τις παράγουν:
- Σωματικές αισθήσεις: προκύπτουν από υποδοχείς διάσπαρτους σε πολλά σημεία του σώματος — στο δέρμα, στους μυς, στους συνδέσμους, στα σπλάχνα. Σε αυτές ανήκουν η αφή, η πίεση, ο πόνος και η θερμοκρασία.
- Ειδικές αισθήσεις: προκύπτουν από υποδοχείς οργανωμένους σε εξειδικευμένα αισθητήρια όργανα, όπως ο οφθαλμός ή το αυτί. Σε αυτές ανήκουν η όραση, η ακοή, η ισορροπία, η όσφρηση και η γεύση.
Η διάκριση σωματικών/ειδικών αισθήσεων δεν αφορά τον μηχανισμό της αίσθησης —που είναι κοινός για όλες— αλλά το πού και πώς είναι οργανωμένοι οι υποδοχείς: διάσπαρτοι σε όλο το σώμα (σωματικές) ή συγκεντρωμένοι σε ένα ειδικό όργανο (ειδικές).