Сетивни системи/Въведение
За да оцелеем – поне като вид – трябва през цялото време да взимаме решения бързо.
С тази цел сме развили сложни системи: сетивна система служеща за възприятие на околния свят и нервна система, за да се справя с придобитата информация. Нервната ни система се състои от нервни клетки (наречени още неврони) и още 10-15 пъти повече спомагателни клетки (наречени също глиални клетки) включващи олигодендроцитите, швановите клетки и астроцитите.
Нуждаем ли се наистина от всички тези клетки?
Едноклетъчни организми
[редактиране]Не са нужни толкова много клетки за живот. Съществуват организми състоящи се от една единствена клетка, но въпреки това някои достигат дори сравнително големи размери.
![]() |
![]() |
Например ксенофиофорите, едноклетъчни организми по дъното океана, могат да достигнат 20см.
Дори и с една единствена клетка, тези организми реагират на множество стимули: например чехълчетата Paramecium) реагират на светлина и допир.

Други са забележително умни: Physarum polycephalum представляващи дендритна мрежа от тръбни структури, успяват да свържат източници на храна намирайки най-кратките пътища до тях и да създадат стабилни мрежи до тях. Освен това са развили умението да помнят дали са били на дадено място вече или не. По този начин успяват да пестят енергия и не търсят храна на места където са търсили вече.
По-сложни: Триста и два неврона
[редактиране]Докато хората имаме милиони сетивни клетки и около нервни, други създания имат значително помалко.
Кръглият червей с.елеганс има общо 302 неврона и е един от най-простите организми с нервна система. Той е първият многоклетъчен организъм със секвениран геном (секвенцията е публикувана 1998) . Освен генома му знаем и връзките между всичките му 302 неврона, двата нервона отговорни за хемотаксиса, както и процесите на развитие на всяка соматична клетка (959 на брой при хермафродити, 1031 при възрастен мъжки индивид).
Общи принципи на сетивните системи
[редактиране]
Действието на всички сетивни системи се състои от следните фази:
- улавяне на стимул
- трансформация на стимула в нервен сигнал
- преработка на сигнала от нервната ни система
- действие резултат
Трансформация
[редактиране]Задачата на сетивата е да преобразуват важна информация от заобикалящия ни свят в тип сигнал, който да може да бъде разпознат от следващите клетки в потока от информация. Обикновено сетивната система бива причислявана към нервната, но тук ще ги различаваме като отделни системи. Сетивната система е отговорна за преобразуването на сетивните сигнали, а нервната система за следващата им обработка. Сетивата филтрират само съществената информация: електромагнитни сигнали, химични, механични.
Видове сетивни рецептори
[редактиране]- Механорецептори
- вестибуларна система
- слухова система
- налягане:
- Бавно адаптивни рецептори тип 1 (телце на Майснер, телце на Пачини)
- Бавно адаптивни рецептори тип 2 (Меркелов диск, телце на Руфини)
- мускулни вретена
- сухожилен орган на Голги
- ставни рецептори
- Хеморецептори
- Фоторецептори
- Терморецептори
- сензор за топлина (най-чувствителен при 45°C, сигнализира за темп <50°С)
- сензор за студ (най-чувствителен при 25°C, сигнализира за темп >5°C)
- Електрорецептори
- Магнеторецептори
- Рецептори за болка (ноцирецептори): отговорни за болка и сърбеж; тези сигнали биват предавани бавно
Неврони
[редактиране]Невроните са уникални в сравнение с другите клетки. Те:
- бързо превключват бързо между състояния
- могат да предават тези промени в дадена посока и на големи разстояния
- могат ефективно да сигнализират тези промени на други свързани неврони
Има над 50 вида различни неврони, но те всички имат едно и също устройство:

- Дендрит: Приема сигналите от сензорни клетки или от други неврони. Сигналът може да идва отедна единствена клетка (биполярната клетка в ретината получава сигнал от една конусна клетка)или от 150хил. други неврони (клетки на Пуркине) и да бъде позитивен (възбуждащ) или негативен (инхибиращ)
- Швановите клетки генерират енергия и необходимите химични съединения, комбинират сигналите и решават кога да предадат сигнала нататък
- Когато възбуждането достигне определено прагово ниво, в основата на аксона се поражда т.нар. потенциал на действието (за около 1msec) – сигнал, който се разпространява по дължината на аксона към други клетки
- В края на аксона, при следващия синапс спира предаването на електрическия сигнал. Към следващата клетка сигналът се предава по химичен път чрез невротрансмитери.
Принципи при обработката на информация от нервната система
[редактиране]Паралелна обработка
[редактиране]Сигнали от различните сетивни системи имат различни значения:
- слуховата система сигнализира честоти
- обонятелната система сигнализира за разликата между сладко и кисело
- визуалната система сигнализира за локацията на визуални сигнали
- вестибуларната система сигнализира различни ориентации и движения
Кодиране според невронната активност
[редактиране]Информация от сетивната система рядко е базирана само на сетивните клетки. По принцип е кодирана взависимост и от активността в популацията от неврони. Този принцип действие може да бъде намерен във всяка една от сетивните ни системи.
Поучаване от опит
[редактиране]Връзките между невроните не са постоянни, а се променят с опита. В природата видовете не трябва да се учат твърде бързо или твърде бавно от опита. Примери за това са странстващия гълъб и пеперудата монарх. Странстващия гълъб е изчезнал като вид заради това, че не се е плашел когато е стреляно по него. Пеперудите монарх мигрират на големи разстояния и миграцията им не може да бъде завършена от една единствена пеперуда, но благодарение на гените им знаят къде се намират и накъде трябва да летят. Тази информация нямаше да може да бъде съхранена в гените им, ако се учеха по-бързо.

