כיצד לחקור את הפונקציות של נוירונים חושיים בבני אדם?

הכירו את סוגי הנוירונים בגוף האדם. באופן כללי, נוירונים הם תאים מיוחדים של מערכת העצבים של כל המערכות החיים, כולל יונקים. שני הסוגים העצביים העיקריים בבני אדם הם נוירונים מוטוריים וחושיים. נוירונים חושיים חשובים מאוד לתקשורת תקינה של הגוף עם הסביבה. ללא נוירונים אלה, הגוף ייחשב למצב של מוות חלקי בשל היעדר יכולתו לתקשר עם הסביבה שמסביב.

דע את התהליכים הפיזיולוגיים המעורבים בתחושות. תחושה היא תהליך פיזיולוגי חשוב אשר חיוני לקיום חיי הרקמה החיה. לדוגמא, צרכים אינסטינקטיביים של בני אדם כמו הצורך במתן שתן ועשיית צרכים מתווכים באמצעות נוירונים חושיים הנמצאים בשלפוחית השתן ובמערכת העצבים של תעלת העיכול (הוושט, הקיבה והמעיים). נוירונים חושיים אלה שולחים אותות חשמליים, נוצרים דרך פוטנציאל פעולה, אל המוח, שם האות נתפס על ידי נוירונים מיוחדים באזור החושי של קליפת המוח. בתורם, נוירונים מוטוריים של קליפת המוח יוזמים גם תהליכי צואה והטלת שתן על ידי מתן פקודות לשרירי שלפוחית השתן ולשרירי המעי הגס. צוים אלה כוללים הרפיית הסוגרים של שלפוחית השתן והתנועה הפריסטלטית המוגברת של דופן המעי הגס. שתי פעולות אלה כוללות את השרירים של שני המבנים הללו.

הכירו את החשיבות הקלינית של נוירונים חושיים. תוצאת הפקודות שניתנו על ידי נוירונים מוטוריים וחושיים היא הוצאת שתן משלפוחית השתן והצואה מהמעי הגס. שני תהליכים אלו הם תהליכים פיזיולוגיים בסיסיים - אך חשובים מאוד - השומרים על תפקודו התקין של הגוף. ליקויים נוירולוגיים בתאי עצב חושיים אלה או מוטוריים יכולים להוביל לבעיות בביצוע שני התהליכים הללו. זה יכול לגרום לביטויים קליניים, כמו התפתחות של מגה-קולון ושימור שתן בגוף. החזקת שתן בגוף יכולה להוביל להצטברות של כימיקלים פסולת כמו אמוניה וקריאטינין המצטברים בגוף לרמות רעילות. לחץ דם גבוה ובצקת יכולה להתפתח גם כתוצאה מליקויים אלה. שני התהליכים הבסיסיים הללו הם רק ביטוי אחד לחשיבותם של נוירונים חושיים בבני אדם. צרכים אינסטינקטיביים אחרים של הגוף תלויים מאוד גם במבנה שלם של נוירונים חושיים.

למד את המסלולים התחושתיים בעין האנושית. היכולת של בני אדם ובעלי חיים לראות תלויה בשני סוגים של נוירונים חושיים הממוקמים במבנה הרשתית של העיניים. סוגים אלה נקראים מוטות וקונוסים. שני סוגים אלה של נוירונים חושיים מתמחים בהמרת גלי אור לאותות חשמליים המתפשטים דרך עצב הראייה של העין לגזע המוח, שם הם נתפסים על ידי נוירונים אחרים שיש להם סינפסות שמתחברות לנוירונים של המוטות והחרוטים של הרשתית. אזור זה במוח נקרא הגוף הגניקי. משם, האות מתקדם דרך נוירונים סינפטיים אחרים אל קליפת המוח החוייתית בחלק האחורי של המוח בבני אדם. זהו בעצם תהליך תחושת הראייה בבני אדם. סוגים אחרים של תחושות בבני אדם כוללים תחושות שמיעה וריח. לשני אלה יש גם סוגים מיוחדים של תאים עצביים בעלי אופי חושי.

למד על המסלולים התחושתיים באוזן האנושית. נוירונים חושיים של האוזן ממוקמים בתוך האוזן הפנימית במבנה הנקרא שבלול. מבנה זה מכיל בתוכו חומר נוזלי העלול להפיץ התפשטות אותות שמיעתיים אם הוא מעוות בצורה מכנית. תהליך דפורמציה זה יכול להוביל להיווצרות פוטנציאל פעולה בנוירונים התחושתיים של האוזן הפנימית, אשר בתורו יכול להוביל להתפשטות קולות שמיעה שהוסבו לאותות חשמליים, הנשלחים לגזע המוח. בגזע המוח, נוירוני חישה שמיעתיים מתמקדים בסינפסה עם נוירונים של האוזן הפנימית. נוירונים אלו במוח נובעים בתורם עם נוירונים חושיים אחרים המסתיימים בקליפת השמע החושית של המוח בבני אדם. שם הם מוערכים ונתפסים כצליל שלם.

למד את הפיזיולוגיה העצבית של התחושה בבני אדם. לתחושת הריח יש התקדמות אנטומית דומה לאורך הנוירונים התחושתיים של מערכת העצבים של בני האדם. תחושת הריח מתחילה עם נוירונים חושיים מיוחדים בצד העליון של האף הפנימי בבני אדם. נוירונים חושיים אלה מתמחים בהמרת תחושות ריח המתקבלות בדרך כלל באמצעות פעולות של תרכובות כימיות אורגניות מיוחדות על תאי העצב האפיתליים של האף. תרכובות כימיות אלה גורמות לפוטנציאל פעולה בנוירונים חושיים אלה היוזמים ומפיצים אותות חשמליים לגזע המוח, שם הם מסתננים עם נוירונים חושיים אחרים הנמצאים באשכולות מיוחדים של נוירונים הנקראים גרעינים. משם, אותות חשמליים אלה מתפשטים דרך נוירונים חושיים סינפטיים אחרים לאזור המיוחד בקליפת המוח, הספציפי למוד של תחושת הריח.

הכירו את המפות האנטומיות של נוירונים חושיים במערכת העצבים בבני אדם. באופן כללי, כל סוגי הנוירונים החושיים במערכת העצבים השלמה של בני האדם מסתננים עם נוירונים חושיים אחרים בשתי רמות בסיסיות. אחד המיקומים הללו הוא חוט השדרה, והמיקום השני של נוירונים חושיים סינפטיים הוא גזע המוח. העיבוד הסופי של אותות חושיות אלה מתרחש בתאי עצב חושיים הנמצאים באזורים מיוחדים בקליפת המוח. זוהי מפה אנטומית כללית של המסלולים להפצת אותות חשמליים לאורך נוירונים חושיים במערכת העצבים של בני האדם.

חקר את המסלולים האנטומיים של נוירונים מוטוריים בגוף האדם. מסלולים אנטומיים דומים נראים עם נוירונים מוטוריים, כאשר ההבדל הוא שנוירונים מוטוריים יורדים לחוט השדרה ולנוירונים של שרירי השלד, במקום לעלות למוח כפי שקורה בתאי העצב התחושתיים. תחושות אחרות כמו חום וקור מתרחשות בעיקר בתאי עצב חושיים הנמצאים באפיתל שלם שלם בבני אדם. נוירונים חושיים אלה של העור הם מערכות עצביות מפותחות מאוד, בעלות מבנים אנטומיים שונים. נוירונים חושיים אלה מכילים קצות עצבים חופשיים שיכולים לחוש ולהעריך שיטות שונות של תחושות, כגון כאב. קצות עצבים חופשיים הם הסוג העיקרי של קולטנים לגירויים חושיים במערכת העצבים השלמה של בני האדם. מצבים דומים מתרחשים באיברים בגוף שנמצאים בתוך מערכת העיכול למשל.