特殊な受容体と感覚器官

アメーバや他の単細胞動物はさまざまな刺激に敏感です。これは、原生動物が通常、明るい光の源、特定の化学物質、電流源などから遠ざかるという事実から明らかです。しかし、より高度に組織化された動物では、食物の探索に関連した活動が行われ、反対の個体を引きつけます。セックスや敵からの逃避はより複雑で、より大きなリスクを伴います。生存競争を成功させるには、1 種類または数種類の刺激のみに敏感な特殊な細胞が必要です。

これらの種類の受容体は進化の過程で開発されました。私たちはそれらを感覚器官と呼びます。これらの器官の受容体は、適切な刺激に対して異常に敏感です。目は非常に弱い光線を知覚しますが、視神経を直接刺激するには非常に強い光が必要です。味覚で知覚できる最小量の酢や、嗅覚で検出される最小量のバニラは、神経線維に直接作用した場合、まったく反応を引き起こしません。

伝統的に、人間には五つの「感覚」(触覚、嗅覚、味覚、視覚、聴覚)があると考えられていますが、実際には、これらの五感の中には、いくつかの全く異なるタイプの感受性に分類することができます。

たとえば、触覚には、接触、痛み、圧力、冷たさ、熱さの知覚が含まれます。さらに、身体の内部状態を知らせる、それほど特異的ではなく局所的ではあるが、それほど重要ではない感覚もあります。私たちは筋肉の緊張、関節の動き、喉の渇き、空腹、吐き気、痛み、オルガスムなどの状態を感じることがあります。このような感覚の受容体は体内、咽頭などにあります。

一部の動物の感覚器官は、人間にはまったく感知できない刺激を感知します。犬や猫は、私たちには聞こえない非常に高い音(超音波)を聞くことができます。コウモリは飛ぶときに短くて非常に高い音を出します。飛行中、彼らは途中で遭遇した物体からのこれらの音の反射によって導かれます。小さな獲物からの「エコー」だけを頼りに、昆虫を捕まえることさえできます。

感覚器官が刺激されると、この器官は一種の暗号化されたメッセージを送信し、それが神経線維に沿って伝達され、脳によって解読されます。インパルスを伝達する場合、次のような違いが生じる可能性があります。1) これらのインパルスを伝導するファイバーの数。 2) 正確にどの繊維がインパルスを伝導するか。 3) 特定のファイバーを通過するパルスの総数。 4) 特定のファイバーに沿って伝わるパルスの周波数、および 5) 異なるファイバー内のパルス間の時間関係。これらは、神経線維に沿って送信されるメッセージの「コード」の可能性です。感覚の中でさまざまなコードがどのように発生し、脳がそれをどのように分析して解釈し、さまざまな感覚に変換するのかはまだわかっていません。