Specialiserade receptorer och sinnesorgan

Amöba och andra encelliga djur är känsliga för många olika stimuli; detta framgår av det faktum att protozoer vanligtvis rör sig bort från källor till starkt ljus, från vissa kemikalier, från källor till elektrisk ström, etc. Men till mer välorganiserade djur, där aktiviteter relaterade till att söka efter mat, lockar individer av motsatsen. sex, och att fly från fiender, är mer komplext och innebär större risk, en framgångsrik kamp för tillvaron kräver specialiserade celler som är känsliga för en eller bara ett fåtal typer av stimuli.

Dessa typer av receptorer utvecklades i evolutionsprocessen; vi kallar dem sinnesorgan. Receptorer i dessa organ är ovanligt känsliga för lämpliga stimuli; ögat uppfattar en extremt svag ljusstråle, medan direkt stimulering av synnerven kräver ett mycket starkt ljus. Den minsta mängden vinäger som märks av smaken, eller den minsta mängden vanilj som upptäcks av luktsinnet, skulle inte ge någon reaktion alls om den verkade direkt på nervfibrerna.

Traditionellt anses människor ha fem "sinnen" (d.v.s. känsel, lukt, smak, syn och hörsel), men i själva verket kan några av dessa fem sinnen delas in i ett antal helt olika typer av känslighet.

Till exempel inkluderar känselkänslan uppfattningen av känsel, smärta, tryck, kyla och värme. Dessutom finns det mindre specifika och lokaliserade, men inte mindre viktiga, förnimmelser som signalerar kroppens inre tillstånd. Vi kan känna muskelspänningar, ledrörelser och tillstånd som törst, hunger, illamående, smärta eller orgasm. Receptorer för sådana förnimmelser finns i insidan, svalget och andra platser.

Sinneorganen hos vissa djur uppfattar irritationer som är helt omöjliga att upptäcka av människor. Hundar och katter kan höra mycket höga visslande ljud (ultraljud) som är ohörbara för oss. Fladdermöss gör korta, mycket höga ljud när de flyger. Under sin flykt styrs de av reflektionerna av dessa ljud från föremål som möter på vägen; de kan till och med fånga insekter, endast styrda av "ekon" från deras små bytesdjur.

När något sinnesorgan är irriterat skickar detta organ ett slags krypterat meddelande, som sänds längs nervfibrer och dechiffreras av hjärnan. Vid överföring av impulser är skillnader möjliga: 1) i antalet fibrer som leder dessa impulser; 2) exakt vilka fibrer som leder impulsen; 3) i det totala antalet pulser som passerar genom en given fiber; 4) i frekvensen av pulser som färdas längs en given fiber, och 5) i tidsförhållandena mellan pulser i olika fibrer. Dessa är möjligheterna för "koden" för meddelanden som skickas längs nervfibrer; Hur olika koder uppstår i sinnena och hur hjärnan analyserar och tolkar dem, omvandlar dem till olika förnimmelser, är fortfarande okänt.