Özelleşmiş Reseptörler ve Duyu Organları

Amip ve diğer tek hücreli hayvanlar birçok farklı uyarana karşı duyarlıdır; Bu, tekhücrelilerin genellikle parlak ışık kaynaklarından, belirli kimyasallardan, elektrik akımı kaynaklarından vs. uzaklaşması gerçeğinden açıkça anlaşılmaktadır. Ancak yiyecek aramayla ilgili faaliyetlerin tam tersi bireyleri cezbeden daha yüksek düzeyde organize olmuş hayvanlara doğru. seks ve düşmanlardan kaçmak daha karmaşıktır ve daha fazla risk içerir; başarılı bir varoluş mücadelesi, bir veya yalnızca birkaç tür uyarana duyarlı özel hücreler gerektirir.

Bu tür reseptörler evrim sürecinde gelişmiştir; bunlara duyu organları diyoruz. Bu organlardaki reseptörler uygun uyaranlara karşı alışılmadık derecede duyarlıdır; göz son derece zayıf bir ışık huzmesini algılar, halbuki optik sinirin doğrudan uyarılması için çok güçlü bir ışık gerekir. Tadıyla algılanabilen en küçük miktar sirke veya koku duyusu ile algılanan en küçük miktar vanilya, doğrudan sinir liflerine etki etse hiçbir reaksiyona neden olmaz.

Geleneksel olarak insanların beş "duyuya" (dokunma, koku, tat, görme ve işitme) sahip olduğu düşünülür, ancak gerçekte bu beş duyunun bazıları tamamen farklı hassasiyet türlerine ayrılabilir.

Örneğin dokunma duyusu; dokunma, acı, basınç, soğuk ve ısı algısını içermektedir. Ek olarak, vücudun içsel durumlarını işaret eden, daha az spesifik ve lokalize fakat daha az önemli olmayan duyumlar da vardır. Kas gerginliğini, eklem hareketlerini ve susuzluk, açlık, mide bulantısı, ağrı veya orgazm gibi durumları hissedebiliriz. Bu tür duyumların alıcıları iç kısımlarda, farenkste ve diğer yerlerde bulunur.

Bazı hayvanların duyu organları, insanların hiç tespit edemeyeceği rahatsızlıkları algılar. Köpekler ve kediler bizim duyamayacağımız çok tiz ıslık seslerini (ultrason) duyabilirler. Yarasalar uçarken kısa, çok tiz sesler çıkarırlar. Uçuşları sırasında yol boyunca karşılaştıkları nesnelerden gelen bu seslerin yansımalarıyla yönlendirilirler; Sadece küçük avlarının "yankıları" tarafından yönlendirilen böcekleri bile yakalayabilirler.

Herhangi bir duyu organı tahriş olduğunda bu organ, sinir lifleri aracılığıyla iletilen ve beyin tarafından deşifre edilen bir tür şifreli mesaj gönderir. Dürtüleri iletirken farklılıklar mümkündür: 1) bu dürtüleri ileten liflerin sayısında; 2) tam olarak hangi liflerin dürtüyü ilettiği; 3) belirli bir fiberden geçen toplam darbe sayısı; 4) belirli bir fiber boyunca ilerleyen darbelerin frekansında ve 5) farklı liflerdeki darbeler arasındaki zaman ilişkilerinde. Bunlar sinir lifleri boyunca gönderilen mesajların “kod”unun olasılıklarıdır; Duyularda nasıl farklı kodların ortaya çıktığı ve beynin bunları nasıl analiz edip yorumlayıp çeşitli duyulara dönüştürdüğü henüz bilinmiyor.