1 Krátké slovo na úvod

Organismy jsou složité, živé systémy. Existence každého systému jue vázána na příjem a výdej látek, energií a informací.

Zmíněné se týká nejen organismů, ale každého fungujícího systému (tedy například i firmy, školy, instituce).

K zachycení, registraci, příjmu a prvotnímu zpracování informací z vnějšího i vnitřního prostředí živých organismů slouží smyslová soustava. Vnímání není jen atributem složitých organismů, ale je vlastní i nejjednodušším jednobuněčným tvorům a také jednotlivým buňkám.

Množství registrovatelných informací je obrovské. Nikdy však není možné zachytit veškeré nabízející se informace. Vnímání je vždy výběrovým procesem – záleží na tom, na co se zaměří. Výběr kvality a kvantity vnímaných informací  u jednotlivých druhů vždy v maximální míře odpovídá jejich potřebám.

Moderní technika umožňuje člověku „rozšířit záběr“ našeho vnímání – umíme „vidět ve tmě“, umíme „vidět dovnitř“ nebo „vidět neviditelné a nepatrné“ atd.

V tomto modulu vás chceme seznámit se základy stavby a funkce smyslových orgánů člověka. Přesto, že se zde prioritně budeme věnovat smyslovému vnímání u lidí, zmíníme pro zajímavost také několik informací i o smyslech v širší živočišné říši.

2 Charakteristiky vnímaných podnětů

Jednotlivé smysly jsou specializovány na příjem určitého typu informací.  Podněty přitom splňují určité charakteristiky kvality, kvantity a také času a místa svého působení. Ty podněty, které mohou být registrovány, nazýváme podněty adekvátní.

Každý adekvátní podnět leží mezi mezi dvěma absolutními senzorickými prahy:

• Minimální senzorický práh je nejmenší intenzita podnětu, kterou daný receptor může registrovat.
• Maximální senzorický práh je naopak nejvyšší intenzita daného podnětu, na kterou ještě receptor reaguje fyziologicky.

Senzorické prahy doplňuje rozdílový – relativní senzorický práh: nejmenší rozdíl v intenzitě dvou podnětů stejné kvality, který daný receptor rozliší jako odlišné.

ZÁKLADNÍ CHARAKTERISTIKY PODNĚTŮ VNÍMANÝCH LIDSKÝMI SMYSLY

Bude doplněna pasáž o charakteristikách světla, tepla, zvuku apod.

Vnímání na úrovni jednotlivých buněk

Buňky lidského těla (jejichž počet se odhaduje na cca 10¹⁹) mají podobné základní stavební schéma. Patří mezi eukaryotické živočišné buňky, jsou nositeli všech základních funkcí živé hmoty (tedy růstu, pohybu, rozmnožování a dědičnostu, výměny látek, energií a také informací).

Nejen specializované buňky smyslových orgánů, ale naprosto každá buňka lidského těla má určitý „smyslový aparát“, který slouží k zachycení a přijímání informací z okolí buňky. Mimo to je každá buňka sama schopna se svým okolím také komunikovat.

Buněčná komunikace se odehrává jak mezi buňkou a okolním prostředím, tak mezi buňkami navzájem.

Základní signály, kterým buňky „rozumí“ jsou chemické nebo fyzikální povahy. Tyto signály je třeba vyrobit a vyslat a na druhé straně zachytit a zpracovat. Mezi signály chemické patří mnohé chemické látky, mezi signály fyzikální řadíme světlo, teplo či mechanické podněty.

Ani jednotlivé buňky pochopitelně nejsou schopny zachytit a zpracovat veškeré informace – i zde je otázka buněčného vnímání zatížena výběrovostí. Buňka reaguje pouze na ty signály, na které má příslušné „radary“.

Většina buněčných receptorů, které jsou schopny zachytit, rozpoznat a interagovat s určitou látkou nebo energií je uložena v buněčné membráně – hovoříme o membránových receptorech. Existují však také nitrobuněčné (intracelulární) receptory uložené v cytoplazmě buňky.

Prvotní signál, který je buňkou přijímán, zpravidla vstupuje do různých nitrobuněčných kaskád. V konečném důsledku pak jeden signál může vést ke zcela odlišným výsledkům. Navíc pro jeden signál vesměs existuje více typů receptorů – a interakce signálu s každým z nich může mít jiné výstupy.

Signální kaskáda je řetězcem následných nitrobuněčných reakcí, které navazují na interakci signálu a buněčného receptoru. Dochází přitom k přenosu signálu uvnitř buňky a jeho transformaci do podoby nitrobuněčných molekul. Součástí signální kaskády je také zesílení (amplifikace), přepojení do několika nitrobuněčných procesů. Konečnou fází signální kaskády je reakce - odpověď buňky na daný signál.

Membránové receptory mohou být různé struktury a funkce. Rozlišujeme:

• Receptory spojené s iontovými kanály otevírají nebo zavírají určité membránové kanály a tím mění polaritu membrány.
• Receptory spojené s G-proteiny spouští po aktivaci kaskádu nitrobuněčných reakcí, během vznikají sekundární a terciární poslové.
• Receptory spojené s vlastní enzymatickou aktivitou a s dalšími enzymy mohou přímo ovlivnit řadu metabolických dějů v buňce.

Buňka musí nejen rozlišit cizí signály, ale v mnohobuněčném organismu musí také poznat a odlišit struktury vlastní a cizí. Schopnost rozlišovat vlastního a cizího je pro zdraví a život nezastupitelná. Proti cizím (nebo vlastním, ale poškozeným) strukturám je zahájena obranná imunitní reakce s cílem jejich eliminace a likvidace. Vlastní a zdravé struktury jsou naopak tolerovány a chráněny.

Struktury, které složky imunitního systému rozpoznávají a reagují na ně, se označují jako antigeny.

Individuálně specifické antigeny– tzv. HLA antigeny (neboli MHC antigeny) uložené v buněčných membránách umožňují rozpoznat buňky vlastní a cizí a dále vlastní buňky zdravé, nemocné nebo mrtvé.

Označení HLA pochází z anglického Human Leukocyte Antigens (lidské leukocytární antigeny), označení MHC vzniklo z označení Major Histocompatibility Complex (hlavní histokompatibilní komplex).

Otázky HLA antigenů jsou spojeny nejen s funkcí imunitního systému, ale hrají roli také např. v transplantologii – čím větší shoda v HLA systému je, tím je větší šance, že transplantovaný orgán bude přijat.

3 Základní rozdělení smyslů

Smysly můžeme rozdělovat podle řady hledisek.

Podněty ze zevního prostředí registrují EXTERORECEPTORY (zrak, sluch, čich, chuť, hmat).

Podněty z vnitřního prostředí organismu registrují INTERORECEPTORY, dělíme je dále na :

• Visceroreceptory registrují teplotu, tlak, změny velikosti orgánu nebo napětí jeho stěny, přítomnost či koncentraci látek organických i anorganických.
• Proprioreceptory registrují napětí, polohu, a pohyb těla a jeho částí.

Podle kvality podnětu, na kterou je daný receptor citlivý, rozlišujeme:

• Chemoreceptory – citlivé na určité chemické látky nebo změny jejich koncentrací.
• Radioreceptory - registrující určité typy záření: termoreceptory teplo (či rozdíl teplot) a fotoreceptory světlo.
• Mechanoreceptory - reagující na mechanické dráždění.
• Nociceptory – (algoceptory) registrují bolest. Reagují na vnější poškozující podněty (vysoká nebo nízká teplota, tlak, mechanické poranění, chemické látky apod.) nebo na specifické látky uvolněné z poškozených tkání.

4 Dráhy smyslových informací

Klíčovou úlohou všech smyslových orgánů je především zachycení podnětu, jeho transformace  na elektrické vzruchy, které jsou pak přenášeny a zpracovávány nervovým systémem.

Zachycení a zpracování podnětu je funkcí smyslových – receptorových buněk. Smyslové orgány obsahují kromě těchto vysoce specializovaných buněk také jiné typy buněk a tkání (vazivo, cévy atd.). Adekvátní podnět, který působí na receptorovou buňku, v ní spouští kaskády membránových a nitrobuněčných reakcí, které vedou ke změně aktivity iontových kanálů.

Otevření určitých iontových kanálů způsobí přechod iontů přes plazmatickou membránu – připoměňme, že mnohé ionty mají odlišnou koncentraci v buňce (intracelulárně) a mimo buňku (extracelulárně). Výsledkem změny iontového toku je změnu klidového membránového potenciálu – vzniká RECEPTOROVÝ POTENCIÁL.

Posloupnost dějů tedy probíhá v pořadí uvedeném na obrázku.

Podle typu receptoru může mít receptorový potenciál charakter depolarizační nebo hyperpolarizační.

Podle intenzity zachyceného působícího podnětu nabývá receptorový potenciál různých hodnot. Pokud je velikost depolarizačního receptorového potenciálu dostatečně velká, stává se VZRUCHOTVORNÝM neboli GENERÁTOROVÝM POTENCIÁLEM. Tento přímo podmiňuje vznik POTENCIÁLU AKČNÍHO.

Akční potenciál se šíří nervovými vlákny k dalšímu zpracování do centrálního nervového systému (CNS – tedy páteřní míchy a mozku). Představuje tak jednotku informace. Na rozdíl od receptorového potenciálu je má uniformní tvar a průběh (skládá se z fází depolarizace – transpolarizace – repolarizace – hyperpolarizace).

Akční potenciály vznikají v sériích. Frekvence těchto sérií kóduje intenzitu (kvantitu) podnětu.

Kvalitu podnětů registrují odlišnými typy specializovaných receptorových buněk.

Proces od zachycení podnětu po vytvoření akčního potenciálu nazýváme transdukčním procesem – TRANSDUKCÍ. Přenos elektrických impulsů nervovými vlákny se nazývá TRANSMISE.

V rámci přenosu smyslových informací se uplatňují synapse – konkrétně synapse neuroreceptorové (mezi neuronem a příslušnou receptorovou buňkou) a synapse interneuronální (mezi dvěma neurony).

Všechny prvky, které se podílejí na zachycení podnětu, jeho transdukci a převedení do mozku, jsou seskupeny do dostředivých (aferentních) senzitivních nervových drah.

5 Jednotlivé smyslové modality vnímané člověkem

V následující části se stručně podíváme na základní prvky stavby a funkce smyslových orgánů u člověka. Základní znalostní bazi považujeme za nezbytnou pro pochopení dalších, složitějších aspektů vnímání.

5.1 Zrak

Zrakové ústrojí člověka je složeno z oční koule a přídatných orgánů očních. Umožňuje člověku vnímat část světelného spektra. Zrak člověku obrovské množství informací.

Anatomie a histologie oka

Oční koule – oční bulbus (bulbus oculi) je vlastním orgánem zraku. Je uložena v tukovém polštáři v kostěné očnici.

Podívejme se stručně na jednotlivé části oční koule. Jsou jimi: bělima, rohovka, cévnatka, duhovka, čočka, sklivec a vlastní světločivá sítnice.

BĚLIMA (sclera) je tuhá, bělavá vazivová vrstva. Zaujímá většinu povrchu oční koule a chrání vnitřní struktury oka. Šest okohybných svalů, které se do ní upínají, oční koulí pohybují.

ROHOVKA (cornea) ve tvaru kulatého, vypouklého hodinového sklíčka tvoří cca 1/6 povrchu přední části oční koule. Je průhledná a velmi citlivá na dotek.

CÉVNATKA (choroidea) leží v zadních dvou třetinách oční koule pod bělimou. Obsahuje hustou síť krevních cév. Zajišťuje zejména výživu sítnice.

V přední části cévnatka se nachází řasnaté těleso (corpus ciliare). Jeho podkladem je řasnatý (ciliární) sval (musculus ciliaris), který je řízen autonomními nervy. Z okraje řasnatého tělesa vybíhají vlákna závěsného aparátu čočky – upínají se na okraj čočky a podílí se na akomodaci (tedy zaostřování oka na objekty v různé vzdálenosti před okem).

DUHOVKA (iris) je individuálně zbarvena, obsahuje kulatý centrální otvor – zornici (pupilla), která reaguje na různou intenzitu aktuálního osvětlení a reguluje množství světla, které  prochází k sítnici.

• Zúžení zornice – mióza (miosis) je podmíněno stahem cirkulárního svalu duhovky.
• Rozšíření zornice – mydriázu (mydriasis) zajišťuje rozvěrač zornice (musculus ditatator pupillae).

Duhovka vyčleňuje přední komoru oční (camera oculi anterior) – štěrbinovitý prostor mezi rohovkou a přední plochou duhovky a zadní komoru oční (camera oculi posterior) -  úzký prostor mezi zadní stěnou duhovky a přední plochou čočky. Obě komory jsou vyplněny bezbarvou tekutinou – komorovou vodou neboli komorovým mok (humor aquosus).Komorový mok se neustále obnovuje. Je důležitý pro správnou funkci oční koule.

ČOČKA (lens – lens crystalina) je uložena v jemném vazivovém pouzdře (capsula lentis). Změnou poloměru svého zakřivení umožňuje zaostřovat na různě vzdálené objekty (akomodovat).

• Při zaostření zraku na blízké objekty se řasnatý sval kontrahuje. Tím dochází uvolní vlákna závěsného aparátu a čočka se vlastní elasticitou vyklene (čímž zvětší úhel lomu světelných paprsků).
• Při zaostření do dálky je řasnatý sval relaxován a napíná vlákna závěsného aparátu čočky – čočka se oplošťují.

SKLIVEC (corpus vitreum) je bezbarvá, rosolovitá hmota, která vyplňuje nitro oční koule.

SÍTNICE (retina) tvoří vnitřní vrstvu oční koule. Její světločivá část obsahuje vlastní fotoreceptory. Složitá stavba sítnice vykazuje vrstevnaté uspořádání.

1. Tmavá vrstva pigmentového epitelu je nejsvrchnější vrstvou sítnice. Obsahuje tmavý pigment melanin. Přispívá k výživě tyčinek a čípků a absorbuje zbytkové světelné paprsky.
2. Vlastní fotoreceptory sítnice jsou tyčinky a čípky. Jsou určeny k vnímání intenzity a barvy světla. Tyčinky jsou úzké, čípky jsou širší. Mimo tyto vnější atributy se liší také svými fotopigmenty a schopností pohlcovat a reagovat na světla různých vlnových délek (a tedy barev).

Tyčinky jsou určeny k černobílému vidění. Jejich celkový počet v jednom oku je cca 125 milionů.  Zrakovým pigmentem čípků je rodopsin.

Čípky slouží k vnímání barev. Jejich maximální počet najderme ve žluté skvrně (macula lutea), která je místem nejostřejšího vidění.

V prohloubené centrální jamce (fovea centralis) ve středu žluté skvrny najdeme pouze čípky – další vrstvy sítnice zde zcela chybějí. Podle zrakových pigmentů rozlišujeme tři typy čípků, které jsou maximálně citlivé na zelenou, červenou a modrou barvu.

Bipolární buňky jsou neurony, které se dendriticky  kontaktují s tyčinkami a čípky a  axonálně s buňkami gangliovými.

Horizontální a amakrinní buňky (další typy sítnicových neuronů) propojují navzájem tyčinky, čípky a bipolární buňky nebo bipolární a gangliové buňky.

Gangliové buňky vedou informace ze sítnice do mozku. V místě zvaném slepá skvrna (nejsou zde žádné tyčinky ani čípky) se axony gangliových buněk přikládají k sobě a vytváří zrakový nerv (nervus opticus).

Podpůrné buňky najdeme ve všech vrstvách sítnice. Mají funkce metabolické, stavební, ochranné aj.

Proces registrace světla

Světlo, které je zachyceno v tyčince nebo čípku, působí změny zrakového pigmentu. Vzniklé produkty vstupují do kaskády nitrobuněčných reakcí, které ovlivňují iontové kanály v membráně světločivých buněk a podmiňují vznik receptorového potenciálu. Prostřednictvím sítnicových neuronů se pak série akčních potenciálů dostávají do mozku.

V místě zvaném chiasma opticum se nervová vlákna zrakového nervu z vnitřních polovin sítnic kříží a přecházejí na opačnou stranu. Vlákna ze zevních polovin sítnic probíhají do stejnostranné poloviny mozku přímo bez překřížení.

Vlákna zrakového nervu se dostávají do středního mozku a zejména talamu, kde dochází k jejich přepojení do oblasti limbického systému, hypotalamu, mozečku, asociačních oblastí mozkové kůry a v podobě Gratioletovy optické radiace (tractus geniculo-corticalis neboli tractus geniculo-calcarinus neboli radiatio optica Gratioleti) do v týlním laloku – konkrétně do primární zrakové kůry.

Díky křížení vláken zrakového nervu se do pravé mozkové polokoule dostávají informace z pravých polovin obou očí (tedy z levých polovin zorného pole). Na levé straně je tomu naopak. Informace ze žlutých skvrn se dostávají do obou mozkových polokoulí.

 

Na zpracování zrakových informací se v mozku podílí řada oblastí mozku ve všech mozkových lalocích – nejen specializovaná zraková centra, ale také např. rozsáhlé asociační oblasti. Zrakové informace patří pro člověka mezi nejdůležitější.

 

Přídatné orgány oční

K přídatným orgánům očním řadíme spojivku, víčka, slzné žlázy a okohybné svaly. Jejich existence a činnost je pro funkci oka zcela nepostradatelná.

SPOJIVKA (tunica conjunctiva) jemná blanka pokrývající přední plochu bělimy. Přechází také na vnitřní plochu víček.

HORNÍ a DOLNÍ VÍČKO (palpebra superior et inferior) mohou zepředu zakrýt oční kouli. Během mrkání roztírají po povrchu oční koule slzy. Podkladem víček jsou tuhé vazivové tarsální ploténky.

Z okraje víček vyrůstají řasy. Nacházíme zde také drobné mazové žlázky – jejich sekret zabraňuje tak volnému přetékání slz přes okraj víček.

SLZNÉ ŽLÁZY (glandulae lacrimales, jednotné číslo glandula lacrimalis) leží v horním zevním kvadrantu obou očnic. Produkují slzy (lacrimae, jednotné číslo lacrima) – jejichž úkolem je z povrch očního bulbu smývat drobné nečistoty, zvlhčovat a tím usnadňovat klouzavé pohyby oční koule i víček. Lyzozym přítomný v slzách chrání oční kouli před řadou mikrobů.Slzy se tvoří neustále, jejich přebytek odtéká úzkými slznými kanálky do slzného vaku a odtud slzovodem do dutiny nosní.

OKOHYBNÉ SVALY zabezpečují veškeré pohyby očních koulí. Rozlišujeme: okohybné svaly přímé (horní, dolní, vnitřní a zevní) a dále šikmé (horní a dolní). Jsou řízeny volně.

Pohyby obou očí jsou u člověka vzájemně vázány.

5.2 Sluch

Lidský sluch je určen k vnímání zvuku (přesněji ke zvukovým vlnám v rozsahu 16 Hz – 20 000 Hz).

Sluchové ústrojí člověka je tvořeno třemi oddíly – uchem zevním, středním a vnitřním.

 

Sluchové ústrojí člověka

Zevní ucho

Zevní ucho (auris externa) je viditelná část sluchového aparátu, která se skládá z ušního boltce a zevního zvukovodu zakončeného ušním bubínkem. Hlavní funkcí zevního ucha je zachytit a převést zvukové vlny do středního ucha.

Podkladem UŠNÍHO BOLTCE (auricula) je chrupavka, dolní část ušního boltce chrupavčitý podklad nemá a tvoří ušní lalůček (lobulus auriculae).

ZEVNÍ ZVUKOVOD (meatus acusticus externus) jako lomená, zužující se trubice navazuje na ušní boltec. Končí bubínkem. Vstupní část zevního zvukovodu má podklad chrupavčitý, vnitřní část kostěný.

BUBÍNEK (membrana tympani) je vpáčená vazivová blána šedavě-růžové barvy. Je rozhraním ucha zevního a středního. Je na něj připojena první středoušní kůstka (kladívko).

Střední ucho

Střední ucho (auris media) je uloženo ve středoušní dutině (cavum tympani). Přímé propojení s nosohltanem je zajištěno Eustachovou trubicí (tuba auditiva – Eustachi). Slouží zejména k vyrovnávání tlakových poměrů mezi středouším a vnějším prostředím.

Součástí středního ucha jsou tři SLUCHOVÉ KŮSTKY: kladívko (malleus), kovadlinka (incus) a třmínek (stapes). Jsou navzájem kloubně spojeny a vytvářejí systém pák, který zesiluje kmitání bubínku a převádí jej do struktur vnitřního ucha.

Baze třmínku je vsazena do oválného okénka – právě jeho prostřednictvím se kmity středoušních kůstek přenášejí do vnitřního ucha.

Vnitřní ucho

Vnitřní ucho (auris interna) je uloženo v blanitém labyrintu (labyrinthus membranaceus), který leží v systému propojených dutinek kostěného labyrintu (labyrinthus osseus). Blanitý labyrint je vyplněn tekutou endolymfa, kolem něj se nachází perilymfa.

Vlastní sluchový orgán (Cortiho orgán) najdeme v BLANITÉM HLEMÝŽDI (ductus cochlearis), což je slepě zakončená, spirálovitě stáčená trubička připomínající ulitu hlemýždě.

Blanitý hlemýžď má na příčném řezu přibližně trojúhelníkovitý tvar. Jeho horní stěnu tvoří vestibulární (Reissnerova) membrána (membrana vestibularis – Reissneri), zevní stěna (stria vascularis) je zesílený periost kostěného hlemýždě protkaný cévami, dolní stěnu tvoří bazilární membrána (membrana basilaris).

V Cortiho orgánu najdeme mimo jiné vnější vláskové buňky modulující svou kontrakcí sluchové vnímání a vnitřní vláskové buňky (vlastní sluchové receptory).

 

Proces registrace zvuku

Zvukové vlny jsou nejprve zachyceny ušním boltcem. Zvuk je zevním zvukovodem přenesen na bubínek. Chvění bubínku je převáděno a zesíleno pákovým mechanismem středoušních kůstek. Třmínek rozkmitá membránu oválného okénka a jeho prostřednictvím jsou kmity převedeny do struktur vnitřního ucha, kde se jako tlakové vlny šíří perilymfou a jsou přeneseny do endolymfy.

 

Působením vln přenesených na tekutiny vnitřního ucha se ohýbají vysoce citlivé výběžky vnitřních vláskových buněk. Jejich pohyb podmiňuje vznik receptorového potenciálu.

Baze vláskových buněk jsou opředeny vlákny bipolárních sluchových neuronů, jejichž prostřednictvím se informace o zvukových podnětech dostávají do mozku. Axony těchto neuronů tvoří hlemýžďový neboli kochleární nerv (pars cochlearis nervi statoacustici).

V mozku se sluchové informace dostávají do řady oblastí – do sluchových center mozkového kmene, talamu a dále do limbického systému, hypotalamu a korových oblastí (do Heschlových závitů spánkového laloku, Wernickeho centra, asociačních korových oblastí aj.).

Díky tomu, že máme dvě uši a každé vnímá zvuk z jiného místa, můžeme zdroj zvuku prostorově lokalizovat.

Poznámka: Při vnímání zvuků se částečně uplatňuje také kostní vedení způsobené chvění lebečních kostí.

Orgány polohy a pohybu

Specifické smyslové orgány polohy a pohybu neboli vestibulární systém / aparát či statokinetické čidlo slouží k detekci polohy a pohybu hlavy (a tím pochopitelně i těla). Leží v blanitém labyrintu uvnitř kostěného labyrintu kosti skalní – v těsném sousedství sluchového hlemýždě.

Nezapomeňme však, že na celkové registraci polohy a pohybů těla se účastní také další smysly – zrak, systém hlubokého čití (propriocepce), kožní čití.

Na udržování rovnováhy, vzpřímeného postoje a realizaci postoje i pohybů těla a jeho částí se podílí kostra a kosterní svaly (řízené centrálním nervovým systémem prostřednictvím motorických nervů).

 

Registrace polohy hlavy

Statická část vestibulárního aparátu je určena k detekci polohy a lineárních pohybů hlavy. Je tvořena dvěma blanitými váčky – UTRIKULEM (utriculus) a SAKULEM (sacculus). Oba jsou vyplněny endolymfou.

Uvnitř váčků najdeme drobnou vyvýšeninu – makulu (macula utriculi je v utrikulu a macula sacculi v sakulu). Na ní  se nacházejí vlastní smyslové buňky statického čidla – vláskové buňky. Jejich vláskové výběžky jsou zanořeny do otolitové membrány, což je rosolovitá hmota s otolity – drobnými krystalky uhličitanu vápenatého (CaCO₃).

Makula v utrikulu a sakulu jsou na sebe kolmé.

Při změně polohy hlavy se působením zemské gravitace otolity přesouvají směrem dolů. To ohýbá citlivé vlásky receptorových buněk. Mechanické změny jejich membrány otevírá specifické iontové kanály a podmiňují vznik  receptorového potenciálu.

Registrace pohybu hlavy

Kinetická část vestibulárního aparátu registruje rotační pohyby – otáčení hlavy. Je složena ze tří POLOKRUHOVITÝCH KANÁLKŮ (canales semicirculares, jednotné číslo canalis semicircularis – anteriou /přední/, posterior /zadní/, lateralis /boční/), které jsou na sebe kolmé.

Na konci každého polokruhovitého kanálku nacházíme rozšíření ve vakovitou ampulu, ve které je vyvýšená ampulární krista (crista ampularis). Výběžky receptorových vláskových buněk, které na ní sedí, jsou zanořeny do rosolovité hmoty – kupuly (cupula).

Na začátku a konci rotačního pohybu se rozpohybuje endolymfa v polokruhovitých kanálcích. Pohybující se tekutina vychyluje kupulu a tím ohýbá výběžky receptorových buněk. Mechanicky aktivované iontové kanály dají vzniknout receptorovému potenciálu.

Vestibulární dráhy

Vláskové receptorové buňky statokinetického čidla (v utrikulu, sakulu i polokruhových kanálcích) jsou opředeny dendrity senzitivních neuronů. Axony těchto nervových buněk se seskupují a tvoří vestibulární část statoakustického (sluchově-rovnovážného) nervu.

Informace z vestibulárních čidel se dostávají do vestibulárních jader mozkového kmene, k jádrům okohybných nervů, do talamu, mozečku, páteřní míchy, mozkové kůry atd.

Korová centra rovnováhy nacházíme v horní části spánkových laloků.

5.3 Čich a chuť

Čich a chuť slouží k rozpoznávání řady chemických látek. Řadíme je mezi chemoreceptory.

Kromě informací o stavu z vnějšího prostředí zasahují čichové informace např. do regulace našeho emočního prožívání i sociálního chování (včetně sexuálního). I člověk produkuje mimo jiné pohlavně specifické pachové látky – feromony, které vnímají zejména jedinci opačného pohlaví.

Čichové ústrojí

Vzduch s pachovými látkami (odoranty) se dostává k čichovému poli (regio olfactoria) na stropě dutiny nosní. Zde odoranty pronikají ke specifickým čichovým buňkám s výběžky (čichovými vlásky), které jsou obklopeny vrstvičkou hlenu.

Každá čichová buňka registruje pouze určité odoranty. Interakce odorantu se specifickými receptory na membráně čichové tyčinky spouští kaskádu dějů, jejichž výsledkem je změna klidového membránového potenciálu – receptorový potenciál.

Axony neuronů čichové sliznice se sdružují do svazků (fila olfactoria) a vytváří čichový nerv (nervus olfactorius). Jeho vlákna vstupují otvůrky čichové kosti do mozkovny. V oblasti čichových bulbů mozku jsou tato vlákna přepojena na další neurony, které vedou čichové informace do čichových center mozkové kůry na spodině čelního laloku (bez přepojení v talamu), do talamu, hypotalamu, struktur limbického systému, mozkového kmene aj.

Chuťový aparát

Chuťovým orgánem člověka jsou chuťové pohárky (caliculi gustatorii, jednotné číslo caliculus gustatorius) uložené ve sliznici jazyka, dutiny ústní, měkkého patra, hrtanové příklopky a hltanu.

Jednotlivé chuťové pohárky komunikuje s povrchem otvůrkem – chuťovým pórem (porus gustatorius), kterým do pohárků pronikají sliny s rozpuštěnými složkami potravin a nápojů.

Vlastním receptorem chuti jsou chuťové buňky s vláskovitými výběžky. Molekuly chuťové látky pronikají do nitra chuťového pohárku, kde interagují se specifickými receptory na membránách chuťových buněk. Tato vazba může podmiňovat vznik receptorového potenciálu.