System y synhwyrau nerfol

System y synhwyrau nerfol
Mae'r system weledol a'r system somatosynhwyraidd yn weithredol hyd yn oed yn ystod cyflwr gorffwys fMRI
Enghraifft o:dosbarth o endidau anatomegol Edit this on Wikidata
Mathsystem nerfol, endid anatomegol arbennig Edit this on Wikidata
Rhan osystem nerfol, set o israniadau y system organau, clwstwr anatomegol heterogenaidd Edit this on Wikidata
Yn cynnwysorgan synhwyro Edit this on Wikidata
Tudalen Comin Ffeiliau perthnasol ar Gomin Wicimedia
Y llygad dynol: y synnwyr blaenaf a chryfaf, fel arfer.

Mae'r system nerfol synhwyraidd yn rhan o'r system nerfol sy'n gyfrifol am brosesu gwybodaeth am y synhwyrau mewn anifeiliaid. Ei waith ydyw hel a phrosesu gwybodaeth drwy gyfrwng y "pum llawenydd" chwedl y bardd, neu'r pum synnwyr: gweld (y llygaid), clywed (y clustiau), teimlo (y croen), blasu (y tafod) ac arogleuo (y trwyn). Mewn gwyddoniaeth, rydym yn galw pob un o'r rhain yn dderbynnydd. Mae'r system synhwyraidd yn cynnwys niwronau synhwyraidd (gan gynnwys y celloedd derbyn synhwyraidd), llwybrau niwral, a rhannau o'r ymennydd sy'n ymwneud â chanfyddiad synhwyraidd a chasglu synhwyrau sy'n darparu gwybodaeth i'r organeb am gyflwr mewnol y corff. Mae organau synhwyro'n drawsddygyddion sy'n trosi data o'r byd corfforol allanol i fyd y meddwl lle mae pobl yn dehongli'r wybodaeth, gan ganfod y byd o'u cwmpas.[1]

"Maes y derbynnydd" (receptive field) yw'r rhan honno o'r byd mae'r organ derbyn (receptor organ) a'r celloedd derbyn yn medru ymateb iddynt. Er enghraifft, mae'r rhan honno o'r byd mae'r llygad yn medru ei weld yn cael ei alw'n "faes y derbynnydd" neu'n "dderbynfaes", sef golau'n taro rodenni a chonau o fewn y llygad.[2]

Y maes derbyn (receptive field) yw'r rhan o'r corff neu'r amgylchedd y mae organ derbyn a chelloedd derbyn yn ymateb iddo. Er enghraifft, y rhan o'r byd y gall llygad ei gweld, yw ei faes derbyn; y golau y gall pob ffon-gell (rods) neu gon ei weld, yw ei faes derbyn.[3] Mae meysydd derbyn wedi'u nodi ar gyfer y system weledol, y system glywedol a'r system somatosynhwyraidd. .

Cyflwr tawel

Mae gan y rhan fwyaf o systemau synhwyraidd gyflwr tawel, hynny yw, y cyflwr y mae system synhwyraidd yn cydgyfeirio iddo pan nad oes mewnbwn.

Mae hyn wedi'i ddiffinio'n dda ar gyfer system llinol newidyn-amser, y mae ei ofod mewnbwn yn ofod fector, ac felly trwy ddiffiniad sydd â phwynt o sero. Mae hefyd wedi'i ddiffinio'n dda ar gyfer unrhyw system synhwyraidd goddefol, hynny yw, system sy'n gweithredu heb fod angen pŵer mewnbwn. Y cyflwr tawel yw'r cyflwr y mae'r system yn cydgyfeirio iddo pan nad oes pŵer mewnbwn.

Nid yw bob amser wedi'i ddiffinio'n dda ar gyfer organau synhwyraidd aflinol, anoddefol, gan na allant weithredu heb egni mewnbwn. Er enghraifft, nid yw'r cochlea yn organ goddefol, ond mae'n dirgrynu ei flew synhwyraidd ei hun i wella ei sensitifrwydd. Ceir felly allyriadau otoacwstig mewn clustiau iach, a thinitws mewn clustiau patholegol.[4]

Mae'r cyflwr tawel yn llai diffiniedig pan fo'r organ synhwyraidd yn gallu cael ei reoli gan systemau eraill, fel clustiau ci sy'n troi tuag at y tu blaen, neu'r ochrau, yn ôl gorchymyn gan yr ymennydd. Gall rhai pryfed cop ddefnyddio eu rhwydi fel organ gyffwrdd fawr, fel gwehyddu croen drostynt eu hunain. Hyd yn oed yn absenoldeb unrhyw beth yn disgyn i'r rhwyd o we, gall pryfed cop newynog gynyddu tensiwn edau gwe, er mwyn ymateb yn brydlon hyd yn oed i ysglyfaeth llai amlwg, a llai proffidiol fel arfer, fel pryfed bach, gan greu dau "gyflwr tawel" gwahanol ar gyfer y rhwyd.[5]

Synhwyrau a derbynyddion

Er bod dadl yn bodoli ymhlith niwrolegwyr ynghylch y nifer penodol o synhwyrau oherwydd diffiniadau gwahanol o'r hyn sy'n gyfystyr â synnwyr, dosbarthodd Gautama Buddha, Aristotle a Chymry'r Canoloesoedd y synhwyrau i bum synnwyr dynol 'traddodiadol' sydd wedi'u: cyffwrdd, blas, arogl, gweld (neu olwg), a chlyw. Ymhlith y synhwyrau eraill sydd wedi cael eu derbyn yn y mwyafrif o famaliaid, gan gynnwys bodau dynol, y mae poen, cydbwysedd, cineesthesia, a thymheredd. Ar ben hyn, dangoswyd bod gan rai anifeiliaid synhwyrau amgen, gan gynnwys magnet-dderbyniad ac electrodderbyniad. [6]

Derbynyddion

Mae cychwyn teimlad yn deillio o ymateb derbynnydd penodol i ysgogiad corfforol. Mae'r derbynyddion sy'n adweithio i'r ysgogiad ac yn cychwyn y broses o synhwyro yn cael eu nodweddu'n gyffredin mewn pedwar categori gwahanol: cemoreceptors, ffotoreceptors, mechanoreceptors, a thermoreceptors . Mae pob derbynnydd yn derbyn ysgogiadau corfforol penodol ac yn trawsddwytho'r signal i botensial gweithredu trydanol. Yna mae'r potensial gweithredu hwn yn teithio ar hyd niwronau afferol i ranbarthau penodol yr ymennydd lle caiff ei brosesu a'i ddehongli.

Cemodderbynyddion

Mae cemodderbynyddion neu chemosyddion, yn canfod rhai symbyliadau cemegol ac yn trawsddwytho'r signal hwnnw i botensial gweithredu trydanol. Y ddau brif fath o chemoreceptors yw cemodderbynydd pellter a chemodderbynydd uniongyrchol.

Ffotodderbynyddion

Mae ffotodderbynyddion yn gallu ffoto-trawsddygu (phototransduction), proses sy'n trosi golau (ymbelydredd electromagnetig) i mewn i, ymhlith mathau eraill o egni, botensial pilen. Y tri phrif fath o ffotodderbynyddion yw:

  1. conau sy'n ymateb yn dda i liw. Mewn bodau dynol, mae'r tri math gwahanol o gonau yn cyfateb ag yn ymateb yn sylfaenol i donfedd fer (glas), tonfedd ganolig (gwyrdd), a thonfedd hir (melyn/coch).[7]
  2. ffotodderbynyddion yw rhodenni sy'n sensitif iawn i ddwysedd golau, gan alluogi'r anifail i weld yn dda mewn golau gwan. Mae cydberthynas gref rhwng crynodiadau a chymhareb rhodenni i gonau a ph'un a yw anifail yn anifail dyddiol neu'n anifail nosol. Mewn bodau dynol, mae mwy o rhodenni na chonau: tua 20 rhoden i bob un con (20:1), tra mewn anifeiliaid nosol, fel y dylluan frech, mae'r gymhareb yn agosach at 1000:1.[7] Mae celloedd Ganglion yn byw yn y medwla adrenal a'r retina lle maent yn cymryd rhan yn yr ymateb sympathetig. O'r ~1.3 miliwn o gelloedd ganglion sy'n bresennol yn y retina, credir bod 1-2% yn ganglia ffotosensitif.[8] Mae'r ganglia ffotosensitif hyn yn chwarae rhan mewn golwg ymwybodol newn rhai anifeiliaid,[9] a chredir eu bod yn gwneud yr un peth mewn bodau dynol.[10]

Mecanodderbynyddion

Mae mecanodderbynyddion yn dderbynyddion synhwyraidd sy'n ymateb i rymoedd mecanyddol, megis pwysau neu afluniad.[11] Er bod mecanodderbynyddion yn bresennol mewn celloedd gwallt ac yn chwarae rhan annatod yn y systemau cynteddol a chlywedol, mae mwyafrif y mecanodderbynyddion yn groenog.

Tymherdderbynyddion (thermoreceptors)

Mae thermodderbynyddion yn dderbynyddion synhwyraidd sy'n ymateb i dymheredd amrywiol. Er bod y mecanweithiau y mae'r derbynyddion hyn yn gweithredu drwyddynt yn aneglur, mae darganfyddiadau diweddar wedi dangos bod gan famaliaid o leiaf ddau fath gwahanol o dymherdderbynyddion: 

  1. bwlb terfynol Krause, neu gorff bwlboid, sy'n canfod tymereddau uwchlaw tymheredd y corff.
  2. organ olaf Ruffini sy'n canfod tymereddau islaw tymheredd y corff.

Nocidderbynyddion (Nociceptors)

Mae Nocidderbynyddion yn ymateb i ysgogiadau a allai fod yn niweidiol trwy anfon signalau i'r llinyn asgwrn cefn a'r ymennydd. Mae'r broses hon, a elwir yn nocidderbyn, fel arfer yn galluogi canfod poen.[12] Maent i'w cael mewn organau mewnol, yn ogystal ag ar wyneb y corff. Mae Nocidderbynyddion yn canfod gwahanol fathau o ysgogiadau niweidiol neu ddifrod gwirioneddol. Gelwir y rhai sydd ond yn ymateb pan fydd meinweoedd yn cael eu difrodi yn nocidderbynyddion "cwsg" neu "tawel".

Y llygad dynol yw elfen gyntaf y system synhwyraidd : sy'n galluogi golwg, ar gyfer y system weledol.

Cortecs gweledol

Mae'r cortecs gweledol yn cyfeirio at y cortecs gweledol cynradd, wedi'i labelu'n V1 neu ardal Brodmann 17, yn ogystal â'r ardaloedd cortigol gweledol extrastriate V2-V5.[13] Wedi'i leoli yn y llabed ocsipitol, mae V1 yn gweithredu fel y brif orsaf gyfnewid ar gyfer mewnbwn gweledol, gan drosglwyddo gwybodaeth i ddau brif lwybr a labelir y ffrydiau dorsal a fentrol. Mae'r ffrwd dorsal yn cynnwys ardaloedd V2 a V5, ac fe'i defnyddir i ddehongli 'ble' a 'sut' gweledol. Mae'r ffrwd fentrol yn cynnwys ardaloedd V2 a V4, ac fe'i defnyddir i ddehongli 'beth.' [14]

Clust, lle ceir clyw. Derbynydd clywedol.

Cortecs clywedol

Wedi'i leoli yn y llabed arleisiol, y cortecs clywedol yw'r brif ardal dderbyn ar gyfer sain. Mae'r cortecs clywedol yn cynnwys ardaloedd Brodmann 41 a 42, a elwir hefyd yn ardal arleisiol ardraws blaen 41 a'r ardal arleisiol ardraws ôl 42, yn y drefn honno. Mae'r ddau faes yn gweithredu'n debyg ac maent yn rhan annatod o dderbyn a phrosesu'r signalau a drosglwyddir o dderbynyddion clywedol.

Trwyn, lle ceir arogli.

Cortecs arogleuol cynradd

Wedi'i leoli yn y lobe arleisiol, y cortecs arogleuol sylfaenol yw'r prif ardal dderbyn ar gyfer arogleuon, neu ogla (ar lafar). Mae'r mecanweithiau ymylol yn cynnwys niwronau derbyn arogleuol sy'n trawsddwytho signal cemegol ar hyd y nerf arogleuol, sy'n terfynu yn y bwlb arogleuol. Mae'r cemodderbynyddion (gw. uchod) yn y niwronau derbyn sy'n cychwyn y rhaeadru signal yn dderbynyddion â phrotein G.

Mewn cyferbyniad â gweled a chlywed, nid yw'r bylbiau arogleuol yn draws-hemisfferig; mae'r bwlb dde yn cysylltu â'r hemisffer dde ac mae'r bwlb chwith yn cysylltu â'r hemisffer chwith.

Tafod: y prif ardal dderbyn ar gyfer blas

Cortecs blasol

Y cortecs blasol yw'r prif ardal dderbyn ar gyfer blas. Defnyddir y gair blas mewn ystyr dechnegol i gyfeirio'n benodol at deimladau sy'n dod o flasbwyntiau ar y tafod. Mae'r pum rhinwedd blas a ganfyddir gan y tafod yn cynnwys surni, chwerwder, melyster, halltrwydd, ac ansawdd blas protein a elwir yn umami. Mewn cyferbyniad, mae'r term blas (flavour) hefyd yn cyfeirio at y profiad a gynhyrchir trwy integreiddio blas ag arogl a gwybodaeth gyffyrddol. Mae'r cortecs blasol yn cynnwys dau strwythur sylfaenol: yr inswla blaen, sydd wedi'i leoli ar y llabed ynysig, a'r opercwlwm blaen, sydd wedi'i leoli ar y llabed flaen. Yn yr un modd â'r cortecs arogleuol, mae'r llwybr blasol yn gweithredu trwy fecanweithiau ymylol a chanolog.[15]

Mae prosesu blas niwral yn cael ei effeithio ym mron pob cam o'r prosesu gan wybodaeth somatodderbyniol a chydamserol o'r tafod, hynny yw, teimlad y geg.[16]

System synhwyraidd dynol

Mae'r system synhwyraidd dynol yn cynnwys yr is-systemau canlynol:

  1. System weledol (Gweled)
  2. System glywedol (Clywed)
  3. System corffsynhwyrol (Cyffwrdd / Tymheredd / Poen)
  4. System flasol (Blas)
  5. System arogleuol (Arogl)
  6. System gynteddol (Cydbwysedd)

Clefydau

  1. Amblyopia
  2. Anacwsis
  3. Dallineb lliw
  4. Byddardod

Cyfeiriadau

  1. ↑ Krantz, John. "Experiencing Sensation and Perception - Chapter 1: What is Sensation and Perception?" (PDF). t. 1.6. Cyrchwyd May 16, 2013.
  2. ↑ Kolb & Whishaw: Fundamentals of Human Neuropsychology (2003)
  3. ↑ Kolb, Bryan (2003). Winshaw, Ian Q. (gol.). Fundamentals of human neuropsychology (arg. 5th). New York, NY: Worth Publishers. ISBN 0-7167-5300-6. OCLC 55617319.
  4. ↑ Dallos, P (1992-12-01). "The active cochlea". The Journal of Neuroscience 12 (12): 4575–4585. doi:10.1523/jneurosci.12-12-04575.1992. ISSN 0270-6474. PMC 6575778. PMID 1464757. http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=6575778.
  5. ↑ Japyassú, Hilton F.; Laland, Kevin N. (2017-02-07). "Extended spider cognition". Animal Cognition 20 (3): 375–395. doi:10.1007/s10071-017-1069-7. ISSN 1435-9448. PMC 5394149. PMID 28176133. http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=5394149.
  6. ↑ Hofle, M.; Hauck, M.; Engel, A. K.; Senkowski, D. (2010). "Pain processing in multisensory environments". Neuroforum 16 (2): 172. doi:10.1007/s13295-010-0004-z.
  7. ↑ 7.0 7.1 "eye, human." Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica Ultimate Reference Suite. Chicago: Encyclopædia Britannica, 2010.
  8. ↑ Foster, R. G.; Provencio, I.; Hudson, D.; Fiske, S.; Grip, W.; Menaker, M. (1991). "Circadian photoreception in the retinally degenerate mouse (rd/rd)". Journal of Comparative Physiology A 169 (1): 39–50. doi:10.1007/BF00198171. PMID 1941717.
  9. ↑ Jennifer L. Ecker; Olivia N. Dumitrescu; Kwoon Y. Wong; Nazia M. Alam; Shih-Kuo Chen; Tara LeGates; Jordan M. Renna; Glen T. Prusky et al. (2010). "Melanopsin-Expressing Retinal Ganglion-Cell Photoreceptors: Cellular Diversity and Role in Pattern Vision". Neuron 67 (1): 49–60. doi:10.1016/j.neuron.2010.05.023. PMC 2904318. PMID 20624591. http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=2904318.
  10. ↑ Horiguchi, H.; Winawer, J.; Dougherty, R. F.; Wandell, B. A. (2012). "Human trichromacy revisited". Proceedings of the National Academy of Sciences 110 (3): E260–E269. doi:10.1073/pnas.1214240110. ISSN 0027-8424. PMC 3549098. PMID 23256158. http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=3549098.
  11. ↑ Winter, R.; Harrar, V.; Gozdzik, M.; Harris, L. R. (2008). "The relative timing of active and passive touch. [Proceedings Paper]". Brain Research 1242: 54–58. doi:10.1016/j.brainres.2008.06.090. PMID 18634764.
  12. ↑ Sherrington C. The Integrative Action of the Nervous System. Oxford: Oxford University Press; 1906.
  13. ↑ McKeeff, T. J.; Tong, F. (2007). "The timing of perceptual decisions for ambiguous face stimuli in the human ventral visual cortex. [Article]". Cerebral Cortex 17 (3): 669–678. doi:10.1093/cercor/bhk015. PMID 16648454.
  14. ↑ Hickey, C.; Chelazzi, L.; Theeuwes, J. (2010). "Reward Changes Salience in Human Vision via the Anterior Cingulate. [Article"]. Journal of Neuroscience 30 (33): 11096–11103. doi:10.1523/jneurosci.1026-10.2010. PMC 6633486. PMID 20720117. http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=6633486.
  15. ↑ Purves, Dale et al. 2008. Neuroscience. Second Edition. Sinauer Associates Inc. Sunderland, MA.
  16. ↑ Small, D. M.; Green, B. G.; Murray, M. M.; Wallace, M. T. (2012), A Proposed Model of a Flavor Modality, PMID 22593893