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19.1:

什么是感官系统?

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What is a Sensory System?

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感觉系统是 神经系统中的通路, 可以检测和感知刺激。 它们构成了视觉, 听觉,嗅觉,味觉和触觉 以及温度和疼痛的主要感觉基础。 此外,其中一些,如前庭系统, 提供有关身体位置的反馈。 所有感觉系统都具有受体, 即检测刺激的特化细胞, 例如检测光的眼睛中的光感受器。 刺激引发受体细胞的变化, 例如改变跨膜的电势, 将其转换为神经信号。 然后,信号通过一系列神经元 通过突触传递到大脑, 直接传递到大脑,如在视觉系统中, 或通过脊髓, 如在躯体感觉系统中, 其携带来自皮肤的触摸信息。 虽然确切的途径不同, 但大多数感觉信息 传递到大脑的丘脑, 然后被发送到大脑皮层的区域, 专门用于处理特定类型的刺激, 例如视觉,体感或听觉信息。 从这里,信号被发送到 大脑皮层的其他区域, 允许信息的集成 和更高级别的处理。 最终由神经系统进行的分析 导致对刺激的有意识感知。

19.1:

什么是感官系统?

感觉系统检测刺激,如光波和声波,并将其转换为神经系统可以解释的神经信号。除了感官检测到的外部刺激外,一些感官系统还检测到内部刺激,如肌肉和肌腱中发送肢体位置反馈的本体感受器。

感觉系统包括视觉、听觉、味觉(味道)、嗅觉(气味)、体感(触觉、疼痛、温度和本体感觉)和前庭(平衡、空间定向)系统。

所有的感觉系统都有专门检测特定刺激类型的受体细胞。例如,内耳的毛细胞有在声波存在下移动的纤毛,而鼻腔的嗅觉受体神经元有与气味分子结合的受体。

适当刺激的存在会触发神经系统的电化学变化。这种刺激通常会改变感觉神经元的膜电位,从而触发动作电位。信息然后从感觉器官传到脊髓,然后传到大脑,或者直接传到大脑(如在视觉系统中)。

不同类型的感觉信息(也称为模式)通过中枢神经系统以不同的途径传递,但大多数都传递到大脑中部的丘脑。从这里开始,感觉信息通常被发送到大脑皮层专门用于分析特定模式的区域,例如,初级视觉皮层或初级听觉皮层。

这些区域依次将信息发送到关联皮层,在那里,感觉信息与其他类型的信息集成起来,用于更高层次的分析。最终,通过这些路径和网络进行的神经处理,可以准确感知感官刺激,如视觉世界中物体的身份和位置,或对言语的理解。

Suggested Reading

Julius, David, and Jeremy Nathans. “Signaling by Sensory Receptors.” Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 4, no. 1 (January 2012). [Source]

Gendron, Christi M, Brian Y Chung, and Scott D Pletcher. “The Sensory System: More than Just a Window to the External World.” Communicative & Integrative Biology 8, no. 2 (April 29, 2015). [Source]