Čulni organi - b iolo š k a ulog a

1. CNS R E Čulni organi - biološka uloga • Otkrivanje i karakterizacija promena u spoljašnjoj i unutrašnjoj sredini organizma! • transduktori elektromagnetne i mehaničke energije... • transduktori energije hemijskih agenasa... • ... u nervne impulse koji nervnim vlaknima dospevaju do centralnog nervnog sistema Receptor - CNS - Efektor

2. Čulni organi • Osnovne čulne ćelije: • Primarna čulna ćelija • Sekundarna čulna ćelija Osnovni čulni elementi: Neurosenzitivna ćelija Slobodni nervni završetak Učaureni nervni završetak  Neuroepitelna ćelija B B B A 2 4 4 3 * 1

3. Čulni organi - klasifikacija SOMATIČKI VISCERALNI OPŠTI POSEBNI OPŠTI POSEBNI • gustatorni • olfaktorni • vomeronazalni • lateralni sistem • elektroreceptori • statoakustički • oči • nervni završeci • baroreceptori • hemoreceptori • eksteroreceptori • proprioceptori

4. 1. Opšti somatički receptori • Eksteroreceptori • primaju i prevode informacije iz spoljašnje sredine • 1. slobodni nervni završeciu krznu kože ili pokožice, imaju zaštitnu ulogu • kod vodenih kičmenjaka eksteroreceptori su primitivniji dok se kod kopnenih diferencirajuučaureni nervni završeci

5. 1. Opšti somatički receptori 2. učaureni nervni završeci kopnenih kičmenjaka Majsnerova telašca (osetljiva na dodir) Rufinijeva telašca (osetljiva na povećanje temperature) Krauzeova telašca (osetljiva na sniženje temperature) Fater –Pačinijeva telašca (oko zglobova, reaguju na pritisak)

6. 1. Opšti somatički receptori 3. Neurosenzitivne ćelije – u epitelu olfaktornih i vomeronazalnih organa 4. Neuroepitelne ćelije – mehanoreceptori u dermisu kože, na jeziku, nepcu, akustičko-lateralnih organa...

7. 1. Opšti somatički receptori Proprioceptori–primaju i prevode informacije iz skeletnih mišića, tetiva, zglobova i okolnog tkiva • Proprioreceptivna senzitivna vlakna i gama motorna vlakna inervišu intrafuzalna mišićna vlakna • Goldžijevi tetivni receptori i Fater –Pačinijeva telašca inervišu tetive i zglobove Receptori mišića, tetiva i zglobova

8. 2. Opšti visceralni receptori • U vezi su sa održavanjem unutrašnje sredine organizma. To su nekapsulirani slobodni završeci raspoređeni u unutrašnjim organima (mukozi, oko glatkih mišića ili u peritonealnim opnama).

9. 2. Opšti visceralni receptori • Kod kopnenih kičmenjaka unutar krvnih sudova postoje posebni receptori za obaveštavanje o krvnom pritisku i koncentraciji O2/CO2 u njoj. • Karotidno telo– hemoreceptor • Karotidni sinus– baroreceptor • Aortino telo • (kod sisara) – ima funkciju baroreceptora

10. Olfaktorni organi • Mirisni organi izgrađeni su od: • Olfaktornog epitelaokruženimpotpornimćelijama • Neurosenzitivna (bipolarna)receptorna ćelija sa cilijama na pikalnom kraju • Bazalne ćelije zamenjuju istošene senzitivne • Sekretorne (Boumanove žlezde)poboljšavaju osetljivost senzitivnih ćelija

11. Olfaktorni organi Filogenetski najstarije čulo • MAKROSMATIČKE GRUPE • (kolouste, ribe, vodozemci, sisari • MIKROSMATIČKE GRUPE • (ptice i neki sisari; smanjena osetljivost) • ANOSMATIČKE GRUPE • (vodeni sisari; nemaju olfaktorne receptore)

12. Mirisni organi ribe vodozemci sisari Mirisni organi predstavljeni su izduženim delovima glave koji predstavljaju nosne otvore obložene mirisnim epitelom. • Preko hoana(choanae)u vezi su sa usnom dupljom. • Turbinalni elementi – koštane conhaesu potporni organi

13. Vomeronazalniorgani • Kod kopnenih kičmenjaka i riba dvodihalica – Dipnoi, izdvojen je donji hemosenzitivni sistem:Jakobsonov organ • Neurosenzitivnećelije vomeronazalnog organa su samikrovilima.Vomeronazalni organ komunicira sa usnom dupljom preko nazopalatinskog kanala • Otkrivaju hemijske agense visoke molekulske težine koji sadrže proteine • Biološka uloga: detektuju feromone (uloga u socijalnom i reproduktivnom ponašanju)

14. Gustatornireceptori • Organi čula ukusa grupisani u kvržice (30-40) • Neuroepitelne ćelije • na distalnom delu • imaju diferencirane • mikrovile • Receptorne i potporne ćelije su endodermalnog porekla • Gmizavci i ptice imaju mali broj gustatornih receptora, te smanjeno čulo ukusa

15. Akustičko–lateralnisistem Klasifikacija: • organi bočne linije tela • električni organi • membranski labirint • Kinocilium– specijalan tipcilija na vrhu dlakaste ćelijesa senzornim ćelijama u unutrašnjem uhu kičmenjaka. • dlakaste ćelije poseduju izmenjene mikrovile – stereovili, uronjeni u želatinoznu masu (kupula). • Pomeranjem kupula i stereovila dodovi do depolarizacije ćel. membrane i stvaranja nervnog impulsa.

16. Lateralni sistem • osnovne jedinice – • neuromasti • postoji kod kolousta, riba i • larvivodozemaca, kao bočna linija ili na glavi. • reaguje na promene vibracija i • hidrostatičkog pritiska • N. impuls se aferentnim vlaknima odvodi u CNS a iz CNS se inhibira eferentnim vlaknima

17. Elektroreceptorni organi • Elektroreceptori su specijalizovani deo lateralnog čulnog sistema • Poseduju ih ribe iz grupa Elasmobranchii, Dipnoi, Polypteriformes, Chondrostei i neke košljoribe , kao i beznogi i repati vodozemci Gymnophiona i Urodela. • ampularni organi • primaju električne stimuluse • niske učestalosti • široko rasprostranjeni kod svih Chondichthyes • detektuju mehaničke i toplotne senzacije, kao i Zemljino magnetno polje

18. Elektroreceptorniorgani • tuberozni organi • U obliku kapsula ispod epidermisa • primaju električne stimuluse visoke učestalosti u odnosu na ampularne • javljaju se kod malog broja riba sakoštanim skeletom Osteichthyes • magnetoreceptori • postoje kod svih grupa kičmenjaka: riba, vodozemaca, gmizavaca, ptica i sisara • omogućavaju organizmima orijentaciju u prostoru, seobe – magnetni kompas

19. Statoakustičkiorgani • Biološke uloge: • orijentacija u prostoru • fonorecepcija • smešten je u otičkom delu glave – membranski lavirint • statički deo aparata • za održavanje ravnoteže • tri kanala(canales semicirculares)pod uglom od 90˚sa proširenjima (ampullae) na mestu vezivanja za uticulus puž

20. Statoakustičkiorgani • akustički deo aparata • počinje kesastim proširenjem sacculus koji je u vezi sa utriculusom i lagenom koja se kod amniota završava pužem cochlea • 3 polukruzne cevi + utriculus + sacculus = vestibularni lavirint • lagena + cochlea = kohlearni lavirint puž

21. Statoakustički organi • uporedni pregled unutrašnjeg uva kičmenjaka

22. Membranskilavirint • membranski lavirint (labyrinthus membranaceus),dakle čine: • vestibularni lavirint + kohlearni lavirint, nalazi se u delu slepoočne kosti koja je najtvrđa kost skeleta • receptorna polja membranskog lavirinta

23. Membranskilavirint • percepcija zvuka naziva se Fonopercepcija Crista- receptorni nastavci u želatinoznoj kupoli Macula – membrana na kojoj se nalaze konkrecije kalcijum karbonata i fosfata

24. Receptornapolja membranskog lavirinta receptorna polja Papilla - receptorni nastavci ispod memebrane

25. Spoljašnje i srednje uho Eustahijeva tuba • eustahijeva tuba – komunikacija sa ždrelom • vibracije se preko spoljašnjeg slušnog kanala prenose na bubnu opnu, dalje na čekić, nakovanj i uzengiju, pa na unutrašnje uvo i na kraju na slušni nerv • spoljašnje uvo, sa ušnom školjkom (pinna), samo kod sisara • čujni opseg čoveka je 20–20000 Hz

26. Srednjeuvo • srednje uvo je poreklom od škržne kese kao evaginacija spirakularne duplje u glavi. • spirakularna duplja je od spoljašnje sredine odvojena timpanalnom membranom (Anura, Reptilia, Aves, Mammalia) sisari vodozemci, gmizavci i ptice

27. Oko - fotorecepcija • prercepcija fotoreceptora je u opsegu od 380 nm (UV) - 760 (IR) = transmisioni spektar vode kao dokaz da su izašli iz vode u kojoj je opseg percepcije identičan! • svetlosne promene u spoljašnjoj sredini se primaju bez kašnjenja • brzina svetlosti je 299. 792. 458 m /s • približno 300.000 km /h

28. Oko - fotorecepcija • Biološke uloge fotoreceptora: • viđenje spoljašnje sredine • percepciju fotoperiodizma • (dužina dana i noći) • Fotorecepcioni organi: • parne oči • medijalne oči • Fotoreceptorni elementi • (na subćelijskom nivou): • u koži • u hipotalamusu

29. Oko - fotorecepcija • neke životinje: većina riba, zvečarke, slepi miševi vide i infra crveni spektar. • kod kičmenjaka ne postoji korelacija (tj. alometrijski odnosi) u veličini očiju i veličini tela: lemur, slon, krtica. • veličina očnih jabučica je u korelaciji sa njihovom funkcijom, odnosno uslovima u kojima životinje žive: dan, noć, zemljište, voda... • monokularno viđenje – razdvojena vidna polja (ispod 90⁰C) • binokularno viđenje – preklapanje (do 140 ⁰C) • stereoskopsko viđenje – dubinski vid

30. Čulni organi - parne oči Tri sloja tkiva: beonjača (sclera) rožnjača (cornea) 2. uvea: sudovnjača (chorioidea) cilijarno telo (corpus ciliare) dužica (iris) 3.mrežnjača(retina) • sočivo (lens) • unutrašnjost oko ispunjava staklasto telo (corpus vitreum) • optički nerv (nervus opticus) zenica(pupilla) – otvor na dužici

31. Parneoči, retina Poprečni presek kroz mrežnjaču slepa mrlja (macula coeca ) žuta mrlja (fovea centralis, macula lutea)

32. Parne oči čepići Čulne ćelije štapići - boja čepići, kupaste ćelije – svetlost/tama ćelijski elementi retine

33. Parne oči • čulne ćelije – primaju svetlosnu draž • bipolarni neuroni – primaju impulse sa čulnih ćelija • ganglijski neuroni – primaju impulse sa bipolarnih neurona i šire po mrežnjači • slepa mrlja – mesto konvergencije aksona na mrežnjači odakle polazi optički nerv • žuta mrlja – mesto najjasnijeg vida, na koje sočivo prelama svetlost (žiža) • horizontalni neuroni – omogućavaju horizontalnu integraciju impulsa (povezani sa čulnim i bipolarnim ćelijama) • amakrini neuroni - omogućavaju horizontalnu integraciju impulsa na nivou ganglijskih neurona.

34. Neparne oči • pripadapinealnom • kompleksu • slične građe kao • i parne oči • prenose • informacije • o dužinii • intenzitetu • sunčevog zračenja • hibernacija, seobe

35. Neparne oči • Postoje kod nekih riba (vijuni ili zmijuljice) i i repatih vodozemaca. • U evoluciji neparne oči prvi put su se pojavile kod riba. Zadržale su se kod šakoperki koje imaju koštani skelet, koje su taj organ prenele na kopno. • Izgubile se kod riba sa hrskavičavim skeletom • postojale kod gmizavaca vijun – Cobitis sp.