Kích thích cảm giác: sự phiên giải cường độ

2021-09-07 12:46 PM

Khi giải thích từng phần của những kết quả này, biểu diễn mối liên quan của điện thế nhận cảm tạo ra bởi tiểu thể Pacinian với cường độ của các kích thích cảm giác.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Mục đích cuối cùng của đa số kích thích cảm giác là thông báo cho bộ não về tình trạng của cơ thể và những thứ xung quanh nó. Do đó, điều quan trọng là chúng ta đề cập ngắn gọn một số nguyên lý liên quan đến sự dẫn truyền cường độ các kích thích cảm giác lên các mức cao hơn của hệ thần kinh.

Làm thế nào mà hệ cảm giác dẫn truyền các thông tin cảm giác với những cường độ biến thiên lớn như vậy? Ví dụ, hệ thính giác có thể phát hiện tiếng thì thầm nhỏ nhất nhưng cũng có thể phân biệt được ý nghĩa của những tiếng nổ, mặc dù cường độ của âm thanh ở 2 trường hợp này có thể khác nhau đến hơn 10 tỉ lần; đôi mắt có thể nhìn thấy những hình ảnh với cường độ ánh sáng chênh nhau đến nửa triệu lần; và da có thể phát hiện các áp lực khác nhau từ 10000 đến 100000 lần.

Khi giải thích từng phần của những kết quả này, biểu diễn mối liên quan của điện thế nhận cảm tạo ra bởi tiểu thể Pacinian với cường độ của các kích thích cảm giác. Ở cường độ kích thích thấp, những thay đổi nhỏ trong cường độ làm tăng điện thế lên đáng kể, trong khi đó, ở cường độ kích thích cao, điện thế nhận cảm chỉ tăng nhẹ. Như vậy, tiểu thể Pacinian có khả năng đo lường chính xác những thay đổi cực nhỏ của kích thích ở mức cường độ thấp, nhưng ở mức cường độ cao, sự thay đổi trong kích thích phải lớn hơn nhiều để gây ra sự thay đổi tương ứng trong điện thế nhận cảm.

Cơ chế dẫn truyền để phát hiện âm thanh của cơ quan ốc tai cũng chứng minh một phương pháp khác giúp tách riêng các mức cường độ kích thích. Khi âm thanh kích thích vào một điểm cụ thể trên màng nền, âm thanh yếu chỉ kích thích những tế bào lông của màng này ở điểm rung động âm thanh lớn nhất. Tuy nhiên, khi cường độ âm thanh tăng lên, nhiều tế bào lông ở mỗi hướng cách xa điểm rung mạnh nhất cũng bị kích thích. Như vậy, các tín hiệu được truyền qua một số lượng tăng dần của các sợi thần kinh, là một cơ chế khác mà bằng cách này cường độ kích thích được truyền tới hệ thần kinh trung ương. Trong cơ chế này, cùng với ảnh hưởng trực tiếp của cường độ kích thích đến tỷ lệ xung trong mỗi sợi thần kinh, cũng như một số cơ chế khác, làm cho một số hệ cảm giác hoạt động một cách hợp lý chính xác ở các mức cường độ kích thích thay đổi nhiều hàng triệu lần.

Tầm quan trọng của dãy cường độ lớn trong sự tiếp nhận cảm giác. Nếu không có khoảng giới hạn cường độ cảm giác tiếp nhận lớn, các hệ thống giác quan khác nhau sẽ thường xuyên hoạt động trong phạm vi sai lệch. Nguyên lý này được chứng minh bằng những nỗ lực của hầu hết mọi người, khi chụp hình ảnh bằng máy ảnh, để điều chỉnh độ phơi sáng mà không sử dụng một dụng cụ đo ánh sáng. Trái với việc phán đoán cường độ ánh sáng bằng trực giác, một người hầu như luôn luôn để phim phơi sáng quá mức vào những ngày sáng sủa và quá non ánh sáng vào lúc chạng vạng. Tuy nhiên, đôi mắt của người đó lại có khả năng phân biệt các vật thể hình ảnh một cách rất chi tiết trong ánh sáng mặt trời hoặc lúc chạng vạng; máy ảnh nếu không có các thao tác đặc biệt vì sự thu hẹp của dải cường độ ánh sáng cần thiết cho sự phơi sáng chính xác của phim.

Bài viết cùng chuyên mục

Sự bảo vệ cơ thể và tái sản xuất

Hệ miễn dịch có các vai trò phân biệt tế bào của cơ thể với tế bào và các chất lạ thường;  phá hủy chúng nhờ đại thực bào hoặc tạo ra các lympho bào và prôtein đặc hiệu hoặc làm vô hiệu hoá các kháng nguyên.

Giám lưu lượng máu não: đáp ứng của trung tâm vận mạch thần kinh trung ương

Mức độ co mạch giao cảm gây ra bởi thiếu máu não thường rất lớn ở mạch ngoại vi làm cho tất cả hoặc gần như tất cả các mạch bị nghẽn.

Dải cảm giác giữa: đặc điểm dẫn truyền và phân tích tín hiệu trong hệ thống cột tủy sau

Hầu như mọi con đường cảm giác, khi bị kích thích, làm phát sinh đồng thời các tín hiệu ức chế bên; những tín hiệu ức chế lan truyền sang các bên của tín hiệu kích thích và các nơ-ron ức chế lân cận.

Trao đổi chất qua thành mạch máu: cân bằng starling

Lượng dịch lọc ra bên ngoài từ các đầu mao động mạch của mao mạch gần bằng lượng dịch lọc trở lại lưu thông bằng cách hấp thu. Chênh lệch một lượng dịch rất nhỏ đó về tim bằng con đường bạch huyết.

Thể tích hô hấp trong một phút

Thể tích hô hấp mỗi phút trung bình 6lit/phút. Một người có thể sống với giai đoạn ngắn nhất là thể tích hô hấp mỗi phút thấp khoảng 1,5lit/phút và tốc độ hô hấp chỉ khoảng 2-4 nhịp/ phút.

Điều hòa lưu lượng máu bằng những thay đổi trong mạch máu mô

Sự tái tạo vật chất của mạch xảy ra để đáp ứng với nhu cầu của mô. Sự tái cấu trúc này xảy ra nhanh trong vòng vài ngày ở những động vật non. Nó cũng xảy ra nhanh ở những mô mới lớn như mô sẹo, mô ung thư.

Vỏ não thị giác: nguồn gốc và chức năng

Vỏ não thị giác nằm chủ yếu trên vùng trung tâm của thùy chẩm. Giống như các vùng chi phối khác trên vỏ não của các hệ thống giác quan khác, vỏ não thị giác được chia thành một vỏ não thị giác sơ cấp và các vùng vỏ não thị giác thứ cấp.

Cơn nhịp nhanh nhĩ: rối loạn nhịp tim

Nhanh nhĩ hay nhanh bộ nối (nút), cả hai đều được gọi là nhịp nhanh trên thất, thường xảy ra ở người trẻ, có thể ở người khỏe mạnh, và những người này thông thường có nguy cơ nhịp nhau sau tuổi vị thành niên.

Hệ nội tiết và sinh sản của nữ

Những hormone FSH và LH  hormone thùy trước tuyến yên, hormone kích thích nang trứng (FSH) và hormone hoàng thể hormone buồng trứng, estrogen và progesteron, được bài tiết với nồng độ liên tục thay đổi trong suốt các gai đoạn khác nhau của chu kỳ kinh nguyệt.

Vùng dưới đồi điều khiển sự bài tiết của tuyến yên

Vùng dưới đồi là một trung tâm thu nhận thông tin liên quan đến các trạng thái của cơ thể, và những tín hiệu này được dùng để điều khiển sự bài tiết các hormone có tác dụng toàn thân từ tuyến yên.

Phosphate vô cơ ở dịch ngoại bào

Giá trị trung bình của tổng số lương phosphate đươc đưa ra khoảng 4 mg/dl, thay đổi giữa giá trị bình thường là 3 đến 4 mg/dl người lớn and 4 đến 5 mg/dl ở trẻ nhỏ.

Vùng chi phối vận động chuyên biệt trên vỏ não

Một số ít các vùng vận động được biệt hóa cao ở vỏ não chi phối những chức năng vận động đặc trưng. Những vùng này được định vị bằng kích thích điện hoặc bởi sự mất chức năng vận động nhất định.

Hormon tuyến giáp làm tăng hoạt động chuyển hóa tế bào

Hormon tuyến giáp tăng hoạt động chuyển hóa ở hầu hết tất cả các mô trong cơ thể. Mức chuyển hóa cơ sở có thể tăng 100 phần trăm trên mức bình thường nếu hormon tuyến giáp được bài tiết nhiều.

Ba nguồn năng lượng cho sự co cơ

Nguồn thứ nhất của năng lượng mà được sử dụng để tái lập ATP là chất phosphocreatine, cái mà mang một liên kết phosphate cao năng tương tự như liên kết của ATP.

Các đặc trưng của hệ thống điều hòa cơ thể

Một yếu tố nào đó quá tăng hoặc quá giảm, hệ thống điều khiển sẽ thực hiện cơ chế điều hòa đưa nó trở về giá trị bình thường nhờ hàng loạt các biến đổi trong cơ thể, cũng vì thế mà hằng tính nội môi luôn được giữ ổn định.

Nhãn áp: sự điều tiết nhãn áp của mắt

Trong hầu hết các trường hợp của bệnh tăng nhãn áp, nguyên nhân chính gây nhãn áp cao bất thường là do tăng sức cản khi thoát thủy dịch qua khoảng trabecular vào kênh của Schlemm.

Mức độ thiếu oxy mà một trẻ sơ sinh có thể chịu đựng được

Khi phế nang mở, hô hấp có thể bị ảnh hưởng thêm với vận động hô hấp tương đối yếu. May mắn thay, hít vào của trẻ bình thường rất giàu năng lượng; Có khả năng tạo ra áp lực âm trong khoang màng phổi lên đến 60mmHg.

Giải phóng năng lượng từ Glucose theo con đường Pentose Phosphate

Con đường Pentose Phosphate có thể cung cấp năng lượng một cách độc lập với tất cả các enzym của chu trình citric acid và do đó là con đường thay thế cho chuyển hóa năng lượng khi có bất thường của enzym xảy ra trong tế bào.

Hoàn thiện của tinh trùng là thụ tinh với trứng

Có rất nhiều biến đổi xảy ra trong giai đoạn hoàn thiện tinh trùng mà nếu không có chúng, tinh trùng không thể xâm nhập vào bên trong trứng cà thực hiện quá trình thụ tinh.

Sự vận chuyển CO2 trong máu và mô kẽ

Khi các tế bào sử dụng O2, hầu hết sẽ tạo ra PO2, và sự biến đổi này làm tăng PCO2 nội bào; vì PCO2 nội bào tăng cao nên CO2 khuếch tán từ tế bào vào các mao mạch và sau đó được vận chuyển trong máu đến phổi.

Mãn kinh ở phụ nữ

Khi mãn kinh, cơ thể người phụ nữ phải điều chỉnh từ trạng thái sinh lý được kích thích bởi estrogen và progesterone sang trạng thái không còn các hormone này.

Các hormone điều hòa tuyến sinh dục và những ảnh hưởng lên buồng trừng

Cả hai FSH và LH kích thích những tế bào đích tại buồng trứng bằng cách gắn đặc hiệu với các receptor FSH và LH trên màng các tế bào buồng trứng. Sau đó, những receptor được kích hoạt làm tăng khả năng bài tiết và thường kèm theo khả năng phát triển cũng như tăng sinh tế bào.

Kích thích thần kinh: thay đổi điện thế qua màng

Một điện thế qua màng tế bào có thể chống lại sự chuyển động của các ion qua màng nếu điện thế đó thích hợp và đủ lớn. Sự khác nhau về nồng độ trên màng tế bào thần kinh của ba ion quan trọng nhất đối với chức năng thần kinh: ion natri, ion kali, và ion clorua.

Tái tạo mạch máu để đáp ứng với những thay đổi mãn tính về lưu lượng hoặc áp lực máu

Khi áp lực dòng máu cao trường kì hơn mức bình thường, các động mạch và tiểu động mạch lớn nhỏ cấu trúc lại để thành mạch máu thích nghi với áp lực mạch máu lớn hơn.

Tổng hợp ATP do oxy hóa Hydrogen - Sự Phosphoryl-Oxy hóa

Oxy hóa hydro được thực hiện, bởi một chuỗi các phản ứng được xúc tác bởi các enzym trong ty thể, biến mỗi nguyên tử hydro thành ion H+ cùng với một electron và sau đó dùng electron này gắn với oxy hòa tan.