Transdukce (fyziologie) - Transduction (physiology)
Ve fyziologii je smyslová transdukce přeměna smyslového podnětu z jedné formy do druhé. Transdukce v nervovém systému se typicky týká událostí vyvolávajících podněty, kdy se fyzický podnět převádí na akční potenciál , který se přenáší podél axonů směrem k centrálnímu nervovému systému za účelem integrace. Je to krok ve větším procesu smyslového zpracování .
Receptorová buňka přeměňuje energii v podnětu na elektrický signál. Receptory jsou široce rozděleny do dvou hlavních kategorií: exteroceptory, které přijímají vnější smyslové podněty, a interoceptory, které přijímají vnitřní smyslové podněty.
Transdukce a smysly
Vizuální systém
Ve vizuálním systému přeměňují senzorické buňky nazývané tyčové a kuželové buňky v sítnici fyzickou energii světelných signálů na elektrické impulsy, které putují do mozku . Světlo způsobuje konformační změnu v proteinu zvaném rhodopsin . Tato konformační změna uvádí do pohybu sérii molekulárních dějů, které vedou ke snížení elektrochemického gradientu fotoreceptoru. Snížení elektrochemického gradientu způsobuje snížení elektrických signálů přicházejících do mozku. V tomto případě tedy více světla dopadajícího na fotoreceptor vede k transdukci signálu na méně elektrických impulsů, což účinně přenáší tento podnět do mozku. Změna ve vydání neurotransmiteru je zprostředkována systémem druhého posla. Všimněte si, že změna v uvolňování neurotransmiterů je způsobena tyčinkami. V důsledku změny způsobí změna intenzity světla odezvu tyčí mnohem pomaleji, než se očekávalo (u procesu spojeného s nervovým systémem).
Sluchový systém
Ve sluchovém systému jsou zvukové vibrace (mechanická energie) přenášeny na elektrickou energii vláskovými buňkami ve vnitřním uchu. Zvukové vibrace od předmětu způsobují vibrace v molekulách vzduchu, které zase vibrují ušní bubínek . Pohyb bubínku způsobí vibraci kostí středního ucha ( ossicles ). Tyto vibrace pak přecházejí do hlemýždě , orgánu sluchu. V kochlei se vlasové buňky na senzorickém epitelu Cortiho orgánu ohýbají a způsobují pohyb bazilární membrány. Membrána se vlní v různě velkých vlnách podle frekvence zvuku. Vláskové buňky jsou pak schopné převést tento pohyb (mechanickou energii) na elektrické signály (odstupňované potenciály receptorů), které putují podél sluchových nervů do sluchových center v mozku.
Čichový systém
V čichovém systému se molekuly vonných látek v hlenu vážou na receptory G-proteinů na čichových buňkách. G-protein aktivuje následnou signální kaskádu, která způsobuje zvýšenou hladinu cyklického AMP (cAMP), který spouští uvolňování neurotransmiteru.
Chuťový systém
V chuťové systému , vnímání pěti primárních chuti (sladké, slané, kyselé, hořké a umami [savoriness]) závisí na chuťových drah transdukce prostřednictvím buněk chuťových receptorů, G proteiny, iontových kanálů, a efektorových enzymů.
Somatosenzorický systém
V somatosenzorickém systému zahrnuje senzorická transdukce hlavně převod mechanického signálu, jako je tlak, stlačení kůže, roztažení, vibrace na elektroionické impulsy prostřednictvím procesu mechanotransdukce . Zahrnuje také senzorickou transdukci související s termocepce a nocicepce .