Ljudska čula omogućavaju čoveku prijem signala kroz specijalizovane nervne ili epitelijalne ćelije – receptore, koji funkcionišu pojedinačno ili u kombinaciji sa drugim tipovima ćelija gradeći čulne organe, kao što su, na primer, uho ili oko. Registrovanje različitih signala je opšti proces koji podrazumeva pretvaranje energije stimulusa u akcione potencijale koji se prenose senzitivnim nervnim vlaknima do centralnog nervnog sistema, gde se obrađuju i prepoznaju.
Postoje 4 tipa čulnih receptora koji prepoznaju različite vidove energije: hemoreceptori, mehanoreceptori, termoreceptori i fotoreceptori.
Značaj čula Za proste i složene organizme čula omogućavaju da osete šta se nalazi u njihovo okolini, a na osnovu tih osećaja organizmi se odmiču od onoga što će njima nameti štetu, ili se primiču hrani i drugim pojavama koje njima donose korist. Sredina u kojoj organizmi žive neprekidno se menja. Smenjuju se dan i noć, godišnja doba, vidokrug, mirisi i ukusi, dodiruju se oštri i zaobljeni predmete, oseća bol, hladnoća i toplota. Uprkos toga, čovek, npr. uvek zna šta se dešava u njegovom telu i sredini koja ga okružuje te kako se treba ponašati u svakoj prilici. Takve sposobnosti su zasnovane su na njegovom sistemu obaveštavanja (informiranja) i održavanja celovitosti (integriteta) organizma, tj. homeostaze. Ovaj sistem prikuplja podatke o čovekovoj okolini i o vlastitom telu, a odgovarajućim reakcijama održava celovitost organizma tako što primljena obaveštenja obrađuje i sprovodi do organa koji izvršava željene radnje. Taj sistem se, dakle, sastoji od prijemnika (receptora) obavještenja, provodnika i prerađivača tih obaveštenja (nervni sistem) te od izvršitelja - efektora (ćelije, tkiva, organi, sistemi organa), koji na primljeno obaveštenje u vidu podsticaja (impulsa) neposredno reaguju obavljajući određenu radnju., Sarajevo.
Podela Mnoge kulture su tradicionalno identifikovale 5 čula, poznata i kao „osnovna čula” Čulo dodira – termoreceptor; Čulo ukusa – hemoreceptor; Čulo mirisa – hemoreceptor; Čulo sluha – mehanoreceptor; Čulo vida – fotoreceptor. Pored ovih čula ljudi imaju mnoga druga.
Naučnici se uglavnom slažu oko 9 ljudskih čula: Dodir; Ukus; Miris; Sluh; Vid; Ravnoteža; Osećaj u prostoru; Temperatura; Bol.
Čulo dodira i koža kao čulni organ Specifične nervne ćelije, čiji su nervni završeci smešteni u koži a osetljivi su na promene temperature ubrajaju se u termoreceptore. Jedna grupa termoreceptora reaguje na sniženje temperature, a druga na povećanje - receptori za hladno i toplo. Receptori za hladno su smešteni odmah ispod epidermisa, a receptori za toplo nešto dublje u koži, u dermisu. Termoreceptori se nalaze u hipotalamusu, gde registruju promene u temperaturi krvi koja cirkuliše i na taj način informišu mozak o temperaturi tela. Stimulus koji izaziva oštećenje tkiva, registruje se kao bol pomoću receptora koji se nazivaju nocioceptori. To su slobodni nervni završeci koji su smešteni u celom telu, ali najviše pri površini.
Čulo ukusa мини|220п|Čulo ukusa
Ukus je jedno od pet čovekovih čula. Za osećaj ukusa zaslužni su takozvani pupoljci, koji se nalaze na jeziku. Ti pupoljci su uronjeni u epitel jezika, a građeni su od potpornih i receptorskih stanica iz kojih izlaze nervna vlakna koja se stapaju u živce, koji dalje vode podražaje u koru velikog mozga. Na površini jezika, posebno na korenu jezika, nalaze se brojne bradavice, unutar kojih se nalaze pupoljci. Razlikuju se 4 vrste ukusa: gorko, slatko, slano i kiselo. Sve ove ukuse osećamo preko svih delova jezika. To su četiri osnovne vrste ukusa, ali čovek može razlikovati beskonačno mnogo ukusa, a u tome pomaže i čulo mirisa, koje nadopunjava impulse koji idu prema mozgu.
Čulo mirisa Miris osećamo kada neka hemijska materija dolazi u dodir sa završecima određenih živaca. Ova materija mora da bude u obliku gasa ili pare, inače ne bi mogla da putuje kroz vazduh. Ćelije čula mirisa nalaze se u sluzokoži nosa. One zauzimaju veoma malo područje u gornjem delu nosnih šupljina i postavljene su tako da prilikom disanja vazduh struji preko njih. Da bi nam nešto zamirisalo, ono mora da bude isparljivo, odnosno u pokretu, ili nam miris mora doneti neka materija koja je u pokretu. Kada miris dospe u određeno područje u nosu, on izaziva živčanu struju koja putuje do mozga gde se miris prepoznaje.
Čulo sluha Pomoću sluha čujemo zvuke koji nas okružuju. Te zvuke čujemo preko uva, koje služi kao levak za prikupljanje zvučnih talasa iz vazduha oko nas. Vazdušni talasi prolaze kroz ušni kanal, i udaraju u bubnu opnu. Vibracije prolaze kroz duž tri sićušne kosti, čekića, nakovnja i uzengije. Uzengija šalje vibracije u deo uha koji je ispunjen tečnošću i naziva se puž. Vibracije se talasasto prenose kroz tečnost i potresaju mikroskopski sitne dlačice koje izlaze iz nervnih ćelija. Dok se dlačice pomeraju, ćelije proizvode nervne signale, koji putuju duž slušnog nerva do mozga.
Čulo vida
Vid je jedno od pet osnovnih čula za čije opažanje se razvio parni organ oko, a pomoću njega primećujemo prvenstveno svetlo, to jest mali deo elektromagnetnog zračenja, ali čovek preko vida dobija najviše poruka o svetu koji ga okružuje. Oko se sastoji od očne jabučice i očnog živca. U očnoj jabučici se nalazi i mrežnjača koju čine fotoreceptori, sinaptički povezani u niti očnog živca. Kada svetlost prolazi kroz sočivo i zenicu, dolazi do mrežnjače koja reflektuje obrnutu sliku onog što gledamo. Mrežnjaču čine štapići koji su osetljivi na intezitet svetlosti, i čepići koji su osetljivi na tri osnovne boje: crvenu, zelenu i plavu. Čepići mogu da budu podraženi u različitom broju odnosa, pa tako možemo videti i ostale boje. Kada svetlosni zraci pokrenu biohemijske reakcije u štapićima i čepićima, stvaraju se receptorski potencijali koji nervnim vlaknima u vidnom živcu prenose u vidno područje mozga koje interpretira primljene nervne impulse. Mozak iz oba oka dobija obrnutu sliku nego što ona zapravo jeste, pa je on usklađuje u sliku kakva je u stvarnosti. Konačna slika onoga što je opaženo čulom vida (boje, oblik, udaljenost, kretanje i drugo) stvara se veoma brzo u zadnjem delu mozga (korteksu), ali pri stvaranju te slike mozak pravi neka uopštavanja i predviđanja onoga što se može desiti iz „viđenog“ kretanja, a to ponekad dovodi do toga da mozak stvara sliku nečega što naše oči nisu videle, to jest do priviđenja, neistinite slike onoga što oči gledaju.
Draž, nadražaj, nadražljivost Proces prijema (recepcije) obavještenja odvija se na osnovu sposobnosti živih organizama, uključujući i čoveka, da na određene uticaje reaguju odgovarajućom responsom. Uticaji koji donose obavještenja i izazivaju reakcije organizma nazivaju se draži. Draži su sva delovanja spoljne (životne) i unutrašnje (organizam) sredine koja u organizmu izazivaju promene. Promene u organizmu izazvane dražima nazivaju se nadražaj ili podražaj. Kada pod uticajem draži nastane nadražaj, tada organizam može da reaguje određenim responsom. Ova sposobnost reagovanja organizma naziva se nadražljivost.
Draži su sva ona fizička i hemijska delovanja spoljne ili unutrašnje sredine koja u živom sistemu izazivaju posebnu promenu - nadražaj (podražaj). Prema tome, na osnovu toga da li dolaze iz životne sredine ili se javljaju u međudelovanjima delova organizma, draži mogu biti spoljne i unutrašnje. Njihova aktivnost počiva na dodavanju ili oduzimanju izvesnih količina energije, u obimu koji može poremetiti postojeću energetsku stabilnost ili ravnotežu i dovesti ćeliju receptora u stanje nadraženosti. Pritom draži ne dopremaju vlastitu energiju, nego pobuđuju i pokreću energetski sistem nadražljivih struktura. Da bi neki činitelj ili uticaj uopšte mogao imati svojstvo draži, mora dostići određenu minimalnu veličinu koja je u stanju da izazove nadražaj, a koja se označava kao pražna vrednost (prag nadražaja). To je minimalna količina neke energije koja je u stanju da proizvede nadražaj, tj dovede njene receptore u pobuđeno stanje, koje rezultira pokretanjem biostruja.
Pojedinačne i združene promene uslova spoljne i unutrašnje sredine organizma deluju preko ćelijskih membrana, koje su u neposrednom kontaktu sa specifičnom energijom adekvatnih draži. Već je poznato da se putem aktivnog transporta jona, u stanju mirovanja uspostavlja specifičnost njihovog rasporeda sa unutrašnje i spoljne površine membrane. Pritom unutrašnjost ima negativni, a spoljašnost - pozitivni električni naboj.
Potencijal mirovanja je razlika između elektropotencijala spoljne i unutrašnje površine ćelijske opne, koja se javlja kao posledica njene selektivne propustljivosti, tj. održavanja stalnosti razlike u elektropotencijalu.
Veličina potencijala mirovanja uveliko varira, kako među individuama tako i među ćelijama istog organizma i obično se kreće od 30-90 milivolti (-{mV}-). Kod kičmenjaka ovaj potencijal zavisi od tzv. natrijum-kalijumske pumpe, koja funkcioniše na bazi aktivnog transporta natrijumovih jona iz ćelije i zadržavanja jona kalijuma, uprkos razlika u koncentraciji unutarćelijske i vanćelijske sredine. Membrana ostaje polarizovana sve dotle dok postoji razlika u potencijalu njene unutrašnjosti i spoljašnosti. Međutim, kada pod uticajem spoljne energije dođe do promena u propustljivosti membrane, raspored jona se menja, tj. javlja se njena depolarizacija. Ta pojava u ćeliji pokreće enzimske i druge lančane reakcije koje izazivaju promene opisane zajedničkim nazivom - nadražaj. Polarizacija jona i membranski potencijal javljaju se u svim živim ćelijama, ali su posebno izraženi i značajni u funkcioniranju receptorskog i nervnog sistema.
Bez obzira na stupanj složenosti organizma, funkcija svih receptora obuhvata: (1) apsorbovanje specifične energije, (2) njenu transformaciju, (3) stvaranje receptorskog elektropotencijala i (4) pokretanje akcionog potencijala pripadajuće nervne ćelije. Apsorpcija energije ima svoj puni fiziološki značaj samo iznad pragovne vrednosti njenog intenziteta, tj. pri jačinama draži koje su u stanju da izazovu nadraženost receptora. Transformacija primljene draži podrazumeva proces preoblikovanja ili pretvaranja podsticaja ulazne energije u osobene energetske promene nadraženog receptora, pri čemu energija draži samo podstiče pokrenuti proces, ali se sama u njega ne uključuje. Receptorski potencijal je neposredna i specifična posledica transformacije energije draži, čiji je intenzitet u direktnoj srazmeri sa veličinom podsticaja. Akcioni potencijal nervne ćelije koja prihvata bioelektrični impuls iz pobuđenog receptora jednak je razlici elektropotencijala nadraženog i nenadraženog mesta na pripadajućem nervnom vlaknu. Kod viših životinja, intenzitet draži procenjuje se u nervnim centrima, a na osnovu broja impulsa koji u jedinici vremena pristižu iz podraženog receptora. Ako izrazito visok intenzitet draži potraje duže, učestalost impulsa postepeno se smanjuje, tj. receptor reaguje kao pri smanjenom intenzitetu draži. Ta pojava označava se adaptacija receptora (čula). Na primer nakon dužeg boravka u prostorijama sa intenzivnim prijatnim ili neprijatnim mirisima, postepeno slabi početni osećaj zatečenog stanja, iako je intenzitet draži ostao nepromenjen.
Kodiranje u neuronima zajednička je oznaka za načine i oblike predstavljanja i transfon11acije prispelih informacija u okviru nervnog sistema (franc. -{code}- = šifra, sistem dogovorenih znakova tajne poruke). Naime, pored ostalih funkcija, nervni sistem ima sposobnost obrade i prerade ili preoblikovanja impulsa koji stižu iz receptora ili iz jednog njegovog dela u drugi. Prema tome, ovo kodiranje obuhvata oba oblika prenošenja nervnih podsticaja: bioelektričnim strujama - duž nervnih vlakana i hemijski - preko neurotransmitera u sinapsnim vezama.