การถ่ายโอนความรู้สึก

ในสรีรวิทยา การถ่ายโอนความรู้สึก  ()  เป็นการแปลงตัวกระตุ้นความรู้สึกจากรูปแบบหนึ่ง  ไปเป็นอีกรูปแบบหนึ่ง

การถ่ายโอนในระบบประสาทโดยปกติหมายถึงการส่งสัญญาณเพื่อแจ้งการตรวจพบตัวกระตุ้น  โดยที่ตัวกระตุ้นเชิงกล  ตัวกระตุ้นเชิงเคมี  หรือเชิงอื่นๆ  แปลงไปเป็นศักยะงานประสาท  แล้วส่งไปทางแอกซอน  ไปสู่ระบบประสาทกลางซึ่งเป็นศูนย์รวบรวมสัญญาณประสาทเพื่อประมวลผล

เซลล์รับความรู้สึก  (receptor cell) เปลี่ยนพลังงานของตัวกระตุ้นไปเป็นความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างภายในภายนอกของเซลล์  ข้ามเยื่อหุ้มเซลล์  ซึ่งนำไปสู่การลดขั้ว  (depolarization)  ของเยื่อหุ้มเซลล์  และนำไปสู่การสร้างศักยะงานประสาทที่ส่งไปยังสมองเพื่อประมวลผล

การถ่ายโอนในประสาทรับความรู้สึก

ระบบการเห็น
ในระบบการเห็น  เซลล์รับความรู้สึกคือตัวรับแสง  (photoreceptor)  ในจอตาที่เรียกว่า  เซลล์รูปแท่ง  (rod cell)  และเซลล์รูปกรวย (cone cell) เปลี่ยนพลังงานทางกายภาพของแสงไปเป็นพัลส์ไฟฟ้า (electrical impulse) ที่เดินทางไปสู่สมอง  พลังงานแสงก่อให้เกิดความเปลี่ยนแปลงในโปรตีนเยื่อหุ้มเซลล์ที่เรียกว่า rhodopsin  เป็นความเปลี่ยนแปลงที่เริ่มกระบวนการระดับโมเลกุล  ที่ส่งผลให้มีการลดระดับความต่างศักย์ไฟฟ้าของตัวรับแสง   ซึ่งนำไปสู่การลดระดับสัญญาณไฟฟ้าที่ส่งไปยังสมอง  เพราะฉะนั้น  เมื่อมีแสงมากขึ้นมากระทบตัวรับแสง  ก็จะมีการถ่ายโอนสัญญาณที่นำไปสู่การส่งพลังไฟฟ้าในระดับความถี่ที่ต่ำลงไปยังสมอง 

ให้สังเกตว่า  ระบบหน่วยส่งสัญญาณที่สอง  (second messenger system)  เป็นสื่อความเปลี่ยนแปลงในการปล่อยสารสื่อประสาท (neurotransmitter)  ซึ่งมีอยู่ในเซลล์รูปแท่ง  ไม่มีอยู่ในเซลล์รูปกรวย  ดังนั้น  การตอบสนองของเซลล์รูปแท่งต่อความเปลี่ยนแปลงของระดับแสง  จึงมีความรวดเร็วช้ากว่าการตอบสนองทั่วๆ ไปในระบบประสาท

ระบบการได้ยิน
ในระบบการได้ยิน  ความสั่นสะเทือนคือเสียง  ซึ่งเป็นพลังงานเชิงกล  รับการถ่ายโอนเป็นพลังงานไฟฟ้าในเซลล์ขนภายในหูชั้นใน  เสียงจากวัตถุหนึ่งทำให้เกิดความสั่นสะเทือนในโมเลกุลของอากาศ  อันเป็นตัวเหตุในการสั่นสะเทือนในแก้วหู

การเคลื่อนไหวของแก้วหูทำให้กระดูกหูชั้นกลาง  (กระดูกหู) สั่นสะเทือน  ซึ่งเดินทางต่อไปยังหูชั้นในรูปหอยโข่ง  (cochlear)  อันเป็นอวัยวะแห่งการได้ยิน  ภายในอวัยวะรูปหอยโข่ง  เซลล์ขนบนเนื้อเยื่อบุผิวของ organ of Corti  ก็จะงอทำให้เกิดการเคลื่อนไหวในเยื่อกั้นหูชั้นใน  (basilar membrane)  ซึ่งเคลื่อนโดยเป็นคลื่นมีขนาดต่างๆ ตามความถี่ของเสียง  จากนั้น  เซลล์ขนจึงสามารถเปลี่ยนการเคลื่อนไหวซึ่งเป็นพลังงานเชิงกลให้เป็นพลังงานไฟฟ้า  (คือศักยะงาน)  ที่เดินทางตามเส้นประสาทการได้ยิน  ไปยังศูนย์การได้ยินในสมอง

ระบบการได้กลิ่น
ในระบบการได้กลิ่น  โมเลกุลมีกลิ่นที่อยู่ในเมือกจมูกเข้าไปยึดกับหน่วยรับความรู้สึกแบบจีโปรตีนของเซลล์รับกลิ่น  ตัวจีโปรตีนนั้นก่อให้เกิดกระบวนการส่งสัญญาณสืบต่อกันไป  และนำไปสู่การเพิ่มระดับของ  cyclic-AMP (cAMP)  ซึ่งกระตุ้นเซลล์ประสาทให้ปล่อยสารสื่อประสาท

ระบบการรับรสชาติ
ในระบบการรับรสชาติ  การรับรู้รส  5  อย่าง  คือ  รสหวาน  เค็ม  เปรี้ยว  ขม  และอุมะมิ  อาศัยวิถีประสาทที่ถ่ายโอนรสชาติโดยโครงสร้างต่างๆ รวมทั้งเซลล์รับรส  จีโปรตีน  ประตูไอออน  (ion channel)  และเอ็นไซม์หน่วยปฏิบัติงาน  (effector  enzyme)

หมายเหตุและอ้างอิง

สรีรวิทยา