Receptor

Receptor  (din latină  receptor  - „recepție” [1] ) - o combinație de terminale (terminații nervoase) de dendrite ale neuronilor senzoriali , glia , formațiuni specializate ale substanței intercelulare și celule specializate ale altor țesuturi, care în combinație asigură transformarea stimuli din mediul extern sau intern (stimuli) într-un impuls nervos . La unii receptori (de exemplu, gustul uman și receptorii auditivi ), stimulul este perceput direct de celulele specializate de origine epitelială sau de celulele nervoase modificate (elementele sensibile ale retinei), care nu generează impulsuri nervoase, ci acționează asupra terminațiilor nervoase. inervându-le, schimbând secreţia mediatorului. În alte cazuri, singurul element celular al complexului receptor este terminația nervoasă în sine, adesea asociată cu structuri speciale ale substanței intercelulare (de exemplu, corpusculul lui Pacini ).

Cum funcționează receptorii

Stimuli pentru diferiți receptori pot fi lumina , deformarea mecanică , substanțele chimice, schimbările de temperatură și modificările câmpurilor electrice și magnetice. În celulele receptor (fie direct terminații nervoase sau celule specializate), semnalul corespunzător modifică conformația moleculelor sensibile-receptori celulari, ceea ce duce la o modificare a activității receptorilor de ioni de membrană și la o modificare a potențialului de membrană al celulei. Dacă celula care percepe este terminația nervoasă în sine (așa-numiții receptori primari ), atunci membrana se depolarizează de obicei, urmată de generarea unui impuls nervos. Celulele receptorilor specializate ale receptorilor secundari se pot depolariza sau hiperpolariza. În acest din urmă caz, o modificare a potențialului de membrană duce la scăderea secreției unui mediator inhibitor care acționează asupra terminației nervoase și, în cele din urmă, la generarea unui impuls nervos oricum. Un astfel de mecanism este implementat, în special, în elementele sensibile ale retinei.

Moleculele receptorilor celulari pot fi fie canale ionice mecanosensibile, termosensibile și chimiosensibile, fie proteine ​​G specializate (ca în celulele retiniene). În primul caz, deschiderea canalelor modifică direct potențialul membranei (canale mecanosensibile în corpurile Pacini), în al doilea caz, se declanșează o cascadă de reacții de transducție a semnalului intracelular, ceea ce duce în cele din urmă la deschiderea canalelor și la o modificare a potenţial pe membrană.

Tipuri de receptori

Există mai multe clasificări ale receptorilor:

Oamenii au primele șase tipuri de receptori. Gustul și mirosul se bazează pe chemorecepție, atingere, auz și echilibru, precum și senzațiile de poziție a corpului în spațiu, pe mecanorecepție, vederea se bazează pe fotorecepție. Termoreceptorii se găsesc în piele și în unele organe interne. Majoritatea interoreceptorilor declanșează reflexe autonome involuntare și în cele mai multe cazuri inconștiente. Deci, osmoreceptorii sunt incluși în reglarea activității rinichilor, chemoreceptorii care percep pH-ul, concentrațiile de dioxid de carbon și oxigen din sânge sunt incluși în reglarea respirației etc.

Uneori se propune evidențierea unui grup de receptori electromagnetici, care include foto-, electro- și magnetoreceptori. Magnetoreceptorii nu au fost identificați cu acuratețe la niciun grup de animale, deși unele celule retiniene aviare și, posibil, un număr de alte celule, probabil servesc ca aceștia [3] .

Tabelul prezintă date despre unele tipuri de receptori

Natura stimulului Tip receptor Locație și comentarii
câmp electric ampula de Lorenzini
și alte tipuri
• Disponibil în pești, ciclostomi, amfibieni, precum și în ornitorinci și echidna
compus chimic chemoreceptor
umiditate • higroreceptor • Consultați osmoreceptori sau mecanoreceptori. Ele sunt situate pe antenele și pe piesele bucale ale multor insecte.
• impact mecanic mecanoreceptor • O persoană are în piele (exteroceptori) și organe interne (baroreceptori, proprioceptori)
presiune baroreceptor • Relaționați cu mecanoreceptorii
poziția corpului proprioceptor • Relaționați cu mecanoreceptorii. La oameni, acestea sunt fusuri neuromusculare , organe ale tendonului Golgi etc.
presiunea osmotică osmoreceptor • În principal interoreceptori; la om, ele sunt prezente în hipotalamus și, probabil, în rinichi, pereții tractului gastrointestinal și, eventual, în ficat. Există dovezi ale unei largi distribuții a osmoreceptorilor în toate țesuturile corpului.
lumina fotoreceptor
temperatura termoreceptor • Reacționează la schimbările de temperatură. La oameni, se găsesc în piele și în hipotalamus.
• leziuni tisulare nociceptor • În majoritatea țesuturilor cu frecvență diferită. Receptorii durerii sunt terminații nervoase libere ale fibrelor nemielinice de tip C sau ale fibrelor slab mielinice de tip Aδ.
câmp magnetic • receptori magnetici • Locația și structura exactă sunt necunoscute, prezența în multe grupuri de animale a fost dovedită prin experimente comportamentale

Receptori umani

Receptorii pielii

Receptori musculari si tendinosi (proprioceptori)

Receptori ligamentari

Sunt în mare parte terminații nervoase libere (Tipurile 1, 3 și 4), un grup mai mic sunt încapsulate (Tipul 2). Tipul 1 este similar cu terminațiile lui Ruffini, Tipul 2 este similar cu corpurile lui Paccini.

Receptorii retinei

Retina conține celule fotosensibile cu bastonașe și conuri care conțin pigmenți fotosensibili . Tijele sunt sensibile la lumina foarte slabă, sunt celule lungi și subțiri orientate de-a lungul axei de trecere a luminii. Toate bețișoarele conțin același pigment fotosensibil. Conurile necesită o iluminare mult mai strălucitoare, acestea sunt celule scurte în formă de con, la oameni, conurile sunt împărțite în trei tipuri, fiecare dintre ele conține propriul pigment sensibil la lumină - aceasta este baza vederii culorilor .

Sub influența luminii, decolorarea are loc în receptori  - o moleculă de pigment vizual absoarbe un foton și se transformă într-un alt compus care absoarbe lumina mai rău la această lungime de undă . La aproape toate animalele (de la insecte la oameni), acest pigment constă dintr-o proteină de care este atașată o moleculă mică, similară ca structură cu vitamina A. Această moleculă este partea transformată chimic de lumină. Partea proteică a moleculei de pigment vizual decolorat activează moleculele de transducină , fiecare dintre acestea dezactivând sute de molecule ciclice de guanozin monofosfat implicate în deschiderea porilor membranei pentru ionii de sodiu , în urma cărora fluxul de ioni se oprește - membrana se hiperpolarizează.

Sensibilitatea tijelor este de așa natură încât o persoană care s-a adaptat la întuneric complet este capabilă să vadă un fulger de lumină atât de slab încât fiecare receptor nu primește mai mult de un foton. În același timp, tijele nu sunt capabile să răspundă la schimbările de iluminare atunci când lumina este atât de puternică încât toate canalele de sodiu sunt deja închise.

Vezi și

Note

  1. Kondakov N. I. Dicționar logic-carte de referință / Ed. ed. Gorsky D. P. . — al 2-lea, completat. — M .: Nauka , 1976. — 721 p. — 30.000 de exemplare.
  2. David Julius și Allan Basbaum. Mecanismele moleculare ale nocicepției. Natura 413, 203-210 (13 septembrie 2001)
  3. Întrebări și răspunsuri: Comportamentul animalului: percepția câmpului magnetic. Kenneth J. Lohmann. Natura, Vol. 464, nr. 7292.(22 aprilie 2010)
  4. Histologie, Citologie și Embriologie, 2004 , p. 303-304.
  5. 1 2 3 Histologie, Citologie și Embriologie, 2004 , p. 304.
  6. Histologie, Citologie și Embriologie, 2004 , p. 304-305.
  7. Halata Z., Grim M., Baumann K. I.  Friedrich Sigmund Merkel și „celula lui Merkel”, morfologie, dezvoltare și fiziologie: revizuire și rezultate noi // The Anatomical Record , 2003, 271A (1).  - P. 225-239. - doi : 10.1002/ar.a.10029 .
  8. Halata Z., Baumann K. I., Grim M.  Merkel Nerve Endings Functioning as Mechanoreceptors in Vertebrates // The Merkel Cell: Structure - Development - Function - Cancerogenesis / Baumann K. I., Halata Z., Moll I. (Eds.). - Berlin, Heidelberg: Springer Verlag, 2003. - xiv + 248 p. - ISBN 978-3-642-05574-4 .  - P. 3-6.
  9. Paus R., Cotsarelis G.  The Biology of Hair Folliccles // The New England Journal of Medicine , 1999, 341 (7).  - P. 491-497. - doi : 10.1056/NEJM199908123410706 .

Literatură