Рецепторы и их классификация
Рецепторы представляют собой конечные специализированные образования, предназначенные для трансформации энергии различных видов раздражителей в специфическую активность нервной системы.
Рецепторные клетки отличаются от остальных по крайней мере в двух отношениях. Во—первых, энергия раздражителя служит для них лишь стимулом к запуску процессов, совершаемых за счет потенциальной энергии, которая накоплена вследствие обменных реакций в самой клетке. Во-вторых, рецепторная клетка обладает на выходе электрической энергией, обязательно передаваемой другим клеткам, которые сами не способны воспринимать энергию данного внешнего воздействия.
Пороги восприятия высокоспециализированными рецепторами адекватных стимулов чрезвычайно низки. Для возбуждения фоторецептора достаточно одного кванта света, обонятельные рецепторы информируют организм о появлении в атмосфере единичных молекул пахучих веществ, волосковые рецепторы лабиринта способны обнаружить движение примерно такое же малое, как диаметр атома водорода.
По характеру взаимодействия раздражителей всю совокупность рецепторов подразделяют на экстероцепторы, воспринимающие раздражения внешних агентов, и интероцепторы, сигнализирующие о раздражителях внутренней среды. К первым относят такие высокоспециа
лизированные образования, как рецепторы органов слуха, зрения, обоняния, вкуса, осязания; ко вторым — рецепторы внутренних органов.
Наиболее понятная и удобная классификация рецепторов исходит из различной модальности воспринимаемых ими раздражителей. В соответствии с этим разнообразием все рецепторы живых организмов можно разбить на несколько групп.
- Механорецепторы.
- Терморецепторы.
- Хеморецепторы.
- Фоторецепторы.
- Электрорецепторы.
- Болевые (ноцицептивные) рецепторы.
Важнейшее свойство рецепторов — избирательная чувствительность К адекватным раздражителям. Выраженность этого свойства у тех или иных рецепторных аппаратов обусловлена в значительной мере их структурными особенностями. На основании этого все рецепторы могут быть разделены две группы: первичные (первичночувствующие) и вторичные (вторичночувствующие) .
К первичным относят такие рецепторные аппараты, у которых восприятие действия адекватного стимула осуществляется непосредст- венно периферическим отростком сенсорного нейрона, который, таким образом, первично встречается с раздражителем.
К вторичным рецепторам относят такие рецепторы, у которых между окончаниями сенсорного нейрона и точкой приложения стимула располагается дополнительная специализированная (рецептирующая) клетка ненервного происхождения. Возбуждение, возникающее в ре- цептирующей клетке, передается через синапс на сенсорный нейрон. Следовательно, сенсорный нейрон возбуждается уже не первично внешним стимулом, а опосредованно (вторично) благодаря воздействию рецептирующих клеток.
У позвоночных животных первичные рецепторы представлены тканевыми рецепторами и проприоцепторами, а также терморецептора- ми и обонятельными клетками. К вторичным рецепторам следует отнести рецепторные элементы органов боковой линии (механо— и элек- трорецепторы), волосковые клетки внутреннего уха, рецепторные клетки вкусовых луковиц и фоторецепторы глаза позвоночных.
Преобразование сигналов в рецепторах. Практически все сенсорные приборы между раздражителем и рецептирующим субстратом имеют вспомогательные структуры. Все они существенно изменяют характеристики раздражающих воздействий, обеспечивают лучшее восприятие стимулов и поэтому играют важную роль в деятельности сенсорных систем. Вспомогательные структуры могут быть очень сложными, как, например, ухо или глаз, или более простыми — тактильные рецепторы в коже.
Этапы рецепторного акта в первичных и вторичных рецепторах. Первый этап – через вспомогательные структуры внешний стимул доходит до рецептирующего субстрата, определяющего модальность рецептора, и взаимодействует с ним.
В качестве второго этапа рецепторного акта в рецепторе рассматривают изменение мембранной проницаемости. Изменение мембранного потенциала рецепторной клетки, возникающее под воздействием раздражителя, называется рецепторным потенциалом (РП).
Электротоническое распространение РП через дендриты и тело клетки к аксону является третьим этапом рецепторного акта.
Последний, четвертый, этап на рецепторном уровне состоит в перекодировании переданного электрического ответа рецептора в импульсный разряд, или потенциал действия (ПД), в афферентном нерв- ном волокне, который несет в себе информацию для остальных отделов нервной системы.
В зависимости от способности изменять свою активность в ходе действия длительного раздражения все рецепторы могут быть разделены на две группы: быстро адаптирующиеся, или фазные, и медленно адаптирующиеся, или тонические. Существует также и промежуточный тип рецепторов — фазно—тонические.
