Élettani online, tematikus terv
Érzékszervi vétel
A receptor a külső inger energiájának észlelésének és transzformációjának (átalakulása) egy idegimpulzus energiájába vagy egy intracelluláris folyamatok komplex szekvenciájába.
Celluláris és érzékszervi vétel
A sejtvétel során értjük a kémiai jel észlelésének és transzformációjának folyamatát az intracelluláris kémiai folyamatok komplex szekvenciájává. A sejtek vétele lehetővé teszi a sejtek közötti információcserét, melyet biológiailag aktív anyagok (hormonok, mediátorok) segítségével hajtanak végre. Az ilyen intercelluláris kölcsönhatás egyik kötelezõ szakasza az anyag molekuláinak kötõdése a célsejt megfelelõ molekulájával, a sejtes receptorhoz. A sejt receptorok szerepe olyan specifikus fehérjemolekulák által játszódik le, amelyek a sejtfelszínen, a citoplazmában vagy a magban helyezkednek el. A mediátorok és a hormonok befogadására szolgáló mechanizmusokat a vonatkozó előadások részletesen tárgyalják.
Az érzékszervi vétel a szervezet külső és belső környezetének ingerek energiájának észlelésére és átalakítására irányuló folyamata a központi idegrendszer érzékeny idegei által közvetített idegimpulzusok energiájába. Az érzékelő receptor az idegsejtek és a hámsejtek idegsejtje vagy komplexe, amely speciálisan egy bizonyos típusú ingereket érzékel. Az érzékelő receptorok a reflexívek kezdeti összeköttetései, és részt vesznek a hasznos adaptív eredmények paramétereinek értékelésében is a test funkcionális rendszereiben.
Az érzékszervek osztályozása és szerkezete
A szerkezet szerint a receptorokat primer és másodlagos részekre osztják (1. ábra).
# 149; Az elsődlegesek közé tartoznak az ilyen érzékelő receptorok, amelyekben az inger hatását közvetlenül érzékeli az érzékszervi neuron (idegvégződések) perifériás folyamata, amely lehet:
# 149; azaz nincs további formációjuk;
# 149; kapszulázott, azaz. az érzékeny neuron végét speciális alakzatokba zárják, amelyek az ingerenergia elsődleges transzformációját végzik.
# 149; A másodlagosak közé tartoznak az olyan érzékelő receptorok, amelyekben a stimulus hatását a nem neurális eredetű speciális receptív sejt érzékeli. A receptor sejtben előforduló gerjesztés a szinapszison át jut az érzékelő neuronra.
Ábra. 1. Elsődleges és másodlagos receptorok.
1 - érzékeny neuron teste;
2 - érzékeny neuron (dendrite) perifériális folyamata;
3 - érzékeny neuron (axon) központi folyamata;
4-glias kapszula;
5 - a toborzó sejt;
6 - a receptor sejt és az érzékeny neuron közötti szinapszis.
Az érzékeny neuronok teste általában a központi idegrendszeren kívül helyezkedik el: a gerincvelőben vagy az autonóm ganglionban. Ebből a neuronból két folyamat - a dendrit, amely követi a perifériás szerveket és szöveteket, valamint az axonot, amely a gerincvelőhöz kerül.
Hely szerint a szenzoros receptorok a következőkre oszthatók:
# 149; exteroceptorok - észlelik az irritáló anyagokat a szervezet külső környezetéből;
# 149; interoreceptorok - észlelik a szervezet belső környezetéből származó ingereket;
# 149; A proprioceptorok a támogató motorrendszer speciális receptorai.
Az észlelt ingerek sokféleségével a szenzoros receptorok a következőkre oszlanak:
# 149; Monomodális - csak egyfajta inger érzékelésére alkalmas;
# 149; Polymodal - a különböző típusú ingerek észleléséhez igazodik.
Modalitás szerint az érzékszervi receptorok a következőkre oszthatók:
# 149; chemoreceptorok - észlelik a vegyi anyagok hatását;
# 149; fotoreceptorok - észlelik a fény ingereket;
# 149; mechanoreceptorok - észlelik a nyomást, a vibrációt, a mozgást, a nyújtás mértékét;
# 149; thoreceptorok - érzékenyek a hőmérséklet változására;
# 149; nociceptorok - fájdalmas irritációt tapasztalnak.
Energia átalakítása az érzékelőben
A külső inger energiájának idegimpulzusok energiájának átalakításának lépései.
# 149; Az inger hatása. A külső inger kölcsönhatásba lép az érzékszervi neuron (az elsődleges receptor) vagy a receptor sejt (a szekunder receptor) végeinek specifikus membránszerkezeteivel, ami a membrán ionpermeabilitásának megváltozásához vezet.
# 149; A receptorpotenciál generálása. Az ionpermeabilitás változásai következtében a szenzoros neuron (az elsődleges receptor) vagy a receptor sejt (a szekunder receptor) membránpotenciálja (depolarizáció vagy hiperpolarizáció) megváltozik. A membránpotenciál változását, amely az inger hatása következtében jelentkezik, receptorpotenciálnak (RP) nevezik.
# 149; A receptorpotenciál megoszlása. Az elsődleges receptorban az RP propagálódik elektronikus úton és eléri a Ranvier legközelebbi lehallgatását. A szekunder receptor esetében az RP elektronikusan a receptor sejt membránján keresztül terjed, és eléri a preszinaptikus membránt, ahol a mediátor felszabadulását idézi elő. A szinapszis kiváltása (a receptor sejt és az érzékeny neuron között) az érzékszervi neuron (EPSP) utáni szinaptikus membránja depolarizálódik. A képződött EPSP elektronikus úton propagál az érzékeny neuron dendritje mentén, és eléri a Ranvier legközelebbi elkapását.
# 149; A lehallgatás területén a Ranvier RP (az elsődleges receptorban) vagy az EPSP (a másodlagos receptoron) PD (idegimpulzusok) sorába alakul át. A kialakult idegimpulzusokat a központi idegrendszerben lévő érzékszervi neuron axonja (központi folyamata) végzik el. Mivel az RP generál egy sor PD-t, gyakran generátor potenciálnak nevezik.
A külső inger energiájának egy idegimpulzusok sorozatába való átalakulása (2.
# 149; annál nagyobb a hatásos inger erőssége, annál nagyobb az RP amplitúdója;
# 149; Minél nagyobb az RP amplitúdója, annál nagyobb az idegimpulzusok gyakorisága.
Ábra. 2. A külső inger energiájának átalakulása egy receptorpotenciál és egy sor ínimpulzus egy gyenge (A) és erős (B) inger hatása alatt.
A receptorok tulajdonságai
Sajátosságai. A legtöbb receptor úgy van kialakítva, hogy csak egyfajta ingereket érzékel (csak egy modalitás). Az ilyen monomodális receptorok specifitása nem abszolút - szinte minden receptor reagál különböző ingerekre. Azonban az inger küszöbértéke, amelyhez a receptor adaptált, sokkal alacsonyabb, mint az összes többi inger esetében. Az ugyanazon modalitás receptorait több csoportba lehet osztani, az érzékelt inger tulajdonságaitól függően. Például a szem retinájának kúpjai három alcsoportra oszthatók: a fényérzékeny, 450, 530 és 560 nm hullámhosszúságú maximális érzékenységű kúpok.
Érzékenység. A szenzoros receptor érzékenységének kvantitatív mérése az érzékenység abszolút küszöbe - az inger minimális ereje, amely gerjesztést okozhat.
Az adaptáció a receptor gerjesztésének gyengülésének jelensége az állandó erõ elhúzódó inger hatása alatt.
Az alkalmazkodási sebességtől függően a receptorok a következőkre oszthatók:
# 149; a tónusos (arányos) receptorok idegi impulzusokat idéznek elő az inger működésének teljes időtartama alatt; a nagyfrekvenciás salvo után az inger működésének kezdetén az idegimpulzusok frekvenciája állandó szinten (3. ábra, A);
# 149; a közbenső (fázisos-tonikus) receptorok idegi impulzusokat idéznek elő az inger hatásának időtartamára, azonban ezek gyakorisága jelentősen csökken (3.
# 149; a fázis (differenciál) receptorok idegimpulzusokat idéznek elő az inger kezdeti (ON-válasz) és végső (OFF-válasz) periódusában (4.
Ábra. 3. A tonik (A), a (B) közbenső és a fázis-receptorok (B) adaptálása egy állandó erő állandó működéséhez.
A fogadó terület
A neuron receptormechanizmusa a receptorok halmaza, amely funkcionálisan kapcsolódik ehhez a neuronhoz. Egy neuron receptormezője egy dinamikus képződés - egy és ugyanazon neuron különböző időpontokban funkcionálisan kapcsolódhat különböző számú receptorhoz. Minden neuron receptív mezőjének maximális értéke megfelel azoknak a receptoroknak a számához, amelyek morfológiailag kapcsolódnak ezekhez a neuronokhoz, és a minimális érték csak egy receptorra korlátozható (4. ábra).
Ábra. 4. A neuronok receptív mezeje.
A a neuron 2 maximális fogadó területe;
B - a neuron 2 minimális receptív területe;
B - a 3 neuron receptív területe;
1 - a rekombináns sejt.
Fogadó területek átfedése. Az elsődleges receptorokban az érzékeny idegsejtek perifériás folyamatainak elágazó zónája átfedhet egymással (5. A másodlagos receptorokon egyetlen receptorsejt érintkezhet számos érzékeny idegsejtel, vagyis a különböző neuronok receptív mezői részei lehetnek (6.5. Ábra, B).
Ábra. 5. Az elsődleges és másodlagos receptorok érzékeny idegsejtjeinek átfedő fogsága.
Fogamzásgátló receptorok kölcsönhatása. Egyetlen neuron receptív mezőjét alkotó különböző receptorok egyidejű stimulálásával csak egyetlen receptor választható ebben a neuronban. Más receptív területeken összetettebb interakciók folynak. Például a szem retinájában gátló kölcsönhatások vannak a receptorok központi és perifériás részében elhelyezkedő receptorok között.