Mecanisme de excitație a receptorilor

Când stimulul acționează asupra receptorului, structura spațială a moleculelor de proteine ​​construite în membrana celulelor receptorilor se schimbă. Aceasta conduce la o schimbare în permeabilitatea membranei în principal pentru ionii de sodiu și, într-o oarecare măsură, potasiul. Ca rezultat, apare un curent ionic care modifică potențialul de repaus și provoacă generarea unui potențial receptor, care este răspunsul electric primar al receptorului la acțiunea stimulului.

În plus, natura schimbărilor electrice în receptorii senzoriali primari și secundari va fi diferită.

Potențialul receptorilor de receptori senzoriale primare atinge un nivel critic și conduce la generarea de propagare potențialelor de acțiune care sunt transmise fara atenuarea prin fibrele nervoase aferente suprapuși nivelurile în sistemul nervos central.

În receptorii senzoriali secundari, potențialul receptorului determină eliberarea unui mediator (acetilcolină) de la capătul presinaptic al celulei receptorului. Mediatorul acționează asupra membranei postsynaptice a neuronului senzorial și provoacă depolarizarea acestuia, adică se dezvoltă potențialul postsynaptic. Potențialul postsynaptic al primului neuron sensibil este numit potențialul generatorului. Spre deosebire de potențialul de acțiune, generarea care face obiectul legii „totul sau nimic“, valoarea potențialului de generare depinde de receptor potențial amplitudine și proporțională cu stimul. Când potențialul generatorului atinge un anumit nivel critic, el formează o serie de impulsuri nervoase propagatoare pe capătul nervos sensibil. Astfel, în receptorii senzoriali primari receptorului potențial este în același timp și capacitatea de generare și în potențialul secundar al receptorului senzorial și potențialul de regenerare separat.

Caracteristicile receptorilor

Receptorii au abilitatea nu numai de a percepe, ci și de a amplifica semnalul în detrimentul propriei lor energii interne - energia proceselor metabolice. În consecință, cantitatea de energie folosită de receptori pentru percepția și codarea acesteia într-o serie de impulsuri nervoase poate fi semnificativ diferită de energia stimulului.

Activitatea diferitelor dispozitive receptor este în final, pentru a asigura funcționarea eficientă a sistemelor senzoriale. Acest lucru sugerează, în ciuda variabilității structurii și mecanismelor de funcționare a receptorilor specifici, de a distinge caracteristicile caracteristice tuturor speciilor.

1. Activitatea ritmică. Mulți receptori sunt caracterizați prin activitate ritmică în repaus - impulsuri spontane sau de fond. Activitatea receptorului de fundal permite evaluarea nu numai excitatorii, dar impactul de frână, t. E. Transmit informații despre semnalul nu numai sub forma mai frecvente, dar, de asemenea, ca un flux de impulsuri de decelerare. În plus, impulsurile de fundal permit menținerea excitabilității ridicate a receptorilor.

2. Adaptarea receptorilor. Acesta este un proces de scădere a activității receptorilor, deoarece stimulul acționează cu caracteristici fizice constante. Receptorii cu cea mai rapidă adaptare sunt mecanoreceptorii pielii. Practic, nici o capacitate de adaptare în proprioceptori.

Cu o stimulare nemodificată prelungită, adaptarea se manifestă într-o scădere și apoi în dispariția completă a potențialului receptorului. Prin natura sa, adaptarea poate fi completă sau incompletă, precum și rapidă și lentă. Ca regulă, adaptarea rapidă este completă, iar una lentă este incompletă. Dispariția potențialului receptorului în adaptarea receptorului la acțiunea unui stimul constant duce la pierderea unei anumite cantități de informații. Dar receptorul își păstrează capacitatea de a răspunde instantaneu la orice schimbare a parametrilor de stimulare. Datorită capacității receptorilor de a se adapta, o cantitate semnificativă de informații nu ajunge la conștiință și, prin urmare, nu suprasolicite secțiunile superioare ale sistemului nervos central cu informații redundante.

3. Sensibilitatea direcțională. În mulți receptori, excitația maximă este observată într-o anumită direcție de stimulare a excitației, iar în cealaltă direcție receptorul este excitat minim sau este inhibat.

4. Reglementarea eficientă. Receptorii se află sub influența inhibitorului tonic de la structurile nervoase care se suprapun. Această inhibare stabilizează potențialul membranei în apropierea unei anumite valori, datorită căreia potențialul generatorului nu atinge nivelul critic, iar potențialul de acțiune al receptorului nu apare. Rolul sensibilității direcționale constă în formarea pe etajele superioare ale sistemului senzorial al detectorilor specializați de neuroni ai mișcării direcționate.

Întrebări și sarcini pentru auto-control

1. Oferiți o definiție a conceptului de "receptor", denumiți funcțiile receptorilor.

2. Luați în considerare diferitele clasificări ale receptorilor.

3. Care este mecanismul excitației receptorilor primari și secundar senzoriali? Dați exemple de receptori senzitivi primari și secundari.

4. Care este diferența dintre receptorii adaptivi rapizi și lenți?

5. Ce tip de receptori din cadrul diferitelor clasificări includ receptori vizuali, auditivi, olfactivi, gust, receptori musculare și alții?

6. Ce procese stau la baza originii potenței receptorilor?

7. Care este diferența dintre potențialul receptorului, potențialul generatorului și potențialul de acțiune?

8. Care sunt trăsăturile caracteristice ale elementelor receptorilor din sistemele senzoriale.

Articole similare