Receptor

Receptor  (från latin  receptor  - "mottagande" [1] ) - en kombination av terminaler (nervändar) av dendriter av sensoriska neuroner , glia , specialiserade formationer av den intercellulära substansen och specialiserade celler i andra vävnader, som i kombination ger omvandlingen av stimuli från den yttre eller inre miljön (stimuli) till en nervimpuls . I vissa receptorer (till exempel mänskliga smak- och hörselreceptorer ) uppfattas stimulansen direkt av specialiserade celler av epitelialt ursprung eller modifierade nervceller (känsliga delar av näthinnan), som inte genererar nervimpulser, utan verkar på nervändarna. innervera dem, ändra utsöndringen av medlaren. I andra fall är det enda cellulära elementet i receptorkomplexet själva nervändan, ofta associerad med speciella strukturer av den intercellulära substansen (till exempel Pacinis kropp ).

Hur receptorer fungerar

Stimuli för olika receptorer kan vara ljus , mekanisk deformation , kemikalier, temperaturförändringar och förändringar i elektriska och magnetiska fält. I receptorceller (oavsett om det är direkt nervändar eller specialiserade celler), ändrar motsvarande signal konformationen av känsliga molekyler-cellreceptorer, vilket leder till en förändring i aktiviteten hos membranjonreceptorer och en förändring i cellens membranpotential. Om den uppfattande cellen är själva nervändan (de så kallade primära receptorerna ), så depolariseras membranet vanligtvis, följt av generering av en nervimpuls. De specialiserade receptorcellerna hos sekundära receptorer kan antingen depolarisera eller hyperpolarisera. I det senare fallet leder en förändring i membranpotentialen till en minskning av utsöndringen av en hämmande mediator som verkar på nervändan och i slutändan till genereringen av en nervimpuls ändå. En sådan mekanism implementeras i synnerhet i de känsliga delarna av näthinnan.

Cellulära receptormolekyler kan vara antingen mekanokänsliga, värmekänsliga och kemokänsliga jonkanaler eller specialiserade G-proteiner (som i retinala celler). I det första fallet ändrar öppningen av kanaler direkt membranpotentialen (mekanokänsliga kanaler i Pacini-kroppar), i det andra fallet utlöses en kaskad av intracellulära signaltransduktionsreaktioner, vilket i slutändan leder till öppning av kanaler och en förändring i potential på membranet.

Typer av receptorer

Det finns flera klassificeringar av receptorer:

Människan har de första sex typerna av receptorer. Smak och lukt baseras på kemoreception, beröring, hörsel och balans, samt förnimmelser av kroppsposition i rymden, på mekanoreception, syn baseras på fotoreception. Termoreceptorer finns i huden och vissa inre organ. De flesta av interoreceptorerna utlöser ofrivilliga och i de flesta fall omedvetna autonoma reflexer. Så, osmoreceptorer ingår i regleringen av njuraktivitet, kemoreceptorer som uppfattar pH, koldioxid och syrekoncentrationer i blodet ingår i regleringen av andning, etc.

Ibland föreslås det att peka ut en grupp av elektromagnetiska receptorer, som inkluderar foto-, elektro- och magnetoreceptorer. Magnetoreceptorer har inte identifierats exakt i någon grupp av djur, även om vissa fågelnäthinneceller, och möjligen ett antal andra celler, förmodligen fungerar som dem [3] .

Tabellen visar data om vissa typer av receptorer

Stimulans natur Typ av receptor Plats och kommentarer
elektriskt fält ampulla av Lorenzini
och andra typer
• Finns i fiskar, cyklostomer, amfibier, samt näbbdjur och echidna
kemisk förening kemoreceptor
fuktighet • hygroreceptor • Se osmoreceptorer eller mekanoreceptorer. De finns på antennerna och munstyckena hos många insekter.
• mekanisk påverkan mekanoreceptor • En person har i huden (exteroceptorer) och inre organ (baroreceptorer, proprioceptorer)
tryck baroreceptor • Relaterar till mekanoreceptorer
kroppsställning proprioceptor • Relaterar till mekanoreceptorer. Hos människor är dessa neuromuskulära spindlar , Golgi-senorgan , etc.
osmotiskt tryck osmoreceptor • Främst interoreceptorer; hos människor finns de i hypotalamus och troligen även i njurarna, väggarna i mag-tarmkanalen och möjligen i levern. Det finns bevis på en bred fördelning av osmoreceptorer i alla vävnader i kroppen.
ljus fotoreceptor
temperatur termoreceptor • Reagera på temperaturförändringar. Hos människor finns de i huden och i hypotalamus.
vävnadsskada nociceptor • I de flesta vävnader med varierande frekvens. Smärtreceptorer är fria nervändar av omyeliniserade typ C-fibrer eller svagt myeliniserade typ Aδ-fibrer.
magnetfält • magnetiska receptorer • Den exakta platsen och strukturen är okänd, förekomsten i många grupper av djur har bevisats genom beteendeexperiment

Mänskliga receptorer

Hudreceptorer

Muskel- och senorreceptorer (proprioceptorer)

Ligamentreceptorer

De är mestadels fria nervändar (Typ 1, 3 och 4), en mindre grupp är inkapslade (Typ 2). Typ 1 liknar Ruffinis slut, Typ 2 liknar Paccinis kroppar.

Receptorer i näthinnan

Näthinnan innehåller ljuskänsliga stav- och konceller som innehåller ljuskänsliga pigment . Stavar är känsliga för mycket svagt ljus, de är långa och tunna celler orienterade längs ljuspassagens axel. Alla stickor innehåller samma ljuskänsliga pigment. Koner kräver mycket ljusare belysning, dessa är korta konformade celler, hos människor är kottar indelade i tre typer, som var och en innehåller sitt eget ljuskänsliga pigment - detta är grunden för färgseende .

Under påverkan av ljus sker blekning i receptorerna  - en visuell pigmentmolekyl absorberar en foton och förvandlas till en annan förening som absorberar ljus sämre vid denna våglängd . I nästan alla djur (från insekter till människor) består detta pigment av ett protein till vilket en liten molekyl är fäst, som i struktur liknar vitamin A. Denna molekyl är den del som omvandlas kemiskt av ljus. Proteindelen av den bleka visuella pigmentmolekylen aktiverar transducinmolekyler , som var och en deaktiverar hundratals cykliska guanosinmonofosfatmolekyler som är involverade i att öppna membranporerna för natriumjoner , vilket resulterar i att jonflödet stannar - membranet hyperpolariseras .

Stavarnas känslighet är sådan att en person som har anpassat sig till totalt mörker kan se en ljusblixt så svag att varje receptor inte får mer än en foton. Samtidigt kan stavar inte reagera på förändringar i belysningen när ljuset är så starkt att alla natriumkanaler redan är stängda.

Se även

Anteckningar

  1. Kondakov N. I. Logisk ordboksuppslagsbok / Ed. ed. Gorsky D.P. . — 2:a, kompletterad. — M .: Nauka , 1976. — 721 sid. — 30 ​​000 exemplar.
  2. David Julius och Allan Basbaum. Molekylära mekanismer för nociception. Nature 413, 203-210 (13 september 2001)
  3. Frågor och svar: Djurbeteende: Magnetisk fältuppfattning. Kenneth J. Lohmann. Nature, vol. 464, nr. 7292.(22 april 2010)
  4. Histology, Cytology and Embryology, 2004 , sid. 303-304.
  5. 1 2 3 Histology, Cytology and Embryology, 2004 , sid. 304.
  6. Histology, Cytology and Embryology, 2004 , sid. 304-305.
  7. Halata Z., Grim M., Baumann K. I.  Friedrich Sigmund Merkel och hans "Merkel cell", morfologi, utveckling och fysiologi: Granskning och nya resultat // The Anatomical Record , 2003, 271A (1).  - S. 225-239. - doi : 10.1002/ar.a.10029 .
  8. Halata Z., Baumann K. I., Grim M.  Merkel nervändar som fungerar som mekanoreceptorer hos ryggradsdjur // The Merkel Cell: Structure - Development - Function - Cancerogenesis / Baumann K. I., Halata Z., Moll I. (Eds.). - Berlin, Heidelberg: Springer Verlag, 2003. - xiv + 248 s. - ISBN 978-3-642-05574-4 .  - S. 3-6.
  9. Paus R., Cotsarelis G.  The Biology of Hair Follicles // The New England Journal of Medicine , 1999, 341 (7).  - s. 491-497. - doi : 10.1056/NEJM199908123410706 .

Litteratur