Рецептори, їх класифікація та збудження, механізм збудження

Рецептори – спеціалізовані структури, що забезпечують:

а) сприйняття інформації про дію подразника;

б) первинний аналіз цієї інформації (сила, якість, час дії, новизна подразника).

в) кодування інформації.

Існують різні класифікації рецепторів, в основі яких лежать різні властивості рецепторів:

1. За психофізіологічними відчуттями, що виникають при збудженні рецепторів, вони поділяються на:

зорові;

· слухові;

· смакові;

· нюхові;

· термічні;

· кінетостатичні, тощо.

2. За особливостями будови:

2.1. За наявністю спеціалізованої сенсорної клітини:

· первинні – інформація про дію подразника сприймається безпосередньо нервовим закінченням;

· вторинні – інформації про дію подразника сприймається спеціалізованою сенсорною (рецепторною) клітиною, а далі передається на нервове закінчення.

2.2. За наявністю чи відсутністю допоміжних структур:

· вільні нервові закінчення – допоміжних структур не мають;

· рецептори, що мають допоміжні структури (більшість); усі допоміжні структури створюють оптимальні умови для сприйняття рецептором інформації про дію адекватного подразника (подразник, до дії котрого рецептор спеціалізований у ході еволюції);

3. За природою адекватного подразника:

· механорецептори;

· хеморецептори;

· терморецептори;

· фоторецептори.

4. За локалізацією:

· екстерорецептори – сприймають інформацію про дію зовнішніх чинників (шкірні рецептори, зорові, тощо);

· інтерорецептори – сприймають інформацію про дію внутрішніх чинників (вісцерорецептори, пропріорецептори, тощо);

5. За швидкістю адаптації:

· рецептори, що швидко адаптуються (дотикові рецептори шкіри);

· рецептори, що адаптуються з середньою швидкістю (більшість рецепторів);

· рецептори, що повільно адаптуються (вестибулярні).

У структурі більшості рецепторів виділяють такі елементи:

- власне сприймаюча структура – нервове закінчення (первинні рецептори) чи спеціалізована сенсорна клітина (вторинні), що забезпечує сприйняття інформації про дію подразника;

- генеруюча структура – найближчий до нервового закінчення перехват Ранв'є, що генерує серію ПД (аферентний сигнал) про дію подразника;

- допоміжний апарат – сукупність структур, що забезпечують найоптимальніші умови для сприйняття рецептором інформації про дію адекватного подразника. Допоміжний апарат може бути влаштований дуже просто (сполучнотканинна капсула) чи дуже складно (усі структури ока окрім паличок та колбочок).

Розглянемо механізм збудження рецепторів на прикладі тільця Фатер-Пачіні.

При дії на рецептор адекватного подразника (П) – тиск на шкіру  деформується його капсула (допоміжний апарат)  деформація мембрани нервового закінчення (сприймаюча структура)  зміна проникності мембрани для іонів натрію  вхід іонів до нервового закінчення за градієнтом концентрації  деполяризація мембрани  місцеве збудження, яке ще називають рецепторним потенціалом (РП). Цей потенціал, як і будь-яке місцеве збудження підкоряється законам силових відношень, сумується, поширюється на малу відстань за рахунок місцевих струмів, супроводжується підвищенням збудливості мембрани.

РП поширюється на сусідні ділянки мембрани за рахунок місцевих струмів, що мають напрямок від "+" до "-" (катодний) і у першому перехваті Ранв'є спричиняють деполяризацію мембрани перехвату; якщо деполяризація дійде до критичного рівня, на мембрані виникає серія ПД – аферентний нервовий сигнал.

Механізм збудження вторинних рецепторів принципово не відрізняється від вищеописаного. Проте, інформація про дію подразника сприймається спеціалізованою сенсорною клітиною. Під впливом подразника мембрана клітини збільшує проникність для Na+  вхід їх до клітини  деполяризація мембрани (місцеве збудження, РП)  виділення клітиною медіатора в синаптичну щілину  дифузія його до мембрани нервового закінчення  взаємодія з мембранними циторецепторами нервового закінчення  збільшення проникності мембрани для Na+  вхід їх до нервового закінчення  деполяризація мембрани закінчення (місцеве збудження, генераторний потенціал, ГП). ГП за допомогою місцевих струмів поширюється на мембрану перехвату (катодний напрямок). Це деполяризує цю мембрану. Якщо деполяризація досягає критичного рівня, виникає серія ПД. При збудженні рецепторів ПД виникає лише у перехватах Ранв'є. Решта структур рецептора (мембрана нервового закінчення, мембрана сенсорної клітини) відповідають на подразнення лише місцевим збудженням (РП, ГП). Це важлива особливість збудження рецепторів, оскільки властивості місцевого рецептора забезпечують аналіз інформації вже на рівні рецепторів.