1. Centralny układ nerwowy
Centralny układ nerwowy jest częścią układu nerwowego kręgowców, reprezentowaną przez nagromadzenie komórek nerwowych tworzących mózg i rdzeń kręgowy.
Centralny układ nerwowy reguluje procesy zachodzące w organizmie i pełni funkcję centrum sterowania wszystkimi układami. Mechanizmy działania ośrodkowego układu nerwowego opierają się na wzajemnym oddziaływaniu pobudzenia i hamowania.
Wyższa aktywność nerwowa (HNI)
Wyższa aktywność nerwowa - według I.P. Pavlova - jest złożoną formą aktywności życiowej, która zapewnia indywidualną adaptację behawioralną ludzi i zwierząt wyższych do zmieniających się warunków środowiskowych.
Wyższa aktywność nerwowa opiera się na interakcji wrodzonych odruchów bezwarunkowych z odruchami warunkowymi nabytymi w procesie ontogenezy, do których u człowieka dodawany jest drugi układ sygnalizacyjny.
Podstawą strukturalną VND jest kora mózgowa z jądrami podkorowymi przodomózgowia i niektórymi strukturami międzymózgowia.
2. Wyższa aktywność nerwowa
Wyższa aktywność nerwowa (HNA) to aktywność wyższych działów ośrodkowego układu nerwowego, która zapewnia najdoskonalsze przystosowanie zwierząt i ludzi do środowiska (zachowanie). Podstawą strukturalną DNB jest kora mózgowa z jądrami podkorowymi przodomózgowia i formacjami międzymózgowia, jednak nie ma sztywnego związku między DNB a strukturami mózgu. Niższa aktywność nerwowa została przedstawiona jako funkcja ośrodkowego układu nerwowego, mająca na celu regulację procesów fizjologicznych w samym organizmie. Najważniejszą cechą DNB jest charakter sygnałowy, który pozwala zawczasu przygotować się do takiej czy innej formy aktywności (żywnościowej, obronnej, seksualnej itp.)
Charakterystyka DNB: zmienność, sygnalizacja, adaptacyjność - zapewniają elastyczność i adaptacyjność reakcji. Probabilistyczny charakter środowiska zewnętrznego daje względność każdej reakcji behawioralnej i skłania organizm do prognozowania probabilistycznego. Zdolność uczenia się w dużym stopniu zależy nie tylko od procesów pobudzenia, ale także hamowania. Hamowanie warunkowe przyczynia się do szybkiej zmiany zachowania w zależności od warunków i motywacji.
Termin DNB został wprowadzony przez I.P. Pavlova, który uznał go za równoważny z pojęciem „aktywności umysłowej”. Według IP Pavlova jest to połączona funkcja odruchowa (odruch warunkowy i bezwarunkowy) kory mózgowej i najbliższej podkory mózgowej. Wprowadził również pojęcie „systemów sygnałowych” jako systemu warunkowych połączeń odruchowych, podkreślając pierwszy system sygnałowy wspólny dla zwierząt i ludzi, a drugi specyficzny tylko dla ludzi.
Pierwszy system sygnalizacyjny (PSS) - bezpośrednie doznania i spostrzeżenia, stanowi podstawę DNB i sprowadza się do zestawu różnorodnych odruchów warunkowych i bezwarunkowych na bezpośrednie bodźce. Ludzki PSS charakteryzuje się większą szybkością rozprzestrzeniania się i koncentracji procesu nerwowego, jego ruchliwością, co zapewnia szybkość przełączania i powstawanie odruchów warunkowych. Zwierzęta lepiej rozróżniają poszczególne bodźce, człowieka – ich kombinacje.
Drugi system sygnałowy ukształtował się u człowieka na bazie pierwszego jako system sygnałów mowy (wymawiane, słyszalne, widoczne). Słowa zawierają uogólnienie sygnałów pierwszego systemu sygnałowego. Proces uogólniania przez słowo rozwija się w trakcie tworzenia odruchów warunkowych. Uogólniona refleksja i abstrakcja powstają dopiero w procesie komunikacji, tj. determinowane czynnikami biologicznymi i społecznymi.
Receptor - (od łac. recepturre - otrzymywać), formacje nerwowe, które przekształcają chemiczne i fizyczne wpływy z zewnętrznego lub wewnętrznego środowiska ciała na impulsy nerwowe; obwodowa wyspecjalizowana część analizatora, za pomocą której tylko określony rodzaj energii jest przekształcany w proces pobudzenia nerwowego. Receptory różnią się znacznie stopniem złożoności strukturalnej i poziomem przystosowania do pełnionych funkcji. W zależności od energii odpowiedniej stymulacji, receptory dzielą się na mechanoreceptory i chemoreceptory. Mechanoreceptory znajdują się w uchu, aparacie przedsionkowym, mięśniach, stawach, skórze i narządach wewnętrznych. Chemoreceptory służą zmysłowi węchu i smaku: wiele z nich znajduje się w mózgu, reagując na zmiany składu chemicznego płynnego środowiska organizmu. Receptory wzrokowe są również zasadniczo chemoreceptorami. W zależności od umiejscowienia w ciele i pełnionej funkcji, receptory dzielą się na eksteroreceptory, interoreceptory i proprioreceptory. Eksteroreceptory obejmują odległe receptory, które odbierają informacje w pewnej odległości od źródła podrażnienia (węchowe, słuchowe, wzrokowe, smakowe); interoreceptory informują o bodźcach ze środowiska wewnętrznego, a proprioreceptory o stanie narządu ruchu organizmu. Poszczególne receptory są ze sobą anatomicznie połączone i tworzą pola receptywne, które mogą się nakładać.
3. Receptor
Od łac. Receptum - przyjąć
Receptor – wrażliwe zakończenie nerwowe lub wyspecjalizowana komórka, która przetwarza odczuwane podrażnienie na impulsy nerwowe.
Wszystkie receptory charakteryzują się obecnością określonego odcinka błony zawierającego białko receptorowe, które determinuje procesy odbioru. W zależności od wybranej klasyfikacji receptory dzielą się na:
Na poziomie podstawowym i wtórnym;
Na foto-, phono-, termo-, elektro- i baro-;
Na zewnątrz- i intero-;
Na mechano-, foto- i chemo-;
Na nocyreceptorach, ciepło, zimno, dotyk itp.;
Na mono- i wielowartościowych;
Słuchowe, wizualne, węchowe, dotykowe i smakowe;
Do kontaktu i na odległość;
Na fazowe, toniczne i fazowo-toniczne.
Rodzaje receptorów. Adaptacja mechanizmów receptorowych
Adaptacja mechanizmów receptorowych - proces zmniejszania (zmniejszania) aktywności receptorów jako bodźca o stałej charakterystyce fizycznej.
Charakter adaptacji mechanizmów receptorowych zależy od:
Z właściwości aparatu pomocniczego;
Z cech struktur percepcyjnych receptora;
Z właściwości elementów regeneracyjnych zakończenia nerwowego;
Dla wtórnych receptorów czuciowych: od właściwości kontaktu synaptycznego między komórką receptorową a końcem neuronu czuciowego.
receptor bólu
nocyreceptor; nocyceptor
Receptor bólu to receptor, który jest podrażniony, aby spowodować ból.
przedsionkowo-receptorowe
Akceleroreceptory
Vestibuloreceptory - receptory, które dostrzegają zmiany prędkości i kierunku ruchu ciała w przestrzeni. U ludzi przedsionkowo-receptory są reprezentowane przez komórki rzęsate błoniastego błędnika ucha wewnętrznego.
kubki smakowe
Receptory smaku - chemoreceptory, których podrażnienie powoduje odczucia smakowe.
Kubki smakowe:
Zlokalizowane w błonie śluzowej jamy ustnej;
Reagują na cztery rodzaje substancji: kwaśne, słone, gorzkie i słodkie.
Wtórny receptor czuciowy
Receptor niewolny
Receptor wtórnego wykrywania - receptor, który jest wyspecjalizowaną komórką, której wzbudzenie jest przekazywane do zakończeń odpowiedniego neuronu doprowadzającego.
Glukoreceptory
Glukoreceptory to receptory wrażliwe na zmiany stężenia glukozy we krwi.
Odległy receptor
telereceptor
Odległy receptor - receptor odbierający bodźce, których źródło znajduje się w pewnej odległości od ciała.
Wizualne guzki
Wizualne pagórki są częścią międzymózgowia; główne podkorowe ośrodki wrażliwości. Impulsy ze wszystkich receptorów ciała wchodzą do guzków wzrokowych wzdłuż wznoszących się ścieżek, a stąd do kory mózgowej.
Interoreceptor
Interoceptor; wisceroreceptor; Receptor wewnętrzny
Od łac. Wnętrze - wewnętrzne + Capio - weź
Interoreceptor - receptor:
Zlokalizowane w narządach wewnętrznych, tkankach lub naczyniach; I
Dostrzeganie zmian mechanicznych, chemicznych i innych w środowisku wewnętrznym organizmu.
Receptor skóry
Receptor skórny – receptor znajdujący się w skórze i zapewniający odczuwanie podrażnienia mechanicznego, temperaturowego i bólowego.
Mechanoreceptor
Mechanoreceptor - wrażliwe zakończenie nerwowe, które odbiera wpływy mechaniczne: nacisk, przyspieszenie itp.
Receptor monomodalny
Receptor monowalentny
Receptor monomodalny - receptor odbierający tylko jeden rodzaj podrażnienia.
Receptory węchowe
Receptory węchowe - chemoreceptory błony śluzowej górnych partii jamy nosowej, których podrażnienie powoduje węch.
Pierwotny receptor czuciowy
Pierwotny receptor czuciowy - receptor będący wrażliwym zakończeniem nerwowym.
Receptor polimodalny
Receptor wielowartościowy
Receptor polimodalny - receptor, który odbiera kilka rodzajów bodźców.
receptory tkankowe
Receptory tkankowe - receptory zlokalizowane w narządach i tkankach poza wyspecjalizowanymi strefami refleksogennymi.
Receptor toniczny
Receptor toniczny - termoreceptor, pręcik siatkówkowy lub inny wolno adaptujący się receptor, który reaguje w mniej lub bardziej stały sposób na bezwzględną wielkość bodźca.
Chemoreceptory
Chemoceptory; Chemoreceptory
Chemoreceptory to wyspecjalizowane wrażliwe komórki lub struktury komórkowe, przez które organizm zwierząt i ludzi odbiera bodźce chemiczne, w tym zmiany w metabolizmie. Oddziaływanie chemikaliów na chemoreceptory prowadzi do pojawienia się potencjałów bioelektrycznych w chemoreceptorach.
Zewnętrzny receptor
eksteroreceptor; Receptor zewnętrzny
Od łac. Exter - lat + Recipere - weź
Exteroreceptor – receptor zlokalizowany na powierzchni ciała i odbierający podrażnienia pochodzące ze środowiska zewnętrznego. Zazwyczaj eksteroreceptory są wyspecjalizowanymi formacjami nabłonka nerwowego.
Receptor jest narządem roboczym obwodowej części wrażliwego neuronu. Ciało neuronu znajduje się w zwoju międzykręgowym. Wyrostek obwodowy zwoju pseudojednobiegunowego kończy się w tkankach z receptorem, natomiast wyrostek ośrodkowy wchodzi do rdzenia kręgowego i uczestniczy w tworzeniu różnych dróg czuciowych.
Włókna nerwów czuciowych są podzielone na gałęzie, które są wysyłane do różnych części tej samej tkanki lub do kilku różnych tkanek. Zakończenia nerwowe - receptory - mogą znajdować się bezpośrednio na strukturach roboczych otaczających tkanek, w takich przypadkach nazywane są wolnymi. Inne sąsiadują z powierzchnią specjalnych komórek pomocniczych i tworzą niewolne zakończenia. Niewolne zakończenia mogą być zamknięte w mniej lub bardziej złożonej kapsułce składającej się z komórek pomocniczych (otoczonych receptorów). Według histologów komórki pomocnicze pełnią funkcje tkanki podporowej i uczestniczą w procesie pobudzenia.
Z punktu widzenia specjalizacji funkcjonalnej zwyczajowo rozróżnia się ekstero-, proprio- i interoreceptory. Eksteroreceptory, jak sama nazwa wskazuje, znajdują się na tkankach powłokowych człowieka i są w większości reprezentowane przez wolne zakończenia. Niektóre włókna nerwowe silnie rozgałęziają się i tworzą krzaki, których gałęzie kończą się włóknistymi siatkami lub zgrubieniami między komórkami nabłonka, podczas gdy inne wychodzą na wolną powierzchnię nabłonka bez rozgałęzień, a nawet wychodzą na jego powierzchnię. Końcowe odcinki takich receptorów wraz z złuszczającymi się komórkami nabłonka obumierają i odrywają się, co wyraża się zwiększoną aktywnością regeneracyjną receptorów o tej strukturze. Spośród wyspecjalizowanych receptorów tkanek powłokowych należy wymienić niewolne zakończenia znajdujące się w narządach smaku (kubki smakowe, opuszki itp.), ciała dotykowe Merkel, opuszki węchowe itp. części ciała (przegroda nosowa) .
Głębsze receptory znajdują się w mięśniach, powięziach, więzadłach, okostnej, naczyniach i nerwach.
Receptor dla tkanki mięśni poprzecznie prążkowanych jest wyspecjalizowaną formacją wrzeciona nerwowo-mięśniowego. Jest częścią jednego, dwóch lub trzech włókien mięśniowych o długości do kilku milimetrów, splecionych z gałązkami wrażliwego włókna nerwowego, które tworzy swoisty splot wokół włókien mięśniowych. Receptory te są wolne, reagując na rozciąganie tkanki mięśniowej.
Receptory mięśnia sercowego są reprezentowane przez wspomniane wrzeciona mięśniowe i „wspinające się” zakończenia nerwowe, zakończone szerokimi płytkami włóknistymi.
W mięśniach gładkich różnych narządów wewnętrznych znaleziono tylko krzaczaste receptory o różnych kształtach.
Najbardziej zróżnicowane są receptory tkanki łącznej i naczyniowe. Wśród nich wyróżnia się zakończenia wolne, niewolne i enkapsulowane. Częściej niż inne, w tkance łącznej wykrywa się różne krzaczaste lub przypominające drzewa receptory o różnym stopniu złożoności. Charakterystyczną formą receptorów tkanki łącznej są zakończenia nerwowe w postaci „kłębuszka”. Najluźniejsze „kulki” są przesiąknięte włóknami tkanki łącznej i są receptorami rozciągania, podczas gdy inne są stosunkowo odizolowane od otaczających tkanek, działając jako receptory nacisku. Istnieją również bardziej złożone zakończenia nerwowe w postaci ciałek Vatera-Pacchiniego, kolb Krause, Golgiego-Mazzoniego, ciałek Meissnera. Ustalono, że ciała Vatera-Pacchiniego są receptorami nacisku mechanicznego, kolby Krause temperatury, Golgiego-Mazzoniego nacisku i rozciągania, a Meissnera bodźców dotykowych.
Receptory naczyniowe są nie mniej zróżnicowane. Naczynia mają obfite wrażliwe unerwienie na całej długości od serca do wewnątrzorganicznych naczyń włosowatych. Główną formą receptorów są końcówki krzaczaste, które mogą być wolne i niewolne. Rejestrują stan rozciągnięcia ściany naczynia, wysokość ciśnienia krwi w naczyniach, skład chemiczny krwi. Charakterystyczną cechą receptorów naczyń wewnątrzorganicznych jest to, że pokrywają one swoimi odgałęzieniami obszar otaczającej tkanki (receptory tkanki naczyniowej). Receptory naczyń limfatycznych badano w mniejszym stopniu, są one reprezentowane przez zwykłe receptory tkanki łącznej.
Receptory obwodowego układu nerwowego i zwojów autonomicznych mają zróżnicowany kształt i pełnią funkcje ogólnego odbioru.
Impuls nerwowy generowany w receptorach potencjału czynnościowego włókien czuciowych dociera do pierwszej stacji przekaźnikowej do przetwarzania (percepcji) przepływu doprowadzającego w ośrodkowym układzie nerwowym. Rdzeń kręgowy (medulla spinalis) u dorosłych to pasmo o długości 41–45 cm, nieco spłaszczone od przodu do tyłu. Posiada dwa zgrubienia odpowiadające korzeniom nerwowym kończyny górnej i dolnej. Spośród tych zgrubień częściej spotyka się zgrubienie lędźwiowe, ale bardziej zróżnicowane jest szyjne, co wiąże się ze skomplikowaną zorganizowaną motoryką ręki. Funkcjonalnie należy podkreślić, że tej głównej funkcji podporządkowana jest organizacja kompleksów czuciowych na poziomie odcinków szyjnych.
Receptory (łac. receptor - akceptujący, od recipio - akceptuję, odbieram), specjalne wrażliwe formacje, które postrzegają i przekształcają podrażnienia z zewnętrznego lub wewnętrznego środowiska organizmu i przekazują informacje o substancji czynnej do układu nerwowego, receptora. charakteryzuje się różnorodnością pod względem konstrukcyjnym i funkcjonalnym. Mogą być reprezentowane przez wolne zakończenia włókien nerwowych, zakończenia pokryte specjalną torebką, a także wyspecjalizowane komórki w kompleksowo zorganizowanych formacjach, takich jak siatkówka, narząd Cortiego itp., składające się z wielu receptorów.
W klasyfikacji receptorów centralne miejsce zajmuje ich podział w zależności od rodzaj odbieranego bodźca. Istnieje pięć rodzajów takich receptorów. 1. Mechanoreceptory pobudzane podczas ich mechanicznego odkształcania, zlokalizowane w skórze, naczyniach krwionośnych, narządach wewnętrznych, układzie mięśniowo-szkieletowym, słuchowym i przedsionkowym. 2. Chemoreceptory dostrzegać zmiany chemiczne w środowisku zewnętrznym i wewnętrznym organizmu. Należą do nich receptory smaku i węchu, a także receptory reagujące na zmiany w składzie krwi, limfy, płynu międzykomórkowego i mózgowo-rdzeniowego. Takie receptory znajdują się w błonie śluzowej języka i nosa, tętnicy szyjnej i aorty, podwzgórzu i rdzeniu przedłużonym. 3. termoreceptory odczuwać zmiany temperatury. Dzielą się na receptory ciepła i zimna i znajdują się w skórze, błonach śluzowych, naczyniach krwionośnych, narządach wewnętrznych, podwzgórzu, rdzeniu kręgowym i rdzeniu kręgowym. 4. fotoreceptory Siatkówka oka odbiera energię świetlną. 5. nocyceptory, którego wzbudzeniu towarzyszy ból. Receptory te są podrażniane przez czynniki mechaniczne, termiczne i chemiczne. Bodźce bolesne są odbierane przez wolne zakończenia nerwowe, które znajdują się w skórze, mięśniach, narządach wewnętrznych, zębinie i naczyniach krwionośnych. Z psychofizjologicznego punktu widzenia receptory dzielą się na wzrokowe, słuchowe, smakowe, węchowe i dotykowe.
Ze względu na umiejscowienie w organizmie receptory dzielą się na zewnętrzne i interoreceptory. DO eksteroreceptory obejmują receptory skóry, widoczne błony śluzowe i narządy zmysłów: wzrokowe, słuchowe, smakowe, węchowe, dotykowe, bólu i temperatury. DO interoreceptory obejmują receptory narządów wewnętrznych, naczyń krwionośnych i ośrodkowego układu nerwowego. Różnorodnymi interoreceptorami są receptory układu mięśniowo-szkieletowego (proprioreceptory) oraz receptory przedsionkowe. Jeśli ten sam typ receptora jest zlokalizowany zarówno w ośrodkowym układzie nerwowym (w rdzeniu przedłużonym), jak iw innych miejscach (naczyniach), to takie receptory dzielą się na centralny I peryferyjny. W zależności od tempa adaptacji receptory dzielą się na trzy grupy: dający się przystosować(faza), powoli się dostosowując(tonik) i mieszany(phasnotonic), dostosowując się ze średnią prędkością. Przykładami szybko adaptujących się receptorów są receptory wibracji (ciałka Paciniego) i dotyku (ciałka Meissnera) na skórze. Wolno adaptujące się receptory obejmują proprioceptory, receptory rozciągania płuc i receptory bólu. Fotoreceptory siatkówki i termoreceptory skóry dostosowują się ze średnią prędkością. Zgodnie z organizacją strukturalną i funkcjonalną rozróżnia się receptory pierwotne i wtórne. receptory pierwotne są czułymi zakończeniami dendrytu neuronu doprowadzającego. Ciało neuronu znajduje się w zwoju rdzeniowym lub w zwoju nerwów czaszkowych. W receptorze pierwotnym bodziec działa bezpośrednio na zakończenia neuronu czuciowego. Receptory pierwotne są filogenetycznie bardziej starożytnymi strukturami, obejmują receptory węchowe, dotykowe, temperatury, bólu i proprioreceptory. W receptory wtórne istnieje specjalna komórka połączona synaptycznie z końcem dendrytu neuronu czuciowego. Jest to komórka, taka jak fotoreceptor, o charakterze nabłonkowym lub pochodzenia neuroektodermalnego. Ta klasyfikacja pozwala nam zrozumieć, w jaki sposób następuje pobudzenie receptorów. Receptor to złożona formacja, składająca się z zakończeń (zakończeń nerwowych) dendrytów wrażliwych neuronów, gleju, wyspecjalizowanych formacji substancji międzykomórkowej i wyspecjalizowanych komórek innych tkanek, które w połączeniu zapewniają transformację wpływu zewnętrznych lub wewnętrznych czynników środowiskowych (drażniący) w impuls nerwowy. ludzkie receptory. receptory skórne. receptory bólu. Ciałka Paciniego to zamknięte receptory ciśnienia w okrągłej wielowarstwowej kapsułce. Znajdują się w tłuszczu podskórnym. Szybko się dostosowują (reagują dopiero w momencie rozpoczęcia uderzenia), czyli rejestrują siłę nacisku. Mają duże pola recepcyjne, to znaczy reprezentują szorstką wrażliwość. Ciała Meissnera to receptory uciskowe zlokalizowane w skórze właściwej. Są strukturą warstwową z zakończeniem nerwowym przechodzącym pomiędzy warstwami. Szybko się dostosowują. Mają małe pola recepcyjne, to znaczy reprezentują subtelną wrażliwość. Ciała Merkel to niekapsułkowane receptory ciśnienia. Powoli się dostosowują (reagują na cały czas trwania ekspozycji), czyli rejestrują czas trwania nacisku. Mają małe pola recepcyjne. Receptory mieszków włosowych - reagują na ugięcie włosa. Zakończenia Ruffiniego to receptory rozciągające. Powoli się dostosowują, mają duże pola receptywne. Kolba Krause jest receptorem reagującym na zimno. Receptory mięśni i ścięgien
Wrzeciona mięśniowe - receptory rozciągania mięśni, są dwojakiego rodzaju: z torbą jądrową, z łańcuchem jądrowym. Narząd ścięgnisty Golgiego - receptory skurczu mięśni. Kiedy mięsień się kurczy, ścięgno rozciąga się, a jego włókna zaciskają zakończenie receptora, aktywując go. Receptory więzadeł Są to głównie wolne zakończenia nerwowe, mniejsza grupa jest otoczkowa. Typ 1 jest podobny do zakończeń Ruffiniego, Typ 2 jest podobny do ciał Pacciniego. receptory w siatkówce. Siatkówka zawiera światłoczułe komórki pręcików (pręcików) i czopków (czopków), które zawierają światłoczułe pigmenty. Pręciki są wrażliwe na bardzo słabe światło, są długimi i cienkimi komórkami zorientowanymi wzdłuż osi przejścia światła. Wszystkie sztyfty zawierają ten sam światłoczuły pigment. Szyszki wymagają znacznie jaśniejszego oświetlenia, są to krótkie komórki w kształcie stożka, u ludzi czopki dzielą się na trzy typy, z których każdy zawiera własny światłoczuły pigment - to podstawa widzenia kolorów. Pod wpływem światła dochodzi do blaknięcia w receptorach - wizualna cząsteczka pigmentu pochłania foton i zamienia się w inny związek, który gorzej absorbuje fale świetlne (o tej długości fali). U prawie wszystkich zwierząt (od owadów po ludzi) pigment ten składa się z białka, do którego przyłączona jest mała cząsteczka zbliżona do witaminy A.
15. Konwersja energii bodźca w receptorach. Potencjały receptorowe i generatorowe. Prawo Webera-Fechnera. Bezwzględne i różnicowe progi czułości.
Etapy przekształcania energii bodźca zewnętrznego w energię impulsów nerwowych. Działanie bodźca. Bodziec zewnętrzny oddziałuje ze specyficznymi strukturami błonowymi zakończeń wrażliwego neuronu (w receptorze pierwotnym) lub komórki receptorowej (w receptorze wtórnym), co prowadzi do zmiany przepuszczalności jonowej błony. Generowanie potencjału receptorowego. W wyniku zmiany przepuszczalności jonów następuje zmiana potencjału błonowego (depolaryzacja lub hiperpolaryzacja) wrażliwego neuronu (w receptorze pierwotnym) lub komórki receptorowej (w receptorze wtórnym). Zmiana potencjału błonowego wynikająca z działania bodźca nazywana jest potencjałem receptora (RP). Dystrybucja potencjału receptora. W pierwotnym receptorze RP rozprzestrzenia się elektrotonicznie i dociera do najbliższego węzła Ranviera. W receptorze wtórnym RP rozprzestrzenia się elektrotonicznie wzdłuż błony komórki receptorowej i dociera do błony presynaptycznej, gdzie powoduje uwolnienie mediatora. W wyniku wyładowań synaps (między komórką receptorową a neuronem czuciowym) dochodzi do depolaryzacji błony postsynaptycznej neuronu czuciowego (EPSP). Powstały EPSP rozprzestrzenia się elektrotonicznie wzdłuż dendrytu neuronu czuciowego i dociera do najbliższego węzła Ranviera. W obszarze przechwytywania Ranviera RP (w receptorze pierwotnym) lub EPSP (w receptorze wtórnym) jest przekształcany w szereg AP (impulsów nerwowych). Powstałe impulsy nerwowe są przewodzone wzdłuż aksonu (wyrostka centralnego) wrażliwego neuronu w ośrodkowym układzie nerwowym. Ponieważ RP generuje powstawanie szeregu wyładowań niezupełnych, jest często określany jako potencjał generatora. Wzorce przekształcania energii bodźca zewnętrznego w serię impulsów nerwowych: im większa siła działającego bodźca, tym większa amplituda RP; im większa amplituda RP, tym większa częstotliwość impulsów nerwowych. Potencjały receptora i generatora są szczególnymi przypadkami potencjałów elektrotonicznych. Kiedy komórka receptorowa (czuciowa), taka jak mechanicznie wrażliwa komórka włosowa lub smakowa, zostanie wystawiona na odpowiedni bodziec, następuje mniej lub bardziej złożony zestaw zdarzeń prowadzących do zmian w polaryzacji elektrycznej odcinka ich błony. Zjawisko to nazywane jest potencjałem receptorowym. W większości przypadków potencjały receptorów są depolaryzacyjne, w innych jednak, szczególnie w pręcikach i czopkach siatkówki, są hiperpolaryzacją. Tak czy inaczej, wynik jest taki sam - powstają prądy między odsłoniętym odcinkiem błony a innymi odcinkami błony komórki receptorowej. Ogólnie rzecz biorąc, zmiany biegunowości elektrycznej (wzrost lub spadek) wpływają na uwalnianie mediatora do leżącego poniżej neuronu czuciowego. Nie wszystkie systemy czuciowe rozwinęły wyspecjalizowane komórki czuciowe. Układ węchowy i niektóre układy mechanoreceptywne oparte są na komórkach neurosensorycznych. W takich przypadkach funkcje wykrywania istotnych czynników środowiskowych i przekazywania informacji do mózgu są połączone w jednej komórce. Zjawiska elektrofizjologiczne są analogiczne do opisanych powyżej. Gdy wrażliwe zakończenia komórki neurosensorycznej zostaną poddane bodźcowi, szereg procesów biochemicznych prowadzi do zmiany potencjału elektrycznego (w przypadku komórek neurosensorycznych jest to zawsze depolaryzacja). Mechanizm lokalnych prądów polega na tym, że depolaryzacja rozchodzi się do obszaru błony wypełnionego zależnymi od napięcia kanałami Na+. Jeśli depolaryzacja jest wystarczająco silna, kanały Na+ otwierają się, co powoduje generowanie potencjału czynnościowego, który jest przekazywany do ośrodkowego układu nerwowego bez ubytku. Ponieważ początkowa depolaryzacja nie zachodzi w dedykowanej komórce receptorowej, jest często określana jako potencjał generatora. Wielu jednak nazywa oba warianty potencjałami receptorowymi. Amplituda potencjałów generatora i receptora zależy od wielkości bodźca - istnieje niemal wprost proporcjonalna zależność między potencjałem a intensywnością bodźca. Ponieważ lokalne prądy muszą być na tyle duże, aby wywołać uwolnienie neuroprzekaźnika lub aktywować przynajmniej część populacji bramkowanych napięciem kanałów Na+ do poziomu progowego, wyzwolenie potencjału czynnościowego w nerwie czuciowym obserwuje się dopiero wtedy, gdy potencjał receptora lub generatora osiągnie określoną wartość. amplituda. Innymi słowy, potencjał czynnościowy nie jest generowany, dopóki bodziec nie osiągnie wartości krytycznej. Prawo Webera-Fechnera jest empirycznym prawem psychofizjologicznym, które stwierdza, że intensywność doznania jest proporcjonalna do logarytmu natężenia bodźca.
5.1.1. KONCEPCJA RECEPTORÓW
W fizjologii termin „receptor” jest używany w dwóch znaczeniach.
Po pierwsze, to receptory czuciowe -
specyficzne komórki dostrojone do odbierania różnych bodźców ze środowiska zewnętrznego i wewnętrznego organizmu oraz wykazujące dużą wrażliwość na adekwatny bodziec. Receptory czuciowe (łac. ge-ceptum - brać) odczuwają podrażnienie
mieszkańców środowiska zewnętrznego i wewnętrznego organizmu poprzez zamianę energii podrażnienia na potencjał receptorowy, który zamieniany jest na impulsy nerwowe. Na inne – bodźce nieodpowiednie – są niewrażliwe. Nieadekwatne bodźce mogą pobudzać receptory: na przykład mechaniczny nacisk na oko powoduje wrażenie światła, ale energia nieodpowiedniego bodźca musi być miliony i miliardy razy większa niż odpowiednia. Receptory czuciowe są pierwszym ogniwem szlaku odruchowego i obwodową częścią bardziej złożonej struktury – analizatorami. Zestaw receptorów, których stymulacja prowadzi do zmiany aktywności dowolnych struktur nerwowych, nazywa się polem receptywnym. Taką strukturą może być włókno doprowadzające, neuron doprowadzający, ośrodek nerwowy (odpowiednio pole receptywne włókna doprowadzającego, neuron, odruch). Pole receptywne odruchu jest często nazywane strefą refleksogenną.
Po drugie to receptory efektorowe (cytoreceptory), które są białkowymi strukturami błon komórkowych, a także cytoplazmy i jąder, zdolnymi do wiązania aktywnych związków chemicznych (hormonów, mediatorów, leków itp.) i wyzwalania odpowiedzi komórek na te związki. Wszystkie komórki organizmu mają receptory efektorowe, w neuronach jest ich szczególnie dużo na błonach synaptycznych kontaktów międzykomórkowych. Ten rozdział dotyczy tylko receptorów czuciowych, które dostarczają informacji o zewnętrznym i wewnętrznym środowisku ciała do ośrodkowego układu nerwowego (OUN). Ich aktywność jest niezbędnym warunkiem realizacji wszystkich funkcji ośrodkowego układu nerwowego.
5.1.2. KLASYFIKACJA RECEPTORÓW
Układ nerwowy wyróżnia się szeroką gamą receptorów, których różne typy pokazano na ryc. 5.1.
A. Centralne miejsce w klasyfikacji receptorów zajmuje ich podział w zależności od rodzaju odbieranego bodźca. Istnieje pięć takich typów receptorów.
1. Mechanoreceptory wzbudzony przez mechaniczne odkształcenie. Znajdują się one w skórze, naczyniach krwionośnych, narządach wewnętrznych, układzie mięśniowo-szkieletowym, słuchowym i przedsionkowym.
2. Chemoreceptory dostrzegać przemiany chemiczne na zewnątrz i wewnątrz
środowisko ciała. Należą do nich receptory smaku i węchu, a także receptory reagujące na zmiany w składzie krwi, limfy, płynu międzykomórkowego i płynu mózgowo-rdzeniowego (zmiany napięcia O 2 i CO 2, osmolarności, pH, poziomu glukozy i innych substancji). Takie receptory znajdują się w błonie śluzowej języka i nosa, tętnicy szyjnej i aorty, podwzgórzu i rdzeniu przedłużonym.
3. termoreceptory - odczuwać zmiany temperatury. Dzielą się na receptory ciepła i zimna i znajdują się w skórze, naczyniach krwionośnych, narządach wewnętrznych, podwzgórzu, rdzeniu przedłużonym i rdzeniu kręgowym.
4. fotoreceptory w siatkówce oczy odbierają energię świetlną (elektromagnetyczną).
5. nocyceptory - ich wzbudzeniu towarzyszą odczucia bólowe (receptory bólu). Czynnikami drażniącymi te receptory są czynniki mechaniczne, termiczne i chemiczne (histamina, bradykinina, K + , H + itp.). Bodźce bolesne są odbierane przez wolne zakończenia nerwowe, które znajdują się w skórze, mięśniach, narządach wewnętrznych, zębinie i naczyniach krwionośnych.
B. Z psychofizjologicznego punktu widzenia Receptory są podzielone zgodnie z narządami zmysłów i wrażeniami utworzonymi na wzrokowe, słuchowe, smakowe, węchowe i dotykowe.
B. Według lokalizacji w ciele Receptory dzielą się na zewnętrzne i interoreceptory. Eksteroreceptory obejmują receptory skóry, widoczne błony śluzowe i narządy zmysłów: wzrokowe, słuchowe, smakowe, węchowe, dotykowe, ból skóry i temperaturę. Interoreceptory obejmują receptory narządów wewnętrznych (visceroreceptory), naczyń krwionośnych i ośrodkowego układu nerwowego. Różnorodnymi interoreceptorami są receptory układu mięśniowo-szkieletowego (proprioreceptory) oraz receptory przedsionkowe. Jeśli ten sam rodzaj receptorów (na przykład chemoreceptory CO 2 ) są zlokalizowane zarówno w ośrodkowym układzie nerwowym (rdzeń przedłużony), jak iw innych miejscach (naczyniach), to takie receptory dzielą się na ośrodkowe i obwodowe.
D. W zależności od stopnia specyficzności receptorów, te. ich zdolność do reagowania na jeden lub więcej rodzajów bodźców rozróżnia receptory monomodalne i polimodalne. W zasadzie każdy receptor może reagować nie tylko na bodziec adekwatny, ale także na nieadekwatny, jednak
stosunek do nich jest inny. Nazywamy receptory, których wrażliwość na bodziec adekwatny jest znacznie większa niż na bodziec nieodpowiedni monomodalny. Monomodalność jest szczególnie charakterystyczna dla eksteroreceptorów (wzrokowych, słuchowych, smakowych itp.), Ale istnieją monomodalne i interoreceptory, na przykład chemoreceptory zatoki szyjnej. Polimodalny receptory są przystosowane do odbierania kilku adekwatnych bodźców, na przykład mechanicznych i temperaturowych lub mechanicznych, chemicznych i bólowych. Receptory polimodalne obejmują w szczególności receptory drażniące płuc, które odbierają zarówno mechaniczne (cząsteczki kurzu), jak i chemiczne (substancje zapachowe) czynniki drażniące we wdychanym powietrzu. Różnica w wrażliwości na adekwatne i nieodpowiednie bodźce w receptorach polimodalnych jest mniej wyraźna niż w monomodalnych.
D. Poprzez organizację strukturalną i funkcjonalną rozróżnić receptory pierwotne i wtórne. Podstawowy są czułymi zakończeniami dendrytu neuronu doprowadzającego. Ciało neuronu jest zwykle zlokalizowane w zwoju rdzeniowym lub w zwoju nerwów czaszkowych, dodatkowo dla autonomicznego układu nerwowego - w zwojach zewnątrz- i wewnątrznarządowych. W pierwotnej recepcie
bodziec re działa bezpośrednio na zakończenia neuronu czuciowego (patrz ryc. 5.1). Cechą charakterystyczną takiego receptora jest to, że potencjał receptora generuje potencjał czynnościowy w obrębie jednej komórki - neuronu czuciowego. Receptory pierwotne są filogenetycznie starszymi strukturami, obejmują receptory węchowe, dotykowe, temperatury, bólu, proprioreceptory, receptory narządów wewnętrznych.
W receptory wtórne istnieje specjalna komórka połączona synaptycznie z końcem dendrytu neuronu czuciowego (patrz ryc. 5.1). Jest to komórka pochodzenia nabłonkowego lub pochodzenia neuroektodermalnego (na przykład fotoreceptora). W przypadku receptorów wtórnych charakterystyczne jest, że potencjał receptorowy i potencjał czynnościowy powstają w różnych komórkach, podczas gdy potencjał receptora powstaje w wyspecjalizowanej komórce receptorowej, a potencjał czynnościowy powstaje na końcu neuronu czuciowego. Receptory wtórne obejmują receptory słuchowe, przedsionkowe, smakowe, fotoreceptory siatkówki.
E. Zgodnie z szybkością adaptacji Receptory dzielą się na trzy grupy: dający się przystosować(faza), powoli się dostosowując(tonik) i mieszany(fazowo-toniczny), adapt-
biegnie ze średnią prędkością. Przykładami szybko adaptujących się receptorów są receptory wibracji (ciałka Paciniego) i dotyku (ciałka Meissnera) skóry. Receptory wolno adaptujące obejmują proprioceptory, receptory rozciągania płuc i część receptorów bólu. Fotoreceptory siatkówki i termoreceptory skóry dostosowują się ze średnią prędkością.
5.1.3. RECEPTORY JAKO PRZETWORNIKI CZUJNIKÓW
Pomimo ogromnej różnorodności receptorów, w każdym z nich można wyróżnić trzy główne etapy przemiany energii bodźca w impuls nerwowy.
1. Pierwotna przemiana energii irytacji. Specyficzne mechanizmy molekularne tego procesu nie są dobrze poznane. Na tym etapie następuje selekcja bodźców: struktury percepcyjne receptora wchodzą w interakcję z bodźcem, do którego są ewolucyjnie przystosowane. Na przykład przy jednoczesnym działaniu światła, fal dźwiękowych, cząsteczek substancji zapachowej na ciało, receptory są pobudzane tylko pod wpływem jednego z wymienionych bodźców - adekwatnego bodźca, który może powodować zmiany konformacyjne w strukturach postrzegania (aktywacja białko receptorowe). Na tym etapie w wielu receptorach sygnał jest wzmacniany, więc energia powstającego potencjału receptora może być wielokrotnie (na przykład w fotoreceptorze 10 5 razy) większa niż progowa energia stymulacji. Możliwym mechanizmem działania wzmacniacza receptorów jest kaskada reakcji enzymatycznych w niektórych receptorach, podobna do działania hormonu poprzez drugie mediatory. Wielokrotnie wzmagane reakcje tej kaskady zmieniają stan kanałów jonowych i prądów jonowych tworzących potencjał receptorowy.
2. Tworzenie potencjału receptorowego (RP). W receptorach (z wyjątkiem fotoreceptorów) energia bodźca po jego przekształceniu i wzmocnieniu prowadzi do otwarcia kanałów sodowych i pojawienia się prądów jonowych, wśród których główną rolę odgrywa dopływający prąd sodowy. Prowadzi to do depolaryzacji błony receptora. Uważa się, że w chemoreceptorach otwarcie kanałów wiąże się ze zmianą kształtu (konformacji) cząsteczek białka bramkowego, aw mechanoreceptorach z rozciągnięciem błony i rozszerzeniem kanałów. W fotoreceptorach sód
prąd płynie w ciemności, a pod działaniem światła kanały sodowe są zamykane, co zmniejsza dopływ prądu sodowego, więc potencjał receptora jest reprezentowany nie przez depolaryzację, ale przez hiperpolaryzację.
3. Przekształcenie RP w potencjał czynnościowy. Potencjał receptora, w przeciwieństwie do potencjału czynnościowego, nie ma regeneracyjnej depolaryzacji i może propagować się elektrotonicznie tylko na małe (do 3 mm) odległości, ponieważ w tym przypadku jego amplituda maleje (tłumienie). Aby informacje z bodźców czuciowych dotarły do OUN, RP musi zostać przekształcone w potencjał czynnościowy (AP). W receptorach pierwotnych i wtórnych dzieje się to na różne sposoby.
w receptorach pierwotnych. strefa receptorowa jest częścią neuronu doprowadzającego - koniec jego dendrytu. Powstały RP, rozchodząc się elektrotonicznie, powoduje depolaryzację w obszarach neuronu, w których możliwe jest wystąpienie AP. We włóknach mielinowanych PD występuje w najbliższych przecięciach Ranviera, we włóknach bezmielinowych - w najbliższych obszarach o wystarczającym stężeniu zależnych od napięcia kanałów sodowych i potasowych oraz w krótkich dendrytach (na przykład w komórkach węchowych) - w wzgórek aksonu. Jeśli depolaryzacja błony osiągnie poziom krytyczny (potencjał progowy), wówczas generowany jest AP (ryc. 5.2).
w receptorach wtórnych RP występuje w nabłonkowej komórce receptorowej, połączonej synaptycznie z końcem dendrytu neuronu doprowadzającego (patrz ryc. 5.1). Potencjał receptora powoduje uwolnienie mediatora do szczeliny synaptycznej. Pod wpływem mediatora na błonę postsynaptyczną jest potencjał generatora(pobudzający potencjał postsynaptyczny), który zapewnia występowanie AP we włóknie nerwowym w pobliżu błony postsynaptycznej. Potencjały receptora i generatora są potencjałami lokalnymi.
RECEPTORY(łac. receptor odbiorczy) - wyspecjalizowane formacje czuciowe przystosowane do odbioru bodźców (bodźców) odpowiednich dla organizmu.
W literaturze naukowej używa się również pojęcia "receptory dotykowe" na określenie R., dostarczające wrażliwości (patrz) organizmowi. Ogranicza to zakres pojęcia „receptory” (w fizjologii) oraz terminu „receptory biochemiczne” (stosowane w farmakologii, biochemii, immunologii itp. w odniesieniu do supramolekularnych struktur komórki, które zapewniają oddziaływanie z substancjami chemicznymi – mediatorami, hormony itp. i odpowiadające im odpowiedzi komórkowe).
Receptory czuciowe
W stosunkowo prosto zorganizowanych strukturach wrażliwych (np. w narządach wewnętrznych, w strukturach układu mięśniowo-szkieletowego, w skórze) pojęcie „receptorów” pokrywa się z pojęciami „urządzeń receptorowych”, „narządów czuciowych”. W bardziej złożonych formacjach wrażliwych (np. W narządach słuchu i wzroku, labiryncie przedsionkowym itp.) R. są tylko częścią narządu zmysłów (patrz. Analizator przedsionkowy, Smak, Wzrok, Dotyk, Słuch). W R. energia bodźca jest przekształcana w specyficzną aktywność układu nerwowego, w sygnały, które przenoszą informacje o właściwościach substancji czynnej wzdłuż przewodników doprowadzających do ośrodków nerwowych. W toku ewolucji R. stawał się coraz bardziej złożony i wyspecjalizowany, gdyż im szybciej i pełniej organizm jest w stanie pozyskiwać informacje o stanie i zmianach w środowisku i środowisku wewnętrznym, tym większe są szanse organizmu na przetrwanie w ciągła walka o byt.
Wysoce zorganizowane zwierzęta mają szeroką gamę bodźców, które pozwalają im bardzo dokładnie postrzegać bodźce różnego typu (modalności): mechaniczne, chemiczne, temperaturowe, świetlne i elektryczne. W zależności od tego mechanoreceptory (patrz), chemoreceptory (patrz), termoreceptory (patrz), fotoreceptory (patrz); czasami mówią o obecności nocyceptorów, czyli receptorów odbierających bodźce bólowe (patrz Ból).
Receptory Nek-ry są przystosowane do percepcji jednego rodzaju podrażnienia (monomodalny R.), inne - do percepcji kilku rodzajów bodźców (polimodalny R.). Historycznie podział R. na tzw. dalekiego R., służącego do pozyskiwania informacji z pewnej odległości od źródła podrażnienia, oraz kontaktowego R., odbierającego bodziec w bezpośrednim z nim kontakcie. Większość R., szczególnie wysoko wyspecjalizowana, odbiera bodźce z otoczenia. To jest tzw. eksteroceptory (patrz eksterocepcja). Ważną rolę odgrywa R., sygnalizując o czynnikach drażniących środowiska wewnętrznego, czyli interoceptorach (patrz Interocepcja). Wśród nich często wyróżnia się R. układu mięśniowo-szkieletowego - proprioceptory (patrz).
W zależności od reakcji na długo działający efekt stacjonarny, R. dzieli się na szybko i wolno adaptujące się (fazowe i toniczne R.). Zgodnie z cechami strukturalnymi i funkcjonalnymi, R. są podzielone na pierwotne czuciowe i wtórne czuciowe R. Percepcja bodźca w pierwotnym czuciowym R. odbywa się bezpośrednio (tj. Pierwotnie) przez zakończenia neuronu czuciowego (patrz Zakończenia nerwowe ). Przy wtórnym odczuwaniu R. między działającym bodźcem a neuronem czuciowym znajduje się wyspecjalizowana komórka, z której po pobudzeniu uwalniany jest mediator (patrz), działający już bezpośrednio na zakończenia neuronu czuciowego. Tak więc w R. tego typu zewnętrzna stymulacja neuronu czuciowego jest pośrednia, wtórna. Pierwotnie czuciowe R. u kręgowców obejmują np. wrzeciona nerwowo-mięśniowe, wrzeciona nerwowo-ścięgniste, awtórnie czuciowe - receptory narządu słuchu, wzroku, smaku, błędnika przedsionkowego itp.
W R. wyróżnia się trzy główne części: struktury pomocnicze, na przykład kapsułka w otoczce tkanki R. (takie jak ciała Paciniego, Meissnera itp.), Struktury przewodzące dźwięk narządu słuchu itp., Rzeczywisty receptor elementy zawierające podłoże odbiorcze oraz układ do generowania lokalnych potencjałów elektrycznych (tzw. potencjałów receptorowych lub generatorowych). W pierwotnym czuciu R. reakcje pojawiają się na końcu neuronu czuciowego, aw drugorzędnym czuciu R. w komórce receptorowej. Jeśli lokalny potencjał elektryczny działa depolaryzująco na elektrycznie pobudliwe struktury zakończeń neuronu czuciowego, wówczas następuje generowanie impulsów (patrz. Impuls nerwowy), które przenoszą c. N. Z. informacje o wydarzeniach odbywających się w R.; stąd termin „potencjał generatora”.
Istnieje logarytmiczna zależność między siłą pobudzenia odpowiednią dla R. a częstotliwością impulsów (w średnim zakresie obciążeń), co odpowiada prawu Webera-Fechnera (patrz Sensation).Amplituda potencjału receptora, pomimo stałość bodźca może się zmieniać. Fakt ten, a także fluktuacja pobudliwości struktur generujących impulsy, określa ogólną fluktuację pobudliwości R. w czasie, która leży u podstaw tzw. mobilność funkcjonalna r.
Jedną z najważniejszych cech R. jest ich wysoka wrażliwość na działanie odpowiedniego bodźca. Czułość R. jest szacowana na podstawie wielkości progu bezwzględnego, to znaczy minimalnej siły podrażnienia, która może spowodować wzbudzenie R. (patrz Wzbudzenie). Bezwzględne progi wysoko zróżnicowanego R. (w narządach wzroku, słuchu, węchu) mogą być skrajnie niskie, zbliżając się do teoretycznych wartości granicznych.
Aktywność R. jest pod kontrolą neurohumoralną. Czynniki humoralne mogą do pewnego stopnia zmieniać pobudliwość R. Wpływy nerwów odprowadzających mogą zmieniać progi reakcji, powodować zarówno pobudzenie, jak i hamowanie R. U kręgowców wpływy odprowadzające na wysoce wrażliwe wtórne czuciowe R. mają przeważnie charakter depresyjny , a na mniej wrażliwych pierwszorzędowych sensorycznych – głównie o charakterze ułatwiającym (lub ekscytującym).
Patologia R. jest różnorodna. Przyczyną mogą być wszelkie zaburzenia struktur pomocniczych R. (np. w strukturach przewodzących światło narządu wzroku, struktur przewodzących dźwięk słuchu), w rzeczywistych elementach czuciowych (np. z zanikiem nabłonek węchowy, z naruszeniem przemian biochemicznych barwników wzrokowych itp. ) i wreszcie w doprowadzających przewodach nerwowych (na przykład z urazami i chorobami nerwów). Jeśli patol. zmiany w strukturach pomocniczych R. można leczyć (np. zaćmą, otosklerozą), wówczas uszkodzenie właściwych elementów receptorowych (fotoreceptorów, receptorów włosów itp.) prowadzi zwykle do nieodwracalnych zmian w czynności narządów zmysłów.
Metody badawcze R. są różne; stosuje się wiele metod morfologicznych (mikroskopia świetlna i elektronowa), fizjologicznych (różne mikroelektrofizjologiczne, psychofizjologiczne itp.), farmakologicznych, biochemicznych, biofizycznych, matematycznych i innych.
Receptory komórkowe
W organizmie wielokomórkowym przekazywanie informacji między komórkami, które zachodzi przy udziale hormonów, neuroprzekaźników (mediatorów), neuropeptydów i innych substancji biologicznie czynnych, obejmuje etap interakcji cząsteczek tych substancji (nazywane są również ligandami) z odpowiednimi strukturami supramolekularnymi lub receptorami komórkowymi. Mogą być zlokalizowane zarówno wewnątrz komórki (np. komórkowy R. na hormony steroidowe, które łatwo przenikają do komórki ze względu na ich rozpuszczalność w lipidach błony komórkowej), jak i na powierzchni błony komórkowej (komórkowy R. na białka, peptydy, neuroprzekaźniki). Zarówno wewnątrzkomórkowy, jak i błonowy R. komórkowy zawierają centrum wiążące, które zapewnia specyficzne wiązanie ligandu z komórkowym R. Po związaniu np. cząsteczki hormonu steroidowego z cytoplazmatycznym R. i utworzeniu kompleksu hormon-komórka R. kompleks ten przenika do jądra komórkowego, gdzie wiąże się z odpowiednim akceptorem, po czym cząsteczka hormonu jest oddzielana od kompleksu i wchodzi do cytoplazmy, podczas gdy aparat genetyczny komórki jest jednocześnie aktywowany (patrz). Efektem końcowym tej aktywacji jest gwałtowny wzrost syntezy szeregu specyficznych i niespecyficznych białek komórkowych, co jest odpowiedzią komórki docelowej na działanie hormonu.
Procesy, które zachodzą, gdy cząsteczka ligandu wiąże się z komórkowym R. zlokalizowanym na błonie komórkowej (patrz Błony biologiczne), składają się z kilku etapów przebiegających z dużą prędkością. Zachodząca w tym samym czasie zmiana właściwości fosfolipidowej macierzy otaczającej komórkową R. zapewnia transmisję sygnału z centrum wiążącego ligand (poprzez szereg połączeń pośrednich) do centrum cyklazy adenylanowej i jego aktywację. Cykliczny AMP (patrz Adenozynofosforowe kwasy) jest rodzajem drugiego wewnątrzkomórkowego nośnika informacji, który determinuje odpowiedź komórki na działanie ligandu. Następuje zatem aktywacja odpowiednich kinaz białkowych, zmiana przepuszczalności błony komórkowej dla szeregu jonów oraz wzrost ekspresji informacji genetycznej. Ważnym odkryciem było odkrycie w ok. N. Z. komórkowy R. na szereg peptydów neuronalnych, na przykład na grupy peptydów zwane endorfinami i enkefalinami, a także komórkowy R. na wiele leków psychotropowych (imipramina, haloperidol, diazepam itp.). Oddziaływanie powyższych ligandów z komórkowym R. zmienia zdolność komórek nerwowych do reagowania na działanie neuroprzekaźników, czyli wpływa modulująco na ich aktywność. Na przykład wiązanie leków z grupy benzodiazepin z benzodiazepinowym komórkowym R. nasila odpowiedź neuronów GABAergicznych na działanie kwasu gamma-aminomasłowego (GABA), jednocześnie wpływając na wiązanie GABA z odpowiednim komórkowym R. W związku z wykryciem w c. N. Z. endogennych ligandów, które konkurują z morfiną o miejsca wiązania i mają działanie podobne do morfiny, poszukuje się związków endogennych, takich jak endogenny diazepam, endogenny haloperidol itp., które, jeśli zostaną znalezione, mogą mieć duże znaczenie dla praktyki klina.
Naruszenia mechanizmów odbioru odgrywają ważną rolę w rozwoju wielu chorób człowieka, na przykład niektórych rodzajów cukrzycy, hipercholesterolemii itp. Wraz z rozważanymi powyżej typami R. komórka błonowa R., które odgrywają ważną rolę w pracy układu odpornościowego, a także komórkowej R. na szereg wirusów.
Bibliografia: Glebov R. I. i Kryzhanovsky G. N. Funkcjonalna biochemia synaps, M., 1978; Granit R. Elektrofizjologiczne badanie odbioru, przeł. z angielskiego, M., 1957; Rosen V. B. i Smirnov A. N. Receptory i hormony steroidowe, M., 1981, bibliogr.; Tamar G. Podstawy fizjologii zmysłów, przeł. z angielskiego, M., 1976; Fizjologia układów sensorycznych, wyd. AS Batueva, s. 34, L., 1976; Receptory błony komórkowej dla leków i hormonów, podejście multidyscyplinarne, wyd. przez RW Straub a. L. Bolis, Nowy Jork, 1978; Komórka! Receptory błonowe dla wirusów, antygenów i przeciwciał, hormonów polipeptydowych i małych cząsteczek, wyd. przez RF Beers a. EG Bassett, Nowy Jork, 1976; Receptory, obszerny traktat, wyd. przez RD O'Brien, v. 1, NY-L, 1979.
OB Ilyinsky; PP Liedeman (receptory komórkowe).
Artykuł mówi o tym, czym są receptory, do czego służą człowiekowi, aw szczególności rozważany jest temat antagonistów receptorów.
Biologia
Życie na naszej planecie istnieje od prawie 4 miliardów lat. W tym niezrozumiałym dla ludzkiej percepcji okresie wielu się na nim zmieniło i prawdopodobnie proces ten będzie trwał wiecznie. Ale jeśli spojrzymy na jakikolwiek organizm biologiczny z naukowego punktu widzenia, to jego budowa, spójność i ogólnie sam fakt istnienia są niesamowite i dotyczy to nawet najprostszych gatunków. I nie ma nic do powiedzenia na temat ludzkiego ciała! Każdy obszar jego biologii jest wyjątkowy i interesujący na swój sposób.
W tym artykule zastanowimy się, jakie są receptory, dlaczego są potrzebne i czym są. Postaramy się to zrozumieć tak szczegółowo, jak to możliwe.
Działanie
Według encyklopedii receptor jest połączeniem zakończeń włókien nerwowych w niektórych wrażliwych neuronach oraz specyficznych formacji i specjalnych komórek żywych tkanek. Wszyscy razem zajmują się tym, aby wpływ różnego rodzaju czynników, często nazywanych bodźcami, zamieniali na szczególny.Teraz wiemy, co to jest receptor.
Niektóre typy ludzkich receptorów odbierają informacje i wpływy za pośrednictwem specjalnych komórek pochodzenia nabłonkowego. Ponadto zmodyfikowane komórki nerwowe biorą również udział w przetwarzaniu informacji o bodźcach, ale różnią się tym, że nie mogą same generować impulsów nerwowych, a jedynie działają na zakończenia unerwiające. Na przykład tak działają kubki smakowe (znajdują się w nabłonku na powierzchni języka). Ich działanie opiera się na chemoreceptorach, które odpowiadają za percepcję i przetwarzanie ekspozycji na substancje chemiczne lub lotne.
Teraz wiemy, czym są i jak działają.
Zamiar
Mówiąc najprościej, receptory odpowiadają za pracę prawie wszystkich narządów zmysłów. A oprócz tych najbardziej oczywistych, jak wzrok czy słuch, pozwalają odczuwać inne zjawiska: ciśnienie, temperaturę, wilgotność itp. Rozstrzygnęliśmy więc kwestię, czym są receptory. Ale spójrzmy na nie bardziej szczegółowo.
Bodźce, które aktywują określone receptory, mogą mieć bardzo różne skutki i działania, na przykład deformację właściwości mechanicznych (rany i skaleczenia), agresję chemikaliów, a nawet pole elektryczne lub magnetyczne! To prawda, które receptory są odpowiedzialne za percepcję tego ostatniego, nie zostało jeszcze dokładnie ustalone. Wiadomo tylko, że na pewno takie istnieją, ale są one opracowane inaczej dla każdego.
Rodzaje
Dzieli się je na typy ze względu na umiejscowienie w organizmie oraz bodziec, dzięki któremu otrzymujemy sygnały do zakończeń nerwowych. Przyjrzyjmy się bliżej odpowiedniemu bodźcowi:
- Chemoreceptory - odpowiadają za smak i zapach, ich praca opiera się na działaniu lotnych i innych substancji chemicznych.
- Osmoreceptory - biorą udział w określaniu zmian w płynie osmotycznym, tj. Zwiększaniu lub zmniejszaniu (jest to coś w rodzaju równowagi między płynami zewnątrzkomórkowymi i wewnątrzkomórkowymi).
- Mechanoreceptory - odbierają sygnały na podstawie fizycznego uderzenia.
- Fotoreceptory – dzięki nim nasze oczy odbierają widzialne spektrum światła.
- Termoreceptory - odpowiedzialne za odczuwanie temperatury.
- receptory bólu.
receptory?
Mówiąc najprościej, są to substancje, które mogą wiązać się z receptorami, ale nie zmieniają przebiegu ich pracy. Przeciwnie, agonista nie tylko wiąże, ale także aktywnie wpływa na receptor. Na przykład te ostatnie obejmują niektóre leki stosowane do znieczulenia. Odczulają receptor. Jeśli nazywa się je częściowymi, to ich działanie jest niepełne.