Экстерорецепторы

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»
Перейти к: навигация, поиск
Схема трансмембранного рецептора:
E — внеклеточное пространство (extracellular место);
P — клеточная мембрана (plasma обработка и передача сигнала);
I — внутриклеточное пространство (место I=intracellular)

Экстерорец́епторы (от лат. exter - внешний и рецептор; англ. эквивалент - sensory receptor англ. sensor — датчик, лат. receptor) — группа специализированных чувствительных образований, воспринимающих раздражения, воздействующие на организм из окружающей его внешней среды (антоним - интрорецепторы).

Чувствительное окончание нерва[1], которое принимает сигнал-раздражитель, из окружающей среды или от внутренних сред организма. В ответ на раздражители рецептор начинает сенсорную трансдукцию (выдачу «преобразованного» сигнала), создавая градуируемые потенциалы, т.н. потенциалы действия в той же клетке, или в смежной.[2]

Экстерорецептор — сложное биологическое образование, состоящие из терминалей (нервных окончаний) и дендритов чувствительных нейронов, глии и специализированных клеток других тканей, которые в комплексе обеспечивают превращение влияния факторов внешней или внутренней среды (раздражение) в нервный импульс. Например, внешняя информация может быть в виде света, попадающего на сетчатку; механической деформации кожи, барабанной перепонки или полукружных каналов; химических веществ, проникающих в органы обоняния или вкуса.[3]

Принцип работы и виды экстерорецепторов[править]

Большинство обычных сенсорных рецепторов (химических, температурных или механических) деполяризуется в ответ на стимул (такая же реакция, как и у обычных нейронов), деполяризация ведёт к высвобождению медиатора из аксонных окончаний. Однако существуют исключения: при освещении колбочки потенциал на её мембране возрастает — мембрана гиперполяризуется: свет, повышая потенциал, уменьшает выделение медиатора.

Виды экстерорецепторов:
Природа раздражителя Тип экстерорецептора Место расположения и комментарии
Электрическое поле Ампула Лоренцини en:Ampullae of Lorenzini
Атмосферное давление Барорецептор
Химическое вещество Хемосенсор
Влажность Гидрорецептор
Механическое напряжение Механорецептор Расположены в различных структурных образованиях кожи. Реагируют на различные механические стимулы: прикосновение, давление, растяжение, колебания и т.п.
• повреждение Тканей Ноцирецептор В большинстве тканей с разной частотой. Болевые экстерорецепторы — свободные нервные окончания, немиелинизированные.
Осмотическое давление Осморецептор
Свет Фоторецептор
Положение тела Проприоцептор
Температура Терморецептор
Электромагнитное излучение Электромагнитные экстерорецепторы

Экстерорецепторы кожи[править]

  • Болевые рецепторы.
  • Тельца Пачини — капсулированные экстерорецепторы давления в округлой многослойной капсуле. Располагаются в подкожно-жировой клетчатке. Являются быстро адаптирующимися (реагируют только в момент начала воздействия), то есть регистрируют силу давления. Обладают большими рецептивными полями, то есть представляют грубую чувствительность.
  • Тельца Мейснера — экстерорецепторы давления, расположенные в дерме. Представляют собой слоистую структуру с нервным окончанием, проходящим между слоями. Являются быстроадаптирующимися. Обладают малыми рецептивными полями, то есть представляют тонкую чувствительность.
  • Тельца Меркеля — некапсулированные рецепторы давления. Являются медленно адаптирующимися (реагируют на всей продолжительности воздействия), то есть регистрируют продолжительность давления. Обладают малыми рецептивными полями.
  • Экстерорецепторы волосяных луковиц — реагируют на отклонение волоса.
  • Окончания Руффини — экстерорецепторы растяжения. Являются медленноадаптирующимися, обладают большими рецептивными полями.

Экстерорецепторы мышц и сухожилий[править]

  • Мышечные веретена — экстерорецепторы растяжения мышц, бывают двух типов:
    • с ядерной сумкой
    • с ядерной цепочкой
  • Сухожильный орган Гольджи — экстерорецепторы сокращения мышц. При сокращении мышцы сухожилие растягивается и его волокна пережимают рецепторное окончание, активируя его.

Экстерорецепторы связок[править]

В основном представляют собой свободные нервные окончания (Типы 1, 3 и 4), меньшая группа — инкапсулированные (Тип 2). Тип 1 аналогичен окончаниям Руффини, Тип 2 — тельцам Паччини.

Экстерорецепторы сетчатки глаза[править]

Сетчатка содержит палочковые (палочки) и колбочковые (колбочки) фоточувствительные клетки, которые содержат светочувствительные пигменты. Палочки чувствительны к очень слабому свету, это длинные и тонкие клетки, сориентированные по оси прохождения света. Все палочки содержат светочувствительный пигмент родопсин. Колбочки требуют более яркого освещения, это короткие конусообразные клетки, колбочки содержит светочувствительный пигмент йодопсин который в свою очередь включает в себя два известных пигмента: хлоролаб (чувствительный к жёлто-зелёной области спектра) и эритролаб (чувствительный к жёлто-красной части спектра).

Эти экстерорецепторы - есть основа цветового зрения.

Под воздействием света в экстерорецепторах происходит выцветание — молекула зрительного пигмента поглощает фотон и превращается в другое соединение, хуже поглощающее свет (этой длины волны). Практически у всех животных (от насекомых до человека) этот пигмент состоит из белка, к которому присоединена небольшая молекула, близкая к витамину A. Эта молекула и представляет собой химически трансформируемую светом часть. Белковая часть выцветшей молекулы зрительного пигмента активирует молекулы трансдуцина, каждая из которых деактивирует сотни молекул циклического гуанозинмонофосфата, участвующих в открытии пор мембраны для ионов натрия, в результате чего поток ионов прекращается — мембрана гиперполяризуется.

При слабом освещении палочки отвечают за "сумеречное" зрение. Чувствительность палочек такова, что адаптировавшийся к полной темноте человек способен увидеть вспышку света состоящую из одиночных фотонов, при этом максимум чувствительности палочки благодаря восстановленному родопсину находится в области 500 нм. При увеличении освещённости, спектральная чувствительность палочки благодаря выцветанию содержащегося в ней родопсина смещается в синюю область и она начинает совместно с колбочками участвовать в цветовом зрении.

См. также[править]

Примечания[править]

  1. http://www.encyclopedia.com/doc/1O87-sensoryreceptor.html
  2. http://en.wikipedia.org/wiki/Sensory_receptor
  3. http://bse.sci-lib.com/article096770.html

Литература[править]

  • Дэвид Хьюбел — «Глаз, мозг, зрение» перевод с англ. канд. биол. наук О. В. Левашова, канд. биол. наук Г. А. Шараева под ред. чл.-корр. АН СССР А. Л. Бызова, Москва «Мир», 1990