Рецепторный потенциал

Рецепторный потенциал является ответом сенсорных клеток на раздражитель и обычно соответствует деполяризации. Это также будет Генераторный потенциал и является прямым следствием процессов трансдукции, с помощью которых рецептор преобразует раздражитель в возбуждение. Этот процесс нарушается при рецепторно-ассоциированных заболеваниях.

Что такое рецепторный потенциал?

Чувствительные клетки человеческого тела называются рецепторами. Это белки или белковые комплексы, с которыми связываются сигнальные молекулы. Это запускает сигнальные процессы внутри клеток. Рецепторы принимают сигналы извне и преобразуют их в биоэлектрическое возбуждение. Они переводят стимулы из окружающей среды на язык центральной нервной системы. Рецепторы очень специализированы и являются одними из основных примеров человеческого восприятия.

В невозбужденном состоянии рецепторы обладают потенциалом покоя. Это разница напряжений, основанная на неравномерном распределении ионов натрия и калия, которое разделяет внутри- и внеклеточное пространство. Поступающий из окружающей среды стимул связывается с рецепторными белками и позволяет рецептору превысить свой потенциал покоя. Этот процесс известен как деполяризация. Рецепторный потенциал - это мембранно-электрический ответ сенсорных клеток на определенный стимул. Некоторые авторы различают рецепторный потенциал и генераторный потенциал. Они понимают деполяризацию сенсорного нейрона как генераторный потенциал. Однако для них рецепторный потенциал - это потенциал в мембране рецепторной клетки.

Функция и задача

Рецепторный потенциал возникает в результате процесса трансдукции. Этот процесс соответствует преобразованию энергии стимула в собственное и, следовательно, обрабатываемое возбуждение организма.

В связи с этим преобразованием большую роль играет концепция сигнального каскада. В определенной степени отдельные сенсорные клетки следуют разными путями обработки и передачи стимулов. Для них общие шаги связывания, трансформации, передачи и возрождения. Деполяризация сенсорной клетки также является обычным шагом. Фоторецепторы глаза - исключение. Свет как адекватный раздражитель вызывает у них гиперполяризацию.

Однако нормальным случаем является деполяризация. Это происходит в зависимости от силы полученного стимула. В зависимости от силы стимула катионные каналы на основе мембран открываются в результате изменений основного напряжения между внутри- и внеклеточным пространством. Таким образом, потенциал действия, зависящий от порога стимула, генерируется в аффинности рецептора.

Афферент - это нервная ткань, которая специализируется на передаче информации. Следовательно, афференты представляют собой нервные пути, которые передают возбуждение в центральную нервную систему.

Ход рецепторного потенциала зависит от рецептора. Как правило, потенциал состоит из пропорциональной и дифференциальной составляющих, поэтому реакция рецепторов на стимул пропорциональна.

Рецепторный потенциал обычно возникает в результате открытия мембраносвязанных натриевых каналов. Они выделяют ионы натрия в клетке, что понимается как фактическое возбуждение. С другой стороны, гиперполяризация фоторецепторов происходит, когда каналы закрыты.

Рецепторный потенциал не подчиняется закону «все или ничего», а постепенно увеличивается с силой стимула. Когда достигается определенное пороговое значение и, таким образом, пороговый потенциал превышается, сенсорная клетка генерирует потенциал действия. Как и почти все потенциалы действия, потенциал сенсорных клеток также подчиняется закону «все или ничего» и обычно не имеет регенеративного рефрактерного периода.

Болезни и недуги

Группа рецепторно-ассоциированных заболеваний влияет на процессы возбуждения в рецепторных клетках. Это также влияет на рецепторный потенциал. В последние годы медицинские исследования обнаружили различные мутации рецепторов. Эти мутации теперь связаны с широким спектром наследственных и соматических заболеваний.

При заболеваниях, связанных с рецепторами, рецепторы повреждены. По этой причине они больше не могут связываться с сигнальными молекулами, адекватно обрабатывать сигналы или передавать сигналы. При других заболеваниях из этой группы передача сигнала практически не может быть отключена или вообще не отключена. Другие мутации, как правило, могут привести к отсутствию определенных рецепторов или неправильному их включению в мембрану.

Большинство заболеваний, связанных с рецепторами, вызываются не самими рецепторами, а аутоантителами. Эти аутоиммунные заболевания атакуют сенсорные клетки своими аутоантителами и вызывают воспаление. Во время этого воспаления внутренние структуры рецептора разрушаются, и сенсорные клетки теряют свою функциональность.

Примеры из этой группы заболеваний - миастения и синдром Ламберта-Итона. Миастения - это аутоиммунное заболевание мышечных нейронов. Синдром Ламберта-Итона похож на это явление, но встречается гораздо чаще, чем миастения.

Заболевания с рецепторными дефектами дифференцируются по их структурному классу. В случае заболеваний ионных каналов, например, нарушается нейрональная структура ионных каналов и, таким образом, биохимическая возбудимость рецепторов.

Помимо группы рецепторно-ассоциированных заболеваний, психотропные препараты также могут оказывать влияние на сигнальный каскад рецепторов. В этом случае их активные ингредиенты действуют непосредственно на рецепторы и имитируют функцию соответствующего нейротрансмиттера, чтобы иметь возможность связываться с соответствующим рецептором. Другие психотропные препараты блокируют рецепторы физиологических нейромедиаторов. Описанные эффекты различных психотропных препаратов используются в современной медицине специально для воздействия на рецепторную активность.