Reseptor dimaksudkan tidak hanya untuk persepsi sinyal stimulus, tetapi juga untuk analisis utama sinyal-sinyal ini. Reseptor terletak di perifer sistem saraf.

Fungsi reseptor:

1. Sinyal tentang tindakan rangsangan eksternal dan internal pada tubuh.

2. Pada tingkat reseptor, energi fisik stimulus diubah menjadi proses fisiologis eksitasi saraf. Hasil dari eksitasi ini adalah pembentukan impuls saraf.

3. Analisis primitif dari rangsangan yang masuk dimulai pada tingkat reseptor.

Klasifikasi reseptor:

Karena banyaknya informasi yang masuk, ada jumlah reseptor yang sama.

I. Bergantung pada berapa banyak rangsangan yang dapat diterima reseptor:

Monomodal (memahami 1 jenis stimulus);

Polimodal (melihat beberapa rangsangan).

Contoh monomodal ( organ pendengaran, reseptor visual).

II. Tergantung pada sumber informasinya, semua reseptor dibagi menjadi 3 kelompok besar:

1. Eksteroreseptor merasakan sinyal dari lingkungan eksternal.

2. Interoreseptor menerima informasi dari lingkungan internal tubuh.

3. Proprioreseptor ditemukan di ligamen, otot, periosteum. Berkat mereka, sistem saraf pusat menerima informasi tentang keadaan sistem muskuloskeletal.

Eksteroreseptor meliputi:

Distact, untuk eksitasi yang tidak memerlukan kontak dengan menjengkelkan, mereka bersemangat di kejauhan .

Kontak, bersemangat dengan kontak langsung dengan stimulus.

AKU AKU AKU. Berdasarkan sifat sensasi yang muncul, reseptor dibagi menjadi:

1. visual;

2. rasa;

3. pendengaran;

4. penciuman.

IV. Tergantung pada energi stimulus yang ditemui reseptor, berikut ini dibedakan:

1. kemoreseptor (jika iritannya adalah bahan kimia);

2. mekanoreseptor (jika stimulusnya berupa zat mekanis);

3. fotoreseptor;

4. reseptor nyeri.

V. Berdasarkan fungsinya, semua reseptor dibagi menjadi 2 kelompok:

1. persepsi primer (primer);

2. persepsi sekunder (sekunder).

Reseptor utama bersentuhan dengan stimulus secara langsung, mis. di bawah aksi iritasi pada membran reseptor semacam itu, generasi (pembentukan) reseptor potensial (RP) dimulai terlebih dahulu. Hal ini terkait dengan perubahan permeabilitas membran untuk ion natrium. Natrium mulai aktif memasuki lingkungan internal dan terjadi depolarisasi (perubahan muatan membran). Ketika RP mencapai nilai tertentu, secara bertahap berkembang menjadi generator potensial (GP). Proses ini terjadi pada membran reseptor primer, HP penyebab potensial aksi (AP) = impuls saraf. AP membawa informasi ke SSP tentang stimulus yang bekerja pada reseptor. Proprioreseptor dan reseptor penciuman bekerja menurut prinsip ini.

Reseptor sekunder berbeda dari yang utama dalam struktur dan fisiologi. Reseptor primer adalah ujung serabut saraf, yang sekunder dalam komposisinya, selain serabut saraf, memiliki sel khusus khusus, yang disebut reseptor. Reseptor sekunder menerima informasi secara sekunder. Informasi primer masuk ke sel reseptor. Di bawah aksi stimulus, RP terjadi pada membran sel reseptor. Sel reseptor menghubungi serat penginderaan melalui sinaps. Ada celah sinoptik antara sel reseptor dan serat sensorik. Seorang mediator dilepaskan ke dalam celah ini. Neurotransmitter yang dilepaskan mengikat reseptor membran serat sensitif dan menyebabkan depolarisasi membran, yang mengarah pada pembentukan HP. Jadi, pada reseptor sekunder, RP terbentuk pada sel reseptor, dan GP pada serat sensitif. HP adalah penyebab impuls primer pada membran reseptor.

Properti Reseptor

1. Kekhususan. Dalam proses evolusi, reaksi respons yang lebih efektif telah dikembangkan untuk jenis rangsangan reseptor tertentu. Banyak dari mereka telah menjadi terspesialisasi; mampu menanggapi jenis stimulus mereka sendiri (batang dan kerucut terhadap cahaya). Rangsangan yang dengannya reseptor beradaptasi secara evolusi disebut memadai. Selain rangsangan yang memadai, rangsangan yang tidak memadai juga dapat bekerja pada reseptor. Dalam hal ini, agar reseptor meresponsnya, kekuatannya harus sangat besar (misalnya, stimulus kecil sudah cukup untuk reaksi rak dan kerucut; ketika seseorang terkena mata, a orang juga melihat kilatan cahaya).

2. Berbagai sensitivitas. Telah ditetapkan bahwa telinga manusia merasakan kisaran 16 hingga 20 ribu Hertz.

3. Adaptasi. Hal ini berkaitan dengan fungsi proteksi. Telah ditetapkan bahwa di bawah aksi stimulus konstan, sensitivitas reseptor menurun. Reseptor memiliki sensitivitas tertinggi pada awal aksi stimulus dan pada akhir. Adaptasi memiliki nilai perlindungan untuk sistem saraf, karena menyaring sinyal yang tidak perlu dan berlebihan.

Reseptor(dari kata Latin - menerima) dalam biologi memiliki dua arti. Dalam pengertian pertama, reseptor disebut ujung saraf sensitif atau sel khusus yang merasakan iritasi dari lingkungan eksternal atau internal dan mengubahnya menjadi eksitasi saraf, ditransmisikan dalam bentuk aliran impuls saraf ke sistem saraf pusat tubuh.

Ada reseptor primer, yang merupakan ujung saraf sederhana dari proses sel saraf sentripetal - neuron, dan reseptor sekunder, yang memiliki sel khusus untuk persepsi iritasi tertentu. Reseptor primer termasuk, misalnya, ujung saraf di kulit yang merasakan rangsangan taktil dan nyeri, dan reseptor sekunder termasuk sel-sel penciuman rongga hidung, kerucut dan batang retina yang merasakan cahaya. Batang adalah sel epitel yang dimodifikasi yang mengandung zat yang dapat hancur di bawah pengaruh cahaya. Produk peluruhan yang dihasilkan menyebabkan perubahan aktivitas sel-sel ini, yang direkam dan diproses oleh neuron retina. Tergantung pada derajat eksitasi sel kerucut dan sel batang, neuron menambah atau mengurangi aliran impuls saraf yang dikirim ke otak. Reseptor sekunder lainnya yang merasakan getaran suara, tekanan pada kulit, dan posisi tubuh di ruang angkasa bekerja dengan prinsip yang sama.

Ada ekstrareseptor (eksteroseptor) yang merasakan rangsangan eksternal: suhu, sentuhan, cahaya, suara, rasa, bau, dll.; intrareseptor (interoceptors) yang mencatat keadaan lingkungan internal tubuh: komposisi kimia darah, tekanannya pada dinding pembuluh darah, kerja organ dalam; proprioseptor (proprioseptor) yang merasakan ketegangan tendon, perubahan panjang serat otot, aparatus ligamen. Reseptor yang merasakan pengaruh mekanis disebut mekanoreseptor, iritasi kimia disebut kemoreseptor, dan tekanan disebut baroreseptor.

Dalam arti kedua dari istilah ini, reseptor disebut bagian dari membran sel yang sensitif terhadap zat tertentu dan mengirimkan informasi tentang sinyal tersebut ke dalam sel. Faktanya, reseptor membran adalah molekul protein khusus yang mampu mengenali molekul senyawa tertentu - protein, peptida, hormon dengan berat molekul rendah, faktor pertumbuhan, dan zat lainnya. Dalam kebanyakan kasus, koneksi reseptor dengan molekul sinyal mengaktifkan enzim khusus. Reseptor diatur sedemikian rupa sehingga molekul yang mereka kenali, atau bagian dari molekul ini, dapat memasuki reseptor, seperti kunci di lubang kunci. Pada saat yang sama, keadaan dan aktivitas sel berubah. Misalnya, reseptor serat otot yang memberikan aktivitas jantung otomatis sensitif terhadap hormon - adrenalin dan asetilkolin. Hormon pertama meningkatkan aktivitas jantung, yang kedua memperlambatnya.

Reseptor membran juga berfungsi di persimpangan dua sel saraf - sinapsis. Ujung saraf satu sel melepaskan zat khusus - mediator (misalnya, asetilkolin). Reseptor pada permukaan sel lain merasakan sinyal ini dan merangsang sel kedua.

Ada beberapa klasifikasi reseptor:

Berdasarkan posisi

• Exteroreceptors (exteroceptors) - terletak di permukaan atau dekat permukaan tubuh dan merasakan rangsangan eksternal (sinyal dari lingkungan)

  Interoreseptor (interoceptors) - terletak di organ internal dan merasakan rangsangan internal (misalnya, informasi tentang keadaan lingkungan internal tubuh)

  • Proprioreceptors (proprioceptors) - reseptor dari sistem muskuloskeletal, yang memungkinkan untuk menentukan, misalnya, ketegangan dan tingkat peregangan otot dan tendon. Mereka adalah jenis interoreseptor.

Kemampuan untuk merasakan rangsangan yang berbeda

• Monomodal - menanggapi hanya satu jenis stimulus (misalnya, fotoreseptor - terhadap cahaya)

  Polimodal - menanggapi beberapa jenis rangsangan (misalnya, banyak reseptor rasa sakit, serta beberapa reseptor invertebrata yang merespon secara bersamaan terhadap rangsangan mekanik dan kimia).

Sesuai dengan stimulus yang sesuai

• Kemoreseptor- merasakan dampak bahan kimia terlarut atau mudah menguap.

  Osmoreseptor- menerima perubahan konsentrasi osmotik cair (biasanya lingkungan internal).

  Mekanoreseptor- merasakan rangsangan mekanis (sentuhan, tekanan, peregangan, getaran air atau udara, dll.)

  Fotoreseptor- melihat cahaya tampak dan ultraviolet

  termoreseptor- merasakan penurunan (dingin) atau peningkatan (termal) suhu

  reseptor nyeri yang rangsangannya menimbulkan rasa sakit. Tidak ada rangsangan fisik seperti rasa sakit, oleh karena itu, alokasinya ke dalam kelompok yang terpisah sesuai dengan sifat rangsangannya agak sewenang-wenang. Faktanya, mereka adalah sensor ambang batas tinggi untuk berbagai faktor perusak (kimia, termal, atau mekanis). Namun, fitur unik nosiseptor, yang tidak memungkinkan mereka untuk diklasifikasikan, misalnya, sebagai "termoreseptor ambang tinggi", adalah bahwa banyak dari mereka adalah polimodal: ujung saraf yang sama dapat tereksitasi sebagai respons terhadap beberapa rangsangan merusak yang berbeda. . .

  Elektroreseptor- merasakan perubahan dalam medan listrik

  Reseptor magnetik- rasakan perubahan medan magnet

Manusia memiliki enam jenis reseptor pertama. Pengecapan dan penciuman didasarkan pada kemoresepsi, sentuhan, pendengaran dan keseimbangan, serta sensasi posisi tubuh dalam ruang, pada mekanoresepsi, penglihatan didasarkan pada fotoresepsi. Termoreseptor ditemukan di kulit dan beberapa organ dalam. Sebagian besar interoreseptor memicu refleks vegetatif yang tidak disadari, dan dalam kebanyakan kasus tidak disadari. Dengan demikian, osmoreseptor termasuk dalam pengaturan aktivitas ginjal, kemoreseptor yang merasakan konsentrasi pH, karbon dioksida dan oksigen dalam darah termasuk dalam pengaturan respirasi, dll.

Kadang-kadang diusulkan untuk memilih sekelompok reseptor elektromagnetik, yang meliputi foto-, elektro- dan magnetoreseptor. Magnetoreseptor belum diidentifikasi secara akurat pada kelompok hewan mana pun, meskipun beberapa sel retina burung, dan mungkin sejumlah sel lain, mungkin berfungsi sebagai mereka. .

26glubang got (lat. mata) - menyentuh organ(organ sistem visual) manusia dan hewan, dengan kemampuan untuk merasakan radiasi elektromagnetik di lampu rentang panjang gelombang dan menyediakan fungsi penglihatan. Seseorang melalui mata menerima sekitar 90% informasi dari dunia luar .

Mata vertebrata adalah periferal penganalisa visual, di mana fotonya reseptor fungsi dilakukan neuron- sel fotosensori ("neurosit") retina. Struktur internal

1. kamera belakang 2. tepi bergerigi 3. Bulu mata ( akomodatif) otot 4. Korset siliaris (siliaris) 5. saluran Schlemm 6. Murid 7. Kamera depan 8. Kornea 9. iris 10. Kulit kayu lensa 11. Inti lensa 12. prosesus silia 13. Penghubung 14. Otot oblik inferior 15. rektus inferior 16. otot rektus medial 17. Arteri dan vena retina 18. titik buta 19. Dura mater 20. Tengah pembuluh darah retina 21. Pusat pembuluh darah retina 22. saraf optik 23. Vena vortikosa 24. Vagina bola mata 25. Bintik kuning 26. Fossa sentralis 27. sklera 28. Membran vaskular mata 29. otot rektus superior 30. retina

Bola mata terdiri dari cangkang yang mengelilingi inti dalam mata, mewakili isinya yang transparan - tubuh vitreus, lensa, aqueous humor di ruang anterior dan posterior.

Inti bola mata dikelilingi oleh tiga cangkang: luar, tengah dan dalam.

Luar - membran fibrosa bola mata yang sangat padat ( tunika fibrosa bulbi) yang dilampirkan otot luar bola mata, melakukan fungsi pelindung dan, berkat turgor, menentukan bentuk mata. Ini terdiri dari bagian depan transparan - kornea, dan bagian belakang buram berwarna keputihan - sklera.

Bagian tengah, atau vaskular, cangkang bola mata ( tunika vasculosa bulbi), memainkan peran penting dalam proses metabolisme, memberikan nutrisi pada mata dan ekskresi produk metabolisme. Kaya akan pembuluh darah dan pigmen (sel kaya pigmen) koroid mencegah penetrasi cahaya melalui sklera, menghilangkan hamburan cahaya). Dia berpendidikan iris, badan silia dan koroid yang tepat. Di tengah iris ada lubang bundar - pupil, di mana sinar cahaya menembus ke dalam bola mata dan mencapai retina (ukuran pupil berubah sebagai akibat dari interaksi serat otot polos - sfingter dan dilator tertutup di iris dan dipersarafi parasimpatis dan simpatik saraf). Iris mengandung jumlah pigmen yang berbeda, di mana warnanya tergantung - " warna mata».

Bagian dalam, atau retikuler, cangkang bola mata ( tunika interna bulbi), - retina- bagian reseptor penganalisa visual, di sini ada persepsi langsung cahaya, transformasi biokimia pigmen visual, perubahan sifat listrik neuron dan transfer informasi ke sistem syaraf pusat.

Dengan fungsional Dari sudut pandang cangkang mata dan turunannya, mereka dibagi menjadi tiga aparatus: refraksi (refraksi) dan akomodatif (adaptif), yang membentuk sistem optik mata, dan aparatus sensorik (reseptor).

Reseptor manusia) stimulus dirasakan secara langsung oleh sel-sel khusus asal epitel atau sel saraf yang dimodifikasi (elemen sensitif retina), yang tidak menghasilkan impuls saraf, tetapi bekerja pada ujung saraf yang mempersarafinya, mengubah sekresi mediator. Dalam kasus lain, satu-satunya elemen seluler dari kompleks reseptor adalah ujung saraf itu sendiri, sering dikaitkan dengan struktur khusus zat antar sel (misalnya, tubuh Pacini).

Cara kerja reseptor

Rangsangan untuk reseptor yang berbeda dapat berupa cahaya, deformasi mekanis, bahan kimia, perubahan suhu, dan perubahan medan listrik dan magnet. Dalam sel reseptor (apakah bukan hanya ujung saraf atau sel khusus), sinyal yang sesuai mengubah konformasi molekul sensitif - reseptor sel, yang mengarah pada perubahan aktivitas reseptor ion membran dan perubahan potensial membran sel. sel. Jika sel penerima secara langsung merupakan ujung saraf (yang disebut reseptor primer), kemudian membran biasanya mengalami depolarisasi, diikuti dengan pembentukan impuls saraf. sel reseptor khusus reseptor sekunder dapat mengalami de- dan hiperpolarisasi. Dalam kasus terakhir, perubahan potensial membran menyebabkan penurunan sekresi mediator penghambat yang bekerja pada ujung saraf dan, pada akhirnya, tetap menghasilkan impuls saraf. Mekanisme seperti itu diterapkan, khususnya, pada elemen sensitif retina.

Molekul reseptor seluler dapat berupa saluran ion mekanis, termo-, dan kemosensitif, atau protein G khusus (seperti pada sel retina). Dalam kasus pertama, pembukaan saluran secara langsung mengubah potensial membran (saluran mekanosensitif dalam badan Pacini), dalam kasus kedua, kaskade reaksi transduksi sinyal intraseluler dipicu, yang pada akhirnya mengarah pada pembukaan saluran dan perubahan dalam potensial pada membran.

Jenis reseptor

Ada beberapa klasifikasi reseptor:

• Berdasarkan posisi dalam tubuh

• • Exteroreceptors (exteroceptors) - terletak di permukaan atau dekat permukaan tubuh dan merasakan rangsangan eksternal (sinyal dari lingkungan)
  • Interoreseptor (interoceptors) - terletak di organ internal dan merasakan rangsangan internal (misalnya, informasi tentang keadaan lingkungan internal tubuh)
    • Proprioreceptors (proprioceptors) - reseptor dari sistem muskuloskeletal, yang memungkinkan untuk menentukan, misalnya, ketegangan dan tingkat peregangan otot dan tendon. Mereka adalah jenis interoreseptor.

• Kemampuan untuk merasakan rangsangan yang berbeda
  • Monomodal - menanggapi hanya satu jenis stimulus (misalnya, fotoreseptor - terhadap cahaya)
  • Polimodal - menanggapi beberapa jenis rangsangan (misalnya, banyak reseptor rasa sakit, serta beberapa reseptor invertebrata yang merespon secara bersamaan terhadap rangsangan mekanik dan kimia).

Manusia memiliki enam jenis reseptor pertama. Pengecapan dan penciuman didasarkan pada kemoresepsi, sentuhan, pendengaran dan keseimbangan, serta sensasi posisi tubuh dalam ruang, pada mekanoresepsi, penglihatan didasarkan pada fotoresepsi. Termoreseptor ditemukan di kulit dan beberapa organ dalam. Sebagian besar interoreseptor memicu refleks vegetatif yang tidak disadari, dan dalam kebanyakan kasus tidak disadari. Dengan demikian, osmoreseptor termasuk dalam pengaturan aktivitas ginjal, kemoreseptor yang merasakan konsentrasi pH, karbon dioksida dan oksigen dalam darah termasuk dalam pengaturan respirasi, dll.

Kadang-kadang diusulkan untuk memilih sekelompok reseptor elektromagnetik, yang meliputi foto-, elektro- dan magnetoreseptor. Magnetoreseptor belum diidentifikasi secara akurat pada kelompok hewan mana pun, meskipun beberapa sel retina burung, dan mungkin sejumlah sel lain, mungkin berfungsi sebagai mereka.

Tabel menunjukkan data pada beberapa jenis reseptor

Reseptor manusia

Reseptor kulit

• reseptor nyeri.
• Sel-sel Pacinian adalah reseptor tekanan yang dienkapsulasi dalam kapsul berlapis-lapis bundar. Mereka terletak di lemak subkutan. Mereka beradaptasi dengan cepat (mereka bereaksi hanya pada saat awal tumbukan), yaitu, mereka mendaftarkan kekuatan tekanan. Mereka memiliki bidang reseptif yang besar, yaitu, mereka mewakili sensitivitas kasar.
• Badan Meissner adalah reseptor tekanan yang terletak di dermis. Mereka adalah struktur berlapis dengan ujung saraf yang lewat di antara lapisan. Mereka cepat beradaptasi. Mereka memiliki bidang reseptif kecil, yaitu, mereka mewakili sensitivitas halus.
• Badan Merkel adalah reseptor tekanan yang tidak berkapsul. Mereka perlahan beradaptasi (mereka merespons seluruh durasi paparan), yaitu, mereka merekam durasi tekanan. Mereka memiliki bidang reseptif kecil.
• Reseptor folikel rambut - merespons defleksi rambut.
• Ujung Ruffini adalah reseptor peregangan. Mereka perlahan beradaptasi, memiliki bidang reseptif yang besar.
• Labu Krause adalah reseptor yang bereaksi terhadap dingin.

Reseptor otot dan tendon

• Spindel otot - reseptor peregangan otot, terdiri dari dua jenis:
  • dengan tas nuklir
  • dengan rantai nuklir
• Organ tendon golgi - reseptor untuk kontraksi otot. Ketika otot berkontraksi, tendon meregang dan serat-seratnya menjepit ujung reseptor, mengaktifkannya.

reseptor ligamen

Mereka sebagian besar ujung saraf bebas (Tipe 1, 3 dan 4), kelompok yang lebih kecil dienkapsulasi (Tipe 2). Tipe 1 mirip dengan ujung Ruffini, Tipe 2 mirip dengan tubuh Paccini.

reseptor di retina

Di bawah pengaruh cahaya pada reseptor terjadi perubahan warna- molekul pigmen visual menyerap foton dan berubah menjadi senyawa lain yang menyerap gelombang cahaya lebih buruk (dari panjang gelombang ini). Di hampir semua hewan (dari serangga hingga manusia), pigmen ini terdiri dari protein yang melekat pada molekul kecil yang dekat dengan vitamin A. Molekul ini adalah bagian yang diubah secara kimiawi oleh cahaya. Bagian protein dari molekul pigmen visual yang pudar mengaktifkan molekul transdusin, yang masing-masing menonaktifkan ratusan molekul guanosin monofosfat siklik yang terlibat dalam membuka pori-pori membran untuk ion natrium, akibatnya aliran ion berhenti - membran mengalami hiperpolarisasi.

Sensitivitas batang sedemikian rupa sehingga seseorang yang telah beradaptasi dengan kegelapan total dapat melihat kilatan cahaya yang sangat lemah sehingga tidak ada reseptor tunggal yang dapat menerima lebih dari satu foton. Pada saat yang sama, batang tidak mampu merespon perubahan iluminasi ketika cahaya sangat terang sehingga semua saluran natrium sudah tertutup.