Receptorul este destinat nu numai pentru perceperea semnalelor de stimul, ci și pentru analiza primară a acestor semnale. Receptorul este situat la periferia sistemului nervos.

Functiile receptorului:

1. Semnal despre acțiunile stimulilor externi și interni asupra corpului.

2. La nivelul receptorului, energia fizică a stimulului este transformată în procesul fiziologic de excitație nervoasă. Rezultatul acestei excitații este formarea unui impuls nervos.

3. O analiză primitivă a stimulilor primiți începe la nivelul receptorului.

Clasificarea receptorilor:

Datorită cantității mari de informații primite, există același număr de receptori.

I. În funcție de câți stimuli poate percepe receptorul:

Monomodal (percepe 1 tip de stimul);

Polimodal (percepți mai mulți stimuli).

Un exemplu de monomodal ( organe auditive, receptori vizuali).

II. În funcție de sursa de informații, toți receptorii sunt împărțiți în 3 grupuri mari:

1. Exteroreceptorii percep semnale din mediul extern.

2. Interoreceptori primesc informatii din mediul intern al organismului.

3. Proprioreceptori se gasesc in ligamente, muschi, periost. Datorită acestora, sistemul nervos central primește informații despre starea sistemului musculo-scheletic.

Exteroreceptorii includ:

Distact, pentru a cărui excitare nu este nevoie de contact cu iritante, sunt emoționați la distanță .

Contact, excitat de contactul direct cu stimulul.

III. Prin natura senzațiilor care apar, receptorii sunt împărțiți în:

1. vizual;

2. gust;

3. auditiv;

4. olfactiv.

IV. În funcție de energia stimulului pe care o întâlnește receptorul, se disting următoarele:

1. chemoreceptori (dacă iritantul este o substanță chimică);

2. mecanoreceptori (dacă stimulul este o substanță mecanică);

3. fotoreceptori;

4. receptorii durerii.

V. Prin funcționare, toți receptorii sunt împărțiți în 2 grupe:

1. percepție primară (primară);

2. secundar perceperea (secundar).

Receptorii primari vin în contact direct cu stimulul, adică. sub acțiunea unui iritant asupra membranei unui astfel de receptor, începe mai întâi generarea (formarea) potențialului receptor (RP). Este asociat cu o modificare a permeabilității membranei pentru ionii de sodiu. Sodiul începe să pătrundă activ în mediul intern și are loc depolarizarea (o modificare a sarcinilor membranei). Când RP atinge o anumită valoare, se dezvoltă treptat într-un potențial generator (GP). Acest proces are loc pe membrana receptorului primar, HP este cauza potențialului de acțiune (AP) = impuls nervos. AP transportă informații către SNC despre stimulul care acționează asupra receptorului. Proprioreceptorii și receptorii olfactivi funcționează conform acestui principiu.

Receptorii secundari diferă de primare prin structură și fiziologie. Receptorul primar este capătul fibrei nervoase, secundarul în compoziția sa, pe lângă fibra nervoasă, are o celulă specială specială, care se numește receptor. Receptorul secundar primește informația secundar. Informațiile primare ajung la celula receptor. Sub acțiunea unui stimul, RP apare pe membrana celulei receptore. Celula receptoră contactează fibra sensibilă prin sinapse. Există un decalaj sinoptic între celula receptoră și fibra senzorială. Un mediator este eliberat în acest gol. Neurotransmițătorul eliberat se leagă de receptorii membranei fibrei sensibile și provoacă depolarizarea membranei, ceea ce duce la formarea HP. Astfel, în receptorul secundar, RP se formează pe celula receptoră, iar GP pe fibra sensibilă. HP este cauza impulsului primar pe membrana receptorului.

Proprietăţile receptorului

1. Specificitatea. În procesul de evoluție, a fost dezvoltată o reacție de răspuns mai eficientă pentru anumite tipuri de stimuli receptori. Mulți dintre ei s-au specializat; capabile să răspundă la propriul tip de stimul (tije și conuri la lumină). Acei stimuli la care receptorii sunt adaptați evolutiv sunt numiți adecvați. Pe lângă stimulii adecvați, stimulii inadecvați pot acționa și asupra receptorilor. În acest caz, pentru ca receptorii să răspundă la ei, este necesar ca puterea lor să fie foarte mare (de exemplu, un mic stimul este suficient pentru reacția rafturilor și conurilor; atunci când o persoană este lovită în ochi, o persoana vede și sclipiri de lumină).

2. Gamă largă de sensibilitate. S-a stabilit că urechea umană percepe intervalul de la 16 la 20 de mii de Herți.

3.Adaptare. Are legătură cu funcția de protecție. S-a stabilit că sub acţiunea unui stimul constant, sensibilitatea receptorului scade. Receptorul are cea mai mare sensibilitate la începutul acțiunii stimulului și la sfârșit. Adaptarea are o valoare protectoare pentru sistemul nervos, deoarece filtrează semnalele inutile, redundante.

Receptor(din cuvântul latin - primire) în biologie are două sensuri. În primul sens, receptorii sunt numiți terminații nervoase sensibile sau celule specializate care percep iritațiile din mediul extern sau intern și le transformă în excitație nervoasă, transmisă sub forma unui flux de impulsuri nervoase către sistemul nervos central al organismului.

Există receptori primari, care sunt simple terminații nervoase ale proceselor celulelor nervoase centripete - neuroni, și receptori secundari, care au celule specializate pentru percepția unei anumite iritații. Receptorii primari includ, de exemplu, terminațiile nervoase din piele care percep stimulii tactili și de durere, iar receptorii secundari includ celulele olfactive ale cavității nazale, conurile și tijele retinei care percep lumina. Tijele sunt celule epiteliale modificate care conțin substanțe care se pot dezintegra sub influența luminii. Produșii de descompunere rezultați provoacă modificări ale activității acestor celule, care sunt înregistrate și procesate de neuronii retinieni. În funcție de gradul de excitare a conurilor și tijelor, neuronii cresc sau scad fluxul de impulsuri nervoase trimise către creier. Alți receptori secundari care percep vibrațiile sonore, presiunea asupra pielii și poziția corpului în spațiu funcționează pe un principiu similar.

Există extrareceptori (exteroceptori) care percep stimuli externi: temperatură, atingere, lumină, sunete, gust, miros etc.; intrareceptorii (interoceptori) care înregistrează starea mediului intern al corpului: compoziția chimică a sângelui, presiunea acestuia pe pereții vasului, activitatea organelor interne; proprioceptori (proprioceptori) care percep tensiunea tendonului, modificările lungimii fibrelor musculare, aparatul ligamentar. Receptorii care percep influențele mecanice se numesc mecanoreceptori, iritațiile chimice sunt numite chemoreceptori, iar presiunea este numită baroreceptori.

În al doilea sens al acestui termen, receptorii sunt numiți secțiuni ale membranei celulare care sunt sensibile la anumite substanțe și transmit informații despre un astfel de semnal în celulă. De fapt, receptorii membranari sunt molecule proteice speciale capabile să recunoască molecule ale anumitor compuși - proteine, peptide, hormoni cu greutate moleculară mică, factori de creștere și alte substanțe. În cele mai multe cazuri, conexiunea receptorului cu molecula semnal activează o enzimă specială. Receptorii sunt aranjați în așa fel încât moleculele pe care le recunosc, sau părți ale acestor molecule, să poată intra în receptori, ca o cheie într-o gaură a cheii. În același timp, starea și activitatea celulei se schimbă. De exemplu, receptorii fibrelor musculare care asigură activitate cardiacă automată sunt sensibili la hormoni - adrenalină și acetilcolină. Primul hormon îmbunătățește activitatea inimii, al doilea o încetinește.

Receptorii de membrană funcționează și la joncțiunile a două celule nervoase - sinapsele. Terminația nervoasă a unei celule eliberează o substanță specială - un mediator (de exemplu, acetilcolina). Receptorii de pe suprafața altei celule percep acest semnal și excită a doua celulă.

Există mai multe clasificări ale receptorilor:

După poziție

• Exteroreceptori (exteroceptori) - situati pe sau in apropierea suprafetei corpului si percep stimuli externi (semnale din mediu)

  Interoreceptori (interoceptori) - localizați în organele interne și percep stimuli interni (de exemplu, informații despre starea mediului intern al corpului)

  • Proprioreceptorii (proprioceptorii) sunt receptori ai sistemului musculo-scheletic, care fac posibilă determinarea, de exemplu, a tensiunii și a gradului de întindere a mușchilor și tendoanelor. Sunt un tip de interoreceptori.

Capacitatea de a percepe diferiți stimuli

• Monomodal - care răspunde la un singur tip de stimul (de exemplu, fotoreceptori - la lumină)

  Polimodal - care răspunde la mai multe tipuri de stimuli (de exemplu, mulți receptori de durere, precum și unii receptori de nevertebrate care răspund simultan la stimuli mecanici și chimici).

După stimulul corespunzător

• Chemoreceptori- percepe impactul substanțelor chimice dizolvate sau volatile.

  Osmoreceptori- acceptă schimbarea concentrația osmotică lichid (de obicei mediul intern).

  Mecanoreceptorii- percep stimulii mecanici (atingere, presiune, întindere, vibrații ale apei sau ale aerului etc.)

  Fotoreceptori- percepe lumina vizibilă și ultravioletă

  termoreceptori- percepe o scădere (rece) sau o creștere (termică).

  receptorii durerii a căror stimulare are ca rezultat durere. Nu există un astfel de stimul fizic precum durerea, prin urmare, alocarea lor într-un grup separat, în funcție de natura stimulului, este oarecum arbitrară. De fapt, aceștia sunt senzori cu prag înalt pentru diferiți factori dăunători (chimici, termici sau mecanici). Cu toate acestea, o caracteristică unică a nociceptorilor, care nu le permite să fie clasificați, de exemplu, drept „termoreceptori cu prag înalt”, este că mulți dintre ei sunt polimodali: aceeași terminație nervoasă poate fi excitată ca răspuns la mai mulți stimuli dăunători diferiți. . .

  Electroreceptori- percepe modificări în câmpul electric

  Receptorii magnetici- percepe modificări ale câmpului magnetic

Oamenii au primele șase tipuri de receptori. Gustul și mirosul se bazează pe chemorecepție, atingere, auz și echilibru, precum și senzațiile de poziție a corpului în spațiu, pe mecanorecepție, vederea se bazează pe fotorecepție. Termoreceptorii se găsesc în piele și în unele organe interne. Majoritatea interoreceptorilor declanșează reflexe vegetative involuntare și, în majoritatea cazurilor, inconștiente. Astfel, osmoreceptorii sunt incluși în reglarea activității rinichilor, chemoreceptorii care percep pH-ul, concentrațiile de dioxid de carbon și oxigen din sânge sunt incluși în reglarea respirației etc.

Uneori se propune evidențierea unui grup de receptori electromagnetici, care include foto-, electro- și magnetoreceptori. Magnetoreceptorii nu au fost identificați cu acuratețe la niciun grup de animale, deși unele celule retiniene aviare și, posibil, un număr de alte celule, probabil servesc ca aceștia. .

26 gcămin de vizitare (lat. ocul) - atingere organ(organ sistemul vizual) de oameni și animale, cu capacitatea de a percepe radiatie electromagneticaîn ușoară intervalul de lungimi de undă și furnizarea funcției viziune. O persoană prin ochiul primește aproximativ 90% din informații din lumea exterioară .

Ochi vertebratelor este periferica analizator vizual, în care fotografia receptor funcția este îndeplinită neuronii- celule fotosenzoriale ("neurocite") retină. Structura interna

1. camera din spate 2. marginea zimțată 3. Genea ( acomodativ) muşchi 4. Brâu ciliar (ciliar) 5. Canalul lui Schlemm 6. Elev 7. Camera frontala 8. Cornee 9. Iris 10. Scoarta obiectiv 11. Miez obiectiv 12. proces ciliar 13. Conjunctivă 14. Mușchi oblic inferior 15. Rectusul inferior 16. mușchiul drept medial 17. Arterele și venele retinei 18. punct orb 19. Dura mater 20. Centrală artera retina 21. Central venă retina 22. nervul optic 23. Vena vorticosă 24. Vaginul globului ocular 25. Pata galbena 26. Fossa centralis 27. Sclera 28. Membrana vasculară a ochiului 29. mușchiul drept superior 30. Retină

Globul ocular este format din scoici care înconjoară miezul interior al ochiului, reprezentând conținutul său transparent - corpul vitros, obiectiv, umor apos in camerele anterioare si posterioare.

Nucleul globului ocular este înconjurat de trei cochilii: exterior, mijloc și interior.

Exterior - membrană fibroasă foarte densă a globului ocular ( tunica fibrosa bulbi) la care sunt atașate mușchii externi ai globului ocular, îndeplinește o funcție de protecție și, datorită turgenței, determină forma ochiului. Este format dintr-o parte frontală transparentă - cornee, iar spatele părții opace de o culoare albicioasă - sclera.

Învelișul mijlociu sau vascular al globului ocular ( tunica vasculosa bulbi), joacă un rol important în procesele metabolice, oferind nutriție ochiului și excreția produselor metabolice. Este bogat în vase de sânge și pigment (celule bogate în pigmenti coroidăîmpiedică pătrunderea luminii prin sclera, eliminând împrăștierea luminii). Ea este educată iris, corp ciliarși coroidă adecvată. În centrul irisului există o gaură rotundă - pupila, prin care razele de lumină pătrund în globul ocular și ajung în retină (dimensiunea pupilei se modifică ca urmare a interacțiunii fibrelor musculare netede - sfincterși un dilatator închis în iris și inervat parasimpaticși simpatic nervi). Irisul conține o cantitate diferită de pigment, de care depinde culoarea sa - " culoarea ochilor».

Coaja interioară sau reticulară a globului ocular ( tunica interna bulbi), - retină- partea receptoră a analizorului vizual, aici există o percepție directă a luminii, transformări biochimice ale pigmenților vizuali, o modificare a proprietăților electrice ale neuronilor și transferul de informații către sistem nervos central.

Cu funcţional Din punct de vedere al învelișului ochiului și al derivaților săi, acestea sunt împărțite în trei aparate: refractive (refractive) și acomodative (adaptative), care formează sistemul optic al ochiului și aparatul senzorial (receptor).

Receptorii umani) stimulul este perceput direct de celule specializate de origine epitelială sau de celule nervoase modificate (elementele sensibile ale retinei), care nu generează impulsuri nervoase, ci acționează asupra terminațiilor nervoase inervându-le, modificând secreția mediatorului. În alte cazuri, singurul element celular al complexului receptor este terminația nervoasă în sine, adesea asociată cu structuri speciale ale substanței intercelulare (de exemplu, corpul lui Pacini).

Cum funcționează receptorii

Stimuli pentru diferiți receptori pot fi lumina, deformarea mecanică, substanțele chimice, schimbările de temperatură și modificările câmpurilor electrice și magnetice. În celulele receptorilor (indiferent dacă nu sunt doar terminații nervoase sau celule specializate), semnalul corespunzător modifică conformația moleculelor sensibile - receptorii celulari, ceea ce duce la o modificare a activității receptorilor de ioni de membrană și la o modificare a potențialului de membrană al celulelor. celulă. Dacă celula receptoare este direct o terminație nervoasă (așa-numita receptori primari), apoi membrana se depolarizează de obicei, urmată de generarea unui impuls nervos. celule receptore specializate receptori secundari poate atât de- și hiperpolarizare. În acest din urmă caz, o modificare a potențialului de membrană duce la o scădere a secreției unui mediator inhibitor care acționează asupra terminației nervoase și, în cele din urmă, la generarea unui impuls nervos oricum. Un astfel de mecanism este implementat, în special, în elementele sensibile ale retinei.

Moleculele receptorilor celulari pot fi fie canale ionice mecano-, termo- și chemosensibile, fie proteine ​​G specializate (ca în celulele retiniene). În primul caz, deschiderea canalelor modifică direct potențialul membranei (canale mecanosensibile în corpurile Pacini), în al doilea caz, se declanșează o cascadă de reacții de transducție a semnalului intracelular, ceea ce duce în cele din urmă la deschiderea canalelor și la modificarea potenţial pe membrană.

Tipuri de receptori

Există mai multe clasificări ale receptorilor:

• După poziție în corp

• • Exteroreceptori (exteroceptori) - situati la suprafata sau in apropierea suprafetei corpului si percep stimuli externi (semnale din mediul inconjurator)
  • Interoreceptori (interoceptori) - localizați în organele interne și percep stimuli interni (de exemplu, informații despre starea mediului intern al corpului)
    • Proprioreceptori (proprioceptori) - receptori ai sistemului musculo-scheletic, care fac posibilă determinarea, de exemplu, a tensiunii și a gradului de întindere a mușchilor și tendoanelor. Sunt un tip de interoreceptori.

• Capacitatea de a percepe diferiți stimuli
  • Monomodal - răspunde la un singur tip de stimul (de exemplu, fotoreceptori - la lumină)
  • Polimodal - care răspunde la mai multe tipuri de stimuli (de exemplu, mulți receptori de durere, precum și unii receptori de nevertebrate care răspund simultan la stimuli mecanici și chimici).

Oamenii au primele șase tipuri de receptori. Gustul și mirosul se bazează pe chemorecepție, atingere, auz și echilibru, precum și senzațiile de poziție a corpului în spațiu, pe mecanorecepție, vederea se bazează pe fotorecepție. Termoreceptorii se găsesc în piele și în unele organe interne. Majoritatea interoreceptorilor declanșează reflexe vegetative involuntare și, în cele mai multe cazuri, inconștiente. Astfel, osmoreceptorii sunt incluși în reglarea activității rinichilor, chemoreceptorii care percep pH-ul, concentrațiile de dioxid de carbon și oxigen din sânge sunt incluși în reglarea respirației etc.

Uneori se propune evidențierea unui grup de receptori electromagnetici, care include foto-, electro- și magnetoreceptori. Magnetoreceptorii nu au fost identificați cu acuratețe la niciun grup de animale, deși unele celule retiniene aviare și, posibil, un număr de alte celule, probabil servesc ca aceștia.

Tabelul prezintă date despre unele tipuri de receptori

Receptorii umani

Receptorii pielii

• receptorii durerii.
• Corpusculii Pacinieni sunt receptori de presiune încapsulați într-o capsulă rotundă multistratificată. Ele sunt localizate în grăsimea subcutanată. Se adaptează rapid (reacționează doar în momentul începerii impactului), adică înregistrează forța de presiune. Au câmpuri receptive mari, adică reprezintă sensibilitate grosieră.
• Corpii Meissner sunt receptori de presiune localizați în derm. Sunt o structură stratificată cu o terminație nervoasă care trece între straturi. Se adaptează rapid. Au câmpuri receptive mici, adică reprezintă sensibilitate subtilă.
• Corpurile Merkel sunt receptori de presiune neîncapsulați. Se adaptează încet (răspund la întreaga durată de expunere), adică înregistrează durata presiunii. Au câmpuri receptive mici.
• Receptorii foliculilor de păr – răspund la deviația părului.
• Terminațiile lui Ruffini sunt receptori de întindere. Se adaptează încet, au câmpuri receptive mari.
• Balonul Krause este un receptor care reacționează la frig.

Receptorii musculari și tendinei

• Fusurile musculare - receptorii de întindere musculară, sunt de două tipuri:
  • cu sac nuclear
  • cu lanț nuclear
• Organul tendonului Golgi - receptori pentru contracția musculară. Când mușchiul se contractă, tendonul se întinde, iar fibrele sale ciupesc capătul receptor, activând-o.

Receptorii ligamentari

Sunt în mare parte terminații nervoase libere (Tipurile 1, 3 și 4), un grup mai mic sunt încapsulate (Tipul 2). Tipul 1 este similar cu terminațiile lui Ruffini, Tipul 2 este similar cu corpurile lui Paccini.

receptorii din retină

Sub influența luminii în receptori apare decolorare- o molecula de pigment vizual absoarbe un foton si se transforma intr-un alt compus care absoarbe undele de lumina mai rau (de aceasta lungime de unda). La aproape toate animalele (de la insecte la oameni), acest pigment constă dintr-o proteină atașată la o moleculă mică apropiată de vitamina A. Această moleculă este partea transformată chimic de lumină. Partea proteică a moleculei de pigment vizual decolorat activează moleculele de transducină, fiecare dintre acestea dezactivând sute de molecule ciclice de guanozin monofosfat implicate în deschiderea porilor membranei pentru ionii de sodiu, în urma cărora fluxul de ioni se oprește - membrana se hiperpolarizează.

Sensibilitatea tijelor este de așa natură încât o persoană care s-a adaptat la întuneric complet este capabilă să vadă un fulger de lumină atât de slab încât niciun receptor nu poate primi mai mult de un foton. În același timp, tijele nu sunt capabile să răspundă la schimbările de iluminare atunci când lumina este atât de puternică încât toate canalele de sodiu sunt deja închise.