Рецепторний потенціал. Визначення рецептора

Рецептори перетворюють енергію стимулу у зміну проникності своєї мембрани. Цей процес називають трансдукції. Разом з проникністю змінюється і потенціал мембрани: він стає «рецепторним». Оскільки рецепторний потенціал генерує в аферентних нервових волокнах потенціали дії, його також називають генераторним. Дане вище визначення можна тепер сформулювати інакше, використовуючи подання про потенціалах: рецептор-це клітка або частину її мембрани, що генерує рецепторні потенціали, які кодуються і передаються за відповідними афферентам у вигляді послідовностей потенціалів дії. У відомих рецепторах шкіри, внутрішніх органів і м'язів рецепторні потенціали виникають в самих закінченнях афферентов, тобто трансдукція відбувається безпосередньо в нервових закінченнях. Останні або вільно лежать у тканинах, або укладені в особливі структури типу «бичка» або м'язового веретена.

Зміни потенціалу, що виникають при стимуляції рецептора, можна записати за допомогою внутрішньоклітинних мікроелектродів. У двох випадках (м'язову веретено і тільце Пачіно) рецептором служить закінчення аксона, а в третьому - особлива волосових клітина. Вважається, що в останньому випадку рецепторний потенціал збуджує аферентних аксон шляхом синаптической передачі, медіатор якої ще не відомий.

Молекулярні механізми трансдукції стимулу в рецепторний потенціал мембрани

У більшості випадків молекулярні механізми трансдукції стимулу в рецепторний потенціал мембрани з'ясовані недостатньо. Одна з причин цього - зазвичай дуже малий розмір і часто відносна недоступність рецептивних ділянок клітин. У принципі трансдукція включає відкривання каналів мембрани, що дозволяє проходити через неї потоку іонів, зумовленого різницею їх концентрацій всередині і поза клітиною. Мембранними каналами управляють особливі молекулярні комплекси, які змінюються під дією стимулу. Наприклад, у хеморецептори зв'язування молекул рецептивної мембрани з адекватним речовиною впливає на молекулу, що відкриває іонні канали. На їх розміри в разі механорецепторів може впливати розтяг мембрани. Рецепторні потенціали у всіх цих прикладах означають деполяризацію. У фоторецептора сітківки (паличках і колбочки) іонні струми виникають головним чином у темряві і блокуються при попаданні світла на мембранні диски зовнішніх сегментів клітин. У даному випадку рецепторний потенціал відповідає гіперполяризації.