Рецепторний потенціал. Рецепторний потенціал тільця пачіно

Всі сенсорні рецептори мають одну загальну особливість. Незалежно від типу стимулу, що збуджує рецептор, безпосереднім результатом дії стимулу є зміна мембранного потенціалу рецептора. Ця зміна потенціалу називають рецепторним потенціалом.

Механізми розвитку рецепторних потенціалів. У різних рецепторах розвиток рецепторного потенціалу може бути викликано одним з декількох способів: (1) механічної деформацією рецептора, що веде до розтягування його мембрани і відкриття іонних каналів-(2) дією хімічної речовини на мембрану, в результаті також відкриваються іонні канали- (3) зміною температури в області мембрани рецептора, що змінює її проніцаемость- (4) впливом електромагнітного випромінювання, наприклад дією світла на рецептори сітківки ока, прямо або побічно змінює властивості іонних каналів рецепторною мембрани.

Надалі буде показано, що ці чотири способу збудження рецепторів в цілому охоплюють всі відомі типи сенсорних рецепторів. У всіх випадках основною причиною зміни мембранного потенціалу є зміна проникності мембрани рецептора для іонів, які в результаті більш-менш легко дифундують через мембрану, змінюючи трансмембранний потенціал.

Максимальна амплітуда рецепторного потенціалу. Для більшості сенсорних рецепторів максимальна амплітуда їх рецепторних потенціалів становить близько 100 мВ, але такого рівня рецеп-битий потенціал досягає тільки при надзвичайній інтенсивності сенсорного стимулу.

Відомо, що ця ж величина мембранного потенціалу реєструється при розвитку потенціалу дії і відповідає стану максимальної проникності мембрани для іонів Na +.

відношення між рецепторних потенціалом і потенціалами дії. Як показано на малюнку, коли амплітуда рецепторного потенціалу піднімається вище порога збудження нервового волокна, пов`язаного з рецептором, в волокні виникають потенціали дії. При цьому чим вище ре-цепторний потенціал порогового рівня, тим вище частота потенціалів дії.

Рецепторний потенціал тільця Пачіно

Тут слід згадати анатомічну структуру тільця Пачіно, показаного на малюнку. Видно, що тільце має центральне нервове волокно, що проходить через його серцевину. Волокно оточене капсулою, що складається з численних концентричних шарів, тому тиск в будь-якій точці з зовнішньої сторони тільця розтягує або яким-небудь іншим чином деформує центральне волокно.

На малюнку показано центральне волокно тільця Пачіно після видалення всіх шарів капсули, крім одного. Кінцева частина центрального волокна, розташована всередині капсули, що не покрита мієліном, але безпосередньо перед виходом з капсули волокно стає міелінізірованним (миелиновая оболонка показана синім), і таким воно входить до складу периферичного чутливого нерва.

На малюнку також показано механізм розвитку рецепторного потенціалу в тільце Пачіно. Зверніть увагу на невелику область кінцевій частині волокна, деформовану тиском на тільце. У відповідь на деформацію в мембрані відкрилися іонні канали, через які позитивно заряджені іони Na + дифундують всередину волокна. Це зрушує мембранний потенціал волокна в позитивну сторону, що і є рецепторним потенціалом.

Його розвиток, в свою чергу, викликає поява локального кругового струму, поширюється уздовж нервового волокна (на малюнку ток позначений стрілками). Коли цей місцевий струм деполяризує мембрану волокна в області першого перехоплення Ранвье, розташованого усередині капсули тільця Пачіно, генеруються типові потенціали дії, які проводяться уздовж нервового волокна до центральної нервової системи.

відношення між інтенсивністю стимулу і рецептори потенціалом. На малюнку показано зміна амплітуди рецепторного потенціалу, яке відзначається в умовах експерименту при поступовому посиленні механічного тиску (збільшення сили стимулу) в області серцевини тільця Пачіно. Видно, що спочатку амплітуда швидко зростає, але поступово, у міру наростання сили стимулу, приріст рецепторного потенціалу уповільнюється.

У свою чергу, майже паралельно зі збільшенням амплітуди рецепторного потенціалу зростає частота потенціалів дії, переданих від сенсорних рецепторів. Зіставивши цю закономірність з даними, представленими на малюнку, можна зрозуміти, що при дуже інтенсивному подразненні рецептора приріст частоти потенціалів дії поступово знижується. Це надзвичайно важливий принцип, який можна застосовувати майже до всіх сенсорним рецепторам.

він дозволяє рецептора бути чутливим до дуже слабкого сенсорному подразнення і все-таки не досягати максимальної активності до тих пір, поки сенсорне подразнення не стане надмірним. Завдяки цій властивості діапазон реакції рецептора виключно великий: від дуже слабкої активності до дуже інтенсивної.