РЕЦЕПТОР (-Ы)
(лат. recipio, receptum брать, принимать) в физиологии сенсорных
систем - высокоспециализированное образование, способное воспринять,
трансформировать и передать энергию внешнего стимула в нервную систему.
Рецептором может являться как
концевой участок дендрита сенсорного нейрона (соматические Р.), так и весь сенсорный
нейрон (зрительные, обонятельные Р.). Это так называемые первичночувствующие Р.
Кроме того, рецепторами могут быть и клетки эпителиальной природы
(вторичночувствующие Р.). Все Р. характеризуются наличием специфического
участка мембраны, содержащего рецепторный белок, обусловливающий процессы рецепции
(см.). Классификации Р. учитывают как физическую природу воспринимаемого
стимула (фото-, фоно-, термо-, электро-, барорецепторы), так и расположение их
в системах организма (экстеро- и интерорецепторы). Р. подразделяются в
зависимости от типа адекватного для них воздействия (механо-, фото-,
хеморецепторы), а также по эффектам их стимуляции (ноцицепторы, рецепторы
тепловые, холодовые, тактильные, давления и т. д.). По числу воспринимаемых
раздражителей и их модальностей Р. делятся на моно- и полимодальные, моно- и
поливалентные. Психофизиологическая классификация выделяет Р.
в соответствии с
органами чувств (зрительные, слуховые, обонятельные, тактильные, вкусовые), а
также в соответствии с тем, на каком удалении от организма находится
воспринимаемый источник раздражения (контактные и дистантные Р.).
В результате
протекания процессов рецепции энергия внешнего воздействия преобразуется в
электрическую, что выражается в образовании рецепторного, а затем генераторного потенциалов (см.), и в возникновении потенциалов действия, передающихся в
ЦНС, или модификации спонтанной активности Р. В зависимости от протекания этих
процессов Р. делятся на фазические, тонические и фазно-тонические.
Функционально постулировано также существование центральных Р.
— клеток ЦНС,
способных отвечать не только на адекватное для них синаптическое воздействие,
но и на сенсорные стимулы определенных модальностей (напр., хеморецепторы
центральные).
Р. БОЛЕВЫЕ (син. ноцицепторы, ноци- рецепторы) — функционально выделяемая
группа высокоиороговых тканевых рецепторов, возбуждение которых при действии
сильных раздражителей (температурных, механических, химических) приводит к
возникновению боли. По характеру воспринимаемых стимулов выделяют специфические
и полимодальные Р. б. Последние могут являться механоноцицепторами,
термоноцицепторами, механотермоноцицепторами. По механизму возбуждения Р.
б.
делятся на механо- и хемоноцицепторы. Первые располагаются в коже, суставах,
мышцах и возбуждаются при механической или термической деформации рецепторной
мембраны, сигнализируя таким образом о состоянии покровов и целостности
опорно-двигательного аппарата. Хемоноцн- цепторы располагаются как на
поверхности тела, так и во внутренних органах. Предполагается, что данная
группа Р. б. возбуждается не только при действии химических
агентов, но и при подавлении окислительных процессов в тканях, обеспечивая
контроль дыхательной функции тканей организма. Морфологически Р.
б.
идентифицированы как свободные нервные окончания.
Р. ВЕСТИБУЛЯРНЫЕ — группа специализированных механорецепторов (волосковых
клеток), расположенных в вестибулярном отделе лабиринта (см.), где они
вместе с опорными клетками формируют сенсорный эпителий макул и крист.
Выделяют
Р. в. двух типов. Тип I обнаруживается только у высших позвоночных; клетки
имеют форму колбы, основание которой охвачено бокаловидным расширением
афферентного волокна. Р. в. типа II, свойственные всем позвоночным,
представлены цилиндрическими с округлым основанием клетками, к которым подходят
как афферентные, так и эфферентные окончания. Апикальные отелы Р.
в. несут
пучок стереоцилий (50—60 в кристах, 40—ПО в макулах) и одну киноцилию.
Смещение
их, происходящее под действием отолитов (см.) саккулюса (см.) и утрикулюса
(см.) или при отклонении купулы (см.), приводит к возникновению
рецепторного потенциала (см.).
Р. ВИБРАЦИИ (лат. vibratio колебание)
— группа тактильных Р., выделяемая на основании их функциональных свойств, —
способности к быстрой адаптации и генерированию потенциалов действия на каждый
из довольно часто поступающих стимулов. Таким образом, данная группа Р.
адекватно возбуждается синусоидальными механическими колебаниями, что позволяет
рассматривать их как датчики вибрации и Р. ускорения. У человека их активация
сопровождается появлением специфического ощущения вибрации с минимальным
порогом в диапазоне около 250 Гц и отсутствием частотного различения (при
равном превышении порога). Морфологически Р. в. идентифицированы как
тельца Пачини (см.) и близкие к ним формы
инкапсулированных рецепторов
(см.).
Р. ВОЛОСЯНЫХ ФОЛЛИКУЛОВ — группа тканевых механорецепторов, представленных
тонкими немиелинизированными волокнами, окруженными шванновскими клетками и
оплетающими структуры волосяной сумки. Как правило, каждый волос иннервируется
несколькими сенсорными волокнами, а каждый дендрит сенсорного нейрона
иннервирует несколько фолликулов. В функциональном отношении Р.
в. ф. являются рецепторами прикосновения (см.).
Р. ВТОРИЧНОЧУВСТВУЮЩИЕ (син. Р. вторичные) — группа клеток эпителиальной
природы, специализированных для восприятия и трансформации энергии внешнего
стимула. В результате протекания этих процессов меняется проницаемость мембраны
подходящего к ним афферентного волокна и в нем развивается
генераторный потенциал (см.). Контакт между Р. в. и нервным окончанием обозначают как
сннантоподобный, однако детали взаимодействия во многом остаются неясными.
Предполагают, что в
большинстве случаев имеет место химическая передача, хотя не исключено и
электротоническое взаимодействие. У позвоночных к Р. в. относятся вкусовые рецепторы (см.), рецепторы акустико-латеральной системы (см.),
возможно,
рецепторы каротидного клубочка (см.) и диски Меркеля (см.).
У беспозвоночных к группе Р. в. относятся рецепторы статоцистов (см.)
головоногих моллюсков и, вероятно, гребневиков.
Р. ГАНГЛИОНАРНЫЕ — афферентные окончания, расположенные на строме и телах
нейронов экстра- и интрамуральных вегетативных ганглиев. Адекватным
раздражителем Р. г. служит медиатор, выделяемый в ганглии при активации
синаптических окончаний постганглионарных элементов. Рецепторные участки Р.
г.,
вероятно, являются Н-холинорецепторами. В основном они представлены дендри- тами
нейронов спинальных и черепно-мрзговых ганглиев, но могут быть образованы
внутри- ганглионарными афферентными симпатическими клетками. Р.
г. — важное
звено обратной связи, определяющее поступление в ЦНС информации о
функциональном состоянии вегетативного ганглия и таким образом обеспечивающее
регуляцию его активности.
Р. ГЕНЕРАЛИСТЫ — обонятельные рецепторы, реагирующие на широкий диапазон
веществ одного химического типа. Многие из них обладают спонтанной активностью,
однако каждый имеет стабильный индивидуальный спектр ответных реакций, который
в значительной степени перекрывает спектры других рецепторов.
Р.г. могут
различаться по общей чувствительности, а также по пороговым концентрациям
специфических для каждого из них вещества. Многие Р. отвечают на набор
химических соединений. Очевидно, что на поверхности Р. рассеяно множество
рецепторных участков разного типа, а возможно, и в разных соотношениях.
Р.г.
обнаружены на обонятельной выстилке лягушки. Аналогичный феномен реагирования
на широкий спектр веществ установлен и для вкусовых луковиц млекопитающих.
Р. ДИСТАНТНЫЕ И КОНТАКТНЫЕ — используемая в психофизиологии классификация экстерорецепторов
(см.), согласно которой критерием разделения является способность Р.
воспринимать источник раздражения либо только при условии его контакта с
организмом (Р. к.), либо возможность реагировать на стимулы, источник которых
удален (Р. д.). К последней категории отнесены зрительные, слуховые и
обонятельные рецепторы человека и животных. Классификация не является
достаточно строгой, поскольку она не применима, напр.к водным позвоночным, для
которых, в частности, теряет смысл подобное разделение в отношении органов
хеморецепции.
Р. ИНКАПСУЛИРОВАННЫЕ — многочисленная группа тканевых механорецепторов,
характеризующихся наличием вокруг рецепторного окончания капсулы особого
строения. Р. и. располагаются в коже, подкожной
клетчатке, внутренних органах, костной ткани. У разных позвоночных описано
большое число Р. и. (тельца Руффини, Пачини, Мейсснера, Грандри, Гербста и т.
д., а также ряд промежуточных форм). Общей чертой строения всех Р.
и. является
соединительнотканная капсула из пластинчатых клеток и внутренняя колба, в
которой (помимо вспомогательных элементов) располагаются ветвления афферентного
волокна. Характер терминальных ветвлений, детали строения капсулы, ориентация
ее в ткани отличают разные Р. и. Вместе с тем для каждого из них адекватным
воздействием является смещение слоев капсулы и, таким образом, Р.
и.
активируются при тактильных раздражениях, смещениях опорно-двигательного
аппарата, стенок сосудов, температурных влияниях. Для многих Р.
и. обнаружена
эфферентная иннервация.
Р. КАРОТИДНОГО КЛУБОЧКА — группа специализированных рецепторных структур,
расположенных в области адвентиции общей сонной артерии. Относятся к внутренним
хеморецепторам и специфически реагируют на изменение степени оксигенации крови.
Представлены крупными многогранными клетками, каждая из которых связана с
афферентным волокном — дендритом сенсорного нейрона, лежащего в узловатом
ганглии (система X черепно-мозгового нерва). Между клеткой и волокном
предполагается химический способ передачи (посредством ацетилхолина).
На Р. к.
к. обнаружены и эфферентные окончания. Рецепторы фоновоактивны, снижение pH и
повышение парциального давления СОг в многочисленных капиллярах клубочка
приводит к возрастанию частоты импульсации и в конечном итоге к активации
дыхательного центра, результатом чего является учащение дыхания, удаление СОг и
насыщение кислородом крови.
Р. КОЖНЫЕ — многочисленная группа экстерорецепторов, расположенных в покровной
ткани и объединяющая разные типы
первичночувствующих рецепторов (см.).
Функционально Р. к. подразделяются на
тактильные (см.),
болевые
(см.),
температурные (см.) и обеспечивают проведение импульсации,
сигнализирующей о целостности внешних покровов и характере внешних воздействий
на них. Морфологически Р. к. являются свободными нервными окончаниями,
инкапсулированными и несвободными рецепторами (см.).
Р. МОНОМОДАЛЬНЫЕ (греч. monos один,
единственный + модальность) — Р., адекватными стимулами которых являются
раздражители какой-либо одной модальности. К группе Р. м. относится большинство
специализированных рецепторов органов чувств (обонятельные, вкусовые, зрительные,
слуховые, вестибулярные).
Р. НЕСВОБОДНЫЕ — морфологически выделяемая группа первичночувствующих Р.
(наряду со свободными нервными окончаниями и инкапсулированными Р.), в которых
афферентное волокно находится в контакте со специализированной клеткой — диски Меркеля (см.) и
Р. каротидного клубочка (см.). В настоящее время
самостоятельное выделение данной группы оспаривается на том основании, что
практически все свободные нервные окончания также находятся в контакте с
клетками других тканей и базальной мембраной. Кроме того, накоплено достаточное
количество сведений, позволяющих предположить между элементами Р.
н.
синаптического взаимодействия и, следовательно, вторичную природу этих
рецепторов (см. Рецепторы вторичночувствующие).
Р. ОБОНЯТЕЛЬНЫЕ — высокоспециализированные хеморецепторы, расположенные в
органах обоняния (см.). Р. о. позвоночных построены по единому плану.
Они
представлены нейронами веретеновидной формы, несущими на апикальной поверхности
короткий отросток с булавовидным расширением в дистальном отделе — обонятельной
булавой. Последняя лежит на поверхности обонятельного эпителия.
На ее вершине
располагается пучок жгутиков (обонятельные волоски, киноцилии) или пальцевидных
выростов — микровилл (у рыб, птиц), погруженных в обонятельную слизь.
От
базальной поверхности Р. о. отходят аксоны, совокупность которых формирует обонятельный нерв (см.). Р. о. позвоночных делятся на микровиллярные и жгутиковые.
Первые обнаруживаются у хрящевых и двоякодышащих рыб, вторые — у тетрапод в
основном органе обоняния. У большинства водных позвоночных имеются оба типа Р.
о., в дополнительном органе обоняния наземных встречаются только микровиллярные
Р. о.
Р. ПЕРВИЧНОЧУВСТВУЮЩИЕ (син. рецепторы первичные) — рецепторные элементы,
являющиеся производными нервной ткани, процесс рецепции в которых
осуществляется видоизменениями дендритов. У беспозвоночных для подавляющего
большинства Р. доказана их первичная природа. У позвоночных Р.
п. являются
обонятельные рецепторы (см.) и
фоторецепторы (см.), а также дендритные терминали
сенсорных нейронов, формирующие кожные рецепторы, проприо- рецепторы и
большинство интерорецепторов.
Р. ПОЛИВАЛЕНТНЫЕ (поливалентность, от лат. valentia сила) — мономодальные рецепторы, активируемые
большим числом стимулов одной модальности. К Р. п., в частности, относятся
хеморецепторы специализированных органов чувств наземных позвоночных.
Напр.,
многие Р. вкусовые активируются раздражителями нескольких вкусовых качеств —
соленым, кислым, горьким. Типичными Р. п. являются хеморецепторы водных
позвоночных, активируемые различными типами химических соединений.
Р. ПОЛИМОДАЛЬНЫЕ (поли + модальность) — рецепторы, адекватными стимулами
которых являются раздражители нескольких модальностей. К Р. п., в частности,
относятся кожные
рецепторы, остеорецепторы, электрорецепторы, обеспечивающие восприятие механо-
и ноцицептивных воздействий. В функциональном отношении Р. п.
обеспечивают основу
периферического взаимодействия различных сенсорных каналов.
Р. ПРЕССОРНЫЕ — функционально выделяемая группа тканевых механорецепторов,
расположенных в желудочках сердца, представленных терминальными ветвлениями
миелинизированных афферентных волокон, расположенных в их стенке.
Избирательно
активируются при возрастании кровяного давления в полости сердца вследствие
деформации рецепторного участка. Участвуют в осуществлении интероцептивных
рефлексов сердечно-сосудистой системы.
Р. ПРИКОСНОВЕНИЯ И ДАВЛЕНИЯ — тактильные рецепторы, отличающиеся по
функциональным характеристикам. Р. прикосновения являются быстро
адаптирующимися, реагирующими только в течение времени действия стимула,
деформирующего поверхность кожи, и таким образом рассматриваются как датчики
скорости воздействия. Предположительно являются тельцами Мейсснера (см.)
и
рецепторами волосяных фолликулов (см.). Р. давления — медленно
адаптирующиеся, активируются при изгибании покровной ткани и, следовательно,
сигнализируют о степени смещения ее (датчики интенсивности). Представлены дисками Меркеля (см.) и некоторыми инкапсулированными рецепторами типа телец Руффини (см.).
Р. РАСТЯЖЕНИЯ — 1) у позвоночных — функционально выделяемая группа тканевых
механорецепторов. Включает проприорецепторы (см.), расположенные в
гладких мышцах стенок внутренних полых органов («веретена гладких мышц»), а
также ветвления дендри- тоб сенсорных
нейронов в воздухоносных путях. Р. р. полых органов — медленно адаптирующиеся,
Р. р. дыхательной системы — быстро адаптирующиеся и активируются по мере
растяжения стенок органов; 2) у беспозвоночных — группа внутренних (субкути-
кулярных) пропрнорецепторов. Представлены комплексом мышечной и нервной клеток.
Дендриты последней образуют многочисленные контакты с мышечным волокном.
Обычно
располагаются у дорсальной поверхности мышц-разгибателей. Имеют эфферентную
иннервацию.
Р. СОСУДОВ — подразделяются на две большие группы: 1) «сенсорные Р.»
(интероцепторы) — специализированные чувствительные образования в стенке сосудов,
приспособленные для восприятия адекватных для организма стимулов; выделяют
механо- (баро-) и хеморецепторы, они распространены повсеместно в сосудистой
системе, их плотные скопления в отдельных участках называют рефлексогенными
зонами (син. рецепторные поля, рецептивные поля); наиболее мощными сосуд истым
и рефлексоген ными зонами являются синокаротидная и аортальная; важной
характеристикой сосудистых интероцепторов является высокая чувствительность к
действию адекватного раздражителя; 2) «биохимические Р.» (син.
клеточные Р.) —
специализированные биохимические элементы клеток сосудов, обеспечивающие
взаимодействие с химическими веществами (медиаторами, гормонами и др.) и
обусловливающие соответствующие реакции клеток; обладают способностью с высокой
специфичностью «узнавать» появляющиеся вблизи клетки «сигнальные вещества», с
молекулами которых вступают в кратковременные обратимые химические соединения,
что ведет к запуску определенной последовательности событий и в конечном счете
— изменению функционального состояния клеток; наибольшее значение в регуляции
сосудистого тонуса имеют холинорецепторы, локализованные преимущественно в
сосудах скелетных мышц, и адренорецепторы, распространенные (с разной
плотностью) по всему сосудистому руслу. Выделяют сосудистые
альфа-адренорецепторы, стимуляция которых ведет к сокращению гладких мышц
(подразделяются на α1 и α2-типы), и
бета-адренорецепторы (β1 и β2-типы), стимуляция
которых опосредует расслабление сосудистых гладких мышц; предполагают наличие в
сосудах Р. к гистамину, серотонину, ангиотензину, брадикини- ну,
простагландинам и, возможно, другим биологически активным веществам.
Р. СУСТАВНЫЕ — проприорецепторы, расположенные в суставной сумке и
морфологически сходные с Р. сухожильными (см.) и тельцами Руффини
(см.). Относятся к Р. фазно-тонического типа, фоновоактивны и реагируют
повышением частоты импульсации на движения сустава в любом направлении.
Устанавливающийся при этом уровень активности отражает как изменение положения
сустава, так и скорость перемещения. Расположенные также в суставной сумке свободные нервные окончания (см.), по-видимому, являются ноцицептивными Р.
Р. СУХОЖИЛЬНЫЕ — группа проприо- рецепторов позвоночных, расположенных в специальных
рецепторных приборах — сухожильных веретенах или сухожильных органах Гольджи.
Последние представлены веретеновидными образованиями, которые у птиц и
млекопитающих имеют богатое кровоснабжение, окружены соединительнотканной
капсулой, свободными нервными окончаниями (см.) и некоторыми видами инкапсулированных Р. (см.). Внутри веретена содержатся тонкие сухожильные волокна меньшего,
чем основные, диаметра и лежащие более рыхло по сравнению с наружными.
Афферентное волокно, проникая в капсулу, формирует многочисленные ветвления,
оплетающие сухожильные волокна. Сухожильное веретено последовательно соединено
с экстрафузальными мышечными элементами. Р. с. являются высокопороговыми,
активизирующимися как при сокращении, так и при растяжении мышцы и реагирующими в зависимости от скорости
изменения ее длины. Таким образом, Р. с. обеспечивают поступление информации
как о скорости, так и о степени сокращения мышц.
Р. ТАКТИЛЬНЫЕ (лат. tactilis осязательный)
— группа Р. кожи, опосредующих восприятие внешних механических воздействий на
покровы тела. Являются тканевыми механорецепторами и в функциональном отношении
делятся на Р. прикосновения и давления (см.) и
Р. вибрации (см.).
Кроме того, отдельно рассматриваются свободные нервные окончания (см.),
определяющие восприятие слабых тактильных раздражителей, вызывающих ощущение
зуда, щекотки.
Р. ТЕПЛОВЫЕ — функционально выделяемая группа тканевых терморецепторов с
максимумом активности в диапазоне температур 40—46° С. На ступенчатое
согревание реагируют фазным учащением, на охлаждение — уреженнем или полным
подавлением активности. Располагаются преимущественно в верхних слоях кожи.
Импульсация проводится по безмякотным волокнам типа С. Морфологически не
идентифицированы.
Р. ХОЛОДОВЫЕ — функционально выделяемая группа тканевых терморецепторов,
реагирующих максимальной частотой импульсации в диапазоне 20—36° С.
На
ступенчатое охлаждение реагируют учащением импульсации, на согревание —
урежением или прекращением ее. Локализованы в коже и внутренних органах, более
многочисленны по сравнению с Р. тепловыми (см.). Предположительно
являются свободными нервными окончаниями (см.). Импульсация проводится
по миелинизированным волокнам малого диаметра А6. Полагают также, что
способность Р. х. отвечать на сильное нагревание (свыше 45° С) обусловливает
феномен «парадоксального холода» (начальное ощущение сильного охлаждения при
воздействии раздражителя высокой температуры).