Загальні властивості рецепторів

Функціональне призначення рецепторів полягає у виявленні і розпізнаванні подразників.

Незважаючи на велику різноманітність рецепторів, вони мають багато спільних фізіологічних властивостей.

Механізм збудження рецепторів. За механізмом збудження рецепто­ри поділяються на:

• первинно чутливі,

• вторинночутливі.

Первинночутливими є закінчення чутливих нервів (наприклад, рецептори шкіри). У них під час подразнення підвищується проникність мембрани для №⁺, що призво­дить до розвитку деполяризації. Ця деполяризація називається рецептор­ним потенціалом (РП) і є місцевим процесом.

На відміну від цього, у вторинночутливому рецепторі між закінченням чутливого нейрона і подразником розташовані спеціальні рецепторні клітини, у яких і виникає РП. Поява РП спричинює виділення цими клітинами трансмітера у синаптичну щілину, яка розташована між рецеп­торною клітиною і закінченням чутливого нейрона.

Таким чином, рецептори перетворюють різну модальність подразника у нервовий імпульс. Так відбувається кодування інформації, підґрунтям якого є двійковий код: ПД є або його немає.

У механізмі кодування найважливішу роль відіграє специфічність ре­цепторів. У процесі еволюції відбулося диференціювання рецепторів за чутливістю до конкретного подразника. Особливо високий рівень чутливості ма­ють рецептори ока, які в умовах абсолютної темряви можуть сприймати світло з енергією 1-2 кванти.

Слухові рецептори мають меншу чутливість, що зумовлено їх спе­цифікою. Щоб уникнути помилок під час орієнтації у просторі, тут поріг повинен майже сторазово перевищувати внутрішні звукові "шуми" ор­ганізму, які створюються рухом кісток під час ходьби й бігу, пульсацією кровоносних судин тощо.

Для кодування інформації важливе значення має здатність уже на рівні самого рецептора розрізняти інтенсивність подразника, що діє.

Фонова активність рецепторів. Багато рецепторних клітин мають фонову активність. Вони й за відсутності дії подразника спонтанно виділяють деяку кількість трансмітера, що спричинює деполяризацію мембрани нервового закінчення і появу ПД певної частоти. У результаті з'являється можливість розрізняти інтенсивність дії подразника не тільки шляхом підвищення, але й зниження рівня фонової активності, а отже, і частоти імпульсів, що посилаються до ЦНС.

Адаптація рецепторів. Більшості рецепторів властива адаптація, тоб­то пристосування до подразника, що постійно діє. Вона полягає у зміні чутливості рецептора, яка може знижуватися, коли на нього тривалий час впливає сильний подразник, чи підвищуватися у разі дії слабкого. Наоч­ним прикладом зміни чутливості є зорова сенсорна система, у якій під час яскравого освітлення чутливість до світла поступово знижується, а в тем­ряві, навпаки, підвищується. Процес адаптації може розвиватися швидко, повільно або взагалі не розвиватися. Залежно від цього рецептори поділяються на такі, що адап­туються швидко, повільно і майже не адаптуються. Наприклад, швидко адаптуються тактильні рецептори, гірше - больові механорецептори. Адаптація рецепторів вестибулярного апарату практично відсутня. Проце­си адаптації перебувають під ефекторним контролем вищих відділів ЦНС.

Таким чином, на рівні рецептора починається первинна обробка інфор­мації, яка полягає у здатності розрізняти модальності подразника, оціню­вати силу та тривалість його дії. Ця обробка закінчується формуванням ПД, що йдуть з певною частотою до вищих відділів ЦНС.