Второй тип рецепторов — рецепторы Гольджи

Рецептор

Второй тип рецепторов — рецепторы Гольджи

Материал из Медицинская википедии

Рецептор — объединение из терминалей (нервных окончаний) дендритов чувствительных нейронов, глии, специализированных образований межклеточного вещества и специализированных клеток других тканей, которые в комплексе обеспечивают превращение влияния факторов внешней или внутренней среды (раздражитель) в нервный импульс. В некоторых рецепторах (например, вкусовых и слуховых рецепторах человека) раздражитель непосредственно воспринимается специализированными клетками эпителиального происхождения или видоизмененными нервными клетками (чувствительные элементы сетчатки), которые не генерируют нервных импульсов, а действуют на иннервирующие их нервные окончания, изменяя секрецию медиатора. В других случаях единственным клеточным элементом рецепторного комплекса является само нервное окончание, часто связанное со специальными структурами межклеточного вещества (например, тельце Пачини).

Принцип работы рецепторов

Стимулами для разных рецепторов могут служить свет, механическая деформация, химические вещества, изменения температуры, а также изменения электрического и магнитного поля.

В рецепторных клетках (будь то непосредственно нервные окончания или специализированные клетки) соответствующий сигнал изменяет конформацию чувствительных молекул-клеточных рецепторов, что приводит к изменению активности мембранных ионныхрецепторов и изменению мембранного потенциала клетки.

Если воспринимающей клеткой является непосредственно нервное окончание (так называемые первичные рецепторы), то обычно происходит деполяризация мембраны с последующей генерацией нервного импульса. Специализированные рецепторные клетки вторичных рецепторов могут как деполяризоваться, так и гиперполяризоваться.

В последнем случае изменение мембранного потенциала ведет к уменьшению секреции тормозного медиатора, действующего на нервное окончание и, в конечном счете, все равно к генерации нервного импульса. Такой механизм реализован, в частности, в чувствительных элементах сетчатки.

В качестве клеточных рецепторных молекул могут выступать либо механочувствительные, термочувствительные и хемочувствительные ионные каналы, либо специализированные G-белки (как в клетках сетчатки).

В первом случае открытие каналов непосредственно изменяет мембранный потенциал (механочувствительные каналы в тельцах Пачини), во втором случае запускается каскад внутриклеточных реакций трансдукции сигнала, что ведет в конечном счете к открытию каналов и изменению потенциала на мембране.

Виды рецепторов

Существуют несколько классификаций рецепторов:

  • По положению в организме
    • Экстерорецепторы (экстероцепторы) — расположены на поверхности или вблизи поверхности тела и воспринимают внешние стимулы (сигналы из окружающей среды)
    • Интерорецепторы (интероцепторы) — расположены во внутренних органах и воспринимают внутренние стимулы (например, информацию о состоянии внутренней среды организма)
      • Проприорецепторы (проприоцепторы) — рецепторы опорно-двигательного аппарата, позволяющие определить, например, напряжение и степень растяжения мышц и сухожилий. Являются разновидностью интерорецепторов
  • По способности воспринимать разные стимулы
    • Мономодальные — реагирующие только на один тип раздражителей (например, фоторецепторы — на свет)
    • Полимодальные — реагирующие на несколько типов раздражителей (например, многие болевые рецепторы, а также некоторые рецепторы беспозвоночных, реагирующие одновременно на механические и химические стимулы)
  • По адекватному раздражителю:
    • Хеморецепторы — воспринимают воздействие растворенных или летучих химических веществ
    • Осморецепторы — воспринимают изменения осмотической концентрации жидкости (как правило, внутренней среды)
    • Механорецепторы — воспринимают механические стимулы (прикосновение, давление, растяжение, колебания воды или воздуха и т. п.)
    • Фоторецепторы — воспринимают видимый и ультрафиолетовый свет
    • Терморецепторы — воспринимают понижение (холодовые) или повышение (тепловые) стимулы
    • Болевые рецепторы, стимуляция которых приводит к возникновению боли. Такого физического стимула, как боль, не существует, поэтому выделение их в отдельную группу по природе раздражителя в некоторой степени условно. В действительности, они представляют собой высокопороговые сенсоры различных (химических, термических или механических) повреждающих факторов. Однако уникальная особенность ноцицепторов, которая не позволяет отнести их, например, к «высокопороговым терморецепторам», состоит в том, что многие из них полимодальны: одно и то же нервное окончание способно возбуждаться в ответ на несколько различных повреждающих стимулов.
    • Электрорецепторы — воспринимают изменения электрического поля
    • Магнитные рецепторы — воспринимают изменения магнитного поля

У человека имеются первые шесть типов рецепторов. На хеморецепции основаны вкус и обоняние, на механорецепции — осязание, слух и равновесие, а также ощущения положения тела в пространстве, на фоторецепции — зрение. Терморецепторы есть в коже и некоторых внутренних органах.

Большая часть интерорецепторов запускает непроизвольные, и в большинстве случаев неосознаваемые, вегетативные рефлексы.

Так, осморецепторы включены в регуляцию деятельности почек, хеморецепторы, воспринимающие pH, концентрации углекислого газа и кислорода в крови, включены в регуляцию дыхания и т. д.

Иногда предлагается выделять группу электромагнитных рецепторов, в которую включают фото-, электро- и магниторецепторы. Магниторецепторы точно не идентифицированы ни у одной группы животных, хотя предположительно ими служат некоторые клетки сетчатки птиц, а возможно, и ряд других клеток.

В таблице приведены данные о некоторых типах рецепторов

Природа раздражителя Тип рецептора Место расположения и комментарии
• электрическое поле • ампула Лоренцини en:Ampullae of Lorenzini и другие типы • Имеются у рыб, круглоротых, амфибий, а также у утконоса и ехидны
• химическое соединение • хеморецептор
• влажность • гигрорецептор • Относятся к осморецепторам или механорецепторам. Располагаются на антеннах и ротовых органах многих насекомых
• механическое воздействие • механорецептор • У человека имеются в коже (экстероцепторы) и внутренних органах (барорецепторы, проприоцепторы)
• давление • барорецептор • Относятся к механорецепторам
• положение тела • проприоцептор • Относятся к механорецепторам. У человека это нервно-мышечные веретена, сухожильные органы Гольджи и др.
• осмотическое давление • осморецептор • В основном интерорецепторы; у человека имеются в гипоталамусе, а также, вероятно, в почках, стенках желудочно-кишечного тракта, возможно, в печени. Существуют данные о широком распространении осморецепторов во всех тканях организма
• свет • фоторецептор
• температура • терморецептор • Реагируют на изменение температуры. У человека имеются в коже и в гипоталамусе
• повреждение тканей • ноцицептор • В большинстве тканей с разной частотой. Болевые рецепторы — свободные нервные окончания немиелинизированных волокон типа C или слабо миелинизированных волокон типа Aδ.
• магнитное поле • магнитные рецепторы • Точное расположение и строение неизвестны, наличие у многих групп животных доказано поведенческими экспериментами

Рецепторы кожи

  • Свободные нервные окончания — нервные окончания, состоящие только из конечных ветвлений осевого цилиндра. Располагаются в эпителии. Выступают в качестве терморецепторов, механорецепторов и ноцицепторов (то есть отвечают за восприятие изменения температуры, механических воздействий и болевые ощущения).
  • Несвободные нервные окончания:
    • Тельца Пачини — инкапсулированные рецепторы давления в округлой многослойной капсуле. Располагаются в подкожно-жировой клетчатке. Являются быстроадаптирующимися (реагируют только в момент начала воздействия), то есть регистрируют силу давления. Обладают большими рецептивными полями, а потому обладают грубой чувствительностью.
    • Тельца Мейснера — инкапсулированные рецепторы давления, расположенные в дерме. Представляют собой слоистую структуру с нервным окончанием, проходящим между слоями. Являются быстроадаптирующимися. Обладают малыми рецептивными полями, а потому обладают тонкой чувствительностью.
    • Тельца Меркеля — некапсулированные рецепторы давления. Располагаются у птиц — в дерме, у прочих позвоночных — в глубоких слоях эпидермиса. Являются медленноадаптирующимися (реагируют на всей продолжительности воздействия), то есть регистрируют продолжительность давления. Обладают малыми рецептивными полями.
    • Тельца Руффини — инкапсулированные рецепторы растяжения. Являются медленноадаптирующимися, обладают большими рецептивными полями. Реагируют также на тепло.
    • Колбы Краузе — инкапсулированные рецепторы, реагирующие на холод.
    • Рецепторы волосяных фолликулов — механорецепторы, расположенные в волосяных фолликулах и реагирующие на отклонение волоса от исходного положения.

Рецепторы мышц и сухожилий (проприоцепторы)

  • Мышечные веретена — рецепторы растяжения мышц, бывают двух типов:
    • с ядерной сумкой
    • с ядерной цепочкой
  • Сухожильный орган Гольджи — рецепторы сокращения мышц. При сокращении мышцы сухожилие растягивается и его волокна пережимают рецепторное окончание, активируя его.

Рецепторы связок

В основном представляют собой свободные нервные окончания (Типы 1, 3 и 4), меньшая группа — инкапсулированные (Тип 2). Тип 1 аналогичен окончаниям Руффини, Тип 2 — тельцам Паччини.

Рецепторы сетчатки глаза

Сетчатка содержит палочковые и колбочковые фоточувствительные клетки, в которых имеются светочувствительные пигменты. Палочки чувствительны к очень слабому свету, это длинные и тонкие клетки, сориентированные по оси прохождения света.

Все палочки содержат один и тот же светочувствительный пигмент.

Колбочки требуют намного более яркого освещения, это короткие конусообразные клетки, у человека колбочки делятся на три вида, каждый из которых содержит свой светочувствительный пигмент — это и есть основа цветового зрения.

Под воздействием света в рецепторах происходит выцветание — молекула зрительного пигмента поглощает фотон и превращается в другое соединение, хуже поглощающее свет на этой длине волны. Практически у всех животных (от насекомых до человека) этот пигмент состоит из белка, к которому присоединена небольшая молекула, близкая по структуре к витамину A.

Эта молекула и представляет собой химически трансформируемую светом часть.

Белковая часть выцветшей молекулы зрительного пигмента активирует молекулы трансдуцина, каждая из которых деактивирует сотни молекул циклического гуанозинмонофосфата, участвующих в открытии пор мембраны для ионов натрия, в результате чего поток ионов прекращается — мембрана гиперполяризуется.

Чувствительность палочек такова, что адаптировавшийся к полной темноте человек способен увидеть вспышку света такую слабую, что каждый рецептор получит не больше одного фотона. При этом палочки не способны реагировать на изменения освещённости, когда свет настолько ярок, что все натриевые каналы уже закрыты.

См. также

  • Рецептивное поле
  • Сенсорная система

Литература

  • Гистология, цитология и эмбриология. 6-е изд / Под ред. Ю. И. Афанасьева, С. Л. Кузнецова, H. А. Юриной. — М.: Медицина, 2004. — 768 с. — ISBN 5-225-04858-7.
  • Дэвид Хьюбел — «Глаз, мозг, зрение» перевод с англ. канд. биол. наук О. В. Левашова, канд. биол. наук Г. А. Шараева под ред. чл.-корр. АН СССР А. Л. Бызова, Москва «Мир», 1990

Источник: http://medviki.com/%D0%A0%D0%B5%D1%86%D0%B5%D0%BF%D1%82%D0%BE%D1%80

Образовательный портал

Второй тип рецепторов — рецепторы Гольджи
04.12.2016 17:23 Воробьев Антон Сергеевич

Статья по анатомии и физиологии человека

Воробьев Антон Сергеевич

Рецептор (от лат. recipere – получать) – чувствительное нервное окончание или специализированная клетка, преобразующее воспринимаемое раздражение в нервные импульсы. Рецептор гораздо более восприимчив к внешним воздействиям, чем другие органы и нервные волокна. Чувствительность этого органа особенно высока и обратно пропорциональна порогу. То есть если говорят, что порог раздражения низкий, это значит, что чувствительность рецептора высокая. Рецептор – это специализированный аппарат. Каждый рецептор предназначен для восприятия одного из видов раздражения. Все рецепторы характеризуются наличием специфического участка мембраны, содержащего рецепторный белок, обусловливающий процессы рецепции. Основной характеристикой рецепторного аппарата организма является его приспособленность к восприятию раздражений, повышенная чувствительность к ним и специализация к определенным видам воздействия.

Существуют несколько классификаций рецепторов:

  • По положению в организме
    • Экстерорецепторы (экстероцепторы) — расположены на поверхности или вблизи поверхности тела и воспринимают внешние стимулы (сигналы из окружающей среды)
    • Интерорецепторы (интероцепторы) — расположены во внутренних органах и воспринимают внутренние стимулы (например, информацию о состоянии внутренней среды организма)
      • Проприорецепторы (проприоцепторы) — рецепторы опорно-двигательного аппарата, позволяющие определить, например, напряжение и степень растяжения мышц и сухожилий. Являются разновидностью интерорецепторов
  • По способности воспринимать разные стимулы
    • Мономодальные — реагирующие только на один тип раздражителей (например, фоторецепторы — на свет)
    • Полимодальные — реагирующие на несколько типов раздражителей (например, многие болевые рецепторы, а также некоторые рецепторы беспозвоночных, реагирующие одновременно на механические и химические стимулы)
  • По адекватному раздражителю:
    • Хеморецепторы — воспринимают воздействие растворенных или летучих химических веществ
    • Осморецепторы — воспринимают изменения осмотической концентрации жидкости (как правило, внутренней среды)
    • Механорецепторы — воспринимают механические стимулы (прикосновение, давление, растяжение, колебания воды или воздуха и т. п.)
    • Фоторецепторы — воспринимают видимый и ультрафиолетовый свет
    • Терморецепторы — воспринимают понижение (холодовые) или повышение (тепловые) стимулы
    • Болевые рецепторы, стимуляция которых приводит к возникновению боли. Такого физического стимула, как боль, не существует, поэтому выделение их в отдельную группу по природе раздражителя в некоторой степени условно. В действительности, они представляют собой высокопороговые сенсоры различных (химических, термических или механических) повреждающих факторов. Однако уникальная особенность ноцицепторов, которая не позволяет отнести их, например, к «высокопороговым терморецепторам», состоит в том, что многие из них полимодальны: одно и то же нервное окончание способно возбуждаться в ответ на несколько различных повреждающих стимулов.
    • Электрорецепторы — воспринимают изменения электрического поля
    • Магнитные рецепторы — воспринимают изменения магнитного поля

У человека имеются первые шесть типов рецепторов. На хеморецепции основаны вкус и обоняние, на механорецепции — осязание, слух и равновесие, а также ощущения положения тела в пространстве, на фоторецепции — зрение. Терморецепторы есть в коже и некоторых внутренних органах. Большая часть интерорецепторов запускает непроизвольные, и в большинстве случаев неосознаваемые, вегетативные рефлексы. Так, осморецепторы включены в регуляцию деятельности почек, хеморецепторы, воспринимающие pH, концентрации углекислого газа и кислорода в крови, включены в регуляцию дыхания и т. д.   Иногда предлагается выделять группу электромагнитных рецепторов, в которую включают фото-, электро- и магниторецепторы. Магниторецепторы точно не идентифицированы ни у одной группы животных, хотя предположительно ими служат некоторые клетки сетчатки птиц, а возможно, и ряд других клеток.

Рецепторы кожи

  • Болевые рецепторы.
  • Тельца Пачини — капсулированные рецепторы давления в округлой многослойной капсуле. Располагаются вподкожно-жировой клетчатке. Являются быстроадаптирующимися (реагируют только в момент началавоздействия), то есть регистрируют силу давления. Обладают большими рецептивными полями, то естьпредставляют грубую чувствительность.
  • Тельца Мейснера — рецепторы давления, расположенные в дерме. Представляют собой слоистую структурус нервным окончанием, проходящим между слоями. Являются быстроадаптирующимися. Обладают малымирецептивными полями, то есть представляют тонкую чувствительность.
  • Диски Меркеля — некапсулированные рецепторы давления. Являются медленноадаптирующимися (реагируют на всей продолжительности воздействия), то есть регистрируют продолжительность давления. Обладают малыми рецептивными полями.
  • Рецепторы волосяных луковиц — реагируют на отклонение волоса.
  • Окончания Руффини — рецепторы растяжения. Являются медленноадаптирующимися, обладают большимирецептивными полями.

Рецепторы мышц и сухожилий

  • Мышечные веретена — рецепторы растяжения мышц, бывают двух типов:
    • с ядерной сумкой
    • с ядерной цепочкой
  • Сухожильный орган Гольджи — рецепторы сокращения мышц. При сокращении мышцы сухожилиерастягивается и его волокна пережимают рецепторное окончание, активируя его.

Рецепторы связок В основном представляют собой свободные нервные окончания (Типы 1, 3 и 4), меньшая группа — инкапсулированные (Тип 2). Тип 1 аналогичен окончаниям Руффини, Тип 2 — тельцам Паччини.

Рецепторы сетчатки глаза

Сетчатка содержит палочковые (палочки) и колбочковые (колбочки) фоточувствительные клетки, которыесодержат светочуствительные пигменты. Палочки чуствительны к очень слабому свету, это длинные и тонкиеклетки, сориентированные по оси прохождения света. Все палочки содержат один и тот же светочуствительный пигмент. Колбочки требуют намного более яркого освещения, это короткиеконусообразные клетки, у человека колбочки делятся на три вида, каждый из которых содержит свойсветочуствительный пигмент — это и есть основа цветового зрения.
Под воздействием света в рецепторах происходит выцветание — молекула зрительного пигмента поглощает фотон и превращается в другое соединение, хуже поглощающее свет волн (этой длины волны). Практическиу всех животных (от насекомых до человека) этот пигмент состоит из белка, к которому присоединенанебольшая молекула, близкая к витамину A. Эта молекула и представляет собой химическитрансформируемую светом часть. Белковая часть выцвевшей молекулы зрительного пигмента активируетмолекулы трансдуцина, каждая из которых деактивирует сотни молекул циклического гуанозинмонофосфата, участвующих в открытии пор мембраны для ионов натрия, в результате чего поток ионов прекращается — мембрана гиперполяризуется.
Чуствительность палочек такова, что адаптировавшийся к полной темноте человек способен увидеть вспышкусвета такую слабую, что ни один рецептор не может получить больше одного фотона. При этом палочки неспособны реагировать на изменения освещённости, когда свет настолько ярок, что все натриевые поры ужезакрыты.
Литература:

  • Дэвид Хьюбел — «Глаз, мозг, зрение» перевод с англ. канд. биол. наук О. В. Левашова, канд. биол. наук Г. А. Шараева под ред. чл.-корр. АН СССР А. Л. Бызова, Москва «Мир», 1990
  • http://anatomus.ru/articles/rol-retseptorov.html

 
  09.08.2019 20:29

You have no rights to post comments

Авторизация

  • Забыли данные входа?
  • Регистрация

Источник: http://ext.spb.ru/2011-03-29-09-03-14/152-special-education/10737-Retseptory_i_ikh_rol_v_organizme_cheloveka.html

Сухожильный орган Гольджи

Второй тип рецепторов — рецепторы Гольджи

Здравствуйте? уважаемые читатели!

Из статьи Вы узнаете, почему при физических нагрузках мышцы человека не всегда подчиняются воле человека, какую роль в этом играет сухожильный орган Гольджи, где он находится и как устроен, а также как его обмануть и стать сильнее.

Благодаря чему мы чувствуем свое тело?

Человек способен воспринимать положение своего тела в пространстве и координировать движения благодаря кинестетическим проприорецепторам. К ним относятся мышечные веретена,  сухожильный орган Гольджи, рецепторы суставных связок и капсул, тактильные рецепторы кожи.

Все кинестетические рецепторы по-разному участвуют в регуляции положения тела в пространстве. Например, импульсы от рецепторов суставов идут непосредственно в кору головного мозга человека, поэтому движения в суставах хорошо осознаются.

Сигналы прочих кинестетических рецепторов поступают в мозжечок, где они обрабатываются без прямого участия сознания.

Общая картина положения тела в пространстве, его движений, деформаций и смещения, складывается в коре головного мозга путем слияния данных об импульсах, поступивших со всей системы проприорецепции.

Мышечные веретёна и сухожильные органы Гольджи

Как наш мозг узнает о том, что происходит в мышцах?

Продолговатые мышечные веретена, также называемые рецепторами растяжения, находятся в глубине мышечной ткани.

Количество их в разных мышцах неодинаково, на один грамм ткани может приходиться от нескольких штук, до сотни мышечных веретён. Длиной они обычно всего несколько миллиметров, шириной десятые доли миллиметра.

Подобно датчикам, эти веретёна воспринимают скорость и силу растяжения мышечных волокон,  колебания их длины, активность двигательных нейронов.

Сухожильный орган Гольджи

Строение сухожильного органа Гольджи

Во всех мышцах человеческого тела есть рецепторы, воспринимающие степень их напряжения, которые называются органами Гольджи, в честь учёного, впервые их открывшего. Рассмотрим, каково их строение.

Сухожильный орган Гольджи

Каждый такой орган представляет собой сплетение лежащих параллельно  тонких нервных волокон и коллагеновых сухожильных волокон, заключенное в капсулу цилиндрической формы, образованную соединительной тканью. Длина органа Гольджи составляет всего один миллиметр.

Через этот сухожильный рецептор проходит порядка десяти-пятнадцати волокон мышечного сухожилия, которое представляет собой соединительную ткань, проходящую через мышцу и прикрепляющую её к кости.

 Нервные волокна, пролегающие в органе Гольджи, лишены своей миелиновой оболочки, что улучшает их контакт с мышечным волокном.

Сухожильный орган Гольджи

Когда мышца приходит в напряжение – сокращается или растягивается – сухожильные волокна напрягаются и оказывают давление на расположенные между ними нервные окончания. Орган Гольджи передает сигнал о степени и скорости нарастания напряжения в центральную нервную систему.

Импульсы от сухожильных рецепторов идут по крупным нервным волокнам. Их диаметр составляет шестнадцать мкм (микрон), что лишь немногим меньше толщины самих мышечных волокон.

Подобная толщина обеспечивает высокую скорость передачи информации, которая поступает сначала в спинной мозг, затем по его каналам в мозжечок, а через него –  в кору головного мозга.

Рецепторы Гольджи непрерывно передают информацию о состоянии любого участка мускулатуры организма, даже когда человек полностью расслаблен (фоновые сигналы), что способствует формированию мышечно-суставного чувства (мы чувствуем своё тело).

Зачем нам нужен тормозящий Гольджи-рефлекс?

Если поступившая в спинной мозг информация о напряжении мышцы распознается как угрожающая её целостности, то возбуждается тормозной вставочный нейрон, который тормозит соответствующий передний двигательный нейрон, контролирующий непосредственно мышцу.  Так возникает локальный тормозной рефлекс, называемый аутогенным торможением или Гольджи-рефлексом. Он приводит к мгновенному расслаблению перенапрягшейся мышцы, но никак не сказывается на прилегающих к ней.

Рефлекс-Гольджи

Этот процесс защищает организм от травм, ведь чрезмерное напряжение может стать причиной разрыва мышечной ткани или отрыва слабо тянущихся сухожилий от кости.

В лабораторных условиях подобное травмирование происходило в отсоединенных от спинного мозга конечностях, избыточное напряжение которых достигалось путем проведения разряда электрического тока.

А при экспериментальном выключении рецепторов Гольджи препаратом, лабораторные животные теряли способность двигаться и поддерживать устойчивые позы.

Каждый из нас много раз испытывал тормозящий Гольджи-рефлекс. Очень ярко он выражается, когда мы хотим опустить на пол что-то тяжелое. Допустим, вы держите двумя руками у груди большую гирю, которую хотите опустить на пол. При этом у вас напряжены бицепсы.

Чтобы аккуратно опустить гирю, вам нужно разогнуть руки, то есть растянуть мышечные волокна. Но тормозящий  Гольджи-рефлекс не позволяет сильно напряженным мышцам растянуться еще больше, вместо этого они наоборот расслабляются. Ваша гиря с грохотом падает на пол, соседям снизу становится невесело.

Зато у вас сухожилия от костей не оторвались! Защитная функция организма сработала!

Впрочем, иногда этот локальный рефлекс может оказать медвежью услугу – в момент прохождения «мёртвой точки» в жиме лёжа Ваши мышцы резко расслабятся и штанга Вас придавит

Источник: https://power-fitness.ru/suhozhilnyj-organ-goldzhi.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.