Receptorių potencialas

Receptorių potencialas yra jutimo ląstelių reakcija į stimulą ir paprastai atitinka depoliarizaciją. Taip pat bus Generatoriaus potencialas ir yra tiesioginis transdukcijos procesų, kurių metu receptorius stimulį paverčia sužadinimu, rezultatas. Šis procesas sutrinka sergant su receptoriais susijusiomis ligomis.

Koks yra receptorių potencialas?

Žmogaus kūno jutiminės ląstelės yra vadinamos receptoriais. Tai yra baltymai arba baltymų kompleksas, prie kurio jungiasi signalinės molekulės. Tai suaktyvina signalizacijos procesus ląstelių viduje. Receptoriai pasiima signalus iš išorės ir apdoroja juos bioelektriniu sužadinimu. Jie verčia dirgiklius iš aplinkos į centrinės nervų sistemos kalbą. Receptoriai yra labai specializuoti ir yra vieni pagrindinių žmogaus suvokimo atvejų.

Neįveiktoje būsenoje receptoriai turi poilsio potencialą. Tai yra įtampos skirtumas, pagrįstas nevienoda natrio ir kalio jonų pasiskirstymu, atskiriančiu vidinę ir tarpląstelinę erdvę. Iš aplinkos gaunamas dirgiklis jungiasi su receptorių baltymais ir leidžia receptoriui viršyti savo poilsio galimybes. Šis procesas žinomas kaip depoliarizacija. Receptoriaus potencialas yra jutimo ląstelių membranų elektrinė reakcija į tam tikrą stimulą. Kai kurie autoriai išskiria receptoriaus ir generatoriaus galimybes. Jie supranta jutimo neurono depoliarizaciją kaip generatoriaus potencialą. Tačiau jiems receptoriaus potencialas yra potencialas receptoriaus ląstelės membranoje.

Funkcija ir užduotis

Receptoriaus potencialas atsiranda dėl transdukcijos proceso. Šis procesas atitinka stimuliacijos energijų pavertimą savo paties kūnu ir todėl apdorojamą sužadinimą.

Atliekant šį konvertavimą, svarbiausią vaidmenį vaidina signalo kaskados koncepcija. Tam tikru mastu atskiros jutimo ląstelės eina skirtingais stimulo apdorojimo ir transdukcijos keliais. Joms būdingi rišimosi, transformacijos, perdavimo ir regeneravimo žingsniai. Jutiminės ląstelės depoliarizacija taip pat yra dažnas žingsnis. Akies fotoreceptoriai yra išimtis. Šviesa, kaip tinkamas dirgiklis, sukelia juose hiperpolarizaciją.

Tačiau normalus atvejis yra depoliarizacija. Tai vyksta atsižvelgiant į gauto stimulo atitinkamą stiprumą. Atsižvelgiant į stimulo stiprumą, pasikeitus pagrindiniam įtempiui tarp tarpląstelinės ir tarpląstelinės erdvės, atsiveria membranoje surišti katijono kanalai. Tokiu būdu generuojamas nuo stimulo slenksčio priklausomas veikimo potencialas receptoriaus afinitete.

Afference yra nervinis audinys, kurio specializacija yra informacijos srautas. Aferencijos yra nerviniai takai, kurie sužadina centrinę nervų sistemą.

Receptoriaus potencialas skiriasi priklausomai nuo atitinkamų receptorių. Paprastai potencialą sudaro proporcinis ir diferencinis komponentai, kad receptorių atsakas būtų proporcingas.

Receptoriaus potencialas paprastai atsiranda atidarius membranos surištus natrio kanalus. Jie ląstelėje išskiria natrio jonus, kurie suprantami kaip tikrasis sužadinimas. Kita vertus, fotoreceptorių hiperpolarizacija įvyksta uždarius kanalus.

Receptoriaus potencialui netaikomas įstatymas „viskas arba nieko“, tačiau jis didėja palaipsniui, kai stimuliuojama. Kai pasiekiama tam tikra slenkstinė vertė ir tokiu būdu viršijamas slenksčio potencialas, jutimo ląstelė sukuria veikimo potencialą. Kaip ir beveik visi veiksmo potencialai, jutimo ląstelių veikimas taip pat vykdomas pagal principą „viskas arba nieko“ ir paprastai neturi atsinaujinančio laikotarpio.

Ligos ir negalavimai

Su receptoriais susijusių ligų grupė veikia sužadinimo procesus receptorių ląstelėse. Tai taip pat turi įtakos receptorių potencialui. Pastaraisiais metais medicininiai tyrimai atrado įvairias receptorių mutacijas. Šios mutacijos dabar yra susijusios su daugybe paveldimų ir somatinių ligų.

Ligos, susijusios su receptoriais, receptoriai turi trūkumų. Dėl šios priežasties jie nebegali jungtis prie signalo molekulių, tinkamai apdoroti signalų ar perduoti signalų. Sergant kitomis šios grupės ligomis, signalo perdavimas vargu ar gali būti išjungtas arba visai neišjungtas. Dėl kitų mutacijų kai kurių receptorių paprastai trūksta arba jie gali neteisingai įterpti į membraną.

Daugumą su receptoriais susijusių ligų sukelia ne patys receptoriai, o autoantikūnai. Šios autoimuninės ligos atakuoja jutimo ląsteles su jų autoantikūnais ir sukelia uždegimą. Šio uždegimo metu sunaikinamos vidinės receptoriaus struktūros ir jutimo ląstelės praranda savo funkcionalumą.

Šios ligos grupės pavyzdžiai yra myasthenia gravis ir Lambert-Eaton sindromas. Myasthenia gravis yra autoimuninė raumenų neuronų liga. Lamberto-Eatono sindromas yra panašus į šį reiškinį, tačiau jis kur kas labiau paplitęs nei myasthenia gravis.

Ligos su receptorių defektais yra diferencijuojamos pagal jų struktūrinę klasę. Pvz., Sergant jonų kanalų ligomis, sutrinka jonų kanalų neuronų struktūra ir dėl to biocheminis receptorių jaudrumas.

Be su receptoriais susijusių ligų grupės, psichotropiniai vaistai taip pat gali paveikti receptorių signalinę kaskadą. Šiuo atveju jų veikliosios medžiagos veikia tiesiogiai receptorius ir imituoja atitinkamo neuromediatoriaus funkciją, kad galėtų prisijungti prie atitinkamo receptoriaus. Kiti psichotropiniai vaistai blokuoja fiziologinių neurotransmiterių receptorius. Aprašytas įvairių psichotropinių vaistų poveikis yra naudojamas šiuolaikinėje medicinoje būtent tam, kad paveiktų receptorių veiklą.