Свойства рецепторных потенциалов29

1. Образуются в месте действия стимула.

2. Градуальность: стимулами разной интенсивности большинство рецеп­торов деполяризуется (или гиперполяризуется, как в случае палочек и колбочек) неодинаково. Хотя амплитуда потенциала определенным образом отражает силу стимуляции, последняя не служит источником энергии для такого изменения клетки. Единственная функция стимула - управление ионными токами через мембрану.

3. Локальность: распространяется по клетке электротонически, а не проводится активно по мембране.

4. Рецепторные потенциалы могут подвергаться пространственной и временной суммации.

Таким образом, у рецепторных потенциалов много общих свойств с локальными синаптическими токами центральных нейронов.

Свойства генераторных потенциалов

1. Образуются в месте генерации потенциала действия (аксонный холмик, первый перехват Ранвье).

2. Является результатом пространственной и временной суммации рецепторных потенциалов.

3. Градуален: рецепторным потенциалам (стимулам) разной интенсивности соответствует большее или меньшее значение. Большей величине генераторного потенциала соответствует большая частота формирования потенциала действия (следования импульсов).

4. Локальный, но является источником потенциала действия распространяющегося по мембране активно.

Этапы рецепторного акта в первичных рецепторах

На рис. схематически показано образование и проведение сенсорной информации в первичных (А) и вторичных (Б) рецепторах.

Рис. . Проведение сенсорной информации в первичных (А) и вторичных (Б) рецепторах. РП - рецепторный потенциал, ЭТ- электротоническое распространение потенциала, ПСП – постсинаптический потенциал, ГП – генераторный потенциал, ПД – потенциал действия.

Изложим схему рецепторного акта.

Для первичночувствующих рецепторов: I этап — специфическое взаимодействие раздражителя с мембраной рецептора на молекуляр­ном уровне; II этап — возникновение РП, в месте взаимодействия стимула с рецептором (следствие изменения проницаемости мембраны рецептора); III этап — электротоническое распространение РП к аксо­ну сенсорного нейрона; IV этап — генерация ПД; V этап — проведе­ние ПД по нервному волокну в ортодромном направлении.

В случае деполяризации мембраны рецептора происходит уве­личение проницаемости каналов мембраны для ионов. Проницаемость мембраны изменяется лишь в той ее точке, где произошло взаимодействие стимула с рецептирующим субстра­том. Именно здесь и развивается РП.

Рис. . Возникновение электрических потенциалов в первичных (А) и вторичных (Б) рецепторах. 1 – стимул (раздражитель), 2 - рецепторный потенциал, 3 – постсинаптический потенциал, 4 – генераторный потенциал, 5 – потенциал действия, 6 – серия потенциалов действия.

Этапы рецепторного акта во вторичных рецепторах

Для вторичночувствующих рецепторов: I-III этапы совпадают с аналоичными этапами первичночувствующих рецепторов, но протекают в специализированной рецептирующей клетке и заканчиваются на ее пресинаптической мембране; IV этап — выделение медиатора пре-синаптическими структурами; V этап — возникновение ПСП на постсинаптической мембране нервного волокна; VI этап — электротониче­ское распространение ПСП по нервному волокну; VII этап — генерация ПД электрогенными участками этого волокна; VIII этап — проведение ПД по нервному волокну в ортодромном направлении.

Постсинаптический потенциал первого нейрона сенсор­ной системы часто называют генераторным потенциалом, однако мы договорились выше что следует называть генераторным потенциалом.

Во вторичных рецепторах местные потенциалы образуются дважды в течение одного рецепторного акта: РП рецеп­тирующей клетки и ВПСП нервного волокна.