Receptor potencial

The Receptor potencial je odziv čutnih celic na dražljaj in običajno ustreza depolarizaciji. Tudi bo Potencial generatorja in je neposredna posledica transdukcijskih procesov, s katerimi receptor dražljaj pretvori v vzbujanje. Ta proces je moten pri boleznih, povezanih z receptorji.

Kakšen je receptorski potencial?

Senzorične celice človeškega telesa se imenujejo receptorji. To so beljakovine ali beljakovinski kompleks, na katerega se vežejo signalne molekule. To sproži procese signalizacije znotraj celic. Receptorji pobirajo signale od zunaj in jih predelajo v bioelektrično vzbujanje. Prenašajo dražljaje iz okolja v jezik centralnega živčnega sistema. Receptorji so visoko specializirani in sodijo med glavne primere človekove zaznave.

V neizrabljenem stanju imajo receptorji počitek. To je napetostna razlika, ki temelji na neenakomerni porazdelitvi natrijevih in kalijevih ionov, ki ločuje medcelični in zunajcelični prostor. Prihajajoči dražljaj iz okolja se veže na beljakovine receptorjev in omogoča, da receptor preseže svoj potencial za počitek. Ta postopek je znan kot depolarizacija. Receptorski potencial je membransko-električni odziv čutnih celic na določen dražljaj. Nekateri avtorji razlikujejo receptorski in generatorski potencial. Depolarizacijo senzoričnega nevrona razumejo kot generatorski potencial. Za njih pa je receptorski potencial v membrani receptorske celice.

Funkcija in naloga

Receptorski potencial nastane kot rezultat transdukcije. Ta postopek ustreza pretvorbi spodbujevalnih energij v lastno in zato procesno vzbujanje.

V povezavi s to pretvorbo ima pomembno vlogo koncept signalne kaskade. Do določene mere posamezne senzorične celice sledijo različnim potekom predelave dražljaja in transdukcije. Koraki vezave, preoblikovanja, prenosa in regeneracije so jim skupni. Pogost korak je tudi depolarizacija senzorične celice. Izjemi so fotoreceptorji očesa. Svetloba kot ustrezen dražljaj v njih povzroča hiperpolarizacijo.

Navaden primer pa je depolarizacija. Pojavlja se glede na moč prejetega dražljaja. Glede na jakost dražljaja spremembe osnovne napetosti med medceličnim in zunajceličnim prostorom odprejo membransko vezane kationske kanale. Na ta način se v naklonjenosti receptorja ustvari akcijski potencial, ki je odvisen od praga dražljaja.

Naklonjenost je živčno tkivo, ki je specializirano za pretok informacij. Zato so aferentni živčni trakti, ki prenašajo vzbujanje v centralni živčni sistem.

Potek receptorskega potenciala se razlikuje od ustreznih receptorjev. Običajno je potencial sestavljen iz proporcionalne in diferencialne komponente, tako da je spodbujevalni odziv receptorjev sorazmeren.

Receptorski potencial je praviloma posledica odpiranja membransko vezanih natrijevih kanalov. V celici sproščajo natrijeve ione, kar razumemo kot dejansko vzbujanje. Po drugi strani pa pride do hiperpolarizacije fotoreceptorjev, ko so kanali zaprti.

Receptorski potencial ni podvržen zakonu, ki bi vseboval ali nič, ampak se postopoma povečuje z močjo dražljaja. Ko dosežemo določeno vrednost praga in tako presežemo mejni potencial, senzorična celica ustvari akcijski potencial. Tako kot skoraj vsi akcijski potenciali tudi senzorične celice sledijo zakonu, ki ne vsebuje ničesar in običajno nima regenerativnega refrakcijskega obdobja.

Bolezni in bolezni

Skupina bolezni, povezanih z receptorji, vpliva na procese vzbujanja v receptorskih celicah. To vpliva tudi na potencial receptorjev. V zadnjih letih so medicinske raziskave odkrile različne mutacije receptorjev. Te mutacije so zdaj povezane s širokim spektrom dednih in somatskih bolezni.

Pri boleznih, povezanih z receptorji, so receptorji okvarjeni. Zaradi tega se ne morejo več vezati na signalne molekule, ustrezno obdelati signale ali oddajati signalov. Pri drugih boleznih iz te skupine transdukcije signala skoraj ni mogoče izklopiti ali sploh ne izklopiti. Pri drugih mutacijah lahko nekateri receptorji manjkajo ali pa jih napačno vključijo v membrano.

Večine bolezni, povezanih z receptorji, ne povzročajo sami receptorji, temveč avtoantitelesa. Te avtoimunske bolezni s svojimi avtoantiteli napadajo čutne celice in povzročijo vnetje. Med tem vnetjem se uničijo notranje strukture receptorja in senzorične celice izgubijo svojo funkcionalnost.

Primera iz te skupine bolezni sta miastenija gravis in Lambert-Eatonov sindrom. Myasthenia gravis je avtoimunska bolezen nevronov v mišicah. Lambert-Eatonov sindrom je podoben temu pojavu, vendar je veliko pogostejši kot miastenija gravis.

Bolezni z okvarami receptorjev se razlikujejo glede na njihov strukturni razred. Pri boleznih ionskih kanalov je na primer motena nevronska struktura ionskih kanalov in s tem biokemična razdražljivost receptorjev.

Poleg skupine bolezni, povezanih z receptorji, lahko psihotropna zdravila vplivajo tudi na signalno kaskado receptorjev. V tem primeru njihove aktivne sestavine delujejo neposredno na receptorje in posnemajo delovanje posameznega nevrotransmiterja, da se lahko vežejo na ustrezni receptor. Druga psihotropna zdravila blokirajo receptorje za fiziološke nevrotransmiterje. Opisani učinki različnih psihotropnih zdravil se v sodobni medicini uporabljajo posebej za vplivanje na delovanje receptorjev.