Potenciál receptoru

Potenciál receptoru je odezva senzorických buněk na stimul a obvykle odpovídá depolarizaci. Bude také Generátorový potenciál nazývá a je přímým důsledkem transdukčních procesů, s nimiž receptor přeměňuje podnět na excitaci. Tento proces je narušen u chorob souvisejících s receptorem.

Co je to receptorový potenciál?

Senzorické buňky lidského těla se nazývají receptory. Jedná se o proteiny nebo proteinový komplex, na který se navazují signální molekuly. To spouští signalizační procesy uvnitř buněk. Receptory snímají signály z vnějšku a zpracovávají je do bioelektrické excitace. Převádějí podněty z prostředí do jazyka centrální nervové soustavy. Receptory jsou vysoce specializované a patří mezi hlavní příklady lidského vnímání.

V neexcitovaném stavu mají receptory klidový potenciál. Jedná se o rozdíl napětí založený na nerovnoměrném rozdělení sodných a draselných iontů, který odděluje intra- a extracelulární prostor. Přicházející podnět z prostředí se váže na receptorové proteiny a umožňuje receptoru překročit jeho klidový potenciál. Tento proces se nazývá depolarizace. Receptorový potenciál je membránově elektrická reakce senzorických buněk na určitý stimul. Někteří autoři rozlišují receptorový potenciál a generátorový potenciál. Depolarizaci senzorického neuronu chápou jako generátorový potenciál. Pro ně je však receptorový potenciál v membráně receptorové buňky.

Funkce a úkol

Receptorový potenciál vzniká v důsledku transdukčního procesu. Tento proces odpovídá přeměně stimulačních energií na vlastní, a tedy zpracovatelné buzení těla.

V souvislosti s touto konverzí hraje hlavní roli koncept signální kaskády. Jednotlivé senzorické buňky do jisté míry sledují různé cesty zpracování a transdukce stimulů. Kroky spojení, transformace, přenosu a regenerace jsou pro ně společné. Depolarizace senzorické buňky je také běžným krokem. Výjimkou jsou fotoreceptory oka. Světlo jako přiměřený stimul v nich způsobuje hyperpolarizaci.

Normálním případem je však depolarizace. Děje se ve vztahu k příslušné síle přijatého stimulu. V závislosti na síle stimulu se kationtové kanály na bázi membrány otevřou v důsledku změn základního napětí mezi intra- a extracelulárním prostorem. Tímto způsobem se v afinitě k receptoru vytvoří akční potenciál závislý na prahu stimulu.

Afference je nervová tkáň, která se specializuje na tok informací. Aferenty jsou nervové ústrojí, které přivádějí excitace do centrální nervové soustavy.

Průběh potenciálu receptoru se liší podle příslušných receptorů. Typicky je potenciál složen z proporcionální a diferenciální složky, takže stimulační odpověď receptorů je proporcionální.

Receptorový potenciál obvykle vyplývá z otevření sodíkových kanálů vázaných na membránu. Uvolňují sodné ionty v buňce, což je chápáno jako skutečné buzení. Na druhé straně k hyperpolarizaci fotoreceptorů dochází, když jsou kanály uzavřeny.

Receptorový potenciál nepodléhá zákonu „vše nebo nic“, ale postupně se zvyšuje se silou podnětu. Když je dosaženo určité prahové hodnoty a tím je překročen prahový potenciál, senzorická buňka generuje akční potenciál. Stejně jako téměř všechny akční potenciály se i smysl senzorických buněk řídí zákonem „vše nebo nic“ a obvykle nemá regenerační refrakterní období.

Nemoci a nemoci

Skupina nemocí souvisejících s receptorem ovlivňuje excitační procesy v receptorových buňkách. To má také dopad na receptorový potenciál. V posledních letech lékařský výzkum objevil různé mutace receptorů. Tyto mutace jsou nyní spojeny s celou řadou dědičných a somatických chorob.

U chorob souvisejících s receptorem jsou receptory defektní. Z tohoto důvodu se již nemohou vázat na signální molekuly, adekvátně zpracovávat signály nebo předávat signály. V případě jiných nemocí z této skupiny může být přenos signálu jen stěží nebo vůbec ne. Jiné mutace mohou obecně nechat určité receptory chybějící nebo je začlenit nesprávně do membrány.

Většina nemocí souvisejících s receptorem není způsobena samotnými receptory, ale autoprotilátky. Tato autoimunitní onemocnění útočí na senzorické buňky svými autoprotilátky a způsobují zánět. V průběhu tohoto zánětu jsou vnitřní struktury receptoru zničeny a senzorické buňky ztrácejí svou funkčnost.

Příklady z této skupiny onemocnění jsou myastenia gravis a Lambert-Eatonův syndrom. Myasthenia gravis je autoimunitní neuronální onemocnění. Lambert-Eatonův syndrom je podobný tomuto jevu, ale je mnohem běžnější než myasthenia gravis.

Nemoci s poruchami receptoru se rozlišují podle jejich strukturální třídy. Například v případě onemocnění iontových kanálů je narušena neuronální struktura iontových kanálů a tím i biochemická excitabilita receptorů.

Kromě skupiny chorob spojených s receptorem mohou mít psychotropní léky také dopad na signální kaskádu receptorů. V tomto případě jejich aktivní složky působí přímo na receptory a napodobují funkci příslušného neurotransmiteru, aby se mohly vázat na odpovídající receptor. Jiná psychotropní léčiva blokují receptory pro fyziologické neurotransmitery. Popsané účinky různých psychotropních látek se v moderní medicíně používají konkrétně k ovlivnění receptorových aktivit.