Was nennt man einen Rezeptor? Prinzipien der Rezeptorfunktion. Phasen der Umwandlung der Energie eines äußeren Reizes in die Energie von Nervenimpulsen

Hautrezeptoren sind für unsere Fähigkeit verantwortlich, Berührung, Hitze, Kälte und Schmerz wahrzunehmen. Rezeptoren sind modifizierte Nervenendigungen, die entweder freie, unspezialisierte oder eingekapselte komplexe Strukturen sein können, die für eine bestimmte Art von Empfindlichkeit verantwortlich sind. Rezeptoren erfüllen eine Signalfunktion und sind daher notwendig, damit eine Person effektiv und sicher mit der äußeren Umgebung interagieren kann.

Haupttypen von Hautrezeptoren und ihre Funktionen

Alle Arten von Rezeptoren können in drei Gruppen eingeteilt werden. Die erste Gruppe von Rezeptoren ist für die Tastsensibilität verantwortlich. Dazu gehören Pacinian-, Meissner-, Merkel- und Ruffini-Körperchen. Die zweite Gruppe ist
Thermorezeptoren: Krause-Flaschen und freie Nervenendigungen. Die dritte Gruppe umfasst Schmerzrezeptoren.

Die Handflächen und Finger reagieren empfindlicher auf Vibrationen: aufgrund der großen Anzahl von Pacini-Rezeptoren in diesen Bereichen.

Alle Arten von Rezeptoren haben je nach Funktion unterschiedliche Empfindlichkeitszonen.

Hautrezeptoren:
. Hautrezeptoren, die für die Tastempfindlichkeit verantwortlich sind;
. Hautrezeptoren, die auf Temperaturänderungen reagieren;
. Nozizeptoren: Hautrezeptoren, die für die Schmerzempfindlichkeit verantwortlich sind.

Hautrezeptoren, die für die Tastempfindlichkeit verantwortlich sind

Es gibt verschiedene Arten von Rezeptoren, die für taktile Empfindungen verantwortlich sind:
. Pacini-Körperchen sind Rezeptoren, die sich schnell an Druckänderungen anpassen und über ein breites Empfangsfeld verfügen. Diese Rezeptoren befinden sich im Unterhautfettgewebe und sind für die grobe Empfindlichkeit verantwortlich;
. Die Meissner-Körperchen befinden sich in der Dermis und verfügen über schmale Empfangsfelder, die ihre Feinfühligkeitswahrnehmung bestimmen;
. Merkel-Körper – passen sich langsam an und haben schmale Rezeptorfelder, weshalb ihre Hauptfunktion die Wahrnehmung der Oberflächenstruktur ist;
. Ruffini-Körperchen sind für das Dauerdruckempfinden verantwortlich und befinden sich hauptsächlich im Bereich der Fußsohlen.

Separat identifiziert werden auch Rezeptoren im Inneren des Haarfollikels, die die Abweichung des Haares von seiner ursprünglichen Position signalisieren.

Hautrezeptoren, die auf Temperaturänderungen reagieren

Einigen Theorien zufolge gibt es verschiedene Arten von Rezeptoren für die Wahrnehmung von Wärme und Kälte. Krause-Flaschen sind für die Kältewahrnehmung verantwortlich, freie Nervenenden für die Wärmewahrnehmung. Andere Theorien der Thermorezeption behaupten, dass es freie Nervenenden sind, die die Temperatur messen sollen. In diesem Fall wird die thermische Stimulation durch tiefe Nervenfasern und die kalte Stimulation durch oberflächliche analysiert. Temperaturempfindliche Rezeptoren bilden untereinander ein „Mosaik“ aus Kälte- und Wärmeflecken.

Nozizeptoren: Hautrezeptoren, die für die Schmerzempfindlichkeit verantwortlich sind

Zum jetzigen Zeitpunkt gibt es keine endgültige Meinung über das Vorhandensein oder Fehlen von Schmerzrezeptoren. Einige Theorien gehen davon aus, dass freie Nervenenden in der Haut für die Schmerzwahrnehmung verantwortlich sind.

Eine längere und starke Schmerzstimulation stimuliert die Entstehung eines Stroms ausgehender Impulse und verlangsamt daher die Anpassung an den Schmerz.

Andere Theorien bestreiten das Vorhandensein separater Nozizeptoren. Man geht davon aus, dass Tast- und Temperaturrezeptoren eine bestimmte Reizschwelle haben, ab der Schmerzen auftreten.

Es gibt verschiedene Klassifizierungen von Rezeptoren:

    Nach Position

    • Exterozeptoren (Exterozeptoren) – befinden sich auf oder in der Nähe der Körperoberfläche und nehmen äußere Reize (Signale aus der Umgebung) wahr.

      Interorezeptoren (Interozeptoren) – befinden sich in inneren Organen und nehmen innere Reize wahr (z. B. Informationen über den Zustand der inneren Umgebung des Körpers).

      • Propriozeptoren (Propriozeptoren) sind Rezeptoren des Bewegungsapparates, mit denen man beispielsweise die Spannung und den Dehnungsgrad von Muskeln und Sehnen bestimmen kann. Sie sind eine Art Interorezeptoren.

    Fähigkeit, verschiedene Reize wahrzunehmen

    • Monomodal – Reaktion auf nur eine Art von Reiz (z. B. Photorezeptoren auf Licht)

      Polymodal – reagiert auf verschiedene Arten von Reizen (z. B. viele Schmerzrezeptoren sowie einige Rezeptoren von Wirbellosen, die gleichzeitig auf mechanische und chemische Reize reagieren).

    Nach einem adäquaten Reiz

    • Chemorezeptoren- die Wirkung gelöster oder flüchtiger Chemikalien wahrnehmen.

      Osmorezeptoren- Veränderungen wahrnehmen osmotische Konzentration Flüssigkeiten (normalerweise die innere Umgebung).

      Mechanorezeptoren- mechanische Reize wahrnehmen (Berührung, Druck, Dehnung, Vibrationen von Wasser oder Luft etc.)

      Fotorezeptoren- sichtbares und ultraviolettes Licht wahrnehmen

      Thermorezeptoren- einen Temperaturabfall (Kälte) oder einen Temperaturanstieg (Wärme) wahrnehmen

      Schmerzrezeptoren, deren Stimulation zu Schmerzen führt. Es gibt keinen physischen Reiz wie Schmerz, daher ist es in gewisser Weise willkürlich, sie aufgrund der Art des Reizes in eine separate Gruppe einzuteilen. Tatsächlich handelt es sich um hochschwellige Sensoren für verschiedene (chemische, thermische oder mechanische) schädliche Faktoren. Ein einzigartiges Merkmal von Nozizeptoren, das eine Klassifizierung beispielsweise als „Hochschwellen-Thermorezeptoren“ nicht zulässt, ist jedoch, dass viele von ihnen polymodal sind: Das gleiche Nervenende kann als Reaktion auf mehrere verschiedene schädigende Reize erregt werden .

      Elektrorezeptoren- Veränderungen im elektrischen Feld wahrnehmen

      Magnetische Rezeptoren- Veränderungen im Magnetfeld wahrnehmen

Der Mensch verfügt über die ersten sechs Rezeptortypen. Geschmack und Geruch basieren auf Chemorezeption, Berührung, Hören und Gleichgewicht basieren auf Mechanorezeption sowie Empfindungen der Körperposition im Raum und das Sehen basiert auf Photorezeption. Thermorezeptoren kommen in der Haut und einigen inneren Organen vor. Die meisten Interorezeptoren lösen unwillkürliche und in den meisten Fällen unbewusste autonome Reflexe aus. So sind Osmorezeptoren an der Regulierung der Nierenaktivität beteiligt, Chemorezeptoren, die den pH-Wert, die Konzentration von Kohlendioxid und Sauerstoff im Blut wahrnehmen, sind an der Regulierung der Atmung usw. beteiligt.

Manchmal wird vorgeschlagen, eine Gruppe elektromagnetischer Rezeptoren zu unterscheiden, zu der Photo-, Elektro- und Magnetorezeptoren gehören. Magnetorezeptoren wurden bei keiner Tiergruppe genau identifiziert, obwohl angenommen wird, dass es sich dabei um einige Zellen in der Netzhaut von Vögeln und möglicherweise um eine Reihe anderer Zellen handelt. .

26gMannloch (lat. Okulus) - berühren Organ(Organ visuelles System) Menschen und Tiere, mit der Fähigkeit zur Wahrnehmung elektromagnetische Strahlung V Licht Wellenlängenbereich und Bereitstellung der Funktion Vision. In einer Person durch Auge Etwa 90 % der Informationen stammen von der Außenwelt .

Auge Wirbeltiere ist der periphere Teil Visueller Analysator, in dem das Foto Rezeptor die Funktion ausführen Neuronen- lichtempfindliche Zellen („Neurozyten“) Retina. Interne Struktur

1. Rückfahrkamera 2. Wellenschliff 3. Wimpern ( entgegenkommend) Muskel 4. Ziliargürtel (Ziliargürtel) 5. Schlemm-Kanal 6. Schüler 7. Vordere Kamera 8. Hornhaut 9. Iris 10. Bellen Linse 11. Kern Linse 12. Ziliarprozess 13. Bindehaut 14. Unterer schräger Muskel 15. Unterer Rektusmuskel 16. Medialer Rektusmuskel 17. Arterien und Venen der Netzhaut 18. Blinder Fleck 19. Dura mater 20. Zentral Arterie Netzhaut 21. Zentral Vene Netzhaut 22. Sehnerv 23. Vorticose-Ader 24. Vagina des Augapfels 25. Gelber Fleck 26. Fossa fovea 27. Lederhaut 28. Aderhaut des Auges 29. Oberer gerader Muskel 30. Retina

Der Augapfel besteht aus Membranen, die den inneren Kern des Auges umgeben und dessen transparenten Inhalt darstellen – Glaskörper, Linse, wässriger Humor in der Vorder- und Hinterkammer.

Der Kern des Augapfels ist von drei Membranen umgeben: der äußeren, mittleren und inneren.

    Äußerlich - sehr dichte Fasermembran des Augapfels ( Tunica Fibrosa Bulbi), an dem sie befestigt sind äußere Muskeln des Augapfels, erfüllt eine Schutzfunktion und bestimmt dank Turgor die Form des Auges. Es besteht aus einem vorderen transparenten Teil - Hornhaut, und der hintere undurchsichtige Teil ist weißlich gefärbt - Sklera.

    Die mittlere oder Aderhautschicht des Augapfels ( Tunica vasculosa Bulbi) spielt eine wichtige Rolle bei Stoffwechselprozessen, indem es das Auge mit Nährstoffen versorgt und Stoffwechselprodukte abtransportiert. Es ist reich an Blutgefäßen und Pigmenten (pigmentreiche Zellen). Aderhaut verhindern, dass Licht durch die Sklera dringt, wodurch Lichtstreuung vermieden wird. Sie ist gebildet Iris, Ziliarkörper Und die Aderhaut selbst. In der Mitte der Iris befindet sich ein rundes Loch – die Pupille, durch die Lichtstrahlen in den Augapfel eindringen und die Netzhaut erreichen (die Größe der Pupille ändert sich durch das Zusammenspiel glatter Muskelfasern – Schließmuskel und Dilatator, in der Iris enthalten und innerviert parasympathisch Und sympathisch Nerven). Die Iris enthält unterschiedliche Mengen an Pigmenten, die ihre Farbe bestimmen – „ Augenfarbe».

    Die innere oder retikuläre Membran des Augapfels ( Tunica interna Bulbi), - Retina- der Rezeptorteil des visuellen Analysators, hier die direkte Wahrnehmung von Licht, biochemische Umwandlungen von Sehpigmenten, Veränderungen der elektrischen Eigenschaften von Neuronen und die Übertragung von Informationen an zentrales Nervensystem.

MIT funktional Aus Sicht der Augenmuschel und ihrer Derivate werden sie in drei Apparate unterteilt: refraktive (lichtbrechende) und akkommodative (adaptive), die das optische System des Auges bilden, und den sensorischen (rezeptiven) Apparat.


1. Zentrales Nervensystem

Das Zentralnervensystem ist Teil des Nervensystems der Wirbeltiere und besteht aus einer Ansammlung von Nervenzellen, die das Gehirn und das Rückenmark bilden.

Das Zentralnervensystem reguliert die im Körper ablaufenden Prozesse und dient als Steuerzentrale für alle Systeme. Die Mechanismen der Aktivität des Zentralnervensystems basieren auf dem Zusammenspiel von Erregung und Hemmung.

Höhere Nervenaktivität (HNA)

Höhere Nervenaktivität ist laut I.P. Pavlov eine komplexe Form der Lebensaktivität, die die individuelle Verhaltensanpassung von Menschen und höheren Tieren an sich ändernde Umweltbedingungen gewährleistet.

Grundlage einer höheren Nervenaktivität ist das Zusammenspiel von angeborenen unbedingten und bedingten Reflexen, die im Prozess der Ontogenese erworben werden und denen beim Menschen ein zweites Signalsystem hinzugefügt wird.

Die strukturelle Basis des VND ist die Großhirnrinde mit den subkortikalen Kernen des Vorderhirns und einigen Strukturen des Zwischenhirns.

2. Höhere Nervenaktivität

Unter höherer Nervenaktivität (HNA) versteht man die Aktivität der höheren Teile des Zentralnervensystems, die eine möglichst perfekte Anpassung von Tieren und Menschen an die Umwelt (Verhalten) gewährleistet. Die strukturelle Grundlage des BNE ist die Großhirnrinde mit den subkortikalen Kernen des Vorderhirns und den Formationen des Zwischenhirns, es besteht jedoch kein strikter Zusammenhang des VND mit Gehirnstrukturen. Die untere Nervenaktivität wird als Funktion des Zentralnervensystems dargestellt und zielt darauf ab, physiologische Prozesse im Körper selbst zu regulieren. Das wichtigste Merkmal des BNE ist sein Signalcharakter, der es einem ermöglicht, sich im Voraus auf die eine oder andere Form von Aktivität (Essen, Abwehr, Sex usw.) vorzubereiten.

Eigenschaften von VND: Variabilität, Signalisierung, Anpassungsfähigkeit – sorgen für Flexibilität und Anpassungsfähigkeit der Reaktionen. Die probabilistische Natur der äußeren Umgebung relativiert jede Verhaltensreaktion und ermutigt den Körper, probabilistische Vorhersagen zu treffen. Die Lernfähigkeit hängt in hohem Maße nicht nur von den Prozessen der Erregung, sondern auch der Hemmung ab. Konditionierte Hemmung fördert eine schnelle Veränderung von Verhaltensweisen entsprechend den Bedingungen und Motivationen.

Der Begriff BNE wurde von I. P. Pavlov eingeführt, der ihn als gleichbedeutend mit dem Konzept der „geistigen Aktivität“ ansah. Laut I. P. Pavlov handelt es sich hierbei um eine kombinierte Reflexfunktion (bedingter und unbedingter Reflex) der Großhirnrinde und des nächstgelegenen Subkortex des Gehirns. Er führte auch das Konzept der „Signalsysteme“ als Systeme konditionierter Reflexverbindungen ein und hob das erste Signalsystem hervor, das Tieren und Menschen gemeinsam ist, und das zweite, das nur für Menschen spezifisch ist.

Das erste Signalsystem (PSS) – direkte Empfindungen und Wahrnehmungen – bildet die Grundlage des BNE und reduziert sich auf eine Reihe verschiedener bedingter und unbedingter Reflexe auf direkte Reize. Das menschliche PSS zeichnet sich durch eine höhere Ausbreitungsgeschwindigkeit und Konzentration des Nervenprozesses sowie seine Beweglichkeit aus, die ein schnelles Umschalten und die Bildung konditionierter Reflexe gewährleistet. Tiere sind besser darin, einzelne Reize zu unterscheiden, und Menschen sind besser darin, ihre Kombinationen zu unterscheiden.

Das zweite Signalsystem wurde beim Menschen auf der Grundlage des ersten als System von Sprachsignalen (ausgesprochen, hörbar, sichtbar) gebildet. Die Wörter enthalten eine Verallgemeinerung der Signale des ersten Signalsystems. Der Prozess der Verallgemeinerung durch Worte entwickelt sich während der Bildung bedingter Reflexe. Verallgemeinerte Reflexion und Abstraktion entstehen erst im Kommunikationsprozess, d.h. durch biologische und soziale Faktoren bestimmt.

Rezeptor – (von lateinisch „recipere“ – empfangen), Nervenformationen, die chemische und physikalische Einflüsse aus der äußeren oder inneren Umgebung des Körpers in Nervenimpulse umwandeln; ein peripherer spezialisierter Teil des Analysators, durch den nur eine bestimmte Art von Energie in den Prozess der Nervenerregung umgewandelt wird. Rezeptoren unterscheiden sich stark im Grad ihrer strukturellen Komplexität und im Grad der Anpassung an ihre Funktion. Abhängig von der Energie der entsprechenden Stimulation werden die Rezeptoren in Mechanorezeptoren und Chemorezeptoren unterteilt. Mechanorezeptoren kommen im Ohr, im Vestibularapparat, in den Muskeln, Gelenken, der Haut und inneren Organen vor. Chemorezeptoren dienen der Geruchs- und Geschmacksempfindlichkeit: Viele von ihnen befinden sich im Gehirn und reagieren auf Veränderungen in der chemischen Zusammensetzung der Körperflüssigkeit. Visuelle Rezeptoren sind im Wesentlichen auch Chemorezeptoren. Abhängig von ihrer Position im Körper und der Funktion, die sie erfüllen, werden Rezeptoren in Exterozeptoren, Interorezeptoren und Propriozeptoren unterteilt. Zu den Exterozeptoren gehören entfernte Rezeptoren, die Informationen in einiger Entfernung von der Stimulationsquelle (olfaktorisch, akustisch, visuell, geschmacklich) empfangen; Interozeptoren signalisieren Reize aus der inneren Umgebung und Propriozeptoren signalisieren den Zustand des motorischen Systems des Körpers. Einzelne Rezeptoren sind anatomisch miteinander verbunden und bilden rezeptive Felder, die sich überlappen können.

3. Rezeptor

Vom lateinischen Receptum – nehmen

Ein Rezeptor ist ein empfindliches Nervenende oder eine spezialisierte Zelle, die wahrgenommene Reize in Nervenimpulse umwandelt.

Alle Rezeptoren zeichnen sich durch das Vorhandensein einer spezifischen Membranregion aus, die ein Rezeptorprotein enthält, das die Empfangsprozesse bestimmt. Abhängig von der gewählten Klassifizierung werden Rezeptoren unterteilt:

Für die Primar- und Sekundarstufe;

Im Foto-, Phono-, Thermo-, Elektro- und Baro-;

Auf Extero- und Intero-;

Auf Mechano-, Foto- und Chemo-;

Auf Nozizeptoren, Hitze, Kälte, Tastsinn usw.;

Für mono- und polyvalent;

Für auditive, visuelle, olfaktorische, taktile und geschmackliche;

Für Kontakt und Fernzugriff;

In phasisch, tonisch und phasentonisch.

Arten von Rezeptoren. Anpassung von Rezeptormechanismen

Die Anpassung von Rezeptormechanismen ist der Prozess der Verringerung (Reduzierung) der Aktivität von Rezeptoren, wenn ein Reiz mit konstanten physikalischen Eigenschaften wirkt.

Die Art der Anpassung der Rezeptormechanismen hängt ab von:

Aus den Eigenschaften des Hilfsapparates;

Aus den Eigenschaften der Wahrnehmungsstrukturen des Rezeptors;

Aus den Eigenschaften der regenerativen Elemente des Nervenendes;

Für sekundäre sensorische Rezeptoren: aus den Eigenschaften des synaptischen Kontakts zwischen der Rezeptorzelle und dem Ende des sensorischen Neurons.

Schmerzrezeptor

Nozirezeptor; Nozizeptor

Ein Schmerzrezeptor ist ein Rezeptor, dessen Reizung Schmerzen verursacht.

Vestibulorezeptoren

Akzelerozeptoren

Vestibulorezeptoren sind Rezeptoren, die Änderungen der Geschwindigkeit und Richtung der Körperbewegung im Raum wahrnehmen. Beim Menschen werden Vestibulorezeptoren durch Haarzellen im häutigen Labyrinth des Innenohrs repräsentiert.

Geschmacksknospen

Geschmacksknospen sind Chemorezeptoren, deren Reizung Geschmacksempfindungen hervorruft.

Geschmacksknospen:

Lokalisiert in der Mundschleimhaut;

Sie reagieren auf vier Arten von Substanzen: sauer, salzig, bitter und süß.

Sekundärer sensorischer Rezeptor

Nichtfreier Rezeptor

Ein sekundärer sensorischer Rezeptor ist ein Rezeptor, bei dem es sich um eine spezialisierte Zelle handelt, deren Erregung an die Enden des entsprechenden afferenten Neurons weitergeleitet wird.

Glukorezeptoren

Glukorezeptoren sind Rezeptoren, die empfindlich auf Veränderungen der Glukosekonzentration im Blut reagieren.

Entfernter Rezeptor

Telerezeptor

Fernrezeptor – ein Rezeptor, der Reizungen wahrnimmt, deren Quelle sich in einiger Entfernung vom Körper befindet.

Visuelle Tuberositas

Der visuelle Thalamus ist Teil des Zwischenhirns; wichtigsten subkortikalen Sensibilitätszentren. Impulse von allen Rezeptoren des Körpers gelangen über die aufsteigenden Bahnen in den visuellen Thalamus und von hier aus zur Großhirnrinde.

Interorezeptor

Interozeptor; Viszerorezeptor; Interner Rezeptor

Aus dem Lateinischen: Interior – intern + Capio – nehmen

Interorezeptor - Rezeptor:

Befindet sich in inneren Organen, Geweben oder Gefäßen; Und

Wahrnehmung mechanischer, chemischer und anderer Veränderungen in der inneren Umgebung des Körpers.

Hautrezeptor

Hautrezeptor – ein Rezeptor, der sich in der Haut befindet und die Wahrnehmung mechanischer, Temperatur- und Schmerzreize ermöglicht.

Mechanorezeptor

Ein Mechanorezeptor ist ein empfindliches Nervenende, das mechanische Einflüsse wahrnimmt: Druck, Beschleunigung usw.

Monomodaler Rezeptor

Monovalenter Rezeptor

Monomodaler Rezeptor – ein Rezeptor, der nur eine Art von Stimulation wahrnimmt.

Geruchsrezeptoren

Riechrezeptoren sind Chemorezeptoren der Schleimhaut der oberen Teile der Nasenhöhle, deren Reizung die Geruchsempfindung hervorruft.

Primärer sensorischer Rezeptor

Primärer sensorischer Rezeptor – ein Rezeptor, bei dem es sich um ein empfindliches Nervenende handelt.

Polymodaler Rezeptor

Polyvalenter Rezeptor

Ein polymodaler Rezeptor ist ein Rezeptor, der verschiedene Arten von Reizen wahrnimmt.

Geweberezeptoren

Geweberezeptoren sind Rezeptoren, die sich in Organen und Geweben außerhalb spezialisierter reflexogener Zonen befinden.

Tonischer Rezeptor

Tonischer Rezeptor – ein Thermorezeptor, ein Netzhautstäbchen oder ein anderer sich langsam anpassender Rezeptor, der mehr oder weniger konstant auf die absolute Stärke des Reizes reagiert.

Chemorezeptoren

Chemozeptoren; Chemorezeptoren

Chemorezeptoren sind spezialisierte empfindliche Zellen oder Zellstrukturen, über die der Körper von Tieren und Menschen chemische Reize, einschließlich Veränderungen im Stoffwechsel, wahrnimmt. Die Wirkung von Chemikalien auf Chemorezeptoren führt zum Auftreten bioelektrischer Potentiale in den Chemorezeptoren.

Exterozeptor

Exterozeptor; Externer Rezeptor

Von lat.Exter – lat + Recipere – nehmen

Exterozeptor – ein Rezeptor, der auf der Körperoberfläche lokalisiert ist und Reizungen aus der äußeren Umgebung wahrnimmt. Typischerweise sind Exterozeptoren spezialisierte Nervenepithelformationen.

Der Rezeptor ist das Arbeitsorgan des peripheren Teils des sensorischen Neurons. Der Körper des Neurons befindet sich im Ganglion intervertebralis. Der periphere Fortsatz des pseudounipolaren Ganglions endet im Gewebe mit einem Rezeptor, während der zentrale in das Rückenmark eindringt und an der Bildung verschiedener Sinnesbahnen beteiligt ist.

Sensorische Nervenfasern sind in Zweige unterteilt, die auf verschiedene Teile desselben Gewebes oder auf mehrere verschiedene Gewebe gerichtet sind. Nervenenden – Rezeptoren – können sich direkt an den Arbeitsstrukturen des umgebenden Gewebes befinden, in solchen Fällen werden sie als frei bezeichnet. Andere haften an der Oberfläche spezieller Hilfszellen und bilden unfreie Enden. Nicht freie Endungen können in einer mehr oder weniger komplexen Kapsel aus Hilfszellen (eingekapselten Rezeptoren) eingeschlossen sein. Laut Histologen übernehmen Hilfszellen die Funktion des Stützgewebes und sind am Erregungsprozess beteiligt.

Unter dem Gesichtspunkt der funktionellen Spezialisierung ist es üblich, Extero-, Proprio- und Interorezeptoren zu unterscheiden. Exterozeptoren befinden sich, wie der Name schon sagt, im menschlichen Hautgewebe und werden meist durch freie Enden dargestellt. Einige Nervenfasern sind stark verzweigt und bilden Büsche, deren Äste in fibrillären Netzwerken oder Verdickungen zwischen Epithelzellen enden, während andere ohne Verzweigung auf die freie Oberfläche des Epithels gerichtet sind und sogar bis zu dessen Oberfläche reichen. Die Endabschnitte solcher Rezeptoren sterben zusammen mit den abschuppenden Epithelzellen ab und werden abgerissen, was sich in der erhöhten Regenerationsaktivität von Rezeptoren dieser Struktur äußert. Unter den spezialisierten Rezeptoren des Hautgewebes sind unfreie Endungen zu nennen, die in den Geschmacksorganen (Geschmacksknospen, Bulben usw.), den taktilen Merkel-Körperchen, den Bulbus olfactorius usw. vorkommen. Aus Sicht der Akupunktur ist dies wichtig dass bei praktischen Tätigkeiten die Rezeptoren der Haut und Schleimhäute einiger Körperteile (Nasenscheidewand) beeinträchtigt werden.

Tiefere Rezeptoren liegen in Muskeln, Faszien, Bändern, Knochenhaut, Blutgefäßen und Nerven.

Der Rezeptor für quergestreiftes Muskelgewebe ist eine spezialisierte Formation der neuromuskulären Spindel. Es ist ein Teil von ein bis zwei bis drei bis zu mehreren Millimeter langen Muskelfasern, umflochten mit Ästen empfindlicher Nervenfasern, die eine Art Kopplung um die Muskelfasern bilden. Bei diesen Rezeptoren handelt es sich um freie Rezeptoren, die auf die Dehnung des Muskelgewebes reagieren.

Myokardrezeptoren werden durch die oben genannten Muskelspindeln und „kletternden“ Nervenenden dargestellt, die in breiten Faserplatten enden.

In der glatten Muskulatur verschiedener innerer Organe wurden lediglich buschartige Rezeptoren unterschiedlicher Form gefunden.

Die Rezeptoren des Bindegewebes und der Blutgefäße sind am vielfältigsten. Unter ihnen werden freie, unfreie und gekapselte Endungen unterschieden. Im Bindegewebe werden häufiger als andere verschiedene busch- oder baumartige Rezeptoren unterschiedlicher Komplexität identifiziert. Die charakteristische Form der Bindegewebsrezeptoren sind Nervenendigungen in Form von „Glomeruli“. Die lockersten „Glomeruli“ werden von Bindegewebsfasern durchdrungen und sind Dehnungsrezeptoren, andere sind relativ isoliert vom umgebenden Gewebe und wirken als Druckrezeptoren. Es gibt auch komplexer angeordnete Nervenendigungen in Form von Vater-Paccini-Körperchen, Krause-Kolben, Golgi-Mazzoni-Körperchen und Meissner-Körperchen. Es wurde festgestellt, dass Vater-Paccini-Körperchen Rezeptoren für mechanischen Druck, Krause-Kolben für Temperatur, Golgi-Mazzoni-Druck und -Dehnung sowie taktile Meissner-Reize sind.

Gefäßrezeptoren sind nicht weniger vielfältig. Die Gefäße sind vom Herzen bis zu den intraorganischen Kapillaren reichlich sensorisch innerviert. Die Hauptform der Rezeptoren sind buschartige Endungen, die frei oder unfrei sein können. Sie erfassen den Dehnungszustand der Gefäßwand, die Höhe des Blutdrucks in den Gefäßen und die chemische Zusammensetzung des Blutes. Ein charakteristisches Merkmal der Rezeptoren intraorganischer Gefäße besteht darin, dass sie mit ihren Ästen den Bereich des umliegenden Gewebes abdecken (Geweberezeptoren). Rezeptoren von Lymphgefäßen wurden in geringerem Umfang untersucht; sie werden durch gewöhnliche Bindegewebsrezeptoren repräsentiert.

Rezeptoren des peripheren Nervensystems und der autonomen Ganglien haben unterschiedliche Formen und erfüllen die Funktionen der allgemeinen Rezeption.

Der in den Rezeptoren durch das sensorische Faseraktionspotential erzeugte Nervenimpuls erreicht die erste Relaisstation zur Verarbeitung (Wahrnehmung) des afferenten Flusses im Zentralnervensystem. Das Rückenmark (Medulla spinalis) bei Erwachsenen ist ein 41–45 cm langes Rückenmark, das von vorne nach hinten etwas abgeflacht ist. Es weist zwei Verdickungen auf, die den Nervenwurzeln der oberen und unteren Extremitäten entsprechen. Von diesen Verdickungen ist die lumbale größer, die zervikale jedoch differenzierter, was mit der komplex organisierten Motorik der Hand zusammenhängt. In funktioneller Hinsicht ist hervorzuheben, dass dieser Grundfunktion die Organisation sensorischer Komplexe auf der Ebene der Halssegmente untergeordnet ist.

Rezeptoren (lateinisch Rezeptor – Empfangen, von Recipio – Annehmen, Empfangen), spezielle sensible Gebilde, die Reizungen aus der äußeren oder inneren Umgebung des Körpers wahrnehmen und umwandeln und Informationen über den Wirkstoff an das Nervensystem, Rezeptor, übermitteln. gekennzeichnet durch Vielfalt in struktureller und funktionaler Hinsicht. Sie können durch freie Enden von Nervenfasern, Enden, die mit einer speziellen Kapsel bedeckt sind, sowie durch spezialisierte Zellen in komplex organisierten Formationen wie der Netzhaut, dem Corti-Organ usw. dargestellt werden, die aus vielen Rezeptoren bestehen.



Artikel über menschliche Anatomie und Physiologie

Rezeptoren und ihre Rolle im menschlichen Körper

Worobjew Anton Sergejewitsch

Rezeptor(vom lateinischen Recipere – empfangen) – ein empfindliches Nervenende oder eine spezialisierte Zelle, die wahrgenommene Reizungen in Nervenimpulse umwandelt.
Der Rezeptor ist deutlich anfälliger gegenüber äußeren Einflüssen als andere Organe und Nervenfasern. Die Empfindlichkeit dieses Organs ist besonders hoch und umgekehrt proportional zur Reizschwelle. Das heißt, wenn man sagt, dass die Reizschwelle niedrig ist, bedeutet dies, dass die Empfindlichkeit des Rezeptors hoch ist. Ein Rezeptor ist ein spezialisierter Apparat.
Jeder Rezeptor ist darauf ausgelegt, eine Art von Reizung wahrzunehmen.
Alle Rezeptoren zeichnen sich durch das Vorhandensein einer spezifischen Membranregion aus, die ein Rezeptorprotein enthält, das die Empfangsprozesse bestimmt.
Das Hauptmerkmal des körpereigenen Rezeptorapparates ist seine Anpassungsfähigkeit an die Wahrnehmung von Reizungen, eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber diesen und eine Spezialisierung auf bestimmte Einflussarten.
Es gibt einige Klassifikationen Rezeptoren:
  • Nach Position im Körper
    • Exterozeptoren (Exterozeptoren) – befinden sich auf oder in der Nähe der Körperoberfläche und nehmen äußere Reize (Signale aus der Umgebung) wahr.
    • Interorezeptoren (Interozeptoren) – befinden sich in inneren Organen und nehmen innere Reize wahr (z. B. Informationen über den Zustand der inneren Umgebung des Körpers).
      • Propriozeptoren (Propriozeptoren) sind Rezeptoren des Bewegungsapparates, mit denen man beispielsweise die Spannung und den Dehnungsgrad von Muskeln und Sehnen bestimmen kann. Sie sind eine Art Interorezeptor
  • Fähigkeit, verschiedene Reize wahrzunehmen
    • Monomodal – Reaktion auf nur eine Art von Reiz (z. B. Photorezeptoren auf Licht)
    • Polymodal – reagiert auf mehrere Arten von Reizen (z. B. viele Schmerzrezeptoren sowie einige Rezeptoren von Wirbellosen, die gleichzeitig auf mechanische und chemische Reize reagieren)
  • Von ausreichender Anreiz :
    • Chemorezeptoren - die Wirkung gelöster oder flüchtiger Chemikalien wahrnehmen
    • Osmorezeptoren - Veränderungen wahrnehmenosmotische Konzentration Flüssigkeiten (normalerweise die innere Umgebung)
    • Mechanorezeptoren- mechanische Reize wahrnehmen (Berührung, Druck, Dehnung, Vibrationen von Wasser oder Luft etc.)
    • Fotorezeptoren - sichtbares und ultraviolettes Licht wahrnehmen
    • Thermorezeptoren – nehmen abnehmende (Kälte) oder zunehmende (Wärme) Reize wahr
    • Schmerzrezeptoren , deren Stimulation zu Schmerzen führt. Es gibt keinen physischen Reiz wie Schmerz, daher ist es in gewisser Weise willkürlich, sie aufgrund der Art des Reizes in eine separate Gruppe einzuteilen. Tatsächlich handelt es sich um hochschwellige Sensoren für verschiedene (chemische, thermische oder mechanische) schädliche Faktoren. Ein einzigartiges Merkmal von Nozizeptoren, das eine Klassifizierung beispielsweise als „Hochschwellen-Thermorezeptoren“ nicht zulässt, ist jedoch, dass viele von ihnen polymodal sind: Das gleiche Nervenende kann als Reaktion auf mehrere verschiedene schädigende Reize erregt werden .
    • Elektrorezeptoren - Veränderungen im elektrischen Feld wahrnehmen
    • Magnetische Rezeptoren - Veränderungen im Magnetfeld wahrnehmen
Der Mensch verfügt über die ersten sechs Rezeptortypen. Geschmack und Geruch basieren auf Chemorezeption, Berührung, Hören und Gleichgewicht basieren auf Mechanorezeption sowie Empfindungen der Körperposition im Raum und das Sehen basiert auf Photorezeption. Thermorezeptoren kommen in der Haut und einigen inneren Organen vor. Die meisten Interorezeptoren lösen unwillkürliche und in den meisten Fällen unbewusste autonome Reflexe aus. So sind Osmorezeptoren an der Regulierung der Nierenaktivität beteiligt, Chemorezeptoren, die den pH-Wert, die Konzentration von Kohlendioxid und Sauerstoff im Blut wahrnehmen, sind an der Regulierung der Atmung usw. beteiligt.

Manchmal wird vorgeschlagen, eine Gruppe elektromagnetischer Rezeptoren zu unterscheiden, zu der Photo-, Elektro- und Magnetorezeptoren gehören. Magnetorezeptoren wurden bei keiner Tiergruppe genau identifiziert, obwohl angenommen wird, dass es sich dabei um einige Zellen in der Netzhaut von Vögeln und möglicherweise um eine Reihe anderer Zellen handelt.
Hautrezeptoren

  • Schmerzrezeptoren.
  • Pacinischer Stier — eingekapselte Druckrezeptoren in einer runden mehrschichtigen Kapsel. Sie befinden sich im Unterhautfettgewebe. Sie passen sich schnell an (sie reagieren erst in dem Moment, in dem der Aufprall beginnt), das heißt, sie registrieren die Druckkraft. Sie haben große rezeptive Felder, das heißt, sie repräsentieren grobe Sensibilität.
  • Meissner-Körperchen - Druckrezeptoren in Dermis . Sie sind eine geschichtete Struktur mit einem Nervenende, das zwischen den Schichten verläuft. Sie sind schnell anpassungsfähig. Sie haben kleine rezeptive Felder, das heißt, sie repräsentieren subtile Sensibilität.
  • Merkelsche Scheiben sind ungekapselte Druckrezeptoren. Sie passen sich langsam an (reagieren während der gesamten Expositionsdauer), das heißt, sie zeichnen die Dauer des Drucks auf. Sie haben kleine rezeptive Felder.
  • Haarfollikelrezeptoren – reagieren auf Haarabweichungen.
  • Ruffini-Endungen sind Dehnungsrezeptoren. Sie passen sich nur langsam an und verfügen über große Aufnahmefelder.
Muskel- und Sehnenrezeptoren
  • Muskelspindeln - Es gibt zwei Arten von Muskeldehnungsrezeptoren:
    • mit Nuklearbeutel
    • mit nuklearer Kette
  • Golgi-Sehnenorgan - Muskelkontraktionsrezeptoren. Wenn sich ein Muskel zusammenzieht, dehnt sich die Sehne und ihre Fasern komprimieren das Rezeptorende und aktivieren es.
Bandrezeptoren
Es handelt sich größtenteils um freie Nervenendigungen (Typ 1, 3 und 4), wobei eine kleinere Gruppe eingekapselt ist (Typ 2). Typ 1 ähnelt Ruffinis Endungen, Typ 2 ähnelt Paccinis Körperchen.
Netzhautrezeptoren

Retina enthält Stäbe ( Stöcke) und Kegel ( Kegel) lichtempfindliche Zellen, die lichtempfindliche Zellen enthalten Pigmente . Die Stäbchen reagieren empfindlich auf sehr schwaches Licht, sie sind lang und dünn Zellen entlang der Achse der Lichtdurchlässigkeit ausgerichtet. Alle Sticks enthalten das gleiche lichtempfindliches Pigment. Zapfen erfordern eine viel hellere Beleuchtung, es handelt sich um kurze kegelförmige Zellen. Person Zapfen werden in drei Typen unterteilt, von denen jeder sein eigenes lichtempfindliches Pigment enthält – das ist die BasisFarbsehen .
Unter dem Einfluss von Licht kommt es in den Rezeptoren zu Veränderungen Verfärbung-visuelles Pigmentmolekül absorbiert
Photon und verwandelt sich in eine andere Verbindung, die Wellenlicht schlechter absorbiert (dies Wellenlänge ). Bei fast allen Tieren (vom Insekt bis zum Menschen) besteht dieses Pigment aus einem Protein, an das ein kleines Molekül gebunden ist Vitamin A . Dieses Molekül ist der Teil, der durch Licht chemisch umgewandelt wird. Der Proteinteil des verblassten visuellen Pigmentmoleküls aktiviert Transducinmoleküle, von denen jedes Hunderte von Molekülen deaktiviertzyklisches Guanosinmonophosphat an der Öffnung von Membranporen beteiligt Natriumionen , wodurch der Ionenfluss stoppt – die Membran hyperpolarisiert.
Die Empfindlichkeit der Stäbe ist so groß
angepasst Bei völliger Dunkelheit kann ein Mensch einen Lichtblitz sehen, der so schwach ist, dass kein Rezeptor mehr als ein Photon empfangen kann. Gleichzeitig sind Stöcke nicht in der Lage reagieren auf Veränderungen der Beleuchtung, wenn das Licht so hell ist, dass alle Natriumporen bereits geschlossen sind.
Literatur:
  • David Hubel – „Eye, Brain, Vision“ Übersetzung aus dem Englischen. Ph.D. biol. Wissenschaften O. V. Levashova, Ph.D. biol. Wissenschaften G. A. Sharaeva, Hrsg. Korrespondierendes Mitglied Akademie der Wissenschaften der UdSSR A. L. Byzova, Moskau „Mir“, 1990
  • http://anatomus.ru/articles/rol-retseptorov.html

Rezeptor- eine komplexe Formation bestehend aus Enden (Nervenenden) und Dendriten sensorischer Neuronen, Gliazellen und spezialisierter Zellen anderer Gewebe, die zusammen für die Umwandlung des Einflusses äußerer oder innerer Umweltfaktoren (Reizung) in einen Nervenimpuls sorgen. Diese externen Informationen können den Rezeptor in Form von Licht erreichen, das in die Netzhaut eindringt. mechanische Verformung der Haut, des Trommelfells oder der Bogengänge; Chemikalien, die den Geruchs- oder Geschmackssinn durchdringen. Die meisten gewöhnlichen Sinnesrezeptoren (chemische, Temperatur- oder mechanische) depolarisieren als Reaktion auf einen Reiz (die gleiche Reaktion wie in gewöhnlichen Neuronen). Die Depolarisation führt zur Freisetzung von Sendern aus den Axonendigungen. Es gibt jedoch Ausnahmen: Wenn der Kegel beleuchtet wird, erhöht sich das Potenzial an seiner Membran – die Membran hyperpolarisiert: Licht, das das Potenzial erhöht, verringert die Freisetzung des Senders.

Entsprechend ihrer inneren Struktur werden Rezeptoren unterteilt in sowohl die einfachste, bestehend aus einer einzelnen Zelle, als auch die hochorganisierte, bestehend aus einer großen Anzahl von Zellen, die Teil eines spezialisierten Sinnesorgans sind. Tiere können folgende Arten von Informationen wahrnehmen: - Licht (Photorezeptoren); - Chemikalien – Geschmack, Geruch, Feuchtigkeit (Chemorezeptoren); - mechanische Verformungen – Schall, Berührung, Druck, Schwerkraft (Mechanorezeptoren); - Temperatur (Thermorezeptoren); - Elektrizität (Elektrorezeptoren).

Die Sinneszelle sendet Informationen nach dem „Alles oder Nichts“-Prinzip (es gibt ein Signal / es gibt kein Signal). Um die Intensität eines Reizes zu bestimmen, nutzt das Rezeptororgan mehrere Zellen parallel, von denen jede ihre eigene Empfindlichkeitsschwelle hat. Es gibt auch die relative Empfindlichkeit – um wie viel Prozent muss die Signalintensität geändert werden, damit das Sinnesorgan die Änderung erkennt. So beträgt beim Menschen die relative Empfindlichkeit der Lichthelligkeit etwa 1 %, der Schallintensität 10 % und der Schwerkraft 3 %. Diese Muster wurden von Bouguer und Weber entdeckt; sie gelten nur für die mittlere Reizintensitätszone. Auch Sensoren zeichnen sich durch Adaptation aus – sie reagieren vor allem auf plötzliche Veränderungen in der Umgebung, ohne das Nervensystem mit statischen Hintergrundinformationen zu „verstopfen“. H

Die Empfindlichkeit eines Sinnesorgans kann durch Summation deutlich gesteigert werden, wenn mehrere benachbarte Sinneszellen zu einem Neuron verbunden werden. Ein schwaches Signal, das in den Rezeptor gelangt, würde nicht dazu führen, dass die Neuronen feuern, wenn sie mit jeder der Sinneszellen separat verbunden wären, aber es löst das Feuern des Neurons aus, bei dem Informationen von mehreren Zellen gleichzeitig zusammengefasst werden. Andererseits verringert dieser Effekt die Auflösung des Organs. Somit haben die Stäbchen in der Netzhaut im Gegensatz zu den Zapfen eine erhöhte Empfindlichkeit, da ein Neuron mit mehreren Stäbchen gleichzeitig verbunden ist, sie haben jedoch eine geringere Auflösung. Die Empfindlichkeit einiger Rezeptoren gegenüber sehr kleinen Veränderungen ist aufgrund ihrer spontanen Aktivität sehr hoch, wenn Nervenimpulse auch ohne Signal auftreten. Andernfalls könnten schwache Impulse die Empfindlichkeitsschwelle des Neurons nicht überwinden. Die Empfindlichkeitsschwelle kann sich aufgrund von Impulsen, die vom Zentralnervensystem ausgehen (normalerweise durch Rückkopplung), ändern, wodurch sich der Empfindlichkeitsbereich des Rezeptors ändert. Schließlich spielt die laterale Hemmung eine wichtige Rolle bei der Erhöhung der Empfindlichkeit. Benachbarte Sinneszellen wirken bei Erregung gegenseitig hemmend. Dadurch wird der Kontrast zwischen benachbarten Gebieten verstärkt. Abhängig von der Struktur der Rezeptoren werden sie unterteilt in primär oder primäre Sinneszellen, bei denen es sich um spezialisierte Endungen eines Sinnesneurons handelt, und sekundär, oder sekundäre Sinneszellen, bei denen es sich um Zellen epithelialen Ursprungs handelt, die in der Lage sind, als Reaktion auf einen geeigneten Reiz ein Rezeptorpotential zu bilden.

Primäre sensorische Rezeptoren können als Reaktion auf die Stimulation durch einen adäquaten Reiz selbst Aktionspotentiale erzeugen, wenn die Größe ihres Rezeptorpotentials einen Schwellenwert erreicht. Dazu gehören Geruchsrezeptoren, die meisten Mechanorezeptoren der Haut, Thermorezeptoren, Schmerzrezeptoren oder Nozizeptoren, Propriozeptoren und die meisten Interorezeptoren innerer Organe.

Sekundäre sensorische Rezeptoren reagieren auf die Wirkung des Reizes nur durch das Auftreten eines Rezeptorpotentials, dessen Größe die Menge des von diesen Zellen freigesetzten Mediators bestimmt. Mit ihrer Hilfe wirken Sekundärrezeptoren auf die Nervenenden empfindlicher Neuronen und erzeugen Aktionspotentiale abhängig von der Menge des von den Sekundärrezeptoren freigesetzten Mediators. Sekundärrezeptoren werden durch Geschmacks-, Hör- und Vestibularrezeptoren sowie chemosensitive Zellen des Glomerulus carotis repräsentiert. Retinale Photorezeptoren, die einen gemeinsamen Ursprung mit Nervenzellen haben, werden oft als primäre Rezeptoren klassifiziert, aber ihre mangelnde Fähigkeit, Aktionspotentiale zu erzeugen, weist auf ihre Ähnlichkeit mit sekundären Rezeptoren hin. Je nach Quelle adäquater Reize werden Rezeptoren in äußere und innere bzw. unterteilt Exterozeptoren Und Interorezeptoren; Erstere werden durch die Einwirkung von Umweltreizen (elektromagnetische Wellen und Schallwellen, Druck, Einwirkung von Geruchsmolekülen) stimuliert, und letztere durch die inneren (zu dieser Art von Rezeptor gehören nicht nur Viszerorezeptoren innerer Organe, sondern auch Propriozeptoren und Vestibularrezeptoren). Rezeptoren). Je nachdem, ob der Reiz aus der Ferne oder direkt auf die Rezeptoren einwirkt, werden diese weiter in Fern- und Kontaktrezeptoren unterteilt.

Hautrezeptoren

  • Schmerzrezeptoren.
  • Pacini-Körperchen sind eingekapselte Druckrezeptoren in einer runden mehrschichtigen Kapsel. Befindet sich im Unterhautfettgewebe. Sie passen sich schnell an (sie reagieren erst in dem Moment, in dem der Aufprall beginnt), das heißt, sie registrieren die Druckkraft. Sie haben große rezeptive Felder, das heißt, sie repräsentieren grobe Sensibilität.
  • Meissner-Körperchen sind Druckrezeptoren in der Dermis. Sie sind eine geschichtete Struktur mit einem Nervenende, das zwischen den Schichten verläuft. Sie sind schnell anpassungsfähig. Sie haben kleine rezeptive Felder, das heißt, sie repräsentieren subtile Sensibilität.
  • Merkel-Körper sind ungekapselte Druckrezeptoren. Sie passen sich langsam an (reagieren während der gesamten Expositionsdauer), das heißt, sie zeichnen die Dauer des Drucks auf. Sie haben kleine rezeptive Felder.
  • Haarfollikelrezeptoren – reagieren auf Haarabweichungen.
  • Ruffini-Endungen sind Dehnungsrezeptoren. Sie passen sich nur langsam an und verfügen über große Aufnahmefelder.

Muskel- und Sehnenrezeptoren

  • Es gibt zwei Arten von Muskelspindeln – Muskeldehnungsrezeptoren: o mit einem Kernschleimbeutel o mit einer Kernkette
  • Golgi-Sehnenorgan – Muskelkontraktionsrezeptoren. Wenn sich ein Muskel zusammenzieht, dehnt sich die Sehne und ihre Fasern komprimieren das Rezeptorende und aktivieren es.

Bandrezeptoren Es handelt sich größtenteils um freie Nervenendigungen (Typ 1, 3 und 4), wobei eine kleinere Gruppe eingekapselt ist (Typ 2). Typ 1 ähnelt Ruffinis Endungen, Typ 2 ähnelt Paccinis Körperchen.

Netzhautrezeptoren Die Netzhaut enthält lichtempfindliche Stäbchen- (Stäbchen) und Zapfenzellen (Zapfen), die lichtempfindliche Pigmente enthalten. Stäbchen reagieren empfindlich auf sehr schwaches Licht; es handelt sich um lange und dünne Zellen, die entlang der Achse der Lichtübertragung ausgerichtet sind. Alle Stäbchen enthalten das gleiche lichtempfindliche Pigment. Zapfen benötigen eine viel hellere Beleuchtung; das sind kurze kegelförmige Zellen; beim Menschen werden Zapfen in drei Typen unterteilt, von denen jeder sein eigenes lichtempfindliches Pigment enthält – dies ist die Grundlage des Farbsehens. Unter dem Einfluss von Licht kommt es zu einem Verblassen in den Rezeptoren – ein Molekül des Sehpigments absorbiert ein Photon und verwandelt sich in eine andere Verbindung, die Lichtwellen (dieser Wellenlänge) weniger absorbiert.

Bei fast allen Tieren (vom Insekt bis zum Menschen) besteht dieses Pigment aus einem Protein, an das ein kleines Molekül in der Nähe von Vitamin A gebunden ist. Dieses Molekül ist der Teil, der durch Licht chemisch umgewandelt wird. Der Proteinteil des verblassten Sehpigmentmoleküls aktiviert Transducinmoleküle, die jeweils Hunderte von zyklischen Guanosinmonophosphatmolekülen deaktivieren, die an der Öffnung der Membranporen für Natriumionen beteiligt sind, wodurch der Ionenfluss stoppt – die Membran wird hyperpolarisiert. Die Empfindlichkeit der Stäbchen ist so groß, dass ein an völlige Dunkelheit angepasster Mensch einen Lichtblitz sehen kann, der so schwach ist, dass kein Rezeptor mehr als ein Photon empfangen kann. Gleichzeitig können die Stäbchen nicht auf Lichtveränderungen reagieren, wenn das Licht so hell ist, dass alle Natriumporen bereits verschlossen sind.