Трансформация рецепторного потенциала в процессе возбуждения

В ответ на стимул в аксоне рецептора возникает серия потенциалов действия (ПД). Их вызывает рецепторный потенциал, который в результате электротонического распространения от дендритов по соме деполяризует основание аксона, и здесь деполяризация может превысить порог для возбуждения. Во время гиперполяризующего следового потенциала после первого возникшего потенциала действия мембрана реполяризуется за уровень рецепторного потенциала, и благодаря этой относительной гиперполяризации Na+-система может восстановиться после инактивации, которая наступает после следового потенциала, вновь достигает порога для генерации потенциала действия. Таким образом, вызываемая стимулом стойкая деполяризация генерирует ритмическую серию потенциалов действия, частота которой зависит от амплитуды рецепторного потенциала. Потенциалы действия проводятся в ЦНС и несут в форме частотного кода всю информацию о величине и длительности стимулов, которую получают центры. Трансформация рецепторного потенциала в серию потенциалов действия во многих рецепторах происходит около места, где аксон отходит от рецепторной клетки. Кроме таких, первичных рецепторов существуют вторичные рецепторы, в которых рецепторный потенциал не трансформируется в потенциалы действия. Здесь трансформация осуществляется в терминалях афферентной нервной клетки, которая образует синаптический контакт с рецепторной клеткой. Важными примерами вторичных рецепторов являются зрительные и слуховые рецепторные клетки у человека.

Адаптация.

Приспособление рецептора к стимулу называется адаптацией, что выражается падением рецепторного потенциала во время постоянного стимула. Разные рецепторы сильно различаются по скорости адаптации. Есть очень медленно адаптирующиеся рецепторы, например, контролирующие степень растяжения мышцы. Терморецепторы кожи и световые рецепторы адаптируются с промежуточной скоростью. А сенсоры вибрации, называемые тельцами Пачини, относятся к очень быстро адаптирующимся рецепторам, в которых рецепторный потенциал продолжается всего несколько миллисекунд и появляется при любом изменении стимула. Рецепторы последней категории особенно подходят для регистрации изменения стимула с высокой чувствительностью и временным разрешением, тогда как медленно адаптирующиеся рецепторы в большинстве случаев служат для контроля длительно сохраняющихся состояний, важных для организма, например, степени растяжения мышц или концентрации ионов водорода. Адаптация рецепторного потенциала, естественно отражается в снижении частоты потенциалов действия, который он вызывает при постоянном действии стимула. Однако частота потенциалов действия не обязательно должна быть пропорциональна рецепторному потенциалу, поскольку во время рецепторного потенциала порог может медленно возрастать, и частота потенциала действия будет снижаться даже при постоянной амплитуде рецепторного потенциала. Более того, на стадии генерации потенциалов действия может происходить новая адаптация, как и на других стадиях передачи информации в сенсорной нервной системе.