Cơ quan thụ cảm: Cấu trúc, Chức năng & Bệnh tật

Receptor nhận các kích thích và tín hiệu từ môi trường và truyền chúng để xử lý. Trong hóa sinh, một số phân tử sinh học nhất định và trong sinh lý học, các tế bào cảm giác hoạt động như các cơ quan thụ cảm.

Thụ thể là gì?

Theo nghĩa rộng nhất, thụ thể là một thiết bị truyền tín hiệu phản ứng với những ảnh hưởng cụ thể. Do đó, cả hóa sinh và sinh lý học đều đề cập đến các thụ thể. Trong hóa sinh, chúng protein hoặc phức hợp protein có thể liên kết tín hiệu phân tử. Mỗi thụ thể sinh hóa chỉ có thể liên kết một phân tử theo nguyên tắc khóa và khóa. Nó có chính xác nhóm chức phù hợp với phân tử nhận. Do đó, các thụ thể đã tồn tại cho một số lượng lớn các tín hiệu có thể. Bây giờ chúng có phản ứng hay không phụ thuộc vào sự hiện diện của phân tử tín hiệu thích hợp. Trong sinh lý học, các tế bào cảm giác được coi là cơ quan thụ cảm. Tuy nhiên, trong khi đó, khái niệm về thụ thể đang thay đổi. Ngày nay, các thụ thể cảm giác còn được gọi là cảm biến. Chúng lần lượt được chia thành các tế bào cảm giác sơ cấp và thứ cấp. Trong khi các tế bào cảm giác sơ cấp hình thành các điện thế hoạt động, các tế bào cảm giác thứ cấp chỉ nhận các tín hiệu. Trong các cảm biến, việc tiếp nhận tín hiệu cũng được kích hoạt bởi các thụ thể sinh hóa.

Giải phẫu và cấu trúc

Các thụ thể sinh hóa nằm trên bề mặt của màng sinh chất hoặc trong tế bào chất hoặc nhân, tương ứng. Các thụ thể màng là protein được sửa đổi về mặt hóa học và có thể liên kết tín hiệu phân tử. Mỗi thụ thể chỉ có thể liên kết một phân tử tín hiệu cụ thể. Khi sự liên kết này xảy ra, các quá trình điện hoặc hóa học được kích hoạt, gây ra phản ứng từ tế bào, mô hoặc toàn bộ cơ thể. Các thụ thể màng được chia thành các thụ thể ionotropic và metabotropic tùy theo phương thức hoạt động của chúng. Các thụ thể đẳng hướng đại diện cho các kênh ion mở ra khi liên kết với các phối tử, dẫn đến sự thay đổi độ dẫn điện của màng. Các thụ thể metabotropic gây ra tập trung những thay đổi của sứ giả thứ cấp. Các thụ thể nhân nội bào liên kết trong tế bào chất hoặc trong nhân như tín hiệu phân tử, ví dụ như steroid kích thích tố, và bằng cách này kiểm soát sự biểu hiện của các gen trong nhân tế bào. Bằng cách này, chúng làm trung gian cho một số phản ứng hormone nhất định. Trong sinh lý học, như đã đề cập, các tế bào cảm giác được gọi là cơ quan thụ cảm. Có nhiều loại thụ thể khác nhau như thụ thể baroreceptor (để kích thích áp suất), thụ thể hóa học, thụ thể quang, thụ thể nhiệt, đau thụ thể hoặc proprioceptor.

Chức năng và nhiệm vụ

Nói chung, các cơ quan thụ cảm có chức năng nhận và truyền tín hiệu hoặc kích thích. Các phân tử thụ thể hoạt động trên nguyên tắc khóa và chìa khóa, với một thụ thể riêng biệt cho mỗi phân tử tín hiệu. Liên kết phối tử hoặc tạo ra và truyền tín hiệu điện hoặc tạo ra các dòng tín hiệu nội bào thông qua những thay đổi trong tập trung của các phân tử truyền tin. Các thụ thể hạt nhân làm trung gian cho các phản ứng nội tiết tố thông qua gen kích hoạt chẳng hạn. Các tế bào cảm giác cũng nhận được các tín hiệu vật lý hoặc hóa học thông qua các thụ thể sinh hóa. Tuy nhiên, chúng còn được gọi là các thụ thể hoặc cảm biến song song. Trong bối cảnh này, các loại tế bào cảm giác khác nhau thực hiện các nhiệm vụ khác nhau. Ví dụ, các thụ thể hóa học chịu trách nhiệm cho việc nhận biết hương vị và các ấn tượng về mùi. Hơn nữa, chúng điều chỉnh hô hấp bằng cách đo nồng độ của ôxy, carbon điôxít và khinh khí các ion. Các tế bào thụ cảm liên tục đăng ký động mạch và tĩnh mạch máu áp lực và truyền các giá trị đến não. Do đó, họ chịu trách nhiệm về hoạt động bình thường của hệ tim mạch. Cơ quan thụ cảm nhận kích thích ánh sáng và đóng một vai trò quan trọng trong quá trình thị giác. Cơ quan thụ cảm nhiệt có nhiệm vụ nhận biết nhiệt độ và sự thay đổi nhiệt độ. Do đó, có những thụ thể đặc biệt đối với nhiệt hoặc lạnh. Một số cơ quan thụ cảm nhiệt cũng điều chỉnh cân bằng nội môi của nhiệt độ cơ thể. Ví dụ, các thụ thể đặc biệt, chẳng hạn như thụ thể (trục cơ), cảm nhận chiều dài của cơ xương.

Bệnh

Một số bệnh trực tiếp gây ra bởi các thụ thể bị trục trặc. Ví dụ, khi có rối loạn chức năng cơ học của cột sống cổ, Hoa mắtbuồn nôn kết quả. Các bệnh về cột sống cổ không quá hiếm. Hoa mắt, các triệu chứng như mất thính lực, ù tai, rối loạn thị giác, tập trung rối loạn và rối loạn cảm giác khác cũng xảy ra. Các bệnh khác như rối loạn nhịp tim, đau thắt ngực đau bụng, rối loạn tiêu hóa, bàng quang rối loạn hoặc hen phế quản cũng có thể phát triển trên cơ sở rối loạn thụ thể. Loại II bệnh tiểu đường phát triển như một phần của hội chứng chuyển hóa. Insulin sức đề kháng có thể phát triển do kết quả của một số quá trình trao đổi chất. Trong insulin đề kháng, đủ insulin vẫn được sản xuất, nhưng thụ thể insulin không còn đáp ứng đúng cách. Hiệu quả của insulin giảm dần. Do đó, tuyến tụy hoạt động để sản xuất nhiều insulin hơn. Cái này có thể dẫn đến kiệt sức hoàn toàn của nó. Các bệnh tiểu đường trở thành biểu hiện. Nhiều bệnh tâm thần là do rối loạn trong việc truyền các kích thích. Ở đây, cái gọi là chất dẫn truyền thần kinh hoạt động như sứ giả sinh hóa. Các chất dẫn truyền thần kinh này truyền thông tin của chúng bằng cách liên kết với các thụ thể. Nếu các thụ thể bị chặn bởi các chất khác hoặc nếu chúng không hoạt động bình thường vì những lý do khác, có thể dẫn đến các rối loạn tâm thần đáng kể. Một số thuốc hướng thần nhắm mục tiêu trực tiếp vào các thụ thể trong phương thức hoạt động của chúng. Một số bắt chước chức năng của dẫn truyền thần kinh và liên kết với thụ thể thích hợp. Khác thuốc hướng thần được sử dụng để ngăn chặn các thụ thể dẫn truyền thần kinh sinh lý trong trường hợp tâm lý dễ bị kích động. Do đó, luôn có những tác dụng phụ khi dùng những thuốc, Mà dẫn đến giới hạn của hiệu suất. Hơn nữa, cũng có một số bệnh di truyền liên quan đến thụ thể. Do đó, ngày càng có nhiều đột biến thụ thể được phát hiện, có thể dẫn đến sự không hiệu quả của chúng. Mặt khác, bệnh tự miễn dịch cũng được biết đến với các thụ thể đích. Một ví dụ nổi tiếng là rối loạn tự miễn dịch nhồi máu cơ tim, nơi truyền tín hiệu giữa dây thần kinh và cơ bị rối loạn.