感受器的一般生理特性
出处:按学科分类—医药、卫生 中山大学出版社《临床人体解剖生理学》第691页(1368字)
人体的各种感受器有其特殊的结构和功能,但是它们在功能上都有下列基本特性:
(一)适宜刺激
各种感受器都有自己最敏感、最容易接受的刺激,这种刺激称为适宜刺激(adequate stimulus)。如视网膜感光细胞的适宜刺激是一定波长的电磁波,耳蜗毛细胞的适宜刺激是一定频率的机械振动。一般说,适宜刺激只需要很小的刺激强度,就能引起感受器兴奋,刚能引起感受器兴奋的最小的刺激强度称为感觉阈值(sensory threshold)。感受器对一些非适宜刺激也能起反应,但是需要的刺激强度要大得多。环境中出现某些刺激时,感受器总是先对适宜刺激起反应,这是人在长期的进化过程中逐步形成的,能使人体对环境中特别有意义的刺激进行精确的反应。
(二)换能作用
虽然不同的感受器的适宜刺激不一样,但是它们都能把接受的刺激转变成动作电位,即把不同的刺激转变为电能,感受器的这种作用称为换能作用(transduction)。因此也把感受器称为“生物换能器”。感受器在换能的过程中要经过一个过渡性的电变化,也就是先引起感受器产生一个局部的电位变化,如果这个局部电位变化发生在传入神经末梢称为发生器电位(generator potential);如果发生在特殊的感受细胞称为感受器电位(receptor potential)。这些电位具有局部电位的特征。
(三)编码作用
感受器把刺激转变成动作电位时,不仅发生了能量形式的转换,更重要的是把刺激包含的环境变化的信息,转移到新的电信号系统中,也就是动作电位的排列序列中,这就是感受器的编码作用(encoding)。感受器把刺激转变成神经动作电位的序列时,同时也实现了编码作用。感觉中枢根据这些电信号序列才能获得对环境的主观认识。不同性质和强度的刺激,如何在神经电信号中编码,是个很复杂的问题,目前还不很清楚。
(四)适应现象
当刺激长时间作用于感受器时,随着作用时间的延长感觉神经发放动作电位的频率逐渐减少,这种现象称为感受器的适应现象(adaptation)。此时主观感觉也逐渐减弱,甚至消失。各种感受器都有适应现象,但出现的快慢不同。有的感受器适应过程快,称为快适应感受器(rapidly adapting receptor),如皮肤的触觉感受器和嗅觉感受器等;有的感受器的适应过程慢,称为慢适应感受器(slowly adapting receptor),如肌梭、颈动脉窦压力感受器等。感受器适应的快慢,有不同的生理意义。快适应利于人体探索新异的刺激;慢适应可以使感受器不断向中枢传递信息,利于人体对某些功能状态进行长时间持续的监测,如颈动脉窦压力感受器经常感受血压的变化,通过调节使血压保持相对稳定。感受器适应现象可发生在感觉信息转换的不同阶段,其机制比较复杂,还不很清楚。