Recettori sensoriali - fisiologia

I recettori sensoriali sono formazioni specializzate di cellule capaci di captare stimoli esterni oppure interni, ad esempio quelli relativi alla temperatura, e inviare l'informazione al sistema nervoso centrale.

Numerose informazioni sono, costantemente, inviate dalle zone periferiche alla corteccia cerebrale, mediante le vie somatosensoriali. I dati provengono, principalmente, da due differenti sistemi periferici che prendono il nome di zone sensoriali e zone viscerali. I recettori sensoriali si trovano all'esterno dell'organismo e sono specializzati nel captare specifiche informazioni, come il suono, la temperatura, la pressione, lo stiramento oppure il dolore. I recettori viscerali sono associati agli organi interni e operano, in modo involontario, un fitto scambio d'informazioni riguardanti lo stato fisiologico del plasma (pH, osmolarità, pressione sanguigna) e lo stiramento (captato dai meccanorecettori). 

Recettore sensoriale cellulare annesso al neurone.

Classificazione dei recettori sensoriali

I recettori sensoriali si suddividono in esterorecettori e propriorecettori. Gli esterorecettori percepiscono e codificano le informazioni provenienti dall'ambiente esterno, come gli stimoli olfattivi, uditivi e visivi. I propriorecettori acquisiscono le informazioni dall'interno dell'organismo, ad esempio dagli organi o dal sangue.

Possono anche essere classificai in base al tipo di stimolo percepito. I meccanorecettori rappresentano la classe dei recettori che percepiscono variazioni fisiche, ad esempio rispondono a eventi di stiramento, di compressione o di vibrazione. I chemorecettori analizzano la composizione chimica di un fluido rilevando la presenza e la concentrazione di ioni oppure di molecole. Anche nel caso dei recettori dell'olfatto i chemorecettori apprezzano l'eventuale presenza di molecole, dette odoranti, in un fluido e non direttamente nell'aria, giacché le molecole sono captate dallo strato di muco prima di essere presentate ai recettori dell'olfatto. I propriorecettori, trasmettono l'informazione relativa alla posizione nello spazio di arti o di muscoli. Un tipico esempio di propriorecettore è il fuso neuromuscolare.

Un'altra classificazione prevede l'analisi citologica del recettore. Alcuni recettori, come i corpuscoli del Pacini, non sono altro che terminazioni nervose sensibili alla sollecitazione meccanica; in questi recettori, a seguito di stimolazione, varia la permeabilità della membrana cellulare nei confronti del sodio che, pertanto, entra all'interno e genera un potenziale di recettore. Un altro tipo di recettore, quello più diffuso, è il recettore cellulare dove una proteina di membrana rileva un elemento o una molecola complessa, attivando, come conseguenza, una serie di reazioni biochimiche a cascata.

All'interno del recettore cellulare è presente una vera e propria terminazione nervosa e uno spazio sinaptico. La cascata biochimica termina con il rilascio di un neurotrasmettitore che è captato dalla terminazione nervosa all'interno del recettore.

Il funzionamento di un recettore sensoriale, definito trasduzione sensoriale, è relativamente semplice. Quando lo stimolo è sufficientemente forte, rende possibile la genesi di un potenziale di recettore, simile a un potenziale post-sinaptico, di tipo graduato. Nei recettori sensoriali associati alle cellule sensoriali, lo stimolo agisce sulla cellula che, per esocitosi libera nello spazio sinaptico un neurotrasmettitore. Se lo stimolo non è sufficientemente forte, il neurotrasmettitore è esocitato in un quantitativo che non riesce a generare un potenziale d'azione a livello del neurone; se, invece, lo stimolo è più forte allora viene sintetizzato un quantitativo maggiore di neurotrasmettitore che è veicolato verso il neurone.

Potenziale di recettore

Il potenziale di recettore è un potenziale che si instaura quando un recettore sensoriale capta il proprio ligando. A differenza del potenziale d'azione non possiede eccedenza, non è specifico per l'intervento di un particolare ione e non risponde alla legge del tutto o nulla.

Recettori fasici e recettori a lento adattamento

Uno stimolo può colpire un recettore per un periodo di tempo variabile. Alcuni stimoli durano pochi millisecondi, altri possono durare molto di più. I recettori non rispondono tutti allo stesso modo e, per questa loro caratteristica, si dividono in recettori fasici e recettori a lento adattamento.

I recettori fasici, rispondono velocemente a uno stimolo, e altrettanto velocemente si adattano a esso. In altre parole un recettore fasico percepisce quasi immediatamente uno stimolo e risponde con una serie di potenziali d'azione che decrescono con il passare del tempo. Il segnale prodotto dai recettori fasici prende il nome di scarica fasica. L'esempio tipico del recettore fasico è il recettore olfattivo.

I recettori a lento adattamento o recettori tonici, non modificano in modo significativo la frequenza dei potenziali d'azione (frequenza di sparo) se sottoposti in modo prolungato allo stimolo. La risposta dei recettori tonici prende il nome di scarica tonica. I recettori del dolore e alcuni meccanorecettori sono, ad esempio, classificabili come recettori a lento adattamento.

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