МЕХАНОРЕЦЕПТОРЫ

Механорецепторы (греч. mechane орудие, машина + рецепторы) — специальные чувствительные нервные окончания (рецепторы), приспособленные для восприятия механических раздражений. К Механорецепторам относятся рецепторы органов слуха, восприятия гравитации, вестибулярного аппарата, сердечно-сосудистой системы, внутренних органов, кожи, опорно-двигательного аппарата. В зависимости от локализации и функции ряд Механорецепторов получил самостоятельное название — напр., рецепторы опорно-двигательного аппарата — проприоцепторы (см.), рецепторы сосудов — ангиоцепторы (см.), рецепторы, воспринимающие вибрацию,— виброрецепторы (см. Вибрационная чувствительность) и т. д.

В любом Механорецепторе различают: вспомогательный аппарат, механические свойства к-рого, а также и свойства окружающих тканей обеспечивают особенности проведения механического стимула (раздражения) к рецептору; собственно рецепторный субстрат и связанную с ним систему генерации локальных электрических явлений (рецепторного потенциала); структуры, ответственные за генерацию импульсной активности, на основе к-рых ц. н. с. получает сведения о характере действующего стимула (раздражения). Характерной особенностью большинства М. является их чувствительность к направлению действия раздражителя (дирекционная чувствительность), к-рая может быть обусловлена как особенностями строения вспомогательных структур, так и строением самих рецепторных (волосковых) клеток или нервных окончаний (см.). При одном направлении действия раздражителя в рецепторах возникают деполяризационный потенциал и импульсная активность, при другом — гиперполяризационный потенциал, препятствующий возникновению спонтанной импульсной активности. Деятельность практически всех М. находится под контролем ц. н. с., к-рая оказывает свое регулирующее действие как прямым (нервным), так и опосредованным (гуморальным) путем, что изменяет свойства вспомогательных структур, самих рецепторных клеток и отходящих от них афферентных волокон (см. Нервная регуляция функций, Нейрогуморальная регуляция). Большую роль в деятельности многих М. играют свойства окружающей их среды. В жидкости каналов улитки внутреннего уха выявлена высокая концентрация ионов калия (в эндолимфе перепончатого канала улитки человека она, напр., в 30 раз больше, чем в плазме крови) и сниженное содержание ионов натрия. Считается, что повышение концентрации ионов калия в окружающей среде и действие стационарной гиперполяризации М. способствует повышению их чувствительности.

Схематическое изображение строения волосково-реснитчатого (I) и ареснитчатого (II) механорецепторов позвоночных животных; стрелками обозначено направление нейрогуморальной регуляции активности рецепторов: соматическая эфферентная иннервация элементов ткани (кровеносные сосуды, мышечные волокна) — зеленые стрелки, вспомогательного аппарата (мышцы наружного уха, интрафузальные волокна) — красные стрелки; вегетативная эфферентная иннервация элементов ткани, вспомогательного аппарата и окружающих сосудов — оранжевые стрелки; гуморальные вещества, выделяющиеся из сосудов, — прерывистые стрелки ( красные — возбуждающего действия, синие — тормозного действия). Стрелки в синапсе и афферентном нервном волокне показывают направление процессов возбуждения (красные) и торможения (синие). Внешнее воздействие (стимул) — фиолетовые стрелки.

Несмотря на разнообразие Механорецепторов, обусловленное прежде всего особенностями их вспомогательных структур, связанными со спецификой иннервируемых тканей и органов, все они могут быть подразделены на два основных типа. М. первого типа обладают специализированными волосково-реснитчатыми структурами (так наз. волосково-реснитчатые М.), участвующими в актах первичной рецепции (см.). М. второго типа лишены таких образований (ареснитчатые М.). Восприятие раздражителя в них осуществляется непосредственно механочувствительной мембраной нервного окончания. У позвоночных животных волосково-реснитчатый комплекс находится в специальной волосковой клетке, к-рая несет собственно-рецепторную функцию. Волосково-реснитчатые М. обладают высокой чувствительностью к действию адекватного механического раздражителя (напр., М. органов слуха способны воспринимать столь малые смещения, как доли ангстрема). Регулирование их деятельности со стороны ц. н. с. является исключительно тормозным (цветн. рис., I). Ареснитчатые М. позвоночных менее чувствительны, и эфферентные влияния на них преимущественно носят облегчающий характер или даже возбуждающий, как, напр., в случае мышечных веретен (цветн. рис., II). Структурное и функц, разнообразие М. обусловливает большие различия в методах их исследования, использующих как психофизические, так и многочисленные современные аналитические (Электрофизиологические, биофизические и т. д.) подходы.

Патология Механорецепторов весьма разнообразна и тесно связана с патологией тканей и органов, в к-рых они заложены, и наблюдается, напр., при вибрационной болезни (см.), нек-рых видах глухоты (см.), расстройствах вестибулярной функции (см. Вестибулярный симптомокомплекс), атеросклеротических поражениях сердечно-сосудистой системы и т. д. При этом патологические изменения, затрагивающие структуры вспомогательного аппарата М. первого типа (волосково-реснитчатых М.), обратимы и могут поддаваться лечению (напр., при ухудшении деятельности звукопроводящих структур органа слуха). Повреждения же собственнорецептирующих структур носят необратимый характер и не поддаются лечению. Разрушения рецептирующих структур и афферентных нервных волокон М. второго типа (ареснитчатых М.) являются обратимыми и поддаются лечению, напр, возможно восстановление тактильной и проприоцептивной чувствительности вследствие мероприятий, направленных на регенерацию поврежденных афферентных проводников.

См. также Анализаторы, Рецепторы.

Библиография: Гранит Р. Электрофизиологическое исследование рецепции, пер. с англ., М., 1957; он же, Основы регуляции движений, пер. с англ., М., 1973; Ильинский О. Б. Физиология сенсорных систем, ч. 3. Физиология механорецепторов, Л., 1975; Физиология сенсорных систем, под ред. А. С. Батуева, Л., 1976.

О. Б. Ильинский.