感受器的換能作用

各種感受器在功能上的另一個共同特點，是能把作用于它們的各種刺激形式，轉(zhuǎn)變成為相應(yīng)的傳入神經(jīng)末稍或感受細(xì)胞的電反應(yīng)，前者稱為發(fā)生器電位（generator potential），在后者稱為感受器電位（receptorpotential）。如在第二章所述，發(fā)生器電位和感受器電位的出現(xiàn)，實際上是傳入纖維的膜或感受細(xì)胞的膜進(jìn)行了跨膜信號傳遞或轉(zhuǎn)換過程的結(jié)果。和體內(nèi)一般細(xì)胞一樣，所有感受器細(xì)胞對外來不同刺激信號的跨膜轉(zhuǎn)換，也主要是通過兩種基本方式進(jìn)行的，如聲波振動的感受與蝸毛頂部膜中與聽毛受力有關(guān)的機械細(xì)胞對外來中與聽毛受力有關(guān)的機械門控通道的開放和關(guān)閉有關(guān)，這使毛細(xì)胞出現(xiàn)與聲波振動相一致的感受器電位（即微音器電位）；視桿和視錐細(xì)胞則是由于它們的外段結(jié)構(gòu)中視盤膜上存在有受體蛋白（如視紫紅質(zhì)），它們在吸收光子后，再通過特殊的G-蛋白和作為效應(yīng)器酶的磷酸二酯酶的作用，引起光感受器細(xì)胞外段胞漿中cGMP的分解，最后使外段膜出現(xiàn)感受器電位。在其他一些研究過的感受器，也看到了類似的兩種信號轉(zhuǎn)換機制。由此可見，所有感受性神經(jīng)末稍和感受器細(xì)胞出現(xiàn)電位變化，就是通過跨膜信號轉(zhuǎn)換，把不同能量形式的外界刺激都轉(zhuǎn)換成跨膜電位化的結(jié)果。

如前，發(fā)生器電位和感受器電位同終板電位和突觸后電位一樣，是一種過渡性慢電位，它們不具有“全或無”的特性而其幅度與外界刺激強度成比例；它不能作遠(yuǎn)距離傳播而可能在局部實現(xiàn)時間性總和和空間性總和。正因為如此，感受器電位和發(fā)生器電位的幅度、持續(xù)時間和波動方向，就反映了外界刺激的某些特征，也就是說，外界刺激信號所攜帶的信息，也在換能過程中轉(zhuǎn)移到了這種過渡性電變化的可變動的參數(shù)之中。