Un recettore consiste in una membrana capace di creare dei potenziali elettrotonici eccitatori quando è investita da una certa forma di energia. Diversi tipi di recettori riconoscono ognuno un diverso tipo di energia. I recettori si possono suddividere in vari modi.
Suddivisione a seconda della distanza recettore-fonte di energia
- esterocettori rilevano energia proveniente dall'esterno (tatto...) rilevano energia proveniente dall'esterno e lontano (vista, udito) - enterocettori rilevano energia proveniente dall'interno del corpo (visceri) - propriocettori rilevano energia proveniente dall'interno del corpo (muscoli ecc)
Suddivisione anatomica
- recettori del 1° tipo hanno la membrana in comunicazione col corpo del neurone centrale
- recettori del 2° tipo fatti da 2 cellule - un vero recettore in periferia - il corpo nel midollo spinale o nel cranio
- recettori del 3° tipo fatti da 3 cellule
La trasduzione dell'energia
I recettori trasformano l'energia che li raggiunge in potenziali d'azione. Uno stimolo è adeguato quando riesce a far variare il potenziale di membrana del recettore. A seconda dei vari tipi di recettori si possono avere stimoli meccanici, luminosi eccetera. I recettori non possono dare origine a fenomeni inibitori, ma solo a stimoli eccitatori.
Prendiamo in considerazione un particolare recettore, chiamato corpuscolo di Pacini. Esso costituisce la terminazione nevosa recettoriale di un ganglio spinale. Il suo compito è quello di generare un potenziale d'azione, partendo da una stimolazione meccanica (es: compressione).
A t=0sec iniziamo a comprimere leggermente il recettore. Manteniamo la stessa pressione per 5 sec e per t=5 sec smettiamo di comprimere. Il corpuscolo di Pacini originerà due potenziali d'azione: uno a t=0 e l'altro a t=5. Egli cioè manda informazioni solo sui cambiamenti di energia: se l'energia resta costante al passare del tempo (dE/dt = 0) non viene creato alcun potenziale d'azione.
Ciò è dovuto al fatto che una pressione leggera continuata e costante è trascurabile, cosicché sarebbe inutile (se non dannoso) bombardare continuamente la corteccia cerebrale con informazioni superflue (in natura viene sempre seguito il principio del minimo consumo di energia e tutto ciò che non è strettamente necessario viene eliminato).
Se la pressione è costante ed è più notevole ci sono altri recettori che hanno il compito di comunicare il suo persistere alla corteccia cerebrale. La differenza tra questi due comportamenti potrebbe essere dovuta alla presenza o all'assenza di una capsula di tessuto connettivo alla estremità del recettore.
Il comportamento dei recettori si può dividere quindi così:
- recettori fasici (ad adattamento rapido), possono segnare:
- l'inizio o la fine della compressione - entrambe le cose (es: corpuscoli di Pacini)
- recettori tonici (ad adattamento lento), segnano il perdurare di un fenomeno costante
- recettori via di mezzo tra fasici e tonici, segnano il perdurare di un fenomeno con potenziali d'azione via via più rari al passare del tempo.
Le informazioni che provengono dagli enterocettori (che sono tonici) non sono sensazioni coscienti, ossia le informazioni non vengono portate fino alla corteccia cerebrale. Fanno eccezione gli enterocettori dolorifici, che provocano sensazioni coscienti. I propriocettori (es: situazione delle articolazioni e dei muscoli) generano sensazioni poco-coscienti, nel senso che bisogna prestare attenzione per rendersi conto delle informazioni da loro portate. In tutti i casi, se lo stimolo (pressione, luce ecc) non è sufficiente non viene generato alcun potenziale d'azione.
Un altro esempio può essere un propriocettore muscolare, o recettore di stiramento, detto anche fuso neuromuscolare. La fibra nervosa di questo recettore è solidale con le fubre muscolari così, quando esse si stirano, stirano anche le fibre nervose che danno origine così a dei potenziali d'azione. Più è notevole la distensione più sarà alta la frequenza dei potenziali d'azione.