Rezeptoren

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Um überleben zu können, muss ein Organismus Veränderungen seiner Umwelt erkennen und sich darauf einstellen können. Die Aufnahme von Umweltreizen wie Licht oder Schall, aber auch von Reizen, die ihren Ursprung innerhalb des Organismus haben, sowie deren Umwandlung in elektrische Impulse (Erregung; Transduktion) erfolgt durch Rezeptoren (auch: Sinneszellen). Diese „umgebauten“ Neuronen sind oft in spezialisierten Sinnesorganen zusammengefasst. 



Einteilung von Rezeptoren in vier Gruppen


Rezeptoren (Sinneszellen) sind spezifisch für den Reiz, den sie aufnehmen und verarbeiten können. Nach der Art des aufgenommenen (adäquaten) Reizes kann man die Rezeptoren in vier Gruppen einteilen:


Rezeptortyp

Aufgenommene äußere Reize

Aufgenommene innere Reize

Fotorezeptor

Licht

___________

Mechanorezeptor

Druck, Geräusche

Veränderungen in der Körperhaltung, Orientierung im Raum, Muskelspannung

Chemorezeptor

Geschmack, Geruch

Glucosegehalt, pH-Wert oder Sauerstoffsättigung des Blutes

Thermorezeptor

Außentemperatur

Körpertemperatur 


Nimmt eine primäre Sinneszelle (z. B. Seh- oder Geruchssinneszelle) einen adäquaten Reiz auf, so entsteht ein sog. Rezeptorpotenzial, das proportional zur Reizstärke ist und so lange andauert, wie der Reiz auf die Sinneszelle einwirkt. Das Rezeptorpotenzial breitet sich durch kontinuierliche Erregungsleitung bis zum Axonhügel der Sinneszelle aus, wo es bei Überschreitung des Schwellenwertes Aktionspotentiale (AP) auslösen kann. Die Höhe des Rezeptorpotenzials (also die Reizstärke) wird dabei in der AP-Frequenz kodiert.



Sekundäre Sinneszellen (z. B. Hörsinneszellen) können selbst keine APs erzeugen. Ihr Rezeptorpotenzial wird zunächst über Synapsen an ein nachgeschaltetes Neuron übertragen, an dem dann bei Überschreiten des Schwellenwerts APs ausgelöst werden.

Bei gleichbleibender Reizstärke kann es zu einer Adap(ta)tion der Rezeptoren kommen. Die Empfindlichkeit gegenüber lang anhaltenden Reizen ist je nach Sinneszellentyp unterschiedlich. Bei phasischen und phasisch-tonischen Sinneszellen (z. B. Geruchssinn, Lichtsinn) fällt die AP-Frequenz mit der Zeit ab, die Zelle adaptiert sich an den Reiz. Tonische Sinneszellen (z. B. Schmerzwahrnehmung) „feuern“ dagegen während der gesamten Reizdauer mit gleichbleibender Intensität.



Abbildung 1: Adaptation verschiedener Sinneszellentypen an einen konstanten Reiz      

Quelle: ABITUR-WISSEN: Biologie – Neurobiologie des STARK Verlags. 




Eine ultimative Checkliste zu Rezeptoren


Hier siehst du kurz und knackig die wichtigsten Punkte zu den Rezeptoren in einer übersichtlichen Liste zusammengefasst:


  • Rezeptoren (Sinneszellen) nehmen die Reize der Umwelt auf und wandeln diese in elektrische Impulse um.

  • Rezeptoren sind spezifisch für einen bestimmten Reiz, den sie aufnehmen und verarbeiten können.

  • Man kann Rezeptoren in vier Gruppen (Rezeptorentypen) einordnen.

                1. Fotorezeptoren

                2. Mechanorezeptoren

                3. Chemorezeptoren

                4. Thermorezeptor

  • Primäre Sinneszellen können ein Aktionspotenzial auslösen.

  • Sekundäre Sinneszellen können kein Aktionspotenzial auslösen.



Rezeptoren | Zusammenfassung


Rezeptoren sind bestimmte Zellen, die unsere Umwelt wahrnehmen und diese in elektronische Impulse umsetzen. Wir können die Rezeptoren in vier Klassen einteilen. Dabei ist es immer wichtig im Hinterkopf zu behalten, dass primäre Sinneszellen ein Aktionspotenzial auslösen kann. Sekundäre Sinneszellen sind nicht in der Lage dies zu tun. 



Insider Tipp


Hey! Wir hoffen dieser Artikel zu den Rezeptoren hilft dir weiter. Hier bei StudySmarter haben wir noch viele weitere Artikel zum Thema Neurobiologie. Zum Beispiel findest du Artikel zu den Synapsen, den Neuronen und Axonen sowie zum Ruhepotenzial. Schau doch mal bei uns rein, da ist bestimmt auch was für dich dabei.


Finales Rezeptoren Quiz

Frage

Wie wird die Rezeptorenform verändert?

Antwort anzeigen

Antwort

Wie ein Schlüssel ins Schloss passen die Transmittermoleküle zu ihrem Rezeptor – und verändern dessen Form

Frage anzeigen

Frage

Was passiert, nachdem die Rezeptorenform verändert wurde?

Antwort anzeigen

Antwort

  • bewirkt die Öffnung von Na+-Kanälen
  • Kurzzeitig strömen Natrium-Ionen in die Muskelzelle und depolarisieren die postsynaptische Membran
  • Ein postsynaptisches Potenzial (PSP) entsteht
  • Je nach auslösender Aktionspotenzial-Frequenz bzw. freigesetzter Transmittermenge variiert das PSP
  • Erst ab einem Schwellenwert führt das Transmittersignal zur Kontraktion der Muskelfaser


Frage anzeigen

Frage

In welche Gruppen können Rezeptormoleküle für Transmitter geteilt werden?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Bei den ligandengesteuerten (auch: ionotropen) Rezeptoren öffnet sich im Rezeptormolekül sofort beim Andocken der Transmittermoleküle ein Ionenkanal und die entsprechenden Ionen können in die postsynaptische Zelle einströmen
  • G-Protein-gesteuerte (auch: metabotrope) Rezeptoren sind über ein Second-Messenger-System über sog. G-Proteine an Ionenkanäle gekoppelt und lösen so indirekt und relativ langsam eine postsynaptische Reaktion aus
Frage anzeigen

Frage

Was sind Rezeptoren?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Um überleben zu können, muss ein Organismus Veränderungen seiner Umwelt erkennen und sich darauf einstellen können
  • Die Aufnahme von Umweltreizen wie Licht oder Schall, aber auch von Reizen, die ihren Ursprung innerhalb des Organismus haben, sowie deren Umwandlung in elektrische Impulse (Erregung; Transduktion) erfolgt durch Rezeptoren (auch: Sinneszellen)
  • Diese „umgebauten“ Neuronen sind oft in spezialisierten Sinnesorganen zusammengefasst


Frage anzeigen

Frage

Was ist ein Fotorezeptor?




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Antwort

Aufgenommene äußere Reize: Licht

Frage anzeigen

Frage

Was ist ein Mechanorezeptor?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Aufgenommene äußere Reize: Druck, Geräusche

  • Aufgenommene innere Reize: Veränderungen in der Körperhaltung, Orientierung im Raum, Muskelspannung


Frage anzeigen

Frage

Was ist ein Chemorezeptor?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Aufgenommene äußere Reize: Geschmack, Geruch
  • Aufgenommene innere Reize: Glucosegehalt, pH-Wert oder Sauerstoffsättigung des Blutes
Frage anzeigen

Frage

Was ist ein Thermorezeptor?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Aufgenommene äußere Reize: Außentemperatur
  • Aufgenommene innere Reize: Körpertemperatur
Frage anzeigen

Frage

Was ist ein Rezeptorpotenzial?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Nimmt eine primäre Sinneszelle (z. B. Seh- oder Geruchssinneszelle) einen adäquaten Reiz auf, so entsteht ein sog. Rezeptorpotenzial, das proportional zur Reizstärke ist und so lange andauert, wie der Reiz auf die Sinneszelle einwirkt
  • Das Rezeptorpotenzial breitet sich durch kontinuierliche Erregungsleitung bis zum Axonhügel der Sinneszelle aus, wo es bei Überschreitung des Schwellenwertes Aktionspotenziale (AP) auslösen kann
  • Die Höhe des Rezeptorpotenzials (also die Reizstärke) wird dabei in der AP-Frequenz kodiert


Frage anzeigen

Frage

Was sind Sekundäre Sinneszellen?

Antwort anzeigen

Antwort

  • können selbst keine APs erzeugen
  • Ihr Rezeptorpotenzial wird zunächst über Synapsen an ein nachgeschaltetes Neuron übertragen, an dem dann bei Überschreiten des Schwellenwerts APs ausgelöst werden


Frage anzeigen

Frage

Wann kommt es zu einer Adap(ta)tion der Rezeptoren kommen?

Antwort anzeigen

Antwort

Bei gleichbleibender Reizstärke

Frage anzeigen

Frage

Wie ist die Empfindlichkeit gegenüber lang anhaltenden Reizen?

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Antwort

je nach Sinneszellentyp unterschiedlich

Frage anzeigen

Frage

Wie ist die Empfindlichkeit bei Bei phasischen und phasisch-tonischen Sinneszellen (z. B. Geruchssinn, Lichtsinn) ?

Antwort anzeigen

Antwort

Bei phasischen und phasisch-tonischen Sinneszellen (z. B. Geruchssinn, Lichtsinn) fällt die AP-Frequenz mit der Zeit ab, die Zelle adaptiert sich an den Reiz

Frage anzeigen

Frage

Wie ist die Empfindlichkeit bei Tonische Sinneszellen (z. B. Schmerzwahrnehmung)?

Antwort anzeigen

Antwort

Tonische Sinneszellen (z. B. Schmerzwahrnehmung) „feuern“ während der gesamten Reizdauer mit gleichbleibender Intensität


Frage anzeigen

Frage

Welche Sinneszellen können ein 

Aktionspotenzial auslösen?


Antwort anzeigen

Antwort

Primäre Sinneszellen

Frage anzeigen
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