Mechanorezeptoren

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer
Letzte Aktualisierung am: 16. November 2021
Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Die Mechanorezeptoren registrieren mechanische Kräfte und verwandeln diese Kräfte in Nervenimpulse. Es gibt Mechanorezeptoren sowohl in der Haut, als auch in den inneren Organen. Fehlwahrnehmungen der Mechanorezeptoren können fehlerhafte Organregulierungen zur Folge haben.

Inhaltsverzeichnis

Definition

Als Mechanorezeptoren wird eine Gruppe von Sinneszellen bezeichnet. Diese Rezeptoren sind zur Umwandlung mechanischer Kräfte in Nervenimpulse fähig. Mechanische Reize aus der Umgebung werden durch Mechanorezeptoren also in Nervenerregungen umgerechnet und erreichen so über die Nervenbahnen das zentrale Nervensystem, wo sie verarbeitet werden.

Anatomie

In insgesamt fünf Sinnessystemen des Menschen erfolgt die Signaltransduktion teilweise oder größtenteils über Mechanorezeptoren. Neben dem Tastsinn spielen die Mechanorezeptoren sowohl für das Gleichgewichtsorgan, als auch für die Wahrnehmung von Körperbewegungen, für das System der Verdauungsorgane und für das Gehör eine Rolle. Der Aufbau und die Anatomie der Rezeptoren unterscheidet sich mit dem jeweiligen Sinnessystem, an das sie geknüpft sind.

Ein Teil der Rezeptoren ist aus Epithelzellen entstanden. Der andere Anteil hat sich aus Ganglienzellen entwickelt. Die epitheliale Form stammt von Zellen an der Oberfläche des Körpers ab. Die Umwandlung von mechanischen Reizes in Nervenimpulse erfolgt in epithelialen Mechanorezeptoren in den Zilien. Diese Zellanhänge sind über Mikrotubuli mit dem Zytoskelett der Rezeptoren verbunden. Die Deformation der Zellanhänge öffnet oder schließt so durch die Mikrotbuli die Ionenkanäle. Der Rezeptor wird dadurch entweder gehemmt oder erregt.

Nach der Erregung des Rezeptors wird in primären Sinneszellen ein Aktionspotenzial am Axonhügel erzeugt. In sekundären Sinneszellen wird dagegen ein Neurotransmitter ausgeschüttet. Anders als epitheliale Mechanorezeptoren sind ganglionäre Mechanorezeptoren ins Gewebe eingebettet. Sie verfügen über weite Ästelungen und annähernd Tausend Terminale. In den Endigungen dieser Terminale findet die Umwandlung mechanischer Reize statt. Jedes Terminal lässt sich unabhängig von den anderen erregen. Die Summe aus allen Terminalerregungen wird in der Zentrale gebildet.

Funktion

Mechanorezeptoren sind für die Wahrnehmung von Druck, Berührung und Vibration zuständig. Sie übernehmen diese Rezeption nicht nur auf der äußeren Haut, sondern auch in den Schleimhäuten der Organe und im Gefäßsystem. Die sogenannten Merkel-Zellen an der Grenze zwischen Oberhaut und Unterhaut nehmen zum Beispiel anhaltenden Druck wahr. Sie spielen daher für den Tastsinn eine Rolle.

Dasselbe gilt auch für die Meissner-Tastkörperchen. Sie nehmen Oberflächensensibilitäten wahr und registrieren Veränderungen des Drucks. Dank der Tastkörperchen registriert der Mensch zum Beispiel, wenn sich ein Gegenstand auf seiner Haut bewegt. Haarfollikelrezeptoren reagieren auf Berührungen der Haare und spielen vor allem für das Gehör und das Gleichgewichtssystem eine Rolle.

Die Vater Paccinische Körperchen liegen dagegen in den Händen und Füßen. Zusätzlich kommen sie in Muskeln, Bändern und Knochen vor. Dank ihnen kann der Mensch seine Kraft regulieren. Sie sorgen außerdem für die Tiefensensibilität und reagieren auf Vibrationen.

In der Harnblase sind Mechanorezeptoren dagegen zur Registrierung von Dehnung zuständig und leiten den Harndrang ein. Auch im Herzen sind Dehnungsrezeptoren und Barorezeptoren vorhanden. Hier messen sie die Dehnung der Aortenbögen und übermitteln die Daten ans zentrale Nervensystem, wo gegebenenfalls eine blutdruckregulierende Antwort eingeleitet wird.

Im Magen registrieren die Dehnungsrezeptoren den Füllstand und sorgen für Völlegefühl. Im Mastdarm wird außerdem der Drang zur Defäkation über Mechanorezeptoren gesteuert. Im auditiven und vestibulären System sind die Haarzellen die Mechanorezeptoren.


Erkrankungen

  • Blasenstörungen

In den meisten Fällen sind für fehlerhafte Wahrnehmungen der Mechanorezeptoren nicht Erkrankungen der Rezeptoren selbst, sondern Schädigungen der reizübertragenden Nervenbahnen verantwortlich. Solche Schädigungen können zum Beispiel im Rahmen von Entzündungen entstehen.

In diesem Zusammenhang ist vor allem die entzündliche Autoimmunerkrankung Multiple Sklerose zu nennen. Im Rahmen dieser Krankheit wird Nervengewebe durch immunologische Reaktionen zerstört. So können sich zum Beispiel Sensibilitätsstörungen der Haut einstellen. Auch Tumore des zentralen Nervensystems können für fehlerhafte Wahrnehmungen der Mechanorezeptoren verantwortlich sein.

Nur in seltenen Fällen sind die Rezeptoren selbst von Erkrankungen betroffen. Wenn die Mechanorezeptoren des Herzens oder der inneren Organe von Erkrankungen betroffen sind, melden sie falsche Wahrnehmungen. Das kann das lebensbedrohliche Folgen haben. Die Regulierung der inneren Vorgänge lässt sich so nicht mehr über das Nervensystem steuern und es kommt zu Fehlregulationen. Die verschiedenen Organfunktionen lassen sich nicht mehr aufeinander abstimmen. So kann die Erkrankung eines Rezeptorsystems zur einer Multi-Organerkrankung führen.

Als primäre Rezeptorerkrankungen werden beispielsweise Asthma bronchiale, Blasenstörungen, Herzrhythmusstörungen und Magen-Darm-Störungen, aber auch viele Blutdruck- und Kreislaufstörungen verstanden. Tatsächliche Rezeptorerkrankungen können unter anderem durch Vergiftungen hervorgerufen werden.

Quellen

  • Masuhr K., Masuhr, F., Neumann, M.: Duale Reihe Neurologie. Thieme, Stuttgart 2013
  • Mattle, H., Mumenthaler, M.: Neurologie. Thieme, Stuttgart 2013
  • Siegenthaler, W. (Hrsg.): Siegenthalers Differenzialdiagnose Innere Krankheiten – vom Symptom zur Diagnose. Thieme, Stuttgart 2005
  • Bewermeyer, H.: Neurologische Differenzialdiagnostik, Schattauer Verlag, 2011

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