Rezeptor

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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Rezeptoren sind als Sinneszellen die erste Stelle der menschlichen Wahrnehmung und bestehen aus Proteinen. Sie binden an bestimmte Reize und wandeln diese Reize in bioelektrische Signale um. Rezeptorerkrankungen können beispielsweise durch Vergiftungen ausgelöst werden.

Definition

In der Physiologie werden solche Zellen als Rezeptoren bezeichnet, die physikalische Reize registrieren, in neuronale Erregung umwandeln und zur Verarbeitung ins Zentralnervensystem weitergeben können.

Im engeren Sinne handelt es sich bei physiologischen Rezeptoren also um die Sinneszellen des Temperatursinns, des Schmerzsinns, des Drucksinns, der Lichtempfindlichkeit, der chemischen Empfindlichkeit und der Eigenwahrnehmung.

Die biochemische Definition des Begriffs Rezeptor ist eine engere. Biochemische Rezeptoren sind Proteine und Proteinkomplexe, die an bestimmte Signalmoleküle binden und im Inneren von Zellen Signalprozesse auslösen.

Anatomie

Die Rezeptoren sitzen entweder auf der Oberfläche der Biomembran und ragen aus ihr heraus oder sie befinden sich im Inneren der Zelle. Die auf der Oberfläche reagieren auf äußere Reize, während die innenliegenden innere Reize empfangen. Alle Rezeptoren weisen eine Bindungsstelle für Agonisten auf. Dem Bau nach werden die Rezeptoren des menschlichen Körpers in primäre und sekundäre Sinneszellen unterschieden.

Primäre Sinneszellen sind mit einem eigenen Fortsatz zur Erregungsableitung ausgestattet, so beispielsweise die Sinneszellen des Riechepithels. Sekundäre Sinneszellen übertragen den Reiz in Form von Erregung auf nachgeschaltete Nervenzellen, wie es die Rezeptoren des Geschmackssinns tun. Von diesen beiden Zellarten zu unterscheiden sind Sinnesnervenzellen, für die der Fortsatz einer Nervenzelle die Reizaufnahme ermöglicht.

Ein Beispiel hierfür sind die Nozizrezeptoren. Abhängig vom zugehörigen Sinnessystem unterscheiden sich die jeweiligen Rezeptormoleküle deutlich voneinander, sodass in den Sinneszellen eine spezifische Bindungsaffinität für bestimmte Reizmolekül vorliegt.

Funktion

Sinneszellen oder Rezeptoren sind die erste Stelle der menschlichen Wahrnehmung. Ohne sie könnte der Mensch weder riechen, noch schmecken, noch sehen oder Berührung empfinden. Da die Wahrnehmung auch für das Organsystem des Menschen eine Rolle spielt und Propriorezeptoren hier sozusagen die Funktion des menschlichen Organismus überwachen, wäre ganz ohne Rezeptoren das Leben in Gefahr.

Alle Rezeptoren erfüllen die Funktion eines Sensors und verwandeln Reize in elektrische Signale, die im Gehirn weiter verarbeitet werden. Das Gehirn kann auf die registrierten Reize schließlich angemessen reagieren, was speziell im Zusammenhang mit dem Organsystem wichtig ist. In der Regel sind Rezeptoren auf spezielle Reize abgestimmt und verwandeln diese Reize abhängig von ihrer Form und Stärke in verschieden starke Erregungen.

Die Reize müssen eine Reizschwelle überschreiten, um von der Sinneszelle proportional zur Stärke überhaupt in Generatorpotential umgewandelt zu werden. Diese Potentiale werden in afferenten Neuronen abgebildet und generieren dort Aktionspotentiale. Als solche erreichen die Reize das zentrale Nervensystem. Phasische Sinneszellen regieren auf gleichbleibende Reizintensität nicht mit einer kontinuierlichen Umwandlung des Reizes, sondern lassen die Impulsfrequenz auf Null abfallen, wenn sich die Reizintensität nicht verändert.

Tonische Sinneszellen schicken bei konstanter Intensität eine gleichbleibende Impulsfrequenz und bei phasisch-tonischen Rezeptoren ist die Impulsfrequenz zu Anfang des Reizes sehr hoch. Innerhalb von Sekunden fällt sie bei konstanter Intensität aber auf einen geringen Wert ab.

Erkrankungen

• Multiple Sklerose

• Vergiftung

• Asthma bronchiale

• Herzrhythmusstörungen

• Magen-Darm-Störungen

In den meisten Fällen liegen Fehlfunktionen der menschlichen Rezeptoren nicht an einer Schädigung der Rezeptoren selbst, sondern an einer Schädigung der reizübertragenden Nervenbahnen. Beschädigte reizübertragende Nervenbahnen können zum Beispiel eine Folge aus Nervengewebsentzündungen sein, wie sie zum Beispiel bei Patienten der Multiplen Sklerose vorliegen.

Auch Tumore im Zentralnervensystem können Fehlwahrnehmungen verursachen, die dem ersten Anschein nach rezeptorbedingt sind. Tatsächlichen Rezeptorerkrankungen kann eine Vergiftung vorausgehen, die das System beeinträchtigt.

Je nachdem, welche Rezeptoren von Krankheiten betroffen sind, können sich lebensbedrohliche Konsequenzen einstellen. Auch in den inneren Organen und den Gefäßen liegen nämlich Rezeptoren vor, die für die Regulation des Organsystems eine entscheidende Rolle spielen.

Im Gefäßsystem registrieren die Rezeptoren zum Beispiel den Blutdruck und versorgen das Gehirn permanent mit aktuellen Daten. Wenn der Blutdruck bedrohlich sinkt oder steigt, kann das Gehirn so lebenswichtige Regulierungsmaßnahmen einleiten, um den Kreislauf aufrecht zu erhalten. Funktionsstörungen dieser Systeme können neben Kreislaufkollaps zum Beispiel auch Herzinfarkte hervorrufen.

Quellen

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe der aktuellen medizinischen Fachliteratur und fundierter wissenschaftlicher Quellen verfasst.
Qualitätssicherung durch: Dr. med. Nonnenmacher
Letzte Aktualisierung am: 16. November 2021

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