Rezeptoren (Sinneszellen) sind spezialisierte Zellen, die physikalische oder chemische Reize aus der Umwelt oder dem Körperinneren in elektrische Signale übersetzen. Diesen Vorgang nennt man Transduktion. Anschließend wird das Rezeptorpotential als Aktionspotentialfrequenz auf afferente Nerven übertragen (Transformation).
Jeder Rezeptor reagiert besonders empfindlich auf eine bestimmte Reizart, den adäquaten Reiz. Für Photorezeptoren ist dies Licht (400–700 nm), für Mechanorezeptoren Druck/Verformung, für Chemorezeptoren gelöste Moleküle. Bei sehr starker Reizung können auch inadäquate Reize (z. B. Druck auf den Augapfel → Lichtblitze) eine Antwort auslösen.
• Mechanorezeptoren (Tastsinn, Gehör, Gleichgewicht): Pacini-Körperchen, Meissner-Körperchen, Haarzellen.
• Thermorezeptoren: getrennte Kalt- und Warmrezeptoren in der Haut.
• Photorezeptoren: Stäbchen und Zapfen der Netzhaut.
• Chemorezeptoren: Geschmacksknospen, Riechsinneszellen, Glomus caroticum (CO2).
• Nozizeptoren: freie Nervenendigungen für Schmerzreize.
1. Reiz trifft auf Rezeptor und verändert dessen Membranpotential (Generatorpotential).
2. Erreicht das Generatorpotential eine Schwelle, entsteht am Axonhügel ein Aktionspotential.
3. Die Reizstärke wird in eine Frequenzmodulation umgewandelt – ein starker Reiz erzeugt mehr APs pro Sekunde (Allesoder-nichts-Prinzip für das einzelne AP).
4. Bei längerer Reizung sinkt die Antwortfrequenz: Adaptation. Phasische Rezeptoren (Tastkörperchen) adaptieren schnell, tonische (Schmerz) langsam.
Das Corpusculum lamellosum (Pacini-Körperchen) sitzt in tieferen Hautschichten. Druck deformiert seine Lamellen, öffnet mechanosensitive Na+-Kanäle, es entsteht ein Generatorpotential. Dauert der Druck an, drainen die Lamellen den Druck weg, das Potential fällt – Beispiel für schnelle phasische Adaptation.
Störungen der Rezeptorfunktion verursachen Hörverlust (Haarzellverlust), Retinopathien oder Polyneuropathien. Lokalanästhetika blockieren Na+-Kanäle der Nozizeptoren und unterbrechen so die Schmerzweiterleitung.
Verwechsle Rezeptorpotential (analog, abgestuft, lokal) nicht mit Aktionspotential (digital, alles-oder-nichts, fortgeleitet). Reizintensität wird im Nerv durch Frequenz, nicht Amplitude codiert.
Zusammenfassung: Rezeptoren wandeln spezifische Reize in elektrische Signale um (Transduktion). Reizstärke wird in Aktionspotentialfrequenz codiert, Adaptation passt die Empfindlichkeit an.
Abitur-Tipp: Bei Diagrammen zur Rezeptorantwort immer Generatorpotential (analog) und Aktionspotentialfrequenz (digital) sauber trennen.