ตัวรับความรู้สึก

ในระบบรับความรู้สึก (sensory system) ตัวรับความรู้สึก หรือ รีเซ็ปเตอร์รับความรู้สึก หรือ ปลายประสาทรับความรู้สึก^[1] (อังกฤษ: sensory receptor) เป็นส่วนปลายของเส้นประสาทรับความรู้สึก (sensory nerve) ที่ตอบสนองต่อตัวกระตุ้นในสิ่งแวดล้อมทั้งภายในภายนอกของสิ่งมีชีวิต และเมื่อตอบสนองต่อตัวกระตุ้น ตัวรับความรู้สึกก็จะทำการถ่ายโอนความรู้สึกที่รับรู้ โดยการสร้าง graded potential หรือศักยะงาน (action potential) ในเซลล์เดียวกันหรือเซลล์ที่อยู่ใกล้ๆ กัน

โครงสร้างของระบบรับความรู้สึกในมนุษย์ (ส่วนบนแสดงตัวรับความรู้สึกประเภทต่างๆ, ส่วนกลางแสดงปมประสาทเกี่ยวข้องกับระบบรับความรู้สึกที่สื่อสัญญาณไปยังระบบประสาทกลาง, และส่วนล่างแสดงระบบประสาทกลาง)

กิจหน้าที่

ตัวรับความรู้สึกที่เกี่ยวกับการลิ้มรสและการได้กลิ่น ประกอบด้วยโมเลกุลหน่วยรับความรู้สึกที่มีการเข้าไปยึดกับสารเคมีเฉพาะอย่าง ตัวอย่างเช่น หน่วยรับกลิ่นในเซลล์ประสาทตัวรับกลิ่น เริ่มทำงานด้วยการมีปฏิกิริยากับโครงสร้างทางโมเลกุลของโมเลกุลมีกลิ่น และโดยนัยเดียวกัน หน่วยรับรสในปุ่มรับรส ทำปฏิกิริยากับสารเคมีในอาหารที่ก่อให้เกิดศักยะงาน

หน่วยรับความรู้สึกอย่างอื่นๆ เช่นหน่วยรับแรงกลและหน่วยรับแสง ทำการตอบสนองกับตัวกระตุ้นทางกายภาพ ยกตัวอย่างเช่น เซลล์รับแสงในเรตินามีโปรตีนที่มีกิจเฉพาะเช่นโรด็อปซิน (rhodopsin) ที่ทำการถ่ายโอนแรงงานทางกายภาพของแสงไปเป็นสัญญาณไฟฟ้า และตัวรับแรงกล (mechanoreceptor) บางอย่างยิงศักยะงานเมื่อเยื่อหุ้มเซลล์ของตนยืดออก

กิจการงานของตัวรับความรู้สึกเป็นองค์ประกอบแรกสุดของระบบรับความรู้สึก (sensory system) เป็นการตอบสนองต่อลักษณะเฉพาะอย่างของตัวกระตุ้น ซึ่งกำหนดโดยการกระตุ้นที่เหมาะสม (adequate stimulus) ของตัวรับความรู้สึก โดยเริ่มกระบวนการถ่ายโอนความรู้สึก ที่อาจเกิดขึ้นโดยการเปลี่ยนสภาพของตัวรับความรู้สีก (ดูรูปของสภาวะตามสันนิษฐานทั่วไปที่ โดยมีการอธิบายภาษาอังกฤษที่ )

การจำแนกประเภท

โดยการกระตุ้นที่เหมาะสม

การกระตุ้นที่เหมาะสม (adequate stimulus) ของตัวรับความรู้สึก เป็นลักษณะเฉพาะอย่างหนึ่งของตัวกระตุ้น ที่ตัวรับความรู้สึกมีตัวช่วยที่เหมาะสมในการถ่ายโอนลักษณะเฉพาะอย่างนั้น (เช่นตัวรับแสงมีโรด็อปซินที่สามารถทำการถ่ายโอนแสงไปเป็นสัญญาณไฟฟ้า) การกระตุ้นที่เหมาะสมใช้แยกประเภทตัวรับความรู้สึกได้ คือ

• Ampullae of Lorenzini (ในสัตว์มีปลาฉลามเป็นต้น) ตอบสนองต่อสนามไฟฟ้า ความเค็ม และอุณหภูมิ แต่โดยหลักทำหน้าที่เป็นตัวรับไฟฟ้า (electroreceptor)
• Baroreceptor ตอบสนองต่อความดันในเส้นเลือด
• Chemoreceptor ตอบสนองต่อตัวกระตุ้นเคมี
• Electromagnetic receptor (ตัวรับแม่เหล็กไฟฟ้า) ตอบสนองต่อรังสีอินฟราเรด แสงที่มองเห็นได้ หรือสนามแม่เหล็ก^[2]
• Hydroreceptor ตอบสนองต่อความเปลี่ยนแปลงของความชื้น
• ตัวรับแรงกล (mechanoreceptor) ตอบสนองต่อแรงกล
• โนซิเซ็ปเตอร์ ตอบสนองต่อตัวกระตุ้นอันตราย (noxious stimuli) ที่อาจจะนำไปสู่ความรู้สึกเจ็บปวด
• Osmoreceptor ตอบสนองต่อ osmolarity ของของเหลว (เช่นในไฮโปทาลามัส)
• เซลล์รับแสง (photoreceptor cell) ตอบสนองต่อแสง
• ตัวรับรู้อากัปกิริยา (proprioceptor) รับรู้อากัปกิริยาในข้อต่อและกล้ามเนื้อ
• ตัวรับอุณหภูมิ (thermoreceptor) ตอบสนองต่ออุณหภูมิ ซึ่งอาจจะเป็นความร้อน ความเย็น หรือทั้งสองอย่าง

โดยตำแหน่ง

ตัวรับรู้ความรู้สึกอาจจะจำแนกได้โดยตำแหน่งที่อยู่ คือ

• ตัวรับความรู้สึกที่ผิวหนัง (cutaneous receptor) เป็นตัวรับความรู้สึกที่มีอยู่ในหนังแท้ หรือหนังกำพร้า ^[3]
• Muscle spindle เป็นตัวรับแรงกลที่ตรวจจับการยืดออกของกล้ามเนื้อ

โดยโครงสร้างสัณฐาน

ตัวรับความรู้สึกของร่างกายที่ใกล้กับผิวหนัง สามารถจำแนกได้เป็นสองกลุ่มตามโครงสร้างสัณฐาน คือ

• ปลายประสาทอิสระ เป็นลักษณะของโนซิเซ็ปเตอร์ และตัวรับอุณหภูมิ แผ่ไปทั่วหนังแท้และหนังกำพร้า ที่เรียกว่าปลายประสาทอิสระก็เพราะว่า ปลายสุดของเซลล์ประสาทนั้นไม่มีปลอกไมอีลิน
• Encapsulated receptor (ตัวรับความรู้สึกมีถุงหุ้ม) ประกอบด้วยตัวรับความรู้สึกที่ผิวหนังประเภทที่เหลือทั้งหมด การมีแคปซูลหรือถุงหุ้มนั้น ทำให้ตัวรับความรู้สึกสามารถทำหน้าที่เฉพาะอย่าง (ดูรูปด้านบน)

โดยอัตราการปรับตัว

• Encapsulated receptor (ตัวรับความรู้สึกมีถุงหุ้ม) ประกอบด้วยตัวรับความรู้สึกที่ผิวหนังประเภทที่เหลือทั้งหมด การมีแคปซูลหรือถุงหุ้มนั้น สามารถยังตัวรับความรู้สึกให้ทำหน้าที่เฉพาะกิจ (ดูรูปด้านบน)
• tonic receptor เป็นตัวรับความรู้สึกที่ปรับตัวอย่างช้า ๆ ไปตามตัวกระตุ้น^[4] และจะสร้างศักยะงานต่อไปเรื่อย ๆ ตราบเท่าที่ตัวกระตุ้นยังดำรงอยู่^[5] ดังนั้น มันจึงสามารถส่งข้อมูลเกี่ยวกับช่วงระยะเวลาของการกระตุ้น นอกจากนั้นแล้ว tonic receptor บางประเภทมีการทำงานอยู่ตลอดเวลา เพื่อแสดงระดับตัวกระตุ้นพื้นหลัง ตัวอย่างของ tonic receptor แบบนี้ก็คือ โนซิเซ็ปเตอร์, joint capsule และ muscle spindle^[6]

เส้นประสาท

ตัวรับความรู้สึกต่างๆ กัน มีใยประสาทต่างๆ กัน เช่นกล้ามเนื้อและตัวรับความรู้สึกที่เกี่ยวข้องกัน มีใยประสาทแบบ 1 และแบบ 2 ในขณะที่ตัวรับความรู้สึกที่ผิวหนังมีใยประสาทแบบ Aβ, Aδ และ C

ดู

• การรับรู้อากัปกิริยา
• เซลล์ประสาทความรู้สึก
• โนซิเซ็ปเตอร์
• ตัวกระตุ้น

หมายเหตุและอ้างอิง

1. "ศัพท์บัญญัติอังกฤษ-ไทย, ไทย-อังกฤษ ฉบับราชบัณฑิตยสถาน (คอมพิวเตอร์) รุ่น ๑.๑", ให้คำที่ต่อด้วย "-receptor" ว่า "ปลายประสาท" เช่นคำว่า "thermoreceptor" ซึ่งแปลว่า "ปลายประสาทรับร้อน"
2. Michael J. Gregory. "Sensory Systems". Clinton Community College. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2013-06-25. สืบค้นเมื่อ 2013-06-06.
3. http://medical-dictionary.thefreedictionary.com/Cutaneous+receptor
4. "สำเนาที่เก็บถาวร". คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2010-08-24. สืบค้นเมื่อ 2013-09-23.
5. mentor.lscf.ucsb.edu/course/fall/eemb157/lecture/Lectures%2016,%2017%2018.ppt
6. "สำเนาที่เก็บถาวร". คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2008-08-03. สืบค้นเมื่อ 2013-09-23.

ข้อมูลอื่นๆ

• Sensory Receptors ในหอสมุดแพทยศาสตร์แห่งชาติอเมริกัน สำหรับหัวข้อเนื้อหาทางการแพทย์ (MeSH)
• (อังกฤษ) ประเภทหลักๆ ของตัวรับความรู้สึกทางกาย