Dehnungsrezeptor

Dehnungsrezeptoren kommen in vielen Organen vor, in denen die kontinuierliche Messung der Gewebespannung für die funktionale Steuerung notwendig ist. Beispiele sind:

• viszerale Dehnungsrezeptoren in dem Gastrointestinaltrakt
• Blasenwand-Dehnungsrezeptoren im Urogenitalsystem (Miktionsreflex)
• Barorezeptoren in den arteriellen Blutgefäßen
• Muskelspindeln der Skelettmuskulatur
• pulmonale Dehnungsrezeptoren: diese lösen bei der Inspiration eine reflektorische Hemmung aus, sodass die Inspiration beendet und ein Überdehnen der Alveolen verhindert wird (Hering-Breuer-Reflex).
• kardiale Dehnungsrezeptoren: In den Herzvorhöfen finden sich zwei funktionell wichtige Typen der Dehnungsrezeptoren:
  • Typ-A-Rezeptoren: entladen während der Vorhofkontraktion
  • Typ-B-Rezeptoren: entladen während der späten Ventrikelsystole

Kardiale Dehnungsrezeptoren

Bei kardialem Stress können die Dehnungsrezeptoren in den Atrien (insbesondere im Übergang von Vena Cava zum rechten Vorhof) dazu führen, dass die ADH-Sekretion gehemmt wird (Gauer-Henry-Reflex). Zudem können diese Rezeptoren auch den Bainbridge-Reflex auslösen, bei dem durch plötzliche Steigerung des Blutvolumens eine Tachykardie ausgelöst wird.

In den Herzventrikeln befinden sich ebenfalls Dehnungsrezeptoren. Unter extremen Bedingungen (extremer Dehnung der Ventrikel) können sie eine reflektorische Bradykardie und periphere Vasodilatation auslösen (Bezold-Jarisch-Reflex).

Dehnungsrezeptoren wandeln mechanische Dehnung in elektrische Signale um (Mechanotransduktion). Die Deformation der Zellmembran führt zur Öffnung mechanosensitiver Ionenkanäle (z.B. Piezo-Kanäle), wodurch Kationen (v.a. Na⁺, Ca²⁺) einströmen. Dies erzeugt ein Rezeptorpotenzial, dessen Amplitude proportional zur Reizstärke ist.

Wird ein Schwellenwert überschritten, entstehen Aktionspotenziale, die über afferente Nervenfasern (je nach Lokalisation Aδ- oder C-Fasern) zum Zentralnervensystem weitergeleitet werden. Man unterscheidet funktionell:

• phasische (rasch adaptierende) Rezeptoren: Sie reagieren vor allem auf schnelle Änderungen der Dehnung (z.B. pulmonale Dehnungsrezeptoren).
• tonische (langsam adaptierende) Rezeptoren: Sie kodieren die anhaltende Dehnung und liefern kontinuierliche Information über den Füllungszustand eines Organs (z.B. Barorezeptoren, Blasenwand).

siehe auch: Mechanorezeption

• Schmidt et al., Physiologie des Menschen, 2007