機械受容器の構造と機能に関する生物学的解説

機械受容器（きかいじゅようき、mechanoreceptor）は、物理的な力やそれによる変形といった機械刺激を受けて、最終的に求心性インパルスの発生を引き起こす受容器の総称です。触覚、聴覚、重力覚、平衡覚、圧覚、張力覚、振動覚など、多岐にわたる感覚に関与しています。

メカニズムと働き

機械受容器においては、機械受容細胞の細胞膜にある機械受容チャネルが機械刺激によって生じる細胞膜の張力を感知して開口し、受容器電位を発生させます。

構造や情報伝達の経路にはいくつかの形態が存在します。例えば、パチニ小体のような神経終末自体が感覚細胞として機能している場合、その細胞が直接求心性インパルスを発生します。一方、内耳の有毛細胞のように感覚細胞と神経細胞が分かれている場合は、感覚細胞が神経細胞へ情報伝達を行ったのちに、神経細胞側が求心性インパルスを発生します。

機械受容チャネルの種類

細胞膜にかかる力や変形を検知して開くイオンチャネルは、主に2つのタイプに分類されます。

• 脂質二重層の張力を感じるタイプ：細胞膜を構成する脂質二重層自体の張力を感知するものであり、原核生物および真核生物の両方に存在します。原核生物の代表例としてはMscLやMscSが知られています。
• 細胞骨格の力を感じるタイプ：細胞骨格を介した力を感知するタイプであり、こちらは真核生物特有の仕組みです。真核生物における機械受容チャネルの例としては、TRPV4などのTRPチャネルやTREKなどが挙げられます。