mechanoreceptory, Encapsulated & Unencapsulated and Free Nerve Ending (FNE)

Image: „100x światło mikrograf Meissnera corpuscle (lub dotykowy corpuscle) na czubku papillus skóry. Jako rodzaj mechanoreceptora odpowiada za wrażliwość na lekki dotyk.”Autor: Wbensmith-praca własna. Licencja: CC BY 3.0

mechanoreceptory

mechanoreceptor jest receptorem sensorycznym, który wykrywa mechaniczne bodźce rozciągania i zniekształceń. Jest również znany jako receptor dotykowy. U człowieka w skórze bezwłosej występują cztery rodzaje mechanoreceptorów: ciałka Paciniana, ciałka Meissnera, komórki Merkela i zakończenia Ruffiniego. Omówiono je szczegółowo poniżej.

neurony aferentne przenoszą sygnały z receptorów czuciowych do jąder kolumny grzbietowej. Stamtąd neurony drugiego rzędu przenoszą wiadomość do wzgórza. Neurony drugiego rzędu synapsują się z neuronami trzeciego rzędu w kompleksie ventrobasal. Neurony trzeciego rzędu dostarczają sygnały do kory somatosensorycznej, która wysyła odpowiednie sygnały za pośrednictwem neuronów ruchowych.

Obraz: „mechanoreceptory w skórze.”by Blausen.com personel. Blausen gallery 2014 (ang.). Wikiversity Journal of Medicine. DOI: 10.15347/wjm / 2014.010. ISSN 20018762. – Praca Własna. Licencja: CC BY 3.0

aferenty z korpusu Paciniana, korpusu Meissnera i zakończenia Ruffiniego są uważane za bezpośrednio związane z aktywacją mięśni.

w mieszku włosowym znajdują się receptory, które wykrywają zmianę pozycji włosów. Mechanoreceptory są również obecne we włosach ślimaka, który przesyła sygnały wibracyjne do mózgu.

baroreceptory są rodzajem mechanoreceptorów w dużych naczyniach krwionośnych. Wykrywają wzrost ciśnienia krwi i wysyłają sygnał do centrum naczynioruchowego w mózgu.

pacinian corpuscle

Image: „Pacinian Corpuscle” by Henry Vandyke Carter, Henry Gray (1918) Anatomy of the Human Body. Bartleby.com Gray ’ s Anatomy, Plate 935. Licencja: Public Domain

pacinianowe ciałka, znane również jako ciałka lamelarne, są włóknami typu II, które wykrywają wibracje i ciśnienie. Mogą wykrywać szybkie wibracje o częstotliwości 200-300 Hz.

są największymi z głównych rodzajów ciałek, mierzących około 1 mm długości, o owalno-cylindrycznym kształcie. Są one również najmniej w liczbie. Obecna jest zewnętrzna kapsułka, złożona z fibroblastów i włóknistej tkanki łącznej, która jest głównie siecią kolagenową typu II i typu IV.

szybko adaptują receptory o dużym polu odbiorczym. Wszelkie zakłócenia w ich blaszkach powodują otwarcie kanałów sodowych, tworząc potencjał działania. Skala zakłóceń decyduje o reakcji. Im większa zmiana ciśnienia, tym większy impuls.
jednak, jak wspomniano wcześniej, adaptują się bardzo szybko, a impulsy nie są generowane po pewnym czasie. Paciorkowce są obecne w skórze i powięzi. Trzustka ma również te ciałka, które wykrywają zmiany wibracji.

corpuscle Meissnera

Image: „a Meissner’ s corpuscle. warstwa korowa. B. włókno nerwowe. C. Zewnętrzna warstwa ciała dotykowego, z jądrami. D. czysta substancja wewnętrzna.”by Henry Vandyke Carter, Henry Gray (1918) Anatomy of the Human Body. Bartleby.com Gray ’ s Anatomy, Plate 936. Licencja: Domena publiczna

ciałka Meissnera, czyli dotykowe, są włóknami typu II i reagują na lekki dotyk. Mają najniższy próg i są wrażliwe na wibracje 10-50 Hz. Długość korpusu jest dwukrotnie większa od średnicy. Jest to zamknięte, niemielinizowane zakończenie nerwowe, w którym komórki są ułożone w formie poziomych lameli, otoczonych kapsułką tkanki łącznej.

każda fizyczna deformacja korpusu generuje potencjał czynnościowy, jednak bardzo szybko adaptują się również zakończenia nerwowe. Te zakończenia nerwowe są skoncentrowane w grubej, bezwłosej skórze, takiej jak opuszki palców i wargi. Ich liczba maleje wraz ze wzrostem wieku.

komórki Merkla

Image: „rozmieszczenie mechanoreceptorów w skórze.”autorstwa Tomasza.haslwanter-Praca własna. Licencja: CC BY-SA 3.0

komórki Merkla składają się z włókien typu II. Wykrywają ciągły nacisk i głęboki statyczny dotyk. Powoli się adaptują, nie są zakapsułkowane i mielinizowane zakończenia nerwowe.

dysk Merkela, lub kompleks Neurytu Merkla, odnosi się do grupy komórek Merkla połączonych z pojedynczym włóknem nerwowym. Mają małe pole odbiorcze, a zatem są zdolne do dwuipunktowej dyskryminacji. Znajdują się one w podstawowym naskórku nagiego, a także skóry owłosionej i są zwykle tracone w przypadku oparzenia skóry.

zakończenia Ruffini

zakończenia Ruffini, lub bulwiaste ciałka, są włóknami typu II, które wykrywają napięcie ciśnienia głęboko w skórze i powięzi. Są to wolno adaptujące się, powiększone zakończenia dendrytyczne z wydłużonymi kapsułkami. Są one odpowiedzialne za wykrywanie zmian kąta stawów, do 3 stopni. Wykrywają również poślizg obiektu lub długotrwałe trzymanie. Są one najbardziej obfite wokół paznokci.

Overview of encapsulated mechanoreceptor afferents

Encapsulated Nerve Ending

Encapsulated nerve ending to wyspecjalizowane struktury, składające się ze składników nie-neuronowych, które zwiększają ich właściwości fizjologiczne. Składnik nienauwalny to skupisko tkanki łącznej otaczającej Akson.

przykłady zamkniętych zakończeń nerwowych obejmują korpus Meissnera, korpus Paciniana, zakończenia nerwowe Ruffiniego i połączenia nerwowo-mięśniowe.

Niezakapsułkowane zakończenia nerwowe

Niezakapsułkowane zakończenia nerwowe składają się z terminalnego neuronu, który nie jest otoczony żadną inną tkanką. Wolne zakończenia nerwowe i dysk Merkela są przykładami zakończeń nerwowych nieukapsułowanych.

wolne zakończenie nerwowe (FNE)

wolne zakończenie nerwowe to nieokreślone, nieskapsułkowane zakończenie nerwowe, które zwykle przenosi sygnał z peryferii ciała do mózgu. Często znajdują się w skórze, gdzie przenikają do skóry właściwej i kończą się w warstwie ziarnistej.

nie mają żadnej skomplikowanej struktury i przypominają gałęzie lub korzenie drzewa. Wolne zakończenia nerwowe najczęściej wykrywają ból. Ponadto mogą również rozpoznawać temperaturę, bodźce mechaniczne lub niebezpieczeństwo (nocycepcja). Wyrażają polimodalność. Włókna są głównie typu III lub typu IV.

Temperature and pain

Nociceptor-activating chemicals

Transient Receptor-Potential Channels (TRP)

TRPV1: noxious heat (capsaicin)

TRPM8: cold (menthol)

TRPA1: noxious cold (mustard)