Mechanoreceptory

Mechanianoreceptor je senzorický receptor, který reaguje na mechanický tlak nebo deformaci. Existují čtyři hlavní typy v glabroidní kůži člověka: Pacinianovy krvinky, Meissnerovy krvinky, Merkelovy disky a Ruffiniho krvinky. V chlupaté kůži jsou také mechanoreceptory a vlasové buňky v hlemýždi jsou nejcitlivější mechanoreceptory, které přenášejí tlakové vlny vzduchu na nervové signály vysílané do mozku. V periodontálním vazu jsou některé mechanoreceptory, které umožňují čelisti uvolnit se při kousání do tvrdých předmětů; za tento reflex je zodpovědné mesencefalické jádro.

Mechanoreceptory jsou primární neurony, které reagují na mechanické podněty vypalováním akčních potenciálů. Předpokládá se, že v koncových orgánech dochází k periferní transdukci.

Při somatosenzorické transdukci přenášejí afferentní neurony zprávy prostřednictvím synapsí v jádrech hřbetní kolony, kde neurony druhého řádu vysílají signál do thalamu a synapse s neurony třetího řádu v komplexu ventrobasal. Neurony třetího řádu pak vysílají signál do somatosenzorické kůry.

Novější práce rozšířila roli kožních mechanoreceptorů pro zpětnou vazbu v řízení jemné motoriky. Jednotlivé akční potenciály z RAI a PC aferentů jsou přímo spojeny s aktivací souvisejících svalů rukou, zatímco SAI aktivace nevyvolává svalovou aktivitu.

Práce na lidech vycházela z Vallbových a Johanssonových perkutánních nahrávek od lidských dobrovolníků z konce 70. let. Práce na opicích rhesus našla prakticky totožné mechanoreceptory s výjimkou Ruffiniho krvinek, které se u opic nevyskytují.

Kožní mechanoreceptory jsou umístěny v kůži, stejně jako ostatní kožní receptory. Všechny jsou inervovány Aβ vlákny, kromě mechanoreceptorů volných nervových zakončení, která jsou inervována Aδ vlákny. Mohou být kategorizovány podle morfologie, podle druhu pocitu, který vnímají, a podle rychlosti adaptace. Navíc, každý má jiné vnímavé pole.

Kožní mechanoreceptory poskytují smysly doteku, tlaku, vibrací, propriocepce a dalších.

Kožní mechanoreceptory mohou být také rozděleny do kategorií na základě jejich rychlosti adaptace. Když mechanoreceptor obdrží podnět, začne vysílat impulzy nebo akční potenciály se zvýšenou frekvencí (čím silnější podnět, tím vyšší frekvence). Buňka se však brzy „přizpůsobí“ konstantnímu nebo statickému podnětu a pulzy odezní do normální rychlosti. Receptory, které se rychle adaptují (tj. rychle se vrátí k normální frekvenci pulzu), se označují jako „fázové“. Ty receptory, které se pomalu vracejí k normální rychlosti pulzu, se nazývají „tonické“. Fázové mechanoreceptory jsou užitečné při snímání takových věcí, jako je textura nebo vibrace, zatímco tonické receptory jsou užitečné pro teplotu a propriocepci mezi jinými.

Doporučujeme:  6 uklidňujících návyků pro zvládání úzkosti doma

Kožní mechanoreceptory s malými, přesnými recepčními poli se nacházejí v oblastech vyžadujících přesné hmaty (např. konečky prstů). V konečcích prstů a na rtech se výrazně zvyšuje inervační hustota pomalu se přizpůsobujících mechanoreceptorů typu I a rychle se přizpůsobujících mechanoreceptorů typu I. Tyto dva typy mechanoreceptorů mají malá diskrétní recepční pole a předpokládá se, že jsou základem většiny použití prstů s nízkým prahem při hodnocení textury, povrchového skluzu a chvění. Mechanoreceptory nalezené v oblastech těla s menší hmatovou ostrostí mají tendenci mít větší recepční pole.

Jiné mechanoreceptory než kožní zahrnují vlasové buňky, což jsou smyslové receptory ve vestibulárním systému vnitřního ucha, kde přispívají k sluchovému systému a rovnováze.

Existují také Juxtacapillary (J) receptory, které reagují na příhody, jako je plicní edém, plicní embolie, pneumonie a barotrauma.

Pacinské krvinky jsou tlakové receptory umístěné v kůži a také v různých vnitřních orgánech. Každý z nich je spojen se smyslovým neuronem.
Vzhledem k jeho poměrně velké velikosti lze izolovat jednu Pacinskou krvinku a studovat její vlastnosti. Mechanický tlak různé síly a frekvence lze aplikovat na krvinku stylusem a výslednou elektrickou aktivitu detekovat elektrodami připojenými k preparátu.

Deformace korpusu vytváří generátorový potenciál ve smyslovém neuronu, který v něm vzniká. Jedná se o odstupňovanou odezvu: čím větší je deformace, tím větší je generátorový potenciál. Pokud generátorový potenciál dosáhne prahu, spustí se salva akčních potenciálů (nervových impulzů) v prvním uzlu Ranvierova smyslového neuronu.

Jakmile je dosaženo prahu, je velikost stimulu zakódována do frekvence impulzů generovaných v neuronu. Takže čím mohutnější nebo rychlejší je deformace jedné krvinky, tím vyšší je frekvence nervových impulzů generovaných v neuronu.

Optimální citlivost Pacinianovy krvinky je 250 Hz, frekvenční rozsah generovaný na konečcích prstů texturami tvořenými rysy menšími než 200 mikrometrů.

Doporučujeme:  Herbert Spencer

Svalové vřetena a strečový reflex

Spinothalamický trakt: Bolest: Nociceptory Teplota: Termoreceptory