Mechanoreceptory

Mechanoreceptor je senzorický receptor, ktorý reaguje na mechanický tlak alebo deformáciu. V hladkej koži človeka existujú štyri hlavné typy: Paciniho telieska, Meissnerove telieska, Merkelove platničky a Ruffiniho telieska. Mechanoreceptory sa nachádzajú aj vo vlasatej pokožke a najcitlivejšími mechanoreceptormi sú vláskové bunky v slimáku, ktoré prevádzajú tlakové vlny vzduchu na nervové signály vysielané do mozgu. V parodontálnom väzive sa nachádza niekoľko mechanoreceptorov, ktoré umožňujú uvoľnenie čeľuste pri zahryznutí do tvrdých predmetov; za tento reflex je zodpovedné mezencefalické jadro.

Mechanoreceptory sú primárne neuróny, ktoré reagujú na mechanické podnety odpaľovaním akčných potenciálov. Predpokladá sa, že k periférnej transdukcii dochádza v koncových orgánoch.

Pri somatosenzorickej transdukcii aferentné neuróny prenášajú správy cez synapsie v jadrách dorzálneho stĺpca, kde neuróny druhého rádu posielajú signál do talamu a synaptujú s neurónmi tretieho rádu vo ventrobazálnom komplexe. Neuróny tretieho stupňa potom posielajú signál do somatosenzorickej kôry.

Novšie práce rozšírili úlohu kožných mechanoreceptorov pre spätnú väzbu pri kontrole jemnej motoriky. Jednotlivé akčné potenciály z aferentov RAI a PC sú priamo spojené s aktiváciou súvisiacich svalov ruky, zatiaľ čo aktivácia SAI nevyvoláva svalovú aktivitu.

Práca na ľuďoch vychádza z perkutánnych záznamov Vallba a Johanssona na ľudských dobrovoľníkoch koncom 70. rokov. Práca na opiciach rhesus zistila prakticky identické mechanoreceptory s výnimkou Ruffiniho teliesok, ktoré sa u opíc nenachádzajú.

Kožné mechanoreceptory sa nachádzajú v koži, podobne ako ostatné kožné receptory. Všetky sú inervované Aβ vláknami, okrem mechanorecepčných voľných nervových zakončení, ktoré sú inervované Aδ vláknami. Možno ich rozdeliť podľa morfológie, podľa toho, aký druh vnemu vnímajú, a podľa rýchlosti adaptácie. Okrem toho má každé z nich iné recepčné pole.

Kožné mechanoreceptory poskytujú zmysly hmatu, tlaku, vibrácií, propriocepcie a iné.

Kožné mechanoreceptory možno tiež rozdeliť do kategórií na základe rýchlosti ich adaptácie. Keď mechanoreceptor dostane podnet, začne vystreľovať impulzy alebo akčné potenciály so zvýšenou frekvenciou (čím silnejší podnet, tým vyššia frekvencia). Bunka sa však čoskoro „adaptuje“ na konštantný alebo statický podnet a impulzy sa zmiernia na normálnu frekvenciu. Receptory, ktoré sa rýchlo adaptujú (t. j. rýchlo sa vrátia k normálnej frekvencii impulzov), sa označujú ako „fázové“. Receptory, ktoré sa pomaly vracajú k normálnej frekvencii pulzov, sa nazývajú „tonické“. Fázické mechanoreceptory sú užitočné pri vnímaní takých vecí, ako je textúra alebo vibrácie, zatiaľ čo tonické receptory sú užitočné okrem iného pre teplotu a propriocepciu.

Doporučujeme:  Sexuálne rolové hry

Kožné mechanoreceptory s malými, presnými recepčnými poľami sa nachádzajú v oblastiach, ktoré potrebujú presný hmat (napr. končeky prstov). V končekoch prstov a perách je hustota inervácie pomaly sa prispôsobujúcich mechanoreceptorov typu I a rýchlo sa prispôsobujúcich mechanoreceptorov typu I výrazne zvýšená. Tieto dva typy mechanoreceptorov majú malé diskrétne recepčné polia a predpokladá sa, že sú základom väčšiny nízkoprahových použití prstov pri posudzovaní textúry, sklzu povrchu a chvenia. Mechanoreceptory nachádzajúce sa v oblastiach tela s nižšou taktilnou ostrosťou majú zvyčajne väčšie recepčné polia.

Medzi iné mechanoreceptory ako kožné patria vláskové bunky, ktoré sú senzorickými receptormi vo vestibulárnom systéme vnútorného ucha, kde sa podieľajú na sluchovom systéme a ekvilibriorecepcii.

Existujú aj juxtakapilárne (J) receptory, ktoré reagujú na udalosti, ako je pľúcny edém, pľúcna embólia, pneumónia a barotrauma.

Paciniánske telieska sú tlakové receptory umiestnené v koži a tiež v rôznych vnútorných orgánoch. Každé z nich je spojené so senzorickým neurónom.
Vzhľadom na relatívne veľkú veľkosť je možné izolovať jedno paciniánske teliesko a skúmať jeho vlastnosti. Na teliesko sa dá pôsobiť mechanickým tlakom rôznej sily a frekvencie pomocou stylusu a výsledná elektrická aktivita sa zisťuje elektródami pripojenými k preparátu.

Deformácia telieska vytvára generátorový potenciál v senzorickom neuróne, ktorý v ňom vzniká. Ide o odstupňovanú reakciu: čím väčšia je deformácia, tým väčší je generátorový potenciál. Ak generátorový potenciál dosiahne prahovú hodnotu, v prvom Ranvierovom uzle zmyslového neurónu sa spustí salva akčných potenciálov (nervových impulzov).

Po dosiahnutí prahu je veľkosť podnetu zakódovaná vo frekvencii impulzov generovaných v neuróne. Takže čím masívnejšia alebo rýchlejšia je deformácia jedného telieska, tým vyššia je frekvencia nervových impulzov generovaných v jeho neuróne.

Optimálna citlivosť Paciniánskeho telieska je 250 Hz, čo je frekvenčný rozsah, ktorý sa vytvára na končekoch prstov textúrami s veľkosťou menšou ako 200 mikrometrov.

Doporučujeme:  Poistenie profesijnej zodpovednosti

Svalové vretienka a strečový reflex