Тельца Пачини
| Тельца Пачини | |
|---|---|
 Тельца Пачини с системой капсул и центральной полостью. а. Артериальная веточка, оканчивающаяся капиллярами, которые образуют петли в некоторых межкапсулярных пространствах и проникают в центральную капсулу. б. Фиброзная ткань стебля. н. Нервная трубка продвигается к центральной капсуле, теряет там белое вещество и тянется по оси к противоположному концу, где заканчивается бугорчатым расширением. | |
 Тельца Пачини с надписью внизу | |
| Подробности | |
| Расположение | Кожа |
| Идентификаторы | |
| латинский | Тельца Пачини |
| МеШ | D010141 |
| ТД | H3.11.06.0.00009 |
| ФМА | 83604 |
| Анатомические термины микроанатомии | |
Тельца Пачини , ламеллярные тельца или тельца Фатера-Пачини. [1] является одним из четырех основных типов механорецепторов (специализированных нервных окончаний) механических ощущений), обнаруженных в коже млекопитающих . Этот тип механорецепторов встречается как в волосистой, так и в безволосой коже, внутренних органах, суставах и прикреплен к надкостнице костей, в первую очередь ответственных за чувствительность к вибрации . [2] Некоторые из них также чувствительны к квазистатическим или низкочастотным стимулам давления . [ нужна ссылка ] Большинство из них реагируют только на внезапные возмущения и особенно чувствительны к вибрации в несколько сотен герц . [3] Роль вибрации можно использовать для определения текстуры поверхности, например шероховатой и гладкой. Большинство телец Пачини действуют как быстро адаптирующиеся механорецепторы. Группы корпускул реагируют на изменения давления, например, при захвате или отпускании объекта.
Структура
[ редактировать ]Тельца Пачини крупнее и их меньше, чем Тельца Мейснера , клетки Меркеля и тельца Руффини . [4]
Тельца Пачини имеют примерно овально-цилиндрическую форму, длину 1 мм. Все тельце покрыто слоем соединительной ткани . Его капсула состоит из 20–60 концентрических пластинок (отсюда и альтернативное пластинчатое тельце ), включающих фибробласты и волокнистую соединительную ткань (в основном сеть коллагена типа IV и типа II ), разделенных студенистым материалом, более 92% которого составляет вода. [5] он представляет собой запутанный На микрофотографиях узор .
Функция
[ редактировать ]Тельца Пачини представляют собой быстро адаптирующиеся (фазические) рецепторы , которые обнаруживают резкие изменения давления и вибрации кожи . [6] Любая деформация тельца приводит к открытию чувствительных к давлению или активируемых растяжением ионных каналов или механочувствительных каналов, в мембране аксона или аксолемме нейрита присутствующих внутри ядра тельца или конечного органа . [ нужна ссылка ] Это инициирует генерацию рецепторного потенциала внутри тельца, который также вторично поддерживается ионными каналами, активируемыми напряжением, присутствующими в ядре тельца. Наконец, потенциал рецептора модулируется до нервных импульсов или потенциала действия с помощью открытия каналов ионов натрия, присутствующих в первом узле Ранвье аксона. [3]
Эти тельца особенно чувствительны к вибрациям, которые они могут ощущать даже на расстоянии нескольких сантиметров. [4] Их оптимальная чувствительность составляет 250 Гц, и это частотный диапазон, генерируемый на кончиках пальцев текстурами, состоящими из элементов размером менее 1 мкм . [7] [8] Тельца Пачини реагируют на быстрое вдавливание кожи, но не на постоянное давление из-за слоев соединительной ткани, покрывающих нервное окончание. [4] Считается, что они реагируют на быстрые изменения положения суставов. Они также участвуют в определении местоположения сенсорных ощущений на портативных инструментах. [9]
Тельца Пачини имеют большое рецептивное поле на поверхности кожи с особо чувствительным центром. [4]
Механизм
[ редактировать ]Тельца Пачини воспринимают раздражения за счет деформации своих пластинок, которые давят на мембрану сенсорного нейрона и заставляют ее изгибаться или растягиваться. [10] Когда ламели деформируются в результате приложения или сброса давления, создается генераторный или рецепторный потенциал, который физически деформирует плазматическую мембрану рецептивной области нейрона, заставляя ее «просачивать» различные катионы через механочувствительные каналы , что инициирует Рецепторный потенциал . Этот процесс механотрансдукции также поддерживается распределенными чувствительными к напряжению ионными каналами во внутреннем ядре и нейритах тельца. [3] За счет генерации рецепторного потенциала в рецептивной области нейрита (особенно вблизи геминода или полуузла аксона) потенциал в первом узле Ранвье может достигать определенного порога, запуская нервные импульсы или потенциалы действия в первом узле Ранвье. . Внутри капсулы часто обнаруживается первый узел Ранвье миелинизированного отдела нейрита. [ нужна ссылка ] Затем этот импульс передается по аксону от узла к узлу с использованием натриевых каналов и натрий/калиевых насосов в мембране аксона.
Как только рецептивная область нейрита деполяризуется, она деполяризует первый узел Ранвье; однако, поскольку это быстро адаптирующееся волокно, это не продолжается бесконечно, и распространение сигнала прекращается. Это градуированная реакция, означающая, что чем больше деформация, тем больше потенциал генератора. Эта информация закодирована в частоте импульсов, поскольку большая или быстрая деформация вызывает более высокую частоту импульсов. Потенциалы действия формируются, когда кожа быстро деформируется, но не тогда, когда давление постоянно, из-за механической фильтрации стимула в пластинчатой структуре. Частоты импульсов быстро снижаются и вскоре прекращаются из-за расслабления внутренних слоев соединительной ткани, покрывающих нервное окончание.
Открытие
[ редактировать ]Тельца Пачини были первыми когда-либо наблюдавшимися клеточными сенсорными рецепторами. Впервые о них сообщили немецкий анатом и ботаник Абрахам Фатер и его ученик Иоганнес Готлиб Леманн в 1741 году, но в конечном итоге они были названы в честь итальянского анатома Филиппо Пачини , который заново открыл их в 1835 году. [11] [12] Джон Шеклетон , куратор Королевского колледжа хирургов в Ирландии, также обнаружил их раньше Пачини, но его результаты были опубликованы позже. [11] Подобно тельцам Пачини, тельца Хербста и тельца Грандри встречаются у птиц . [ нужна ссылка ]
Дополнительные изображения
[ редактировать ]
Схематический разрез кожи (увеличенный)
Схема (немецкий)
Светлая микрофотография, показывающая три корпускулы в центре поля.
Микрофотография тельца Пачини
См. также
[ редактировать ]- Паллестезия
- Список анатомических частей человека, названных в честь людей
- Неврома Пачини – очень редкая доброкачественная опухоль из телец Пачини.
- Волна Рэлея # Возможно обнаружение животными
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Германн, К.; Саттер, Р.; Нанц, Д. (июнь 2021 г.). «Новые наблюдения распределения тельца Пачини в руках и ногах на основе МРТ высокого разрешения 7-Т у здоровых добровольцев» . Скелетная радиология . 50 (6): 1249–1255. дои : 10.1007/s00256-020-03667-7 . ПМК 8035111 . ПМИД 33156397 .
- ^ Бисвас, Абхиджит; Маниваннан, М.; Сринивасан, Мандьям А. (2015). «Многомасштабная слоистая биомеханическая модель тельца Пачини» . Транзакции IEEE на тактильных ощущениях . 8 (1): 31–42. дои : 10.1109/ТОХ.2014.2369416 . ПМИД 25398182 . S2CID 24658742 .
- ^ Jump up to: а б с Бисвас, Абхиджит; Маниваннан, М.; Сринивасан, Мандьям А. (2015). «Порог вибротактильной чувствительности: нелинейная стохастическая модель механотрансдукции тельца Пачини» . Транзакции IEEE на тактильных ощущениях . 8 (1): 102–113. дои : 10.1109/ТОХ.2014.2369422 . ПМИД 25398183 . S2CID 15326972 .
- ^ Jump up to: а б с д Кандел, Эрик Р .; Шварц, Джеймс Х.; Джесселл, Томас М., ред. (2000). Принципы нейронауки . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: МакГроу-Хилл, Отдел медицинских профессий. ISBN 0-8385-7701-6 .
- ^ Черепнов В.Л.; Чадаева, Н.И. (1981). «Некоторые характеристики растворимых белков телец Пачини». Бюллетень экспериментальной биологии и медицины . 91 (3): 346–348. дои : 10.1007/BF00839370 . ПМИД 7248510 . S2CID 26734354 .
- ^ Первс, Дейл; Августин, Джордж Дж.; Фитцпатрик, Дэвид; Кац, Лоуренс К.; ЛаМантия, Энтони-Самуэль; Макнамара, Джеймс О.; Уильямс, С. Марк (2001). «Кожные и подкожные соматические сенсорные рецепторы» . Нейронаука. 2-е издание . Синауэр Ассошиэйтс . Проверено 31 июля 2023 г.
- ^ Шайберт, Дж; Леран, С; Прево, А; Дебрежеас, Дж. (2009). «Роль отпечатков пальцев в кодировании тактильной информации, исследуемой биомиметическим датчиком». Наука . 323 (5920): 1503–6. arXiv : 0911.4885 . Бибкод : 2009Sci...323.1503S . дои : 10.1126/science.1166467 . ПМИД 19179493 . S2CID 14459552 .
- ^ Скедунг, Лиза, Мартин Арвидссон, Джун Ён Чунг, Кристофер М. Стаффорд, Биргитта Берглунд и Марк В. Ратленд. 2013. «Чувствовать себя маленьким: исследование пределов тактильного восприятия». наук. Реп.3 (12 сентября). два : 10.1038/srep02617 .
- ^ Сима, Ричард (23 декабря 2019 г.). «Мозг чувствует прикосновение за пределами тела» . Научный американец . Проверено 17 февраля 2020 г.
- ^ Кляйн, Стивен Б.; Майкл Торн, Б. (3 октября 2006 г.). Биологическая психология . Макмиллан. ISBN 9780716799221 .
- ^ Jump up to: а б Бентивольо, Марина; Пачини, Паоло (1995). «Филиппо Пачини: решительный наблюдатель» . Бюллетень исследований мозга . 38 (2): 161–165. дои : 10.1016/0361-9230(95)00083-Q . ПМИД 7583342 . S2CID 6094598 .
- ^ Кауна, Н.; Маннан, Г. (1958). «Строение пальцевых тельца Пачини человека (corpus cula lamellosa) и его функциональное значение» . Журнал анатомии . 92 (1): 1–20. ISSN 0021-8782 . ПМК 1244958 . ПМИД 13513492 .