Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

4.5: Дотик до шкіри

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    72247

    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Дотик може прийти в різних формах: тиск, вібрація, розтягування, рух, краю, точки і т.д. рецептори в шкірі дозволяють сприймати ці різні характеристики, і коли ця інформація об'єднується в центральній нервовій системі, ми здатні визначити місце розташування, силу, тривалість, рух, форму, і текстуру об'єкта, що взаємодіє зі шкірою.

    рецептори

    Ми можемо відчувати різні модальності дотику через наявність спеціалізованих сенсорних рецепторів, званих механорецепторами, розташованими в шкірі.

    Пацинські тільця розташовані глибоко в дермі шкіри і відповідають за сприйняття вібрації.

    Закінчення руфіні виявляють розтягнення шкіри і також розташовані в дермальному шарі шкіри.

    Тільця Мейснера стимулюються рухом шкіри і розташовуються в шарі епідермісу.

    Клітини Меркель розташовані на кордоні між дермою та епідермісом і спеціалізуються на виявленні країв і точок.

    Ілюстрація поперечного перерізу шкіри, що показує розташування рецепторів дотику. Деталі в підписі.
    Малюнок 22.1. Різні типи механорецепторів розташовані в різних областях шкіри і відповідають за сприйняття різних характеристик дотику. Пакініанські тільця і закінчення Руффіні розташовані глибоко в дермі. Тільця Мейснера розташовуються в дермі біля епідермісу, а клітини Меркель - в епідермісі, біля поверхні шкіри. «Механорецептори» Кейсі Хенлі ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства Некомерційна Частка На Тих Самих Умовах (CC BY-NC-SA) 4.0 Міжнародна.

    Сприйнятливі поля

    Кожен механорецептор реагує на дотик подразник в певній ділянці шкіри, області, яка називається рецептивним полем рецептора. При торканні рецептивного поля механорецептор буде активований.

    Ілюстрація рецептивних полів механорецепторів з і без стимуляції. Деталі в підписі.
    Малюнок 22.2. Кожен механорецептор буде активований певною областю шкіри, рецептивним полем. Коли на поверхні шкіри не відбувається стимуляція рецептивного поля, механорецептор покаже вихідну швидкість стрільби. Коли відбувається стимуляція рецептивного поля, швидкість стрільби механорецептора буде збільшуватися. «Активація сприйнятливого поля» Кейсі Хенлі ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons Зазначення Авторства Некомерційна Поширення На Тих Самих Умовах (CC BY-NC-SA) 4.0 Міжнародна.

    Розмір сприйнятливого поля

    Клітини Меркель і тільця Мейснера, обидва з яких розташовані біля поверхні шкіри, мають невеликі сприйнятливі поля. Закінчення Руфіні і пацинські тільця, розташовані глибше в шкірних шарах, мають більші сприйнятливі поля, ніж клітини Меркель і тільця Мейснера.

    Ілюстрація механорецепторів та відносних розмірів сприйнятливого поля. Деталі в підписі.
    Малюнок 22.3. Розміри рецептивних полів змінюються залежно від типу та місця розташування основного механорецептора. Клітини Меркель і тілець Мейснера мають невеликі сприйнятливі поля, тоді як пацинські тільця і закінчення Руффіні мають великі сприйнятливі поля. «Рецептивні поля механорецепторів» Кейсі Хенлі ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства Некомерційна Частка На Тих Самих Умовах (CC BY-NC-SA) 4.0 Міжнародна.

    Розміри сприйнятливих полів різні серед різних механорецепторів, але вони також різняться між різними регіонами тіла. Навіть в межах одного типу рецепторів (наприклад, тілець Мейснера) сприйнятливі поля в таких областях, як пальці або губи, менші, ніж у таких областях, як спина або нога. Це дозволяє нам мати більш тонку просторову роздільну здатність з розташуванням та ідентифікацією об'єктів за допомогою пальців. Менші сприйнятливі поля в цих областях є результатом більш високої щільності рецепторів в шкірі.

    Ілюстрація механорецепторів з малими і великими сприйнятливими полями. Деталі в підписі.
    Малюнок 22.4. Щільність механорецепторів може впливати на розмір рецептивного поля для кожного рецептора. Висока щільність призводить до менших сприйнятливих полів. Щільність і розмір сприйнятливого поля варіюються залежно від місця розташування на тілі. Такі регіони, як руки та обличчя, мають менші сприйнятливі поля, ніж такі регіони, як спина. «Розташування сприйнятливого поля» Кейсі Хенлі ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства Некомерційна Поширення На Тих Самих Умовах (CC BY-NC-SA) 4.0 Міжнародна.

    Дві точки дискримінації

    Розміри сприйнятливих полів важливі, оскільки вони дозволяють нам знаходити стимул на нашому тілі. Більші сприйнятливі поля не такі точні, як менші сприйнятливі поля. Однією мірою сприйнятливого розміру поля є двоточкова дискримінація (спробуйте вдома! ), яка визначає мінімальну відстань, необхідну між двома подразниками для сприйняття двох окремих точок на шкірі, а не однієї. Рука має менший поріг для розпізнавання між двома точками, ніж спина, в результаті різного розміру в сприйнятливих порах.

    Ілюстрація супортів, що взаємодіють з сприйнятливими полями різних розмірів. Деталі в підписі.
    Малюнок 22.5. Розмір сприйнятливих полів впливає на чутливість шкіри, яку можна виміряти за допомогою двоточкового тесту на дискримінацію. Інструменти, такі як штангенциркуль або навіть скріпка, можуть бути використані для вимірювання двоточкової дискримінації. Якщо дві точки штангенциркуля відчувають себе однією точкою, вони обидва активують одне і те ж сприйнятливе поле, вказуючи на велике сприйнятливе поле. Якщо ж можна сприймати дві окремі точки на шкірі, то супорти активують два різних сприйнятливих поля. «Двоточкова дискримінація» Кейсі Хенлі ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons Зазначення Авторства Некомерційна Поширення На Тих Самих Умовах (CC BY-NC-SA) 4.0 Міжнародна.

    Швидкість адаптації

    Ще однією важливою характеристикою соматичних сенсорних рецепторів є швидкість адаптації. Волокна, які повільно адаптуються, показують потенціал дії стрільби протягом усього часу присутніх подразників. Клітини Меркель і закінчення Руфіні обидва повільно адаптуються волокна. Повільно адаптуються волокна найбільш корисні для визначення тиску і форми подразника.

    Анімація 22.1. Повільно адаптуючи механорецептори продовжують збуджувати потенціали дії протягом усього терміну дії подразника. Оскільки стимул рухається від немає, до слабкого, до сильного, потенціал дії стрільби Руффіні закінчується пожежами протягом усього стимулу. Кейсі Хенлі «Повільно адаптується рецептор» ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства Некомерційна Частка На Тих Самих Умовах (CC BY-NC-SA) 4.0 Міжнародна Перегляд статичного зображення анімації.

    Швидко адаптуються волокна потенціали дії вогню, коли стимул змінюється (наприклад, запускається, зупиняється, стає сильнішим або слабшим), але не коли стимул постійний. Цей випал робить швидко пристосовуються волокна, спеціалізовані для виявлення руху та вібрації. Тільця Мейснера і Пациана швидко адаптуються.

    Анімація 22.2. Швидко адаптуються механорецептори, що стріляють потенціали дії при зміні сили подразника. Оскільки стимул рухається від відсутнього, до слабкого, до сильного, потенціал дії вогню пацинського тільця спрацьовує лише тоді, коли стимул змінює силу. «Швидко адаптується рецептор» Кейсі Хенлі ліцензується на умовах Ліцензії Creative Commons Зазначення Авторства Некомерційна Частка На Тих Самих Умовах (CC BY-NC-SA) 4.0 Міжнародна. Перегляд статичного зображення анімації.

    Сенсорна трансдукція

    У попередніх розділах ми обговорювали іонні канали, які закриті змінами напруги в нейроні та каналах, які закриті нейромедіаторами. У соматосенсорної системі ми знаходимо іонні канали, які закриті фізичним спотворенням або розтягуванням мембрани. Ці канали можуть відкриватися розтягуванням самої мембрани або побічно за допомогою руху внутрішньо- або позаклітинних білків, які пов'язані з каналами. Натрій і кальцій надходять в клітину, викликаючи як деполяризацію, так і ініціацію другого посланника каскадів. Якщо застосовується достатня кількість стимулу, деполяризація досягає порогу аксона і потенціал дії направляється до спинного мозку.

    Анімація 22.3. Механорецептори реагують на подразники дотику через розтягнуті неселективні катіонні канали. Канали можуть або відкриватися через розтягнення самої мембрани, яка розтягується, відкриває канал, або за рахунок білків, пов'язаних з каналами, які тягнуть канал відкритим. «Іонні канали з розтягуванням» Кейсі Хенлі ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons Зазначення Авторства Некомерційна Частка На Тих Самих Умовах (CC BY-NC-SA) 4.0 Міжнародна. Перегляд статичного зображення анімації.

    Ключові виноси

    • У шкірі існує кілька типів механорецепторів, які активуються різними типами подразників дотику.
    • Розмір рецептивного поля відрізняється серед типів механорецепторів
    • Швидкість адаптації відрізняється серед типів механорецепторів.
    • Рецептивне поле - це область шкіри, яка активує даний механорецептор
    • Розмір сприйнятливого поля для конкретного типу механорецепторів може змінюватися в розмірах по всьому тілу
    • Механорецептори експресують неселективні іонні канали, що деполяризують клітину під час сенсорної трансдукції

    Перевірте себе!

    Інтерактивний елемент H5P був виключений з цієї версії тексту. Ви можете переглянути його онлайн тут:
    https://openbooks.lib.msu.edu/neuroscience/?p=493#h5p-21

    Додатковий відгук

    Опишіть зв'язок між щільністю рецепторів, рецептивними полями та двоточковою дискримінацією.

    Відповіді

    Відео-версія уроку

    Мініатюра вбудованого елемента «Глава 22 - Дотик: Шкіра»

    Елемент YouTube був виключений з цієї версії тексту. Ви можете переглянути його онлайн тут: https://openbooks.lib.msu.edu/neuroscience/?p=493