Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

7.4: Дотик

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    89752

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

    Доторкніться

    Цілі навчання

    1. Опишіть роль соціального та афективного дотику у розвитку та зв'язку.

    2. Опишіть, як соматосенсорна система дозволяє відчувати дотик, температуру та положення в просторі.

    3. Опишіть процес трансдукції в сенсах дотику і проприоцепції.

    4. Поясніть, як очікування та контекст впливають на біль та дотик.

    Почуття дотику є одним з найважливіших почуттів у розвитку людини, особливо стосовно прихильності до інших. Це вже давно розглядається як невід'ємна частина розвитку дитинства (Baysinger, Plubell, & Harlow, 1973; Фельдман, 2007; Haradon, Bascom, Dragomir, & Scripcaru, 1994), а також допомагає нам почувати себе соціально прив'язаними до інших (Field et al., 1997; Kelter, 2009). Дотик є важливою частиною повсякденної діяльності, починаючи від торкання нашої їжі до їжі до обміну людською прихильністю з іншою людиною. Останні дослідження показують, що повільний ласкавий дотик, а не більш швидкий нейтральний дотик, може служити буфером проти фізичного болю. Крім того, той самий повільний ласкавий дотик може зменшити почуття соціальної ізоляції та посилити соціальний зв'язок.

    Шкіра є найбільшим органом в нашому тілі і має різноманітні нервові закінчення, які дозволяють нам відчувати такі відчуття, як тиск, біль, холод і тепло. Шкіра на нашому тілі також служить захисником важливих життєво важливих органів.

    Дотик і біль - це аспекти соматосенсорної системи, яка забезпечує наш мозок інформацією про власне тіло (перехоплення) і властивості безпосереднього зовнішнього світу (екстероцепція) (Craig, 2002). У нас є соматосенсорні рецептори, розташовані по всьому тілу, від поверхні нашої шкіри до глибини наших суглобів. Інформація, яку вони надсилають до центральної нервової системи, як правило, поділяється на чотири модальності: шкірні відчуття (відчуття шкіри), проприоцепція (положення тіла), кінестез (рух тіла) та ноцицепція (біль, дискомфорт).

    Шкірні відчуття (органи чуття шкіри)

    Шкірні органи чуття реагують на тактильні, термічні та сверблячі (сверблячі) подразники, а також події, що викликають пошкодження тканин (отже, біль). Шкірні механорецептори розташовані в шкірі. Вони забезпечують відчуття дотику, тиску, вібрації, проприоцепції та інших. Всі вони іннервуються волокнами Aβ (волокна Aβ зі шкіри в основному присвячені дотику), за винятком механоприймаючих вільних нервових закінчень, які іннервуються волокнами Aδ (волокна Aδ служать для прийому та передачі інформації, перш за все, що стосується гострого болю; гострий, негайний і відносно недовговічні).

    Їх можна класифікувати за морфологією, типом відчуття, яке вони сприймають, та за швидкістю адаптації. Крім того, кожен має різне сприйнятливе поле:

    • Кінцеві органи Руффіні виявляють напругу глибоко в шкірі.
    • Тільця Мейснера виявляють зміни текстури (вібрації близько 50 Гц) і швидко адаптуються.
    • Пацинські тільця виявляють швидкі коливання (близько 200—300 Гц).
    • Диски Меркель виявляють стійкий дотик і тиск.
    • Механоприймаючі вільні нервові закінчення виявляють дотик, тиск і розтягнення.
    • Рецептори волосяних фолікулів розташовуються в волосяних фолікулах і відчувають зміни положення пасом волосся.

    Закінчення Руффіні

    Закінчення Руффіні (Ruffini tolpuscle або цибулинне тіло) - це клас повільно адаптуючих механорецепторів, які, як вважають, існують лише в голій дермі та підшкірній клітковині людини. Він названий на честь Анджело Руффіні (італійського гістолога і ембріолога).

    Цей веретеноподібний рецептор чутливий до розтягування шкіри та сприяє кінестетичному почуттю та контролю положення та руху пальців. Вважається, що він корисний для моніторингу ковзання предметів по поверхні шкіри, дозволяючи модулювати зчеплення на об'єкті.

    Закінчення Руффіні розташовуються в глибоких шарах шкіри. Вони реєструють механічну інформацію всередині суглобів, точніше зміну кута, зі специфікою до двох градусів, а також стану безперервного тиску. Вони також діють як терморецептори, які довго реагують, наприклад, тримаючись за руки з кимось під час прогулянки. У разі глибокого опіку організму болю не буде, так як ці рецептори будуть спалені.

    Тільця Мейснера

    Тільця Мейснера (або тактильні тільця) відповідають за чутливість до легкого дотику. Зокрема, вони мають найвищу чутливість (найнижчий поріг) при зондуванні вібрацій нижче 50 герц. Вони є швидко адаптаційними рецепторами.

    Тихоокеанські тільця

    Пацинські тільця (або пластинчасті тільця) відповідають за чутливість до вібрації і тиску. Вібраційна роль може бути використана для виявлення текстури поверхні, наприклад, шорсткої та гладкої.

    Меркель Нерв

    Нервові закінчення Меркель - механорецептори, виявлені в шкірі та слизовій оболонці хребетних, які надають інформацію про дотик до мозку. Інформація, яку вони надають, стосується тиску та текстури. Кожне закінчення складається з клітини Меркель в тісному сукупності зі збільшеним нервовим терміналом.

    Це іноді називають комплексом клітин Меркель - нейрит, або рецептором диска Меркель. Одне аферентне нервове волокно розгалужується, щоб іннервувати до 90 таких закінчень. Вони класифікуються як повільно адаптуються механорецептори I типу.

    Ілюстрація поперечного перерізу шкіри, що показує розташування рецепторів дотику. Деталі в підписі.
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Різні типи механорецепторів розташовані в різних областях шкіри і відповідають за сприйняття різних характеристик сенсорного подразника. Пацинські тільця і закінчення Ruffini 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.

    Пропріоцепція (положення тіла)

    Пропріоцепція відноситься до почуття знання того, як своє тіло позиціонується в тривимірному просторі. Пропріоцепція - це відчуття взаємного положення сусідніх частин тіла і сили зусиль, що використовуються в русі. Його відрізняють від екстероцепції (сприйняття зовнішнього світу) і перехоплення (сприйняття болю, голоду, руху внутрішніх органів). Ініціація проприоцепції - це активація пропріорецептора на периферії. Вважається, що проприоцептивний сенс складається з інформації від сенсорних нейронів, розташованих у внутрішньому вусі (рух та орієнтація) та в рецепторах розтягування, розташованих у м'язах та суглобових зв'язках (стійка). Свідома проприоцепція повідомляється заднім (спинним) колоном-медіальним лемніском шляхом до головного мозку. Несвідома проприоцепція передається насамперед через спинний і вентральний спіноцеребелярні тракти до мозочка.

    Несвідома реакція спостерігається в людському пропріоцептивному рефлексі, або Законі правлення, рефлексі, який коригує орієнтацію тіла, коли його виймають з нормального вертикального положення. У тому випадку, якщо тіло нахиляється в будь-яку сторону, людина буде нахиляти голову назад, щоб вирівняти очі проти горизонту. Немовлят часто бачать, як це роблять, як тільки вони отримують контроль над своїми м'язами шиї. Цей контроль надходить від мозочка, частини мозку, яка впливає на рівновагу.

    М'язові веретена - це сенсорні рецептори всередині живота м'язи, які в першу чергу виявляють зміни в довжині м'язи. Вони передають інформацію про довжину до центральної нервової системи через сенсорні нейрони. Цю інформацію може обробити мозок для визначення положення частин тіла. Відповіді м'язових веретена на зміни довжини також відіграють важливу роль в регулюванні скорочення м'язів.

    Орган Гольджі (також званий органом сухожилля Гольджі, сухожильний орган, нейросухожильний орган або нейросухожильний веретено) є проприоцептивним сенсорним рецептором, який забезпечує сенсорний компонент сухожильного рефлексу Гольджі. Орган Гольджі не слід плутати з апаратом Гольджі - органеллою в еукаріотичній клітині - або плямою Гольджі, яка є гістологічною плямою для тіл нейронних клітин. Сухожильний рефлекс Гольджі є нормальним компонентом рефлекторної дуги периферичної нервової системи. У сухожильному рефлексі Гольджі скорочення скелетних м'язів змушує м'яз агоніста одночасно подовжуватися і розслаблятися. Цей рефлекс ще називають зворотним міотатичним рефлексом, оскільки він є зворотним рефлексом розтягування. Хоча напруга м'язів збільшується під час скорочення, альфа-моторні нейрони в спинному мозку, які постачають м'яз, гальмуються і активуються антагоністичні м'язи.

    Кінестез (рух тіла)

    Кінестез або кінестезія - це термін, який часто використовується взаємозамінно з проприоцепцією. Деякі користувачі диференціюють кінестетичний сенс від проприоцепції, виключаючи відчуття рівноваги або рівноваги з кінестезії. Інфекція внутрішнього вуха, наприклад, може погіршити почуття рівноваги. Це погіршить проприоцептивний сенс, але не кінестетичний сенс. Заражена людина зможе ходити, але лише використовуючи своє почуття зору для підтримки рівноваги; людина може мати труднощі з ходьбою, коли очі закриті.

    Пропріоцепція та кінестезія розглядаються як взаємопов'язані, і існують значні розбіжності щодо визначення цих термінів. Деякі з цих труднощів випливають з оригінального опису Шеррінгтона почуття положення суглоба (або здатності визначити, де конкретна частина тіла точно знаходиться в просторі) і кінестезії (або відчуття, що частина тіла перемістилася) під більш загальним заголовком проприоцепції. Клінічні аспекти проприоцепції вимірюються в тестах, які вимірюють здатність суб'єкта виявляти зовнішньо нав'язаний пасивний рух, або здатність до репозиції суглоба в задане положення. Часто передбачається, що здатність одного з цих аспектів буде пов'язана з іншим, на жаль, експериментальні докази свідчать про те, що між цими двома аспектами немає сильного зв'язку. Це говорить про те, що, хоча ці компоненти цілком можуть бути пов'язані когнітивним чином, вони, здається, є окремими фізіологічно.

    Значна частина згаданої роботи залежить від уявлення про те, що проприоцепція по суті є механізмом зворотного зв'язку: тобто тіло рухається (або переміщується), а потім інформація про це повертається в мозок, за допомогою якого можуть бути зроблені наступні коригування. Більш пізні роботи в механізмі розтягнення гомілковостопного суглоба припускають, що роль рефлексів може бути більш обмеженою через їх тривалі затримки (навіть на рівні спинного мозку), оскільки події розтягнення гомілковостопного суглоба відбуваються в можливо 100 мілісекунд або менше. Як результат, було запропоновано модель включати «зворотний» компонент проприоцепції, де суб'єкт також матиме центральну інформацію про положення тіла до його досягнення.

    Кінестезія є ключовим компонентом м'язової пам'яті, а координація рук і очей і тренування можуть поліпшити це почуття. Можливість качати гольф-клубок, або ловити м'яч, вимагає тонко налаштованого відчуття положення суглобів. Це почуття повинно стати автоматичним через навчання, щоб дати можливість людині сконцентруватися на інших аспектах продуктивності, таких як підтримка мотивації або бачення того, де знаходяться інші люди.

    Ноцицепція (біль, дискомфорт)

    Ноцицепція займається низкою подій і процесів, необхідних організму, щоб отримати хворобливий подразник, перетворити його в молекулярний сигнал, а також розпізнати і охарактеризувати сигнал, щоб викликати відповідну захисну відповідь. Це служить важливою функцією, оскільки наш мозок часто може вимикати або зменшувати відчуття болю залежно від ситуації, яку ми можемо переживати або брати участь. Приклад включає спортсменів, які часто не відчувають болю, поки вони не завершили гру або подію, в якій вони беруть участь (Bantick, Wise, Ploghaus, Clare, Smith, & Tracey, 2002). По суті, їх мозок бере участь у складному процесі, який вимагає від них використання декількох систем, щоб залишатися зосередженими на діяльності. Ендорфіни, які виділяються, коли ми залучені або збуджені ситуацією чи подією навколо нас, діють як природні знеболюючі засоби (Sternberg, Bailin, Grant, & Gracely, 1998).

    Первинна соматосенсорна кора

    Первинна соматосенсорна кора ділиться на чотири області, кожна зі своїм входом і функцією: області 1, 2, 3a та 3b. Більшість сенсорної інформації від входів механорецепторів в область 3b, тоді як більшість проприоцептивної інформації з м'язів входів в область 3a. Ці регіони потім надсилають та отримують інформацію з областей 1 та 2. Оскільки обробка соматосенсорної інформації триває, стимули, необхідні для активації нейронів, стають більш складними. Наприклад, область 1 бере участь у зондуванні текстури, а область 2 бере участь у зондуванні розміру та форми об'єкта. Задня тім'яна кора, важлива вихідна область соматосенсорної кори, лежить каудально до постцентральной звивини; ділянки 5 і 7 - це структури, що знаходяться нижче за течією, які продовжують обробляти дотик (див.\(\PageIndex{2}\) Рис.

    Ілюстрація відділів постцентральної звивини. Деталі в підписі та тексті.
    Малюнок\(\PageIndex{2}\): Соматосенсорна кора, розташована в постцентральной звивині, трохи ззаду від центральної борозни, ділиться на 4 області: 3a, 3b, 1 і 2. Задня тім'яна кора, вихідна область соматосенсорної кори, лежить якраз ззаду від постцентральної звивини і розділена на ділянки 5 і 7. «Постцентральна гіра» Кейсі Хенлі ліцензується на умовах Ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства Некомерційна Частка На Тих Самих Умовах (CC BY-NC-SA) 4.0 Міжнародна

    Тестування органів чуття починається з вивчення областей, відомих як дерматоми, які з'єднуються з корковою областю, де соматосенсація сприймається в постцентральній звивині. Для перевірки сенсорних полів простий подразник легкого дотику м'якого кінця аплікатора з бавовняним наконечником застосовується в різних місцях на шкірі. Спинномозкові нерви, які містять сенсорні волокна з дендритними закінченнями в шкірі, з'єднуються зі шкірою топографічно організованим способом, проілюстрованим як дерматоми (рис.\(\PageIndex{3}\) - не потрібно запам'ятовувати терміни на цьому малюнку). Наприклад, волокна восьмого шийного нерва іннервують медіальну поверхню передпліччя і тягнуться до пальців. На додаток до тестування сприйняття в різних положеннях на шкірі, необхідно перевірити сенсорне сприйняття всередині дерматома від дистальних до проксимальних місць в придатках, або латеральних до медіальних місць у стовбурі. При тестуванні восьмого шийного нерва пацієнта запитали б, чи відчутний дотик бавовни до пальців або медіального передпліччя, і чи немає відмінностей у відчуттях.

    Обидві панелі на цьому зображенні показують вигляд спереду людського тіла. На лівому зображенні показані різні області в різних кольорах. На обох зображеннях позначені різні частини.
    Малюнок\(\PageIndex{3}\) - Дерматоми: Поверхня шкіри може бути розділена на топографічні області, які стосуються розташування сенсорних закінчень у шкірі на основі спинномозкового нерва, який містить ці волокна. (Кредит: модифікація роботи Мікаеля Хеггстрема) https://open.oregonstate.education/a...otor-pathways/

    Атрибуції

    Посилання

    • фон Мор, М., Кірш, Л.П. & Fotopoulou, A. заспокійлива функція дотику: афективний дотик зменшує почуття соціальної ізоляції. Наукова реп 7, 13516 (2017). https://doi.org/10.1038/s41598-017-13355-7