Paciniho krvinky: co to je a jak tyto receptory fungují?

Paciniho krvinky jsou jedním ze čtyř typů mechanoreceptorů, které umožňují hmat, a to jak u lidí, tak u jiných druhů savců.

Díky těmto buňkám dokážeme detekovat tlak a vibrace na naší kůži, které mají klíčový význam při zjišťování jak možných fyzických hrozeb, tak v aspektech tak každodenních, jako je odebírání předmětů z atmosféra.

Může se zdát, že jsou tak malí, že ze sebe mnoho nevydávají, ale neurověda se jim věnovala velmi důkladně, protože jsou relevantní jak v našem chování, tak v našem přežití, tedy z hlediska Psychologie a Biologie. Podívejme se, co dělají tyto malé struktury, které všichni máme v našem největším orgánu, kůži.

• Související článek: "7 typů vjemů a jaké informace zachycují"

Co jsou to Paciniánské krvinky?

Kromě zjednodušené představy, že lidské bytosti mají pět smyslů, existuje realita: existuje větší různé smyslové dráhy, které nás informují o tom, co se děje jak v našem prostředí, tak v našem tělo. Normálně je několik z nich seskupeno pod štítkem „touch“, z nichž některé jsou schopny generovat navzájem velmi odlišné zážitky.

Paciniánské tělíska, nazývané také lamelární tělíska, jsou jeden ze čtyř typů mechanoreceptorů odpovědných za hmat, nalezený na lidské kůži. Jsou zvláště citlivé na tlak a vibrace, které se mohou objevit na kůži buď dotykem předmětu nebo působením nějakého pohybu jedince. Tyto buňky jsou pojmenovány po svém objeviteli, italském anatomovi Filippu Pacinim.

Tyto krvinky, i když se nacházejí v celé kůži, se nacházejí ve větší míře na místech, kde nejsou žádné vlasy, jako jsou dlaně, prsty a chodidla. Mají velmi rychlou adaptabilitu na fyzické podněty, což umožňuje rychlé odeslání signálu do nervový systém, ale postupně se snižuje, jak je podnět nadále v kontaktu s srst.

Díky tomuto typu buněk mohou lidské bytosti detekovat fyzické aspekty objektů, jako je jejich povrchová struktura, drsnost, navíc s vynaložením příslušné síly na základě toho, zda chceme předmět uchopit nebo uvolnit.

Jakou roli hrají?

Lamelární neboli Paciniánské tělíska jsou buňky, které reagují na smyslové podněty a případné rychlé změny, které v nich mohou nastat. Proto je jeho hlavní funkcí zjišťovat vibrace v kůži a také změny tlaku, který tato tkáň může přijímat.

Když dojde v kůži k deformaci nebo vibračnímu pohybu, krvinky vydávají potenciál působení v nervovém zakončení, čímž se vyšle signál do nervového systému, který nakonec dosáhne mozek.

Díky své velké citlivosti tyto krvinky umožňují detekovat vibrace o frekvenci blízké 250 hertzům (Hz).. To znamená, že lidská kůže je schopna detekovat pohyb částic o velikosti jednoho mikronu (1 μm) na konečcích prstů. Některé studie však ukázaly, že mohou být aktivovány vibracemi v rozsahu 30 až 100 Hz.

• Mohlo by vás zajímat: "Ruffiniho tělíska: co jsou tyto receptory a jak fungují?"

Kde jsou a jací jsou?

Strukturálně Paciniho krvinky mají oválný tvar, někdy velmi podobný válci. Jeho velikost se pohybuje kolem milimetru na délku víceméně.

tyto buňky Skládají se z několika plechů, nazývaných také lamely.a právě z tohoto důvodu je jeho další název lamelární tělíska. Těchto vrstev může být mezi 20 a 60 a jsou tvořeny fibroblasty, typem pojivové buňky, a vláknitou pojivovou tkání. Lamely nemají přímý vzájemný kontakt, ale jsou odděleny velmi tenkými vrstvami kolagenu, s želatinovou konzistencí a vysokým procentem vody.

Ve spodní části tělíska vstupuje nervové vlákno chráněné myelinem, který se dostane do centrální části buňky, při zavádění do tělíska se stává silnější a demyelinizační. Kromě toho touto spodní částí proniká také několik krevních cév, které se větví do různých lamelárních vrstev, které tvoří mechanoreceptor.

Paciniho krvinky Jsou umístěny v podkoží celého těla.. Tato vrstva kůže se nachází v nejhlubší části tkáně, avšak v závislosti na oblasti těla představuje různé koncentrace lamelárních tělísek.

Najdeme je sice na ochlupené i lysé pokožce, tedy na kůži, která nemá žádné ochlupení, ale mnohem četnější jsou na částech bez ochlupení, jako jsou dlaně a nohy. Ve skutečnosti, na každém prstu lze nalézt asi 350 krvineka asi 800 v dlaních.

Navzdory tomu se Paciniho buňky ve srovnání s jinými typy smyslových buněk souvisejících s hmatem vyskytují v nižším podílu. Je třeba také říci, že další tři typy dotykových buněk, tedy Meissner, Merkel a Ruffini, mají menší velikost než Pacini.

Zajímavostí je, že Paciniho tělíska se nenacházejí pouze v lidské kůži, ale i v dalších vnitřních strukturách organismu. Lamelární buňky se nacházejí na místech tak rozmanitých, jak jsou játra, pohlavní orgány, slinivka břišní, periost a mezenterium. Byla vyslovena hypotéza, že tyto buňky by měly funkci detekce mechanických vibrací v důsledku pohybu v těchto specifických orgánech, detekce nízkofrekvenčních zvuků.

Mechanismus působení

Pacinova tělíska reagují vysíláním signálů do nervového systému, když jsou jejich lamely deformovány. Tato deformace způsobuje jak deformaci, tak tlak na buněčnou membránu senzorického zakončení. Tato membrána je zase deformována nebo zakřivena, a to je okamžik, kdy je nervový signál odeslán do centrálních nervových struktur, jak do míchy, tak do mozku.

Toto vysílání signálů má elektrochemické vysvětlení. Jak se cytoplazmatická membrána senzorického neuronu deformuje, otevírají se sodíkové kanály, které jsou citlivé na tlak. Tímto způsobem jsou sodné ionty (Na+) uvolňovány do synaptického prostoru, což způsobuje depolarizaci buněčné membrány a generování akčního potenciálu, který vede ke vzniku nervového impulsu.

Paciniho krvinky reagovat podle stupně tlaku vyvíjeného na kůži. To znamená, že čím větší tlak, tím větší vysílání nervových signálů. Právě z tohoto důvodu jsme schopni rozlišit mezi jemným a jemným pohlazením a stiskem, který nás může i zranit.

Dochází však i k dalšímu jevu, který se může zdát v rozporu s touto skutečností, a to při jednání s receptory rychle se adaptují na podněty, po krátké době začnou vysílat méně signálů do nervového systému centrální. Z tohoto důvodu a po krátké době, pokud se dotýkáme předmětu, nastává bod, kdy se jeho dotek stává méně vědomým; tato informace již není tak užitečná, po prvním okamžiku, kdy víme, že hmotná realita, která tento vjem vytváří, existuje a neustále nás ovlivňuje.

Bibliografické odkazy:

• Biswas, A. a kol. (2015). Vibrotaktilní práh citlivosti: Nelineární stochastický mechanotransdukční model Pacinova tělíska. IEEE Transactions on Haptics 8(1). 102–113.
• Biswas, A. a kol. (2015). Víceškálový vrstvený biomechanický model Pacinova těla. IEEE Transactions on Haptics 8(1): str. 31 - 42.
• Čerepnov, V.L.; Chadaeva, N.I. (1981). Některé charakteristiky rozpustných proteinů Paciniových tělísek. Bulletin experimentální biologie a medicíny. 91 (3): 346–348.
• Kandel, E. (2000). Principy neurální vědy. New York: McGraw-Hill, divize zdravotnických profesí.
• O'Johnson, K. (2001). Role a funkce kožních mechanoreceptorů. Aktuální názor v neurobiologii, 11: pp. 455 - 461.