גופי פאצ'יני: מה הם וכיצד פועלים הקולטנים הללו?

הגופים של פאצ'יני הם אחד מארבעת סוגי המכנורצפטורים המאפשרים את חוש המישוש, הן בבני אדם והן במיני יונקים אחרים.

הודות לתאים אלו אנו יכולים לזהות את הלחץ והרעידות על העור שלנו, שיש להם חשיבות מרכזית ל בעת זיהוי הן איומים פיזיים אפשריים והן בהיבטים יומיומיים כמו לקיחת חפצים מה- אַטמוֹספֵרָה.

נראה כי בהיותם כל כך קטנים הם לא נותנים הרבה מעצמם, עם זאת, מדעי המוח טיפלו בהם ביסודיות, מכיוון שהם רלוונטי הן בהתנהגות שלנו והן בהישרדות שלנו, כלומר מנקודת המבט של פסיכולוגיה ו ביולוגיה. בואו נראה מה עושים המבנים הקטנים האלה שיש לכולנו באיבר הגדול ביותר שלנו, העור.

• מאמר קשור: "7 סוגי התחושות, ואיזה מידע הם לוכדים"

מהם גופי פציניאן?

מעבר לרעיון הפשטני שלבני אדם יש חמישה חושים, יש מציאות: יש חוש גדול יותר מגוון מסלולים תחושתיים המודיעים לנו על המתרחש הן בסביבתנו והן בסביבה שלנו גוּף. בדרך כלל, כמה מהם מקובצים תחת התווית "מגע", שחלקם מסוגלים ליצור חוויות שונות מאוד זה מזה.

גופי פציניאן, הנקראים גם גופיות למלריות, הם אחד מארבעת סוגי המכנורצפטורים האחראים על חוש המישוש, נמצא על עור האדם. הם רגישים במיוחד ללחץ ורעידות שעלולים להתרחש על העור, אם על ידי נגיעה בחפץ או על ידי פעולה של תנועה כלשהי של הפרט. תאים אלו נקראים על שם מגלהם, האנטומאי האיטלקי פיליפו פאצ'יני.

הגופים הללו, למרות שהם נמצאים בכל העור, נמצאים במידה רבה יותר במקומות שבהם אין שיער, כמו כפות הידיים, האצבעות וכפות הרגליים. יש להם יכולת הסתגלות מהירה מאוד לגירויים פיזיים, המאפשרת שליחת אות מהיר אל מערכת העצבים אך פוחתת בהדרגה ככל שהגירוי ממשיך להיות במגע עם פרווה.

הודות לסוג זה של תאים, בני אדם יכולים לזהות היבטים פיזיים של עצמים כמו מרקם פני השטח שלהם, חספוס, בנוסף להפעלת הכוח המתאים על סמך האם אנו רוצים לתפוס או לשחרר את החפץ המדובר.

איזה תפקיד הם ממלאים?

גופי למלר או פציניאן הם תאים המגיבים לגירויים תחושתיים ולשינויים מהירים אפשריים שעלולים להתרחש בהם. לכן תפקידו העיקרי הוא לזהות תנודות בעור, כמו גם שינויים בלחץ שרקמה זו יכולה לקבל.

כאשר מתרחשת דפורמציה או תנועה רוטטת בעור, הגופיות פולטות פוטנציאל של פעולה במסוף העצבים, ובכך שולח אות למערכת העצבים שבסופו של דבר מגיע אל מוֹחַ.

הודות לרגישותם הרבה, הגופות הללו לאפשר זיהוי רעידות בתדר הקרוב ל-250 הרץ (Hz).. זה, כדי להבין, אומר שעור האדם מסוגל לזהות תנועה של חלקיקים בגודל קטן כמו מיקרון אחד (1 מיקרומטר) בקצות האצבעות. עם זאת, כמה מחקרים הצביעו על כך שהם מסוגלים להיות מופעלים על ידי רעידות בטווחים שבין 30 ל-100 הרץ.

• אולי יעניין אותך: "גופי Ruffini: מהם הקולטנים הללו וכיצד הם פועלים?"

איפה הם ואיך הם?

מבחינה מבנית, גופי הפאצ'יני בעלי צורה אליפסה, לפעמים דומה מאוד לגליל. גודלו הוא בערך מילימטר באורך פחות או יותר.

תאים אלה הם מורכבים ממספר יריעות, הנקראות גם למלות., ומסיבה זו שמה הנוסף הוא גופיות למלריות. שכבות אלו יכולות למספר בין 20 ל-60, והן מורכבות מפיברובלסטים, סוג של תא חיבור, ורקמת חיבור סיבית. ללמלות אין מגע ישיר זו עם זו, אלא מופרדות בשכבות דקות מאוד של קולגן, בעלות עקביות ג'לטינית ואחוז מים גבוה.

בתחתית הגופם נכנס סיב עצב מוגן על ידי מיאלין, שמגיע לחלק המרכזי של התא, הופך עבה יותר וגורם לדה-מיילינציה ככל שהוא מוחדר לגוף. בנוסף חודרים דרך חלק תחתון זה גם מספר כלי דם המסתעפים לשכבות הלמלריות השונות המרכיבות את המכנורצפטור.

הגופים של פאצ'יני הם ממוקמים בהיפודרמיס של הגוף כולו.. שכבה זו של העור נמצאת בחלק העמוק ביותר של הרקמה, אולם היא מציגה ריכוזים שונים של גופיות למלריות בהתאם לאזור הגוף.

למרות שניתן למצוא אותם גם על עור שעיר וגם על עור פרוע, כלומר על עור שאין לו שיער, הם רבים הרבה יותר בחלקים ללא שיער, כמו כפות הידיים והרגליים. למעשה, ניתן למצוא כ-350 גופיות על כל אצבע, וכ-800 בכפות הידיים.

למרות זאת, בהשוואה לסוגים אחרים של תאי חישה הקשורים לחוש המישוש, תאי פאצ'יני נמצאים בשיעור נמוך יותר. יש לומר גם ששלושת סוגי תאי המגע האחרים, כלומר אלה של מייסנר, מרקל ורופיני, הם בעלי גודל קטן יותר מאלו של פאצ'יני.

מעניין להזכיר את העובדה שגופי פאצ'יני לא יכולים להימצא רק בעור האדם, אלא גם במבנים פנימיים אחרים של האורגניזם. תאים למלריים נמצאים במקומות מגוונים ככל שיהיו הכבד, איברי המין, הלבלב, הפריוסטאום והמזנטריה. עלתה ההשערה שלתאים אלה תהיה הפונקציה של זיהוי רעידות מכניות עקב תנועה באיברים ספציפיים אלה, זיהוי צלילים בתדר נמוך.

מנגנון פעולה

גופי פציניאן מגיבים על ידי פליטת אותות למערכת העצבים כאשר הלמלות שלהם מעוותות. דפורמציה זו גורמת הן לעיוות והן ללחץ להתרחש על קרום התא של המסוף החושי. בתורו, קרום זה מעוות או מעוקל, וזה כאשר האות העצבי נשלח למבני העצבים המרכזיים, הן לחוט השדרה והן למוח.

לשליחת אותות זו יש הסבר אלקטרוכימי. כאשר הממברנה הציטופלזמית של הנוירון החושי מתעוותת, נפתחות תעלות נתרן, הרגישות ללחץ. בדרך זו משתחררים יוני נתרן (Na+) לחלל הסינפטי, מה שגורם לדה-פולריזה של קרום התא וליצירת פוטנציאל הפעולה, מה שגורם לדחף העצבי.

הגופים של פאצ'יני להגיב בהתאם למידת הלחץ המופעל על העור. כלומר, ככל שהלחץ גדול יותר, כך גדלה שליחת האותות העצביים. מסיבה זו אנו מסוגלים להבחין בין ליטוף רך ועדין לבין לחיצה שעלולה אפילו לפגוע בנו.

עם זאת, קורית גם תופעה נוספת שעשויה להיראות מנוגדת לעובדה זו, והיא שכאשר עוסקים בקולטנים מסתגלים במהירות לגירויים, לאחר זמן קצר הם מתחילים לשלוח פחות אותות למערכת העצבים מֶרכָּזִי. מסיבה זו, ולאחר פרק זמן קצר, אם אנו נוגעים באובייקט, מגיע שלב שבו המגע שלו הופך פחות מודע; שהמידע כבר לא כל כך שימושי, אחרי הרגע הראשון שבו אנחנו יודעים שהמציאות החומרית שמייצרת את התחושה הזו נמצאת שם ומשפיעה עלינו ללא הרף.

הפניות ביבליוגרפיות:

• ביזוואז, א. et al. (2015). סף רגישות ויברוקטילי: מודל מכנוטרנסדוקציה סטוכסטי לא ליניארי של הגוף הפציניאני. IEEE Transactions on Haptics 8(1). 102–113.
• ביזוואז, א. et al. (2015). מודל ביו-מכאני רב-קנה מידה של הגוף הפציניאני. IEEE Transactions on Haptics 8(1): pp. 31 - 42.
• Cherepnov, V.L.; Chadaeva, N.I. (1981). כמה מאפיינים של חלבונים מסיסים של גופי פצ'יניאן. עלון לביולוגיה ורפואה ניסויית. 91 (3): 346–348.
• קנדל, E. (2000). עקרונות מדעי העצב. ניו יורק: מקגרו-היל, חטיבת מקצועות הבריאות.
• או'ג'ונסון, ק. (2001). התפקידים והתפקודים של קולטני מכנו בעור. חוות דעת נוכחית בנוירוביולוגיה, 11: עמ'. 455 - 461.