Тільця Пачіні: що це таке і як ці рецептори працюють?

Тільця Пачіні вони є одним із чотирьох типів механорецепторів, які забезпечують відчуття дотику як у людей, так і в інших видів ссавців.

Завдяки цим клітинам ми можемо виявляти тиск і вібрацію на нашій шкірі, що має ключове значення при виявленні як можливих фізичних загроз, так і в таких аспектах, як щоденне захоплення предметів з атмосфера.

Може здатися, що будучи такими маленькими, вони не дають багато від себе, однак нейронаука звернулася до них дуже ретельно, оскільки вони актуальні як у нашій поведінці, так і в нашому виживанні, тобто з точки зору психології та Біологія. Давайте подивимося, що роблять ці маленькі структури, які є в нашому найбільшому органі, шкірі.

• Пов'язана стаття: "7 типів відчуттів і яку інформацію вони фіксують"

Що таке пачінієві корпускули?

Поза спрощеною ідеєю про те, що люди мають п’ять почуттів, існує реальність: є ще більше різноманітність сенсорних шляхів, які інформують нас про те, що відбувається як у нашому середовищі, так і в нас тіло. Зазвичай декілька з них групуються під міткою «дотик», деякі з яких здатні генерувати дуже різні враження один від одного.

Пачінієві корпускули, також звані пластинчастими корпускулами, є один із чотирьох типів механорецепторів, відповідальних за відчуття дотику, виявлені на шкірі людини. Вони особливо чутливі до тиску та вібрації, які можуть виникати на шкірі, або через дотик до предмета, або внаслідок дії певного руху людини. Ці клітини названі на честь свого першовідкривача, італійського анатома Філіппо Пачіні.

Ці тільця, хоча вони знаходяться по всій шкірі, знаходяться більшою мірою в місцях, де немає волосся, таких як долоні рук, пальці та підошви ніг. Вони дуже швидко адаптуються до фізичних подразників, що дозволяє надсилати швидкий сигнал нервової системи, але поступово знижуючи його, оскільки подразник продовжує контактувати з хутро.

Завдяки цьому типу клітин людина може виявляти фізичні аспекти об’єктів, такі як текстура їх поверхні, шорсткість, окрім застосування відповідної сили залежно від того, чи хочемо ми схопити чи відпустити об’єкт, про який йде мова.

Яку роль вони відіграють?

Пластинчасті або пачінієві тільця - це клітини, які реагують на сенсорні подразники та можливі швидкі зміни, які можуть відбуватися в них. Саме тому його головна функція – виявлення вібрації шкіри, а також зміни тиску, який може сприймати ця тканина.

Коли в шкірі відбувається деформація або вібруючий рух, корпускули випромінюють потенціал дію в нервових закінченнях, таким чином надсилаючи сигнал у нервову систему, яка в кінцевому підсумку досягає мозок.

Завдяки своїй великій чутливості ці корпускул дозволяють виявити вібрації з частотою, близькою до 250 герц (Гц).. Це означає, що людська шкіра здатна виявляти рух частинок розміром до одного мікрона (1 мкм) на кінчиках пальців. Однак деякі дослідження показали, що вони здатні активуватися вібрацією в діапазоні від 30 до 100 Гц.

• Вас може зацікавити: "Тільця Руффіні: що це за рецептори і як вони працюють?"

Де вони і які вони?

За структурою корпускули Пачіні мають овальну форму, іноді дуже схожу на циліндр. Його розмір становить близько міліметра в довжину більше або менше.

ці клітини Вони складаються з кількох листів, які також називаються ламелями., і саме з цієї причини його інша назва - пластинчасті корпускули. Ці шари можуть налічувати від 20 до 60 і складаються з фібробластів, типу сполучної клітини, і волокнистої сполучної тканини. Пластинки не мають прямого контакту одна з одною, а розділені дуже тонкими шарами колагену, що мають желатинову консистенцію та високий відсоток води.

Внизу входить корпускула нервове волокно, захищене мієліном, який досягає центральної частини клітини, стає товщим і демієлінізується, коли вводиться в корпускулу. Крім того, через цю нижню частину також проникає кілька кровоносних судин, які розгалужуються на різні пластинчасті шари, що утворюють механорецептор.

Тільця Пачіні Вони розташовані в гіподермі всього тіла.. Цей шар шкіри знаходиться в найглибшій частині тканини, однак він представляє різну концентрацію пластинчастих тілець залежно від ділянки тіла.

Хоча їх можна знайти як на волосистій, так і на голій шкірі, тобто на шкірі без волосся, їх набагато більше на частинах без волосся, таких як долоні рук і стопи. Насправді, на кожному пальці можна знайти близько 350 корпускул, і близько 800 в долонях.

Незважаючи на це, порівняно з іншими типами сенсорних клітин, пов’язаних із відчуттям дотику, клітини Пачіні зустрічаються в меншій кількості. Слід також сказати, що інші три типи сенсорних клітин, тобто клітини Мейснера, Меркеля і Руффіні, мають менший розмір, ніж клітини Пачіні.

Цікаво відзначити той факт, що тільця Пачіні можна знайти не тільки в шкірі людини, а й в інших більш внутрішніх структурах організму. Пластинчасті клітини зустрічаються в таких різноманітних місцях печінка, статеві органи, підшлункова залоза, окістя і брижа. Було висунуто гіпотезу, що ці клітини мали б функцію виявлення механічних коливань через рух у цих конкретних органах, виявлення низькочастотних звуків.

Механізм дії

Пачінієві тільця реагують випромінюванням сигналів у нервову систему, коли їх ламели деформуються. Ця деформація викликає як деформацію, так і тиск на клітинну мембрану сенсорного закінчення. У свою чергу, ця мембрана деформується або викривляється, і саме тоді нервовий сигнал надходить до центральних нервових структур, як спинного, так і головного мозку.

Така передача сигналів має електрохімічне пояснення. У міру деформації цитоплазматичної мембрани сенсорного нейрона відкриваються натрієві канали, чутливі до тиску. Таким чином іони натрію (Na+) вивільняються в синаптичний простір, викликаючи деполяризацію клітинної мембрани та генерацію потенціалу дії, що викликає нервовий імпульс.

Тільця Пачіні реагувати відповідно до ступеня тиску на шкіру. Тобто чим більше тиск, тим сильніше посилаються нервові сигнали. Саме з цієї причини ми можемо розрізнити м’яку та делікатну ласку від стискання, яке може навіть завдати нам болю.

Однак трапляється й інше явище, яке може здатися протилежним цьому факту, і це те, що при роботі з рецепторами швидко адаптуються до подразників, через короткий час починають посилати менше сигналів нервовій системі центральний. З цієї причини і через короткий проміжок часу, якщо ми торкаємося предмета, настає момент, коли його дотик стає менш свідомим; ця інформація вже не є такою корисною після першого моменту, коли ми знаємо, що матеріальна реальність, яка створює це відчуття, існує і постійно впливає на нас.

Бібліографічні посилання:

• Бісвас, А. та ін. (2015). Поріг вібротактильної чутливості: нелінійна стохастична модель механотрансдукції корпускули Пачінія. IEEE Transactions on Haptics 8(1). 102–113.
• Бісвас, А. та ін. (2015). Багатошарова багатошарова біомеханічна модель корпускули Пачінія. IEEE Transactions on Haptics 8(1): стор. 31 - 42.
• Черепнов В.Л.; Чадаєва, Н.І. (1981). Деякі характеристики розчинних білків пачінієвих тілець. Вісник експериментальної біології та медицини. 91 (3): 346–348.
• Кандел, Е. (2000). Принципи нейронауки. Нью-Йорк: McGraw-Hill, Відділ медичних працівників.
• О'Джонсон, К. (2001). Роль і функції шкірних механорецепторів. Сучасна думка в нейробіології, 11: стор. 455 - 461.