36.2: Somato hisia

Ujuzi wa Kuendeleza

• Eleza mechanoreceptors nne muhimu katika ngozi ya binadamu
• Eleza usambazaji wa kijiografia wa receptors za somatosensory kati ya ngozi ya glabrous na yenye nywele
• Eleza kwa nini mtazamo wa maumivu ni subjective

Somatosensation ni jamii ya mchanganyiko wa hisia na inajumuisha hisia zote zilizopatikana kutoka kwa ngozi na ngozi za mucous, pamoja na viungo na viungo. Somatosensation pia inajulikana kama hisia ya tactile, au zaidi ya kawaida, kama hisia ya kugusa. Somatosensation hutokea kila nje ya mwili na katika maeneo mengine ya mambo ya ndani pia. Aina mbalimbali za recepto-iliyoingia kwenye ngozi, utando wa mucous, misuli, viungo, viungo vya ndani, na mfumo wa moyo na myo-huwa na jukumu.

Kumbuka kwamba epidermis ni safu ya nje ya ngozi katika wanyama. Ni nyembamba, inajumuisha seli zilizojaa keratini, na haina utoaji wa damu. Epidermis hutumika kama kizuizi kwa maji na uvamizi na vimelea. Chini ya hili, dermis kubwa ina mishipa ya damu, tezi za jasho, follicles ya nywele, vyombo vya lymph, na tezi za sebaceous za lipid (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Chini epidermis na dermis ni tishu subcutaneous, au hypodermis, safu ya mafuta ambayo ina mishipa ya damu, tishu connective, na axons ya neurons hisia. Hypodermis, ambayo ina asilimia 50 ya mafuta ya mwili, inaunganisha dermis kwa mfupa na misuli, na hutoa mishipa na mishipa ya damu kwa dermis.

Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Ngozi ya mamalia ina tabaka tatu: epidermis, dermis, na hypodermis. (mikopo: mabadiliko ya kazi na Don Bliss, Taasisi ya Taifa ya Saratani)

Somatosensory receptors

Mapokezi ya hisia huwekwa katika makundi matano: mechanoreceptors, thermoreceptors, proprioceptors, receptors maumivu, na chemoreceptors. Makundi haya yanategemea asili ya uchochezi kila darasa la receptor transduces. Kile kinachojulikana kama “kugusa” kinahusisha zaidi ya aina moja ya kichocheo na zaidi ya aina moja ya kipokezi. Mechanoreceptors katika ngozi ni ilivyoelezwa kama encapsulated (yaani, kuzungukwa na capsule) au unencapsulated (kikundi ambacho kinajumuisha mwisho wa ujasiri wa bure). Mwisho wa ujasiri wa bure, kama jina lake linamaanisha, ni dendrite isiyojumuishwa ya neuron ya hisia. Mwisho wa ujasiri wa bure ni mwisho wa ujasiri wa kawaida katika ngozi, na hupanua katikati ya epidermis. Mwisho wa ujasiri wa bure ni nyeti kwa uchochezi wa chungu, kwa moto na baridi, na kugusa mwanga. Wao ni polepole kurekebisha kichocheo na hivyo hawana nyeti kwa mabadiliko ya ghafla katika kuchochea.

Kuna madarasa matatu ya mechanoreceptors: tactile, proprioceptors, na baroreceptors. Mechanoreceptors huhisi uchochezi kutokana na deformation ya kimwili ya utando wao wa plasma. Zina vyenye njia za ioni ambazo milango yake hufungua au kufunga kwa kukabiliana na shinikizo, kugusa, kunyoosha, na sauti.” Kuna mechanoreceptors nne za msingi za tactile katika ngozi ya binadamu: disks za Merkel, corpuscles ya Meissner, mwisho wa Ruffini, na corpuscle ya Pacinian; mbili ziko kuelekea uso wa ngozi na mbili ziko zaidi. Aina ya tano ya mechanoreceptor, balbu za mwisho za Krause, hupatikana tu katika mikoa maalumu. Disks Merkel (inavyoonekana katika Kielelezo\(\PageIndex{2}\)) hupatikana katika tabaka la juu la ngozi karibu na msingi wa epidermis, wote katika ngozi ambayo ina nywele na ngozi glabrous, yaani, ngozi isiyo na nywele inayopatikana kwenye mitende na vidole, miguu ya miguu, na midomo ya wanadamu na wengine nyani. Disks za Merkel zinasambazwa kwa kiasi kikubwa kwenye vidole na midomo. Wao ni polepole kurekebisha, endings unencapsulated ujasiri, na wao kujibu kugusa mwanga. Kugusa mwanga, pia inajulikana kama kugusa ubaguzi, ni shinikizo la mwanga linaloruhusu eneo la kichocheo kuelezewa. Mashamba ya kupokea ya disks ya Merkel ni ndogo na mipaka iliyoelezwa vizuri. Hiyo inawafanya kuwa nyeti kwa kando na hutumika katika kazi kama vile kuandika kwenye keyboard.

Kielelezo\(\PageIndex{2}\): Nne ya mechanoreceptors ya msingi katika ngozi ya binadamu huonyeshwa. Disks za Merkel, ambazo hazipatikani, jibu kwa kugusa mwanga. Vipande vya Meissner, mwisho wa Ruffini, corpuscles ya Pacinian, na balbu za mwisho za Krause zote zimefungwa. Corpuscles ya Meissner hujibu kugusa na vibration ya chini-frequency. Mwisho wa Ruffini hugundua kunyoosha, deformation ndani ya viungo, na joto. Corpuscles Pacinian kuchunguza shinikizo la muda mfupi na vibration high-frequency. Krause mwisho balbu kuchunguza baridi.

Zoezi

Ni ipi kati ya taarifa zifuatazo kuhusu mechanoreceptors ni uongo?

1. Corpuscles ya Pacini hupatikana katika ngozi zote mbili za glabrous na za nywele.
2. Disks za Merkel ni nyingi juu ya vidole na midomo.
3. Mwisho wa Ruffini umewekwa mechanoreceptors.
4. Corpuscles ya Meissner hupanua kwenye dermis ya chini.

Jibu

D

Corpuscles Meissner, (inavyoonekana katika Kielelezo\(\PageIndex{3}\)) pia inajulikana kama corpuscles tactile, hupatikana katika dermis ya juu, lakini wao mradi katika epidermis. Wao, pia, hupatikana hasa katika ngozi ya glabrous kwenye vidole na kope. Wanajibu kugusa vizuri na shinikizo, lakini pia hujibu vibration ya chini ya mzunguko au flutter. Wao ni haraka kurekebisha, kujazwa maji, encapsulated neurons na mipaka ndogo, vizuri defined na ni msikivu kwa maelezo mazuri. Kama disks za Merkel, corpuscles ya Meissner sio mengi katika mitende kama ilivyo kwenye vidole.

Kielelezo\(\PageIndex{3}\): Meissner corpuscles katika vidole, kama vile moja kutazamwa hapa kwa kutumia mkali uwanja mwanga hadubini, kuruhusu kugusa ubaguzi wa undani faini. (mikopo: mabadiliko ya kazi na “Wbensmith” /Wikimedia Commons; data ya kiwango cha bar kutoka Matt Russell)

Kubwa katika epidermis, karibu na msingi, ni mwisho wa Ruffini, ambao pia hujulikana kama corpuscles bulbous. Wao hupatikana katika ngozi zote mbili za glabrous na za nywele. Hizi ni polepole kurekebisha, zimefunikwa mechanoreceptors ambazo zinagundua kunyoosha ngozi na uharibifu ndani ya viungo, hivyo hutoa maoni muhimu kwa vitu vya kukamata na kudhibiti msimamo wa kidole na harakati. Hivyo, pia huchangia proprioception na kinesthesia. Mwisho wa Ruffini pia huchunguza joto. Kumbuka kuwa detectors hizi joto ni hali zaidi katika ngozi kuliko ni detectors baridi. Haishangazi, basi, kwamba wanadamu huchunguza uchochezi wa baridi kabla ya kuchunguza uchochezi wa joto.

Corpuscles ya Pacinian (inayoonekana kwenye Kielelezo\(\PageIndex{4}\)) iko ndani ya dermis ya ngozi ya ngozi na yenye nywele na ni sawa na corpuscles ya Meissner; hupatikana katika periosteum ya mfupa, vidonge vya pamoja, kongosho na viscera nyingine, matiti, na sehemu za siri. Wao ni haraka kurekebisha mechanoreceptors kwamba hisia kina muda mfupi (lakini si muda mrefu) shinikizo na high-frequency vibration. receptors Pacinian kuchunguza shinikizo na vibration kwa kuwa USITUMIE, kuchochea dendrites yao ya ndani. Kuna wachache wa pacinian corpuscles na mwisho wa Ruffini katika ngozi kuliko kuna disks za Merkel na corpuscles ya Meissner.

Kielelezo\(\PageIndex{4}\): Corpuscles Pacinian, kama vile hizi visualized kutumia mkali uwanja hadubini mwanga, kuchunguza shinikizo (kugusa) na high-frequency vibration. (mikopo: mabadiliko ya kazi na Ed Uthman; data ya kiwango cha bar kutoka Matt Russell)

Katika proprioception, proprioceptive na kinesthetic ishara kusafiri kupitia myelinated afferent neurons mbio kutoka uti wa mgongo kwa medulla. Neurons haziunganishi kimwili, lakini huwasiliana kupitia nyurotransmita zilizofichwa kwenye sinepsi au “mapungufu” kati ya neuroni zinazowasiliana. Mara moja katika medulla, neurons zinaendelea kubeba ishara kwa thalamus.

Spindles ya misuli ni receptors kunyoosha ambayo kuchunguza kiasi cha kunyoosha, au kupanua misuli. Kuhusiana na haya ni viungo vya tendon ya Golgi, ambayo ni mapokezi ya mvutano ambayo hugundua nguvu ya kupinga misuli. Ishara za kibinafsi na za kinesthetic zinatoka kwa miguu. Ishara zisizojulikana za proprioceptive zinaendeshwa kutoka kwenye kamba ya mgongo hadi kwenye cerebellum, eneo la ubongo linaloratibu contraction ya misuli, badala ya thelamasi, kama habari nyingine nyingi za hisia.

Baroreceptors kuchunguza mabadiliko ya shinikizo katika chombo. Zinapatikana katika kuta za ateri ya carotidi na aorta ambapo hufuatilia shinikizo la damu, na katika mapafu ambako hugundua kiwango cha upanuzi wa mapafu. Kupunguza receptors hupatikana katika maeneo mbalimbali katika mifumo ya utumbo na mkojo.

Mbali na aina hizi mbili za receptors zaidi, pia kuna haraka kurekebisha receptors nywele, ambayo hupatikana kwenye mwisho wa ujasiri ambao hufunga karibu na msingi wa follicles nywele. Kuna aina chache za receptors za nywele ambazo huchunguza harakati za nywele za polepole na za haraka, na zinatofautiana katika uelewa wao wa harakati. Baadhi ya receptors nywele pia kuchunguza ngozi deflection, na baadhi ya haraka kurekebisha nywele receptors kuruhusu kugundua uchochezi ambayo bado kugusa ngozi.

Ushirikiano wa ishara kutoka kwa Mechanoreceptors

Configuration ya aina tofauti za receptors kufanya kazi katika tamasha katika matokeo ya ngozi ya binadamu katika hisia iliyosafishwa sana ya kugusa. Vipokezi vya nociceptive-wale wanaotambua maumivu-ziko karibu na uso. Small, finely sanifu mechanoreceptors - disks Merkel na corpuscles Meissner-ziko katika tabaka za juu na inaweza usahihi localize hata kugusa mpole. Vipokezi vikubwa vya mechanor-Pacinian corpuscles na mwisho wa Ruffini-ziko katika tabaka za chini na hujibu kugusa zaidi. (Fikiria kwamba shinikizo la kina linalofikia wale receptors zaidi halihitaji kuwa laini localized.) Vipande vyote vya juu na vya chini vya ngozi vinashikilia haraka na polepole kurekebisha receptors. Wote msingi somatosensory cortex na sekondari cortical maeneo ni wajibu kwa ajili ya usindikaji picha tata ya uchochezi kuambukizwa kutoka interplay mechanoreceptors.

Uzito wiani wa Mechanoreceptors

Usambazaji wa receptors kugusa katika ngozi ya binadamu si thabiti juu ya mwili. Kwa binadamu, receptors kugusa ni chini mnene katika ngozi kufunikwa na aina yoyote ya nywele, kama vile mikono, miguu, torso, na uso. Vipokezi vya kugusa ni denser katika ngozi ya glabrous (aina inayopatikana kwenye vidole vya binadamu na midomo, kwa mfano), ambayo ni kawaida zaidi nyeti na ni kali kuliko ngozi ya nywele (4 hadi 5 mm dhidi ya 2 hadi 3 mm).

Je, wiani wa receptor inakadiriwa katika somo la kibinadamu? Uzito wa jamaa wa receptors shinikizo katika maeneo tofauti kwenye mwili unaweza kuonyeshwa majaribio kwa kutumia mtihani wa ubaguzi wa hatua mbili. Katika maandamano haya, pointi mbili kali, kama vile thumbtacks mbili, huletwa katika kuwasiliana na ngozi ya somo (ingawa si vigumu kutosha kusababisha maumivu au kuvunja ngozi). Somo linaripoti ikiwa anahisi pointi moja au pointi mbili. Ikiwa pointi hizo mbili zinaonekana kama hatua moja, inaweza kufafanuliwa kuwa pointi hizo mbili ziko katika uwanja wa kupokea wa receptor moja ya hisia. Ikiwa pointi mbili zinaonekana kama pointi mbili tofauti, kila mmoja ni katika uwanja wa kupokea wa receptors mbili tofauti za hisia. Vipengele vinaweza kuhamishwa karibu na kupimwa tena hadi somo likiripoti kujisikia pointi moja tu, na ukubwa wa uwanja wa kupokea wa kipokezi kimoja unaweza kuhesabiwa kutoka umbali huo.

Thermoreception

Mbali na Krause mwisho balbu kuchunguza baridi na Ruffini endings, kuchunguza joto, kuna aina tofauti ya receptors baridi katika baadhi endings bure ujasiri: thermoreceptors, iko katika dermis, misuli skeletal, ini, hypothalamus, ambayo ni ulioamilishwa na joto tofauti. Njia zao ndani ya ubongo zinatokana na kamba ya mgongo kupitia thalamus hadi kamba ya msingi ya somatosensory. Taarifa ya joto na baridi kutoka kwa uso husafiri kupitia moja ya mishipa ya ubongo kwenye ubongo. Unajua kutokana na uzoefu kwamba kichocheo cha baridi au cha moto kinaweza kuendelea haraka na kichocheo kikubwa zaidi ambacho hakiwezi kuvumiliwa tena. Kichocheo chochote ambacho ni kali sana kinaweza kuonekana kama maumivu, kwa sababu hisia za joto hufanyika kwa njia sawa ambazo hubeba hisia za maumivu.

Maumivu

Maumivu ni jina lililopewa nociception, ambayo ni usindikaji wa neural wa uchochezi wa kuumiza kwa kukabiliana na uharibifu wa tishu. Maumivu husababishwa na vyanzo vya kweli vya kuumia, kama vile kuwasiliana na chanzo cha joto kinachosababisha kuchoma mafuta au kuwasiliana na kemikali ya babuzi. Lakini maumivu pia husababishwa na uchochezi wasio na hatia ambao huiga hatua ya uchochezi wa kuharibu, kama vile kuwasiliana na capsaicins, misombo ambayo husababisha pilipili kuonja moto na ambayo hutumiwa katika dawa za kujilinda pilipili na dawa fulani za juu. Peppers ladha “moto” kwa sababu protini receptors kwamba kumfunga capsaicin kufungua njia sawa calcium kwamba ni ulioamilishwa na receptors joto.

Nociception huanza katika receptors hisia, lakini maumivu, kama vile ni mtazamo wa nociception, haina kuanza mpaka ni aliwasiliana na ubongo. Kuna njia kadhaa za nociceptive kwenda na kupitia ubongo. Axoni nyingi zinabeba habari za nociceptive ndani ya ubongo kutoka mradi wa kamba ya mgongo hadi thalamus (kama vile neurons nyingine za hisia) na ishara ya neural inakabiliwa na usindikaji wa mwisho katika gamba la msingi la somatosensory. Jambo la kushangaza, moja nociceptive njia miradi si kwa thelamasi lakini moja kwa moja kwa hypothalamus katika forebrain, ambayo modulates kazi ya moyo na mishipa na neuroendocrine ya mfumo wa neva wa kujiendesha. Kumbuka kwamba kutishia-au chungu- uchochezi kuchochea tawi huruma ya mfumo visceral hisia, kusoma mapambano au ndege majibu.

Unganisha na Kujifunza

Tazama video hii ambayo inamates awamu tano za maumivu ya nociceptive.

Muhtasari

Somatosensation inajumuisha hisia zote zilizopatikana kutoka kwa ngozi na ngozi za mucous, pamoja na viungo na viungo. Somatosensation hutokea kila nje ya mwili na katika maeneo mengine ya mambo ya ndani pia, na aina mbalimbali za receptor, iliyoingia kwenye ngozi na utando wa mucous, huwa na jukumu.

Kuna aina kadhaa za receptors maalum za hisia. Haraka kurekebisha mwisho wa ujasiri wa bure hugundua nociception, moto na baridi, na kugusa mwanga. Kupunguza polepole, disks za Merkel zilizowekwa kwenye vidole na midomo, na kujibu kugusa mwanga. Corpuscles ya Meissner, iliyopatikana katika ngozi ya glabrous, inabadilisha haraka, receptors zilizoingizwa ambazo zinagundua kugusa, vibration ya chini ya mzunguko, na flutter. Mwisho wa Ruffini ni polepole kurekebisha, receptors encapsulated kwamba kuchunguza kunyoosha ngozi, shughuli ya pamoja, na joto. Mapokezi ya nywele ni haraka kurekebisha mwisho wa ujasiri amefungwa karibu na msingi wa follicles nywele ambazo hugundua harakati za nywele na kufuta ngozi. Hatimaye, corpuscles Pacinian ni encapsulated, haraka kurekebisha receptors kwamba kuchunguza shinikizo la muda mfupi na high-frequency vibration.

faharasa

mwisho wa ujasiri wa bure

mwisho wa neuroni tofauti ambayo haina muundo maalumu kwa ajili ya kugundua uchochezi wa hisia; wengine hujibu kugusa, maumivu, au joto

ya utukufu

inaelezea ngozi isiyo na nywele iliyopatikana kwenye mitende na vidole, miguu ya miguu, na midomo ya wanadamu na nyani nyingine

Golgi tendon chombo

misuli proprioceptive mvutano receptor ambayo hutoa sehemu ya hisia ya Reflex Golgi tendon

Corpuscle ya Meissner

(pia, corpuscle ya tactile) imefungwa, kwa haraka-kurekebisha mechanoreceptor katika ngozi ambayo hujibu kwa kugusa mwanga

Diski ya Merkel

unencapsulated, polepole-kurekebisha mechanoreceptor katika ngozi ambayo hujibu kugusa

misuli ya misuli

proprioceptive kunyoosha receptor kwamba liko ndani ya misuli na kwamba shortens misuli kwa urefu mojawapo kwa contraction ufanisi

nociception

neural usindikaji wa uchochezi noxious (kama vile kuharibu) uchochezi

Pacinian corpuscle

encapsulated mechanoreceptor katika ngozi kwamba anajibu kwa shinikizo la kina na vibration

Mwisho wa Ruffini

(pia, bulbous corpuscle) polepole-kurekebisha mechanoreceptor katika ngozi ambayo hujibu kwa kunyoosha ngozi na nafasi ya pamoja