Fizjologia układu nerwowego cz. II
• Czucie somatyczne skórne powierzchowne i głębokie
• Rodzaje i czynność receptorów dotyku
• Drogi i ośrodki czucia somatycznego
• Organizacja czynnościowa korowej okolicy czuciowej
• Czucie i rodzaje bólu
• Uszkodzenie dróg czuciowych
• Czucie równowagi
Czucie somatyczne
RECEPTORY DOTYKOWE
1.
Wolne zakończenia nerwowe włókien mielinowych i bezmielinowych w
skórze i w tkankach głębszych. Sygnalizują one dotyk, a także i ból. Są
receptorami wolno adaptującymi się.
2.
Ciałka dotykowe (ciałka czuciowe Meissnera) – są zakończeniami
grubych włókien mielinowych, otoczonych torebką, w których znajduje się
delikatna siateczka włókien nerwowych. Występują w dużej liczbie zwłaszcza
na opuszkach palców i wargach. Są odpowiedzialne za dokładną lokalizację
dwupunktową bodźca dotykowego i rozpoznanie kształtu przedmiotu. Adaptują
się szybko, zwykle w przeciągu kilku sekund.
3.
Łąkotki dotykowe (cialka Merckla) – składają się z drobnych tarczek
utkanych z siateczki łącznotkankowej i połączonych z grubym zmielizowanym
włóknem. Odbierają bodźce dotykowe, zwłaszcza szybko działające o zmiennej
sile działania. Występują głównie w opuszkach palców. Adaptuję się raczej
wolno.
4.
Receptory koszyczkowe mieszków włosowych stanowią zakończenia
cienkich włókien mielinowych wokół mieszków włosowych dzięki czemu każdy
włos jest receptorem dotyku.
5.
Ciałka zmysłowe (narządy końcowe Ruffiniego) stanowią kłębki
nieosłoniętych włókien nerwowych znajdują się w warstwie brodawkowej skóry
i w tkance podskórnej. Adaptują się długo i służą do odbierania długotrwałego i
silnego ucisku.
6.
Ciałka blaszkowate (ciałka Paciniego) składają się z bezmielinowego
zakończenia włókna nerwowego, na które, niczym blaszki cebuli, nakładają się
komórki satelitowe umieszczone współśrodkowo z licznymi blaszkami
łącznotkankowymi przedzielonymi nieściśliwym płynem. Adaptują się
błyskawicznie i sygnalizują nie sam ucisk ile aktualnie zachodzące
odkształcenie (wibrację). Znajdują się w tkance podskórnej, krezce i stawach.
Ciałka dotykowe
(ciałka czuciowe Meissnera)
Ciałka blaszkowate
(ciałka Paciniego)
(narządy końcowe Ruffiniego)
Łąkotki dotykowe
Czucie somatyczne
Receptory proprioreceptywne (stawy, więzadła, ścięgna i mięśnie)
1.
Ciałka zmysłowe – grubsze zakończenia włókien mielinowych,
posiadają miotełkowatą strukturę i zaopatrują torebki stawowe i
ścięgna. Należą do receptorów wolno adaptujących się. Reagują
silniej przy zmianach położenia stawu (nadmiernym wyproście lub
zgięciu)
2.
Ciałka blaszkowate – spotyka się w niewielkiej liczbie w stawach,
ścięgnach i powięziach mięśniowych. Budową przypominają ciałka
blaszkowate skórne. Należą do receptorów szybko adaptujących się i
informujących o zmianie ruchu w stawie.
3.
Ciałka buławkowate – nagie zakończenia nerwowe otaczające
swymi rozgałęzieniami pęczki włókien kolagenowych mięśniowych.
Należą do receptorów wolno adaptujących się. Ulegają podrażnieniu
dopiero przy gwałtownym wzroście napięcia ścięgna spowodowanego
np. zbyt dużym napięciem mięśnia.
4.
Wrzeciona nerwowo-mięśniowe – zasadnicze receptory czucia
proprioceptywnego, spotykane wyłącznie w mięśniach.
k. mięśniowe
ekstrafuzalne
k. mięśniowe
intrafuzalne
Włókna typu ‘łańcucha
jądrowego’
Włókna typu ‘woreczka
jądrowego’
Tkanka łączna otaczająca
wrzeciono
Unerwienie
czuciowe
Włókna aferentne (czuciowe), typ A,
grupa I a
Zakończenia pierścieniowo-
spiralne
Włókna aferentne (czuciowe), typ A,
grupa II
Zakończenia typu ‘wiązanki
kwiatów’
Unerwienie
ruchowe
motoneurony γ
Włókna
typu α
Stopka
mięśniowa
Przewodzenie czucia (1)
UKŁAD TYLNO-POWRÓZKOWY
Układ tylno – powrózkowy, złożony jest z grubych, zmielizowanych włókien
przewodzi impulsy z szybkością 35 -70 m/s
Pęczek smukły – leży bardziej przyśrodkowo, biegnie przez całą długość
rdzenia, jego włókna pochodzą z dolnych odcinków ciała
Pęczek klinowaty – występuje w górnych segmentach piersiowych i w części
szyjnej, leży bardziej bocznie, a jego włókna nerwowe pochodzą z górnych
fragmentów ciała
Neuron I
Wypustki komórek zwojów rdzeniowych
Neuron II
Jądra smukłe i klinowate w rdzeniu przedłużonym
Neuron III
Położony jest we wzgórzu (wstęga przyśrodkowa,jądro brzuszne tylno-boczne)
Pierwszorzędowe pole czuciowe kory mózgu
Funkcja: pęczki są drogami czucia głębokiego, umożliwiają rozpoznanie ułożenia
ciała, oraz bardziej złożonych form czucia i dotyku (np. dyskryminacji czy
stereognozji) – czucie epikrytyczne. Najbardziej charakterystyczną cechą
tego układu jest precyzja, wierność i dokładność przewodzenia informacji z
obwodu ciała.
Przewodzenie czucia (2)
UKŁAD RDZENIOWO – WZGÓRZOWO - KOROWY
Tworzony przez drogi rdzeniowo-wzgórzowe, wstępujące. Jego cechami
charakterystycznymi są:
1. Słabo zmielizowane włókna, co powoduje znacznie wolniejsze
przewodzenie impulsów 6 -15 m/s
2. Słabo zaznaczona lokalizacja somatotopowa
3. Niezbyt ostra intensywność czucia
4. Niezdolność do przewodzenia wibracji
• Rdzeniowo - wzgórzowe przednie (biegną w sznurze przednim),
odpowiadają za przewodzenie czucia, dotyku i ucisku (odczucia
niesprecyzowane, pierwotne – czucie protopatyczne)
• Rdzeniowo - wzgórzowe boczne (biegną w sznurze bocznym),
odpowiadają za przewodzenie czucia bólu, ciepła (ciałka zmysłowe
Ruffiniego) i zimna (kolby Krausego)
Neuron I
komórki pozornie jednobiegunowe zwoju rdzeniowego
Neuron II
komórki rogu tylnego rdzenia kręgowego
Neuron III
wzgórze
Neuron IV
Kora czuciowa
Przewodzenie czucia (3)
ORGANIZACJA KORY SOMATOSENSORYCZNEJ
Okolice kory mózgowej, które otrzymują impulsację
czuciową noszą nazwę
kory somatosensorycznej. Wyróżnia się w niej:
1.
Pierwszorzędowe pole czuciowe (pole 3, 1, 2
Brodmanna) obejmujące zakręt środkowo-tylny.
Charakteryzuje je:
•
Somatotopowa lokalizacja czucia – zależna od
gęstości rozmieszczenia receptorów w
poszczególnych częściach ciała. Zestawienie pól
projekcyjnych tych okolic tworzy obraz tzw.
homunkulusa czuciowego.
•
Impulsacja głównie z układu tylno -
powrózkowego
2.
Drugorzędowe pole czuciowe leżące do boku i ku
dołowi od zakrętu pozaśrodkowego. Charakteryzuje
je:
•
Impulsacja z układu rdzeniowo – wzgórzowego.
Wycięcie pierwszorzędowego pola czuciowego spowoduje
utratę zdolności:
1.
Dokładnego miejsca działania bodźca
2.
Oceny siły działania bodźca
3.
Rozpoznania dotykiem kształtu przedmiotów
(astereognozja)
4.
Wyczuwania różnic temperatur
5.
Rozpoznania różnic wzajemnego położenia tułowia i
kończyn względem siebie
Przewodzenie czucia (4)
DROGI IMPULSÓW Z PROPRIORECEPTORÓW
•
Układ tylno – powrózkowy (wstęgowy) – czucie ulega częściowemu
uświadomieniu.
•
Drogi rdzeniowo - móżdżkowe (przednia i tylna), wstępujące –
czucie nie ulega uświadomieniu.
CZUCIE TEMPERATURY
Energia cieplna drażni trzy rodzaje receptorów:
1.
Kolby końcowe (Krausego) – receptory zimna (27 – 38°C)
2.
Ciałka zmysłowe (Ruffiniego) – receptory ciepła (38 - 43°C)
3.
Nocyreceptory
Receptory termiczne wykazują tzw. dwustopniową adaptację. Bezpośrednio
po zadziałaniu bodźca termicznego wykazują one wyładowania o
częstości spadającej gwałtownie w ciągu kilku minut, a następnie
utrzymującej się na takim samym poziomie przez następne 30 – 60
minut z nieznaczną tylko skłonnością do spadku.
Czucie bólu (1)
Receptory bólowe (nocyreceptory) występują niemal we
wszystkich tkankach. Są to wolne zakończenia nerwowe, obecne w
dużej liczbie w warstwie powierzchniowej skóry, okostnej, stawach,
oponach mózgowych i wielu innych. Reagują one pobudzeniem na
każdy rodzaj energii uszkadzającej tkanki i dlatego zaliczają się do
receptorów nieswoistych.
kalikreiny
tkankowe aktywne
kalikreiny tkankowe
nieaktywne
kininogeny
tkankowe
BRADYKININA
Bodziec bólowy
HISTAMINA
Ciała
histaminopodobne
SERIA IMPULSÓW
BÓLOWYCH
Czucie bólu (2)
Ryc. 5 Drogi przewodzące czucie bólu i dotyku
# Z: St. Konturek (1998)
Przewodzenie sygnałów bólowych
•
Przewodzenie sygnału bólowego do ośrodków wyższych odbywa się
dwoma kanałami na drodze swoistej:
1.
Ból ostry, kłujący, dokładnie umiejscowiony przewodzony jest
z szybkością 6 – 30 m/s przez grubsze włókna mielinowe i powstaje
głównie w polu czuciowym pierwszorzędowym.
2.
Ból rozlany, piekący i gniotący – o niedokładnej lokalizacji, przez
włókna cieńsze o mniejszej średnicy (0,5 – 2 m/s). Te rodzaje bólu
odbierane są głównie przez drugorzędowe pole czuciowe.
•
Przewodzenie bólu drogami nieswoistymi odbywa się przez
uaktywnienie siatki neuronów należących do układu wstępującego,
aktywującego siatkowatego pnia mózgu.
Czucie bólu podlega modyfikacjom na poziomie rdzenia kręgowego, pnia
mózgu i ośrodków podkorowych.
•
Rdzeń kręgowy – mechanizm ‘bramki kontrolnej’
•
Jądra wzgórza (hamowanie pre- i postsynaptyczne)
•
Układ przeciw bólowy we wzgórzu i korze mózgowej (opoidy
endogenne)
Ryc. 5 Drogi przewodzące czucie bólu przez wzgórze i twór siatkowaty do mózgu
(A) oraz drogi nie podlegające percepcji z powodu hamującego działania
endogennych opioidów (B).
# Z: St. Konturek (1998)
Rodzaje bólu
1.
Ból trzewny – charakteryzuje go niezbyt ścisła lokalizacja, tępy
i rozlany charakter, rzutowanie – czyli odbijanie się bólu na
powłoki brzuszne. Jego przyczyną jest uszkodzenie narządów
trzewnych.
2.
Ból ścienny (parietalny) – cechuje się w odróżnieniu od bólu
trzewnego, ostrym, kłującym charakterem, wyrazistością i ścisłą
lokalizacją nad obszarami bjetymi działaniem bodźców
bólowych. Pochodzi z podrażnienia receptorów bólowych
surowiczej błony ściennej jamy opłucnowej, trzewnej lub
osierdzia.
3.
Ból ‘odniesiony’ – ból z narządów trzewnych, który jest często
odczuwany w części ciała odległej od tych narządów.
4.
Ból projekcyjny – występuje w wyniku bezpośredniego
drażnienia włókien w drodze nerwowej. Drażnienie w
odpowiednich punktach drogi bólowej daje tą samą percepcję
bólową.
Uszkodzenia dróg czuciowych
1.
Uszkodzenie obwodowych nerwów czuciowych – zniesienie wszystkich
rodzajów czucia w obszarze zaopatrywanym przez dane nerwy.
2.
Uszkodzenie tylnych korzonków (np. na skutek wypadnięcia jądra
miażdżystego) – zniesienie wszystkich rodzajów czucia na obszarze
unerwienia korzonkowego
3.
Uszkodzenie sznurów tylnych – powoduje uszkodzenie czucia dotyku i
czucia proprioceptywnego po stronie uszkodzenia z zachowanym czuciem
temperatury i bólu
4.
Uszkodzenie istoty szarej w okolice kanału środkowego – wywołuje
tzw. rozkojarzenie czucia (zachowane jest czucie proprioceptywne, a czucie
bólu i temperatury jest obustronnie zniesione poniżej miejsca uszkodzenia w
rdzeniu)
5.
Połowiczne uszkodzenie rdzenia np. przez uraz czy guz (zespół Browna-
Sequarda) charakteryzują następujące objawy:
•
Zablokowanie wszystkich czynności motorycznych po stronie przecięcia
•
Utrata czucia zimna, ciepła i bólu po przeciwnej stronie niż uszkodzenie
•
Utrata czucia kinestetycznego, wibracji i lokalizacji dwupunktowej po stronie
uszkodzenia
6.
Uszkodzenie dróg czuciowych w pniu mózgu i na poziomie wzgórza
cechuje zniesienie lub upośledzenie czucia na przeciwległej połowie ciała.
Czucie równowagi
KOMÓRKI ZMYSŁOWE WŁOSKOWATE
(PROPRIRECEPTORY)
I neuron czuciowy
(zwój przedsionkowy)
II neuron czuciowy
(most, jedno z czterech jąder
przedsionkowych; górne, dolne,
boczne lub przyśrodkowe)
Kora móżdżku
(przez konar
dolny
móżdżku)
Jądra ruchowe dla mięśni
gałek ocznych – jąder
nerwów czaszkowych III,
IV i VI
Rdzenia
kręgowego
przez drogę
przedsionkowo
- rdzeniową
Ryc. 6 Schemat plamki przedsionka z komórkami
receptorowymi (1) w stanie spoczynku, (2) w stanie
hiperpolaryzacji, (3) pobudzonymi
# Z: W. Sawicki i wsp. (1993)