Całe nasze rozumienie otaczającego nas świata kształtuje się pośrednio poprzez zmysły. Główne z nich to wzrok, słuch, węch i dotyk. Możesz zamknąć oczy i uszy, wyłączyć węch, ale wrażenia dotykowe pozostaną.
Odpowiedzialne za nie są mechanoreceptory, z których jednym są małe ciała Meissnera. I chociaż nasze rozumienie funkcjonowania narządów percepcji jest dość szerokie, to najbardziej prymitywne receptory dotykowe, które wciąż pozostają nierozwiązaną zagadką.
Receptory są podstawą światopoglądu
Receptory to wyspecjalizowane komórki zdolne do odbierania bodźców. Na przykład fotoreceptory (światło), chemoreceptory (smak, zapach), mechanoreceptory (ciśnienie, wibracje), termoreceptory (temperatura). Komórki te przekształcają energię bodźca w sygnał, który uruchamia neurony czuciowe. Mechanizm wzbudzenia jest związany zwystępowanie potencjału czynnościowego na błonach komórkowych i działanie pompy sodowo-potasowej. Są jak kodery, które przekładają informacje na pożądany kod. Ponadto każdy receptor jest dostrojony do określonego sygnału i jego siły. Przechwytują sygnały na zasadzie „wszystko albo nic”, a nasz układ nerwowy wykorzystuje jednocześnie wiele receptorów, aby stworzyć wyraźne wrażenie.
Mechanoreceptory
Ta grupa wrażliwych komórek obejmuje receptory nacisku. Występują w kilku rodzajach:
- Korpusy płytkowe (Vatera-Pacini).
- Komórki Merkla.
- Ciałka Meissnera.
- Puszki Krause.
Receptory dotykowe znajdują się w naskórku i skórze właściwej, na 1 centymetr kwadratowy skóry przypada około 25 różnych typów receptorów. Ale na dłoniach i podeszwach stóp, twarzy i błonach śluzowych ich liczba dramatycznie wzrasta. Ponadto to właśnie obecności ciał dotykowych Meissnera w tzw. punkcie G kobiety zawdzięczają pojawienie się podatności erotycznej.
Ciałka Vatera-Paciniego
Receptory te znajdują się w głębokich warstwach skóry właściwej i odpowiadają za postrzeganie ciśnienia i wibracji. Składają się z bańki (kolby), wewnątrz której rozgałęziają się włókna nerwów czuciowych. Kolba przykryta jest kapsułką z płynem i miofibrylami. Ciśnienie płynu jest przekazywane do niezmielinizowanych zakończeń nerwowych.
Komórki Merkla
Są to wrażliwe komórki zlokalizowane u podstawy mieszka włosowego oraz w naskórku skóry (przede wszystkim na dłoniach). Oprócz dotykuwrażliwość, są również uważane za neuroendokrynne. Udowodniono, że podczas embriogenezy wydzielają substancje stymulujące wzrost włókien nerwowych i pochodne skóry.
Ciałka Meissnera
W górnej części brodawek skóry właściwej znajdują się skupiska wrażliwych komórek. Czym są ciała Meissnera? Jest to grupa komórek dotykowych, których płaskie części tworzą prostopadłe osobliwe płytki. Wszystko to zamknięte jest w kapsułce, do której wchodzi i rozgałęzia się włókno nerwowe. Wszystkie elementy ciała Meissnera są połączone miofibrylami. Najmniejszy nacisk na naskórek przenoszony jest na zakończenia nerwowe.
Krause butelki
Formacje kuliste, szczególnie liczne na błonie śluzowej jamy ustnej. Ich podatność jest dostosowana do postrzegania zimna i ciśnienia. Są one podobne w budowie do ciał Meissnera i do tej pory mało zbadane. Postrzeganie znanego punktu G w górnej jednej trzeciej pochwy kobiet jest również związane z akumulacją tych receptorów.
Kto jest za co odpowiedzialny
Jak już wspomniano, wrażenia dotykowe i ich występowanie są nadal obciążone wieloma tajemnicami. Dotychczas tylko niektóre funkcje mechanoreceptorów naszej skóry zostały ustalone empirycznie. Funkcją ciał Meissnera jest odczuwanie subtelnej wrażliwości, Vater-Pacini to szorstkie i jednorazowe oszacowanie siły ucisku, kolby Krause to odczucia zimna i ocena ucisku. A komórkom Merkel zawdzięczamy uczucie poklepywania po głowie.
Jak to działa
Czułość analizatorów dotykowych jest wysoka tylko na zmiany ciśnienia. Dlatego czujemyubrania i zegarki tylko w momencie ich zakładania. Umiejętność rozróżniania poszczególnych dotknięć jest związana z częstotliwością ich oddziaływań. Opuszki palców są w stanie rozróżnić dotknięcia z częstotliwością do 300 na sekundę. Ponadto wszystkie receptory mają swój próg wrażliwości – jest to ciśnienie, przy którym odczuwamy uderzenie. Np. dla receptorów w opuszkach palców jest to 3 mg/mm, a dla podeszew stóp jest to 250 mg/mm.
Nasze palce też myślą
Odciski palców utworzone przez linie brodawkowate przedstawiły swoje niespodzianki naukowcom. Od dawna wiadomo, że wzór tych linii kształtuje się u człowieka nawet w macicy i tworzą rzędy brodawek skórnych, pod którymi znajdują się komórki Merkla i ciała Meissnera. Najnowsze dane badawcze dowodzą, że płaskorzeźby te zostały zaprojektowane tak, aby „odbijały się” od nierównych powierzchni i zamieniały je w wibracje akustyczne, które mogą odbierać receptory. Ale nie wszystkie te dane są przekazywane przez receptory do mózgu, tak jakby filtrowały to, co ważne lub nieważne. Badania potwierdziły, że ciała Meissnera przetwarzają informacje, a nie tylko je przekazują. Wcześniej ta funkcja należała wyłącznie do mózgu. Badania w tej dziedzinie trwają, ale teraz jest jasne, dlaczego te linie tworzą tak złożone wzory.
Podsumowanie i szkolenie
Analizatory dotykowe nadają się do szkolenia i uczenia się. Przykładów tego jest wiele, począwszy od podwyższenia progu wrażliwości u osób niewidomych, po wysoką wrażliwość zawodowych włamywaczy. Jest to właściwość czułego analizatorana podstawie efektu sumowania. Polega na połączeniu kilku sąsiadujących receptorów z jednym neuronem czuciowym. Tak więc sygnał nie powodowałby pobudzenia, gdy pochodzi z jednego receptora, ale gdy pochodzi z kilku receptorów, pobudzenie neuronu jest spowodowane całkowitą informacją o receptorach.
