АНС (Соматосенсорная область коры)

Соматосенсорная и слуховая сенсорные системы (стр. 2 из 3)

Однако пассивная вибрация кожи имеет ограниченное значение для познавательного процесса активного осязания, поэтому руки и пальцы быстро движутся по объекту, чтобы определить текстуру и очертания поверхности.

Отведения активности от афферентных волокон у обезьян, обученных распознавать поверхностные очертания (выпуклые буквы), показывают, что важную роль в этом процессе играют медленно адаптирующиеся рецепторы с малыми рецепторными полями.

Этот класс рецепторов также вносит значительный вклад в восприятие шершавости объекта. Быстроадаптирующиеся рецепторы, чувствительные к вибрации, могут быть связаны с оценкой надежности захвата объекта, возможно, потому, что выскальзывание схваченных объектов вызывает вибрацию кожи.

Медленно адаптирующиеся рецепторы, расположенные глубоко в коже, чувствительны к растяжению в определенном направлении, а также к другим стимулам, которые возникают при схватывании объектов.

Центральные проводящие пути

Определение методом микронейрографии порога стимуляции для различных типов афферентных нейронов можно сопоставить с психофизической реакцией человека. Существует четкое соотношение между чувствительностью периферических афферентов и восприятием уровня стимула, особенно при пороговой чувствительности.

Замечательно, что единичного потенциала действия в одном из классов механорецептивных афферентов (быстро адаптирующихся) было достаточно, чтобы вызывать поддающиеся описанию ощущения, соответствующее прогибу кожной поверхности всего лишь на 10 мкм. Впечатляет не только чувствительность кончиков пальцев, но также и процесс передачи информации в мозг.

Передача информации от внешнего раздражителя к осознанному восприятию происходит с чрезвычайно высокой надежностью. Всего несколько синаптических контактов существуют на этом пути к коре, и каждый действует с высоким фактором надежности, так что передача осуществляется без каких-либо искажений.

Основные соматосенсорные пути передачи ощущений прикосновения, давления и вибрации в мозг. Периферические аксоны афферентных нейронов соединяются с телами клеток, расположенных в спинальных ганглиях.

Центральные отростки афферентов от кожи, глубоких тканей, мышц и суставов входят в задние корешки, дают коллатерали для образования синапсов на спинальных нейронах и направляются в восходящем направлении в составе задних столбов, оканчиваясь на клетках второго порядка в клиновидном и тонком ядрах (которые называют ядрами задних столбов).

Аксоны клеток второго порядка в ядрах задних столбов переходят на противоположную сторону и восходят в медиальный лемниск, оканчиваясь на клетках вентро-постеро-латерального (VPL) ядра таламуса.

Пути от головы и шеи отличаются анатомически, но функционально аналогичны спинальным путям, оканчиваясь в вентро-постеро-медиальном (VPM) ядре таламуса. Клетки третьего порядка из VPL и VPM ядер таламуса проецируются в постцентральную извилину коры мозга — первичную соматосенсорную область.

Всего три синапса находятся между возбуждением окончаний первичных афферентов кожи и активацией нейронов коры.

Принцип сохранения отношений ближайшего соседства сохраняется на всех уровнях этого пути, обеспечивая соматотопическую проекцию тела на уровне коры.

Левая сторона тела картируется на правую соматосенсорную область коры, контралатеральная организация возникает в результате перекрещивания аксонов, входящих в состав медиального лемниска.

Соматосенсорная кора

Первичная соматосенсорная кора (S1) находится в извилине коры непосредственно позади центральной борозды. Серое вещество коры имеет в толщину несколько миллиметров и состоит из шести различимых слоев.

От других участков первичной сенсорной коры S1 отличается высокой плотностью гранулярных (звездчатых) клеток в слое 4, являющихся основным местом назначения таламических входов. Важная организационная особенность S1состоит в том, что соседние точки на поверхности коры представляют соседние участки поверхности тела.

Ноги и туловище проецируются более медиально, затем представлены руки, а вслед за ними голова и язык.

Стимуляция пре- и постцентральной извилин у пациентов, подвергающихся хирургической операции по удалению эпилептического очага, дала важные ранниесведения для построения этой соматотопической карты.

Более подробные карты коры построены на основе исследований вызванных потенциалов (регистрация локального потенциала в ответ на стимуляцию кожи), осуществляемых на крысе, кролике, кошке и обезьяне. Важным наблюдением было то, что пропорции кортикальной карты тела всегда искажались.

У обезьян и людей участки S1, картирующие руки, пальцы и губы, больше, чем те, которые связаны с туловищем или ногами. У других животных преобладают различные регионы тела: усы у крысы или мыши , лапа у енота или нос у утконоса.

В то же время было показано, что корковые представительства не остаются неизменными, но могут видоизменяться из-за повреждений, которые модифицируют сенсорный вход в кору, или даже за счет дифференциальной стимуляции периферии.

Например, обнаружено, что корковое представительство левой руки у музыкантов, играющих на струнных инструментах (например, на скрипке), больше, чем у контрольной группы людей. Подобные наблюдения подразумевают, что таламические входы в кору пластичны, и что объем или эффективность синаптических полей, формируемых ими, может меняться в результате деятельности.

Свойства ответов корковых нейронов

Каким образом информация обрабатывается в соматосенсорной коре? Ранее мы описали свойства кожных механорецепторов посредством регистрации их потенциалов действия во время стимуляции кожи. Подобные же эксперименты проводились, чтобы определить, как корковые нейроны реагируют на стимуляцию кожи.

Металлические или стеклянные микроэлектроды, введенные в мозг с помощью микроманипуляторов, использовались для записи потенциалов действия отдельных корковых нейронов, так называвмой регистрации отдельных единиц (single–unit recording).

В 1950-е годы Пауэлл и Маунткастл получили отведение от S1 с помощью таких электродов, подведенных перпендикулярно поверхности коры. Они обнаружили, что клетки, зарегистрированные по ходу одного вертикального прохода (track) электрода, имели перекрывающиеся рецептивные поля на поверхности тела.

Более того, каждая клетка предпочтительно реагировала на один и тот же тип стимуляции — кожную вибрацию, например. Прохождение через новый участок коры, отстоящий на несколько миллиметров в сторону, приводило к смещению рецептивного поля регистрируемых нейронов в другую область тела и, иногда, к изменению модальности эффективного стимула.

Таким образом, Пауэлл и Маунткастл установили важный принцип, который прослеживается во всей коре: корковые клетки организованы в колонки (columns) в соответствии с расположением рецептивного поля (соматотопией) и модальностью стимула.

Латеральное торможение

Рецептивные поля корковых нейронов существенным образом отличаются от полей первичных афферентных нейронов. Рецептивное поле первичных осязательных афферентных нейронов — это просто та область кожи, где стимуляция вызывает возбуждение. Рецептивное поле коркового нейрона, однако, устроено более сложно.

Часто центральная область кожи, прикосновение к которой вызывает возбуждение, окружена областями торможения. Это тормозное окружение обусловлено синаптическими взаимодействиями по ходу соматосенсорного пути.

Торможение осуществляется через тормозные интернейроны, которые связаны со всеми соседними клетками, что названо латеральным торможением.

Если каждое афферентное волокно пропорционально вовлекает тормозные интернейроны в ядрах задних столбов, то максимально активированные афференты будут преобладать над своими менее активированными соседями. Вследствие этого, импульсация в волокнах, которые активированы в результате раздражения окружающих участков кожи, подавляется.

Это улучшает способность коры отличать один большой пробник от двух маленьких.

Латеральное торможение может быть также рассмотрено как средство улучшения раз личения границ.

Стимул, который приходится как на возбужденный центр, так и на тормозное окружение, будет менее эффективен, чем стимул, который прекращается (имеет границу) в пределах возбужденного центра.

Это, опять же, иллюстрирует тот факт, что нервная система опирается на распознавание изменений, в данном случае — пространственных границ.

Параллельная обработка сенсорных модальностей

Передне-центральная извилина может быть разделена на несколько областей на основе различий в клеточной организации и сенсорной модальности.

Область За является непосредственно смежной с первичной моторной корой, и нейроны там реагируют прежде всего на мышечные рецепторы растяжения и на другие глубокие рецепторыСпецифическая локализация рецепторного типа в пределах подобластей S1 иллюстрирует концепцию параллельной обработки в каждой сенсорной системе.

Каждая область тела представлена в кожной зоне , так же как и в зоне глубоких рецепторов . Таким образом, соматотопическая корковая карта фактически состоит из множества представительств плана тела, по одному для каждой сенсорной модальности.

Источник: //mirznanii.com/a/152212-2/somatosensornaya-i-slukhovaya-sensornye-sistemy-2

Основы психофизиологии

…

В соматосенсорную систему входят система кожной чувствительности и чувствительная система скелетно-мышечного аппарата, главная роль в которой принадлежит проприорецепции.

5.1. Кожная рецепция

Кожные рецепторы сосредоточены на огромной кожной поверхности (1,4–2,1 м 2 ). В коже находится множество рецепторов, чувствительных к прикосновению, давлению, вибрации, теплу и холоду, а также к болевым раздражениям.

Они весьма различны по строению, локализуются на разной глубине кожи и распределены неравномерно по её поверхности. Больше всего их в коже пальцев рук, ладоней, подошв, губ и половых органов.

У человека в коже с волосяным покровом (90% всей кожной поверхности) основным типом рецепторов являются свободные окончания нервных волокон, идущих вдоль мелких сосудов, а также более глубоко локализованные разветвления тонких нервных волокон, оплетающих волосяную сумку.

Эти окончания обеспечивают высокую чувствительность волос к прикосновению. Рецепторами прикосновения являются также осязательные мениски (диски Меркеля), образованные в нижней части эпидермиса контактом свободных нервных окончаний с модифицированными эпителиальными структурами. Их особенно много в коже пальцев рук.

В коже, лишённой волосяного покрова, находят много осязательных телец (телец Мейснера). Они локализованы в сосочковом слое кожи пальцев рук и ног, ладонях, подошвах, губах, языке, половых органах и сосках груди.

Другими инкапсулированными нервными окончаниями, но более глубоко расположенными, являются пластинчатые тельца, или тельца Пачини (рецепторы давления и вибрации). Они имеются также в сухожилиях, связках, брыжейке.

Теории кожной чувствительности многочисленны и во многом противоречивы.

Наиболее распространено представление о наличии специфических рецепторов для четырёх основных видов кожной чувствительности: тактильной, тепловой, холодовой и болевой.

Исследования электрической активности одиночных нервных окончаний и волокон свидетельствуют о том, что многие из них воспринимают лишь механические или температурные стимулы.

Механизмы возбуждения кожных рецепторов. Механический стимул приводит к деформации мембраны рецептора. В результате этого электрическое сопротивление мембраны уменьшается, т.е. увеличивается её проницаемость для ионов.

Адаптация кожных рецепторов. По скорости адаптации при длящемся действии раздражителя большинство кожных рецепторов подразделяются на быстрои медленноадаптирующиеся.

Наиболее быстро адаптируются тактильные рецепторы, расположенные в волосяных фолликулах, а также пластинчатые тельца.

Адаптация кожных механорецепторов приводит к тому, что мы перестаём ощущать постоянное давление одежды или привыкаем носить на роговице глаз контактные линзы.

5.2. Свойства тактильного восприятия

Ощущение прикосновения и давления на кожу довольно точно локализуется человеком на определённом участке кожной поверхности. Эта локализация вырабатывается и закрепляется в онтогенезе при участии зрения и проприорецепции.

Абсолютная тактильная чувствительность существенно различается в разных частях кожи: от 50 мг до 10 г. Пространственное различение на кожной поверхности, т.е.

способность человека раздельно воспринимать прикосновения к двум соседним точкам кожи, также сильно отличается в разных её участках. На языке порог пространственного различия равен 0,5 мм, а на коже спины – более 60 мм.

Эти отличия связаны главным образом с различными размерами кожных рецептивных полей (от 0,5 мм 2 до 3 см 2 ) и со степенью их перекрытия [Кейдель, 1975; Физиол. сенсорн. систем, 1971, 1972, 1975].

5.3. Температурная рецепция

Температура тела человека колеблется в сравнительно узких пределах. Именно поэтому информация о температуре внешней среды, необходимой для деятельности механизмов терморегуляции, имеет особо важное значение.

Терморецепторы располагаются в коже, на роговице глаза, в слизистых оболочках, а также в гипоталамусе. Они подразделяются на два вида: холодовые и тепловые (последних намного меньше). Больше всего терморецепторов в коже лица и шеи.

Полагают, что терморецепторами могут быть немиелинизированные окончания дендритов афферентных нейронов.

Терморецепторы подразделяются на специфические и неспецифические. Первые отвечают лишь на температурное воздействие, вторые реагируют и на механическое раздражение. Рецептивные поля большинства терморецепторов локальны.

Терморецепторы реагируют на изменение температуры повышением частоты импульсов, устойчиво длящимся в течение всего времени действия стимула. Это повышение пропорционально изменению температуры, причём постоянная частота разрядов у тепловых рецепторов наблюдается в диапазоне температур от +20 до +50°С, а у холодовых – от +10 до +41°С.

Дифференциальная чувствительность терморецепторов велика: достаточно изменить температуру на 0,2°С, чтобы вызвать длительные изменения их импульсации.

Так, если руку держали в воде с температурой +27°С, то в первый момент после переноса руки в воду, нагретую до +25°С, она кажется холодной.

Однако уже через несколько секунд становится возможной оценка абсолютной температуры.

5.4. Болевая рецепция

Болевая, или ноцицептивная, чувствительность имеет особое значение для выживания организма, так как сигнализирует о действии чрезмерно сильных и вредных факторов. В симптомокомплексе многих заболеваний боль – одно из первых, а иногда и единственное проявление патологии и важный показатель для диагностики.

Несмотря на интенсивные исследования, до сих пор не удаётся решить вопрос о существовании специфических болевых рецепторов и адекватных им болевых раздражителей.

Сформулированы две альтернативные гипотезы об организации болевого восприятия: а) существуют специфические болевые рецепторы (свободные нервные окончания с высоким порогом реакции) и б) специфических болевых рецепторов не существует, и боль возникает при сверхсильном раздражении любых рецепторов.

В электрофизиологических опытах на одиночных нервных волокнах типа С обнаружено, что некоторые из них реагируют преимущественно на чрезмерные механические, а другие – на чрезмерные тепловые воздействия.

При болевых раздражениях импульсы возникают также в волокнах типа А.

Соответственно разной скорости проведения импульсов в волокнах типа С и А отмечается двойное ощущение боли: вначале чёткое по локализации и короткое, а затем – длительное, разлитое и сильное (жгучее).

Механизм возбуждения рецепторов при болевых воздействиях пока не выяснен.

Предполагают, что значимыми являются изменения рН ткани в области нервного окончания, так как этот фактор обладает болевым эффектом при концентрациях водородных ионов, встречающихся в реальных условиях.

Таким образом, наиболее общей причиной возникновения боли можно считать изменение концентрации этих ионов при токсическом воздействии на дыхательные ферменты или при механическом или термическом повреждении клеточных мембран.

Адаптация болевых рецепторов возможна: ощущение укола от продолжающей оставаться в коже иглы быстро проходит. Однако в очень многих случаях болевые рецепторы не обнаруживают существенной адаптации, что делает страдания больного особенно длительными и требует применения анальгетиков.

Болевые раздражения вызывают ряд рефлекторных соматических и вегетативных реакций. Если эти реакции умеренно выражены, то они имеют приспособительное значение, но могут привести к тяжёлым патологическим эффектам, например к шоку.

Так, при стенокардии кроме болей в области сердца ощущается боль в левой руке и лопатке.

При тактильных, температурных и болевых раздражениях «активных» точек кожной поверхности (иглоукалывание или акупунктура) включаются цепи рефлекторных реакций, опосредуемых центральной и вегетативной нервной системой. Они могут избирательно изменять кровоснабжение и трофику тех или иных органов и тканей.

5.5. Мышечная и суставная рецепция (проприорецепция)

В мышцах человека содержатся три типа специализированных рецепторов: первичные окончания веретён, вторичные окончания веретён и сухожильные рецепторы Гольджи. Эти рецепторы реагируют на механические раздражения и участвуют в координации движений, являясь источником информации о состоянии двигательного аппарата (см. также гл. 5).

Мышечное веретено имеет длину в несколько миллиметров, ширину в десятые доли миллиметра, одето капсулой и расположено в толще мышцы. Внутри капсулы находится пучок интрафузальных мышечных волокон.

Веретена расположены параллельно внешним по отношению к капсуле экстрафузальным волокнам, поэтому при растяжении мышцы нагрузка на веретена увеличивается, а при сокращении – уменьшается.

В расслабленной мышце импульсация, идущая от веретён, невелика, но они реагируют повышением частоты разрядов на удлинение мышцы. Таким образом, веретена дают мозгу информацию о длине мышцы и её изменениях.

Импульсация, идущая от веретён, в спинном мозге возбуждает мотонейроны своей мышцы и тормозит мотонейроны мышцы-антагониста, а также возбуждает мотонейроны сгибателей и тормозит мотонейроны разгибателей.

Сухожильные рецепторы Гольджи находятся в зоне соединения мышечных волокон с сухожилием и расположены последовательно по отношению к мышечным волокнам. Они слабо реагируют на растяжение мышцы, но возбуждаются при её сокращении, причём их импульсация пропорциональна силе сокращения.

Поэтому сухожильные рецепторы информируют мозг о силе, развиваемой мышцей. Идущие от этих рецепторов волокна в спинном мозге вызывают торможение мотонейронов собственной мышцы и возбуждение мотонейронов мышцы-антагониста.

Информация от мышечных рецепторов по восходящим путям спинного мозга поступает в высшие отделы ЦНС, включая кору большого мозга.

Суставные рецепторы изучены меньше, чем мышечные. Известно, что они реагируют на положение сустава и на изменения суставного угла, участвуя таким образом в системе обратных связей от двигательного аппарата.

5.6. Передача и переработка соматосенсорной информации

Чувствительность кожи и ощущение движения связаны с проведением в мозг сигналов от рецепторов по двум основным путям (трактам): лемнисковому и спиноталамическому, значительно различающимся по своим свойствам.

Лемнисковый путь передаёт в мозг сигналы о прикосновении к коже, давлении на неё и движениях в суставах. Отличительная особенность этого пути – быстрая передача в мозг наиболее точной информации, дифференцированной по силе и месту воздействия.

По мере перехода на всё более высокие уровни изменяются некоторые важные свойства нейронов лемнискового пути. Значительно увеличиваются рецептивные поля нейронов (в продолговатом мозге – в 2–30, а в коре большого мозга – в 15–100 раз).

Несмотря на увеличение размеров рецептивных полей, нейроны остаются достаточно специфичными (нейроны поверхностного прикосновения, глубокого прикосновения, нейроны движения в суставах и нейроны положения или угла сгибания суставов). Для корковой части лемнискового пути характерна чёткая топографическая организация, т.е.

проекция кожной поверхности осуществляется в центры мозга по принципу «точка в точку» [Кейдель, 1975; Сомьен, 1975; Дудел и др., 1985]. При этом площадь коркового представительства той или иной части тела определяется её функциональной значимостью: формируется так называемый «сенсорный гомункулюс» (рис. 4.10).

Спиноталамический путь значительно отличается от лемнискового сравнительно медленной передачей афферентных сигналов, нечётко дифференцированной информацией о свойствах раздражителя и не очень чёткой её топографической локализацией; он служит для передачи температурной, всей болевой и в значительной мере тактильной чувствительности.

Рис. 4.10. Корковое представительство кожной чувствительности. Расположение в соматосенсорной зоне коры больших полушарий мозга человека проекций различных частей тела:

1– половые органы; 2 – пальцы ноги; 3 – ступня; 4 – голень; 5 – бедро; 6 – туловище; 7– шея; 8 – голова; 9 – плечо; 10–11 – локоть; 12 – предплечье; 13 – запястье; 14 – кисть; 15–19 – пальцы руки; 20 – глаза; 21 – нос; 22 – лицо; 23 – верхняя губа; 24,26 – зубы; 25 – нижняя губа; 27 – язык; 28 – глотка; 29 – внутренние органы. Размеры изображений частей тела соответствуют размерам их сенсорного представительства

Болевая чувствительность практически не представлена на корковом уровне (раздражение коры не вызывает боли), поэтому считают, что высшим центром болевой чувствительности является таламус, где 60% нейронов в соответствующих ядрах чётко реагирует на болевое раздражение. Таким образом, спиноталамическая система играет важную роль в организации генерализованных ответов на действие болевых, температурных и тактильных раздражителей.

Источник: //bookap.info/psyhofizio/aleksandrov_osnovy_psihofiziologii_aleksandrov_yui_red/gl24.shtm

Соматосенсорная система • ru.knowledgr.com

Соматосенсорная система – сложная сенсорная система. Это составлено из многих различных рецепторов, включая thermoreceptors, фоторецепторы, mechanoreceptors и хеморецепторы.

Это также включает существенные центры обработки или сенсорные методы, такие как кинестезия, mechanoreception (прикосновение), thermoception (температура) и nociception (боль).

Сенсорные рецепторы покрывают кожу и эпителиальные ткани, скелетные мышцы, кости и суставы, внутренние органы и сердечно-сосудистую систему.

Хотя прикосновение (также названный осязательным восприятием) считают одним из пяти традиционных чувств, впечатление от прикосновения сформировано из нескольких методов включая давление, протяжение кожи, вибрацию и температуру. В медицине разговорное выражение «прикосновение» обычно заменяется «телесными чувствами», чтобы лучше отразить разнообразие включенных механизмов.

Телесные чувства иногда упоминаются как somesthetic чувства с пониманием, что somesthesis включает прикосновение, кинестезию и (в зависимости от использования) также относящееся к осязанию восприятие.

Обработка прежде всего происходит в основной соматосенсорной области в париетальном лепестке коры головного мозга: информацию посылают из рецепторов через сенсорные нервы через трактаты в спинном мозгу и наконец в мозг.

Система работает, когда деятельность в сенсорном нейроне вызвана определенным стимулом, таким как боль, например. Этот сигнал тогда проходит к части мозга, приписанного той области на теле — это позволяет стимулу чувствоваться в правильном местоположении.

Отображение поверхностей тела в мозге называют гомункулом и играет фундаментальную роль в создании изображения тела. Эта мозговая поверхностная («корковая») карта не неизменная, как бы то ни было. Существенные изменения могут произойти в ответ на удар или рану.

Структура

Соматосенсорная система распространена через все главные части тела млекопитающего (и другие позвоночные животные). Это состоит оба из сенсорных рецепторов и сенсорных (центростремительных) нейронов в периферии (кожа, мышца и органы, например), к более глубоким нейронам в пределах центральной нервной системы.

Общий соматосенсорный путь

У

соматосенсорного пути, как правило, будет три длинных нейрона: основной, вторичный и третичный (или первый, второй, и третий).

У

• первого нейрона всегда есть свое клеточное тело в спинном нервном узле корня спинного нерва (если сенсация будет в частях головы или шеи, не покрытой шейными нервами, то это будут ганглии нерва тройничного нерва или ганглии других сенсорных черепных нервов).

У

• второго нейрона есть свое клеточное тело или в спинном мозгу или в стволе мозга. Аксоны возрастания этого нейрона пересекутся (decussate) к противоположной стороне или в спинном мозгу или в стволе мозга. Аксоны многих из этих нейронов заканчиваются в таламусе (например, брюшное следующее ядро, VPN), другие, конечные в сетчатой системе или мозжечке.
• В случае прикосновения и определенных типов боли, у третьего нейрона есть свое клеточное тело в VPN таламуса и концов в постцентральном gyrus париетального лепестка.

Периферия

В периферии соматосенсорная система обнаруживает различные стимулы сенсорными рецепторами, например, mechanoreceptors для осязательной сенсации и ноцицепторами для сенсации боли. Сенсорная информация (прикосновение, боль, температура и т.д.,) тогда передана центральной нервной системе центростремительными нейронами.

Есть много различных типов центростремительных нейронов, которые варьируются по их размеру, структуре и свойствам. Обычно есть корреляция между типом сенсорной обнаруженной модальности и типом центростремительного включенного нейрона.

Например, медленный, тонкий, unmyelinated нейроны проводят боль, тогда как быстрее, более толстый, myelinated нейроны проводят случайное прикосновение.

Восприимчивая область особого центростремительного нейрона дана сенсорными рецепторами, поставляющими его, и в свою очередь из особой области кожи.

Спинной мозг

В спинном мозгу соматосенсорная система включает пути возрастания от тела до мозга. Одна главная цель – постцентральный gyrus в коре головного мозга. Это – цель нейронов спинного среднего колонкой lemniscus пути и брюшного spinothalamic пути.

Обратите внимание на то, что много поднимающихся соматосенсорных путей включают синапсы или в таламус или в сетчатое формирование, прежде чем они достигнут коры. Другие пути возрастания, особенно связанные с контролем положения спроектированы к мозжечку. Они включают брюшные и спинные spinocerebellar тракты.

Другая важная цель центростремительных соматосенсорных нейронов, которые входят в спинной мозг, является теми нейронами, связанными с местными сегментальными отражениями.

Мозг

Основная соматосенсорная область в человеческой коре (также названный основной телесной сенсорной корой или СИ) расположена в постцентральном gyrus париетального лепестка и составляет четыре отличных области или области, известные как области Бродмана 3a,3b,1, и 2. Постцентральный gyrus – местоположение основной соматосенсорной области, главной сенсорной восприимчивой области для осязания. У любого отдельного нейрона есть своя восприимчивая область на коже.

Отношения между соматосенсорными областями коры головного мозга и их проектированием тела были обнаружены, делая запись электрической деятельности в человеческой коре после mechanosensory стимуляция различных частей тела во время нейрохирургических процедур.

Эти данные привели к составлению карт somatotopic, в которых была произведена somatotopic договоренность. Как другие сенсорные области, есть карта сенсорного пространства, названного гомункулом в этом местоположении. Для основной соматосенсорной коры это называют сенсорным гомункулом.

Соматосенсорная информация, связанная с кинестезией и положением также, предназначается для полностью другой части мозга, мозжечка.

Изменение

Множество исследований измерило и привлекло причины по делу о различиях между людьми в смысле прекрасного прикосновения. Одна хорошо изученная область – пассивная осязательная пространственная острота, способность решить прекрасные пространственные детали объекта, прижатого к постоянной коже.

Множество методов использовалось, чтобы измерить пассивную осязательную пространственную остроту, возможно самое строгое существо скрипучая задача ориентации. В этой задаче предметы определяют ориентацию гофрированной поверхности, представленной в двух различных ориентациях, которые могут быть применены вручную или с автоматизированным оборудованием.

Много исследований показали снижение пассивной осязательной пространственной остроты с возрастом; причины этого снижения неизвестны, но могут включать потерю осязательных рецепторов во время нормального старения.

Замечательно, указательный палец пассивная осязательная пространственная острота лучше среди людей с меньшими кончиками пальцев индекса; этот эффект размера пальца, как показывали, лежал в основе лучшей пассивной осязательной пространственной остроты женщин, в среднем, по сравнению с мужчинами.

Плотность частиц Мейсснера, тип mechanoreceptor, который обнаруживает низкочастотные колебания, больше в меньших пальцах; то же самое может держаться для клеток Меркель, которые обнаруживают статические углубления, важные для прекрасной пространственной остроты.

Много исследований показали, что пассивная осязательная пространственная острота увеличена среди слепых людей по сравнению со зрячими людьми того же самого возраста, возможно из-за взаимной модальной пластичности в коре головного мозга слепых людей. Возможно, также из-за корковой пластичности, люди, которые были слепыми начиная с рождения по сообщениям, объединяют осязательную информацию более быстро, чем зрячие люди.

Функция

Инициирование somatosensation начинается с активации физического «рецептора». Эти соматосенсорные рецепторы имеют тенденцию лежать в органах, прежде всего в коже или мышце.

Структура этих рецепторов широко подобна во всех случаях, состоя или из «свободного нервного окончания» или из нервного окончания, включенного в специализированную капсулу. Они могут быть активированы движением (mechanoreceptor), давлением (mechanoreceptor), химический (хеморецептор) и/или температура.

Другая активация колебаниями, произведенными, поскольку палец просматривает через поверхность. Это – средства, которыми мы можем ощутить мелкозернистые структуры, в которых пространственный масштаб составляет меньше чем 200 мкм.

Фоторецепторы, подобные найденным в сетчатке глаза, обнаруживают потенциально разрушительное ультрафиолетовое излучение (ультрафиолетовый определенно), вызывая увеличенное производство меланина меланоцитами.

Это дубление потенциально предлагает коже быструю защиту от повреждения ДНК и загара, вызванного ультрафиолетовым излучением (ущерб ДНК, нанесенный ультрафиолетовым B).

Однако, ли это предлагает защиту, спорно, потому что меланин суммы, выпущенный этим процессом, скромен по сравнению с суммами, выпущенными в ответ на ущерб ДНК, нанесенный ультрафиолетовой радиацией B.

Прекрасное прикосновение и сырое прикосновение

Прекрасное прикосновение (или отличительное прикосновение) являются сенсорной модальностью, которая позволяет предмету ощущать и локализовать прикосновение. Форма прикосновения, где локализация не возможна, известна как сырое прикосновение. Следующий средний колонкой lemniscus путь – путь, ответственный за отправку прекрасной информации о прикосновении к коре головного мозга мозга.

Сырое прикосновение (или неотличительное прикосновение) являются сенсорной модальностью, которая позволяет предмету ощущать, что что-то коснулось их, не имея возможности локализовать, где они были тронуты (противопоставление «прекрасного прикосновения»). Его волокна несут в spinothalamic трактате, в отличие от прекрасного прикосновения, которое несут в спинной колонке.

Поскольку прекрасное прикосновение обычно работает параллельно к сырому прикосновению, человек будет в состоянии локализовать прикосновение, пока волокна, несущие прекрасное прикосновение (Следующий средний колонкой lemniscus путь), не были разрушены. Тогда предмет почувствует прикосновение, но будет неспособен определить, где они были тронуты.

Клиническое значение

Соматосенсорный дефицит может быть вызван периферийной невропатией, включающей периферические нервы соматосенсорной системы.

Это может представить как нечувствительность или paresthesia.

Определенные типы конфискаций связаны с соматосенсорной системой. Корковая рана может привести к потере тепловой сенсации или способности отличить боль.

Аура, включающая тепловые и болезненные сенсации, является явлением, которое, как известно, предшествовало началу эпилептической конфискации или центральной конфискации.

Другой тип конфискации, названной сенсорной конфискацией Jacksonian, включает неправильную, локализуемую, кожную сенсацию, но не имеет очевидного стимула.

Эта сенсация может прогрессировать вдоль конечности или в смежные кожные области тела, отражая неправильное нейронное увольнение в постцентральный gyrus, где эпилептический выброс размножен. Эти эпизоды, в которых пациенты сознательно знают во время конфискации, были полезны для идентификации проблем, связанных с соматосенсорной корой. Пациенты могут описать природу конфискации и как они чувствуют во время него.

Отсутствие кинестезии или осязательной дискриминации на два пункта на одной стороне тела предлагает рану контралатеральной стороне основной соматосенсорной коры.

Однако в зависимости от степени раны, повреждение может расположиться в потере кинестезии отдельной конечности или всего тела.

Например, если этот тип раны производит ручную область в основной соматосенсорной коре для одного полушария головного мозга, пациент закрытыми глазами не может чувствовать положение пальцев на контралатеральной руке и не будет в состоянии определить объекты, такие как ключи или сотовый телефон, если они размещены в ту руку.

Оценка любой подозреваемой болезни соматосенсорной системы включена в неврологическую экспертизу периферийной нервной системы

Общество и культура

Новая область исследования относящейся к осязанию технологии может обеспечить сенсацию прикосновения в виртуальной и реальной окружающей среде. Эта новая дисциплина начала обеспечивать критическое понимание возможностей прикосновения. В области логопедии осязательная обратная связь начала использоваться, чтобы лечить нарушения речи.

См. также

• Относящееся к осязанию восприятие

• Вторичная соматосенсорная кора

• Соматосенсорное восстановление боли

• Vibratese, метод коммуникации через прикосновение

Дополнительные материалы для чтения

• Фланаган, J.R., Ледермен, С.Дж. Неуробайолоджи: Чувствуя удары и отверстия, Новости и Взгляды, Природу, 2001 26 июля; 412 (6845):389-91.
• Хейворд V, Astley ИЛИ, Круз-Эрнандес М, Грант Д, интерфейсы Робля Де ла Торре Г. Хэптика и устройства.

  Sensor Review 24 (1), стр 16-29 (2004).

• Робль Де ла Торре Г., Хейворд В. Форс Может Преодолеть Геометрию Объекта В восприятии Формы Через Активное Прикосновение» Природа 412 (6845) 445-8 (2001).
• Робль Де ла Торре Г.

  Важность Осязания в Виртуальной и Реальной Окружающей среде. Мультимедиа IEEE 13 (3), Специальный выпуск на Относящемся к осязанию НИКАКИЕ Пользовательские интерфейсы для Мультимедийных Систем, стр 24-30 (2006).

• Грунвальд, M. (Эд).

  Человеческое Относящееся к осязанию Восприятие – Основы и Заявления. Бостон/Базель/Берлин: Birkhäuser, 2008, ISBN 978-3-7643-7611-6

Внешние ссылки

• 'Соматосенсорное & Моторное исследование' (Здравоохранение Informa)

Источник: //ru.knowledgr.com/07433726/%D0%A1%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%81%D0%B5%D0%BD%D1%81%D0%BE%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F%D0%A1%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0