Кожно-мышечная чувствительность (Лоскутность зон)

Основы психофизиологии

Кожно-мышечная чувствительность (Лоскутность зон)

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.

Через мембрану рецептора начинает течь ионный ток, приводящий к генерации рецепторного потенциала. При достижении рецепторным потенциалом критического уровня деполяризации генерируются импульсы, распространяющиеся по волокну в ЦНС.

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.

Температурное ощущение человека зависит как от абсолютного значения температуры, так и от разницы температуры кожи и действующего раздражителя, его площади и места приложения.

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.

При болевых воздействиях на кожу человек локализует их достаточно точно, но при заболеваниях внутренних органов часты так называемые отражённые боли, проецирующиеся в определённые части кожной поверхности (зоны Захарьина–Геда).

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).

Роль соматосенсорной коры состоит в интегральной оценке соматосенсорных сигналов, включении их в сферу сознания и в сенсорное обеспечение выработки новых двигательных навыков.

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

Кожная и мышечная чувствительность

Кожно-мышечная чувствительность (Лоскутность зон)

К соматосенсорным органам относятся кожа и мышцы.

Определение 1

Рецепторы кожи являются экстероцепторами, они воспринимают тактильные, болевые, температурные раздражения. Чувствительность кожи является поверхностной, или экстероцептивной. В экстероцепторах нервные импульсы возникают в результате непосредственного влияния раздражителя.

Определение 2

Проприоцепторы – это рецепторы мышц, связок, сухожилий, капсул суставов, костей и надкостницы, воспринимают информацию о положении частей тела в пространстве, о тонусе мышц, чувстве веса, вибрации и давления. Воспринимаемая проприоцепторами чувствительность называют проприоцептивной.

Проприоцепторы являются контактными рецепторами, они представленными множеством мышечных волокон.

Кожный анализатор

Тактильная чувствительность объединяет чувство давления, прикосновения, щекотания, вибрации. Все эти ощущения возникают при раздражении тактильных рецепторов.

Прикосновение воспринимают рецепторы – тельца Мейснера, находящиеся в сосочковом слое кожи и окончания нервных волокон, расположенные вдоль небольших сосудов, а также нервные волокна, обвивающие волосяную сумку. Больше всего рецепторов, воспринимающих раздражение, находится на кайме нижней губы, кончике языка, ладонных поверхностях кистей, кончиках пальцев рук, подошвах ног.

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Давление воспринимают рецепторные образования – диски Меркеля. Небольшими группами они располагаются в глубоких слоях слизистой и кожи и реагируют на вгибание эпидермиса в результате механического воздействия. При длительном воздействии раздражителя адаптируются медленно.

Вибрацию воспринимают рецепторы – тельца Фатера-Пачини, расположенные на участках кожи без волос: жировая ткань подкожной жировой клетчатки, слизистая оболочка, суставные сумки и сухожилия.

Тельца Фатера-Пачини – быстроадаптирующиеся рецепторы, являются детекторами непродолжительных механических воздействий.

При многократном раздражении капсулы тельца Фатера-Пачини возникает ощущение вибрации.

Щекотание воспринимают свободные нервные окончания, находящиеся в поверхностных слоях кожи.

Проводящие пути тактильного анализатора. Механорецепторы кожи отправляют нервные импульсы в спинной мозг по волокнам типа А, рецепторы щекотки – по волокнам типа С.

В спинном мозге импульсы переключаются на интернейроны, по восходящим путям достигают продолговатого мозга, ядер Голля и Бурдаха.

Затем импульсы поступают в вентробазальные ядра зрительного бугра и заканчивают свой путь в соматосенсорной зоне коры противоположного полушария.

Температурная чувствительность. Терморецепторы находятся в различных участках кожи. Особенно много их на коже лица и шеи, во внутренних органах, в скелетных мышцах, ЦНС (спинном мозге, коре больших полушарий, гипоталамусе, ретикулярной формации), кровеносных сосудах.

Терморецептооры подразделяют на:

  • холодовые – колбы Краузе, располагаются на глубине до 0,17 мм от поверхности кожи под эпидермисом, насчитывается до 250 тыс. рецепторов;
  • тепловые – тельца Руффини, располагаются на глубине до 0,3 мм от поверхности кожи в слизистой и дерме, насчитывается до 30 тыс. рецепторов.

В диапазоне температур от 30 до 36 ºС находится нейтральна зона, или зона комфорта, когда полностью исчезают ощущения тепла или холода. Понижение или повышение температуры влечет появления чувства холода или тепла.При длительном воздействии определенных температур (при небольшом их отклонении) развивается медленная частичная адаптация.

От холодовых рецепторов импульсы поступают в спинной мозг по волокнам типа А-дельта, а от тепловых – по волокнам С-типа.

Спиноталамический тракт перекрещивается в сегментах спинного мозга и заканчивается в вентробазальных ядрах зрительного бугра.

Информация о температуре направляется в гипоталамические центры терморегуляции и в сенсомоторную зону коры полушарий.Ощущение холода, тепла или температурного комфорта формируется в лимбической системе и коре больших полушарий.

Проприоцептивный анализатор

Замечание 1

При изменении напряжения мышц и их оболочек, связок, суставов, сухожилий формируется «мышечное чувство».

Существует три типа проприоцепции:

  1. Чувство позы, или ощущение положения конечностей и их ориентация в пространстве.
  2. Чувство движения, или восприятие направления и скорости передвижения при изменении угла сгиба в суставе.
  3. Чувство силы, или ощущение поднятия чего-либо или его перемещение в пространстве.

Первичночувствующими рецепторами являются:

  • мышечные веретена – высокоспециализированные инкапсулированные мышечные волокна, содержащие афферентные и эфферентные нервные волокна, позволяют сохранять позу и находится скелетным мышцам в состоянии постоянного тонуса;
  • тельца Фатера-Пачини;
  • тельца Гольджи расположены в сухожилиях, представлены гроздевидными чувствительными окончаниями, контролируют силу мышечного напряжения или сокращения;
  • свободные нервные окончания.

От проприоцепторов нервный импульс через проводниковый отдел, расположенный в спинальных ганглиях, направляется в ядра продолговатого мозга, затем к ядрам зрительного бугра, в область сильвиевой борозды и соматосенсорную область коры.

Источник: https://spravochnick.ru/biologiya/analizatory_sensornye_sistemy/kozhnaya_i_myshechnaya_chuvstvitelnost/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.