نهاية عصبية ميركل

نهايات ميركل العصبية (وتُعرف أيضًا بأقراص ميركل ، [ 1 ] أو نهايات ميركل اللمسية [ 2 ] ) هي مستقبلات ميكانيكية تقع في الطبقة القاعدية للبشرة ، وكذلك حول النهايات القمية لبعض بصيلات الشعر . [ 2 ] وهي تتكيف ببطء . ولها حقول استقبال صغيرة يبلغ قطرها بضعة ملليمترات. ويرتبط معظمها بمحاور عصبية كبيرة مغلفة بالميالين سريعة التوصيل. [ 1 ] ويتفرع ليف عصبي وارد واحد ليغذي ما يصل إلى 90 نهاية من هذه النهايات. تستجيب نهايات ميركل العصبية للمس الخفيف. [ 1 ] كما تستجيب للضغط المستمر، وهي حساسة لحواف الأجسام. ولا تزال وظائفها الدقيقة محل جدل. [ 2 ]

تتكون النهايات العصبية لميركل من نهاية عصبية مرتبطة بخلية طلائية مسطحة ( خلية ميركل )؛ وكلتاهما، النهاية العصبية وخلية ميركل، حساسيتان ميكانيكيًا بشكل مستقل. تُعبر خلية ميركل عن قنوات أيونية حساسة ميكانيكيًا تُسمى PIEZO2 ؛ ويؤدي التنشيط الميكانيكي لهذه القناة إلى إزالة استقطاب خلية ميركل، وبالتالي إطلاق السيروتونين [ 1 ] في مشبك عصبي مع النهاية العصبية المرتبطة بها، مما يؤدي أيضًا إلى إزالة استقطابها. [ 3 ] في الوقت نفسه، تُعبر النهاية العصبية عن قناة حساسة ميكانيكيًا غير معروفة. [ 1 ]

موقع

تنتشر النهايات العصبية لميركل على نطاق واسع في الجلد الأملس والشعري ، وفي بصيلات الشعر ، وفي الغشاء المخاطي للفم والشرج.

تكون النهايات العصبية لميكل أكثر عددًا تحت حواف أطراف الأصابع التي تشكل بصمات الأصابع، وأقل عددًا في راحة اليد والساعد.

يمكن العثور عليها على عمق 900 ميكرومتر في أطراف أصابع الإنسان. [ 4 ]

في الجلد المشعر، تتجمع نهايات أعصاب ميركل في تراكيب ظهارية متخصصة تُسمى "قباب اللمس" أو "أقراص الشعر". كما توجد مستقبلات ميركل في الغدد الثديية . وأينما وُجدت، يكون النسيج الظهاري مُرتبًا لتحسين نقل الضغط إلى النهاية العصبية.

الوظائف

توفر النهايات العصبية لميركل معلومات حول الضغط والموقع وخصائص اللمس العميق الثابت مثل الأشكال والحواف. وهي عبارة عن مستشعرات لمسية تعمل في مجال التحويل الميكانيكي . فهي تشفر خصائص سطح الأشياء الملموسة إلى إدراك، ولكنها ترتبط أيضًا بالإحساس العميق . [ 5 ]

الفيزيولوجيا الكهربائية

إن بنية خلايا ميركل الصلبة إلى حد ما، وحقيقة أنها غير محاطة بكبسولة، تجعلها تستجيب لمحفز ميكانيكي كافٍ ومستمر بإطلاق مستمر لجهود الفعل (أو النبضات): إنها تتكيف ببطء (على عكس جسيمات باتشيني وجسيمات مايسنر سريعة التكيف ).

تُظهر النهايات العصبية لميركل استجابةً ديناميكيةً قويةً في البداية للمنبهات الميكانيكية المستمرة، تليها مرحلة استقرار ثابتة من إطلاق النبضات بمعدل منخفض قد يستمر لأكثر من 30 دقيقة. وتكون الفواصل الزمنية بين النبضات أثناء الإطلاق المستمر غير منتظمة، على عكس النمط المنتظم للغاية للفواصل الزمنية بين النبضات الذي تُنتجه المستقبلات الميكانيكية من النوع الثاني بطيئة التكيف. وتُطلق هذه المستقبلات أسرع نبضاتها عندما تضغط نقاط صغيرة على الجلد، وتُطلقها بمعدل منخفض على المنحنيات البطيئة أو الأسطح المستوية. وتُقلل التضاريس المحدبة من معدل إطلاقها للنبضات بشكل أكبر. [ 6 ]

الحساسية والمجالات الاستقبالية

تُعدّ نهايات ميركل العصبية الأكثر حساسيةً من بين الأنواع الأربعة الرئيسية للمستقبلات الميكانيكية للاهتزازات ذات الترددات المنخفضة، والتي تتراوح بين 5 و15  هرتز. تتميز نهايات ميركل العصبية بحساسية فائقة لتغيرات الأنسجة، وقد تستجيب لتغيرات أقل من 1 ميكرومتر. يُعرف المجال الاستقبالي  للمستقبل الميكانيكي بأنه المنطقة التي يمكن للمنبه أن يُثير الخلية ضمنها. إذا لُمست نقطتان منفصلتان على الجلد ضمن مجال استقبالي واحد، فلن يشعر الشخص بهما. أما إذا امتدت النقطتان الملموستان على مساحة أكبر من مجال استقبالي واحد، فسيشعر بهما معًا. يحدد حجم المجالات الاستقبالية للمستقبلات الميكانيكية في منطقة معينة مدى دقة تمييز المنبهات التفصيلية: فكلما كانت المجالات الاستقبالية أصغر وأكثر كثافة، زادت دقة التمييز.

تتميز الألياف الحسية الواردة من النوع الأول بحقول استقبال أصغر من ألياف النوع الثاني. وتشير العديد من الدراسات إلى أن ألياف النوع الأول مسؤولة عن التمييز اللمسي عالي الدقة ، وهي المسؤولة عن قدرة أطراف أصابعنا على الشعور بأنماط سطحية دقيقة (مثل قراءة برايل ). أما أقراص ميركل، فلها حقول استقبال صغيرة تسمح لها بالكشف عن المسافات المكانية الدقيقة، كما أنها قادرة على التمييز بين نقطتين.

اسم مشتق من اسم شخص ما

سُميت أقراص ميركل نسبة إلى عالم التشريح الألماني فريدريش ميركل (1845-1919)، الذي كان يبلغ من العمر 30 عامًا عندما وصفها. [ 7 ]

الأمراض

تُعدّ نهايات كلمة "ميركل" أول ما يُمحى في عمليات الحرق.

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 بير، مارك ف.؛ كونورز، باري و.؛ باراديسو، مايكل أ. (2016). علم الأعصاب: استكشاف الدماغ (الطبعة الرابعة  ). فيلادلفيا: وولترز كلوير. الصفحات  417، 418، 420. ISBN 978-0-7817-7817-6.
  2. 1 2 3 ستاندرينغ، سوزان (2020). تشريح غراي: الأساس التشريحي للممارسة السريرية (الطبعة 42 ). نيويورك: إلسيفير . الصفحات 63-64 . ISBN   978-0-7020-7707-4. OCLC 1201341621 . 
  3. تشانغ، ويبانغ؛ كاندا، هيروساتو؛ إيكيدا، ريو؛ لينغ، جينيفر؛ ديبري، جينيفر جيه؛ غو، جيانغوو جي. (13 سبتمبر 2016). "قرص ميركل هو مشبك عصبي سيروتونيني في البشرة لنقل الإشارات اللمسية لدى الثدييات" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 113 (37): E5491– E5500 . Bibcode : 2016PNAS..113E5491C . doi : 10.1073/pnas.1610176113 . PMC 5027443. PMID 27573850 .  
  4. كاجيموتو، هيرويوكي؛ كاواكامي، ناوكي؛ مايدا، تارو؛ تاتشي، سوسومو (1999). "عرض الإحساس اللمسي باستخدام التحفيز الكهربائي الوظيفي". وقائع المؤتمر الدولي للواقع الاصطناعي والوجود عن بعد (ICAT) . طوكيو، اليابان: كلية الدراسات العليا للهندسة، جامعة طوكيو.
  5. سيفيرسون كيه إس 1، شو دي 1، فان دي لو إم 2، باي إل 3، جينتي دي دي 4، أوكونور دي إتش 5. اللمس النشط وتشفير الحركة الذاتية بواسطة الألياف الواردة المرتبطة بخلايا ميركل. نيرون. 3 مايو 2017؛ 94(3): 666-676.e9. doi: 10.1016/j.neuron.2017.03.045.
  6. كاندل إي آر ، شوارتز جيه إتش، جيسيل تي إم (2000). مبادئ علم الأعصاب ، الطبعة الرابعة، ص 433. ماكجرو هيل، نيويورك.
  7. ^ ميركل خ.س. (1875). Tastzellen und Tastkörperchen bei den Hausthieren und beim Menschen. أرشيف التشريح المجهري، 11: 636-652.