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.

Wolne zakończenia

nerwowe

Ciałka dotykowe

(ciałka czuciowe Meissnera)

Ciałka blaszkowate

(ciałka Paciniego)

Ciałka zmysłowe

(narządy końcowe Ruffiniego)

Łąkotki dotykowe

(cialka Merckla)

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)