Проприорецепторы — система глубокой чувствительности

Подробное описание

Проприоцептивные ощущения обеспечиваются за счет работы органов мышечной чувствительности и в частности мышцами. С них информация поступает к ядрам ЦНС по крупным нервным волокнам. После этого информация через таламус передается в теменную долю мозга человека или животного, где в последующем происходит формирование схемы тела.

Нарушение проприоцептивной чувствительности может привести к потере движения. В исключительных случаях может наступить остановка дыхания и, как результат, летальный исход.

Пути бессознательной проприоцептивной чувствительности:

• путь Говерса, или передний спинномозжечковый путь;
• задний спинномозжечковый путь.

Анатомия мышечной чувствительности имеет свои особенности. Первые нейроны пути сознательной проприоцептивной чувствительности лежат в спинальном ганглии. От нижних ганглиев идут волокна, которые образуют пучок Голля, от верхних – волокна, образующие пучок Бурдаха. Аксоны первых нейронов проходят в задние канатики, после чего осуществляют подъем вверх, и оканчиваются в продолговатом мозге.

Тела вторых нейронов, которые совершают перекрест, затем пересекают мост и заканчиваются в ядрах таламуса латерального типа, расположены в nucll.gracilis et cuneatus.

В латеральных ядрах таламуса расположены третьи нейроны, нейриты которых перемещаются в in postcentral gyrus.

Рецепторы человека[править | править код]

Рецепторы кожи

• Свободные нервные окончания — нервные окончания, состоящие только из конечных ветвлений осевого цилиндра. Располагаются в эпителии. Выступают в качестве терморецепторов, механорецепторов и ноцицепторов (то есть отвечают за восприятие изменения температуры, механических воздействий и болевые ощущения).
• Несвободные нервные окончания:
  • Тельца Пачини — инкапсулированные рецепторы давления в округлой многослойной капсуле. Располагаются в подкожно-жировой клетчатке. Являются быстроадаптирующимися (реагируют только в момент начала воздействия), то есть регистрируют силу давления. Обладают большими рецептивными полями, а потому обладают грубой чувствительностью.
  • Тельца Мейснера — инкапсулированные рецепторы давления, расположенные в дерме. Представляют собой слоистую структуру с нервным окончанием, проходящим между слоями. Являются быстроадаптирующимися. Обладают малыми рецептивными полями, а потому обладают тонкой чувствительностью.
  • Тельца Меркеля — некапсулированные рецепторы давления. Располагаются у птиц — в дерме, у прочих позвоночных — в глубоких слоях эпидермиса. Являются медленноадаптирующимися (реагируют на всей продолжительности воздействия), то есть регистрируют продолжительность давления. Обладают малыми рецептивными полями.
  • Тельца Руффини — инкапсулированные рецепторы растяжения. Являются медленноадаптирующимися, обладают большими рецептивными полями. Реагируют также на тепло.
  • Колбы Краузе — инкапсулированные рецепторы, расположенные в надсосочковом слое дермы. Раньше считалось, что у Колб Краузе есть специфическая чувствительность, но их роль в качестве холодовых рецепторов не подтвердилась. .
  • Рецепторы волосяных фолликулов — механорецепторы, расположенные в волосяных фолликулах и реагирующие на отклонение волоса от исходного положения.

Рецепторы мышц и сухожилий (проприоцепторы)

• Мышечные веретена — рецепторы растяжения мышц, бывают двух типов:
  • с ядерной сумкой
  • с ядерной цепочкой
• Сухожильный орган Гольджи — рецепторы сокращения мышц. При сокращении мышцы сухожилие растягивается и его волокна пережимают рецепторное окончание, активируя его.

Рецепторы связок

В основном представляют собой свободные нервные окончания (Типы 1, 3 и 4), меньшая группа — инкапсулированные (Тип 2). Тип 1 аналогичен окончаниям Руффини, Тип 2 — тельцам Паччини.

Рецепторы сетчатки глаза

Сетчатка содержит палочковые и колбочковые фоточувствительные клетки, в которых имеются светочувствительные пигменты. Палочки чувствительны к очень слабому свету, это длинные и тонкие клетки, сориентированные по оси прохождения света. Все палочки содержат один и тот же светочувствительный пигмент. Колбочки требуют намного более яркого освещения, это короткие конусообразные клетки, у человека колбочки делятся на три вида, каждый из которых содержит свой светочувствительный пигмент — это и есть основа цветового зрения.

Под воздействием света в рецепторах происходит выцветание — молекула зрительного пигмента поглощает фотон и превращается в другое соединение, хуже поглощающее свет на этой длине волны. Практически у всех животных (от насекомых до человека) этот пигмент состоит из белка, к которому присоединена небольшая молекула, близкая по структуре к витамину A. Эта молекула и представляет собой химически трансформируемую светом часть. Белковая часть выцветшей молекулы зрительного пигмента активирует молекулы трансдуцина, каждая из которых деактивирует сотни молекул циклического гуанозинмонофосфата, участвующих в открытии пор мембраны для ионов натрия, в результате чего поток ионов прекращается — мембрана гиперполяризуется.

Чувствительность палочек такова, что адаптировавшийся к полной темноте человек способен увидеть вспышку света такую слабую, что каждый рецептор получит не больше одного фотона. При этом палочки не способны реагировать на изменения освещённости, когда свет настолько ярок, что все натриевые каналы уже закрыты.

Функции и анатомия рецепторных отделов

Рецепторные отделы находятся по всей поверхности тела, а также во внутренних органах.

Они подразделяются на несколько видов:

• экстерорецепторы воспринимают поверхностные раздражения, они отвечают за болевую, тактильную и температурную чувствительность;
• интерорецепторы расположены во внутренних органах;
• проприорецепторы необходимы для пространственных ощущений – напряжение скелетной мускулатуры, изменение положения тела.

Рефлекторные дуги поверхностной и глубокой чувствительности отличаются между собой. При поступлении импульса, сигнализирующего о болевом или температурном раздражении, сигнал направляется к спинному мозгу. Там же находится и 2 нейрон рефлекторной дуги.

Далее нервное волокно проходит через сегменты спинного мозга и перекрещивается. Поднимаясь вверх, импульс поступает в 3 нейрон, находящийся в зрительном бугре. Оттуда сигнал поступает в корковый отдел – заднюю центральную извилину и теменную область.

Первый нейрон глубокой чувствительности, как и поверхностной, находится в спинном мозге. Оттуда – импульс направляется в продолговатый мозг. Второе звено рефлекторной дуги расположено в ядрах задних столбов. В этом месте формируется медиальная петля – перекрест нервных волокон. Третий нейрон расположен в ядре зрительного бугра. Далее – волокна подразделяются: часть из них – направляется к центральной извилине, часть – к мозжечку и теменной области.

Формы и действия рецепторовПравить

Как потенциал действия перемещается вдоль аксона, происходит изменение полярности через мембраны. Отель na+ и K+ охраняющая ионные каналы, открываются и закрываются как мембраны достигает порогового потенциала, в ответ на сигнал от другого нейрона. В начале потенциала действия на Nа+ каналов и na+ движется внутрь аксона, вызывая деполяризацию. Реполяризация происходит, когда на K+ каналы и K+ выходит из аксона. Это создает изменение полярности между вне клетки и внутри. Импульс проходит вниз по аксону в одном направлении, в терминале аксона, где это сигналы касаются других нейронов.

Рис. 1. Схема распределения зарядов по разные стороны мембраны возбудимой клетки в спокойном состоянии (A) и при возникновении потенциала действия (B) (см. объяснения в тексте Потенциал действия).

Трансмембранное место — receptor: E = extracellular ; место I = intracellular; мембрана P = plasma. В зависит от их функций и лигандов, которые могут идентифицировать несколько типов рецепторов (см. рис.1t):

• Некоторые белки рецептора — периферийные мембранные белки.
• Много гормонов и рецепторов медиатора — трансмембранные белки: трансмембранные рецепторы вложены в двойной слой фосфолипида мембран ячейки, которые позволяют активацию троп трансдукции сигнала в ответ на активацию обязательной молекулой, или лигандом.
  • Рецепторы Metabotropic соединены с белками Г и затрагивают ячейку косвенно через ферменты, которые управляют каналами иона.
  • Рецепторы Ionotropic (также известные как каналы иона лиганда-gated) содержат центральную пору, которая открывается в ответ на закрепление лиганда.
• Другой главный класс рецепторов — внутриклеточные белки, типа тех, которые для стероида и intracrine гормональных рецепторов пептида. Эти рецепторы часто могут входить в ядро ячейки и модулировать генное выражение в ответ на активацию лигандом.

Мембранные рецепторы изолированы от мембран ячейки в соответствии со сложными процедурами извлечения, используя растворители, моющие средства, и/или очистка близости.

Стимулами для разных рецепторов могут служить свет, механическая деформация — изменение размеров, химические вещества, изменения температуры, а также изменения электрического и магнитного поля. В рецепторных клетках (будь то непостредственно нервные окончания или специализированные клетки) соответствующий сигнал изменяет конформацию чувствительных молекул-клеточных рецепторов, что приводит к изменению активности мембранных ионных рецепторов и к изменению мембранного потенциала клетки. Если воспринимающей клеткой является непосредственно нервное окончание (так называемые первичные рецепторы), то происходит деполяризация мембраны с последующей генерацией нервного импульса. Специализированные рецепторные клетки вторичных рецепторов могут как де-, так и гиперполяризоваться. В последнем случае изменение мембранного потенциала ведет к уменьшению секреции тормозного медиатора, действующего на нервное окончание и, в конечном счете, все равно к генерации нервного импульса. Напаример, вызвать генерацию нервного импульса может фотон, попавший на мембрану клетки находящейся в фоточувствительном слое сетчатки.

В качестве клеточных рецепторных молекул могут выступать либо механо-, термо- и хемочувствительные ионные каналы, либо специализированные G-белки (как в клетках сетчатки). В первом случае открытие каналов непосредственно изменяет мембранный потенциал (механочувствительные каналы в тельцах Пачини), во втором случае запускается каскад внутриклеточных реакций трансдукции сигнала, что ведет в конечном счете к открытию каналов и изменению потенциала на мембране.

Этиология и патогенез

Гемигипестезия развивается при поражении одного из звеньев рефлекторной дуги. При повреждениях в верхних отделах нервной системы (кора полушарий, продолговатый мозг) снижение чувствительности происходит на противоположной стороне из-за перекреста проводящих путей. Так, если человека поразил левосторонний инсульт, то гемигипестезия будет правосторонняя.

Если же нарушения произошли на уровне спинного мозга, то потеря чувствительности охватывает ту сторону, которая подверглась поражению.

К причинам снижения чувствительности относятся:

• инсульт;
• травмы головы и позвоночного столба;
• нейроинфекции и воспалительные поражения;
• ишемия участка головного или спинного мозга;
• сдавливание волокон новообразованиями или грыжей позвоночника;
• дегенеративные процессы в ЦНС и головном мозге.

Повреждение нервных структур при нарушениях чувствительности

Чаще всего гемигипестезия развивается после острого нарушения кровоснабжения в головном мозге. При этом в случае инсульта в правых отделах – утрачивается чувствительность на левой стороне туловища, и наоборот. Поверхностные ощущения снижаются на стороне очага поражения при травмах спинного мозга.

Глубокая чувствительность утрачивается на одноименной стороне, если нарушение произошло ниже уровня медиальной петли – до перекреста.

Характерная симптоматика

Утрата способности воспринимать ощущения на одной половине тела может проявляться по-разному. Это зависит от того, на каком уровне развилось поражение. Могут наблюдаться следующие симптомы:

1. Снижение ощущений на поперечных участках туловища, в руках и ногах, выпадение круговых участков чувствительности на лице и в области половых органов. Эти признаки характеризуют сегментарный тип нарушения.
2. Невозможность ощущать перемещение своего тела. Развивается по проводниковому типу при патологических процессах в канатиках спинного мозга.
3. Утрата чувствительности ниже пораженного очага.

Пациентов также могут беспокоить симптомы интоксикации при воспалительных и инфекционных заболеваниях, двигательные расстройства, изменение речи, косоглазие, искажение черт лица и т. д.

Диагностика и методы лечения

Диагноз выставляется при проведении неврологического осмотра. Данный синдром не считается самостоятельной патологии, а возникает на фоне какого-то заболевания. К методам лечения относятся:

• этиотропная терапия – сосудистые препараты, ноотропы;
• витамины группы В для улучшения метаболизма в нервной ткани;
• разработка мускулатуры – тренировка привычных движений рук и ног;
• массаж нечувствительной области.

Чтобы данный синдром не развился, необходимо избегать травмирующих факторов, своевременно обращаться к врачу при заболеваниях костно-суставной системы.

При повышенном риске ОНМК (острое нарушение мозгового кровообращения) важно осуществлять мониторинг АД, принимать антиагрегантные препараты, нормализовать массу тела и отказаться от вредных привычек

Разновидности чувствительных расстройств

Существует несколько разновидностей расстройств чувствительности:

1. Гиперпатия (гиперестезия). Характеризуется снижением болевого порога. Любые прикосновения вызывают выраженную реакцию.
2. Гипостезия – снижение чувствительности.
3. Парестезия. Характеризуется ощущением покалывания, мурашками.
4. Анестезия – полная утрата способности чувствовать. Может наблюдаться выпадение определенных видов ощущений (температурного, тактильного).
5. Аллохейрия. При раздражении определенного участка тела, неприятные ощущения проецируются на противоположную сторону.
6. Дизестезия – искажение восприятия.
7. Аналгезия – потеря болевой чувствительности.

Заключение

Мышечная чувствительность контролируется работой чувствительных рецепторов, проприоцепторов. Информация, которая поступает от них, дает человеку возможность постоянно производить контроль позы, в какой он находится, и точность движений, а также силу мышечных сокращений при сопротивлении.

Проприоцептивная чувствительность крайне важна для обеспечения правильного функционирования всего организма. Без способности ощущать положение своих конечностей в пространстве человек потерял бы возможность совершать координированные движения с закрытыми глазами.

Нарушение работы проприоцепторов нарушают процессы жизнедеятельности и значительно ухудшают качество жизни. Упражнения на исследование и дальнейшее развитие проприоцептивной чувствительности являются важным компонентом подготовки спортсменов к соревнованиям и во время посттравматической реабилитации.