Mecanorreceptor - Mechanoreceptor

Um mecanorreceptor , também chamado de mecanoceptor , é um receptor sensorial que responde à pressão mecânica ou distorção. Os mecanorreceptores são inervados por neurônios sensoriais que convertem a pressão mecânica em sinais elétricos que, em animais, são enviados ao sistema nervoso central .

Mecanorreceptores de vertebrados

Tipos

Mecanorreceptores cutâneos

Os mecanorreceptores cutâneos respondem a estímulos mecânicos que resultam da interação física, incluindo pressão e vibração. Eles estão localizados na pele, como outros receptores cutâneos . Todos são inervados por fibras Aβ , exceto as terminações nervosas livres mecanorreceptoras , que são inervadas por fibras Aδ . Os mecanorreceptores cutâneos podem ser categorizados pela morfologia, pelo tipo de sensação que percebem e pela taxa de adaptação. Além disso, cada um possui um campo receptivo diferente .

Receptores táteis.
Por sensação
  • O mecanorreceptor de adaptação lenta tipo 1 (SA1), com o órgão final do corpúsculo de Merkel (também conhecido como discos de Merkel), detecta pressão sustentada e está subjacente à percepção da forma e aspereza da pele. Eles têm pequenos campos receptivos e produzem respostas sustentadas à estimulação estática.
  • Os mecanorreceptores de adaptação lenta tipo 2 (SA2), com o órgão final do corpúsculo de Ruffini (também conhecido como corpúsculos bulbosos ), detectam tensão profunda na pele e na fáscia e respondem ao estiramento da pele, mas não foram intimamente ligados a proprioceptivos ou papéis mecanorreceptivos na percepção. Eles também produzem respostas sustentadas à estimulação estática, mas têm grandes campos receptivos.
  • O mecanorreceptor de órgão final do corpúsculo de Rapidly Adapting (RA) ou Meissner (também conhecido como corpúsculos táteis ) fundamenta a percepção do toque leve, como vibração e deslizamento na pele. Ele se adapta rapidamente às mudanças na textura (vibrações em torno de 50 Hz). Eles têm pequenos campos receptivos e produzem respostas transitórias para o início e o fim da estimulação.
  • O corpúsculo paciniano ou corpúsculos de Vater-Paciniano ou corpúsculos lamelares na pele e na fáscia detectam vibrações rápidas de cerca de 200–300 Hz. Eles também produzem respostas transitórias, mas têm grandes campos receptivos.
  • As terminações nervosas livres detectam toque, pressão, alongamento, bem como as sensações de cócegas e coceira. As sensações de coceira são causadas pela estimulação das terminações nervosas livres por produtos químicos.
  • Os receptores dos folículos capilares , chamados de plexos da raiz do cabelo, detectam quando um cabelo muda de posição. De fato, os mecanorreceptores mais sensíveis em humanos são as células ciliadas na cóclea do ouvido interno (sem relação com os receptores foliculares - eles são nomeados devido aos estereocílios mecanossensoriais semelhantes a cabelos que possuem); esses receptores transduzem o som para o cérebro.
Por taxa de adaptação

Os mecanorreceptores cutâneos também podem ser separados em categorias com base em suas taxas de adaptação. Quando um mecanorreceptor recebe um estímulo, ele começa a disparar impulsos ou potenciais de ação em uma frequência elevada (quanto mais forte o estímulo, mais alta a frequência). A célula, entretanto, logo se "adaptará" a um estímulo constante ou estático, e os pulsos diminuirão para uma taxa normal. Os receptores que se adaptam rapidamente (ou seja, retornam rapidamente a uma taxa de pulso normal) são chamados de "fásicos". Os receptores que demoram para retornar à sua taxa de disparo normal são chamados de tônicos . Os mecanorreceptores fásicos são úteis para detectar coisas como textura ou vibrações, enquanto os receptores tônicos são úteis para temperatura e propriocepção, entre outros.

Por campo receptivo

Mecanorreceptores cutâneos com campos receptivos pequenos e precisos são encontrados em áreas que precisam de tato preciso (por exemplo, as pontas dos dedos). Na ponta dos dedos e lábios, a densidade de inervação dos mecanorreceptores do tipo I de adaptação lenta e do tipo I de adaptação rápida é bastante aumentada. Esses dois tipos de mecanorreceptores têm pequenos campos receptivos discretos e acredita-se que sejam a base da maior parte do uso de baixo limiar dos dedos na avaliação da textura, deslizamento da superfície e vibração. Os mecanorreceptores encontrados em áreas do corpo com menos acuidade tátil tendem a ter campos receptivos maiores .

Corpúsculos lamelares

Os corpúsculos lamelares , ou corpúsculos de Pacini ou corpúsculo de Vater-Pacini, são receptores de deformação ou pressão localizados na pele e também em vários órgãos internos. Cada um está conectado a um neurônio sensorial. Devido ao seu tamanho relativamente grande, um único corpúsculo lamelar pode ser isolado e suas propriedades estudadas. Pressão mecânica de força e frequência variadas pode ser aplicada ao corpúsculo por uma caneta, e a atividade elétrica resultante detectada por eletrodos anexados à preparação.

A deformação do corpúsculo cria um potencial gerador no neurônio sensorial que surge dentro dele. Esta é uma resposta gradativa: quanto maior a deformação, maior o potencial do gerador. Se o potencial gerador atinge o limiar, uma saraivada de potenciais de ação (impulsos nervosos) é disparada no primeiro nó de Ranvier do neurônio sensorial.

Uma vez que o limiar é atingido, a magnitude do estímulo é codificada na frequência dos impulsos gerados no neurônio. Portanto, quanto mais maciça ou rápida for a deformação de um único corpúsculo, maior será a frequência dos impulsos nervosos gerados em seu neurônio.

A sensibilidade ideal de um corpúsculo lamelar é 250 Hz, a faixa de frequência gerada nas pontas dos dedos por texturas feitas de recursos menores que 200  micrômetros .

Mecanorreceptores ligamentares

Existem quatro tipos de mecanorreceptores embutidos nos ligamentos . Como todos esses tipos de mecanorreceptores são mielinizados , eles podem transmitir rapidamente informações sensoriais sobre as posições das articulações ao sistema nervoso central .

  • Tipo I: (pequeno) Limite baixo, adaptação lenta em configurações estáticas e dinâmicas
  • Tipo II: (médio) Limite baixo, adaptando-se rapidamente em configurações dinâmicas
  • Tipo III: (grande) Limite alto, adaptando-se lentamente em configurações dinâmicas
  • Tipo IV: (muito pequeno) receptores de dor de alto limiar que comunicam lesões

Acredita-se que os mecanorreceptores do tipo II e do tipo III, em particular, estejam ligados ao senso de propriocepção de alguém .

Outros mecanorreceptores

Outros mecanorreceptores que não os cutâneos são as células ciliadas , que são receptores sensoriais do sistema vestibular da orelha interna , onde contribuem para o sistema auditivo e o equilíbrio . Barorreceptores são um tipo de neurônio sensorial mecanorreceptor que é excitado pelo estiramento do vaso sanguíneo. Há também juxtacapillary (J) receptores que respondem a eventos como edema pulmonar , embolia pulmonar , pneumonia e barotrauma .

Fusos musculares e o reflexo de estiramento

O reflexo do joelho é o reflexo de alongamento popularmente conhecido (chute involuntário da perna) induzido por bater no joelho com um martelo com cabeça de borracha. O martelo atinge um tendão que insere um músculo extensor na parte frontal da coxa na parte inferior da perna. Tocar no tendão alonga o músculo da coxa, o que ativa os receptores de estiramento dentro do músculo chamados fusos musculares . Cada fuso muscular consiste em terminações nervosas sensoriais envolvidas em fibras musculares especiais chamadas fibras musculares intrafusais . O alongamento de uma fibra intrafusal inicia uma série de impulsos no neurônio sensorial (um neurônio Ia ) ligado a ela. Os impulsos viajam ao longo do axônio sensorial até a medula espinhal, onde formam vários tipos de sinapses :

  1. Alguns dos ramos dos axônios Ia fazem sinapse diretamente com os neurônios motores alfa . Eles carregam os impulsos de volta para o mesmo músculo, fazendo com que ele se contraia. A perna se endireita.
  2. Alguns dos ramos dos axônios Ia fazem sinapse com interneurônios inibitórios na medula espinhal. Estes, por sua vez, fazem sinapses com os neurônios motores que levam de volta ao músculo antagonista, um flexor na parte posterior da coxa. Ao inibir o flexor, esses interneurônios auxiliam na contração do extensor.
  3. Ainda outros ramos dos axônios Ia fazem sinapses com interneurônios que levam aos centros cerebrais, por exemplo, o cerebelo, que coordenam os movimentos do corpo.

Mecanismo de sensação

Em somatossensorial transdução , os neurónios aferentes transmitir mensagens através de sinapses nos núcleos da coluna dorsal , onde os neurónios de segunda ordem enviar o sinal para o tálamo e sinapses com os neurónios de terceira ordem na ventrobasal complexo . Os neurônios de terceira ordem então enviam o sinal ao córtex somatossensorial .

Trabalhos mais recentes expandiram o papel dos mecanorreceptores cutâneos para feedback no controle motor fino . Potenciais de acção única de corpúsculos de Meissner , corpúsculo de Pacini e que terminam Ruffini aferentes estão directamente ligados à activação do músculo, enquanto que Merkel complexo célula-neurites activação não faz actividade muscular gatilho.

Mecanorreceptores Invertebrados

Os mecanorreceptores de insetos e artrópodes incluem:

Mecanorreceptores vegetais

Os mecanorreceptores também estão presentes nas células vegetais, onde desempenham um papel importante no crescimento normal, no desenvolvimento e na detecção de seu ambiente. Os mecanorreceptores auxiliam a armadilha da Vênus ( Dionaea muscipula Ellis) na captura de presas grandes.

Veja também

Referências

links externos