Тельце пачини

От капсаицина к олигопептиду

Современные производители нейрокосметики сделали упор на самое перспективное направление – использование пептидов в качестве ингибиторов субстанции P и избыточной секреции нейротрансммитеров.

Основные виды пептидов:

Сигнальные пептиды – стимулирующее воздействие на внеклеточный матрикс, в частности на синтез коллагена и эластина. ( Пальмитоил Пентапептид-3, Пальмитоил Олигопептид, Пальмитоил Трипептид-1)

Барьерные пептиды – предназначены для стабилизации и транспортировки определенных металлов (например, Cu), играющих роль в ферментативных реакциях. (Cu-GHK)

Нейротрансмиттер-модуляторные пептиды

Ацетилгексапептид-3 (Аргилиррин), препятствует спонтанной контракции фибробластов, уменьшает стресс–зависимые проявления старения.

Ацетилгексапептид-8. Имитируя белок SNAP, участвует в образовании комплекса SNARE, необходимого для успешного экзоцитоза.

Пентапептид-18 имитирует действие энкефалина – уменьшает возбуждение в нейроне, ингибируя поток ионов кальция через мембрану и снижает Са-зависимый выброс медиаторов воспаления.

Пальмитил Три-Пептид 8- нейропептид, предотвращающий и уменьшающий повышенную температуру кожи. Замедляет каскадную реакцию воспаления.

Вторая большая группа нейрокосметических агентов – это синтетические аналоги растительных экстрактов и флавоноиды. Это довольно гетерогенная группа соединений. Наиболее известные представители – это полифенолы белого и зеленого чая, экстракт семян тыквы (Ocaline), экстракт коры Эперуа, центелла азиатская, гинкго билоба — содержит флавоноиды кемпферол, кверцетин.

Заданная биологическая активность космецевтических средств с нейро –трансмиттеррегуляторными функциями в коже позволяет:

• использовать нейрокосметику в комплексном лечении дерматозов;
• уменьшать внешние проявления стресс-зависимых состояний кожи;
• восстановливать защитные свойства кожи;
• снижать уровень реактивности кожи;
• использовать в комплексных программах для чувствительной кожи;
• использовать для подготовки и реабилитации после инвазивных косметологических процедур;
• использовать в дермакамуфляжных средствах с терапевтической направленностью.

Функция

Тельца Пачини являются быстро адаптирующимися ( фазовыми ) рецепторами, которые обнаруживают большие изменения давления и вибрации в коже . Любая деформация тельца вызывает создание потенциалов действия за счет открытия чувствительных к давлению каналов ионов натрия в мембране аксона . Это позволяет ионам натрия проникать в клетку, создавая рецепторный потенциал .

Эти тельца особенно чувствительны к вибрациям, которые они могут ощущать даже на расстоянии сантиметра. Их оптимальная чувствительность составляет 250 Гц, и это частотный диапазон, создаваемый на кончиках пальцев текстурами, состоящими из элементов размером менее 1  мкм . Тельца пачинизма реагируют, когда кожа быстро образуется, но не при постоянном давлении, из-за слоев соединительной ткани, покрывающих нервное окончание. Считается, что они реагируют на быстрые изменения положения суставов. Они также были задействованы в определении местоположения сенсорных ощущений на портативных инструментах.

Пачинианские тельца имеют большое рецептивное поле на поверхности кожи с особенно чувствительным центром.

Механизм

Тельца Пачини воспринимают стимулы из-за деформации своих пластинок, которые давят на мембрану сенсорного нейрона и заставляют ее изгибаться или растягиваться. Когда ламели деформируются из-за давления или сброса давления, создается генераторный потенциал, поскольку он физически деформирует плазматическую мембрану рецептивной области нейрона, заставляя ее «пропускать» ионы Na +. Если этот потенциал достигает определенного порога, нервные импульсы или потенциалы действия формируются чувствительными к давлению натриевыми каналами в первом узле Ранвье , первом узле миелинизированного участка нейрита внутри капсулы. Этот импульс теперь передается по аксону с помощью натриевых каналов и натрий-калиевых насосов в мембране аксона.

Как только рецептивная область нейрита деполяризуется, она деполяризует первый узел Ранвье; однако, поскольку это быстро адаптирующееся волокно, это не может продолжаться бесконечно, и распространение сигнала прекращается. Это ступенчатый отклик, означающий, что чем больше деформация, тем больше потенциал генератора. Эта информация закодирована в частоте импульсов, поскольку большая или более быстрая деформация вызывает более высокую частоту импульсов. Потенциалы действия образуются, когда кожа быстро деформируется, но не при постоянном давлении из-за механической фильтрации стимула в ламеллярной структуре. Частота импульсов быстро снижается и вскоре прекращается из-за расслабления внутренних слоев соединительной ткани, покрывающих нервные окончания.

Открытие

Тельца Пачинии — это первый сенсорный рецептор клеточного уровня, который когда-либо наблюдал биолог или анатом. Впервые он был обнаружен немецким анатомом и ботаником Д. Абрахамом Фатером и его учеником Иоганнесом Готлибом Леманном примерно в 1717-1719 годах и назван в основном в честь итальянского анатома Филиппо Пачини в связи с его третьим повторным открытием в 1830 году. Примерно в 1820 году он также был повторно открыт. обнаружен Джоном Шеклтоном, куратором Королевского колледжа хирургов в Ирландии. Подобно тельцам Пачини тельца Хербста и тельца Грандри встречаются у видов птиц.

Что такое рецепторы?

В переводе с латинского языка глагол «recipere» означает «принимать». В этом и заключена биологическая роль рецепторов – прием, обработка и преобразование полученной информации

С точки зрения эволюции — это очень важное приспособление. Ведь среди многочисленных раздражителей очень сложно вычленить и обработать нужные стимулы, обладая тонко организованной нервной системой, способной работать только с потенциалами действия. Являются важной составной частью анализаторных систем

Например, зрение

Являются важной составной частью анализаторных систем. Например, зрение. Первичное и едва ли не самое важно звено этой системы – так называемые палочки и колбочки сетчатки

По морфологии — это видоизмененные нервные клетки. А по своей биологической и физиологической сути — это рецепторы. Именно в них первично происходит восприятие раздражения и первичная обработка полученной информации из внешней среды

Первичное и едва ли не самое важно звено этой системы – так называемые палочки и колбочки сетчатки. По морфологии — это видоизмененные нервные клетки

А по своей биологической и физиологической сути — это рецепторы. Именно в них первично происходит восприятие раздражения и первичная обработка полученной информации из внешней среды.

Согласно классификации, рецепторы могут обрабатывать импульсы с поверхностей внутренних органов, стенок их слизистых. Это внутренние рецепторы (механорецепторы легких или, например, пластинчатые тельца поджелудочной железы).

Экстерорецепторы – следующая группа клеток, которые кодируют информацию, полученную извне. К ним относят механорецепторы. Стимулы – давление на рецепторные участки, их деформация либо смещение.

БИОЛОГИЯ Том 2 — руководство по общей биологии — 2004

17.5.1. Механорецепторы

Механорецепторы считаются самым примитивным типом рецепторов; они воспринимают различные механические раздражения, в частности прикосновение, давление, растяжение и вибрацию.

Рецепторы прикосновения, давления и вибрации

Разница между прикосновением и давлением чисто количественная, и восприятие этих сигналов зависит от положения рецепторов в коже. Рецепторы прикосновения находятся и в других частях тела, обусловливая их повышенную чувствительность. Например, кончик языка может различить два одновременно действующих сигнала, даже если расстояние между точками их приложения составляет всего 1 мм, тогда как в средней части спины это возможно только в том случае, если расстояние между ними не менее 60 мм.

В коже на прикосновение реагируют специализированные сенсорные органы, находящиеся непосредственно под эпидермисом и называемые тельцами Мейснера (рис. 17.32). Они образованы одним извитым нервным окончанием, заключенным в капсулу, заполненную жидкостью. Механорецепторы другого типа — тельца Пачини (рис. 17.30) — находятся в глубине кожи, в суставах, сухожилиях, мышцах и стенке пищеварительного тракта. Они состоят из окончания нейрона, окруженного многими концентрическими слоями соединительной ткани. Тельца Пачини реагируют на давление и вибрацию. На рис. 17.32 приведены и другие механорецепторы.

Полагают, что в рецепторах, воспринимающих прикосновение и давление, потенциал возникает в результате деформации клеточной мембраны, приводящей к повышению ее проницаемости для ионов.

Рис. 17.32. Пять типов механорецепторов кожи.

Мышечные веретена

Проприоцепторы (проприорецепторы) — это рецепторы опорно-двигательной системы, регистрирующие положение и движение частей тела. Они реагируют на степень сокращения мышц и участвуют в ее регуляции, но сами действуют как датчики растяжения. В скелетной мускулатуре позвоночных (от земноводных до млекопитающих) присутствуют специализированные проприоцепторы, называемые мышечными веретенами. Они выполняют три основные функции — одну статическую и две динамические:

1) посылают в ЦНС информацию о состоянии и положении мышц и связанных с ними структур (статическая функция);

2) индуцируют рефлекторное сокращение мышцы, восстанавливающее ее исходную длину при увеличении растягивающей нагрузки (динамическая функция);

3) изменяют напряжение мышцы, и «настраивают» ее на поддержание новой длины (динамическая функция).

Строение и функции мышечных веретен подробно описаны в разд. 18.4.4.

ПредыдущаяСледующая

Рецепторы – основа мировоззрения

Рецепторы – это специализированные клетки, способные к восприятию стимулов. Например, фоторецепторы (свет), хеморецепторы (вкус, запах), механорецепторы (давление, вибрация), терморецепторы (температура). Эти клетки преобразуют энергию стимула в сигнал, который возбуждает сенсорные нейроны. Механизм возбуждения связан с возникновением потенциала действия на мембранах клеток и работой натрий-калиевого насоса. Они как кодировщики, которые переводят информацию в нужный код. При этом каждый рецептор настроен на специфический сигнал и его силу. Они фиксируют сигналы по принципу «все или ничего», и для формирования четкого ощущения наша нервная система использует одновременно множество рецепторов.

Наши пальцы тоже думают

Отпечатки пальцев, образованные папиллярными линиями, преподнесли свои сюрпризы ученым. Давно известно, что узор этих линий формируется у человека еще в утробе матери и образован рядами кожных сосочков, под которыми находятся клетки Меркеля и тельца Мейснера. Последние данные исследований доказывают, что эти рельефы призваны «подпрыгивать» на неровностях поверхностей и превращать их в акустические колебания, которые способны уловить рецепторы

Но не все эти данные рецепторы передают в головной мозг, как бы фильтруя важное не важное. Исследования подтвердили, что тельца Мейснера обрабатывают информацию, а не просто передают ее. Ранее эта функция принадлежала исключительно головному мозгу

Исследования в данной области продолжаются, но теперь понятно, зачем эти линии образуют такие сложные узоры

Ранее эта функция принадлежала исключительно головному мозгу. Исследования в данной области продолжаются, но теперь понятно, зачем эти линии образуют такие сложные узоры.

Тактильные механорецепторы[править | править код]

Механические стимулы воспринимается рецепторами двух типов:

Механорецепторами, которые оценивают давление. Они сравнительно медленно адаптируются к внешнему воздействию и обладают плохим временным разрешением.

Тельца Пачини, которые реагируют на возникающую вибрацию. Тельца Пачини воспринимают воздействующую на кожу вибрацию с частотой около нескольких сотен герц. При этом, тельца Пачини работают в комплексе с выростами кожи, которые формируют отпечатки пальцев. Эти регулярные выступы играют роль частотного фильтра и позволяют выделить только полезный сигнал, что позволяет намного точнее определять рельеф ощупываемых предметов.

Проприорецепторы[править]

Проприорецепторы — рецепторы мышц (например мышечные веретена и сухожильные рецепторы (органы) Гольджи). Являются как неспецифическими (рецепторы расположены в мышцах и суставах конечностей), так и специфическими (рецепторы расположены в дыхательных мышцах). Импульсация от проприорецепторов распространяется преимущественно к спинальным центрам дыхательных мышц, а также к центрам головного мозга, контролирующим тонус скелетной мускулатуры. Активация проприорецепторов в момент начала физической нагрузки является основной причиной увеличения активности дыхательного центра и повышения вентиляции лёгких. Проприорецепторы межреберных мышц и диафрагмы рефлекторно регулируют ритмическую активность дыхательного центра продолговатого мозга в зависимости от положения грудной клетки в различные фазы дыхательного цикла, а на сегментарном уровне — тонус и силу сокращения дыхательных мышц.

В тканях дыхательных путей расположено два основных типа механорецепторов, импульсы от которых поступают к нейронам дыхательного центра: быстро адаптирующиеся, или ирритантные, рецепторы и рецепторы растяжения.

Быстроадаптирующиеся рецепторы расположены в эпителии и субэпителиальном слое, начиная от верхних дыхательных путей вплоть до альвеол. Название рецепторов свидетельствует о том, что они активируются при раздражении не продолжительно и быстро снижают свою активность при сохранении действия стимула. Поэтому быстроадаптирующиеся рецепторы реагируют на изменение силы раздражения. Эти рецепторы инициируют такие сложные рефлексы, как нюхательный или кашлевой. Они возбуждаются при попадании на слизистую оболочку трахеи и бронхов механических или химических раздражителей (пыль, слизь, табачный дым, пары едких веществ — аммиак, эфир). В зависимости от местоположения ирри-тантных рецепторов в дыхательных путях возникают специфические рефлекторные реакции дыхания. Раздражение рецепторов слизистой оболочки носовой полости при участии тройничного нерва вызывает рефлекс чиханья; рецепторов эпифарингеальной области — через волокна языкоглоточного нерва — нюхательный или аспирационный рефлекс; рецепторов слизистой оболочки гортани и трахеи — через волокна блуждающего нерва — рефлекс чиханья; рецепторов слизистой оболочки от уровня трахеи и до бронхиол — при участии блуждающих нервов — парадоксальный рефлекс Геда (при раздувании лёгких) и рефлекс выдоха и, наконец, рецепторов стенки альвеол в месте их контакта со стенкой лёгочных капилляров — через волокна блуждающего нерва — вызывает рефлекторную реакцию в виде частого и поверхностного дыхания.

Медленно адаптирующиеся рецепторы растяжения лёгких локализованы в гладких мышцах главных дыхательных путей бронхиального дерева (бронхи и трахея) и раздражаются в результате увеличения объема лёгких (раздувание). Рецепторы связаны с нейронами дорсальной дыхательной группы дыхательного центра миелинизированными афферентными волокнами блуждающего нерва. Стимуляция этих рецепторов вызывает рефлекс Геринга—Брейера, который у животных проявляется в том, что раздувание лёгких вызывает рефлекторное переключение фазы вдоха на фазу выдоха. У человека в состоянии бодрствования этот рефлекторный эффект возникает при величине дыхательного объема, которая превышает примерно в три раза его нормальную величину при спокойном дыхании. Во время сна рефлекторное выключение вдоха с помощью рефлекса Геринга—Брейера обусловливает смену фаз дыхательного цикла.

Также различают и лёгочные J-рецепторы локализованы в пределах стенок альвеол в месте их контакта с капиллярами и способны реагировать на стимулы как со стороны лёгких, так и со стороны лёгочного кровообращения. Рецепторы связаны с дыхательным центром немиелинизированными афферентными С-волокнами. Эти рецепторы повышают свою активность при увеличении в плазме крови концентрации ионов водорода, при сдавливании лёгочной ткани или лёгочном отеке. Наибольшую активность лёгочные J-рецепторы имеют во время физической активности большой мощности и при подъеме на большую высоту над уровнем моря. В этих случаях одним из проявлений изменения давления в сосудах малого круга кровообращения может быть отек лёгких разной выраженности. Возникающее при этом раздражение J-рецепторов вызывает частое, поверхностное дыхание, рефлекторную бронхоконстрикцию и одышку.

Тельца фатер пачини являются рецепторами механического давления

нервная ткань состоит из нервных клеток (нейронов) и клеток нейроглии

классификация

• чувствительные (рецепторные)
  • свободные — образованы только терминальными разветвлениями дендрита чувствительного нейрона
  • несвободные — образованы терминальными разветвлениями дендрита чувствительного нейрона, покрытых оболочками из цитоплазмы олигодендроцитов, подразделяются на:
    • неинкапсулированные — не имеют соединительнотканной капсулы
    • инкапсулированные — имеют соединительнотканную капсулу, полость внутри капсулы, как правило, заполнена видоизмененными олигодендроцитами, внутрь входит дендрит чувствительного нейрона и разветвляется вокруг этих визоизмененных олигодендроцитов

эффекторные (двигательные, секреторные, ассоциативные) образованы синапсами

ИНКАПСУЛИРОВАННЫЕ НЕРВНЫЕ ОКОНЧАНИЯ

• Пластинчатое тельце Фатера-Пачини имеет овальную форму, снаружи покрыто многослойной (до 30 слоев) капсулой, каждый листок которой образован в основном фибробластами и коллагеновыми волокнами. Под капсулой в несколько слоев располагаются уплощенные видоизмененные клетки олигодендроглии. Между ли-стками капсулы и слоями нейроглиальных клеток находится тканевая жидкость. Внутрь тельца входит дендрит чувствительного нейрона и разветвляется с образованием нескольких булавовидных окончаний. Встречаются в дерме, подкожной клетчатке, сухожилиях и связках, в соединительных тканях внутренних органов. Являются механорецепторами, воспринимают вибрацию.

Осязательное тельце Мейснера — овальной формы мешочек, покрытый снаружи тонкой кпсулой из рыхлой соединительной ткани. Полость тельца заполнена видоизмененными олигодендроглии. В полость тельца вхо-дит дендрит чувствительного нейрона и разветвляется вокруг видоизмененных нейроглиальных клеток. Распо-лагаются в дерме под эпидермисом, являются механорецепторами. Обеспечивают тактильную чувствитель-ность. В коже половых органов обнаружены сходные по строению тельца, которые получили названия гени-тальных телец.

Тельца Руфини — образования цилиндрической формы, снаружи имеется капсула из рыхлой соединительной ткани. Внутри тельца, параллельно его длинной оси, как бы натянуты коллагеновые волокна, вплетающиеся в капсулу. В тельце входит дендрит чувствительного нейрона и разветвляется вокруг коллагеновых волокон, при смещении которых в нервных терминалях возникает возбуждение. Имеются в дерме, подкожной жировой клетчатке.

Нервно-сухожильные веретена имеют принципиально такое же строение, как и тельца Руфини. Располагают-ся в сухожилиях.

Нервно-мышечные веретена — образования веретенообразной формы. Располагаются в скелетных мышцах. Снаружи покрыты капсулой из рыхлой соединительной ткани. Капсула вплетается в межмышечную соедини-тельную ткань. Внутри тельца параллельно его длиной оси располагаются два типа видоизмененных попереч-нополосатых мышечных волокон, называемых интрафузальными: 1) волокна с ядерной сумкой, у которых все ядра образуют скопление в середине волокна; 2) волокна с ядерной цепочкой, где ядра рсполагаются в виде цепочки в середине волокна. Внутрь тельца входит двигательное нервное волокно (иннервирует оба типа волокон веретена, обеспечивает их натяжение) и два типа чувствительных нервных волокон: 1) кольцеспи-ральные — оплетают оба типа волокон веретена, регистрируют изменение длины волокна и скорость сокра-щения; 2) гроздьевидные — оплетеют только волокна я ядерной цепочкой, регистрируют только изменение длины волокна.

Колбы Краузе по строению сходны с тельцами Пачини, но их капсула имеют меньшее количество листков, которые также образованы фибробластамси и коллагеновыми волокнами. Полость тельца заполнена клетками, по морфологии похожими на фибробласты, между которыми имеется аморфоное вещество соединительной ткани. В полость тельца входит дендрит чувствительного нейрона, разветвляется с образованием мелкимх тер-миналей. Обнаружены в конъюнктиве, коже вокруг глаз, коже половых органов, в слизистой оболочке языка. Предположительно являются механорецепторами.

Источник