Het Pacini-lichaampje (ook wel lamellair lichaampje of Vater-Pacini-lichaampje genoemd) is een mechanoreceptor met een lage drempelwaarde, die reageert op diepe druk, rek, kietelen en trillingen (zoals van een aardbeving of de bas van een hard vibrerende muziekinstallatie), en die voorkomt in de huid en andere interne organen. In de huid is het een van de vier belangrijkste typen huidreceptoren.
Deze lichaampjes bevinden zich voornamelijk in de handpalmen, voetzolen, geslachtsorganen en tepels, wat suggereert dat ze ook een belangrijke rol spelen bij de seksuele stimulatie en bij het zogen. Verder komen deze lichaampjes ook veel voor bij inwendige organen en in het bindweefsel rondom gewrichten en spieren.
Pacinilichaampjes zijn snel adapterende mechanoreceptoren. Als fasische receptoren reageren ze snel maar kort op een stimulus, waarbij de respons afneemt, zelfs wanneer de stimulus wordt gehandhaafd. Ze reageren voornamelijk op trillingen en diepe druk. Ze zijn bijzonder gevoelig voor hoogfrequente trillingen. Groepen lichaampjes registreren drukveranderingen (bijvoorbeeld bij het vastpakken of loslaten van een voorwerp). Ze zijn bovendien cruciaal betrokken bij proprioceptie, waar ze snelle veranderingen en vibraties registreren. De trillingsfunctie detecteert snelle trillingen van ongeveer 200–300 Hz.
Geschiedenis Pacinilichaampjes waren de eerste cellulaire sensorische receptoren die ooit werden waargenomen. Ze werden voor het eerst beschreven door de Duitse anatoom en botanicus Abraham Vater en zijn leerling Johannes Gottlieb Lehmann in 1741, maar uiteindelijk vernoemd naar de Italiaanse anatoom Filippo Pacini, die ze in 1835 herontdekte. John Shekleton, een conservator van het Royal College of Surgeons in Ierland, ontdekte ze ook vóór Pacini, maar zijn resultaten werden later gepubliceerd.
Structuur Pacini-lichaampjes zijn groter en komen minder vaak voor dan Meissner-lichaampjes, Merkel-cellen en Ruffini-lichaampjes. Ze kunnen een lengte hebben van maximaal 2 mm en een diameter van bijna 1 mm. Ze hebben een ovale, bolvormige of onregelmatig opgerolde vorm. Grotere exemplaren zijn met het blote oog zichtbaar. Ze hebben grote receptieve velden - zo groot als de helft van de handpalm. In de huid bevinden de lichaampjes zich diep in de dermis.
Axonterminal Elk lichaampje is verbonden met een gemyeliniseerde axon; dit zijn enkele van de grootste en snelst geleidende sensorische axonen die uit de huid ontspringen.
Naar het midden van het lichaampje toe verliest het axon zijn omhulsels en eindigt het met een lichte verdikking in het midden van het lichaampje. Deze axonterminal geeft korte uitlopers af met een onbekende functionele betekenis in de openingen tussen de omringende binnenste lamellen; grote mitochondriën en kleine bloedvaten hopen zich op in de buurt van deze uitlopers.
Capsule De capsule bestaat uit 20-70 concentrisch gerangschikte bindweefsellamellen rond de axonterminal in het midden ervan, die een structuur vormen die veel lijkt op een ui. De capsule bestaat uit fibroblasten en vezelig bindweefsel (voornamelijk type IV en type II collageennetwerk), gescheiden door gelatineus materiaal, waarvan meer dan 92% uit water bestaat. Op microfoto's is een spiraalvormig patroon te zien.[ bronvermelding vereist ]
Als de capsule van het lichaampje experimenteel wordt verwijderd, past het losgemaakte axonuiteinde zich langzaam aan. De capsule is daarom verantwoordelijk voor de selectiviteit van het lichaampje voor hoogfrequente stimuli. Dit is het gevolg van het glijden van de gladde lamellen langs elkaar wanneer het lichaampje structureel wordt vervormd door externe druk, waardoor de effecten van aanhoudende druk snel door de lamellen worden gedissipeerd, waardoor de vervorming van de centrale axonterminal zelf wordt opgeheven.
Functie Pacini-lichaampjes zijn snel adapterende fasische receptoren die grote drukveranderingen en trillingen in de huid detecteren.
De lichaampjes zijn bijzonder gevoelig voor trillingen, die ze zelfs op centimeters afstand kunnen waarnemen. Pacini-lichaampjes reageren wanneer de huid snel wordt ingedrukt, maar niet wanneer de druk constant is (vanwege de capsule). Men vermoedt dat ze reageren op snelle veranderingen in de gewrichtspositie. Ze zijn ook betrokken bij het detecteren van de locatie van tastgevoelens.
Sensorische transductie Pacini-lichaampjes nemen prikkels waar door de vervorming van hun lamellen in de capsule en de binnenkern, die op hun beurt druk uitoefenen op het membraan (axolemma) van de sensorische neuron en ervoor zorgen dat deze buigt of uitrekt. De externe prikkel (vervorming van of kracht op het buitenoppervlak van het kapsel) bereikt het axolemma van de terminale neuriet via een complex mechanisch filtratieproces. De interne lamellaire afstand, het aantal lamellen in het kapsel en de biomechanische eigenschappen van de lamellen en de interlamellaire vloeistof bepalen de kenmerken van dit mechanische filter dat op de externe stimulus inwerkt. Wanneer het axolemma vervormd wordt door de gefilterde prikkel, als gevolg van het aanbrengen of loslaten van de externe stimulus, ontstaat er een generator- of receptorpotentiaal doordat het plasmamembraan van de axonterminal fysiek vervormt, waardoor verschillende kationen via mechanogevoelige kanalen "lekken", wat de receptorpotentiaal initieert. Dit initiële receptorpotentieel wordt versterkt door spanningsafhankelijke ionkanalen die aanwezig zijn in de binnenkern van het lichaampje. Ten slotte wordt het receptorpotentiaal gemoduleerd tot neurale pieken of actiepotentialen met behulp van de opening van natriumionkanalen die aanwezig zijn in de eerste knoop van Ranvier van het axon.
Door de opwekking van receptorpotentiaal in het receptieve gebied van de neuriet (vooral in de buurt van de heminode of halve knoop van het axon) kan de potentiaal bij de eerste knoop van Ranvier een bepaalde drempelwaarde bereiken, waardoor zenuwimpulsen of actiepotentialen bij de eerste knoop van Ranvier worden opgewekt. De eerste knoop van Ranvier van het gemyeliniseerde gedeelte van de neuriet wordt vaak binnen de capsule gevonden. Deze impuls wordt vervolgens via natriumkanalen en natrium/kaliumpompen in het axonmembraan langs het axon van knoop naar knoop overgebracht.
Zodra het receptieve gebied van de neuriet gedepolariseerd is, zal het de eerste knoop van Ranvier depolariseren; aangezien het echter een snel adapterende vezel is, gaat dit niet oneindig door en stopt de signaaloverdracht. Dit is een gegradeerde respons, wat betekent dat hoe groter de vervorming, hoe groter het generatorpotentieel. Deze informatie is gecodeerd in de frequentie van de impulsen, aangezien een grotere of snellere vervorming een hogere impulsfrequentie veroorzaakt. Actiepotentialen ontstaan wanneer de huid snel vervormd wordt, maar niet bij continue druk, vanwege de mechanische filtering van de stimulus in de lamellaire structuur. De frequentie van de impulsen neemt snel af en stopt al snel door de ontspanning van de binnenste lagen bindweefsel die de zenuwuiteinden omhullen.[ bronvermelding vereist ]
Oppervlaktetrillingen Er wordt gesuggereerd dat de Pacini-lichaampjes in olifantenpoten seismische communicatie mogelijk maken. De Pacini-lichaampjes bij muizen kunnen tikken op een tak op een afstand van 2,5 meter detecteren.
Extra afbeeldingen
Zie ook
Pacinineuroom – een zeer zeldzame goedaardige tumor van de lichaampjes van Pacini. Rayleighgolf#Mogelijke reactie van een dier Tastzin Mechanoreceptor
Referenties
Externe links
Virginia Commonwealth University Medische illustratie Categorie:Tactiele perceptie Categorie:Zenuwstelsel Categorie:Anatomie Categorie:Fysiologie Categorie:Seksuele anatomie