Em formação

Por que os receptores táteis da pele são considerados receptores fásicos?


Um receptor fásico, por definição, é aquele que se adapta rapidamente às mudanças. Em termos de disparo do neurônio, isso significa que ele não dispara outro disparo porque os receptores estão acostumados com o estímulo.

Mas quando coloco meus dedos em meu braço, continuamente sinto pressão. Isso significa que os receptores da pele são apenas fásicos no sentido de que dispararão assim que for tocada e não prolongará a sensação de toque?


Resposta curta
Mecanorreceptores de adaptação lenta na pele medeiam a percepção de estímulos de pressão estática, enquanto os receptores cutâneos de adaptação rápida medeiam estímulos de mudança rápida (por exemplo, vibratórios).

Fundo
Existem vários receptores de pele. A pele peluda, como a encontrada no braço, contém pelo menos quatro mecanorreceptores especializados, a saber, corpúsculos pacinianos, receptores de folículos capilares, terminações de Ruffini e discos táteis. Eles podem ser mais ou menos distinguidos por suas taxas de adaptação, ou seja, adaptação rápida (corpúsculos pacinianos e receptores do folículo capilar) e adaptação lenta (terminações de Ruffini e discos táteis). Os receptores de adaptação rápida geram respostas robustas aos estímulos vibratórios, mas respondem fracamente às pressões estáticas. O oposto é verdadeiro para receptores de adaptação lenta (Kaczmarek et al., 1991).

Conseqüentemente, a pressão estática é registrada fielmente pelos receptores de pressão estática, enquanto os receptores fásicos são especializados em percepções vibratórias.

Os receptores estáticos disparam um trem contínuo sobre um estímulo de pressão contínua, os receptores fásicos fazem isso apenas no início e no final de um estímulo de pressão estática. Portanto, quando há um estímulo de vibração rápida (digamos, 200 Hz), os receptores fásicos irão tb disparar potenciais de ação a cada vez no início e no deslocamento de uma fase de pressão, representando assim fielmente o estímulo. Aqui segue uma imagem de vários receptores de pele e suas respostas a um estímulo de pressão estática. Observe que apenas os receptros de adaptação lenta mostram uma resposta robusta:


Fonte: Michael Mann

Referência
Kaczmareck et al., IEEE Trans Biomed Eng 1991;38:1-16


O nervo trigêmeo

Receptores

Os receptores cutâneos para o nervo trigêmeo são principalmente terminações mecânicas, térmicas e nociceptivas. Isso inclui corpúsculos pacinianos, terminações nervosas livres, discos Merkel & # x27s e terminações Ruffini & # x27s. Embora muitas vezes estejam associados aos pelos faciais, as áreas de inervação particularmente densa incluem os lábios, as superfícies bucal e gengival e a córnea. Alguns aferentes nociceptivos sensoriais não são mielinizados, enquanto outros, e os aferentes táteis e mecânicos, o são fortemente. Além disso, os fusos musculares e os órgãos tendinosos de Golgi existem nos músculos faciais e se estendem por meio de fibras do tipo Ia e Ib até a ponte.


Qual é a função do disco tátil?

Tátil corpúsculos ou Meissner's corpúsculos são um tipo de mecanorreceptor descoberto pelo anatomista Georg Meissner (1829 e ndash1905) e Rudolf Wagner. Eles são um tipo de terminação nervosa da pele responsável pela sensibilidade ao toque leve.

Também se pode perguntar: qual é a principal função do corpúsculo de Meissner? função em terminações de recepção sensorial humana, receptores de folículo capilar e Corpúsculos de Meissner, responda à luz superficial toque o próximo dois, Finais Merkel e finais Ruffini, para tocar pressão e o último, Pacinian corpúsculos, à vibração.

Além disso, o que são discos táteis?

Discos Tácteis. o discos táteis, feito de borracha sintética agradável ao toque, contém diferentes tátil estruturas, cada uma com sua própria cor. Cada um dos tátil estruturas podem ser encontradas em um grande disco para posicionamento no chão, bem como em uma pequena disco que a criança possa segurar nas mãos.

O que são corpúsculos pacinianos e qual sua função?

Os corpúsculos lamelares (ou corpúsculos pacinianos descobertos pelo anatomista italiano Filippo Pacini) são um dos quatro principais tipos de mecanorreceptor célula na pele glabra (sem pelos) de mamíferos. São terminações nervosas da pele responsáveis ​​pela sensibilidade à vibração e pressão.


Por que os receptores táteis da pele são considerados receptores fásicos? - Biologia

Os corpúsculos de Meissner, também conhecidos como corpúsculos de Wagner-Meissner ou corpúsculos táteis, são um subconjunto de mecanorreceptores descritos pela primeira vez pelo professor Georg Meissner e pelo professor Rudolf Wagner em 1852. Localizados na papila dérmica da pele glabra, essas terminações nervosas encapsuladas especializadas transmitem o toque fino e sensações de vibração de baixa frequência para o sistema nervoso central (SNC). Os corpúsculos de Meissner desempenham um papel essencial na acuidade somatossensorial, especialmente nas extremidades digitais e pele palmar, merecendo importância clínica para neuropatia periférica e diabética, bem como degeneração relacionada à idade da sensação tátil dermatológica.

Estrutura

Os corpúsculos de Meissner são mecanorreceptores elipsóides localizados superficialmente nas papilas dérmicas a uma profundidade de aproximadamente 150 micrômetros. Os corpúsculos têm aproximadamente 20 a 40 micrômetros de diâmetro e 80 a 150 micrômetros de comprimento, com seu longo eixo orientado perpendicularmente à superfície da pele. [1] & # 160Um corpúsculo pode ser encontrado dentro de cada duas a quatro papilas dérmicas, com menos de três corpúsculos por papila. Tanto o tamanho quanto a densidade dos receptores dependem do local de origem.

Cada corpúsculo é composto de três componentes primários: células de Schwann alongadas, uma cápsula de tecido conjuntivo e um axônio central. [2] [3] & # 160 As células de Schwann achatadas são organizadas em uma conformação empilhada em um fundo de uma matriz interlamelar composta em grande parte de colágeno e microfilamentos. [4] & # 160A cápsula dos corpúsculos de Meissner é derivada do tecido conjuntivo fibroblástico endoneural-perineural. O aspecto mais profundo do corpúsculo é revestido por duas & # 160 a quatro camadas de fibroblastos e matriz fibrilar. O ápice da cápsula está incompleto. Nessa região, as fibrilas de colágeno da matriz interlamelar se estendem para a derme e ancoram o receptor ao aspecto basal da epiderme.

Cada corpúsculo é fornecido por uma terminação nervosa derivada de uma fibra aferente mielinizada beta-amilóide intermediária grande. [1] [5] & # 160 Também foi relatada inervação por fibras C amielínicas adicionais, embora essas fibras possam simplesmente passar através do corpúsculo para alcançar a epiderme. [3] & # 160Tipicamente, os corpúsculos são fornecidos por um único axônio, mas corpúsculos com 2 a 7 ramos acessórios do axônio primário foram documentados. A fibra nervosa retém sua bainha de mielina ao entrar no corpúsculo, mas se torna amielínica após uma curta distância. [4] O corpo celular do neurônio fornecedor reside dentro de um gânglio da raiz dorsal ou gânglio sensorial do nervo craniano. Um único neurônio do gânglio sensorial é capaz de fornecer vários corpúsculos. [6]

O desenvolvimento dos corpúsculos de Meissner depende da sinalização do receptor neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) via receptor quinase B da tropomiosina (TrkB). TrkB é um receptor transmembrana ligado a enzima codificado pelo NTRK2 gene. Estudos em animais envolvendo nocaute de BDNF ou TrkB em camundongos resultaram na falta de corpúsculos de Meissner, destacando a importância desse sistema de sinalização no desenvolvimento corpuscular. [7] [8] [9]

Função

Os corpúsculos de Meissner consistem em uma terminação nervosa cutânea responsável por transmitir as sensações de toque fino e discriminativo e vibração. [1] & # 160 Os corpúsculos de Meissner são mais sensíveis a vibrações de baixa frequência entre 10 a 50 Hertz e podem responder a indentações na pele de menos de 10 micrômetros. Além disso, esses corpúsculos podem detectar a sensação de deslizamento entre um objeto e a pele, permitindo o controle da preensão. Supõe-se que os corpúsculos de Meissner funcionam na retransmissão das sensações de dor, pois alguns axônios podem expressar a substância P e outros peptídeos nociceptivos. [10] O campo receptivo dos corpúsculos de Meissner tem 3 a 5 mm de diâmetro. Os corpúsculos respondem a qualquer estímulo dentro deste campo receptivo com uniformidade aproximada, resultando em resolução espacial relativamente limitada.

A força externa aplicada a um corpúsculo de Meissner é transduzida pelas fibras de colágeno conectadas às lamelas. A deformação física resultante induz a flexão dos terminais do axônio nervoso para gerar um potencial de ação. [11] [12]

Preparação de tecido

Os corpúsculos de Meissner podem ser identificados em espécimes de biópsia de pele sob microscopia de luz tradicional. Imediatamente após a excisão, a amostra biopsiada é colocada em uma solução fixadora de formalina tamponada neutra que forma ligações cruzadas entre os resíduos de lisina para preservar a estrutura do tecido. A amostra é então colocada em um pequeno cassete antes de ser infiltrada pela parafina. Depois que a cera esfria e endurece, o bloco de parafina contendo tecido é cortado em seções finas por um micrótomo. As seções podem então ser coradas de acordo com protocolos previamente descritos para coloração de hematoxilina e eosina, imunohistoquímica ou imunofluorescência.

Historicamente, a técnica de impregnação com prata foi recomendada para a coloração de terminações nervosas periféricas, incluindo corpúsculos de Meissner. [13] & # 160O método de impregnação com prata pode destacar seletivamente os neuritos mielinizados e não mielinizados e preservar os detalhes finos dos nervos. As amostras de tecido são fixadas em formalina neutra ou simples ou solução de Bouin. As seções congeladas são cortadas em seções finas e colocadas na solução de impregnação composta de uréia, nitrato de prata a 1%, álcool etílico a 95%, piridina, cianeto de mercúrio a 1% e ácido pícrico a 1% em água destilada. Após incubação por 5,5 horas, os espécimes são submersos em uma solução de hidroquinona a 1%, sulfato de sódio anidro a 5% e ureia, seguida por uma mistura de cloreto de ouro a 0,2% e ácido acético glacial e, em seguida, hipossulfito de sódio a 5%. Após a coloração imunofluorescente, as amostras são visualizadas usando microscopia confocal de varredura a laser.

A microscopia de excitação de dois fótons é uma nova técnica de imagem de fluorescência que permite a visualização de alta resolução de tecido vivo próximo à superfície da pele, incluindo os corpúsculos de Meissner. [14] e laser 484 nm para imagens ao vivo dos componentes axonais dos corpúsculos. A persistência do corante por várias semanas permite a capacidade de obter imagens dos neuritos corpusculares na Vivo durante um período prolongado para avaliar a resposta mecânica e mudanças estruturais dos corpúsculos. Uma limitação desse método de visualização é a impossibilidade de destacar outros componentes dos receptores, como a cápsula colágena ou as células de Schwann.

Histoquímica e Citoquímica

A coloração imuno-histoquímica direcionada à expressão antigênica diferencial pode distinguir entre os componentes neurais e de suporte dos corpúsculos de Meissner. Vega et al. relataram que a dupla marcação imunológica com anticorpos monoclonais contra proteínas do neurofilamento humano (NFP) e S100 poderia corar de forma confiável o axônio central e as células de Schwann, respectivamente. [15] , neurocalcina e subunidades de neurofilamento. A substância P, o peptídeo relacionado ao gene da calcitonina e o hormônio estimulador de gama-melanócitos também foram utilizados para corar os componentes neuronais dos corpúsculos de Meissner. As células lamelares & # 160são identificáveis ​​usando colorações & # 160 direcionando o receptor para a vimentina e o receptor do fator de crescimento TrkB.

Luz microscópica

Sob microscopia de luz, os corpúsculos de Meissner aparecem como estruturas em espiral, semelhantes a molas, compostas por células lamelares empilhadas em forma de disco. A orientação das lamelas é variável, mas normalmente são paralelas à superfície da pele. As células lamelares derivadas das células de Schwann têm núcleos deslocados perifericamente e estão contidas em uma cápsula fibroblástica que está incompleta em seu ápice. As neurites que percorrem as lamelas não são visíveis pelas técnicas tradicionais de coloração com hematoxilina e eosina.

Microscopia Eletrônica

Detalhes muito maiores dos corpúsculos de Meissner podem ser apreciados na microscopia eletrônica de transmissão e varredura. [2] & # 160 As células lamelares podem ser visualizadas como núcleos periféricos e extensões citoplasmáticas de 2 a 3 micrômetros de espessura no interior do corpúsculo. Essas projeções são conectadas por junções semelhantes a desmossomos dentro de uma lâmina basal e circundadas por uma substância interlaminar composta de colágeno e microfilamentos. A porção interna das células lamelares é lisa, embora seu aspecto externo seja coberto por projeções finas de 0,1 a 0,3 micrômetro de espessura, conferindo-lhes uma aparência serrilhada. [16] & # 160 Essas projeções medeiam a aderência à porção interna da cápsula colágena. Os axônios neuronais podem ser reconhecidos na microscopia eletrônica, uma vez que se ramificam e seguem helicoidalmente ao longo das lamelas. Os neuritos contêm regiões varicosas ricas em mitocôndrias e terminam em terminações largas e bulbosas. O ápice do corpúsculo está em contato direto com as células basais da epiderme, com terminais axônicos e células lamelares interdigitando com o estrato basal. [3]

Fisiopatologia

Como atualmente entendido, os corpúsculos de Meissner desempenham um papel relativamente menor nas doenças humanas. Os corpúsculos de Meissner são freqüentemente notados como um componente acessório benigno em alguns nevos celulares, schwannomas e neurofibromas. Um único relato de caso descreve a presença de corpúsculos semelhantes a Meissner em um teratoma cístico ovariano maduro. [17]

Relatos de casos ocasionais descrevem tumores benignos compostos em grande parte ou inteiramente por corpúsculos de Meissner conhecidos como neurilemomas de Wagner-Meissner (WMNs). [18] & # 160WMNs presentes como massas de tecidos moles de crescimento lento envolvendo a derme profunda e tecidos subcutâneos. WMNs não foram limitados à distribuição típica de corpúsculos de Meissner, tendo sido relatados na bochecha, extremidade inferior e vulva. [19] [20] & # 160 Esses tumores são tipicamente bem demarcados, residindo dentro de uma cápsula de colágeno fibroso, embora um único relato de caso documenta um padrão de crescimento infiltrativo. No exame histológico, os WMNs exibem complexos lamelados compostos por até 20 células laminares, assemelhando-se aos corpúsculos de Meissner. Esses tumores coram positivamente para enolase neurônio-específica, vimentina e S100, mas não possuem as fibras nervosas que fornecem os receptores, diferenciando essas estruturas anormais dos corpúsculos funcionais na derme. [18]

Estruturas morfologicamente idênticas aos corpúsculos de Meissner são identificadas em localizações anormais e foram denominadas corpos semelhantes a corpúsculo táteis, corpos de Wagner-Meissner, corpúsculos pseudo-Meissner e corpúsculos de Meissner-oide. Vários casos foram publicados detalhando a identificação da proliferação dessas estruturas semelhantes a corpúsculo de Meissner dentro da lâmina própria, a mucosa gastrointestinal, incluindo o esôfago, o estômago e o colo-reto. [21] [22] [23]

A origem dessas lesões não é clara, mas podem representar hamartomas, neoplasias neurais ou um processo reativo. Normalmente descobertas incidentalmente durante a colonoscopia, essas proliferações costumam se assemelhar a pólipos colônicos, levando à sua biópsia e identificação. O exame patológico dessas lesões revela agrupamentos discretos de agregados eosinofílicos dentro da lâmina própria. Essas estruturas são compostas por células fusiformes, cada uma com um único núcleo excêntrico oblongo e citoplasma lamelado eosinofílico. A coloração para S100 é positiva, enquanto o marcador histiocítico CD68 é negativo, indicando a origem schwanniana ou neural das lesões. O diagnóstico diferencial dessas proliferações inclui deposição de amiloide na mucosa e granulomas na mucosa, embora a coloração negativa para vermelho do Congo e CD68, respectivamente, possa ser usada de forma confiável para diferenciar esses distúrbios. A presença de corpos no trato gastrointestinal é benigna.

Significado clínico

Os corpúsculos de Meissner são um aspecto integral do sistema sensorial humano, necessários para o toque discriminatório e o controle de preensão. A alta sensibilidade desses receptores também permite a leitura do Braille com a ponta dos dedos. Homens e mulheres têm um número semelhante de corpúsculos em cada dígito, embora, dada a maior área de superfície média das mãos e dedos masculinos, os homens tenham uma densidade mais baixa de receptores, o que pode contribuir para uma pequena diferença na receptividade ao toque. [24] 160O tamanho, densidade e complexidade dos corpúsculos de Meissner também diminuem significativamente com o aumento da idade. [25] & # 160Estudos animais revelaram que, com o aumento da idade, os neuritos que suprem os corpúsculos de Meissner tornam-se progressivamente mais grossos, tortuosos e varicosos com a desintegração dos lamelares [26] & # 160 Neuritos mais velhos demonstraram orientação menos paralela e um número aumentado de bifurcações axonais por corpúsculo. [27] & # 160Estes achados podem estar subjacentes à diminuição relacionada à idade na sensibilidade ao toque.

Diferenças na densidade corpuscular foram associadas a uma série de distúrbios neurológicos, incluindo neuropatia sensorial, doença de Charcot-Marie-Tooth, doença de Parkinson, neuropatia por HIV e ataxia de Friedreich & rsquos. [28] [29] [30] & # 160 Hipertrofia e hiperplasia de Os corpúsculos de Meissner foram descritos durante os estágios iniciais do diabetes em estudos com primatas. [17] & # 160Seguindo a hiperglicemia crônica, a hipertrofia dos corpúsculos diminuiu, embora o número de corpúsculos permanecesse maior do que o de animais de controle não diabéticos, os receptores continuaram a exibir estrutura anormal e expressão de proteínas. Além disso, a redução de axônios neuronais na derme, incluindo aqueles que inervam os corpúsculos de Meissner, foi observada em pacientes com diabetes. [31]

Os corpúsculos de Meissner podem sobreviver por longos períodos após lesão nervosa ou denervação, mas podem sustentar alterações na expressão de proteínas. A expressão de S100, um marcador de células lamelares dentro dos corpúsculos de Meissner, mostrou-se normal após lesão da medula espinhal, diminuída no encarceramento do nervo e ausente em dermátomos desnervados. [32] & # 160Estes achados sugerem que a integridade funcional da inervação axonal é necessário para a expressão da proteína S100 por células lamelares corpusculares. [33]


Quantos receptores de toque existem na pele?

Isso é respondido de forma abrangente aqui. Além disso, onde estão localizados os receptores de toque na pele?

Receptores que deixa o corpo sentir tocar estão localizado nas camadas superiores do pele - a derme e a epiderme.

Além disso, por que é importante ter receptores de toque na pele em todo o corpo? Nosso senso de tocar nos permite receber informações sobre nossos ambientes internos e externos, tornando-o importante para percepção sensorial. Nosso senso de tocar nos permite receber informações sobre nossos ambientes internos e externos, tornando-o importante para percepção sensorial.

Nesse sentido, que tipos de receptores de toque são encontrados na pele?

  • mecanorreceptores cutâneos. Órgão final de Ruffini (estiramento da pele) Bulbos finais do corpúsculo de Krause (frio) de Meissner (mudanças na textura, vibrações lentas) Corpúsculo de Paciniano (pressão profunda, vibrações rápidas)
  • termorreceptor.
  • nociceptores.
  • quimiorreceptores.

Qual parte do corpo tem mais receptores de toque?

A língua, lábios e pontas dos dedos são os mais toque- confidencial partes do corpo, o tronco, menos. Cada dedo tem mais de 3.000 receptores de toque, muitos dos quais respondem principalmente à pressão.


Por que os receptores táteis da pele são considerados receptores fásicos? - Biologia

Fisiologia de Vertebrados
Bio410

Esta página da web contém notas para acompanhar as palestras em Fisiologia de Vertebrados, Biologia 410, ministradas pelo Dr. Peter King no Departamento de Biologia da Universidade Francis Marion, Florence, Carolina do Sul, 29502, EUA.

Os receptores sensoriais são específicos para as características que estão detectando, ou seja, temperatura, pressão, produtos químicos, movimento, visão, som, etc.

Quatro tipos de receptores funcionais são
1. quimiorreceptores
2. fotorreceptores
3. termorreceptores
4. mecanorreceptores

O que eles têm em comum é que mudam a polarização da célula e podem, eventualmente, causar um potencial de ação.
As terminações nervosas sensoriais agem de maneira semelhante aos dendritos.
A resposta a um estímulo é local e graduada e contribui para mudar uma célula para perto ou para longe do limiar.
Embora semelhantes a um EPSP, eles são chamados de potenciais de receptor ou gerador

A resposta do receptor se enquadra em 2 categorias, receptores fásicos e tônicos
Os receptores fásicos enviam APs em uma sensação rápida quando estimulados pela primeira vez, mas logo reduzem a frequência de APs, mesmo se o estímulo continuar. Eles se adaptam à estimulação.
Exemplos?
odor, toque, temperatura

Os receptores tônicos produzem um sinal constante (frequência AP) enquanto um estímulo é aplicado.
Exemplos?
fotorreceptores, mecanorreceptores

Sensações Cutâneas
Toque, pressão, calor, frio e dor são estímulos captados por diferentes neurônios sensoriais.
Calor, frio e dor são captados por terminações nervosas expostas na pele.
Existem mais receptores frios do que receptores quentes e os receptores quentes são mais profundos.
A temperatura inibe ou excita cada receptor.

Os neurônios sensoriais da dor (nociceptores) são terminações nervosas livres que captam o dano ao tecido.
Os axônios podem ser mielinizados ou não.
O neurotransmissor é a substância P (polipeptídeo de 11 aa) no SNC

O toque é captado por terminações dendríticas nuas enroladas nos folículos capilares e por outras terminações expandidas, como as terminações de Ruffini e os discos de Merkel

Sabor e Cheirinho
Os receptores olfativos e gustativos reagem às moléculas dissolvidas no fluido e são classificados como quimiorreceptores.
Eles são um tanto integrados e muitas vezes confundimos uma sensação com a outra.
Os receptores gustativos são células epiteliais modificadas com microvilosidades longas. As células são agrupadas e as microvilosidades se estendem por um poro até o ambiente externo.

A estimulação causa despolarização e liberação de neurotransmissor que estimula o neurônio associado.
A maioria das papilas gustativas em humanos são encontradas na língua e são inervadas pelo nervo glossofaríngeo (IX) e o nervo facial (VII).

Sensores olfatórios são terminações dendríticas de neurônios bipolares. Eles se conectam aos neurônios no bulbo olfatório.
Esses neurônios são únicos porque sofrem mitose. Eles têm uma vida útil de cerca de 2 meses.
Os dendritos terminam em uma saliência com cílios. As moléculas se ligam a receptores nos cílios e causam uma despolarização ao abrir os canais iônicos.

Enzimas em cascata amplificam o efeito e o nariz humano pode detectar um bilionésimo de uma onça de perfume no ar.
A conexão neural é direta com o sistema límbico no prosencéfalo. Importante na memória e nas emoções.
Mais de 1000 genes foram reconhecidos como codificadores de proteínas receptoras olfativas.
10.000 odores diferentes podem ser distinguidos.

Aparelho vestibular e cóclea
Nosso senso de equilíbrio e nossa audição são controlados por sensores no ouvido.
As células sensoriais são semelhantes nesses 2 órgãos.
São células epiteliais modificadas chamadas células ciliadas.
As células ciliadas têm de 20 a 50 projeções de membrana celular chamadas estereocílios e um cílio verdadeiro (cinocílio) conectado por fibras.
Quando os esterocílios empurram em direção ao cinocílio, a célula fica excitada e inibida se o movimento for invertido.

O aparelho vestibular capta o movimento com células ciliadas que detectam o movimento do fluido nos canais semicirculares. Uma membrana gelatinosa, a cúpula, cobre os fios de cabelo e é movida pela endolinfa.
Cabelos de algumas células no utrículo e sáculo são embutidos em um gel contendo otólitos pesados ​​que aumentam a aceleração e nos dão uma sensação de gravidade

Som
O som também é recebido pelas células ciliadas.
As ondas sonoras no ar deprimem a membrana timpânica.
Na orelha interna (área entre a membrana timpânica e a cóclea), 3 ossos (martelo, bigorna e estribo) transferem o movimento timpânico mecanicamente para a janela oval da cóclea.
O movimento da janela oval causa ondas no fluido (perilinfa) na cóclea.

O movimento do fluido na escala vestibular e na escala do tímpano causa depressão de uma membrana vestibular e basilar que separa outro compartimento cheio de líquido (endolinfa), o ducto coclear.
Os estereocílios nas células ciliadas do ducto cóclea são deslocados com depressão das membranas.
Diferentes frequências de ondas sonoras no ar causam estimulação de diferentes células ciliadas.

Visão
Existem 2 tipos de fotorreceptores nos olhos, bastonetes e cones localizados na retina.
Esses neurônios contêm fotopigmentos que se rompem quando atingidos por fótons.
Os cones detectam a visão das cores em luz forte e as hastes fornecem visão em preto e branco em condições de pouca luz.
Os bastonetes contêm o fotopigmento rodopsina, que se decompõe em retineno e opsina.

A quebra da rodopsina altera a permeabilidade iônica da membrana celular, o que causa mudanças na polarização celular.
A visão tricromática de cores depende de cones que possuem retineno combinado com 3 fotopsinas diferentes que absorvem fótons com diferentes comprimentos de onda correspondentes a azul, verde e vermelho.

Existem aprox. 120 milhões de bastonetes e 6 milhões de cones, mas apenas cerca de 1,2 milhão de neurônios no nervo óptico de cada olho em humanos.
4.000 cones na fóvea se conectam a cerca de 4.000 células ganglionares, dando maior acuidade visual naquela área.
Células ganglionares isoladas fora da fóvea podem receber informações de um grande número de bastonetes.
Isso fornece maior sensibilidade à luz, mas menor acuidade.

Os humanos podem detectar cerca de 1.500 comprimentos de onda diferentes. Os cones vermelhos recebem estimulação máxima a 565 nm, os verdes a 530 nm e os azuis a 440 nm. Os comprimentos de onda entre eles estimulam mais de um tipo de cone em diferentes intensidades e o cérebro interpreta a combinação desses sinais como cores diferentes.

Aves, répteis e peixes diferem dos mamíferos, eles podem ser tricromáticos, tetracromáticos ou pentacromáticos. A maioria dos mamíferos é dicromática, tendo apenas cones azuis e verdes. A visão tricromática de cores parece ter evoluído novamente em primatas e está presente em macacos do velho mundo, macacos e humanos. Pensa-se que o gene da opsina verde duplicou e divergiu e um mudou para o gene da opsina vermelha (localizado no cromossoma X dos humanos).


Receptores e órgãos sensoriais em animais | Zoologia

Aqui está uma lista de receptores e órgãos dos sentidos encontrados em animais.

Receptores de invertebrados:

1. Mecanorreceptores:

Quatro tipos de mecanorreceptores estão presentes em invertebrados:

eu. Receptores táteis:

O receptor tátil (toque) é um receptor fásico. Na cnidária, os receptores táteis cnidocilos estão presentes (Fig. 14.1) nos cnidócitos (cnidoblastos). Quando o cnidocil é tocado, o cnidócito se contrai violentamente, desincronizando o nematocisto. Isso afeta tanto a defesa quanto a captura de presas.

As células sensoriais estão espalhadas na superfície corporal das turbelárias, minhocas nos tentáculos e palpos de Neanthes, nas antenas e palpos nos artrópodes e nos tentáculos, palpos labiais, cabeça e caule visceral nos moluscos.

ii. Proprioreceptores:

Os proprioreceptores são receptores tônicos e registram alterações de estresse no exoesqueleto. Nos invertebrados, eles se preocupam em transmitir informações posturais e estão presentes em crustáceos e insetos. Nos insetos, são estruturas cuticulares modificadas em forma de cabelo, placa, etc. e localizadas na área extensível da cutícula.

A ação das asas em vôo é controlada por células proprioreceptoras presentes na base dos halteres.

iii. Receptor de equilíbrio:

A manutenção do equilíbrio corporal é essencial para as atividades normais em um animal. Os receptores de equilíbrio respondem à perda de equilíbrio e timidez e ajudam o animal a corrigi-la. Litocistos (Fig. 14.2.), Os órgãos dos sentidos marginais, garantem o nado horizontal em cnidários. Os estatocistos (Gr. Statas = em pé + kystis = sac) são & # 8216organs de equilíbrio em artrópodes e moluscos.

Um estatocisto é geralmente um saco oval, pode ou não estar em comunicação com o exterior e forrado internamente por uma membrana sensorial contendo pró-artrópodes e moluscos. Um estatocisto é geralmente um saco oval, pode ou não estar em comunicação com o exterior e revestido internamente por uma membrana sensorial que carrega processos ou cabelos.

Uma única partícula calcária ou estatólito ou várias partículas pequenas, estatocônios (Fig. 14.3), estão presentes no centro.

Em alguns casos, as partículas de areia (Fig. 14.4) ocupam o lugar do estatólito. Com a mudança na posição do corpo, as partículas exercem pressão sobre certas células sensoriais e isso sinaliza ao animal para corrigir sua posição em relação à gravidade. Um par de halteres, as asas traseiras modificadas e tímidas das moscas e dos mosquitos, cuidam da manutenção da estabilidade, controlando a sustentação, a rotação e a aterrissagem em seu voo.

4. Fonorreceptores:

Fonorreceptores ou sentido da audição podem detectar ondas de pressão causadas por distúrbios mecânicos a alguma distância do corpo.

Três tipos de fonorreceptores foram identificados em artrópodes:

1. Pêlos sensilas:

Os cabelos podem perceber vibrações de baixa frequência. Eles reagem com as ondas sonoras e estão localizados na superfície corporal. A frequência e a timidez das ondas sonoras abaixo de 20 hertz é chamada de vibração.

2. Órgãos cordotonais:

Eles diferem em estruturas em diferentes artrópodes. O tipo conhecido como órgão timponal, o órgão mais complexo e eficiente de percepção do som é encontrado nas mariposas. Os neurônios sensoriais ligados ao corpo apical e tímidos, os escolópodes são bipolares.

3. Órgãos Liriformes:

Consiste em fendas paralelas de comprimento variável na cutícula, semelhantes às cordas de uma lira. As terminações nervosas dos neurônios sensoriais estão presentes na cutícula que o cobre. A audição, no verdadeiro sentido do termo, está ausente nos invertebrados. Eles só podem perceber as perturbações no meio - ar, água ou sólidos.

2. Quimioreceptores:

Os receptores do olfato e do paladar são quimio-receptores. Esses órgãos dos sentidos são capazes de diferenciar substâncias químicas e, assim, ajudar no controle das atividades dos animais em relação ao seu entorno, na seleção de alimentos, no comportamento social, na defesa de predadores, na seleção de parceiros e outros.

As peças bucais e o segmento terminal das borboletas e mariposas possuem pêlos e pinos. Receptores de paladar e tato estão presentes nessas estruturas. Os receptores gustativos nas moscas são específicos para açúcar, água e sais. Não se sabe muito sobre o olfato nos invertebrados. As antenas e os palpos dos insetos carregam receptores para o cheiro.

Receptores olfativos em mariposas e formigas são bastante poderosos e tímidos. Os moluscos pulmonados movem-se em direção à comida, mesmo após a remoção cirúrgica de ambos os olhos. Isso sugere que algum tipo de olfato está presente neles. O osfrádio em moluscos pode testar a qualidade da água e é considerado um quimiorreceptor.

3. Fotorreceptores:

Os órgãos dos sentidos capazes de responder a estímulos luminosos são fotorreceptores. Fotorreceptores em diferentes graus de perfeição estão presentes na maioria dos animais. Até mesmo o protozoário, no qual falta essa organela, responde à luz e se afasta da luz forte. Em Euglena, o fotorreceptor, estigma, simplesmente uma massa de grânulos (Fig. 14.5) está presente perto da base do flagelo.

No metazoário, partes da pele são especializadas para formar olhos. Grupos de olhos simples ou ocelos nas medusas ajudam-nas a se orientar para a luz. As células isoladas sensíveis à luz estão espalhadas pela superfície do corpo na minhoca. Bowl-shaped, black pigmented ocelli contain­ing clusters of photosensitive cells are present in planaria (Fig. 14.6).

The pigment allows light to reach the receptors only from above and slightly to the front, but image formation does not occur. Eye spots are present in leech. The eyes of nereis (Fig. 14.7) are more specialised them those of planaria and leech.

A lens to concentrate light and a great increase in the number of photoreceptor cells led to the evolution of image forming eyes.

Two types of eyes—ocelli or simple eyes and compound eyes, are found in arthropods.

The ocelli type eyes are constituted by a single ommatidium, as in arachnids (Fig. 14.8) and compound eyes in crustacea and insects. The eyes of cephalopods are camera type like those of the vertebrates.

A compound eye is formed of a number of visual elements, ommatidia and visions are of two types, mosaic and superimposed.

4. Thermoreceptors:

All animals are sensitive to variations in temperature. No specialised thermo receptors are on record in invertebrates. The thermo receptor cells are usually scattered all over the body surface and may be concentrated in certain regions. e.g., in the antennae of some insects, particularly warm blood sucking forms.

Receptors in Vertebrates:

1. Mechanoreceptors:

Five types of mechanoreceptors are found in vertebrates:

eu. Tactile Receptors:

The whole body surface forms an organ of touch. Special tactile receptors are widely distributed on the body surface. In human, extreme concentration of touch receptors are in the fingertips and lips.

Different types of touch receptors (Fig. 14.9) are:

uma. End bulbs (Fig. 14.9A) consist of ovoidal groups of sensory cells innervated by a special nerve.

b. Touch cells (Fig. 14.9B) formed by ter­mination of a sensory nerve in the dermis.

c. Touch corpuscles (Fig. 14.9C) ramified sensory nerve in a mass of connective tissue, the terminal branches ending in touch cells.

d. Pecinian corpuscle (Fig. 14.9D) the naked axon is surrounded by a. complex, laminated sheath containing fluid.

ii. Proprio Receptors:

These are internal receptor organs present in skeletal muscles, tendons and joints. They are capable of registering muscle tension or stretch and ensure harmonic contraction of all the muscles involved in a single move­ment. Proprioreceptors help us to work in dark. Non-functioning of proprioreceptors causes numbness of an organ.

iii. Equilibrium Receptors:

The ability to differentiate the orientation of the body in relation to its surroundings and to maintain an equilibrium is present in all vertebrates. The internal ears or membra­nous labyrinths control these functions. The membranous labyrinth is enclosed in a cavity, the bony labyrinth and bathed in a fluid, the perilymph, which is protective and acts as a buffer.

The membranous labyrinth (Figs. 14.10, 14.11) consists of three semicircular canals (except agnatha) and two small, hollow sacs, the utricle and saccule. The semicircular canals are connected at both ends with the utricle and arranged in a fashion that each is at right angles to the other two and each canal bears a small ampulla at the lower end.

The anterior and posterior canals are vertical in position while the external one is in horizon­tal plane. Patches of elongated sensory cells produced into hair-like processes are present in the ampullae, utricle and saccule.

They are known as cristae acoustica in utricle and saccule and cristae ampularis in the ampulla. The sensory cells are innervated by the branches of the auditory nerve. The utricle and saccule contain small, calcareous otoliths.

The membranous labyrinth is filled with a fluid, the endolymph. The utricle and saccule are concerned with the position of the head. The flow, of endolymph in the semicircular canals stimulates the sensory cells in the ampulla.

Maintenance of equilibrium:

Change of head position (static equili­brium) affects the gravitational pull on the otoliths and hence the pressure on the sen­sory hair cells in the utricle and saccule in relation to gravity.

Otoliths are pushed back upon certain hair cells of the utricle and saccule during rapid forward movement (linear accelaration).

The hair cells in the ampulla move faster than the endolymph due to the inertia of the lattter in sudden turns of the head (angular accelaration) and the hair cells are stimulated due to differential movement.

The impulses are transmitted to the brain and the person becomes conscious of the body position.

In addition to the membranous labyrinths, eyes and proprioreceptors help in maintain­ing equilibrium.

4. Phonoreceptors in Animals:

The ear is the organ of hearing. The phonoreceptor or the structure concerned with hearing is inseparable from the inner ear or membranous labyrinth but the latter does not take part in hearing. A complete history of transformation of simple ear of fishes to the complex ear of mammals is available.

Water is a dense medium and the sound waves moving in water have a greater im­pact. The auditory organ in fishes is a simple, blind diverticulum, the lagena at the pos­terior end of the saccule (Fig. 14.10). With the change of surroundings from water to air on land, the organs of hearing underwent profound changes.

The air being a lighter medium the need to amplify the force of sound waves was a must and this led to the development of new structures. The first new acquisition in amphibia was the ear drum or tympanum on the body surface, which enclosed a space, the middle ear, external to the internal ear.

An oval window, the fenestra ovalis communicates the middle ear with the inner ear. To transfer sound waves from the tympanum to the inner ear, a new structure, as columella anris in amphibians, reptiles and birds and as stapes in mammals was formed from the hyoid arch, which was rendered functionless with the origin of autostyly.

Further, in mam­mals, incus and malleus in the middle ear developed from the quadrate and articular, respectively.

The ear in mammals though basically simi­lar to that of other tetrapod’s, is more ela­borate. The tympanum shifted from surface to inside and the passage from it to the ex­terior, the external ear appeared.

The co­chlea, the part of the membranous labyrinth concerned with hearing is an outgrowth from the saccule. The capability to detect sound waves at different frequencies varies in different ani­mals. It is 20 to 20,000 hertz in man, over 100,000 in bats.

The mammalian ear:

The mammalion ear consists of three dis­tinct parts — external ear, middle ear or tym­panic cavity and internal ear (Fig. 14.11).

The external ear:

It consists of two components, the skin covered, cartilagenous pinna or auricle and the slightly S-shaped auditory canal or exter­nal auditory meatus extending from auricle to tympanum. The tympanum completely separates the external auditory meatus from the middle ear.

The middle ear or tympanic cavity:

The cavity is lined with either a simple squamous or a cubical epithelium. It is filled with air coming from the nasopharynx through the auditory or eustachian tube lined with a ciliated epithelium. Atmospheric air pressure on both the sides of the tympanum allows it to vibrate in response to sound waves.

The medial wall of the tympanic cav­ity bears two openings, the fenestra ovalis (already referred to) or oval window and fenestra cochlea (round window). The stapes and a fine sheet of fibrous tissue occlude the fenestra ovalis and the fenestra cochlea, respectively.

Auditory ossicles:

Three small bones from outer to inside— malleus, incus and stapes, the last one fitting into the fenestra ovalis constitute auditory ossicles.

The internal ear:

Three structures — the vestibule, the mem­branous labyrinth and cochlea lodged in a cavity, the bony labyrinth constitute internal ear.

uma. The expanded part adjacent to the middle ear and containing the oval and round windows constitute the vestibule.

b. The membranous labyrinth consists of three semicircular canals, utricle and sac­cule.

c. The cochlea (Gr. kochlias = snail), an outgrowth of the saccule is a spirally coiled tube of two and half turns.

In a cross section, the cochlea is triangle-shaped. The base of the triangle or the basilar membrane is lined by neuroepithelial cells and nerve fibres. The neuroepithelial cells are arranged side by side and a majority of them are long and narrow (Fig. 14.12). These cells and their nerve fibres constitute the organ of corti, the hearing organ proper. The organ of corti is innervated by the auditory nerve.

Mechanism of hearing:

Sound waves travel at about 1,088 feet (332 metres) per second. The sound waves are concentrated and directed by the auricle through the external auditory meatus. The tympanic membrane vibrates in response to the pressure of the sound waves.

The vibra­tion of the tympanum is transmitted to the oval window through the middle ear by the ossicles. To and fro movements of the stapes create pressure waves in the perilymph, which, in turn, causes wave motion in the endolymph.

The neuroepithelial cells of the organ of corti are stimulated by the motion and the nerve impulses are send to the hear­ing area of the cerebrum in the brain through the auditory nerve. Vibrations of the mem­brane of the round window neutralize the wave motion in the endolymph.

v. Rheoreceptors:

Rheoreceptors or detectors of low vibra­tions in water, are present in fishes and aquatic amphibians. These are also known as lateral line sense organs. Two lateral line sense or­gans, each with a series of lateral line organs or neuromasts (Fig. 14.13) constitute rheoreceptors.

These are located within lateral line canals divisible into (a) a trunk and a tail canal and (b) a head or cephalic canal. The lateral line canals he in the dermis or deeper and covered by the skin bearing numerous pores.

A neuromast is a group of sensory cells with supporting cells. Each sensory cell has a -hair projecting outside through the pore. A mass of gelatinous material, the cupula, secreted by the neuromast cells encloses the tips of the cells.

The sense organs are innervated by the facial nerve and the lateralis branch of the vagus. The organs detect low vibrations in water and enable the fish to move correctly in turbid water and also in darkness.

2. Chemoreceptors:

The sense of smell (olfactory) and the sense of taste (gustatory) constitute chemorecep­tors. The olfactory receptors can detect objects from a distance while the gustatory receptors are active only in contact with the substance.

Olfactory receptors:

The olfactory receptors are located in the posterior part of the nasal cavities. The recep­tors or the olfactory epithelium (Fig. 14.14) is made of olfactory cells, sensitive to smell. One end of the cell responds to the chemical’ stimuli while the other end is continuous with a neuron. The nerve fibres join to form the olfactory nerve, which passes directly to the olfactory lobe of the brain.

It is believed that substances containing volatile particles when dissolved in the fluid of the nasal cavity, releases the volatile par­ticles, which stimulate the receptor cells. This initiates impulses, which are trans­mitted to the site of smell in the brain.

In many air breathing vertebrates (am­phibians, reptiles, mammals) an offshoot of the olfactory organ separated from it, forms a distinct sac lined by sensory epithelium and innervated by the olfactory and trigeminal nerve. It opens into the mouth and known as Jacobson’s organ (Fig. 37.23).

Gustatory receptors:

The sense organs for taste are bud-like structures, known as taste buds (Fig. 14.15).

In fishes the taste buds are numerous and located in the mouth cavity, pharynx, skin of the head, tentacles, branchial chambers and, in some cases, scattered on whole surface of the body. In mammals, the buds are located on the papillae in the tongue and soft palate.

The taste buds are derived from the epi­thelium and oval in shape. Each bud contains two types of narrow cells, the taste cells and supporting cells. The free ends of the taste cells bear microvilli. The bud is in communication with the surroundings through a minute pore and many microvilli project into the pore. The taste bud is innervated by glos­sopharyngeal nerve.

A taste cell may be connected with only one neuron or more than one. The taste cells are stimulated by substances in solution. Sweet, sour, salt and bitter are four basic tastes. Some buds are specific while others may be stimulated by more than one tastes. This makes the detection and processing of information in the tongue very complex. But the messages finally transmitted to the brain are different for different tastes.

3. Photoreceptors:

Two types of photoreceptor organs or eyes are found in vertebrates. Present day verte­brates possess a pair of image forming, simple, lateral eyes. The ancestral forms had another type of eye, the median pineal eye, which still persists in cyclostomes and some reptiles.

The pineal eye of cyclostomes can possi­bly distinguish light and darkness. It is a round capsule with a lens formed of elon­gated cells at the anterior wall and the pos­terior wall resembles a retina, made of an inner layer of rod-like visual elements and an outer layer of nerve fibres (Fig. 32.12B). In reptiles (Fig. 14.16), the nerve degenerates in the embryo and the eye lost its function.

Image forming eye:

The vertebrate eyes are camera-type eyes. Since the vertebrates live in different media, their eyes are also adapted to see under water, in bright light, in dim light and in darkness (in relation to human vision). Still the basic features and functions of different compo­nents are similar in all groups of vertebrates.

Eyes or organs of vision are two in num­ber in a mammal, like that of any other ver­tebrate. The eye lies safely in a bony orbit of the skull, excepting a small exposure in front bounded by the eyelids.

It is a hollow ball­-like structure with a lens in front and a sensitive screen behind and largely corre­sponds to an ordinary photographic camera (Fig. 14.17). The eye is moved by six muscles— superior oblique, inferior oblique, superior rectus, inferior rectus, anterior rectus and posterior rectus.

The wall of the eye-ball has three concen­tric layers—outer tunica fibrosa, middle tunica vasculosa and inner retina.

The outermost layer of the eye-ball, tunica fibrosa, skeletal in function, and maintains the rigidity of the eye-ball. It consists of sclera and cornea. The sclera is opaque, and is supplied by optic nerve and blood vessels. In the front, the sclera continues as a clear, trans­parent membrane, the cornea. A thin mucous membrane, in continuation with the eyelids, is present in front of the cornea. This is the conjunctiva.

Tunica vasculosa:

The layer beneath the sclera is called tunica vasculosa. It is composed of choroid, ciliary body and iris, rich in blood vessels and pigment cells.

The inner posterior five-sixths of the sclera is lined by choroid. The choroid is pigmented and richly supplied with blood.

The anterior continuation of the choroid is made of non-striated muscle fibres, the ciliary muscle and known as ciliary body. It is attached to the suspensory liga­ment, the other end of which is continuous with the capsule enclosing the lens.

The iris is a circular body behind the cornea, in front of the lens and with an aperture at the centre, the pupil. The iris is composed of two layers of muscle fibres, one circular and the other radiating and contain pigment cells.

Contraction of the circular and radiating muscle fibres constrict and dilate the pupil. The space between the cornea and the lens is filled with a watery fluid, the aqueous humor. The iris incompletely divides the space into a large anterior and a very narrow posterior chamber.

The lens lies just behind the pupil. It is a transparent, circular, biconvex, highly elastic body. The lens is enclosed in a trans­parent capsule and suspended from the ciliary body by suspensory ligament. Con­traction of the ciliary muscles release the pull on the lens and it thickens and moves forward.

It is the innermost layer of the eye wall. The retina lines about posterior three-fourths of the eye-ball. It is thickest at the posterior end, becomes thinner anteriorly and termi­nates just behind the level of the ciliary body.

The retina is composed of a layer of pig­mented epithelium constituted by receptor cells, the rods and cones (Fig. 14.18), against the choroid and several layers of sensory and connector neurons and their axons on the inner side.

Due to the back position of the light sensitive cells, the rods and cones, the light rays must pass through several layers of neurons to reach them. The rods are more numerous and sensitive to dim light and colours while the cones are less numerous and respond to bright light. The retina acts as a sensitive screen on which the images of objects are focused. The rods and cones receive the visual impulses.

The retinal layer is highly innervated by the optic nerve. The point where the optic nerve enters the retina is known as blind spot. Situated close to the blind spot is the macula lutea (yellow spot).

A small depression, the fovea centralis at the centre of this region is the site of greatest visual activity. Fovea centralis contains only cones. The high activity is due to the presence of maximal number of receptor cells, all cones, in the area.

The whole space between the lens and the retina, about four-fifths of the eye-ball, is occupied by a thin jelly, the vitreous humor, enclosed in a delicate, transparent membrane, the hyaloid membrane. A narrow canal, the hyaloid canal, filled with lymph runs for­ward through the vitreous body from the entrance of the optic nerve to the posterior surface of the lens.

Light rays enter the eye-ball through the transparent cornea and are focused by the lens on the retina. An inverted image of the object is formed on the retina and this is conveyed to the visual centres of the optic lobes in the brain by the optic nerves. The inverted image is corrected and a direct im­age is formed. The visible spectrum of man ranges from violet (390 nm) to red (780 nm).

Normally, the eye is focused for distant vision. It can be adjusted for near vision by increasing the convexity of the lens. Due to the tendency of the eye-ball to remain globu­lar normally, there is a pull on the lens which keeps it flat.

Contraction of the ciliary muscles releases this pull on the lens and the elastic lens becomes more convex and moves for­ward. The divergent rays from the near object are thus focussed to form a clear image on the retina.

4. Thermoreceptors:

Cells sensitive to temperature variations are present in all vertebrates. In most cases, they are scattered all over the body. Fishes are highly sensitive to temperature variations and can detect variation as low as 0.1°C.

This enables the fishes to know that they are en­tering a different body of water and to regu­late their migration. In snakes, the thermo receptors are usually located in pits on the sides of the head. This helps them to locate the presence of warm-blooded prey.

5. Electroreceptors:

Electroreceptors are sensory cells which can detect changes in the electric field of the surroundings. The fishes, electric ray or elec­tric eel can generate electric pulses exceeding 500 volts. The majority of the fishes having electric organs, however, give off very weak pulses.

These are believed to be a part of the electric guidance system. It is presumed that with their specific electric organs the fishes create a pulsating electric field around them and any object in the surroundings with a different electrical conductivity than that of the water will disturb the field. With their special receptor cells these fishes can detect the disturbance in the electric field and alter their course in water.


Temperature Control in Newborn Infants

Afferent Thermosensitive Pathways

The cutaneous thermoreceptors are served by thin myelinated and unmyelinated axons belonging to the slowly conducting group III and group IV nerves. Warm fibers are mostly unmyelinated (group IV). The axons run within the afferent cutaneous nerve bundles, and they enter the spinal cord through the segmental dorsal root ganglia. Those axons cross over to the contralateral side and ascend within the spinothalamic tract in the anterolateral section of the spinal cord. On their way to the thalamus, the ascending thermal fibers join the medial lemniscus and are accompanied by the afferents coming from the trigeminal region. From the medial lemniscus, collaterals diverge and project to the hypothalamus through a pathway not definitively described. Evidence has been obtained that part of the cutaneous thermal input is conveyed through the spinoreticular pathway to the reticular formation from there, it is projected to the hypothalamus through the raphe nuclei and the ventral noradrenergic system, which passes the subcerulean area. 24,27-29

The spinal cord thermal sensors are connected to the posterior hypothalamus through axons running in an anterolateral pathway of the spinal cord, as has been shown in young guinea pigs 30 and cats. 31,32 The thermosensors of the preoptic area also end in the posterior hypothalamus however, these short pathways have not yet been identified.


What do Ruffini endings detect?

See full answer to your question here. Then, what does a Ruffini corpuscle respond to?

Ruffini corpuscles respond to sustained pressure and show very little adaptation. Ruffinian endings are located in the deep layers of the skin where they register mechanical deformation within joints as well as continuous pressure states.

Additionally, what do Pacinian corpuscles detect? Corpúsculos pacinianos are rapidly adapting (phasic) receptors that detectar gross pressure changes and vibrations in the skin. Qualquer deformação no corpúsculo faz com que potenciais de ação sejam gerados pela abertura de canais de íons de sódio sensíveis à pressão na membrana do axônio.

Then, what does the Ruffini endings do?

Ruffini Nerve Endings In addition to touch, pressure, and vibration, there are mechanoreceptors responsible for the sensation of the stretch of your pele, sustained pressure on the pele, and the perception of heat. These receptors are called Ruffini nerve endings, sometimes referred to as bulbous or Ruffini corpuscles.

Are Ruffini endings encapsulated?

Ruffini endings are slow adapting, encapsulado receptors that respond to skin stretch and are present in both the glabrous and hairy skin. -Pacinian corpuscles are rapidly-adapting, deep receptors that respond to deep pressure and high-frequency vibration.


The number of Meissner corpuscles per square millimeter of human skin on the fingertips drops fourfold between the ages of 12 and 50. The rate at which they are lost correlates well with the age-related loss in touch sensitivity for small probes (Thornbury and Mistretta, 1981).

Any physical deformation in the corpuscle will cause an action potential in the nerve. Since they are rapidly adapting or phasic, the action potentials generated quickly decrease and eventually cease. (This is the reason one stops "feeling" one's clothes.)

If the stimulus is removed, the corpuscle regains its shape and while doing so (i.e.: while physically reforming) causes another volley of action potentials to be generated.

Because of their superficial location in the dermis, these corpuscles are particularly sensitive to touch and vibrations, but for the same reasons, they are limited in their detection because they can only signal that something is touching the skin.


A Noninvasive Electrophysiological Investigation of Tactile Sensitivity in Cyprinid Fish (Cyprinidae)

Tactile reception in cyprinid fish (silver crucian carp Carassius auratus gibelio and common carp Cyprinus carpio) was investigated by noninvasive recording of action potentials from the head skin in response to rhythmic tactile stimulation. Responses shaped as electric potentials following synchronously with changes in the pressure force on the skin were recorded using chloro-silver electrodes. It was shown that fish, like all terrestrial vertebrates, have phasic and tonic tactile receptors. Three main types of tactile responses were distinguished: (1) tonic responses as potential fluctuations repeating the dynamics of the tactile stimulus, (2) phasic responses as on-, off-, and on-off potentials, and (3) slow deflections from the resting potential. Compound responses comprising simultaneously different types of responses were also recorded. The response latency averaging 6.1 ms for tonic and 4.4 ms for phasic responses was clearly independent of the stimulus direction (switch-on, switch-off). The threshold level of tactile sensitivity in the perioral and gular head areas was 0.05–0.2 g/mm 2 . Tactile receptors on the silver crucian carp and common carp heads exhibited zonal distribution patterns, with sensory areas differing in their tactile sensitivity. Most sensitive areas were on the upper and lower lips, in the perilabial skin and the gular area on the ventral side of the head. Less sensitive areas were situated rostrally and ventrally to the eyeball. The areas situated dorsally and caudally to the eyeball proved to be insensitive to the applied tactile stimulation. In all sensory areas on the fish head, most intense responses were evoked by sliding tactile stimuli. The distribution specificity of tactile sensory areas meets their functional significance for fish feeding behavior.