感觉系统

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作者: 医知苑
最后更新时间: 2024-05-02

作者: 医知苑
最后更新时间: 2024-05-02

感觉系统由位于传入神经元外周末端的感觉受体、脊髓中的上行通路以及负责感觉处理和感知的大脑中心组成。因此,它跨越 中枢神经系统(CNS)周围神经系统(PNS)。它通过受体检测各种感觉方式。

感觉受体存在于身体内部和外部,并通过不同的刺激被激活。它们旨在响应身体与外部环境或其内部状态的相互作用。感觉受体专门对以下刺激做出反应:光、化学、机械、热或伤害性刺激。激活的感觉受体产生动作电位,该动作电位沿着轴突传播到达中枢神经系统。

在本文中,我们将考虑不同类型的感觉方式、感觉受体及其一些特性。

感觉传导

对感觉受体的刺激会导致细胞膜离子渗透性的变化,从而导致动作电位的产生。这种将感觉信号转换为电信号的过程称为感觉转导。一般来说,较高强度的刺激将沿神经元产生较高频率的动作电位。然而,不同类型的受体将以不同的方式适应长时间的刺激:

  • 强直受体 是慢适应受体。只要刺激持续存在,它们就会对其做出反应,并产生连续频率的动作电位。因此,它们传达了有关刺激持续时间的信息。
  • 相位受体是快速适应受体。他们会对刺激做出快速反应,但在连续刺激后就会停止反应。因此,动作电位频率在长时间刺激期间降低。此类受体传达有关刺激变化的信息,例如强度。

感觉方式

感觉方式可以被认为是感觉体验的子类型,例如疼痛、温度、压力等。每种感觉方式都由一类专门的受体感知:

伤害感受器

伤害感受器是对有害刺激(如果持续存在就会导致组织损伤的刺激)做出反应的受体,它们的激活会导致疼痛感。

这些受体是游离的神经末梢,存在于传递痛觉的Aδ 型纤维C 型纤维的末端。

这些进一步分类为:

  • 机械性 – 由皮肤扩张(拉伸)和压力刺激,例如。处于炎症状态
  • 热——由极端温度刺激
  • 化学性——受到外源性和内源性化学试剂的刺激,例如前列腺素、组胺等
  • 多模式——可以对不止一种刺激做出反应

有关疼痛途径的更多信息可以在这里找到。

机械感受器

它们位于关节囊、韧带、肌腱、肌肉和皮肤中,通过压力触摸振动拉伸的方式对变形做出反应。

图 1 – 显示皮肤中各种机械感受器位置的图表。

  • 默克尔椎间盘:这些是存在于皮肤中的强直受体,靠近真皮和表皮的边界。它们对压力有反应,对边缘、角落和点特别敏感。它们在区分纹理方面发挥着关键作用
  • 迈斯纳小体:这些是存在于皮肤真皮中的相位感受器,即手掌、脚底、嘴唇和舌头上。它们检测与物体的初始接触或手中物体的滑动。
  • Pacinian 小体:这些是相位受体,存在于真皮、皮下组织、韧带和外生殖器中。它们对高频振动做出反应,对于我们检测通过手中物体传输的振动的能力至关重要。
  • 鲁菲尼小体: 这些是存在于真皮、韧带和肌腱中的强直受体。它们是机械感受器中了解最少的。它们对手指的伸展做出反应并发出信号位置和运动。
  • 肌梭和高尔基腱器官:它们存在于骨骼肌中并检测拉伸。检测到的刺激有助于在脊髓水平产生反射。此外,信号传输到背柱内侧丘系通路(DCML),随后到达大脑皮层并提供有关四肢和关节在空间中的姿势、位置和方向的信息——本体感觉

温度感受器

温度感受器存在于皮肤、肝脏、骨骼肌和下丘脑中。它们对温度的变化做出反应。对温暖温度做出反应的物质存在于 C 型纤维中,而对寒冷反应的物质则存在于 C 型纤维和 Aδ 型纤维中。据认为,冷热感受器比热感受器常见三倍左右。

暖刺激会导致暖感受器的放电增加和冷感受器的放电减少(冷刺激反之亦然)。最初,受体的反应会根据微小的温度变化而迅速变化,然而,一段时间后,这种阶段性活动会转变为 强直 反应,如果温度保持恒定,则可以适应温度。

温度刺激通过外侧脊髓丘脑束(前 外侧 系统的一部分) 传递到中枢神经系统。有关上升路径(包括该系统)的更多信息可以在此处找到。

所有的方式都有不同的可以感受到的品质。例如,疼痛可以是剧烈的/酸痛的,温度可以是热的/温暖的/冷的。感觉的质量取决于激活受体的亚型,而其强度取决于刺激的强度

临床相关性 -痛觉过敏

痛觉过敏是对疼痛的敏感性增加,这可能是由于伤害感受器或周围神经受损所致。它存在于许多疾病状态中,例如炎症中,并且它可以充当防止进一步损害的生理保护。

原发性痛觉过敏被认为是由于伤害感受器敏化引起的,并发生在类风湿性关节炎等疾病中。继发性痛觉过敏被认为是中枢敏化的结果,通常见于神经性疼痛。

了解痛觉过敏也很重要,因为在某些患者中,痛觉过敏可能是由阿片类药物引起的,并且是阿片类药物缓解疼痛功效降低的常见原因。由于它与阿片类药物耐受性不同,增加这些药物的剂量不会改善疼痛,反而会加剧疼痛,进一步增加敏感性。