เม็ดรู้สัมผัส

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ไปยังการนำทาง ไปยังการค้นหา
เม็ดรู้สัมผัส
(Tactile corpuscle)
Blausen 0808 Skin TactileCorpuscle.png
Gray936.png

Dermal papillae (ปุ่มหนังแท้) ของมือ ขยาย 350 เท่า

  1. ภาพด้านข้างของปุ่มหนังแท้ที่มือ
    1. ชั้นเปลือก (Cortical layer)
    2. เม็ดรู้สัมผัส (Tactile corpuscle)
    3. ใยประสาทของปุ่มหนังแท้ พร้อมกับปลอก neurolemma
    4. ใยประสาท 2 เส้นที่วิ่งเวียนเป็นก้นหอยรอบ ๆ เม็ดรู้สัมผัส
    5. ปลายของใยประสาทที่ว่าอันหนึ่ง
  2. ปุ่มหนังแท้มองจากด้านบนเพื่อแสดงภาพตัดขวาง
    1. ชั้นเปลือก (Cortical layer)
    2. ใยประสาท
    3. ชั้นนอกของ tactile body พร้อมกับนิวเคลียส
    4. วัสดุใส ๆ ด้านใน
รายละเอียด
ตัวระบุ
ภาษาละตินcorpusculum tactus
MeSHD008465
THH3.11.06.0.00007
อภิธานศัพท์กายวิภาคศาสตร์

เม็ดรู้สัมผัส หรือ เม็ดไวสัมผัส[1][2] (อังกฤษ: Meissner's corpuscle, Tactile corpuscle) เป็นปลายประสาทรับแรงกลชนิดหนึ่งที่ผิวหนังซึ่งไวสัมผัสแบบเบา ๆ โดยเฉพาะก็คือ ไวสูงสุดเมื่อรับรู้แรงสั่นระหว่าง 2-50 เฮิรตซ์[3] เป็นตัวรับความรู้สึกที่ปรับตัวอย่างรวดเร็ว โดยหนาแน่นมากสุดที่ปลายนิ้วมือ (เป็นใยประสาทที่มีมากที่สุดในมือมนุษย์ คือ 40%[4])

ตำแหน่ง[แก้]

เม็ดไวสัมผัสกระจายอยู่ตามผิวหนัง แต่หนาแน่นในบริเวณที่ไวสัมผัสแบบละเอียดมากที่สุด เช่น นิ้วมือและปาก[5][6][7][8][9] ที่ผิวหนังเกลี้ยง มันจะอยู่ติดใต้หนังกำพร้าภายในปุ่มหนังแท้ (dermal papillae)[10] ใต้ผิวหนัง 0.5-1.0 มม ซึ่งตื้นที่สุดในบรรดาตัวรับแรงกลที่ผิวเกลี้ยง 4 อย่าง โดยที่มือจะอยู่ที่ด้านทั้งสองของขอบสันลายมือ/นิ้ว แต่จะไม่มีในผิวหนังที่มีผม/ขน[11]

โครงสร้าง[แก้]

เม็ดไวสัมผัสเป็นปลายประสาทมีแคปซูลหุ้ม โดยแคปซูลจะประกอบด้วยเซลล์สนับสนุนแบน ๆ จัดเป็นชั้นขวาง ๆ อันเกิดมาจากปลอกไมอีลิน (Schwann cell/terminal glia cell) และเป็นเนื้อเยื่อเกี่ยวพันเต็มไปด้วยน้ำ มีรูปร่างเป็นวงรียาว[12] โดยยาวระหว่าง 30-140 ไมโครเมตร และมีเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 40-60 ไมโครเมตร[ต้องการอ้างอิง] โครงสร้างเป็นชั้น ๆ เช่นนี้ทำหน้าที่เป็นตัวกรองสิ่งเร้าซึ่งสามารถอธิบายการตอบสนองแบบปรับตัวอย่างรวดเร็วของเม็ด อย่างน้อยก็โดยบางส่วน[13]

เม็ดแต่ละเม็ดยังเชื่อมกับโครงสร้างของผิวหนัง คือ สันของปุ่มหนังแท้ (dermal papillae) ผ่านเส้นใยคอลลาเจน จึงทำให้ไวมากต่อการลื่น/แรงเสียดทานระหว่างมือ/นิ้วกับวัสดุที่จับอยู่[14]

เม็ดไวสัมผัสจะมีเส้นประสาทมีปลอกไมอีลินแบบหนา (กลุ่ม Aβ) วิ่งมาถึง 2-5 แอกซอน ซึ่งเมื่อเข้าไปในเม็ดแล้วก็จะสูญปลอกไมอีลินแล้ววิ่งวนเวียนระหว่างชั้นต่าง ๆ ตลอดเม็ด โดยที่แอกซอนจากเซลล์ประสาทตัวหนึ่ง ๆ ปกติจะส่งสาขาไปยัง 10-20 เม็ด[14] (แต่งานศึกษาในลิงก็พบใยประสาทที่มีปลายเป็น Meissner's corpuscle เพียงอันเดียวเหมือนกัน[15])

อย่างไรก็ดี งานศึกษาในระดับโมเลกุลยังแสดงด้วยว่า

ดังนั้น เหตุเหล่านี้ร่วมกับเหตุอื่น ๆ จึงทำให้คาดว่า Meissner corpuscle เป็นโครงสร้างถ่ายโอนและรวบรวมความรู้สึกหลายชนิด (multimodal) ที่ซับซ้อน และอุณหภูมิและสภาพทางเคมีของผิวหนังอาจมีผลต่อสมรรถภาพการรับแรงกลตามที่ปรากฏ[17]

ความเปลี่ยนแปลงตามอายุ[แก้]

ค่าจำนวนเม็ดไวสัมผัส/มม2 ที่ปลายนิ้วของมนุษย์จะลดลง 4 เท่าระหว่างอายุ 12-50 ปี เป็นอัตราที่เข้ากับการเสียความไวสัมผัสเป็นอย่างดีเมื่อทดสอบด้วยปลายเล็ก ๆ[ต้องการอ้างอิง]

หน้าที่[แก้]

เม็ดไวสัมผัสเป็นตัวรับแรงกลที่ปรับตัวอย่างรวดเร็ว ซึ่งไวต่อความเปลี่ยนแปลงของรูปร่างและลายผิว ในการสัมผัสแบบสำรวจหรือแบบจำแนก ความไวสูงของมันเป็นมูลฐานทางประสาทในการ "อ่าน" อักษรเบรลล์ได้ เพราะอยู่ที่หนังแท้ส่วนตื้น ๆ และเชื่อมกับโครงสร้างของผิวหนังผ่านเส้นใยคอลลาเจน[14] จึงไวต่อสัมผัสและแรงสั่นมาก

เม็ดจะตอบสนองต่อสัมผัสแบบเบา ๆ และแรงดัน[18] โดยที่มือจะทำให้รู้สึกสัมผัสในเบื้องต้นเมื่อถูกวัสดุหรือเมื่อวัสดุลื่นมือ รู้ลายผิววัสดุเมื่อลูบ รู้แรงสั่นที่ความถี่ระหว่าง 1-300 เฮิรตซ์โดยไวสุดที่ 50 เฮิรตซ์[11] (2-50 เฮิรตซ์[3] ซึ่งเป็นความถี่ที่เรียกว่าในวรรณกรรมภาษาอังกฤษว่า "flutter") ช่วยให้รู้ความขรุขระและรอยนูนที่เล็กถึง 10 ไมโครเมตร (μm)[19] (หรือเฉลี่ยที่ 6 μm ดีสุด 2 μm[20]) และเมื่อจับยกวัตถุอยู่ ช่วยให้รู้ว่าควรใช้แรงแค่ไหน และให้รู้ว่าวัสดุกำลังลื่นมือ จึงควรใช้แรงจับมากขึ้น[21]

การแปรรูปของเม็ดจะเป็นเหตุให้ใยประสาทสร้างศักยะงาน แต่เพราะปรับตัวอย่างรวดเร็ว หรือส่งสัญญาณเป็นพัก ๆ (phasic) ศักยะงานที่สร้างจะลดอัตราการยิงอย่างรวดเร็วจนในที่สุดก็หยุด ซึ่งเป็นเหตุให้เราไม่รู้สึกถึงเสื้อผ้าอีกต่อไป ถ้าเอาสิ่งเร้าออก เม็ดก็จะคืนสภาพและในขณะเดียวกัน (เพราะรูปกำลังแปรไปอีก) ก็จะเป็นเหตุให้สร้างศักยะงานอีกชุดหนึ่ง

ลานรับสัญญาณ[แก้]

ลานรับสัญญาณของตัวรับแรงกล ก็คือบริเวณพื้นที่ที่เซลล์ประสาทตอบสนองต่อสิ่งเร้า ถ้ามีการสัมผัสผิวหนังสองที่ภายในลานรับสัญญาณเดียวกัน บุคคลนั้นจะไม่สามารถจำแนกจุดสองจุดเช่นนั้นได้ และถ้ามีการสัมผัสภายในลานสัญญาณที่ต่างกัน บุคคลนั้นก็จะจำแนกได้ ดังนั้น ขนาดลานรับสัญญาณของตัวรับแรงกล จึงเป็นตัวกำหนดการจำแนกสิ่งเร้าที่ละเอียดได้ ยิ่งมีลานสัญญาณเล็กเท่าไรมีกลุ่มลานรับสัญญาณที่อยู่ใกล้ ๆ กันเท่าไร ก็จะสามารถจำแนกละเอียดยิ่งขึ้นเท่านั้น เพราะเหตุนี้ เม็ดรู้สัมผัสและ Merkel ending จึงรวมกลุ่มอยู่อย่างหนาแน่นที่ปลายนิ้วมือซึ่งไวความรู้สึก แต่หนาแน่นน้อยกว่าที่ฝ่ามือและหน้าแขนที่ไวสัมผัสน้อยกว่า

เซลล์ประสาทที่มีเม็ดรู้สัมผัสเป็นปลาย มีลานสัญญาณเล็ก (25 มม2 ที่ปลายนิ้ว[22]) ซึ่งช่วยให้สามารถจำแนกสัมผัสที่อยู่ใกล้ ๆ กันได้ (3 มม ที่ปลายนิ้ว[20])

เทียบกับตัวรับความรู้สึกอื่น ๆ[แก้]

ดูข้อมูลเพิ่มเติมที่: ตัวรับแรงกลที่หนัง

การรู้สึกถึงแรงดันในนระดับลึก (เช่นจากการถูกทิ่ม) อาศัย Pacinian corpuscle ซึ่งเป็นตัวรับแรงกลโดยสัมผัสที่ส่งสัญญาณเป็นพัก ๆ อีกอย่างหนึ่ง และอยู่ในหนังแท้ส่วนที่ลึกกว่า และอาศัยปลายประสาทอิสระบางอย่าง

อนึ่ง เม็ดไวสัมผัสไม่สามารถตรวจจับสิ่งเร้าที่เป็นอันตราย (noxious stimuli) เพราะนี่เป็นหน้าที่โดยเฉพาะของปลายประสาทอิสระ/โนซิเซ็ปเตอร์

กลไกรับความรู้สึก[แก้]

ปลายประสาทรับแรงกลในระบบรับความรู้สึกทางกาย จะมีลักษณะทางกายวิภาคโดยเฉพาะ ๆ ที่เหมาะกับสิ่งเร้า และโดยทั่วไปอาจเป็นแบบที่หุ้มปลอก/แคปซูล (เช่น Meissner's corpuscle) อันเป็นเนื้อเยื่อนอกเซลล์ประสาท หรืออาจเป็นปลายประสาทอิสระ[23] เมื่อเนื้อเยื่อรอบ ๆ ปลายประสาทแปรรูปเพราะสิ่งเร้าที่เหมาะสม โปรตีนที่ผิวของเซลล์ประสาทก็จะแปรรูปด้วย ทำให้ไอออน Na+ และ Ca2+ ไหลเข้าผ่านช่องไอออนของเซลล์เป็นกระแสไฟฟ้า ซึ่งถ้าถึงขีดเริ่มเปลี่ยนก็จะทำให้เซลล์ลดขั้ว และในที่สุดก็จะส่งศักยะงานไปยังระบบประสาทกลาง โดยเริ่มต้นส่งไปที่ไขสันหลังหรือก้านสมอง[24] ตัวรับความรู้สึกแต่ละประเภท ๆ จากตำแหน่งโดยเฉพาะ ๆ จะมีใยประสาทเป็นของตนเองจนถึงไขสันหลังตลอดไปจนถึงสมอง ความเฉพาะเจาะจงเช่นนี้ทำให้ระบบประสาทกลางจำแนกได้ว่า เป็นความรู้สึกประเภทไรและมาจากส่วนไหนของร่างกาย

วิถีประสาท[แก้]

ดูเพิ่มเติมที่วิถีประสาทเพื่อการรู้สัมผัสและการรู้อากัปกิริยา

วิถีประสาทรับความรู้สึกทางกายที่ตัวรับความรู้สึกส่งสัญญาณไปยังระบบประสาทกลางเพื่อการรับรู้เหนือจิตสำนึก โดยปกติจะมีนิวรอนส่งสัญญาณต่อ ๆ กันยาว 3 ตัว คือ first order neuron, second order neuron, และ third order neuron[25]

เม็ดไวสัมผัสในระบบรับความรู้สึกทางกายจะส่งข้อมูลไปยังศูนย์ประมวลผลต่าง ๆ ในสมองรวมทั้งทาลามัสและเปลือกสมอง ผ่านวิถีประสาทรวมทั้ง[26]

  • Dorsal column-medial lemniscus pathway ส่งข้อมูลเกี่ยวกับสัมผัสละเอียด (รวมทั้งของเม็ดไวสัมผัส) จากร่างกายรวมศีรษะครึ่งหลัง ผ่านไขสันหลังไปยังทาลามัส แล้วต่อไปยังคอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกาย โดย first order neuron อยู่ที่ปมประสาทรากหลัง ซึ่งส่งแอกซอนขึ้นผ่าน dorsal column ในไขสันหลังซีกร่างกายเดียวกันไปยัง second order neuron ที่ dorsal column nuclei ในก้านสมองซีกกายเดียวกัน ซึ่งก็ส่งแอกซอนข้ามไขว้ทแยง (decussate) ที่ medulla (ในก้านสมองเช่นกัน) แล้วขึ้นผ่าน medial lemniscus ไปยัง third order neuron ในทาลามัสส่วน ventral posteriorlateral nucleus (VPL)[27] ซึ่งก็จะส่งแอกซอนไปสุดที่คอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกาย (somatosensory cortex/postcentral gyrus) ของสมองกลีบข้าง โดยข้อมูลเกี่ยวกับสัมผัสจะส่งไปที่บริเวณ "3b" เป็นหลัก[28]
  • Trigeminothalamic tract ส่งข้อมูลเกี่ยวกับสัมผัสละเอียดจากศีรษะส่วนหน้ารวมทั้งใบหน้า ไปยังทาลามัส แล้วต่อไปยังคอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกาย โดย first order neuron อยู่ที่ปมประสาทของเส้นประสาทสมอง (รวมทั้ง trigeminal [V], facial [VII], glossopharyngeal [IX], และ vagus [X]) ซึ่งส่งแอกซอนไปยัง second order neuron ในซีกร่างกายเดียวกันที่ Trigeminal nuclei[29] ซึงก็ส่งแอกซอนข้ามไขว้ทแยงที่ก้านสมอง (mid-pons[30]) ไปสุดที่ทาลามัสส่วน ventral posterior medial nucleus (VPM)[27] ส่วน third order neuron ในทาลามัสก็จะส่งแอกซอนไปที่คอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกาย (somatosensory cortex/postcentral gyrus) ของสมองกลีบข้างที่บริเวณ "3b" เป็นหลัก[28]

การตั้งชื่อ[แก้]

นักกายวิภาคชาวเยอรมันจอร์จ ไมส์เนอร์เป็นผู้ค้นพบเม็ดไวสัมผัส (หรือ เม็ดของไมส์เนอร์)[31]

รูปภาพอื่น ๆ[แก้]

เชิงอรรถและอ้างอิง[แก้]

  1. "corpuscle", ศัพท์บัญญัติอังกฤษ-ไทย, ไทย-อังกฤษ ฉบับราชบัณฑิตยสถาน (คอมพิวเตอร์) รุ่น ๑.๑ ฉบับ ๒๕๔๕, (วิทยาศาสตร์) เม็ด
  2. "tactile", ศัพท์บัญญัติอังกฤษ-ไทย, ไทย-อังกฤษ ฉบับราชบัณฑิตยสถาน (คอมพิวเตอร์) รุ่น ๑.๑ ฉบับ ๒๕๔๕, (แพทยศาสตร์) -รู้สัมผัส, (พฤกษศาสตร์) -ไวสัมผัส
  3. 3.0 3.1 Gardner & Johnson 2013b, p. 509
  4. Purves et al 2008a, p. 213
  5. Cauna, Nikolajs; Ross, Leonard L (1960-10-01). "The fine structure of meissner's touch corpuscles of human fingers" (PDF). The Journal of Cell Biology. 8 (2): 467–82. doi:10.1083/jcb.8.2.467. PMC 2224947. PMID 13691669. |access-date= requires |url= (help)
  6. Hoffmann, JN; Montag, AG; Dominy, NJ. (2004-11). "Meissner corpuscles and somatosensory acuity: the prehensile appendages of primates and elephants" (PDF). Anat Rec A Discov Mol Cell Evol Biol: 1138–47. สืบค้นเมื่อ 2010-05-07. Check date values in: |date= (help)
  7. Martini / Bartholomew (2010) [1995]. Essentials of Anatomy and Physiology 3E. Pearson Benjamin Cummings.
  8. Afifi, Adel K.; Ronald Arly Bergman (2005) [1998]. Functional neuroanatomy: text and atlas. McGraw-Hill Professional. p. 16. doi:10.1036/0071408126. ISBN 0-07-001589-9. 10.1036/0071408126.
  9. "Nervous system - Touch". BBC. สืบค้นเมื่อ 2010-05-07.
  10. Winkelmann, R. K. (1959-01-21). "The Erogenous Zones: Their Nerve Supply and Significance". Proceedings of the Staff Meetings of the Mayo Clinic. 34 (2): 39–47. PMID 13645790.
  11. 11.0 11.1 Gardner & Johnson 2013b, p. 482, 500
  12. Gardner & Johnson 2013b, The Hand Has Four Mechanoreceptors, pp. 499-502
  13. Goodwin & Wheat 2008, 6.03.2.3 Afferent Responses to Ramps and Vibration, p. 41-42
  14. 14.0 14.1 14.2 Gardner & Johnson 2013b, p. 501
  15. Rice & Albrecht 2008, Figure 5, pp. 13; 6.01.2.2.2. (ii) Meissner corpuscles, Figure 7, pp. 17 อ้างอิง Paré et al 2002
  16. Rice & Albrecht 2008, pp. 7, 12
    • p. 7, Figure 2 อ้างอิง
      • Paré, M; Albrecht, PJ; Noto, CJ; Bodkin, NL; Pittenger, GL; Schreyer, DJ; Tigno, XT; Hansen, BC; Rice, FL (2007). "Differential hypertrophy and atrophy among all types of cutaneous innervation in the glabrous skin of the monkey hand during aging and naturally occurring type 2 diabetes". J. Comp. Neurol. 501: 543–567.
      • Paré et al 2002
    • p. 12, Figure 4 อ้างอิง
  17. 17.0 17.1 Rice & Albrecht 2008, 6.01.4.1.1 Meissner corpuscle innervation, pp. 23 อ้างอิง
  18. Purves et al (2008), Glossary, หน้า G-8, "Meissner’s corpuscles - Encapsulated cutaneous mechanosensory receptors specialized for the detection of fine touch and pressure."
  19. Gardner & Johnson 2013b, p. 508
  20. 20.0 20.1 CITEREFPurves_et_al2008a
  21. Gardner & Johnson 2013b, p. 510
  22. Gardner & Johnson 2013b, p. 503
  23. Gardner & Johnson 2013a, p. 480
  24. Gardner & Johnson 2013a, p. 476, 480, 481
  25. Saladin, KS (2010a). "13: The Spinal Cord, Spinal Nerves, and Somatic Reflexes". Anatomy and Physiology: The Unity of Form and Function (5th ed.). New York: McGraw-Hill. pp. 486 (502). ISBN 978-0-39-099995-5.
  26. Gardner & Johnson 2013a, p. 488-495
  27. 27.0 27.1 Gardner & Johnson 2013a, p. 492, 494
  28. 28.0 28.1 Gardner & Johnson 2013a, p. 494
  29. Gardner & Johnson 2013a, p. 488
  30. Purves et al 2008a, p. 219-220
  31. "Georg Meissner". www.whonamedit.com (in อังกฤษ). สืบค้นเมื่อ 2017-01-30.

แหล่งอ้างอิงอื่น ๆ[แก้]

  • Paré, M; Elde, R; Mazurkiewicz, JE; Smith, AM; Rice, FL (2001). "The Meissner corpuscle revised: a multiafferented mechanoreceptor with nociceptor immunochemical properties". J. Neurosci. 21: 7236–7246.
  • Paré, M; Smith, AM; Rice, FL (2002). "Distribution and terminal arborizations of cutaneous mechanoreceptors in the glabrous finger pads of the monkey". J. Comp. Neurol. 445: 347–359.
  • Rice, FL; Albrecht, PJ (2008). Kaas, JH; Gardner, EP, eds. 6.01 Cutaneous Mechanisms of Tactile Perception: Morphological and Chemical Organization of the Innervation to the Skin. The Senses: A Comprehensive Reference. 6: Somatosensation. Elsevier.
Neuroscience (2008)
  • Purves, Dale; Augustine, George J; Fitzpatrick, David; Hall, William C; Lamantia, Anthony Samuel; McNamara, James O; White, Leonard E, eds. (2008a). "9 - The Somatic Sensory System: Touch and Proprioception". Neuroscience (4th ed.). Sinauer Associates. pp. 207–229. ISBN 978-0-87893-697-7.
  • Purves, Dale; Augustine, George J; Fitzpatrick, David; Hall, William C; Lamantia, Anthony Samuel; McNamara, James O; White, Leonard E, eds. (2008). Neuroscience (4th ed.). Sinauer Associates. ISBN 978-0-87893-697-7.
Principles of Neural Science (2013)
  • Gardner, Esther P; Johnson, Kenneth O (2013a). "22 - The Somatosensory System: Receptors and Central Pathway". In Kandel, Eric R; Schwartz, James H; Jessell, Thomas M; Siegelbaum, Steven A; Hudspeth, AJ. Principles of Neural Science (5th ed.). United State of America: McGraw-Hill. pp. 475–497. ISBN 978-0-07-139011-8.
  • Gardner, Esther P; Johnson, Kenneth O (2013b). "23 - Pain". In Kandel, Eric R; Schwartz, James H; Jessell, Thomas M; Siegelbaum, Steven A; Hudspeth, AJ. Principles of Neural Science (5th ed.). United State of America: McGraw-Hill. pp. 498–529. ISBN 978-0-07-139011-8.

แหล่งข้อมูลอื่น[แก้]