¿que es el aparato mecanorreceptor?

Un mecanorreceptor es un receptor sensorial que reacciona ante la presión mecánica o las distorsiones. Existen cinco tipos principales en la piel glabra humana: los corpúsculos de Pacini, los corpúsculos de Meissner, los corpúsculos de Krause, las terminaciones nerviosas de Merkel y los corpúsculos de Ruffini. Existen también mecanorreceptores en la piel con pelo, y las células de pelo de la cóclea son de hecho los mecanorreceptores más sensibles de todos, transduciendo las presiones de aire en sonido. Son también estructuras que corresponde a terminaciones nerviosas libres o encapsuladas, que actúan como transductores, es decir, tienen la capacidad de transformar un estímulo mecánico, químico o electromagnético en un impulso nervioso.

¿que es la piel glabra humana?

En el cuerpo humano, la piel glabra es la piel sin pelo. Se encuentra en los dedos, las superficies palmares de manos, las plantas de los pies, los labios, los labios menores del pubis y el pene.

¿cuales son los principales tipos de mecanorreceptores?

Los corpúsculos de Pacini

Son receptores sensoriales de la piel que responden a las vibraciones y la presión mecánica. Poseen una cápsula de tejido conectivo más desarrollada y tienen varios milímetros de longitud. Los corpúsculos son elipsoidales y poseen una cápsula compuesta por numerosas capas de células de tejido conectivo aplanadas. Cada capa o lámina está separada de las demás por fibras de colágeno y material amorfo. La cápsula rodea un espacio central. Cada corpúsculo recibe una fibra nerviosa gruesa mielínica, que pierde su vaina de mielina y penetra en el espacio central donde también pierde su vaina de Schwann. El axón desnudo recorre el espacio central sin ramificarse y forma un engrosamiento terminal. Son receptores de rápida adaptación que responden únicamente al inicio y final de la desviación mecánica, y a las vibraciones de alta frecuencia. Los corpúsculos de Pacini se encuentran por ejemplo, en el tejido conectivo subcutáneo y son especialmente numerosos en la mano y el pie. Además se encuentran en el periostio, las membranas interóseas, el mesenterio, el páncreas y los órganos sexuales. Envian información acerca del movimiento de las articulaciones.   

Corpúsculo de Pacini, con su sistema de cápsulas y cavidad central.

a. Rama arterial, que termina en capilares, que forman bucles en algunos de los espacios intercapsular, y que penetra en la cápsula central.

b. El tejido fibroso del tallo.n. Tubo de los nervios de avanzan por el centro de la cápsula, perdiendo su mielina, extiendiéndose a lo largo del eje de la cápsula hasta el extremo opuesto, donde se termina con una ampliación tubercular.

Corpúsculo de Meissner

Son un tipo de terminaciones nerviosas en la piel que son responsables de la sensibilidad para el tacto ligero. En particular, tienen la mayor sensibilidad (el umbral de respuesta más bajo) cuando reciben vibraciones de menos de 50 Hertz. Son receptores rápidamente activos.

Estructura

Los corpúsculos de Meissner son terminaciones nerviosas no mielinizadas encapsuladas, que consisten de células aplanadas de sostén dispuestas como lamelas horizontales rodeadas por una cápsula de tejido conectivo. El corpúsculo tiene de 30 a 140 ha de largo y de 40 a 61 μm de diámetro. Una única fibra nerviosa serpentea entre las lamelas y a través del corpúsculo.

Dado que son de adaptación rápida o fásicos, los potenciales de acción generados decrecen rápidamente y acaban cesando (ésta es la razón por la que se deja de sentir la ropa que uno lleva puesta). Si el estímulo se elimina, el corpúsculo recupera su forma y mientras eso ocurre (es decir se está deformando físicamente) causa que se genere otra descarga de potenciales de acción. Debido a su localización superficial en la dermis, estos corpúsculos son particularmente sensibles al tacto y vibraciones, pero por las mismas razones, se limitan en la detección porque solo pueden señalar que algo está tocando la piel.

Comparación con otros receptores

El tacto de presión profunda (de un apretón por ejemplo) es generado por los corpúsculos de Pacini (en mamíferos el único otro tipo de mecanoceptor táctil físico), los que se localizan más profundamente en la dermis, y por algunas terminaciones nerviosas libres. La sensibilidad de los corpúsculos de Meissner tampoco desencadena dolor, éste es exclusivamente una respuesta a la actividad de las terminaciones nerviosas libres.

Epónimo

Los corpúsculos de Meissner fueron descubiertos por el anatomista Georg Meissner (1829-1905). 

Vista diagramática de sección de la piel.

Microfotografía óptica.

Corpúsculos de Krause 

son los bulbos encapsulados, su función principal es registrar la sensación de frío, que se produce cuando entramos en contacto con un cuerpo o un espacio que está a menor temperatura que nuestro cuerpo. La sensibilidad es variable según la región de la piel que se considere. Sin embargo, su función en la actualidad no se define con claridad.

Son variaciones anatómicas de los corpúsculos de Meissner.

Son corpúsculos táctiles localizados en el nivel profundo de la hipodermis en la piel, parecidos a los corpúsculos de Pacini, pero más pequeños (50 micras) y simplificados. Se encuentran en el tejido submucoso de la boca, la nariz, ojos, genitales, etc. de los cuales hay unos 260.000 extendidos por todo el cuerpo.

Se les puso este nombre en honor de su descubridor, el anatomista alemán Wilhelm Krause (1833-1910). 

Esquema de un corpúsculo de Krause

Terminación nerviosa de Merkel

Las terminaciones nerviosas de Merkel son mecanorreceptores que se encuentran en la piel y mucosa de los vertebrados que proporcionan información al cerebro. Dicha información tiene que ver con la presión y la textura. Cada terminación consta de una célula de Merkel en oposición cercana con una terminación nerviosa. En ocasiones recibe el nombre de discos de Merkel. Una única fibra de un nervio aferente se ramifica para inervar hasta 90 terminaciones parecidas. Se clasifican como mecanorreceptores de adaptación lenta de tipo I.

Localización

Las terminaciones nerviosas de Merkel tienen una amplia distribución en mamíferos. Pueden encontrarse en la lámina basal de la piel glabra y la peluda, en los folículos pilosos y en la mucosa oral y anal. En los humanos, las células de Merkel (como los corpúsculos de Meissner) surgen en las capas de piel superficiales, y se encuentran agrupadas debajo de la cresta de la punta de los dedos que constituyen las huellas dactilares. En la piel con pelo, las terminaciones nerviosas de Merkel se agrupan en estructuras epiteliales especializadas denominadas "discos del pelo". Otros tipos de mecanorreceptores, como los corpúsculos de Pacini o los corpúsculos de Ruffini se encuentran principalmente en el tejido subcutáneo. Los receptores de Merkel también se localizan en las glándulas mamarias. Allá donde se encuentren, el epitelio se organiza para optimizar la transferencia de presión a la terminación nerviosa.

Funciones

Su estructura semi-rígida y el hecho de que no están encapsuladas hace que tengan una respuesta sostenida (en forma de potenciales de acción o picos) a la desviación mecánica del tejido. Son los más sensibles de los cuatro tipos principales de mecanorreceptores a las vibraciones de baja frecuencia, entre los 5 y los 15 Hz.

Debido a su respuesta sostenida a la presión, las terminaciones nerviosas de Merkel se clasifican como de lenta adaptación, en contraste con los corpúsculos de Pacini (receptores de rápida adaptación que responden únicamente al inicio y final de la desviación mecánica, y a las vibraciones de alta frecuencia).

En los mamíferos, los registros eléctricos de una única fibra nerviosa aferente han encontrado que las respuestas de las terminaciones nerviosas de Merkel se caracterizan por una potente respuesta al inicio de un estímulo mecánico desnivelado (dinámico), y luego continuan disparando durante la fase de meseta (estática). Los disparos durante la fase estática pueden continuar durante más de 30 minutos. Los intervalos entre picos durante los disparos sostenidos son irregulares, en contraste con el patrón altamente regular de los intervalos entre picos obtenidos de los mecanorreceptores de lenta adaptación de tipo II.

Disparan más rápido cuando pequeños puntos perforan la piel y disparan más despacio en curvas lentas o superficies planas.1

Las temrinaciones nerviosas de Merkel son extraordinariamente sensibles al desplazamiento de tejidos, y pueden responder ante desplazamientos de menos de 1 μm. Las fibras aferentes de tipo I tienen campos receptivos más pequeños que las de tipo II. Diversos estudios indican que las fibras de tipo I median en la discriminación táctil de alta resolución, y que son responsables de la habilidad de la punta de los dedos de sentir patrones de superficies detalladas finas (por ejemplo, para leer Braille).

Campos receptivos

El campo receptivo de un mecanorreceptor es el área dentro de la cual un estímulo puede excitar a la célula. Si la piel se toca en dos puntos separados pero dentro del mismo campo receptivo, la persona será incapaz de sentir los dos puntos separados. Si los dos puntos se encuentran más allá de un único campo receptivo, ambos serán notados. El tamaño de los campos receptivos de los mecanorreceptores en un área determina el grado en que se pueden resolver los estímulos detallados: cuanto más pequeños y densamente agrupados estén los campos receptivos, mayor la resolución. Por esta razón, las terminaciones nerviosas de Merkel y los corpúsculos de Meissner están más densamente agrupados en las altamente sensibles puntas de los dedos, y están menos densamente agrupados en las palmas. 

Corpúsculos de Ruffini

Son receptores sensoriales situados en la piel, perciben los cambios de temperatura relacionados con el calor y registran su estiramiento. Identifican la deformación continua de la piel y tejidos profundos (se encuentran en la dermis profunda). Son especialmente sensibles a estas variaciones y están situados en la superficie de la piel en la cara dorsal de las manos. Tienen una porción central dilatada con la terminación nerviosa.Son de pequeños tamaño y poco abundantes

Son un tipo de mecanorreceptor de pequeño tamaño y poco abundantes (junto a los de Pacini suman unos 35.000 extendidos por todo el cuerpo). Se encuentran incluidos en el tejido conjuntivo, además cumple como función de termoreceptor al percibir el calor.

El término fue dado en nombre de Angelo Ruffini (1864 – 1929), histólogo y embriólogo italiano.

Esquema de las terminaciones nerviosas delcorpúsculo de Ruffini.

Imagen del corpúsculo de Ruffini enviada por el propio Ruffini a Sir Charles Sherrington en 1898

¿que son los mecanismos de sensación?

Los mecanorreceptores son neuronas secundarias que responden a estímulos mecánicos disparando potenciales de acción. En la transducción somatosensorial, las neuronas aferentes transmiten a través de sinapsis un mensaje al núcleo de la espina dorsal, donde las neuronas de segundo orden mandan la señal al tálamo y realizan la sinapsis con las neuronas de tercer orden en el complejo ventrobasal. Las neuronas de tercer orden mandan luego la señal a la corteza somatosensorial. 

El impulso nervioso es un impulso eléctrico. Para que el impulso eléctrico se transmita, los iones positivos de sodio que en estado de descanso están presentes fuera de la neurona deben traspasar la membrana celular. En estado de reposo el interior de la neurona tiene carga eléctrica negativa (membrana repolarizada) . Cuando los iones positivos de sodio ingresan a la neurona, cambian la carga interna de negativa a positiva (membrana despolarizada). En la medida que el impulso avanza por la membrana, su interior recobra la carga negativa. De esta forma, el impulso va pasando a través de los axones de las neuronas y mediante la acción de los neurotransmisores desde una neurona a otra.

Los mensajes no llegan por continuidad, sino que lo hacen por impulsos en la contigüidad. Dado que las neuronas no están íntimamente conectadas, utilizan un sistema de contacto especializado que recibe el nombre de sinapsis.

Inducida la corriente de información, son los neurotransmisores (moléculas biológicas que tienen distintas funciones) los que sirven de mediadores para la transmisión del impulso nervioso entre neuronas y provocar respuestas en la neurona a la que va destinado el mensaje.

La comunicación entre células nerviosas es muy precisa; aunque un fallo en el proceso es irreversible.

Fibra nerviosa Se denomina fibra nerviosa al conjunto de axón y su envoltura. En el sistema nervioso central podemos encontrar fibras mielínicas y amielínicas. Las vainas que envuelven a los axones del sistema nervioso central están formados por prolongaciones de los oligodendrocitos. Las fibras amielínicas del sistema nervioso central presentan una cubierta constituida por astrocitos. En el sistema nervioso periférico las células de Schwam forman cubiertas amielínicas. El resto de axones tienen envolturas mielínicas mayores y la transmisión del impulso nervioso por estas fibras es más rápido. En la sustancia gris se encuentran los cuerpos de las neuronas cubiertos por un entramado de oligodendrocitos, o en su defecto astrocitos. Los cuerpos de las neuronas del sistema nervioso periférico se encuentran en los ganglios, protegidos por las células de la glía.