Articulo de referencia

Terminación nerviosa de Merkel

Las terminaciones nerviosas de Merkel (también discos de Merkel [ 1 ] o terminaciones táctiles de Merkel [ 2 ] ) son mecanorreceptores situados en la epidermis basal , así como ...

Las terminaciones nerviosas de Merkel (también discos de Merkel [ 1 ] o terminaciones táctiles de Merkel [ 2 ] ) son mecanorreceptores situados en la epidermis basal , así como alrededor de los extremos apicales de algunos folículos pilosos [ 2 ] . Se adaptan lentamente . Tienen campos receptivos pequeños que miden unos pocos milímetros de diámetro. La mayoría están asociadas con axones mielinizados grandes de conducción rápida [ 1 ] . Una sola fibra nerviosa aferente se ramifica para inervar hasta 90 de estas terminaciones. Las terminaciones nerviosas de Merkel responden al tacto ligero [ 1 ] . Responden a la presión sostenida y son sensibles a los bordes de los objetos. Sus funciones exactas siguen siendo objeto de debate [ 2 ] .

Las terminaciones nerviosas de Merkel constan de una terminación nerviosa asociada a una célula epitelial aplanada ( célula de Merkel ); tanto la terminación nerviosa como la célula de Merkel son mecanosensibles de forma independiente. La célula de Merkel expresa los canales iónicos mecanosensibles PIEZO2 ; la activación mecánica del canal provoca la despolarización de la célula de Merkel y la consiguiente liberación de [ 1 ] serotonina en una sinapsis con la terminación nerviosa asociada, despolarizando también esta última. [ 3 ] La terminación nerviosa, por su parte, expresa un canal mecanosensible desconocido. [ 1 ]

Ubicación

Las terminaciones nerviosas de Merkel están ampliamente distribuidas en la piel glabra y con vello, en los folículos pilosos y en la mucosa oral y anal.

Las terminaciones nerviosas de Meckel son más numerosas debajo de las crestas de las yemas de los dedos que forman las huellas dactilares, y menos en las palmas de las manos y el antebrazo.

Se pueden encontrar a una profundidad de 900 μm en las yemas de los dedos humanos. [ 4 ]

En la piel con vello, las terminaciones nerviosas de Merkel se agrupan en estructuras epiteliales especializadas llamadas "cúpulas táctiles" o "discos pilosos". Los receptores de Merkel también se encuentran en las glándulas mamarias . Dondequiera que se localicen, el epitelio está dispuesto para optimizar la transmisión de la presión a la terminación nerviosa.

Funciones

Las terminaciones nerviosas de Merkel proporcionan información sobre la presión, la posición y las características táctiles estáticas profundas, como formas y bordes. Son sensores táctiles que participan en la mecanotransducción . Codifican las características superficiales de los objetos tocados para la percepción, pero también están relacionadas con la propiocepción . [ 5 ]

Electrofisiología

La estructura algo rígida de las células de Merkel, y el hecho de que no estén encapsuladas, hace que respondan a un estímulo mecánico adecuado y sostenido con una "descarga" sostenida de potenciales de acción (o espigas): se adaptan lentamente (en contraste con los corpúsculos de Pacini y Meissner, que se adaptan rápidamente ).

Las terminaciones nerviosas de Merkel exhiben una respuesta dinámica inicial vigorosa ante un estímulo mecánico sostenido, seguida de una fase de meseta estática con una frecuencia de disparo continua menor que puede persistir durante más de 30 minutos. Los intervalos entre picos durante el disparo sostenido son irregulares, a diferencia del patrón altamente regular de intervalos entre picos que se observa en los mecanorreceptores de tipo II de adaptación lenta. Disparan más rápido cuando pequeños puntos presionan la piel y a baja frecuencia en curvas suaves o superficies planas. Las convexidades reducen aún más su frecuencia de disparo. [ 6 ]

Sensibilidad y campos receptivos

Las terminaciones nerviosas de Merkel son las más sensibles de los cuatro tipos principales de mecanorreceptores a las vibraciones de baja frecuencia, entre 5 y 15  Hz. Son extremadamente sensibles al desplazamiento del tejido y pueden responder a desplazamientos de menos de 1 μm. El campo receptivo  de un mecanorreceptor es el área dentro de la cual un estímulo puede excitar la célula. Si se toca la piel en dos puntos distintos dentro de un mismo campo receptivo, la persona no podrá sentirlos. Si los dos puntos tocados abarcan más de un campo receptivo, se sentirán ambos. El tamaño de los campos receptivos de los mecanorreceptores en un área determinada determina el grado de resolución de los estímulos: cuanto más pequeños y densos sean los campos receptivos, mayor será la resolución.

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 la discriminación táctil de alta resolución y son responsables de la capacidad de las yemas de nuestros dedos para percibir patrones superficiales finos y detallados (por ejemplo, para leer Braille ). Los discos de Merkel poseen campos receptivos pequeños que les permiten detectar una separación espacial precisa. Además, presentan discriminación de dos puntos.

Epónimo

Los discos de Merkel reciben su nombre del anatomista alemán Friedrich Merkel (1845-1919), quien tenía 30 años cuando los describió. [ 7 ]

Enfermedades

Los finales de Merkel son los primeros en ser borrados por las quemaduras.

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 Bear, Mark F.; Connors, Barry W.; Paradiso, Michael A. (2016). Neurociencia: Explorando el cerebro (4.ª  ed.). Filadelfia: Wolters Kluwer. págs.  417, 418, 420. ISBN 978-0-7817-7817-6.
  2. 1 2 3 Standring, Susan (2020). Anatomía de Gray: La base anatómica de la práctica clínica (42.ª ed.). Nueva York: Elsevier . págs. 63–64 . ISBN   978-0-7020-7707-4OCLC 1201341621 
  3. Chang, Weipang; Kanda, Hirosato; Ikeda, Ryo; Ling, Jennifer; DeBerry, Jennifer J.; Gu, Jianguo G. (13 de septiembre de 2016). "El disco de Merkel es una sinapsis serotoninérgica en la epidermis para transmitir señales táctiles en mamíferos" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 113 (37): E5491– E5500. Bibcode : 2016PNAS..113E5491C . doi : 10.1073/pnas.1610176113 . PMC 5027443. PMID 27573850 .  
  4. Kajimoto, Hiroyuki; Kawakami, Naoki; Maeda, Taro; Tachi, Susumu (1999). "Pantalla de sensación táctil mediante estimulación eléctrica funcional". Actas de la Conferencia Internacional sobre Realidad Artificial y Teleexistencia (ICAT) . Tokio, Japón: Escuela de Posgrado de Ingeniería, Universidad de Tokio.
  5. Severson KS1, Xu D1, Van de Loo M2, Bai L3, Ginty DD4, O'Connor DH5. Codificación del tacto activo y del movimiento propio mediante aferentes asociados a las células de Merkel. Neuron. 3 de mayo de 2017;94(3):666-676.e9. doi: 10.1016/j.neuron.2017.03.045.
  6. Kandel ER , Schwartz, JH, Jessell, TM (2000). Principios de neurociencia , 4.ª ed., p. 433. McGraw-Hill, Nueva York.
  7. Merkel FS. (1875). Tastzellen und Tastkörperchen bei den Hausthieren und beim Menschen. Archiv für mikroskopische Anatomie, 11: 636-652.