Vater-Pacini Corpuscles: structuur, functie en ziekten

Vater-Pacini-bloedlichaampjes behoren tot de mechanoreceptoren in de huid die vooral handig zijn voor het detecteren van trillingen. Een verdikking aan de medullaire uiteinden van het anders medullaire zenuwen dient als sensor en kan een diameter bereiken van maximaal 2 millimeter. De verdikking bestaat uit 40 tot 60 concentrisch op elkaar geplaatste lamellenlagen, die extern worden omsloten door een bindweefsel capsule.

Wat is het bloedlichaampje van Vater-Pacini?

De bloedlichaampjes van Vater-Pacini zijn vernoemd naar de 18e-eeuwse Duitse anatoom Abraham Vater en de 19e-eeuwse Italiaanse anatoom Philippo Pacini. Samen met 4 andere soorten mechanoreceptoren behoren ze tot de tactiele sensoren, elk type geoptimaliseerd voor de detectie van specifieke stimuli. De Vater-Pacini-bloedlichaampjes zijn de enige tastsensoren die zich in de onderhuid bevinden, omdat ze een relatief breed veld kunnen bestrijken volgens hun specialisatie. Ze passen zich snel aan, wat betekent dat ze gespecialiseerd zijn in snelle stimulusveranderingen. Hun hoofdtaak is het sensorisch detecteren van trillingen. Door hun extreem snelle aanpassing zijn ze geoptimaliseerd voor trillingen in het frequentiebereik van 300 Hz (trillingen per seconde), een frequentie die door het menselijk oor al als een lage toon wordt waargenomen. Het zintuiglijke hoofd van Vater-Pacini-bloedlichaampjes bestaat uit een verdikking aan de medullaire zenuwuiteinden van afferente neuronen, die in de resterende loop zijn omgeven door een medullaire omhulsel. Vater-Pacini-bloedlichaampjes worden gevonden geclusterd in de handpalmen en voetzolen en bij de vingertoppen. Andere clusters worden gevonden in het periost, de pancreas, andere organen van de onderbuik, urine blaas, en vaginaal gebied.

Anatomie en structuur

Vater-Pacini-bloedlichaampjes markeren het ongemarkeerde terminale deel van sensorisch zenuwen, die gedurende de rest van hun cursus zijn omgeven door een merghuls. De Vater-Pacini-bloedlichaampjes bestaan ​​uit een verdikking van zenuwuiteinden die ontstaan ​​uit een concentrische - ui-huid-achtig - superpositie van maximaal 60 lamellen. De lamellen zijn samengesteld uit afgeplatte Schwann-cellen die normaal marmerloze neuronen omhullen. De afzonderlijke lamellen worden elk gescheiden door een extreem dunne film van interstitiële lichaamsvloeistof. Binnenin de detectiekoppen bevindt zich een met vloeistof gevulde ruimte waarin het vrije uiteinde van de zenuw kan bewegen. Aan de buitenkant zijn de sensorische bloedlichaampjes omsloten door een bindweefsel capsule. De anatomische structuur van de Vater-Pacini-bloedlichaampjes maakt ze tot de zeer snel aanpassende tastsensoren. Een vervorming van slechts enkele micrometers veroorzaakt al een instroom van natrium ionen die een actiepotentiaal​ De sensoren reageren nauwelijks op langzame vervormingen die langer duren. Ze zijn gespecialiseerd voor snel veranderende drukvervormingen, zoals die typisch worden veroorzaakt door trillingen.

Functie en taken

Vater-Pacini-bloedlichaampjes vormen samen met Merkel-celreceptoren, Krause-bloedlichaampjes, Meissner-bloedlichaampjes en Ruffini-bloedlichaampjes een samenstelling van huid sensoren die de tastzin worden genoemd. Om een ​​completer beeld te geven aan het hersenen gebieden die ervoor verantwoordelijk zijn, wordt de tastzin aangevuld met temperatuur en pijn sensoren. Niet alleen is de hersenen in staat om uit de miljoenen sensorberichten een beeld te schetsen van de situatie, maar de ontvangen en verwerkte berichten kunnen ook worden vertaald in bewuste of onbewuste handelingsinstructies. Bijvoorbeeld berichten over hoge temperaturen leiden tot een onbewuste opening van de zweetporiën van de huid om de verdampingskoeling te versterken voor een verkoelend effect. Vater-Pacini-bloedlichaampjes zijn gespecialiseerd voor snelle drukveranderingen en richtingsveranderingen in drukinvoer, dus ze zijn erg goed in het waarnemen van trillingen. Ze kunnen zelfs zwakke trillingen tot enkele honderden trillingen detecteren, trillingen die al ruim binnen het hoorbare bereik, dat begint bij ongeveer 200 Hz, worden gedetecteerd. Vater-Pacini-bloedlichaampjes reageren niet alleen op trillingen die van buitenaf op de huid inwerken, maar ook op veranderingen in druk op de huid wanneer de handen over een ruw oppervlak glijden. Dit betekent dat ze niet alleen dienen als onderdeel van een waarschuwingsapparaat tegen mogelijk dreigend letsel, maar ook als onderdeel van de tastzin voor een betere haptische detectie van een oppervlak en tegelijkertijd een aanvulling vormen op de fijne sensorische detectie van lichtgewichten zoals spinnen en insecten die over de huid kruipen en potentieel gevaarlijk kunnen zijn.

Ziekten

Zoals met alle sensorische uitgangen, die worden gedetecteerd door de vorming van neurale actiepotentialen en verzonden in de vorm van elektrische impulsen via ganglia en andere 'clearing sites' zoals de thalamuskan disfunctie optreden in de Vater-Pacini-lichamen. Verminderde prestatie van de tastbare bloedlichaampjes kan te wijten zijn aan mechanische verwondingen in de aangetaste huidgebieden of aan infecties of tumoren die leiden tot ernstige fysiologische veranderingen. Veel vaker worden echter de transmissieroutes van de zenuwimpulsen, dwz de neuronen zelf of de omzettingen van de zenuwimpulsen aan de synapsen, zijn aangetast. Slechts zelden zijn stoornissen in oppervlaktegevoeligheid beperkt tot Vater-Pacini-lichamen. Meestal strekken dergelijke aandoeningen zich uit tot alle huidsensoren in een bepaald gebied. In dit geval kan de perceptuele gewaarwording niet alleen verwijzen naar een verzwakking (hypesthesie) maar ook naar een toename (hyperesthesie) van gewaarwordingen. Verzwakking van de gevoeligheid van het oppervlak wordt vaak waargenomen, die in veel gevallen kunnen worden toegeschreven aan stoornissen in de bloedsomloop (ischemie) en dus aan een gebrek aan toevoer naar de afferente sensorische zenuwen​ Vaak zijn ischemieën op dit gebied indicatoren van ernstige stofwisselingsstoornissen zoals suikerziekte​ Naast stofwisselingsstoornissen kan hypesthesie, tot en met volledig verlies van gevoel (gevoelloosheid), ook worden veroorzaakt door mechanische druk op de zenuwen. De mechanische druk kan typisch optreden bij vernauwingen die dienen om zenuwen te passeren en bloed schepen at gewrichten, zoals de carpale tunnel aan de pols.