19.11
La somatosensation
Le système somesthésique transmet les informations sensorielles de la peau, des muqueuses, des membres et des articulations. La somesthésie est plus f…
Pendant la somatosensation,le sens du toucher, des neurones sensoriels de la peaudétectent d'abord les perturbations mécaniquesà l'aide de mécanorécepteurs. Si les stimuli sont des vibrations lumineuses,Les corpuscules de Meissner répondent. Avec une présence rajoutée et constante,les disques Merkel réagissentpuisqu'ils s'adaptent lentement.
Les terminaisons de Ruffini, également lentes à s'adapter,répondent à des stimuli plus profonds et soutenus. Si ça devient répétitif, c'est détectépar des corpuscules de Pacinian. Après détection, les sensations sont transduitesen signaux électriques, et vont vers la moelle épinière,en particulier, le ganglion de la racine dorsale,où les processus de la même région du corps,appelé dermatome, forment une seule racine dorsale.
Poursuivant vers le tronc cérébral, surtout vers la moelle,l'information sensorielle décusse,ce qui veut dire qu'elle passe de l'autre côtéavant d'être envoyé au thalamus. De là, le message est enfin envoyéau cortex somatosensoriel. Cette région corticale contientune carte du corps appelée homoncule.
A cause de la décussation, le côté gauche du corpsest représenté dans le cortex droit, et vice versa. Les doigts occupent une grande surface corticaleparce qu'ils ont une haute densité de mécanorécepteursavec de petits champs réceptifs,ce qui leurs donne une meilleure discrimination du stimulus. En revanche, le dos a moins de récepteurset des champs réceptifs plus grands,et donc une représentation corticale plus petite.
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Q1: What are the four main types of mechanoreceptors in hairless skin?
The four main mechanoreceptors are Meissner corpuscles, Merkel disks, Ruffini endings, and Pacinian corpuscles. Meissner corpuscles and Pacinian corpuscles are rapidly adapting and detect dynamic stimuli like vibrations. Merkel disks and Ruffini endings are slow adapting and respond to sustained touch and pressure.
Q2: How does the somatosensory pathway transmit information from skin to brain?
Mechanoreceptors in skin detect stimuli and send signals through primary neurons to the dorsal root ganglion. Secondary neurons in the medulla decussate, crossing to the opposite side before reaching the thalamus. Tertiary neurons then carry the signal to the somatosensory cortex, where the body is mapped as a homunculus.
Q3: Why do fingers have larger cortical representation than the back?
Fingers have a high density of mechanoreceptors with small receptive fields, enabling better stimulus discrimination. This dense receptor distribution requires more cortical area for processing fine sensory details. In contrast, the back has fewer receptors and larger receptive fields, resulting in smaller cortical representation.
Q4: What is decussation and why does it occur in the somatosensory pathway?
Decussation is the crossing of sensory information from one side of the body to the opposite side of the brain. This occurs in the medulla when secondary neurons cross over before sending signals to the thalamus. As a result, the left side of the body is processed in the right cortex and vice versa.
Q5: What is a dermatome and how does it relate to the dorsal root ganglion?
A dermatome is a designated area of skin innervated by sensory neurons from a single dorsal root ganglion. Primary neurons with cell bodies in the dorsal root ganglia extend axons to specific dermatomes. Each dermatome represents a distinct region where sensory information is initially detected before traveling to the spinal cord.
Q6: How can the somatosensory cortex reorganize after injury or specialized use?
The somatosensory cortex undergoes cortical reorganization when body regions do not function as intended. Braille readers develop larger finger representations in the cortex due to intensive tactile training. In forearm amputees, the cortical region previously connected to the amputated arm can be remapped to adjacent regions, sometimes causing phantom limb sensations.
Q7: How do slow-adapting and rapidly-adapting mechanoreceptors differ in function?
Slow-adapting mechanoreceptors like Merkel disks and Ruffini endings continue responding to prolonged contact, detecting sustained touch and pressure. Rapidly-adapting mechanoreceptors like Meissner corpuscles and Pacinian corpuscles respond to dynamic stimuli such as vibrations and changing pressure. This functional difference allows the sensory system to detect both constant and changing tactile information.