Corpuscule de Pacini

Corpuscule de Pacini ou corpuscule lamellaire ou corpuscule de Vater-Pacini ; est l’un des quatre principaux types de Mécanorécepteurs (terminaisons nerveuses spécialisées avec tissu adventif pour la sensation mécanique) trouvés dans la peau des mammifères . Ce type de mécanorécepteur se trouve à la fois dans les peaux glabres (glabres) et velues (velues), les viscères, les articulations et attaché au périoste de l’os, principalement responsable de la sensibilité aux vibrations . ^[1] Peu d’entre eux sont également sensibles aux stimuli de pression quasi-statiques ou à basse fréquence . ^[2]La plupart d’entre eux ne réagissent qu’aux perturbations soudaines et sont particulièrement sensibles aux vibrations de quelques centaines de Hz. ^[3] Le rôle vibratoire peut être utilisé pour détecter la texture de surface, par exemple, rugueux ou lisse. La plupart des corpuscules de Pacini agissent comme des Mécanorécepteurs à adaptation rapide. Des groupes de corpuscules réagissent aux changements de pression, par exemple en saisissant ou en relâchant un objet.

Structure

Les corpuscules de Pacini sont plus grands et moins nombreux que le corpuscule de Meissner , les cellules de Merkel et les corpuscules de Ruffini . ^[4]

Le corpuscule de Pacini est approximativement de forme ovale-cylindrique et mesure 1 mm de long. L’ensemble du corpuscule est enveloppé d’une couche de tissu conjonctif . Sa capsule est constituée de 20 à 60 lamelles concentriques (d’où le corpuscule lamellaire alternatif ) comprenant des fibroblastes et du tissu conjonctif fibreux (principalement un réseau de collagène de type IV et de type II ), séparés par une matière gélatineuse dont plus de 92 % est de l’eau. ^[5]

Fonction ^{[ citation nécessaire ]}

Les corpuscules de Pacini sont des récepteurs ( phasiques ) à adaptation rapide qui détectent les changements de pression brutaux et les vibrations dans la peau . Toute déformation du corpuscule provoque la génération de potentiels d’action en ouvrant des Canaux ioniques sodium sensibles à la pression dans la membrane axonale . Cela permet aux ions sodium de pénétrer dans la cellule, créant ainsi un potentiel de récepteur .

Ces corpuscules sont particulièrement sensibles aux vibrations, qu’ils peuvent ressentir même à quelques centimètres. ^[4] Leur sensibilité optimale est de 250 Hz, et c’est la gamme de fréquences générée au bout des doigts par des textures constituées de caractéristiques inférieures à 1 μm . ^{[6] [7]} Les corpuscules de Pacini répondent lorsque la peau est rapidement indentée mais pas lorsque la pression est constante, en raison des couches de tissu conjonctif qui recouvrent la terminaison nerveuse. ^[4] On pense qu’ils réagissent aux changements à grande vitesse de la position de l’articulation. Ils ont également été impliqués dans la détection de l’emplacement des sensations tactiles sur les outils portatifs. ^[8]

Les corpuscules de Pacini ont un large champ récepteur à la surface de la peau avec un centre particulièrement sensible. ^[4]

Mécanisme

Les corpuscules de Pacini perçoivent les stimuli dus à la déformation de leurs lamelles, qui appuient sur la membrane du neurone sensoriel et la font se plier ou s’étirer. ^[9] Lorsque les lamelles sont déformées, en raison de la pression ou de la libération de pression, un potentiel générateur est créé car il déforme physiquement la membrane plasmique de la zone réceptive du neurone, la faisant “fuir” des ions Na+. Si ce potentiel atteint un certain seuil, des influx nerveux ou potentiels d’action sont formés par des canaux sodiques sensibles à la pression au niveau du premier nœud de Ranvier , le premier nœud du myélinisésection du neurite à l’intérieur de la capsule. Cette impulsion est maintenant transférée le long de l’axone grâce à l’utilisation de canaux sodiques et de pompes sodium/potassium dans la membrane axonale.

Une fois la zone réceptive du neurite dépolarisée, elle dépolarisera le premier nœud de Ranvier ; cependant, comme il s’agit d’une fibre qui s’adapte rapidement, cela ne dure pas indéfiniment et la propagation du signal cesse. Il s’agit d’une réponse graduée, ce qui signifie que plus la déformation est importante, plus le potentiel du générateur est élevé. Cette information est encodée dans la fréquence des impulsions, car une déformation plus importante ou plus rapide induit une fréquence d’impulsion plus élevée. Les potentiels d’action se forment lorsque la peau se déforme rapidement mais pas lorsque la pression est continue en raison du filtrage mécanique du stimulus dans la structure lamellaire. Les fréquences des impulsions diminuent rapidement et s’arrêtent bientôt en raison de la relaxation des couches internes du tissu conjonctif qui recouvrent la terminaison nerveuse.

Découverte

Le corpuscule de Pacini est le premier récepteur sensoriel au niveau cellulaire jamais observé par un biologiste ou un Anatomiste. Il est découvert pour la première fois par l’Anatomiste et botaniste allemand D. Abraham Vater et son élève Johannes Gottlieb Lehmann vers 1717 à 1719 et principalement nommé d’après l’ Anatomiste italien Filippo Pacini pour sa troisième redécouverte en 1830. Entre 1820 environ, il est également re -découvert par John Shekleton, conservateur du Royal College of Surgeons en Irlande. Semblables aux corpuscules de Pacini, les corpuscules de Herbst et les corpuscules de Grandry se trouvent chez les espèces aviaires. ^[2]

Images supplémentaires

• Vue en coupe schématique de la peau (agrandie)

• Schéma (allemand)

• Micrographie optique montrant trois corpuscules au centre du champ

• Micrographie d’un corpuscule de Pacini

Voir également

• Palesthésie
• Liste des parties anatomiques humaines nommées d’après des personnes
• Névrome de Pacini – une tumeur bénigne très rare des corpuscules de Pacini
• Onde de Rayleigh # Détection possible par les animaux

Références

1. ^ Biswas, Abhijit; Manivannan, M.; En ligneSrinivasan, Mandyam A. (2015). “Modèle biomécanique en couches multi-échelles du corpuscule de Pacini” . Transactions IEEE sur l’haptique . 8 (1): 31–42. doi : 10.1109/TOH.2014.2369416 . PMID 25398182 . S2CID 24658742 .
2. ^ ^{un b} Biswas, Abhijit (2015). Caractérisation et modélisation du seuil de sensibilité vibrotactile de la pulpe du doigt humain et du corpuscule de Pacini (PhD). Institut indien de technologie de Madras, Tamil Nadu, Inde. doi : 10.13140/RG.2.2.18103.11687 .
3. ^ Biswas, Abhijit; Manivannan, M.; En ligneSrinivasan, Mandyam A. (2015). “Seuil de sensibilité vibrotactile : modèle de mécanotransduction stochastique non linéaire du corpuscule de Pacini” . Transactions IEEE sur l’haptique . 8 (1): 102–113. doi : 10.1109/TOH.2014.2369422 . PMID 25398183 . S2CID 15326972 .
4. ^ ^{un bcd Kandel , édité} par Eric R. ; Schwartz, James H.; En ligneJessel, Thomas M. (2000). Principes de la science neurale . New York : McGraw-Hill, Division des professions de la santé. ISBN 0-8385-7701-6. {{cite book}}: |first1=a un nom générique ( aide )
5. ^ Cherepnov, VL; Chadaeva, NI (1981). “Quelques caractéristiques des protéines solubles des corpuscules de Pacini”. Bulletin de biologie expérimentale et de médecine . 91 (3): 346–348. doi : 10.1007/BF00839370 . PMID 7248510 . S2CID 26734354 .
6. ^ Scheibert, J; Leurent, S; Prévost, A; Debrégeas, G (2009). “Le rôle des empreintes digitales dans le codage des informations tactiles sondées avec un capteur biomimétique”. Sciences . 323 (5920): 1503–6. arXiv : 0911.4885 . Bib code : 2009Sci …323.1503S . doi : 10.1126/science.1166467 . PMID 19179493 . S2CID 14459552 .
7. ^ Skedung, Lisa, Martin Arvidsson, Jun Young Chung, Christopher M. Stafford, Birgitta Berglund et Mark W. Rutland. 2013. “Se sentir petit : explorer les limites de la perception tactile.” Sci. Rep. 3 (12 septembre). doi : 10.1038/srep02617 .
8. ^ Sima, Richard (23 décembre 2019). “Le cerveau sens le toucher au-delà du corps” . Scientifique américain . Récupéré le 17 février 2020 .
9. ^ Klein, Stephen B.; Michael Thorne, B. (2006-10-03). Psychologie biologique . ISBN 9780716799221.

Liens externes

• Université du Commonwealth de Virginie
• Atlas d’anatomie – Anatomie microscopique, planche 06.124
• Illustration médicale