Derinin Duyu Reseptörleri

Açılış

Şeker hastalığı olan bir adam, ayakkabısının içine düşmüş küçük bir taşı bütün gün fark etmeden yürür. Akşam çorabını çıkardığında ayak tabanında kanayan bir yara görür. Hekim ayak tabanına naylon bir ipin ucunu, ip hafifçe bükülene kadar bastırarak birkaç noktayı sınar; adam bu dokunuşların çoğunu hissetmez. Uzun süreli yüksek kan şekeri ayaklara giden duyu sinirlerini zedelemiş, deri dokunmayı ve ağrıyı iletemez hâle gelmiştir. Bu adamın ayağı gerçekte sağlamdır; eksik olan, derinin algılama gücüdür. Derideki sinir uçları, vücudun dış dünyayla temasını sürekli izleyen ve tehlikeyi erkenden bildiren bir ağ oluşturur.

Deri hangi duyuları algılar ve bunları birbirinden nasıl ayırır? Bir bölgenin dokunmaya ne kadar duyarlı olacağını ne belirler? Ve derinin algılama gücü kaybolduğunda ne olur?

Bu derste ne olacak

Önce derinin algıladığı duyu türlerini ve her birinin neden ayrı yollarla taşındığını göreceğiz. Sonra bir algılayıcının izlediği deri alanını ve bu alanın büyüklüğünün duyarlılığı nasıl belirlediğini ele alacağız. Ardından duyu liflerinin kalınlığı ile iletim hızını ve sürekli bir uyaranda algının neden azaldığını açıklayacağız. Son olarak şeker hastalığında ayaktaki duyu kaybını ve bu kaybın nasıl sınandığını inceleyeceğiz.

Sıfır noktası

Mekanizma

Duyu türleri ve ayrı yollar

Deri birbirinden farklı birçok duyuyu algılar: hafif dokunma, basınç, titreşim, gerilme, sıcak, soğuk, ağrı ve kaşıntı. Her biri için özelleşmiş algılayıcılar ve onlara bağlı ayrı sinir lifleri vardır. Sıcağı ve soğuğu bile ayrı lifler taşır; deride sıcağa ve soğuğa duyarlı noktalar farklı yerlerde bulunur. Hangi duyunun algılandığını, sinyali taşıyan lifin hangi yola bağlı olduğu belirler.

Alman fizyolog Johannes Müller 1830'larda bu ilkeyi dile getirdi: bir sinir hangi yolla uyarılırsa uyarılsın, beyin o sinirin taşıdığı duyuyu algılar. Göze gelen bir darbenin ışık çakması olarak algılanması bunun bilinen bir örneğidir. Deride de bir dokunma lifi elektrikle uyarıldığında kişi dokunma, bir soğuk lifi uyarıldığında soğuk hisseder. Farklı duyuların ayrı yollarla taşınması, beynin gelen sinyalin türünü karıştırmadan tanımasını sağlar.

Alıcı alan ve duyarlılık

Her duyu lifi derinin belirli bir alanını izler. Parmak uçlarında bu alanlar çok küçüktür ve birim deri alanına düşen algılayıcı sayısı çok yüksektir. Ders 05-08 ve 05-09'da parmak ucunda Merkel hücrelerinin ve Meissner cisimciklerinin, corpuscula tactus, yoğun olduğunu gördük. Sırtta ise alıcı alanlar geniştir ve algılayıcılar seyrektir.

Alman fizyolog Ernst Heinrich Weber 1834'te pergelin iki ucunu deriye değdirerek iki noktanın ayrı hissedildiği en kısa uzaklığı ölçtü. Bu uzaklık parmak uçlarında birkaç milimetre, sırtta ise birkaç santimetre çıktı. Sonuç, algılayıcıların yoğunluğunu ve alıcı alanların büyüklüğünü doğrudan yansıtır. Beyin kabuğunda dokunmayı işleyen alanda, gyrus postcentralis'te, el ve yüze vücudun geri kalanına göre çok büyük bir yer ayrılmış olması da bu yoğunluğun karşılığıdır.

Lif kalınlığı ve uyum

Derinin duyu lifleri kalınlıklarına ve miyelin kılıflarına göre farklı hızlarda iletir. Dokunma ve titreşimi taşıyan lifler kalın ve miyelinlidir; sinyali çok hızlı iletir. Soğuğu ve keskin, ani ağrıyı taşıyan lifler daha incedir; sıcağı, yanıcı ağrıyı ve kaşıntıyı taşıyan lifler ise miyelinsizdir ve en yavaş iletir. Parmağını çarpan birinin önce keskin bir acı, bir an sonra yayılan, sızlayan bir ağrı hissetmesi bu iki lif türünün farklı hızlarından kaynaklanır.

Algılayıcıların bir kısmı sürekli bir uyaranı süresince bildirir; bir kısmı ise uyaranın yalnız başlangıcına ve bitişine yanıt verir ve kısa sürede susar. Sabah giyilen bir gömleğin bir süre sonra hiç hissedilmemesi, dokunmayı bildiren algılayıcıların hızlı uyumundan kaynaklanır. Ağrı algılayıcıları ise çok az uyum gösterir; bu, tehlikenin sürdüğü sürece haber vermeye devam etmelerini sağlar.

Derinin sinirleri

Deriye gelen duyu lifleri omuriliğin yanındaki arka kök düğümünde, ganglion sensorium nervi spinalis'te, bulunan hücrelerin uzantılarıdır. Bu lifler adlı sinirlerin deri dalları, rami cutanei, içinde deriye ulaşır. Deri altı dokusunda dallanır, dermiste bir ağ oluşturur ve oradan algılayıcılara ve epidermise uzanır. Örneğin önkolun dış yüzünün derisini kas-deri sinirinin deri dalı, nervus cutaneus antebrachii lateralis, besler. Bir deri dalının zedelenmesi, o dalın dağıldığı alanda bütün duyuların birlikte azalmasına yol açar.

Klinik bağ: şeker hastalığında ayak

Uzun süreli yüksek kan şekeri, sinirlerin en uzun liflerini önce zedeler. Bu yüzden duyu kaybı ayak parmaklarında ve tabanında başlar, zamanla bacakların alt bölümüne ve ellere yayılır; kayıp çorap ve eldiven giymiş gibi bir dağılım gösterir. Ağrı duyusu azalan kişi ayakkabısındaki bir taşı, sıcak bir yüzeyi ya da sıkan bir ayakkabıyı fark etmez. Küçük yaralar gözden kaçar, enfeksiyon gelişir ve ağır durumlarda ayağın bir bölümünü kaybetmeye kadar giden sonuçlar doğabilir.

Hekimler bu kaybı yatak başında naylon bir iple sınar. Belirli bir kalınlıktaki ip deriye bükülünceye kadar bastırıldığında her seferinde aynı kuvveti uygular. Ayak tabanındaki belirli noktalarda bu dokunuşun hissedilmemesi, koruyucu duyunun kaybolduğunu ve ayağın yara riski taşıdığını gösterir. Bu kişilere her gün ayaklarını gözle incelemeleri ve uygun ayakkabı giymeleri önerilir.

Kendin dene

Toparlayalım

• Deri dokunma, basınç, titreşim, gerilme, sıcak, soğuk, ağrı ve kaşıntıyı ayrı algılayıcılar ve ayrı liflerle algılar.
• Müller'in ilkesine göre algılanan duyu, uyarılan sinir yolunun türüne bağlıdır.
• Parmak uçlarında alıcı alanlar küçük, algılayıcılar yoğundur; corpuscula tactus ve Merkel hücreleri burada bulunur.
• Weber 1834'te iki nokta ayrımının parmak ucunda milimetreler, sırtta santimetreler düzeyinde olduğunu ölçtü; gyrus postcentralis'te ele büyük yer ayrılır.
• Kalın miyelinli lifler dokunmayı hızlı, ince ve miyelinsiz lifler sıcaklığı, ağrıyı ve kaşıntıyı daha yavaş taşır.
• Bazı algılayıcılar hızlı uyum gösterir ve susar; ağrı algılayıcıları çok az uyum gösterir.
• Şeker hastalığında duyu kaybı ayaklardan başlar; naylon iple yapılan sınamada koruyucu duyunun kaybı saptanır.

Bu derste derinin algıladığı duyuları ve duyarlılığın bölgeye göre nasıl değiştiğini gördük. Bir sonraki derste bu algılayıcıları tek tek tanıyacağız: kapsülsüz serbest sinir uçlarını ve dört kapsüllü mekanik algılayıcıyı, derinin yüzeyinde ya da derininde durmalarına ve hızlı ya da yavaş uyum göstermelerine göre bir tablo içinde yerleştireceğiz. Serbest Sinir Uçları ve Kapsüllü Reseptörler.