Mekanoreseptor kutaneus merespons stimulus mekanis yang dihasilkan dari interaksi fisik, termasuk tekanan dan getaran. Mereka terletak di kulit, sepertireseptor kutaneus [en] lainnya. Semuanya diinervasi olehserat Aβ [en], kecualiujung saraf bebas [en] mekanoreseptif yang diinervasi olehserat Aδ [en] . Mekanoreseptor kutaneus dapat dikategorikan berdasarkan jenis sensasi yang mereka terima, tingkat adaptasi, dan morfologi. Selain itu, masing-masing memilikimedan reseptif [en] yang berbeda.
Mekanoreseptor tipe I beradaptasi lambat (Slowly Adapting type 1, SA1), denganorgan akhir korpuskel Merkel [en] (juga dikenal sebagai cakram Merkel) mendeteksi tekanan berkelanjutan dan mendasari persepsi bentuk dan kekasaran pada kulit.[1]
Mekanoreseptor tipe II beradaptasi lambat (Slowly Adapting type 2, SA2), denganorgan akhir korpuskel Ruffini [en] (juga dikenal sebagai korpuskel bulbus), mendeteksi tegangan dalam pada kulit danfasia dan merespons peregangan kulit. Meskipun begitu, mekanoreseptor ini belum dihubungkan secara dekat dengan peranproprioseptif maupun mekanoreseptif dalam pengindraan.[2]
Mekanoreseptor beradaptasi cepat (Rapidly Adapting, RA) atauorgan akhir korpuskel Meissner [en] (juga dikenal sebagai korpuskel taktil mendasari persepsi sentuhan ringan seperti getaran[3] dan gelinciran[4] pada kulit. Beradaptasi dengan cepat terhadap perubahan tekstur (getaran sekitar 50 Hz).
Korpuskel Pacinian [en] atau korpuskel Vater-Pacinian atau korpuskel lamelar dalam kulit dan fasia[5] mendeteksi getaran cepat sekitar 200–300 Hz.[3][6]
Ujung saraf bebas [en] mendeteksi sentuhan, tekanan, peregangan, serta sensasi geli dan gatal. Sensasi gatal disebabkan oleh stimulasi ujung saraf bebas dari bahan kimia.[7]
Reseptorfolikel rambut yang disebut pleksus akar rambut mendeteksi ketika sehelairambut berubah posisi. Bahkan, mekanoreseptor paling sensitif pada manusia adalahsel rambut dikokleatelinga dalam (tidak berhubungan dengan reseptor folikuler – mereka dinamai demikian karena memilikistereosilia [en] mekanosensoris yang menyerupai rambut); reseptor initransduksibunyi untuk otak.[7]
Mekanoreseptor kutaneus dapat juga dikelompokkan menjadi beberapa kategori berdasarkan tingkat adaptasinya. Ketika mekanoreseptor menerima stimulus, ia mulai menembakkan impuls ataupotensial aksi pada frekuensi yang meningkat (semakin kuat stimulusnya, semakin tinggi frekuensinya). Namun, sel akan segera "beradaptasi" terhadap stimulus yang konstan atau statis, dan pulsa akan kembali ke tingkat normal. Reseptor yang beradaptasi dengan cepat (yaitu, cepat kembali ke tingkat pulsa normal) disebut "fasik" (phasic). Reseptor yang lambat kembali ke tingkat penembakan normalnya disebuttonik [en]. Mekanoreseptor fasik berguna dalam mengindera hal-hal seperti tekstur atau getaran, sedangkan reseptor tonik berguna untuk suhu danpropriosepsi di antaranya.
Mekanoreseptor kutaneus denganmedan reseptif [en] yang kecil dan akurat ditemukan di area yang membutuhkan taktil akurat (misalnya ujung jari). Di ujung jari dan bibir, kepadatan inervasi mekanoreseptor tipe I beradaptasi lambat dan tipe I beradaptasi cepat sangat meningkat. Kedua jenis mekanoreseptor ini memiliki medan reseptif diskrit yang kecil dan dianggap mendasari sebagian besar penggunaan jari dengan ambang rendah dalam menilai tekstur, gelinciran permukaan, dan getaran. Mekanoreseptor yang ditemukan di area tubuh dengan ketajaman taktil yang lebih rendah cenderung memiliki medan reseptif yang lebih besar.
Korpuskel lamelar [en], atau korpuskel Pacinian atau korpuskel Vater-Pacini, adalah reseptor deformasi atau tekanan yang terletak di kulit dan juga di berbagai organ internal.[8] Masing-masing terhubung ke neuron sensoris. Karena ukurannya yang relatif besar, satu korpuskel lamelar dapat diisolasi dan sifat-sifatnya dapat dipelajari. Tekanan mekanis dengan kekuatan dan frekuensi yang bervariasi dapat diterapkan ke korpuskel menggunakan stilus, dan aktivitas listrik yang dihasilkan dapat dideteksi oleh elektroda yang terpasang padapreparat.
Deformasi korpuskel menciptakan potensial generator dalam neuron sensoris yang muncul di dalamnya. Ini adalah respons bertingkat: semakin besar deformasi, semakin besar potensial generator. Jika potensial generator mencapai ambang batas, serangkaian potensial aksi (impuls saraf) dipicu padanodus Ranvier pertama dari neuron sensoris.
Setelah ambang batas tercapai, besarnya stimulus dikodekan dalam frekuensi impuls yang dihasilkan dalam neuron. Jadi semakin besar atau cepat deformasi satu korpuskel, semakin tinggi frekuensi impuls saraf yang dihasilkan dalam neuronnya.
Sensitivitas optimal korpuskel lamelar adalah 250 Hz, rentang frekuensi yang dihasilkan pada ujung jari oleh tekstur yang terbuat dari fitur yang lebih kecil dari 200mikrometer.[9]
Ada empat jenis mekanoreseptor yang tertanam dalamligamen. Karena semua jenis mekanoreseptor inibermielinasi, mereka dapat mengirimkan informasi sensoris mengenai posisi sendi kesistem saraf pusat dengan cepat.[10]
Tipe I: (kecil) Ambang rendah, beradaptasi lambat dalam pengaturan statis dan dinamis
Tipe II: (sedang) Ambang rendah, beradaptasi cepat dalam pengaturan dinamis
Tipe III: (besar) Ambang tinggi, beradaptasi lambat dalam pengaturan dinamis
Tipe IV: (sangat kecil) Reseptor nyeri ambang tinggi yang mengomunikasikan cedera
Mekanoreseptor Tipe II dan Tipe III khususnya diyakini terkait dengan rasapropriosepsi seseorang.
Refleks lutut [en] adalahrefleks regangan [en] (tendangan involunter tungkai bawah) yang dipicu dengan mengetuk lutut dengan palu berkepala karet. Palu mengenaitendon yangmenginsersi [en] ototekstensor di bagian depan paha ke tungkai bawah. Mengetuk tendon meregangkan otot paha, yang mengaktifkanreseptor regangan [en] dalam otot yang disebutgelendong otot [en] (Inggris:muscle spindle). Setiap gelendong otot terdiri dari ujung saraf sensoris yang melilit serabut otot khusus yang disebutserabut otot intrafusal [en]. Peregangan serabut intrafusal memulai rentetan impuls dalam neuron sensoris (neuronI-a [en]) yang melekat padanya. Impuls-impuls tersebut berjalan di sepanjang akson sensoris ke sumsum tulang belakang di mana mereka membentuk beberapa jenissinapsis:
Beberapa cabang akson I-a bersinapsis langsung denganneuron motor alfa [en]. Ini membawa impuls kembali ke otot yang sama menyebabkannya berkontraksi. Kaki menjadi lurus.
Beberapa cabang akson I-a bersinapsis dengan interneuron penghambat di sumsum tulang belakang. Ini, pada gilirannya, bersinapsis dengan neuron motor yang mengarah kembali ke otot antagonis, fleksor di bagian belakang paha. Dengan menghambat fleksor, interneuron ini membantu kontraksi ekstensor.
Cabang-cabang lain dari akson I-a bersinapsis dengan interneuron yang mengarah ke pusat otak, misalnya, serebelum, yang mengkoordinasikan gerakan tubuh.[11]
Mekanoreseptor serangga dan artropoda meliputi:[12]
Sensila kampaniform [en]: Kubah kecil dalameksoskeleton yang tersebar di seluruh tubuh serangga. Sel-sel ini diduga mendeteksi beban mekanis sebagai resistansi terhadap kontraksi otot, mirip denganorgan tendon Golgi [en] mamalia.
Lempeng rambut [en]: Neuron sensoris yang menginervasi rambut yang ditemukan di lipatan sendi serangga. Rambut-rambut ini terdefleksi ketika satu segmen tubuh bergerak relatif terhadap segmen yang berdekatan, memiliki fungsiproprioseptif, dan diduga bertindak sebagai detektor batas yang mengkodekan rentang gerak ekstrem untuk setiap sendi.[13]
Organ kordotonal [en]: Reseptor regangan internal pada sendi, dapat memiliki fungsiekstero- danproprioseptif. Neuron dalam organ kordotonal padaDrosophila melanogaster dapat diorganisasi menjadi neuron klub, cakar, dan kait. Neuron klub diduga mengkodekan sinyal vibrasi sementara neuron cakar dan kait dapat dibagi menjadi populasi ekstensi dan fleksi yang masing-masing mengkodekan sudut dan gerakan sendi.[14]
Sensila bristle [en]: Neuron bristle adalah mekanoreseptor yang menginervasi rambut di seluruh tubuh. Setiap neuron memanjangkan proses dendritik untuk menginervasi satu rambut dan memproyeksikan aksonnya ke korda saraf ventral. Neuron-neuron ini diduga memediasi sensasi sentuhan dengan merespons defleksi fisik rambut.[15] Sesuai dengan fakta bahwa banyak serangga memiliki rambut yang berbeda, umumnya dirujuk sebagaimacrochaete (rambut lebih panjang dan tebal) sertamicrochaete (rambut lebih pendek dan tipis), studi sebelumnya menunjukkan bahwa neuron bristle untuk jenis rambut yang berbeda ini mungkin menyala dengan cara yang berbeda, misalnya dalam sifat-sifat seperti ambang batas neuron menyala dan potensial membran istirahat (resting membrane potential).[16][17]
Protein ini, yang disebut MEC-4, membentuk saluran Na+-selektif heteromerik bersama dengan MEC-10. Gen terkait pada mamalia diekspresikan dalamneuron sensorik dan terbukti dikendalikan oleh pH rendah. Yang pertama dari reseptor semacam itu adalah ASIC1a, yang dinamai demikian karena merupakansaluran ion pengindera asam [en] (ASIC).[22]
^Torebjörk HE, Ochoa JL (December 1980). "Specific sensations evoked by activity in single identified sensory units in man".Acta Physiologica Scandinavica.110 (4): 445–7.doi:10.1111/j.1748-1716.1980.tb06695.x.PMID7234450.
^abTalbot WH, Darian-Smith I, Kornhuber HH, Mountcastle VB (March 1968). "The sense of flutter-vibration: comparison of the human capacity with response patterns of mechanoreceptive afferents from the monkey hand".Journal of Neurophysiology.31 (2): 301–34.doi:10.1152/jn.1968.31.2.301.PMID4972033.
^Johansson RS, Westling G (1987). "Signals in tactile afferents from the fingers eliciting adaptive motor responses during precision grip".Experimental Brain Research.66 (1): 141–54.doi:10.1007/bf00236210.PMID3582528.Parameter|s2cid= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^Characterization and Modeling of Vibrotactile Sensitivity Threshold of Human Finger Pad and the Pacinian Corpuscle (Tesis PhD). Indian Institute of Technology Madras, Tamil Nadu, India. 2015. doi:10.13140/RG.2.2.18103.11687.
^Michelson JD, Hutchins C (March 1995). "Mechanoreceptors in human ankle ligaments".The Journal of Bone and Joint Surgery. British Volume.77 (2): 219–24.doi:10.1302/0301-620X.77B2.7706334.PMID7706334.
^Chamovitz D (2012).What a plant knows : a field guide to the senses (edisi ke-1st). New York: Scientific American/Farrar, Straus and Giroux.ISBN9780374533885.OCLC755641050.Parameter|name-list-style= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^Driscoll, Monica; Chalfie, Martin (February 1991). "The mec-4 gene is a member of a family of Caenorhabditis elegans genes that can mutate to induce neuronal degeneration".Nature (dalam bahasa Inggris).349 (6310): 588–593.Bibcode:1991Natur.349..588D.doi:10.1038/349588a0.ISSN0028-0836.PMID1672038.Parameter|s2cid= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^Omerbašić, Damir; Schuhmacher, Laura-Nadine; Bernal Sierra, Yinth-Andrea; Smith, Ewan St. John; Lewin, Gary R. (2015-07-01). "ASICs and mammalian mechanoreceptor function".Neuropharmacology. Acid-Sensing Ion Channels in the Nervous System (dalam bahasa Inggris).94: 80–86.doi:10.1016/j.neuropharm.2014.12.007.ISSN0028-3908.PMID25528740.Parameter|s2cid= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
.Bibcode:2009Sci...323.1503S.doi:10.1126/science.1166467.PMID 19179493. Parameter