Mechanoreceptoren

De Mechanoreceptoren zijn sensorische cellen die gevoel mogelijk maken door mechanische prikkels zoals druk, strekken, aanraking en trillingen om te zetten in lichaamseigen prikkels en deze via zenuwbanen naar de hersenen over te brengen.

De arts onderscheidt mechanoreceptoren grofweg naar hun oorsprong, waarbij ze in hun structuur en hun functionaliteit ook verschillen naargelang het zintuig dat ermee verbonden is. De receptoren zelf worden zelden aangetast door ziekten, maar de verbindingen van hun zenuwbanen met de hersenen kunnen worden beschadigd door een ontsteking, wat resulteert in een onjuiste of geen waarneming van druk, rekken, aanraking en trillingen.

Wat zijn mechanoreceptoren?

Mechanoreceptoren zijn sensorische cellen in de oren, huid en slagaders. Samen met de thermo-, chemo-, foto- en pijnreceptoren vormen de mechanoreceptoren het algemene waarnemingssysteem. De structuur en functie van mechanoreceptoren verschillen afhankelijk van het zintuig waarin ze zich bevinden. Wat ze echter allemaal gemeen hebben, is de omzetting van mechanische kracht in zenuwexcitatie.

De arts deelt de receptoren voornamelijk in op basis van hun oorsprong, d.w.z. volgens hun evolutie. Terwijl sommige van de sensorische cellen zich ontwikkelden uit epitheelcellen, is het andere deel evolutionair afgeleid van zogenaamde ganglioncellen. De cellen zijn dus voornamelijk verdeeld in epitheliale en ganglion mechanoreceptoren.

Een ganglion is een opeenhoping van zenuwcellen, zoals die in het perifere zenuwstelsel. Het epitheel is daarentegen een verzamelnaam voor het menselijke bind- en bedekkende weefsel. Afhankelijk van de lokalisatie en het sensorische orgaan dat ermee verbonden is, zijn mechanoreceptoren anders gestructureerd en verschillen ze dus in hun functionaliteit.

Anatomie en structuur

Eptheliale mechanoreceptoren gaan terug naar de cellen die oorspronkelijk het oppervlak van het organisme vormden. Ze bevatten zogenaamde trilharen. Dit zijn celaanhangsels die op het plasmamembraan verschijnen als cytoplasmatische uitsteeksels.

In deze trilhaartjes zetten mechanoreceptoren een externe stimulus, zoals druk of uitrekking, om in een elektrisch signaal dat door het zenuwstelsel kan worden verwerkt. In tegenstelling tot epithale mechanoreceptoren bevinden ganglion mechanoreceptoren zich in het weefsel. Hun structuur is vertakt en resulteert in honderden tot duizenden individuele terminals. De transformatie van de externe stimulus vindt plaats in deze uiteinden van alle ganglionreceptoren. Alle mechanoreceptoren zijn via geleidingsroutes met de hersenen verbonden, waardoor de waarneming alleen in het bewustzijn kan komen.

Uiteindelijk zijn er grofweg vijf sensorische systemen in het menselijk lichaam: het gehoorsysteem, de tastzin, het evenwichtsorgaan, het gevoel van orgaanactiviteit en de diepe gevoeligheid voor de activiteitstoestand van pezen, spieren en gewrichten. Ze zijn allemaal uitgerust met mechanoreceptoren. Terwijl het gehoorsysteem en het evenwichtsgevoel zijn uitgerust met secundaire sensorische cellen, hebben de rest van deze systemen primaire sensorische cellen.

Functie en taken

Alle mechanoreceptoren zijn ontworpen om te reageren op mechanische stimuli. Deze stimuli zijn onder meer druk, aanraking, rekken en trillen. Gevoel is als het ware de belangrijkste taak van elke mechanoreceptor. De epithale mechanoreceptoren ontvangen een mechanische stimulus die hun trilharen vervormt. Deze vervorming van de trilharen opent of sluit bepaalde ionenkanalen, wat resulteert in een excitatie of remming van de bijbehorende receptor.

Dit proces vindt bijvoorbeeld plaats in de haarcellen van de menselijke oren en speelt een cruciale rol bij het gehoor. Bij vissen behoren de stroomreceptoren ook tot dit type sensorische receptor. Insecten daarentegen zijn uitgerust met trillingsgevoelige receptoren van dit type. In het geval van ganglion mechanoreceptoren, daarentegen, prikkelt een mechanische stimulus een of meer van de individuele terminals. In het cellichaam tellen de excitaties van de individuele terminals elektrisch op en resulteren in een activering of remming van het zintuig.

Voorbeelden hiervan zijn de sensorische cellen van de huid, die verantwoordelijk zijn voor de tastzin. Op de huid spreekt de dokter over SA-I-, SA-II-, RA- en PC-receptoren. SA-I-receptoren produceren langdurige prikkels. SA-II-receptoren zijn daarentegen verantwoordelijk voor langzame prikkels en houden verband met het uitrekken van de huid. De RA-vorm neemt veranderingen in de stimulusintensiteit waar, terwijl de pc-variant veranderingen in de stimulussnelheid detecteert. Terwijl primaire sensorische cellen een actiepotentiaal genereren door de ontvangen stimulus om te zetten, geven de secundaire sensorische cellen neurotransmitters af, waarvan de hoeveelheid afhangt van het potentieel van de receptor.

De arts maakt ook grofweg een onderscheid tussen alle lichaamseigen SA-receptoren en RA- en PC-receptoren. SA-receptoren zijn verantwoordelijk voor het gevoel van druk. De Merkel-cellen zijn een voorbeeld. RA-receptoren nemen het gevoel van aanraking over, zoals bijvoorbeeld de haarzakjesensoren. PC-receptoren zoals de Golgi-Mazzoni-lichamen voelen trillingen. Het hartsysteem, het spijsverteringskanaal en de spierspoel zijn mogelijke voorbeelden voor het waarnemen van orgaan- en spieractiviteit. Haar verantwoordelijkheid is onder meer stretchen.

Uw medicatie vindt u hier

Ziekten

Hoewel de mechanoreceptoren zelf meestal niet verantwoordelijk zijn voor een verstoorde of niet-bestaande perceptie van druk, vibratie, aanraking of uitrekking, kunnen onder bepaalde omstandigheden verstoringen van het waarnemingsvermogen met betrekking tot deze mechanische stimuli optreden. Schade aan de zenuwbanen die prikkels naar de hersenen sturen, zijn meestal verantwoordelijk voor dergelijke verschijnselen.

Dergelijke schade wordt vaak voorafgegaan door een ontsteking, die zich meestal manifesteert in stekende pijn. Tumoren in het centrale zenuwstelsel kunnen ook verantwoordelijk zijn voor misvattingen. In zeldzame gevallen worden de receptoren zelf beïnvloed door auto-immuunziekten of symptomen van intoxicatie. De symptomen van een ziekte of disfunctie van de mechanoreceptoren zijn sterk afhankelijk van welke sensorische cellen specifiek worden aangetast. Als de receptoren in de maag, het hart of een ander inwendig orgaan door een ziekte worden aangetast, wordt het gehele inwendige systeem verkeerd gereguleerd, wat onaangename tot levensbedreigende gevolgen kan hebben.

Duizeligheid en misselijkheid zijn daarentegen veel voorkomende symptomen van een stoornis van de evenwichtsreceptoren. Uiteindelijk kunnen zelfs astma, bloeddruk en circulatiestoornissen verband houden met een verstoring van de respectievelijke receptoren. Het symptomatische beeld is in dit geval buitengewoon divers.