Mekanoreseptor

Mekanoreseptor, juga disebut mekanoseptor, adalah reseptor sensoris yang merespons tekanan atau distorsi mekanis. Mekanoreseptor terletak pada neuron sensoris yang mengubah tekanan mekanis menjadi sinyal listrik yang, pada hewan, dikirim ke sistem saraf pusat.

 Mekanoreseptor vertebrata 

 Mekanoreseptor kutaneus 
Mekanoreseptor kutaneus merespons stimulus mekanis yang dihasilkan dari interaksi fisik, termasuk tekanan dan getaran. Mereka terletak di kulit, seperti  lainnya. Semuanya diinervasi oleh , kecuali  mekanoreseptif yang diinervasi oleh  . Mekanoreseptor kutaneus dapat dikategorikan berdasarkan jenis sensasi yang mereka terima, tingkat adaptasi, dan morfologi. Selain itu, masing-masing memiliki  yang berbeda.


 Berdasarkan sensasi 
Mekanoreseptor tipe I beradaptasi lambat (Slowly Adapting type 1, SA1), dengan  (juga dikenal sebagai cakram Merkel) mendeteksi tekanan berkelanjutan dan mendasari persepsi bentuk dan kekasaran pada kulit.
Mekanoreseptor tipe II beradaptasi lambat (Slowly Adapting type 2, SA2), dengan  (juga dikenal sebagai korpuskel bulbus), mendeteksi tegangan dalam pada kulit dan fasia dan merespons peregangan kulit. Meskipun begitu, mekanoreseptor ini belum dihubungkan secara dekat dengan peran proprioseptif maupun mekanoreseptif dalam pengindraan.
Mekanoreseptor beradaptasi cepat (Rapidly Adapting, RA) atau  (juga dikenal sebagai korpuskel taktil mendasari persepsi sentuhan ringan seperti getaran dan gelinciran pada kulit. Beradaptasi dengan cepat terhadap perubahan tekstur (getaran sekitar 50 Hz).
 atau korpuskel Vater-Pacinian atau korpuskel lamelar dalam kulit dan fasia mendeteksi getaran cepat sekitar 200–300 Hz.
 mendeteksi sentuhan, tekanan, peregangan, serta sensasi geli dan gatal. Sensasi gatal disebabkan oleh stimulasi ujung saraf bebas dari bahan kimia.
Reseptor folikel rambut yang disebut pleksus akar rambut mendeteksi ketika sehelai rambut berubah posisi. Bahkan, mekanoreseptor paling sensitif pada manusia adalah  di  telinga dalam (tidak berhubungan dengan reseptor folikuler – mereka dinamai demikian karena memiliki  mekanosensoris yang menyerupai rambut); reseptor ini  bunyi untuk otak.

 Berdasarkan tingkat adaptasi 
Mekanoreseptor kutaneus dapat juga dikelompokkan menjadi beberapa kategori berdasarkan tingkat adaptasinya. Ketika mekanoreseptor menerima stimulus, ia mulai menembakkan impuls atau potensial 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 disebut . Mekanoreseptor fasik berguna dalam mengindera hal-hal seperti tekstur atau getaran, sedangkan reseptor tonik berguna untuk suhu dan propriosepsi di antaranya.

Adaptasi lambat: Mekanoreseptor beradaptasi lambat termasuk  dan , dan beberapa .
Mekanoreseptor tipe I beradaptasi lambat memiliki banyak organ akhir Merkel.
Mekanoreseptor tipe II beradaptasi lambat memiliki organ akhir Ruffini tunggal.
Adaptasi menengah: Beberapa  beradaptasi menengah.
Adaptasi cepat: Mekanoreseptor beradaptasi cepat termasuk , , reseptor folikel rambut dan beberapa ujung saraf bebas.
Mekanoreseptor tipe I beradaptasi cepat memiliki banyak organ akhir korpuskel Meissner.
Mekanoreseptor tipe II beradaptasi cepat (biasanya disebut Pacinian) memiliki organ akhir korpuskel Pacinian tunggal.

 Berdasarkan medan reseptif 
Mekanoreseptor kutaneus dengan  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 
, atau korpuskel Pacinian atau korpuskel Vater-Pacini, adalah reseptor deformasi atau tekanan yang terletak di kulit dan juga di berbagai organ internal. 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 elektrode yang terpasang pada preparat.

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 pada  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 200 mikrometer.

 Mekanoreseptor ligamen 
Ada empat jenis mekanoreseptor yang tertanam dalam ligamen. Karena semua jenis mekanoreseptor ini bermielinasi, mereka dapat mengirimkan informasi sensoris mengenai posisi sendi ke sistem saraf pusat dengan cepat.

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 rasa propriosepsi seseorang.

 Mekanoreseptor lainnya 
Mekanoreseptor selain yang kutaneus termasuk , yang merupakan reseptor sensoris dalam sistem vestibular telinga dalam, di mana mereka berkontribusi pada sistem auditori dan  (rasa keseimbangan).  adalah jenis neuron sensoris mekanoreseptor yang terangsang oleh peregangan pembuluh darah. Ada juga , yang merespons kejadian seperti edema paru, , pneumonia, dan barotrauma.

 Gelendong otot dan refleks regangan 
 adalah  (tendangan involunter tungkai bawah) yang dipicu dengan mengetuk lutut dengan palu berkepala karet. Palu mengenai tendon yang  otot ekstensor di bagian depan paha ke tungkai bawah. Mengetuk tendon meregangkan otot paha, yang mengaktifkan  dalam otot yang disebut  (Inggris: muscle spindle). Setiap gelendong otot terdiri dari ujung saraf sensoris yang melilit serabut otot khusus yang disebut . Peregangan serabut intrafusal memulai rentetan impuls dalam neuron sensoris (neuron ) yang melekat padanya. Impuls-impuls tersebut berjalan di sepanjang akson sensoris ke sumsum tulang belakang di mana mereka membentuk beberapa jenis sinapsis:

 Beberapa cabang akson I-a bersinapsis langsung dengan . 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.

 Mekanisme sensasi 
Dalam transduksi somatosensoris, neuron aferen mengirimkan pesan melalui sinapsis di , di mana neuron ordo kedua mengirimkan sinyal ke talamus dan bersinapsis dengan neuron ordo ketiga di . Neuron ordo ketiga kemudian mengirimkan sinyal ke korteks somatosensoris.

 Mekanoreseptor invertebrata 
Mekanoreseptor serangga dan artropoda meliputi:

: Kubah kecil dalam eksoskeleton yang tersebar di seluruh tubuh serangga. Sel-sel ini diduga mendeteksi beban mekanis sebagai resistansi terhadap kontraksi otot, mirip dengan  mamalia.
: 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 fungsi proprioseptif, dan diduga bertindak sebagai detektor batas yang mengkodekan rentang gerak ekstrem untuk setiap sendi.
: Reseptor regangan internal pada sendi, dapat memiliki fungsi ekstero- dan proprioseptif. Neuron dalam organ kordotonal pada Drosophila 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.
: Celah dalam eksoskeleton yang mendeteksi deformasi fisik eksoskeleton hewan, memiliki fungsi proprioseptif.
: 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. Sesuai dengan fakta bahwa banyak serangga memiliki rambut yang berbeda, umumnya dirujuk sebagai macrochaete (rambut lebih panjang dan tebal) serta microchaete (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).

 Mekanoreseptor tumbuhan 
Mekanoreseptor juga terdapat dalam sel tumbuhan di mana mereka berperan penting dalam pertumbuhan normal, perkembangan dan penginderaan lingkungannya. Mekanoreseptor membantu Perangkap Lalat Venus (Dionaea muscipula Ellis) dalam menangkap mangsa besar.

 Biologi molekular 
Protein mekanoreseptor adalah  yang aliran ionnya diinduksi oleh sentuhan. Penelitian awal menunjukkan bahwa transduksi sentuhan pada nematoda Caenorhabditis elegans memerlukan protein saluran ion transmembran ganda yang sensitif terhadap  yang terkait dengan  (ENaC).

Protein ini, yang disebut MEC-4, membentuk saluran Na+-selektif heteromerik bersama dengan MEC-10. Gen terkait pada mamalia diekspresikan dalam neuron sensorik dan terbukti dikendalikan oleh pH rendah. Yang pertama dari reseptor semacam itu adalah ASIC1a, yang dinamai demikian karena merupakan  (ASIC).

 Lihat pula 
 Sistem somatosensori



 Sistem vestibular


Referensi

 Pranala luar 



Kategori:Persepsi
Kategori:Sistem indra
Kategori:Etologi
Kategori:Reseptor sensoris