الجهاز الحسي الجسدي

ينقل الجهاز الحسي الجسدي معلومات حول اللمس، والضغط، والاهتزاز، وموضع الأطراف (الإحساس العميق)، ودرجة الحرارة، والألم من الجسم إلى الدماغ. وتُنظّم مستقبلاته الطرفية ومساراته المركزية بشكل جسدي موضعي (somatotopically)، بحيث تُرسَم خريطة سطح الجسم بطريقة منظمة على المهاد والقشرة الحسية الجسدية.

Definition

يتألف الجهاز الحسي الجسدي من المستقبلات الميكانيكية الطرفية، والمستقبلات الحرارية، ومستقبلات الألم، والمسارات الصاعدة للعمود الظهري-السبيل اللمفاني الإنسي (dorsal-column-medial-lemniscal) والمسارات الأمامية الجانبية (السبيل الشوكي المهادي)، والنوى الترحيلية الحسية الجسدية للمهاد، والقشرتين الحسيتين الجسديتين الأولية والثانوية التي تمثل الجسم.

Scope

يغطي هذا المدخل مستقبلات ومسارات الإحساس الجسدي الصاعدة، والتنظيم الجسدي الموضعي للقشرة الحسية الجسدية، والمبدأ العمودي للتنظيم القشري، ونظرة عامة على تعديل الألم. وهو مرجع تعليمي ولا يتناول التقييم السريري أو علاج حالات الحس أو الألم.

Core questions

• كيف يتم تحويل الأنماط الفرعية المختلفة للإحساس الجسدي ونقلها بواسطة مسارات مميزة؟
• كيف يتم رسم خريطة سطح الجسم جسديًا موضعيًا على القشرة؟
• كيف تتم معالجة القشرة في أعمدة ذات وظيفة متشابهة؟
• كيف يتم تعديل انتقال الألم داخل الجهاز العصبي؟

Key concepts

• التوضع الجسدي (Somatotopy) والرجل الحسي (sensory homunculus)
• مسار العمود الظهري-السبيل اللمفاني الإنسي (Dorsal-column-medial-lemniscal pathway)
• المسار الأمامي الجانبي (السبيل الشوكي المهادي) (Anterolateral (spinothalamic) pathway)
• الأعمدة القشرية وفصل الأنماط الحسية (Cortical columns and modality segregation)
• الإحساس العميق (Proprioception)
• استقبال الألم وتعديله (Nociception and pain modulation)

Key theories

نظرية التحكم بالبوابة للألم

اقترح ميلزاك وول أن انتقال إشارات الألم من الحبل الشوكي إلى الدماغ يتم تعديله، أو 'تحكمه'، بواسطة النشاط النسبي للألياف الواردة ذات القطر الكبير وذات القطر الصغير، وبواسطة التأثيرات النازلة، بحيث لا يكون الألم مجرد قراءة مباشرة بسيطة للإصابة.

Mechanisms

تحوّل المستقبلات المتخصصة المنبهات الميكانيكية والحرارية والمؤلمة. يصعد اللمس التمييزي والإحساس العميق في مسار العمود الظهري-السبيل اللمفاني الإنسي، بينما يصعد الألم ودرجة الحرارة في الجهاز الأمامي الجانبي؛ وكلاهما يمر عبر المهاد إلى القشرة الحسية الجسدية. رسم بنفيلد وبولدري الخريطة الحسية الجسدية الموضعية (somatotopic sensory homunculus) عبر التلفيف خلف المركزي، وكشفت تسجيلات ماونت كاسل أن القشرة منظمة في أعمدة عمودية من الخلايا تشترك في النمط الحسي وموقع الحقل الاستقبالي، مما أرسى المبدأ العمودي للتنظيم القشري. وأظهرت نظرية التحكم بالبوابة لميلزاك وول أن انتقال الألم يتم تعديله بنشاط بدلاً من أن يكون ثابتًا.

Clinical relevance

نظرًا لأن الأنماط الحسية الفرعية تنتقل في مسارات مميزة تشريحيًا، فإن الآفات تنتج أنماطًا مميزة من فقدان الحس، وتُعد القشرة الحسية الجسدية مرجعًا رئيسيًا لرسم الخرائط القشرية. يصف هذا المدخل التنظيم الطبيعي لأغراض تعليمية وليس أساسًا لتشخيص أو علاج الاضطرابات الحسية أو الألم.

Evidence & guidelines

يعتمد فهم الجهاز الحسي الجسدي على الفيزيولوجيا الكهربية للوحدة الواحدة، ورسم خرائط التحفيز القشري، والتتبع التشريحي، والتصوير العصبي البشري. ويُستمد التنظيم العمودي من تسجيلات ماونت كاسل، والخريطة القشرية من بنفيلد وبولدري، وتعديل الألم من نظرية التحكم بالبوابة لميلزاك وول؛ وتظهر المعالجات المرجعية القياسية في كتب علم الأعصاب الشاملة.

History

تم تحديد المسارات الحسية الصاعدة من خلال الارتباط السريري التشريحي في القرنين التاسع عشر وأوائل القرن العشرين، وتم رسم الخريطة الحسية القشرية بواسطة تحفيز بنفيلد وبولدري أثناء الجراحة. وأرست تسجيلات ماونت كاسل في منتصف القرن التنظيم العمودي للقشرة الحسية، وأعادت نظرية التحكم بالبوابة عام 1965 تعريف الألم كإشارة معدلة بدلاً من أن تكون إشارة سلكية بحتة.

Key figures

• Vernon Mountcastle
• Wilder Penfield
• Ronald Melzack
• Patrick Wall

Seminal works

• mountcastle-1957
• penfield-boldrey-1937
• melzack-wall-1965

Frequently asked questions

ما الفرق بين مساري العمود الظهري والمسار الأمامي الجانبي؟

يحمل مسار العمود الظهري-السبيل اللمفاني الإنسي اللمس الدقيق، والاهتزاز، والإحساس العميق، بينما يحمل المسار الأمامي الجانبي (السبيل الشوكي المهادي) الألم ودرجة الحرارة؛ ويتقاطعان في خط الوسط عند مستويات مختلفة، ولهذا السبب تفصل بعض الآفات هذه الأحاسيس.

ما هو العمود القشري؟

العمود القشري هو مجموعة عمودية من الخلايا العصبية تمتد عبر طبقات القشرة وتتشارك في خصائص وظيفية مثل النمط الحسي وموقع الحقل الاستقبالي؛ وصف ماونت كاسل هذا التنظيم العمودي في القشرة الحسية الجسدية.