सोमेटोसेंसरी प्रणाली

सोमेटोसेंसरी प्रणाली शरीर से मस्तिष्क तक स्पर्श, दबाव, कंपन, अंग की स्थिति (प्रोप्रियोसेप्शन), तापमान और दर्द के बारे में जानकारी पहुंचाती है। इसके परिधीय रिसेप्टर्स और केंद्रीय मार्ग सोमैटोटोपिक रूप से व्यवस्थित होते हैं, ताकि शरीर की सतह को थैलेमस और सोमेटोसेंसरी कॉर्टेक्स पर व्यवस्थित तरीके से मैप किया जा सके।

Definition

सोमेटोसेंसरी प्रणाली में परिधीय मेकैनोरेसेप्टर्स, थर्मोरेसेप्टर्स और नोसिसेप्टर्स, पृष्ठीय-स्तंभ-मध्य-लेम्निस्कल और एंटीरोलेटरल (स्पाइनोथैलेमिक) आरोही मार्ग, थैलेमस के सोमेटोसेंसरी रिले नाभिक, और प्राथमिक और द्वितीयक सोमेटोसेंसरी कॉर्टेक्स शामिल हैं जो शरीर का प्रतिनिधित्व करते हैं।

Scope

यह प्रविष्टि शारीरिक संवेदना के रिसेप्टर्स और आरोही मार्गों, सोमेटोसेंसरी कॉर्टेक्स के सोमैटोटोपिक संगठन, कॉर्टिकल संगठन के स्तंभ सिद्धांत और दर्द मॉड्यूलेशन के एक सिंहावलोकन को शामिल करती है। यह संदर्भ-शैक्षणिक है और संवेदी या दर्द की स्थितियों के नैदानिक मूल्यांकन या उपचार को संबोधित नहीं करती है।

Core questions

• शारीरिक संवेदना की विभिन्न उप-विधियों को कैसे परिवर्तित किया जाता है और विशिष्ट मार्गों द्वारा ले जाया जाता है?
• शरीर की सतह को कॉर्टेक्स पर सोमैटोटोपिक रूप से कैसे मैप किया जाता है?
• कॉर्टिकल प्रसंस्करण को समान कार्य के स्तंभों में कैसे व्यवस्थित किया जाता है?
• तंत्रिका तंत्र के भीतर दर्द संचरण को कैसे संशोधित किया जाता है?

Key concepts

• सोमैटोटोपी और संवेदी होमुनकुलस
• पृष्ठीय-स्तंभ-मध्य-लेम्निस्कल मार्ग
• एंटीरोलेटरल (स्पाइनोथैलेमिक) मार्ग
• कॉर्टिकल स्तंभ और तौर-तरीके का अलगाव
• प्रोप्रियोसेप्शन
• नोसिसेप्शन और दर्द मॉड्यूलेशन

Key theories

दर्द का गेट कंट्रोल सिद्धांत

मेल्ज़ैक और वॉल ने प्रस्तावित किया कि रीढ़ की हड्डी से मस्तिष्क तक नोसिसेप्टिव संकेतों का संचरण बड़े-व्यास और छोटे-व्यास के अभिवाही और अवरोही प्रभावों की सापेक्ष गतिविधि द्वारा संशोधित, या 'गेटेड' होता है, ताकि दर्द चोट का एक साधारण सीधा पठन न हो।

Mechanisms

विशेषीकृत रिसेप्टर्स यांत्रिक, तापीय और हानिकारक उत्तेजनाओं को परिवर्तित करते हैं। विभेदक स्पर्श और प्रोप्रियोसेप्शन पृष्ठीय-स्तंभ-मध्य-लेम्निस्कल मार्ग में ऊपर की ओर बढ़ते हैं, जबकि दर्द और तापमान एंटीरोलेटरल प्रणाली में ऊपर की ओर बढ़ते हैं; दोनों थैलेमस के माध्यम से सोमेटोसेंसरी कॉर्टेक्स तक रिले करते हैं। पेनफील्ड और बोल्ड्रे ने पोस्टसेंट्रल गाइरस में सोमैटोटोपिक संवेदी होमुनकुलस का मानचित्रण किया, और माउंटकैसल के रिकॉर्डिंग से पता चला कि कॉर्टेक्स कोशिकाओं के ऊर्ध्वाधर स्तंभों में व्यवस्थित है जो तौर-तरीके और ग्रहणशील-क्षेत्र स्थान साझा करते हैं, जिससे कॉर्टिकल संगठन का स्तंभ सिद्धांत स्थापित हुआ। मेल्ज़ैक और वॉल का गेट कंट्रोल सिद्धांत आगे दिखाता है कि नोसिसेप्टिव ट्रांसमिशन निश्चित होने के बजाय सक्रिय रूप से संशोधित होता है।

Clinical relevance

चूंकि संवेदी उप-विधियां शारीरिक रूप से विशिष्ट मार्गों में यात्रा करती हैं, घाव संवेदी हानि के विशिष्ट पैटर्न उत्पन्न करते हैं, और सोमेटोसेंसरी कॉर्टेक्स कॉर्टिकल मैपिंग के लिए एक महत्वपूर्ण संदर्भ है। यह प्रविष्टि शैक्षिक उद्देश्यों के लिए सामान्य संगठन का वर्णन करती है और संवेदी विकारों या दर्द के निदान या उपचार का आधार नहीं है।

Evidence & guidelines

सोमेटोसेंसरी प्रणाली की समझ एकल-इकाई इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी, कॉर्टिकल उत्तेजना मानचित्रण, शारीरिक ट्रेसिंग और मानव न्यूरोइमेजिंग पर आधारित है। स्तंभ संगठन माउंटकैसल के रिकॉर्डिंग से, कॉर्टिकल मानचित्र पेनफील्ड और बोल्ड्रे से, और दर्द का मॉड्यूलेशन मेल्ज़ैक और वॉल के गेट कंट्रोल सिद्धांत से प्राप्त होता है; मानक संदर्भ उपचार व्यापक तंत्रिका विज्ञान पाठ्यपुस्तकों में दिखाई देते हैं।

History

आरोही संवेदी मार्गों को उन्नीसवीं और बीसवीं शताब्दी की शुरुआत में नैदानिक-शारीरिक सहसंबंध के माध्यम से सीमांकित किया गया था, और कॉर्टिकल संवेदी मानचित्र को पेनफील्ड और बोल्ड्रे के इंट्राऑपरेटिव उत्तेजना द्वारा चार्ट किया गया था। माउंटकैसल के मध्य-शताब्दी के रिकॉर्डिंग ने संवेदी कॉर्टेक्स के स्तंभ संगठन को स्थापित किया, और 1965 के गेट कंट्रोल सिद्धांत ने दर्द को विशुद्ध रूप से हार्ड-वायर्ड सिग्नल के बजाय एक संशोधित संकेत के रूप में फिर से परिभाषित किया।

Key figures

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

Seminal works

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

Frequently asked questions

पृष्ठीय-स्तंभ और एंटीरोलेटरल मार्गों में क्या अंतर है?

पृष्ठीय-स्तंभ-मध्य-लेम्निस्कल मार्ग महीन स्पर्श, कंपन और प्रोप्रियोसेप्शन को वहन करता है, जबकि एंटीरोलेटरल (स्पाइनोथैलेमिक) मार्ग दर्द और तापमान को वहन करता है; वे विभिन्न स्तरों पर मध्य रेखा को पार करते हैं, यही कारण है कि कुछ घाव इन संवेदनाओं को अलग करते हैं।

कॉर्टिकल स्तंभ क्या है?

कॉर्टिकल स्तंभ कॉर्टेक्स की परतों में फैले न्यूरॉन्स का एक ऊर्ध्वाधर समूह है जो संवेदी तौर-तरीके और ग्रहणशील-क्षेत्र स्थान जैसे कार्यात्मक गुणों को साझा करते हैं; माउंटकैसल ने सोमेटोसेंसरी कॉर्टेक्स में इस स्तंभ संगठन का वर्णन किया।