Просто осязание | страница 24
Клетки Меркеля позволяют нам различать отдельные элементы текстуры кончиками пальцев, например шероховатые выступы на краю монеты. Важно отметить, что способность клеток Меркеля различать тактильные характеристики вытекает из их особой структуры, местоположения и связей. Поскольку они расположены в относительно неглубоком слое кожи, то могут реагировать на небольшие углубления, создаваемые текстурированными поверхностями. И поскольку они плотно упакованы в кончиках пальцев и каждый из них иннервируется одним нервным волокном, этот набор датчиков может устранить разницу между двумя элементами на поверхности объекта, которые находятся на расстоянии всего лишь около 0,7 мм друг от друга.
Вернемся к нашему примеру с автоматом на парковке и монетой. Нащупав нужную, вы зажмете ее между большим и указательным пальцами и подготовитесь к маневрированию в направлении прорези для монет. Как вы определяете, какое усилие приложить этим движением? Вы не хотите использовать максимальную силу костей для всего, что захватываете – подходящее усилие для удержания монетки может быть пагубно для схватывания яйца или руки ребенка. При этом нельзя использовать меньше силы, иначе монетка выскользнет из руки. Для этой работы служит другой датчик кожи, называемый чувствительными тельцами Мейснера (рисунок 2.3).
Рисунок 2.3. Механорецепторы. Реагируют на давление и вибрации
Как и клетки Меркеля, тельца Мейснера расположены на границе между дермой и эпидермисом. Они находятся не только на дермальной стороне границы, но и во впадинах между гребнями, где эпидермис тоньше всего. Каждое тельце Мейснера состоит из нервного волокна овальной формы, смешанного со слоями нейрональных клеток, называемых шванновскими. Вместе они образуют выпуклую инкапсулированную структуру, тельце, которое привязывается к соседним клеткам кожи «строительными кабелями», состоящими из белка коллагена. Тельца Мейснера физически деформируются перетягиванием этих «кабелей», когда кожа вдавливается, а потом обратно возвращается в форму.
Массив телец Мейснера на кончиках пальцев даже более плотный, чем у клеток Меркеля, и они расположены еще ближе к поверхности кожи. Эти свойства могут привести к убеждению, что тельца Мейснера также созданы для передачи информации о тонких свойствах объектов, таких как текстура, края и кривизна.
Однако электрография нервных волокон, иннервирующих тельца Мейснера, обнаружила совершенно разные реакции. Во-первых, волокна Мейснера запускают импульсы только в самом начале и в самом конце длительного вдавливания кожи: когда внешняя капсула первоначально деформируется, а затем снова, когда она возвращается на место. Это означает, что, в отличие от дисков Меркеля, тельца Мейснера плохо реагируют на длительное давление на кожу, а скорее сильно активируются слабой низкочастотной вибрацией, которая многократно вдавливает и изменяет форму капсулы. Во-вторых, отдельное нервное волокно передает и собирает сигналы от многих телец Мейснера, расположенных на кожной поверхности размером около 10 кв. мм. Хотя тельца Мейснера собраны в кончиках пальцев с большой плотностью, электрография показывает, что они не могут распознать тонкие черты предметов. Переплетающаяся сеть мейснеровой системы создана для того, чтобы улавливать крошечные, мимолетные движения, но локализовать их способна не всегда.