1. Budowa kory czuciowej
Pierwszorzędowa kora czuciowa zlokalizowana jest w płacie ciemieniowym i obejmuje 3, 2 i 1 pole Brodmanna. Sąsiaduje bezpośrednio z pierwszorzędową korą ruchową. Obszar kory somatosensorycznej uwzględnia zakręt zaśrodkowy, a także tylną część płacika okołośrodkowego. Pod względem morfologicznym kora czuciowa zbudowana jest z gęsto upakowanych komórek ziarnistych tworzących zwartą, aczkolwiek cienką strukturę.
Drugorzędowa kora czuciowa (zwana również wtórną korą czuciową) znajduje się w głębi bruzdy środkowej i bocznej w okolicy kory wyspy i obejmuje 5, 7 i 40 pole Brodmanna. Obszar ten występuje jedynie u naczelnych, w tym małp człekokształtnych.
2. Funkcje kory czuciowej
Pierwszorzędowa kora czuciowa odpowiedzialna jest za odbiór bodźców bólowych i ocenę ich natężenia, a także za odbiór bodźców czuciowych (dotyku, ucisku i temperatury) z przeciwległej części ciała. W 1 i 2 polu Brodmana zlokalizowane są neurony odbierające sygnały z narządów ruchu i umożliwiają określenie kształtu dotykanego przedmiotu. Komórki nerwowe 3 pola Brodmanna reagują na bodźce zewnętrzne zlokalizowane na powierzchni skóry.
Uszkodzenia w pierwszorzędowej korze somatosensorycznej powodują zniesienie czucia bólu po drugiej stronie ciała i niedoczulicę. Możliwe jest także występowanie astereognozji, objawiająca się zanikiem czucia powierzchniowego. Wówczas chory może doświadczać niemożności rozpoznania przedmiotu, zaburzenia czucia ucisku, bólu i temperatury za pomocą dotyku.
W drugorzędowej korze czuciowej zachodzą złożone analizy bodźców czuciowych, a także kojarzeniowych dla doznań bólowych i dotyku. Obszar ten odpowiada również za interpretację emocjonalną bodźców czuciowych. Neurony 5 pola Brodmanna odpowiedzialne są za odbiór informacji o kształcie dotykanego przedmiotu, 7 pola Brodmanna za analizę bodźców z narządu wzroku i ruchu, natomiast 40 pole Brodmana za planowanie złożonych ruchów i mimikę twarzy.
Uszkodzenia, w tym lezję drugorzędowej kory somatosensorycznej mogą powodować asymbolię bólu, czyli zaburzenia powodujące zniesienie reakcji na ból.
3. Homunkulus jako człowieczek pierwotny
Homunkulus, z łaciny człowieczek lub karzełek, to termin, który został stworzony w średniowieczu przez alchemików, wierzących w to, że we wnętrzu czaszki człowieka ukryty jest miniaturowy człowiek. Jego rolą miało być sterowanie zarówno czynnościami, jak i doznaniami człowieka. W XX wieku neurolog Wilder Penfield dokonał mapowania powierzchni kory mózgowej, co pozwoliło na odróżnienie funkcji sensorycznych i ruchowych. W ten sposób powstał homunkulus. Badacz zauważył, że wzdłuż przebiegu linii kory czuciowej po obu stronach ośrodkowego układu nerwowego istnieją punkty odpowiedzialne za odbieranie bodźców czucia w poszczególnych części ciała. Od tego czasu termin homunkulus odpowiada somatotropowej reprezentacji części ciała w pierwszorzędowych polach projekcyjnych kory mózgu.
Wyróżnia się homunkulusa czuciowego (sensorycznego) i ruchowego (motorycznego). Ten pierwszy przypomina zniekształconą, miniaturową sylwetkę człowieka rozciągniętego ponad zakrętem zaśrodkowym, natomiast drugi ponad zakrętem przedśrodkowym. Karykaturalny wygląd homunkulusa wynika z tego, że wielkość pól korowych, reprezentujących dane części ciała odpowiadają gęstością ich unerwienia i znaczeniem w odbieraniu bodźców z otoczenia (w przypadku homunkulusa czuciowego) lub precyzją wykonywanych ruchów (w przypadku homunkulusa ruchowego).
3.1. Homunkulus czuciowy
Homunkulus czuciowy stanowi graficzną reprezentację kory czuciowej, zlokalizowanej w płacie ciemieniowym. Opisuje ona drogi wstępujące do ośrodkowego układu nerwowego i dzieli się je na:
- drogę rdzeniowo-wzgórzowo-korową (ang. spino-thalamo-cortical tract) – projekcje dotyczące czucia docierają do mózgu z całego ciała, za wyjątkiem głowy i części szyi
- drogę rdzeniowo-opuszkowo-wzgórzowo-korową (ang. spino-bulbo-thalamo-cortical tract) – opisuje drogę czucia głębokiego,
- drogę jądrowo-wzgórzowo-korową (ang. nucleo-thalamo-cortical tract) – będącą drogą wstępująca, obejmuje zarówno czucie powierzchniowe, jak i głębokie z okolicy głowy i części szyi.
4. Czucie powierzchniowe
Czucie powierzchniowe (eksteroceptywne) dotyczy czucia zarówno dotyku, jak i bólu, temperatury oraz wibracji. Odbiór poszczególnego rodzaju bodźców możliwy jest dzięki wyspecjalizowanym receptorom, do których należą:
- ciałka Paciniego (blaszkowate) – receptory nacisku i wibracji; zlokalizowane są przede wszystkim na skórze palców, ale także w torebkach stawowych i ścięgnach; odpowiadają jedynie na bardzo silne bodźce
- ciałka Meissnera – receptory odpowiadają za odbiór informacji odczuwania dotyku i drżenia; największa gęstość tego rodzaju struktur znajduje się na języku, w ustach, palcach, stopach i narządach rozdrocznych, stąd też duża wrażliwość na dotyk tych miejsc ciała; receptory te bardzo szybko się adaptują, co ma duże znaczenie w codziennym życiu – szybkie przyzwyczajanie się do noszonej odzieży
- wolne zakończenia nerwowe (receptory bólowe, nocyceptory) – przekazują informację dotyczącą bólu; do dużej rodziny receptorów bólowych zaliczają się te reagujące na zbyt wysoką temperaturę, urazy mechaniczne i kłucie; te rodzaje struktur nie mają zdolności do adaptacji
- ciałka Krausego – zaliczane są do receptorów zimna; zlokalizowane są w skórze właściwej, a ich adaptacja jest stosunkowo wolna
- łąkotki dotykowe Merkela – odbierają informacje dotyczące stałego nacisku na skórę. Zaliczane są do receptorów wolno adaptujących się
- ciałka Ruffiniego – zlokalizowane są w skórze nieowłosionej i odpowiadają za odbiór czucia rozciągania skóry i ciepła (temperatura wyższa niż fizjologiczna ciepłota ciała); adaptują się wolno.
Droga czuciowa, odpowiedzialna za czucie powierzchniowe, nazywana jest także wstępującą do ośrodkowego układu nerwowego. Projekcja ta dociera do kory mózgowej przez rdzeń kręgowy i wzgórze. Reprezentacja przeciwległej części ciała jest konsekwencją krzyżowania się włókien na poziomie kory mózgowej. Część połączeń przechodzi przez ciało modzelowate do drugiej półkuli, a neurony odbierają bodźce z kory somatosensorycznej drugiej półkuli mózgu. To z kolei umożliwia odróżnienie bodźców pochodzących z lewej i prawej ręki.
Aksony, które odpowiedzialne są za przekazywanie informacji dotyczących czucia powierzchniowego, są w większości włóknami osłoniętymi warstwą mielinową (zmielinizowane), co umożliwia szybkie przesyłanie impulsacji. Jedynie włókna, które przewodzą informację o bólu i temperaturze, są pozbawione mieliny, więc znacznie wolniej przewodzą informację.
Uszkodzenie kory somatosensorycznej skutkuje zaburzeniami w zakresie percepcji ciała. Osoby z takimi uszkodzeniami mogą mieć problemy z ubieraniem się lub wskazywaniem określonych części ciała.
4.1. Zaburzenia czucia powierzchniowego
Do zaburzeń czucia powierzchniowego dochodzi w sytuacji pojawienia się zaburzeń przekazywania informacji na drodze czuciowej, czyli pomiędzy receptorem a mózgiem. Tego rodzaju zaburzenia mogą mieć charakter:
- przeczulicy – nadwrażliwości na informacje czuciowe lub bólowe
- niedoczulicy – osłabienia czucia
- parestezji – samoistnego, nieprzyjemnego doznania pojawiającego się bez zadziałania konkretnego bodźca np. mrowienie
Rodzaj zaburzenia uzależniony jest od elementu drogi czuciowej, która ulegnie uszkodzeniu. Bardzo często jest zaburzenie czucia powierzchniowego jest dodatkowo połączone z niedowładem ciała.
Najczęstszymi przyczynami rozwoju zaburzeń czucia powierzchniowego są:
- urazy kręgosłupa np. w wyniku wypadku komunikacyjnego
- rozrost guza nowotworowego
- uszkodzenie określonego nerwu obwodowego
- stwardnienie rozsiane
- zapalenie rdzenia kręgowego
- stres, odwodnienie, znaczny wysiłek fizyczny (parestezje).