El corpúsculo de Pacini , corpúsculo laminar o corpúsculo de Vater-Pacini [1] es uno de los cuatro tipos principales de mecanorreceptores ( terminaciones nerviosas especializadas para la sensación mecánica) que se encuentran en la piel de los mamíferos . Este tipo de mecanorreceptor se encuentra tanto en la piel peluda como lampiña , en las vísceras, en las articulaciones y adherido al periostio del hueso, siendo el principal responsable de la sensibilidad a las vibraciones . [2] Algunos también son sensibles a estímulos de presión cuasiestáticos o de baja frecuencia . [ cita necesaria ] La mayoría de ellos responden sólo a perturbaciones repentinas y son especialmente sensibles a vibraciones de unos pocos cientos de hercios . [3] La función vibratoria se puede utilizar para detectar la textura de la superficie, como rugosa y lisa. La mayoría de los corpúsculos de Pacini actúan como mecanorreceptores de rápida adaptación. Los grupos de corpúsculos responden a cambios de presión, como al agarrar o soltar un objeto.
Los corpúsculos de Pacini son más grandes y menos numerosos que el corpúsculo de Meissner , las células de Merkel y los corpúsculos de Ruffini . [4]
El corpúsculo de Pacini tiene una forma aproximadamente cilíndrica ovalada y mide 1 mm de longitud. Todo el corpúsculo está envuelto por una capa de tejido conectivo . Su cápsula consta de 20 a 60 laminillas concéntricas (de ahí el corpúsculo laminar alternativo ) que incluyen fibroblastos y tejido conectivo fibroso (principalmente red de colágeno tipo IV y tipo II ), separados por material gelatinoso, del cual más del 92% es agua. [5] Presenta un patrón verticilado en micrografías .
Los corpúsculos de Pacini son receptores (fásicos) de rápida adaptación que detectan cambios bruscos de presión y vibraciones en la piel . [6] Cualquier deformación en el corpúsculo conduce a la apertura de canales iónicos sensibles a la presión o activados por estiramiento o canales mecanosensibles presentes en la membrana del axón o el axolema de la neurita dentro del núcleo de los corpúsculos u órgano terminal. [ cita necesaria ] Esto inicia la generación del potencial receptor dentro de los corpúsculos, que también es respaldado secundariamente por los canales iónicos activados por voltaje presentes en el núcleo de los corpúsculos. Finalmente, el potencial del receptor se modula en picos neurales o potencial de acción con la ayuda de la apertura de los canales de iones de sodio presentes en el primer nódulo de Ranvier del axón. [3]
Estos corpúsculos son especialmente sensibles a las vibraciones, que pueden sentir incluso a centímetros de distancia. [4] Su sensibilidad óptima es 250 Hz, y este es el rango de frecuencia generado en la punta de los dedos por texturas hechas de características menores a 1 μm . [7] [8] Los corpúsculos de Pacini responden cuando la piel se marca rápidamente, pero no cuando la presión es constante, debido a las capas de tejido conectivo que cubren la terminación nerviosa. [4] Se cree que responden a cambios de alta velocidad en la posición de las articulaciones. También se les ha implicado en la detección de la ubicación de sensaciones táctiles en herramientas portátiles. [9]
Los corpúsculos de Pacini tienen un gran campo receptivo en la superficie de la piel con un centro especialmente sensible. [4]
Los corpúsculos de Pacini perciben estímulos debido a la deformación de sus laminillas, que presionan la membrana de la neurona sensorial y hacen que se doble o estire. [10] Cuando las laminillas se deforman, ya sea por aplicación o liberación de presión, se crea un potencial generador o receptor que deforma físicamente la membrana plasmática del área receptiva de la neurona, haciendo que esta "filtre" diferentes cationes a través de canales mecanosensibles. que inicia el potencial del receptor . Este proceso de mecanotransducción también está respaldado por canales iónicos sensibles al voltaje distribuido en el núcleo interno y la neurita de los corpúsculos. [3] Debido a la generación de potencial receptor en el área receptiva de la neurita (especialmente cerca del heminodo o seminódulo del axón), el potencial en el primer nódulo de Ranvier puede alcanzar cierto umbral, desencadenando impulsos nerviosos o potenciales de acción en el primer nódulo. nodo de Ranvier . El primer nódulo de Ranvier de la sección mielinizada de la neurita suele encontrarse dentro de la cápsula. [ cita necesaria ] Este impulso luego se transfiere a lo largo del axón de un nodo a otro con el uso de canales de sodio y bombas de sodio/potasio en la membrana del axón.
Una vez despolarizada la zona receptiva de la neurita, despolarizará el primer nódulo de Ranvier; sin embargo, al ser una fibra que se adapta rápidamente, esto no continúa indefinidamente y la propagación de la señal cesa. Esta es una respuesta graduada, lo que significa que cuanto mayor es la deformación, mayor es el potencial del generador. Esta información está codificada en la frecuencia de los impulsos, ya que una deformación mayor o más rápida induce una mayor frecuencia de impulsos. Los potenciales de acción se forman cuando la piel se distorsiona rápidamente pero no cuando la presión es continua debido al filtrado mecánico del estímulo en la estructura laminar. Las frecuencias de los impulsos disminuyen rápidamente y pronto se detienen debido a la relajación de las capas internas de tejido conectivo que recubren la terminación nerviosa.
Los corpúsculos de Pacini fueron el primer receptor sensorial celular jamás observado. Fueron reportados por primera vez por el anatomista y botánico alemán Abraham Vater y su alumno Johannes Gottlieb Lehmann en 1741, pero finalmente recibieron el nombre del anatomista italiano Filippo Pacini , quien los redescubrió en 1835. [11] [12] John Shekleton , curador del Royal College de Cirujanos de Irlanda, también los descubrió antes que Pacini, pero sus resultados se publicaron más tarde. [11] Al igual que los corpúsculos de Pacini, los corpúsculos de Herbst y los corpúsculos de Grandry se encuentran en especies de aves . [ cita necesaria ]
