Acı ve Sıcaklık Vücut Tarafından Nasıl Algılanır?

Kasım 25, 2019
Acı ve sıcaklık algısı, hayatta kalma için aşırı derecede önem taşır. Peki vücut bunu nasıl yapıyor? Bu bilgi beyne nasıl ulaşıyor?

Neden acıyı hissedebildiğinizi hiç merak ettiniz mi? Ya da bir şeyin sıcak ya da soğuk olduğunu nasıl anladığınızı? İnsanlar hayatta kalma için bu denli önemli olan bu beceriyi nasıl kazanır? Bu yazıda sadece acı ve sıcaklık hissetmemizi sağlamakla kalmaz aynı zamanda vücuda pozisyon, duruş, hareket vb. farkındalığı kazandıran propriyosepsiyondan sorumlu somatosensori sistemden bahsedeceğiz.

Somatosensori sistem vücuttaki en büyük sistemlerden biridir. Bir kişi ya da bir tenden gelen duyusal bilgiyi (örneğin acı ve sıcaklık) işler. Alıcıları (reseptörler) tüm vücuda dağılmış haldedir. İki tip somatosensori sistem vardır:

  • Kütanöz (deriye ait) somatosensori sistem. Ciltte bulunan alıcılar bu sistemi oluşturur. Periferal bir sistemdir. Vücut pozisyonu ve hareketle ilgili bilgiyi alan kinestetik alıcılara sahiptir. Alıcılar eklem ve tendonların yakınında bulunur.
  • Organik somatosensori sistem. Bu sistem kemik, kas ve bağırsakta alıcılara sahiptir. Dahili bir sistemdir.
acı ve sıcaklık, başı ağrıyan kadın

Kütanöz somatosensori sistem: Algıyı anlamanın anahtarı

Eğer insanların acı ve sıcaklığı nasıl algıladığını anlamak istiyorsanız önce kötanöz somatosensori sisteme ait alıcıların nasıl çalıştığını anlamanız gerekir. En hassas duyusal reseptörler cilt üzerinde bulunur ve acı hissini yayma becerisine sahiptir.

Cilt, bir vücuttaki en büyük organdır. Sonuç itibariyle aynı zamanda en büyük duyusal reseptördür. Vücudun her yanında farklı yollarla gruplaşmış çok sayıda duyusal reseptör vardır. Uyarının hassasiyetini ve cilt üzerinde algıladığınız dört hissi belirler: baskı, titreşim (dokunma), acı ve sıcaklık.

Vücut tüyünün bunla bir ilgisi var mı?

Tüylü bir ciltle tüysüz bir cilt arasında fark vardır. Vücudunuzdaki cildin büyük çoğunluğu tüyle kaplıdır. Tüysüz kısımlar aslında çok daha fazla alıcıya sahiptir ki bu da o bölgeyi daha hassas yapar.

En hassas organlar dudaklar, dış genital organlar ve parmak uçlarıdır. Vücudun bu bölgeleri en yoğun duyusal reseptör içeren bölgelerdir.

Herhangi bir nihai çalışma bunun doğruluğunu henüz ispatlamış olmasa da, bilim insanları tüylü cildin titreşim ve dokunuşa karşı daha hassas olduğuna inanmaktadır çünkü ikisi de ciltteki tüyü hareket ettirir.

Ciltte ne tür duyusal reseptörler vardır?

Kütanöz reseptörler iki kategoriye ayrılır: serbest sinir uçları ve enkapsüle sinir uçları.

Serbest sinir uçları (FNE) ciltte sona eren sinir lifleridir. Muhtemelen en basit duyusal reseptörlerdir. Cildin her yerinde bulunur ve acı algısına karşı en hassas alıcılardır. Diğer hisleri de algılayabilseler de uzmanlık alanları acı algısıdır.

FNE’lerin uyum sağlama mekanizması sayesinde FNE’lerin belirli bir bölümü esneyince sodyum kanalları açılır. Bu da zar kutupsuzlaşmasına neden olur, bu sayede de bir aksiyon potansiyeli ortaya çıkar. Uyum sağlama, düşük sıcaklıkta kasılmayı, yüksek sıcaklıkta da genişlemeyi tetikleyebilir.

Enkapsüle reseptörler

Enkapsüle reseptörler kütanöz duyusal reseptörlerin bir türüdür. Adı üstünde: Bir kapsülle çevrili olduğu için adına enkapsüle reseptör denmektedir. Bazı bilim insanları bunları dörde ayırır, bazıları beşe. Aşağıdaki yollarla sınıflandırılır:

Pacinian yuvarı: Baskı ve dokunmaya karşı duyarlı

Bu alıcıların birazı tüylü ciltte bulunsa da çoğunlukla tüysüz ciltte bulunur. Dudaklar, meme bezleri ve dış genital organlarda yoğun şekilde gruplaşmıştır. Pacinian yuvarları özellikle baskıya ve titreşime karşı duyarlıdır ve acı ve sıcaklığa karşı daha az hassastır.

Ruffini korpüskülleri

Bunlar küçük enkapsüle reseptörlerdir. Sinir uçları FNE’lere benzer fakat etraflarında bağlayıcı doku bulunur. Tüylü ciltte bulunur ve düşük frekanslı titreşime yanıt verir.

Meissner yuvarları

Bu alıcılar nazik dokunuşları algılamak için tasarlanmıştır. Tüysüz ciltte, özellikle de dermal papilde bulunur.

Kraus uç bulbusları

Kraus uç bulbusları özellikle mukus zarın ve kuru cildin kesişiminde bulunur. Lifleri miyelinli değildir ve baskıya karşı aşırı derecede hassastır. Tüm vücutta baskı eşiği en düşük alıcılar onlardır.

Merkel’in diskleri

Merkel’in diskleri de dermal papilde bulunur. Yavaş adapte olan alıcılardır ve yalnızca uyarıdaki devamlı değişikliğe yanıt verir, örneğin sıcaklık değişimi.

Acı algısı

Vücudunuz, acı ve sıcaklık algısına izin veren, adapte olabilen bir uyarı sistemine sahiptir. Size zarar verebilecek şeylerden kaçınmanıza yardım eder; duygusal, psikolojik ve sosyal faktörler de acı hissini etkileyebilse de. Uyuşturucu, plasebo ve hipnoz da aynı zamanda acı algısını etkileyebilir.

Sonuç olarak acı oldukça öznel bir duygudur. Bu da, acı iletimini değiştiren ya da ona müdahale eden ve tamamen kütanöz duyusal reseptörlere bağlı olmayan bir nöral mekanizma olduğunu göstermektedir.

İki tip acı vardır:

  • Kaçınılabilen acı. Verilebilecek en iyi cevap acının kaynağından uzaklaşmaktır.
  • Kaçınılamayan acı periferik ve merkezi seviyede bulunur. Adından da anlaşılacağı gibi uzaklaşamayacağınız acıdır.

Kaçınılamayan acı konusunda, bilim insanları acıyla ilişkili moleküler bilgi olduğunu gözlemlemişlerdir. Acı hissettiğiniz zaman zarar gören hücreler histamin ve prostaglandin salgılar. Histamin hücrenin acı eşiğinin düşmesine neden olur. Prostaglandin de zarar gören hücrelerin histamine daha duyarlı olmasını sağlar, bu sayede acı eşiği daha da fazla düşer. Bu tip acı zarar görmüş dokuyu kapsar. Histamini engelleyen (antihistamin) ve prostaglandini engelleyen (asetil salisilik asit, aspirin olarak da bilinir) haplar vardır.

Acıyı engelleyebilir misiniz?

Merkezi acıya bakınca araştırmalar talamusu işaret eder. Acı uyarlanabilir olsa da eğer çok yoğunsa davranışı etkileyebilir. Ters etki yaratabilir ve bazı insanlar acıdan tamamen uzaklaşmanın mümkün olup olmadığını merak etmektedir. Talamusu bir şekilde engelleyebilir misiniz?

Genellikle acıyı baskılayan ağrı kesiciler vardır. Duygusal ve psikolojik faktörler süreci etkileyebilir. Öte yandan bazı felç hastaları sakatlanmalarının ya da talamusun ön arka nükleusundaki engellemenin, kütanöz hissin kaybıyla örtüştüğünü fark etmiştir. Başka bir deyişle, dokunma ve acı gibi yüzeysel hisleri kaybeder.

Benzer şekilde intralaminar çekirdeklerdeki sakatlıklar, derin acıyı engelleyebilir fakat kütanöz hissi etkilemez. Limbik sistemle ilişkili dorsomedial çekirdekler acının duygusal bileşenlerine müdahale etme eğilimi gösterir.

iki insan ve talamus

Sıcaklık algısı

Sıcaklık algısı görecelidir çünkü insanlar sıcaklıkla ilgili kesin bilgi veren duyusal reseptörlere sahip değildir. Sadece sıcaklıktaki ani değişimleri hissedebilirsiniz. Örneğin eğer elinizi çok soğuk bir sudan çok sıcak bir suya sokarsanız.

İki tip reseptör vardır, biri soğuk biri de sıcak için. Ciltte heterojen bir şekilde dağıtılmışlardır. Soğuk reseptörleri üstderiye daha yakınken sıcak reseptörleri daha derinde yer alır. Aynı tip reseptörlerdir: tek fark konumlarıdır.

Zar ya da reseptör konideki genişleme ya da kasılmadan kaynaklı bozulma uyum sağlamayı ortaya çıkaran şeydir. Bu bozulma zarı ve sodyum kanallarını açar. Eğer reseptörler birbirine çok yakınsa sıcağı daha yoğun hissedersiniz. Soğuk ya da sıcağı algılamayı zor hale getiren talamustaki çekirdekler intralaminar ve ventriküler çekirdeklerdir.

Acı ve sıcaklık algısının ciltteki küçük reseptörler ve talamusun katılımıyla gerçekleşmesi enteresan değil mi?

Sonuç olarak tüm bu fonksiyonlar insanın hayatta kalma şansını artırmak için gelişmiştir.

  • Dickenson AH. Pharmacology of pain transmission and control. En: Gebhart GF, Hammond DL, Jensen T (eds). Proceedings of the 8th World Congress on Pain, Progress in Pain Research and Management, IASP Press, Seattle, 1996: 113-121.
  • Villanueva L, Nathan PW. Multiple pain pathways. En: Devor M, Rowbotham MC, Wiesenfeld-Hallin Z (eds). Progress in Pain Research and Management Vol 16, 2000; IASP Press, Seattle, 371-386.