Deska do vlasů - Hair plate - Wikipedia

Schematický řez vlasovou deskou. Vlasové destičky jsou často umístěny vedle záhybů v kutikule, takže vychýlení vlasů signalizuje pohyby jednoho kloubního segmentu vzhledem k sousednímu segmentu.

Desky do vlasů jsou typem mechanoreceptor nalezen v hmyz. Vlasové destičky jsou pevně zabalené skupiny senzorických chloupků, které snímají pohyby jednoho segmentu těla vzhledem k sousednímu segmentu. Desky do vlasů jsou považovány za vnější proprioceptory.[1]

Struktura

Vlasové destičky se obvykle skládají z několika desítek jednotlivých smyslových chloupků. Každý vlas je inervován jediným smyslovým neuronem[1] (viz schematický průřez).

Vlasové destičky jsou často umístěny vedle záhybů v kůžičce, takže se chloupky během pohybu kloubu vychýlí.[2] Desky do vlasů jsou umístěny na různých částech těla, včetně nohou,[3][4][5][6][7] krk,[8][9] a tykadla.[10][11]

Funkce

Vlasové destičky fungují jako proprioceptory.[1] Senzorické neurony, které inervují vlasovou desku, mohou na pohyby vlasů reagovat fázově (rychle se přizpůsobuje ) nebo tonicky na udržované výchylky (pomalu se přizpůsobuje ).[7][12] Vlasové destičky tedy mohou kódovat polohu a pohyb sousedního segmentu těla. Neurony vlasových desek se promítají do hmyzu centrální nervový systém, kde vytvářejí synapse s více postsynaptickými partnery. Mohou poskytnout přímý excitační a nepřímý inhibiční vstup motorické neurony[6] stejně jako presynaptická inhibice jiným proprioceptorům.[13]

Vlasové destičky umístěné v kloubech nohou poskytují senzorickou zpětnou vazbu pro kontrolu chůze.[3][4][14][15][16][17][18] U hmyzu a švábů způsobených chirurgickým odstraněním chloupku na proximální noze dochází k jejímu překročení a srážce s nohou vpředu, což naznačuje, že proprioceptivní signály z chloupku omezují pohyb nohy vpřed.[3][14] Tato funkce „detektoru limitu“ je obdobná jako u savců společné receptory.[19]

Boční pohled na švábovou anténu, zobrazující vlasové desky na základně.

Vlasové destičky umístěné na krku (známé jako prosternální orgán) monitorují polohu hlavy vzhledem k hrudníku a poskytují senzorickou zpětnou vazbu pro kontrolu držení hlavy.[8][9] Ve vzduchu Calliphora, chirurgické odstranění chloupků na orgánových orgánech na jedné straně způsobí, že se moucha vyrovná rolováním hlavy k operované straně.[8]

Vlasové destičky umístěné na proximálních segmentech antény (viz schéma) poskytují senzorickou zpětnou vazbu pro řízení pohybu antény[11] a předpokládá se, že hrají důležitou roli v aktivním snímání, lokalizaci objektu a cíleném pohybu.[10][20]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C Tuthill; Wilson (2016). "Mechanosensation and Adaptive Motor Control in Insects". Aktuální biologie. 26 (20): R1022 – R1038. doi:10.1016 / j.cub.2016.06.070. PMC  5120761. PMID  27780045.
  2. ^ Pringle, J. W. S. (01.10.1938). „Propriocepce u hmyzu: III. Funkce vlasů Sensilla v kloubech“. Journal of Experimental Biology. 15 (4): 467–473. ISSN  0022-0949.
  3. ^ A b C Wendler, Gernot (01.03.1964). „Laufen und Stehen der Stabheuschrecke Carausius morosus: Sinnesborstenfelder in den Beingelenken als Glieder von Regelkreisen“. Zeitschrift für vergleichende Physiologie (v němčině). 48 (2): 198–250. doi:10.1007 / BF00297860. ISSN  1432-1351. S2CID  37588295.
  4. ^ A b Markl, Hubert (01.09.1962). „Borstenfelder an den Gelenken als Schweresinnesorgane bei Ameisen und anderen Hymenopteren“. Zeitschrift für vergleichende Physiologie (v němčině). 45 (5): 475–569. doi:10.1007 / BF00342998. ISSN  1432-1351. S2CID  38336445.
  5. ^ Murphey, R. K.; Possidente, Debra; Pollack, Gerald; Merritt, D. J. (1989). „Modální specifické axonální projekce v CNS mušek Phormia a Drosophila“. Journal of Comparative Neurology. 290 (2): 185–200. doi:10,1002 / k.902900203. ISSN  1096-9861. PMID  2512333. S2CID  6726012.
  6. ^ A b Pearson; Wong; Fourtner (1976). "Spojky mezi aferenty vlasových destiček a motorneurony v noze švába". J Exp Biol. 64 (1): 251–266. PMID  5571.
  7. ^ A b Nová země; Watkins; Emptage; Nagayama (1976). "Struktura, vlastnosti odezvy a vývoj ochlupení na mezotorické noze kobylky". J Exp Biol. 64: 233–249.
  8. ^ A b C Preuss; Hengstenberg (1992). "Struktura a kinematika prosternálních orgánů a jejich vliv na polohu hlavy u mouchy Calliphora erythocephala". J Comp fyziologie. 171: 483–493. doi:10.1007 / BF00194581. S2CID  13379331.
  9. ^ A b Paulk; Gilbert (2006). „Proprioceptivní kódování polohy hlavy u mušky černého vojáka, Hermetia illucens“. J Exp Biol. 209 (Pt 19): 3913–3924. doi:10.1242 / jeb.02438. PMID  16985207.
  10. ^ A b Okada; Toh (2000). „Role anténních vláskových desek v hmatové orientaci švába řízeného objektem“. 186: 849–857. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  11. ^ A b Krause, André F .; Winkler, Andrea; Dürr, Volker (leden 2013). "Centrální pohon a proprioceptivní ovládání anténních pohybů v hůlkovém hmyzu". Journal of Physiology, Paříž. 107 (1–2): 116–129. doi:10.1016 / j.jphysparis.2012.06.001. ISSN  1769-7115. PMID  22728470. S2CID  11851224.
  12. ^ Francouzština; Wong (1976). "Odpovědi trochanterální vlasové ploténky sensilla u švába na periodické a náhodné posuny". Biol. Cyber. 22: 33–38. doi:10.1007 / BF00340230. S2CID  9672599.
  13. ^ Stein; Schmitz (1999). "Multimodální konvergence presynaptické aferentní inhibice v hmyzích proprioceptorech". Neurofyziologie. 82 (1): 512–514. doi:10.1152 / jn.1999.82.1.512. PMID  10400981.
  14. ^ A b Wong; Pearson (1976). "Vlastnosti trochanterální vlasové ploténky a její funkce při řízení chůze v švábovi". J Exp Biol. 64 (1): 233–249. PMID  1270992.
  15. ^ Bässler, U. (01.06.1777). "Senzorická kontrola pohybu nohou u hůlkového hmyzu Carausius morosus". Biologická kybernetika. 25 (2): 61–72. doi:10.1007 / BF00337264. ISSN  1432-0770. PMID  836915. S2CID  2634261.
  16. ^ Cruse, H .; Dean, J .; Suilmann, M. (01. 09. 1984). „Příspěvky různých smyslových orgánů k ovládání pohybu nohou chodícím hmyzem“. Journal of Comparative Physiology A. 154 (5): 695–705. doi:10.1007 / BF01350223. ISSN  1432-1351. S2CID  2519441.
  17. ^ Schmitz, J. (01.01.1986). „Depresor trochanteris motoneurony a jejich role v koxo-trochanterální zpětnovazební smyčce u hůlkového hmyzu Carausius morosus“. Biologická kybernetika. 55 (1): 25–34. doi:10.1007 / BF00363975. ISSN  1432-0770. S2CID  23692174.
  18. ^ Theunissen, Leslie M .; Vikram, Subhashree; Dürr, Volker (2014-09-15). „Prostorová koordinace kontaktů nohou u neomezeného lezeckého hmyzu“. Journal of Experimental Biology. 217 (18): 3242–3253. doi:10.1242 / jeb.108167. ISSN  0022-0949. PMID  25013102.
  19. ^ Tuthill, John C .; Azim, Eiman (5. března 2018). „Propriocepce“. Aktuální biologie. 28 (5): R194 – R203. doi:10.1016 / j.cub.2018.01.064. ISSN  1879-0445. PMID  29510103.
  20. ^ Schütz, Christoph; Dürr, Volker (11. 11. 2011). „Aktivní hmatový průzkum adaptivní lokomoce v hůlkovém hmyzu“. Filozofické transakce Královské společnosti B: Biologické vědy. 366 (1581): 2996–3005. doi:10.1098 / rstb.2011.0126. ISSN  0962-8436. PMC  3172591. PMID  21969681.