potencjały działania generowane przez dotykowe i inne bodźce mechanosensoryczne są przekazywane do rdzenia kręgowego przez afferent sensorycznych aksonów podróżujących w nerwach obwodowych. Ciała komórek neuronalnych, które powodują powstanie tych aksonów pierwszego rzędu, znajdują się w zwojach korzenia grzbietowego (lub czuciowych) związanych z każdym segmentowym nerwem rdzeniowym (patrz rysunek 9.1 i ramka C)., Komórki zwojowe korzeni grzbietowych są również znane jako neurony pierwszego rzędu, ponieważ inicjują proces sensoryczny. Komórki zwojowe powodują powstanie długich obwodowych aksonów, które kończą się opisanymi już specjalizacjami receptorów somatycznych, oraz krótszych aksonów centralnych, które docierają do grzbietowo-bocznego regionu rdzenia kręgowego poprzez grzbietowe (czuciowe) korzenie każdego segmentu rdzenia kręgowego., Duże mielinizowane włókna unerwiające mechanoreceptory o niskim progu pochodzą z największych neuronów w tych zwojach, podczas gdy mniejsze komórki zwojowe powodują powstanie mniejszych aferentnych włókien nerwowych, które kończą się w nocyceptorach i termoceptorach o wysokim progu (patrz tabela 9.1).

w zależności od tego, czy należą do układu mechanosensorycznego, czy do układu bólu i temperatury, aksony pierwszego rzędu przenoszące informacje z receptorów somatycznych mają różne wzorce zakończenia w rdzeniu kręgowym i definiują odrębne somatyczne szlaki sensoryczne w obrębie ośrodkowego układu nerwowego (patrz rysunek 9.1). Szlak grzbietowo-przyśrodkowy lemniscus przenosi większość informacji z mechanoreceptorów, które pośredniczą w dotykowej dyskryminacji i propriocepcji (ryc.,6); ścieżka spinothalamiczna (przednio-boczna) pośredniczy w odczuwaniu bólu i temperatury i jest opisana w rozdziale 10. Ta różnica w aferentnych szlakach tych modalności jest jednym z powodów, dla których ból i uczucie temperatury są traktowane oddzielnie tutaj.

Po wejściu do rdzenia kręgowego, aksony pierwszego rzędu przenoszące informacje z mechanoreceptorów obwodowych rozwidlają się w gałęzie wznoszące się i zstępujące, które z kolei wysyłają dodatkowe gałęzie do kilku segmentów kręgosłupa. Niektóre gałęzie poboczne wnikają w grzbietowy róg sznura i synapsy na neuronach zlokalizowanych głównie w regionie zwanym laminae Rexed III-V. te synapsy pośredniczą między innymi w odruchach segmentalnych, takich jak „knee-jerk” lub odruch mięśniowy opisany w rozdziale 1 i są dalej rozważane w rozdziałach 16 i 17., Jednak główna gałąź przychodzących aksonów wznosi się ipsilateralnie przez kolumny grzbietowe (zwane również tylnymi funiculi) rdzenia, aż do dolnego rdzenia, gdzie kończy się poprzez kontakt z neuronami drugiego rzędu w jądrach gracile i cuneate(razem określane jako jądra kolumny grzbietowej; patrz rysunki 9.1 i 9.6 A)., Aksony w kolumnach grzbietowych są topograficznie zorganizowane tak, że włókna, które przekazują informacje z kończyn dolnych, znajdują się w przyśrodkowym podziale kolumn grzbietowych, zwanym układem gracile, co ma pewne znaczenie w klinicznej lokalizacji urazu neuronowego. Boczny podział, zwany Trakt klinowy, zawiera aksony przekazujące informacje z kończyn górnych, tułowia i szyi. Na poziomie górnej klatki piersiowej kolumny grzbietowe stanowią ponad jedną trzecią powierzchni przekroju poprzecznego ludzkiego rdzenia kręgowego.,

pomimo swoich rozmiarów, zmiany ograniczone do grzbietowych kolumn rdzenia kręgowego u ludzi i małp mają jedynie niewielki wpływ na wykonywanie prostych zadań dotykowych. Hamują one jednak zdolność wykrywania kierunku i prędkości bodźców dotykowych oraz pogarszają zdolność wyczuwania położenia kończyn w przestrzeni. Zmiany w kolumnie grzbietowej mogą również zmniejszać zdolność pacjenta do inicjowania aktywnych ruchów związanych z eksploracją dotykową. Na przykład takie osoby mają trudności z rozpoznaniem liczb i liter narysowanych na skórze., Stosunkowo łagodny deficyt, który następuje po uszkodzeniach kolumny grzbietowej, prawdopodobnie tłumaczy się faktem, że niektóre aksony odpowiedzialne za skórne mechanoreceptory również przebiegają w szlaku spinothalamicznym (ból i temperatura), jak opisano w rozdziale 10.

neurony przekaźnikowe drugiego rzędu w jądrach kolumny grzbietowej wysyłają swoje aksony do somatycznej części czuciowej wzgórza(patrz rysunek 9.6 A). Aksony z jąder kolumny grzbietowej wystają w grzbietowej części każdej strony dolnego pnia mózgu, gdzie tworzą wewnętrzny przewód łukowy., Wewnętrzne aksony łukowe następnie przecinają linię środkową, tworząc inny nazwany tract, który jest wydłużony grzbietowo-środkowy, lemniscus przyśrodkowy. (Skrzyżowanie tych włókien nazywa się dekussacją lub skrzyżowaniem lemniscusa przyśrodkowego; słowo lemniscus oznacza ” wstążkę.”) W przekroju poprzecznym przez rdzeń, takim jak ten pokazany na rysunku 9.6 A, przyśrodkowe aksony lemniskalne przenoszące informacje z kończyn dolnych znajdują się brzusznie, podczas gdy aksony związane z kończynami górnymi znajdują się dorsalnie (ponownie, fakt o pewnym znaczeniu klinicznym)., Gdy lemniscus przyśrodkowy wznosi się przez pons i śródmózgowie, obraca się o 90° w bok, tak że górna część ciała jest ostatecznie reprezentowana w przyśrodkowej części układu, a dolna część ciała w bocznej części. Aksony przyśrodkowego lemniskusa docierają zatem do jądra brzusznego tylnego bocznego (VPL) wzgórza, którego komórki są neuronami trzeciego rzędu kolumny grzbietowej-systemu lemniskowego przyśrodkowego (patrz rysunek 9.7).