Korpuskuläre und enkapsulierte Nervenendigungen im Bereich der Fußsohle des Menschen

Corpuscular and encapsulated mechanoreceptors in the human sole of foot

Please always quote using this URN: urn:nbn:de:bvb:20-opus-18599
  • Die Fußsohlen von zwei Patienten, denen aufgrund einer malignen Erkrankung der Unterschenkel amputiert werden musste, werden unmittelbar nach erfolgter Operation in Formalin fixiert. Es erfolgt eine Unterteilung der Fußsohlen in jeweils 39 Gewebeblöcke, aus denen drei Schnittserien mit einem Schnittabstand von einem Millimeter angefertigt werden. Die Präparate werden mit einer Hämatoxylin-Eosin Übersichtsfärbung und einem immunhistochemischen Färbeverfahren mit polyklonalen Antikörpern gegen das S-100 Protein gefärbt. Die histologischenDie Fußsohlen von zwei Patienten, denen aufgrund einer malignen Erkrankung der Unterschenkel amputiert werden musste, werden unmittelbar nach erfolgter Operation in Formalin fixiert. Es erfolgt eine Unterteilung der Fußsohlen in jeweils 39 Gewebeblöcke, aus denen drei Schnittserien mit einem Schnittabstand von einem Millimeter angefertigt werden. Die Präparate werden mit einer Hämatoxylin-Eosin Übersichtsfärbung und einem immunhistochemischen Färbeverfahren mit polyklonalen Antikörpern gegen das S-100 Protein gefärbt. Die histologischen Präparate werden lichtmikroskopisch auf das Vorhandensein und das Verteilungsmuster von korpuskulären und enkapsulierten Mechanorezeptoren untersucht. Art und Anzahl sowie mikro- und makroskopische Verteilung der Mechanorezeptoren in der menschlichen Fußsohle werden schriftlich sowie fotographisch dokumentiert. Weiterhin erfolgt eine Berechnung der Rezeptordichte der unterschiedlichen Mechanorezeptoren in den einzelnen Fußabschnitten. Anhand von zusätzlichen Schnittserien erfolgt eine computergestützte dreidimensionale Rekonstruktion ausgewählter Rezeptorstrukturen. In den untersuchten humanen Fußsohlen können Meissner- und paciniforme Korpuskeln mit jeweils unterschiedlichen Verteilungsmustern aufgefunden werden. Im gesamten Bereich beider Fußsohlen können keine ruffini- bzw. golgiformen Mechanorezeptoren nachgewiesen werden. In den dermalen Papillen des Stratum papillare zeigen sich bis zu vier benachbart liegende Meissner-Korpuskeln. Die paciniformen Korpuskeln können einzeln und gruppiert im Stratum reticulare und der Tela subcutanea nachgewiesen werden. Neben der Lokalisation im Bindegewebe zeigen sich paciniforme Korpuskeln in unmittelbarer Nachbarschaft zur Plantarfascie, Blutgefäßen und Nervenbündeln. In einigen Fällen können paciniforme Korpuskeln beobachtet werden, die innerhalb des Epi- bzw. des Perineuriums des benachbarten Nervs eingebettet sind. Für die aufgefundenen Meissner- und paciniformen Korpuskeln ergibt sich eine steigende Rezeptordichte vom Rück-, über den Mittel-, bis zum Vorfuß. Die höchste Rezeptordichte ergibt sich für die Meissner-Korpuskeln im Zehenbereich, für die paciniformen Korpuskeln im Bereich des Fußballens. Bei den Meissner-Korpuskeln lässt sich weiterhin im lateralen Mittel- und Vorfußbereich eine höhere Rezeptordichte nachweisen als in den korrespondierenden medialen Fußabschnitten. Die Rezeptordichte der paciniformen Korpuskeln liegt insgesamt deutlich niedriger als die der Meissner-Korpuskeln. Die aufgefundene Rezeptorverteilung spricht für eine Hauptrolle der schnell-adaptierenden Mechanorezeptoren bei der Mechano- und Propriozeption. Vor allem die Fußabschnitte mit hohen und aktiv gesteuerten Belastungsänderungen weisen eine hohe Rezeptordichte auf. Gerade der Vorfußbereich mit seiner hohen Dichte an schnell adaptierenden Mechanorezeptoren scheint entscheidende somatosensorische Informationen zu liefern. Unter Einbeziehung bisheriger klinischer und experimenteller Untersuchungen weisen die vorliegenden Ergebnisse darauf hin, dass Änderungen dieser somatosensorischen Informationen der Fußsohle direkte Auswirkungen auf die neuromuskuläre Steuerung und Koordination des Bewegungsapparates haben können.show moreshow less
  • The foot-soles of two patients, whose lower legs had to be amputated due to a malignant disease, are fixated in formalin immediately after the amputation had been performed. Each foot-sole is divided in 39 blocks of tissue. Of each block three transection-series are prepared with a cutting distance of one millimeter. The preparations are coloured with the help of a haematoxylin-eosin standard staining and with an immunohistochemical staining technique with polyclonal S-100 antibodies. The histological preparations are tested for the existenceThe foot-soles of two patients, whose lower legs had to be amputated due to a malignant disease, are fixated in formalin immediately after the amputation had been performed. Each foot-sole is divided in 39 blocks of tissue. Of each block three transection-series are prepared with a cutting distance of one millimeter. The preparations are coloured with the help of a haematoxylin-eosin standard staining and with an immunohistochemical staining technique with polyclonal S-100 antibodies. The histological preparations are tested for the existence and dissemination pattern of corpuscular and encapsulated mechanoreceptors by a light-optical microscope. Type, quantity, and dissemination of the mechanoreceptors in the human foot-sole are documented in writing and by pictures. Furthermore, a calculation of the receptor density of the different mechanoreceptors in the individual foot segments is made. A computer-assisted three-dimensional reconstruction of selected mechanoreceptors is performed with the help of additional transection-series. Meissner- and pacini-like corpuscles, each with a diverse dissemination pattern, are found in the tested human foot-soles. No ruffini-, or golgi-like mechanoreceptors respectively, can be found at all. Up to four adjacently located Meissner-corpuscles can be seen in the dermal papillae of the stratum papillare. In the stratum reticulare and in the tela subcutanea pacini-like corpuscles can be seen singular or grouped. In addition to the localisation of pacini-like corpuscles in the connective tissue pacini-like corpuscles can be found as well in the immediate vicinity of the plantar-fascia, blood vessels, and nerve bundles. In some cases, pacini-like corpuscles can be seen embedded within the epineurium, or perineurium respectively, of the adjacent nerve. The receptor density of the found Meissner- and pacini-like corpuscles increases from the back of the foot, through the metatarsus to the forefoot. The highest receptor density of the Meissner-corpuscles can be found in the toes-area and the highest receptor density of the pacini-like corpuscles can be found in the area of the foot pad. The receptor density of the Meissner-corpuscles found in the lateral metatarsus and the lateral forefoot is higher than in the correspondent medial foot segments. The receptor density of the pacini-like corpuscles is altogether clearly lower than the receptor density of the Meissner-corpuscles. The dissemination of the receptors found leads to the conclusion that the fast-adapting mechanoreceptors play a leading role in the mechano- and proprioception. Especially, the foot segments which are exposed to a high and active controlled change in loading show a high receptor density. It appears that especially the forefoot-area, with its high density of fast-adapting mechanoreceptors provides important somatosensory information. Taking into consideration previous clinical and experimental researches, the results found indicate that changes of this somatosensory information of the foot-sole may result in a direct impact on the neuromuscular control and the coordination of the musculoskeletal system.show moreshow less

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Metadaten
Author: Florian Schneider
URN:urn:nbn:de:bvb:20-opus-18599
Document Type:Doctoral Thesis
Granting Institution:Universität Würzburg, Medizinische Fakultät
Faculties:Medizinische Fakultät / Lehrstuhl für Orthopädie
Date of final exam:2006/07/17
Language:German
Year of Completion:2006
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 61 Medizin und Gesundheit / 610 Medizin und Gesundheit
Tag:Mechanorezeptor; Meissner Korpuskel; Nervenendigung; Pacini Korpuskel; menschliche Fußsohle
human sole of foot; mechanoreceptor; meissner corpuscle; pacini-like corpuscle
Release Date:2006/07/21
Advisor:Priv. - Doz. Dr. med. Markus Walther