De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

1 zintuigen / zintuigcellen: Receptoren van prikkels, stimuli.

Verwante presentaties


Presentatie over: "1 zintuigen / zintuigcellen: Receptoren van prikkels, stimuli."— Transcript van de presentatie:

1 1 zintuigen / zintuigcellen: Receptoren van prikkels, stimuli

2 Motor neuron Stuurt signaal naar effector (spier) zenuwcellen Dendrieten 80 µm Axon Cel lichaam sensorische informatie van omgeving naar CZS “ pseudo-unipolair neuron” de impulsen die in de dendrieten worden opgewekt kunnen rechtstreeks aan het axon worden afgegeven zonder het perikaryon te passeren Cellichaam (perikaryon) in dorsaal ganglion Sensibel neuron Ontvangt signaal, stimulus van receptor Cellichaam Schakel neuronMotor-neuron Integreert signalen (hersenen ganglia) Stuurt signaal naar effector (spier, klier)

3 3 Sensorische receptor zet een stimulus (binnen of buiten het lichaam) om in een verandering van membraanpotentiaal; receptorpotentiaal stimulus: een vorm van energie ionkanaaltjes !  sensorische celzintuigcel gespecialiseerde epitheelcel gespecialiseerd neuron  sensorisch orgaanzintuigorgaan  structuur (in sens. cel)reageert op specifieke stimulus

4 4 Zintuigcellen Twee typen zintuigcellen (bouw) 1) Gespecialiseerd neuron gevoelige cel in epidermis met eigen uitloper (axon) bv. in neus en oog  uitloper tot in hersenen  uitloper tot ruggenmergbv. pijn-, temp-, drukgevoeligheid 2) gespecialiseerde epitheelcel epitheelcel zonder eigen uitloper, die in contact staat met vele dendrieten van een echte zenuwcel (neuron) bv. in gehoor-, evenwicht-, smaakzintuigen Neurotransmitters type receptor; bouw Actiepotentiaal →Neurotransmitters

5 5 Zintuiglijk ‘pad’ 1) ‘Ontvangst’ door receptor, sensorische cel (‘reception’) 2) Transductie 3) Transmissie 4) Integratie en Perceptie gespecialiseerd om op specifieke stimulus te reageren: zéér gevoelig!! Stimulus licht, temp., druk, chemicaliën, positie lichaam verandering membraan-potentiaal; openen/sluiten ion-kanalen receptorpotentiaal triggert ‘actiepotentialen’ die via axon naar het CZS verplaatsen (axon v receptorcel zélf, óf v ‘n sensorisch neuron) verwerken & gewaarwording door czs vorm van energie (fysisch of chemisch) nm, foton, molecuul stimulusreceptorpotentiaal

6 6 geringe buiging: zwakke stimulus Rek receptor Membrana potentiaal (mV) Axon Dendrieten Sterke receptor potentiaal Zwakke receptor potentiaal Spier –50 –70 Membraan potentiaal (mV) –50 –70 Actie potentialen Membrane potential (mV) Grote buiging: sterke stimulus Reception 0 – Membrane potential (mV) Time (sec) Time (sec) Brein Waarneming grote buiging Waarneming kleine buiging ) Perceptie gewaarwording kleine buiging 1) Gespecialiseerd neuron 1) Receptie ‘ontvangst’ stimulus (rek-receptor in spier) 2) Transductie stimulus omzetten: receptorpotentiaal in cellichaam 3) Transmissie actiepotentialen door axon naar brein Sterkte receptorpotentiaal ↑, dan frequentie actiepotentialen ↑ Ontvangst Transductie Transmissie Perceptie

7 “Haartjes” van zintuigcel Neuro- trans- mitter in synaps Sensorisch neuron meer neuro- trans- mitter minder neuro- trans- mitter Actie potentialen Membraan potentiaal (mV) 0 – Time (sec) Signaal –70 –50 Receptor potentiaal Membraan apotential (mV) 0 – Time (sec) –70 –50 Membraan potentiaal (mV) 0 – Time (sec) –70 –50 Signal 7 (a) Geen buiging van de haartjes (b) Buiging van de haartjes in de ene richting (c) Buiging van de haartjes in de andere richting 2) gespecialiseerde epitheelcel sterkte receptorpotentiaal ↑, hoeveelheid neurotransmitter↑, frequentie actiepotentialen in sensorisch neuron ↑ Ontvangst Transductie Transmissie Perceptie

8 8 2) gespecialiseerde epitheelcel Kans dat het ionkanaaltje open staat 0%10%100% haartjes van zintuigcel

9 9 Verandering van transductie Versterking (amplification)  signaaltransductie met secondary messengers (door enzymen gekatalyseerde reacties: 1 enzym → meerdere signaalmoleculen)  in bijbehorende accessoire structuren van een complex zintuigorgaan (bijvoorbeeld oor) Adaptatie (zintuigadaptatie) zitten, kleding, etc. verandering membraan-potentiaal (=receptorpotentiaal) fysisch of chemisch signaalopenen/sluiten ion-kanalen vermindering van de reactie bij continue stimulering Ontvangst Transductie Transmissie Perceptie

10 10 Perceptie bestaat niet buiten de hersenen !! kleur, geur, geluid, smaak actiepotentialen via (zintuig)neuronen → brein verwerken van de actiepotentialen;perceptie onderscheid tussen de diverse triggers: afhankelijk van de locatie van binnenkomst in hersenen Ontvangst Transductie Transmissie Perceptie actiepotentialen: ‘alles of niets’ principe actiepotentialen zien er hetzelfde uit onafhankelijk van de trigger (licht, geluid, etc)

11 11 typen zintuigcellen (= receptoren) naar de aard prikkel  Mechanoreceptoren  Chemoreceptoren  Electromagnetische receptoren  Thermoreceptoren  Pijnreceptoren Receptoren type receptor; aard prikkel BBC-DVD “Supersense” (2006; oorspronkelijke uitzending ’88/’89) ‘Amazing effects reveal the secretes of animal perception’

12 12 Mechanoreceptor Neemt fysische vervorming veroorzaakt door mechanische energie waar druk, tast, rek, beweging, geluid ionkanalen gekoppeld aanexterne celstructuren interne celstructuren (haren) (cytoskelet) buigen, rekken celstructuur verandering permeabiliteit ionkanaal verandering membraanpotentiaal = receptorpotentiaal actiepotentiaal // óf // neurotransmitter bv dia 6, 7 type receptor; aard prikkel Receptoren

13 13 (a) Rattlesnake (b) Beluga whales Electromagnetische receptoren detectie diverse vormen van electromagn energie  zichtbaar licht  electriciteit  magnetisme bv fotoreceptoren in oog infra-rood receptor type receptor; aard prikkel Receptoren

14 14 chemoreceptoren 0.1 mm  algemeen info totale oplossing (bv osmoreceptor)  specifiek reageren op individuele moleculen, glucose, O 2, CO 2, aminozuren sex feromonen type receptor; aard prikkel Receptoren Geur, Smaak

15 15 thermoreceptoren  detecteren warmte en kou  in huid en anterior hypothalamus (lichaamsthermostaat in posteriore hypothalamus)  worden bv geactiveerd door capsaicin (zit in peper) menthol(receptoren voor lage temp:) (receptoren voor hoge temp:) pijnreceptoren in huid bijvoorbeeld naakte dendrieten verdedigende, werende, vlucht reactie type receptor; aard prikkel Receptoren

16 16 Fig bindweefsel Warmte Sterke druk Beweging haar Zenuw Dermis Epidermis Hypodermis Zachte aanraking Pijn Kou Haar Receptoren in Huid Mechanoreceptor Chemoreceptor Electromagn receptor Thermoreceptor Pijnreceptor ? type receptor; aard prikkel

17 17 zintuig vereniging van zintuigcellen tot één orgaan vaak vindt hier ook nog versterking van het signaal plaats

18 18 Gehoor en balans (zwaartekracht) Mechanoreceptoren  beweging vloeistof  bezinken van deeltjes detectie Zintuigen Gehoor, balans buigen celoppervlaktestructuren

19 19 Zintuigen Gehoor mens uitwendige gehoorgang Buis van Eustachius Oorschelp Cochlea; slakkenhuis half cirkelvormige kanalen Gehoorszenuw Schedel Midden oor BinnenoorBuitenoor Trommel- vlies Hamer Ovale venster Ronde venster Stijgbeugel aambeeld Mechanoreceptor Gehoor, balans

20 20 Zintuigen Axonen van zintuigneuronen Trilling, drukgolf Basilair membraan v ‘t cochlear kanaal Apex Ovale venster stijgend kanaal Stijgbeugel Basilair membraan Ronde venster Dalend kanaal Vloeistof (perilymph) Slakkenhuis, ‘uitgerekt’ Gehoor, balans

21 21 Zintuigen Cochlear kanaal Stijgend (Vestibulair) kanaal Bot Dalend (Tympanic) kanaal Gehoors zenuw Orgaan van Corti Slakkenhuis, ‘doorsnede’ Drukgolf basilair membraan Gehoor, balans

22 22 Tectoriaal membraan Naar gehoors zenuw Axonen van sensorische neuronen Basilair membraan Haarcellen Zintuigen Orgaan v Corti Gehoor, balans

23 23 Zintuigen “Haren” v haarcel Neuro- trans- mitter bij synaps Sensorisch neuron Meer neuro- trans- mitter (a) Geen buiging van haren(b) Buiging van haren in de ene richting(c) Buiging van haren in de ander richting Minder neuro- trans- mitter Actie potentialen Membraan potentiaal (mV) 0 – Tijd (sec) Signaal –70 –50 Receptor potentiaal Membraan potentiaal (mV) 0 – Tijd (sec) –70 –50 Membraan potentiaal (mV) 0 – Tijd (sec) –70 –50 Signal Volume (hard/zacht) haren bewegen meer of minder; frequentie actiepotentialen hoger, of lager Toonhoogte (frequentie) verschillende locaties in slakkenhuis (op basilair membraan) Gehoor, balans

24 24 Basilair membraan Apex Flexibel eind v basilair membraan 500 Hz (lage toon) 16 kHz = Hz (hoge toon) Base (stijf) 8 kHz 4 kHz 2 kHz 1 kHz Zintuigen Slakkenhuis, ‘uitgerekt’ cochlear kanaal Gehoor, balans

25 25 Moriussaq A Case Study in Hearing Filmpje:

26 26 Zintuigen Evenwicht Vestibular zenuw half cirkelvormige kanalen; draaiing hoofd Saccule (verticaal) Utricle (hor) Body movement Hairs Cupula Flow of fluid Axons Hair cells Vestibule utricle en saccule; positie lich en lineaire versnellingen otholiths = gehoorsteentjes (kleine calciumcarbonaat deeltjes) Gehoor, balans

27 27 Zintuigen Smaak, reuk Smaak / ReukChemoreceptor Waterdieren; geen verschil smaak en reuk ! Zoogdieren Smaakpapillen op tong5 smaak percepties: niet gebonden aan regios op tong! zoet, zuur, zout, bitter, ‘umami’ mens: zoet 1 type receptor zuur zout bitter > 30 typen receptor ‘umami’ 1 type receptor Smaak transductie: zie Campbell depolarisatie; release neurotr; sens. neuron; actiepot naar brein

28 28 Zintuigen Reuk sensoren zijn gespecialiseerde neuronen: directe geleiding signaal van receptorcellen naar hersenen Olfactory bulb Odorants Bot Epitheel cel Plasma membraan Odorant receptors (GPCR) Odorants Nasal cavity Brein Chemo- receptor Cilia Mucus Actie potentialen Reuk

29 29 Zintuigen Gezichtsvermogen Gezichtsvermogen vertebraten electromagnetische (licht)receptor filmpje “view”

30 30 Oogzenuw gele vlek (fovea centralis) Lens Glasachtig lichaam Blinde vlek Centrale slagader en ader van de retina Iris netvlies (retina) neuronen en fotoreceptoren vaatvlies (Choroidea); gepigmenteerd harde oogvlies oogwit (Sclera) corpus ciliare met kringspieren Lensvezels Cornea hoornvlies Pupil voorste oogkamer pigmentlaag tussen netvlies en vaatvlies

31 31 Zintuigen Scherpstellen veranderen vorm van lens Ontspannen Ciliary spieren Retina Choroid (b) Veraf zien (a) Dichtbij zien Suspensory ligaments pull against lens. Lens wordt platter Lens wordt dikker en ronder Samentrekken Kringspieren Lens: elastisch, neiging tot bollen. Ouder worden: platter Lensvezels ontspannen Gezichtsvermogen

32 32 Zintuigen Ontspannen kringspieren Retina Choroid (b) Veraf zien (a) Dichtbij zien Lensvezels gespannen Lens wordt platter Lens wordt dikker en ronder Lensvezels ontspannen Scherpstellen: veranderen vorm van lens Samentrekken Kringspieren Gezichtsvermogen NB de lens projecteert het beeld omgekeerd op het netvlies! Boven/Beneden & Links/Rechts

33 33 Zintuigen Staafjes (rods) en kegeltjes (cones) twee typen fotoreceptoren (in netvlies, retina) Staafjes  geen onderscheid kleur  gevoelig voor licht/donker  zien ‘s nachts Kegeltjes  drie soorten: rood, groen, blauw  onderscheiden van kleur (overlap) nachtdieren veel meer staafjes dan kegeltjes; beperkte kleurenzicht  mens ca 6x10 6 kegeltjes  mens ca 125x10 6 staafjes MENS ratio staafjes:kegeltjes neemt toe met toename afstand van gele vlek visueel pigment rhodopsine visueel pigment photopsine Gezichtsvermogen

34 34 Staafje Outer segment Rhodopsin Disks Synaptisch uiteinde Cellichaam trans isomer Retinal Opsin Licht cis isomer Enzymen CYTOSOL INSIDE OF DISK Zintuigen Lichtabsorberend pigment Retinal Refractaire periode; het regenereren van rhodopsine, kost tijd! Gezichtsvermogen opsine + retinal

35 35 pigment rhodopsineopsine-retinal-complex Licht:  activatie rhodopsine; retinal + opsine; “bleken”  cis-retinal word trans-retinal  signaaltransductie  sluiten Na + kanalen  hyperpolarisatie Wanneer enzymen retinal terug brengen naar cis-vorm: komt rhodopsine weer in z’n inactieve staat. Dit duurt even ! (effect wanneer abrupt van licht naar donker) Zintuigen Gezichtsvermogen

36 36 Licht Staafje gedepolariseerd Rhodopsin inactief Rhodopsin actief Donker Na + kanaaltjes open Na + kanaaltjes dicht Glutamate release Bipolaire cel of gedepolariseerd, of gehyperpolariseerd Staafje gehyperpolariseerd Geen glutamate release Gezichtsvermogen Bipolaire cel of gedepolariseerd, of gehyperpolariseerd

37 37 Kleurperceptie3 visuele pigmenten, photopsines retinal met 3 verschillende opsine eiwitten Elk eigen optimale golflengte Rood, Blauw, Groen Echter wel overlap! Zintuigen intermediaire kleuren differentiële stimulatie van twee of meer klassen kegeltjes Kleurenblindheid Genen voor rode en groene pigmenten: op X chromosoom kleurenblindheid vaker bij mannen kegeltjes Gezichtsvermogen

38 38 Verwerken visuele informatie Zintuigen Staafjes Kegeltjes bipolaire neuronen horizontale cellen amacrien cellen ganglioncellen integratie signalen voordat ze naar de hersenen gaan Laterale inhibitiecontrast ‘Receptive field’de verzameling staafjes en kegeltjes die één ganglion ‘voeden’ Ganglioncellen van de gele vlek: klein ‘receptive field’: scherp beeld! Gezichtsvermogen

39 39 Fig Retina Fotoreceptors Licht Optische zenuw Licht Naar hersenen vaatvlies Neuronen Kegel Staaf Ganglion cel Optische zenuw axonen Amacrine cell Horizontale cel Bipolaire cel Pigment laag Gezichtsvermogen

40 40 Zintuigen Complementaire kleuren kleuren (lichtbronnen) die samen wit licht vormen dit is iets anders als mengen van pigmenten!! rood groen geel paars blauw oranje Een tijd kijken naar rood: rode kegeltjes raken ‘vermoeid’ Daarna kijken naar wit: rode kegeltjes nog ‘vermoeid’, geven geen signaal af, de groene wel, dus je ziet groen (wit – rood). Gezichtsvermogen

41 41 Fig Rechter visueel veld Rechter oog Linker visueel veld Linker oog Chiasma optica Primaire visuele cortex Laterale geniculate nucleus Nervus opticus Gezichtsvermogen

42 42 Stimuli +50 Stimuli 00 Membrane potential (mV) –50 Drempelwaarde Rust potentiaal Rust potentiaal Hyperpolarisaties – Tijd (msec) Depolarisaties Sterke depolariserende stimulus Membrane potential (mV) –50 Drempelwaarde Rust potentiaal –100 Tijd (msec) (c) Actie potentiaal Actie potentiaal


Download ppt "1 zintuigen / zintuigcellen: Receptoren van prikkels, stimuli."

Verwante presentaties


Ads door Google