SENSORISCHE CODERING BLOK 112 - THK Dr. J.A.M. van Gisbergen

OVERZICHT typen receptoren algemene principes van codering aard stimulus sterkte stimulus perceptie wetten van Weber en Fechner somatosensorisch systeem tast proprioceptie temperatuur pijn chemische zintuigen reuk smaak

RECEPTOREN FUNCTIE omzetten van diverse energievormen in neurale signalen depolarisatie actiepotentiaal SENSORISCHE MODALITEITEN: mechanoreceptoren druk, kracht, lengte thermoreceptoren temperatuur nociceptoren beschadiging chemoreceptoren chemisch fotoreceptoren licht

WAT BEPAALT TYPE SENSATIE? het percept, opgeroepen door het activeren van een bepaalde zenuw, wordt bepaald door het deel van de cortex waarmee deze is verbonden drukken op oogzenuw geeft lichtsensatie stroom op auditieve zenuw geeft geluidssensatie

CODERING VAN STIMULUSSTERKTE 1. FREQUENTIE MODULATIE bij sterkere stimulus neemt de vuurfrequentie toe actiepotentialen worden niet groter 2. VERSCHIL IN DREMPELS: RECRUTERING

PERCEPTIE: TWEE SOORTEN DREMPELS 1. ABSOLUTE DREMPEL welke intensiteit is nodig om een stimulus net waarneembaar te maken? drempel is niet scherp bepaald 2. VERSCHILDREMPEL Hoe sterk moeten 2 stimuli in intensiteit verschillen om ze net onderscheidbaar te maken? Weber: I = k.I

I = k.I WET VAN WEBER 1. MAAT VOOR GEVOELIGHEID k = Weber fractie 2. VERKLARING DOOR FECHNER: Fechner kon Weber wet verklaren met 2 aannames: verband neuraal signaal en stimulus sterkte is logarithmisch het verschil in neurale activiteit, nodig om verschil in percept te krijgen, is voor alle stimulus niveaus gelijk

SOMATOSENSORISCH SYSTEEM

SOMATOSENSORISCH SYSTEEM FIJNE TAST detectie van vorm en grootte van voorwerpen PROPRIOCEPTIE perceptie van positie en beweging van ledematen NOCICEPTIE detectie van weefselbeschadiging (ervaren als pijn) TEMPERATUURZIN detectie van warmte en koude

DERMATOMEN sensorische informatie naar ruggenmerg komt binnen via de dorsale wortel huidgebiedje dat door één dorsale wortel wordt geïnnerveerd heet dermatoom

TAST RECEPTOREN IN DE HUID 4 typen tastreceptoren (2 oppervlakkig en 2 diep gelegen, gemyeliniseerd) ongemyeliniseerde vezels met kale eindigingen voor temperatuur en nociceptie

HET BEGRIP RECEPTIEF VELD hoe gedefinieerd? het receptor gebiedje, op de huid, op het netvlies waarmee een sensorisch neuron functioneel is verbonden hoe opmeten? meet actiepotentialen met microelectrode en bepaal waar stimulatie van receptoren de neuron activiteit beïnvloedt

SPECIALISATIE TAST NEURONEN 4 typen tast neuronen: grote en kleine receptieve velden, samenhangend met diepte in huid (detectie van grove en fijne textuur) langzaam en snel adapterend (specialisatie in lage resp. hoge frequenties)

SPATIEEL OPLOSSEND VERMOGEN onderlinge relaties tussen: twee-punts discriminatie drempel perifere receptor dichtheid receptieve veld grootte corticale vergrotingsfactor, vervorming homunculus

PROPRIOCEPTIE perceptie van positie en stand van de ledematen en van het lichaam zonder gebruik te maken van het visuele systeem mechanoreceptoren in spieren en gewrichten: spierspoelen meten spierlengte Golgi peeslichaampjes meten spierkracht gewrichtsreceptoren meten gewrichtshoek belangrijk voor spinale reflexen

SPIERRECEPTOREN spierspoelen meten spierlengte Golgi peeslichaampjes meten spierkracht

TEMPERATUUR SENSATIE twee groepen sensoren: warmte en koude detectoren tegengestelde responsies op koude stimulus sterke adaptatie

NOCICEPTOREN pijn wordt gemedieerd door speciale receptoren: nociceptoren nociceptoren reageren niet op taststimuli detecteren weefselbeschadiging

TWEE BAANSYSTEMEN spinothalamische baan voor pijn en temperatuur dorsale kolommen systeem voor tast en proprioceptie

BROWN-SEQUARD SYNDROOM halfzijdige lesie ruggenmerg: uitval pijn en temperatuurzin contralateraal uitval van tast en proprioceptie ipsilateraal

CHEMISCHE ZINTUIGEN reuk smaak

OVERZICHT REUKSYSTEEM

REUK RECEPTORCELLEN receptormoleculen zijn complexe eiwitten in membraan van de ciliën complexe biochemische cascade leidt tot depolarisatie elke receptorcel bevat slechts één type receptor

SPECIFICITEIT RECEPTORCELLEN receptorcellen zijn niet zeer specifiek: elke geurstof activeert meerdere receptorcellen

BULBUS OLFACTORIUS identieke receptorcellen op verschillende plaatsen in neusslijmvlies convergeren naar één enkele glomerulus synapteren daar op 2e orde neuron chemotopische kaart: naburige glomeruli verwerken chemisch verwante geurstoffen laterale inhibitie tussen glomeruli verscherpt signaal verschillen

PROBLEEM VAN REUKCODERING elke receptor reageert op meerdere moleculen dus activiteit van individuele receptoren zegt weinig patroon van activiteit van alle receptoren is uniek hoe kunnen de hersenen het patroon van actieve receptoren bepalen? o combinatie codering (geen labeled lines) o cortex heeft neuronen die vuren als bepaalde receptor combinaties actief zijn bbbb

COMBINATIE DETECTOREN CORTEX coding strategy used by the cortex: ”I am seeing activity in positions 1, 15, and 54 of the olfactory bulb, which corresponds to odorant receptors 1, 15, and 54, so that must be jasmine”

COMBINATIE DETECTIE odoranten receptoren bulbus olfactorius coïncidentie neuronen

SMAAKSYSTEEM meerdere afferente zenuwen projecteren naar nucleus solitarius in hersenstam via VPM nucleus in thalamus naar corticale gebieden

SMAAKRECEPTOREN 5 submodaliteiten van smaak: • zuur • zout • bitter • zoet • umami (aminozuren, vleessmaak) elke submodaliteit wordt gecodeerd in labeled line code: • alle stoffen die de zoetreceptoren activeren smaken zoet • bij het tot stand komen van de zoetsmaak spelen andere receptoren géén rol

RECEPTOR STRUCTUUR

CODERING BITTERSMAAK

THE END