Samenvatting Neurosystemen
Hoofdstuk 9 The somatosensory system: Touch and
proprioception
5 sensory systems: zicht, smaak, geur, gehoor, gevoel.
Sensation het opvangen van informatie uit de omgeving
door middel van peripheral sensory systeem.
Perception gebruiken en interpreteren van de sensory
informatie door de processen in je hersenen.
Er zijn 3 typen sensory receptor cellen: photo-receptoren,
mechanoreceptoren, chemoreceptoren.
Sensory receptoren zetten fysieke of chemische energy om in electrochemische signaal(actie
potentiaal)
Stimulus > sensory receptor cellen > transduction( NA+ stoormt de cel in) > transmission > perception
> action
Receptor is altijd kleiner dan de receptive field, dat wil zeggen dat er altijd meer dan 1 receptor
geactiveerd word bij een stimulus, hierbij speelt laterale inhibitie een belangrijke rol. Laterale
inhibitie wanneer er een prikkel wordt gegeven krijgt het systeem een signaal van meerdere
receptoren, om toch te weten waar precies de prikkel vindt er laterale inhibitie de receptoren die
gelijk naast de stimulus zitten worden verzwakt.
Plasticiteit met plasticiteit wordt er bedoeld veranderingen in de verbindingen in het brein en dit
komt doordat je vaak een bepaalde netwerk gebruikt en die wordt sterker( of door het missen van
een lichaamsdeel)
Welke informatie over de stimulus wordt er doorgegeven ?
1. Modality, type stimuli >photoreceptor (sub modalities: rods of cones, vibration frequency)
2. Locatie, receptoren in een bepaalde receptive field worden geactiveerd.
3. Tijd, adaptatie aan de stimulus speelt hierbij een belangrijke rol.
4. Intensiteit, de intensiteit wordt uitgedrukt in de hoeveelheid van actie potentialen per
seconde, Er bestaat een maximale waarde voor intensiteit.
Receptive field is een gedeelte van van bijv huid die uitlopers
bevat van 1 sensory neuron.
Adaptation het aanpassen van vuurfrequentie geduurende de
stimulus
Somatosensory systeem is betrokken bij het verwerken van pijn,
temperatuur, en proprioceptie( houding en beweging)
Periferal en centrale componenten van de afferent fibers zitten
vast aan de cel body van de cellen in de ganglia.( neurons in de
dorsale root van de ganglia worden pseudounipolaire genoemd)
Pseudounipolaire neuronen hebben maar 1 uiteinde dendriet en
dus geen axon( ontvangen info over gevoel, vibratie,pijn
,temperatuur) De cel body van deze cellen zorgen voor de transduction, conduction en transmission
van de informatie.
Sensory transduction is een process
waarbij de energie van een
stimulusomgezet wordt in een
electrisch signaal.( is ongeveer gelijk
in alle somatosensory afferents)
Stimulus genereerd depolarisatie in
de uiteinde van afferent nerve(receptor potential). Afferent fiber terminals die de sensory stimulus
detecteren bevatten mechanoreceptors. Afferent fiber terminals die geen receptoren bevatten
noemen we free nerve endings (ze zijn belangrijk bij het voelen van pijn, liggen in de epidermis).
Uiteindes met mechanoreseptors hebben een lagere treshhold voor actie potential en zijn gevoeliger
voor prikkels.
Somatosensory afferents verschillen bij in de dikte van de axonen, dat ook bepaald waar ze voor
dienen. De zenuwen met de grootste diameter hebben hun uiteinden bij de spieren. Diameter die
iets kleiner is is verantwoordelijk voor gevoel. Axonen met een nog kleinere diameter zijn
verantwoordelijk voor pijn en temperatuur.
Receptive field( om te kunnen voelen) is afhankelijk van hoeveel vertakkingen er zijn.( hoe meer
vertakkingen hoe groter de receptive field.
Two point discrimination het minimale afstand dat nodig voor het
feit dat je het gevoel van twee dichtbijelkaar liggende plekken kan
onderscheiden.
Rapidly adapting afferents en slowly adapting afferents is een
andere manier om de zenuwen onder te verdelen waarbij de
langszaam adapterende nodig zijn voor het herkennen van
beweging en snel adapterende voor de vorm
Parallel pathways(blz 185)
Haptics non verbale communicatie door middel van waarneming.
Stereognosis in staat zijn om voorwerpen te herkennen met
behulp van gevoel( dus niet visueel en geur).
Dermatome is een gebied van het lichaam die wordt voorzien van
gevoel door één bepaalde zenuw.
4 typen mechanoreceptors( tabel blz 186):
1. Meissner corpuscle
2. Merkel disk
3. Ruffini corpuscle
4. Pacini corpuscle
MODULE op CANVAS
,Sensation (fysiologische processing stap) is het
ontvangen van stimulus uit de omgeving en
omzetten naar de stimulus van de zenuw stelsel.
Perception(betekenis processing stap) is process
van interpreteren en begrijpen van de stimulus.
6 stappen van sensation en perception:
1. Stimulus
2. Receptorcellen op de cellen van de zintuigen(chemo-, foto-, en mechano receptoren)
3. Transductie:( het omzetten van een chemo of foto prikkel in een elektrisch signaal)
4. Transmissie: Van de sensorische zenuw van periferaal zenuw stelsel wordt de informatie
overgedragen naar het central zenuw stelsel( primaire sensorische cortex)
5. Perceptie: Verwerking van gewaarwording tot waarneming in de hersenen
6. Actie
Bij de sensory pathway zijn er twee relay stations bij
dorsal-column-lemniscus pathway en ventral
posteriorlateral nucleus of the thalamus.
A= Temporale summatie
B= Spatiele summatie
C=IPSP-EPSP cancellation
Feedforward excitation: De meest simpele vorm is
seriële verwerking, waarbij informatie presynatpische
neuron naar het postsynaptische neuron wordt doorgegeven.
Convergentie: Meerdere presynaptische neuronen projecteren op hetzelfde postsynaptische neuron.
Verschillende patronen van presynaptische activiteit kunnen hetzelfde effect hebben op de
postsynaptische output. Een voorbeeld hiervan zullen we zien in het somatosensorisch systeem.
Divergentie: Informatie van één neuron wordt doorgegeven naar meerdere neuronen; dit zorgt voor
verspreiding van informatie. Een voorbeeld hiervan zullen we zien in het auditieve systeem.
Parallelle verwerking: Het gevolg van
divergentie is dat verschillende neuronen
dezelfde informatie verwerkenop hetzelfde
tijdstip. Hierdoor kunnen verschillende
responsen op hetzelfde moment
plaatsvinden. Bijv. Als je met je voet op iets
scherps stapt, til je je voet op, verplaats je je
gewicht en roep je ‘au’.
Reverberatie: Positieve terugkoppeling langs
een keten van neuronen zodanig dat zij actief
blijven nadat ze gestimuleerd zijn. Deze
activiteit zal blijven bestaan tot er een inhiberende stimulus komt of tot er synaptische vermoeidheid
optreedt.
, Feed-back inhibitie: Een axon exciteert een inhibitoir interneuron en dit inhibitoire neuron geeft
weer een inhibitoire input aan excitatoire neuron. Dit is een negatief terugkoppelingssysteem
Feed-forward inhibie: Een axon van excitatoir neuron 1 exciteert een inhibitoir neuronen welke
excitatoir neuron 2 zal inhiberen. Een voorbeeld hiervan zal bij het olfactoire systeem aan de orde
komen.
Laterale inhibitie: In dit type cricuit leidt prikkeling van een zenuwcel tot onderdrukking of inhibitie
van een naastliggende zenuwcel. Het is voornamelijk bedoeld om de laterale verspreiding van de
signalen te blokkeren en de mate van contrast te verhogen. Voorbeelden hiervan zullen we zien in bij
het somatosensorische systeem (tactiele stimulatie van de huid) en het visuele systeem (center-
surround in visueel systeem).
Welke karakteristieken van de stimulus moeten gecodeerd worden met actiepotentialen?
De modaliteit, locatie, timing en intensiteit van de stimulus.
Modaliteit is een klasse van de stimulie.( receptortypen, kunnen maar een speciefieke type prikkel
ontvangen, er zijn ook submodaliteiten bijv verschillende kleuren)
Locatie receptoren zijn topografisch. Iedere receptor heeft een eigen receptief veld.(zal alleen een
stimulus ontwikkelen als het binnen dat veld valt)
Timing codering van de aanvang en de beeindiging van de stimulus. Er kan adaptatie plaatsvinden,
het aanpassen van de vuurfrequentie gedurende de tijd dat de stimulus aanwezig is.
Intensiteit level van de actieviteit wordt uitgedrukt in aantal actiepotentialen per seconde (freq in
Hz) De intenciteit wordt uitgedrukt in de hoeveelheid actiepotentialen en de hoeveelheid receptoren
die geactiveerd wordt.
Absolute treshhold is een grens waarbij de eerste actiepotential is gegenereerd en je dus beseft dat
je een stimulus waarneemt. ( minimale stimulus intensiteit om de receptors te activeren, er kunnen
verschillen zijn tussen individuen of organismen, leeftijd kan deze grens beinvloeden)
Difference treshhold is een receptor die merkt dat er veranderingen zijn ten opzichte van de
voorgaande situatie.( een minimale merkbare verandering tussen twee sensory stimulussen, hierbij is
het begin stimulus(initial stimulus) belangrijk voor de detectie)
Weber’s Law of Weberfractie twee stimulussen moeten met een
constante proportie van elkaar verschillen wil je een verschil van
verandering waarnemen.
Hoofdstuk 10 Pijn
Aan de rechter kant krijg je een splinter in je hand wat gebeurd er dan?
Als een reactie van je lichaam wordt je immuunsysteem
geactiveerd en worden er prostaglandines vrijgelaten.
Prostaglandines komen in de buurt van vrije zenuw uiteinde
en dan wordt de 1ste order neuron geactiveerd die loopt
naar de spinal cord. Hier wordt de 2nd order neuron
geactiveerd en steekt over naar de linker kan van je spinal
cord en dan omhoog door spinothalamic tract, door