39 Physiologie Somatosensorik

- Merkelzellen umgeben Nervenendigungen

- stellen die innerste Schicht der Epidermis dar

- sehr dichte Innervation: 100/cm2 Fingerspitze

- SA I : ( slowly adapting Typ I ) 10 mal empfindliche für bewegte als statische Stimuli: Bestreichen von Objekten

Präzises räumliches Bild eines taktilen Stimulus

-> Messung der Aktivität einer einzelnen Nervenfaser nach Stimulation im rezeptiven Feld:

Ein ertastetes Muster ergibt ein spezifisches Bild an Aktionspotentialen!

- umgeben Nervenendigungen

- Dermis-Epidermis Grenze

- sehr dichte Innervation ( 150/cm2 Fingerspitze=

-> rapadly adapting Fasern vom Typ I : dynamische Druckänderung, schlechte räumliche Auflösung: detektieren auch niederfrequente Schwingungen

Bild von der Bewegung eines in der Hand gehaltenen Objektes

- Nervenendigungen in Kollagenfaserbündel

- tiefer in Dermis

- große rezeptive Felder

- Slowly adapting Fasern vom Typ II

Richtung der Bewegung eines in der Hand gehaltenen Objektes, propriozeptive Information über Position der Hand im Raum

- Schwannzellen und Perineuralzellen umgeben Nervenendigung: bis zu 4 mm land

- tief in der Haut

- sehr geringe Innervation: 350 pro Finger

- sehr große rezeptive Felder

- rapidly adapting Fasern vom Typ II: hochfrequente Schwingungen, Beschleunigung -> Hochpassfilter: nur hohe Frequenzen werden detektiert

Wahrnehmung von Schwinungen -> Erkennen der Struktur am Ende eines Werkzeugs: Bsp: halte ich eine Schaufel oder ein Endoskop in der Hand

-> zusätzlich liegen dort Haarfollikel: RA

-> ersetzen Meissner Körperchen

Kaltrezeptoren: C und Adelta Fasern -> liegen als freie Nervenendigungen vor

Warmrezeptoren: C- Fasern

Der Mensch hat wenig Thermosensoren ( 1-3/cm2) -> geringe Auflösung

Außnahme: Zunge, perioral

-> Unser Temperatursinn hat zwischen 30-30 Grad Celsius seinen Indifferenzbereich:

spontane Ruheakitvität von Kalt- und Warmfasern, die bei Temperaturänderung modifiziert wird

-> die Aktivirär der Fasern wird verrechnet und als warm oder kalt erkannt

- außerhalb dieses Bereiches sind Schmerzfasern aktiv : C Fasern oder Typ IV

Kalt - und Warmrezeptoren sind PD Sensoren:

Sie adaptieren sind sind besonders empfindlich für schneller Temperaturänderungen -> bei einem konstanten Reiz überwiegt die tonische Komponente mit Adaption

Hitze: Ionenkanäle öffnen, Natriumeinstrom und Kaliumausstrom

TRPV: transient receptor potential, vanilloid -> Ionenkanal,

unselektiv ,desensitivierend

Dieser Kanal ist auch ein Caspaicinrezeptor: dieses befindet sich in scharfen Speisen, daher wird mir heiß, wenn ich besonders scharf esse

-> ist auch ein Mentholrezeptor, mir wird kalt wenn ich beispielweise Menthol zu mir nehme

-> pseudounipolare Zellen, die Zellkörper liegen im Spinalganlgion

-> in die Substantia gelatinose

Lamina II

-> in die Lamina IV -> Nucleus proprius

-> diveres Bahnen werden aktiviert, ziehen zum Thalamus und von daaus ins Gehirn: zum primär somatosensorischen Kortex S1 im Gyrus postzentralis

somatotopische Gliederung: Homunculus

Gesicht hat eine riesige Präsentationsfläche,

von S 1 werden die Fasern weiter auf die Assoziationskortices verschaltet

Farbe ( Lichtfrequenz)

- süß,bitter, salzig

- Berührung, Druck, Vibration

Dunkel- hell

laut-leise

-> unsere Sinne können große Intensitätsbereiche abdecjen

-> der Bereich der besten Wahrnehmung kann angepasst werden: durch die Muskelspindel

durch Aktivierung verschiedener Faser Typen

1. mechanische Stimulation eines Fingers: ist ein adäquter Reiz an Mechanorezeptoren

2. Konformationsänderung mit einer Depolarisation wird ausgelöst = Rezeptorpotential

-> das Rezeptorpotential ist abstufbar: nicht jeder Rezeptor kann alleine ein AP auslösen, außerdem kann das RP noch modifiziert werden

Der Weg vom Reiz zum Rezeptor Potential wird als Transduktion bezeichnet

Dann wird das RP in ein Aktionspotential umgesetzt: Transmission

Adäquat: Licht trifft auf das Auge

inadäquat: Faust trifft auf das Auge 

Von der AP Frequenz

Muskelspindel enthält 2 Fasertypen:

1. Kernsackfasern = PD Sensor : proportional-differentiell, phasisch, erst viele APs, kann erfolgt eine Gewöhnung an die neue Reizstärke: Adaption

2. Kernkettenfasern: P-Sensor reagieren proportional. tonisch auf Dehnung

Adaption:

Die Aktionspotentialantwort auf einen Reiz nimmt ab :

Bsp: wenn ich in einem Raum mit schlechter Luft bin nehme ich nach einiger Zeit nicht mehr wahr, wie schlecht die Luft ist. kommt jemand anderes neu in den Raum fällt ihm die schlechte Luft sofort auf -> sein Geruchsorgan ist noch nicht adaptiert

primäre rezeptive Felder: Bereich, der bei Reizung zu Erregung einer Sinneszelle führt

sekundäre oder zentrale rezeptive Felder: Bereich, der bei Reizung zur Erregung des nachgeschalteten Neurons führt, ist aufgrund von Konvergenz größer als primöre rezeptive Felder.

Kleine rezeptive Felder = hohe Auflösung

Große rezeptive Felder = niedrige Empfindlichkeit

1. Propriozeption: Mechanorezeptoren in Gelenken und Muskeln

2. Enterozeption: viszerale Rezeptoren

3. Ekterozeption: Oberflächen und Hautsensibilität

4. Tastsinn

5. Temperatursinn

6. Nozizeption

- kleine rezeptive Felder

- hohe Auflösung

- oberflächlicher

- große rezeptive Felder

- hohe Empfindlichkeit

- tiefer in der Haut

D- Sensoren ( oft PD ) : dynamische Veränderungen, RA -> rapidly adapting , lassen sich in RA I und RA II unterteilen

P Sensoren: absolute Änderung SA -> Slowly adapting, lassen sich in SA I und SA II unterteilen

Nach Erlanger und Gasser: A,B und C Fasern

Nach Lloyd und Hund: Typ I,II,III und IV Fasern

Hautsensoren: A beta Fasern oder Fasern Typ II