HC 17/18 Somatosensibele systeem
De input van de hersenen is afkomstig van onze
zintuigen. Daarnaast krijgen we ook inputs van
factoren uit onze omgeving.
Al deze inputs wordt in de hersenen
samengevoegd wat leidt tot cognitie (herkenning).
Uiteindelijk zal dit resulteren in een respons. Het autonome zenuwstelsel speelt een
belangrijke rol in de vorming van deze respons.
Functies Somatosensibele systeem
Exteroceptie Directe interactie met de omgeving Dit kan zijn in de vorm van tast,
pijn of temperatuur.
Proprioceptie Het bewust zijn van je houding en beweging van het lichaam op ieder
moment.
Interoceptie Het voelen van je eigen lichaam. Dit kan bewust (bijv. pijn aan organen)
of onbewust (bv. Chemoreceptoren voor de meting van pH, O2 en CO2 gehalte).
Basisopbouw Somatosensibele systeem
Receptoren van eerste orde-neuronen zetten een stimulus
om in een elektrisch (actie) potentiaal. Dit potentiaal loopt
door tot in het ruggenmerg of de hersenstam. Hier schakelt het
potentiaal over naar een tweede-orde neuron. Deze leidt naar
de Thalamus. In de Thalamus wordt het signaal verder geleidt
door een derde-orde neuron naar de cortex.
Er is met name veel onderscheidt te vinden in de Eerste-orde
neuronen (receptoren). Afhankelijk van het eerste orde
neuron kunnen ze modaliteit (Mechanoreceptoren), locatie
(receptieve veld), intensiteit (Langzaam adopterende
neuronen), de duur en veranderingen in intensiteit (Snel
adopterende neuronen) waarnemen.
Eerste Order Neuron
Het eerste order neuron is een Pseudo-Unipolair
neuron Deze hebben geen dendrieten maar één
lang axon dat lateraal langs het cellichaam loopt
richting het ruggenmerg.
Dermatomen
Een Dermatoom is een gedeelte van de huid dat
wordt geïnnerveerd door hetzelfde Spinale
Ganglion. Hierdoor kan de huid in allerlei
verschillende delen worden opgedeeld waarbij
,ieder deel door een ander Spinaal Ganglion worden
geïnnerveerd Dit is vooral handig voor klinische
doeleinden.
Exteroceptie (Tast)
Stereognosis Dit is het herkennen van objecten via
tastzintuigen.
Onze huid bevat verschillende receptoren die allemaal
een verschillend aspect van de tast kunnen registreren.
In de Epidermis lopen vrije zenuwuiteinden. Deze zijn
met name belangrijk voor pijnbeleving. De overige receptoren (Merkel, Meissner,
Ruffini en Pacinian) zijn receptoren die een rol spelen bij tast.
Deze receptoren hebben allemaal een andere locatie en morfologie wat hun
verschillende functie bepaald.
Een overeenkomst is dat het allemaal Mechanoreceptoren zijn.
Mechanoreceptoren/Eerste-order neuronen
Mechanoreceptoren zijn receptoren die veranderen als gevolg van de vervorming van
de huid. Als gevolg van vervorming zullen ion kanalen open gaan waardoor een Na+
influx mogelijk wordt gemaakt.
Eerste-orde neuronen/mechanoreceptoren zijn ingekapseld Dit zorgt ervoor dat er
oppervlaktevergroting plaatsvindt wanneer vervorming optreedt. Hierdoor zullen
meer ion kanalen geactiveerd kunnen worden. Dit zorgt ervoor dat de
drempelwaarde verlaagd wordt waardoor eerder (bij een kleinere vervorming) een
actiepotentiaal ontstaat. Hierdoor is ons tastzintuig erg gevoelig.
Receptieve velden
De Eerste-order neuronen bestrijken onder het oppervlak van de huid een groot
gebied. Wanneer ergens in dit gebied een prikkel ontstaat wordt dit voortgeleid door
het neuron waartoe dit hele ‘receptieve
veld’ behoort.
Wanneer twee verschillende receptieve velden worden gestimuleerd worden dus twee
neuronen geactiveerd. Wanneer twee prikkels worden gegeven, beide in een ander
receptief veld, zijn deze goed van elkaar te onderscheiden Dit wordt Tweepunts-
discriminatie genoemd.
Spatiële resolutie Hoe kleiner een receptief veld van een neuron, hoe groter
de spatiële resolutie. Er zijn immers meerdere prikkels in eenzelfde gebied van
elkaar te onderscheiden omdat de kans groter is dat deze twee prikkels in aparte
receptieve velden vallen.
De receptieve velden in de lippen en de handen zijn erg klein. Hier kan dus met
extra veel precisie onderscheidt gemaakt worden tussen druk stimuli. Merkel en
Meissner receptoren bevatten kleine receptieve velden. Diep gelegen neuronen
bevatten veel grotere receptieve velden.
,Overlap van receptieve velden
Receptieve velden van verschillende neuronen
liggen niet netjes naast elkaar maar overlappen
een beetje. Dit heeft tot gevolg dat één prikkel
meerdere receptieve velden, en daardoor
meerdere neuronen activeert. Hoe dichter zich
in het midden van een receptief veld een prikkel
vormt, hoe groter de respons is in het neuron waartoe het receptieve veld behoord.
Een prikkel meer in de periferie van een receptief veld zal dus een kleinere respons
geven in het neuron waarvan dit receptief veld afkomstig is.
Laterale inhibitie
Bij een stimulus waarbij druk wordt uitgeoefend op de huid zullen meerdere receptieve
velden geactiveerd worden. Er zullen dus ook meerdere neuronen geactiveerd worden
(kleine resolutie). Om toch goed de plek van een
prikkel te kunnen voelen wordt gebruik gemaakt
van Laterale Inhibitie. Na de activatie van
meerdere mechanoreceptoren zullen de meer
perifeer gelegen neuronen overschakelen op
Inhibitoire Interneuronen. Deze Inhibitoire
Interneuronen zorgen ervoor dat er een verlaging
van de respons plaatsvindt van de neuronen die
in eerste instantie in de periferie lagen van de
prikkel Hierdoor kan de resolutie van de
stimulus vergroot worden.
Intermezzo: Waarom voelt een potloodpunt scherper aan dan een gum?
1. Een gum stimuleert een groter gebied waardoor meerdere neuronen worden
geactiveerd. Hierdoor zal ook meer Laterale Inhibitie optreden waardoor een
minder grote respons ontstaat.
2. Bij een potloodpunt zal dezelfde druk verdeeld worden over een kleiner gebied.
Hierdoor ontstaat naast een neerwaartse druk, ook een rekdruk waardoor
neuronen extra worden geprikkeld. Deze rekdruk ontstaat niet in het geval van
het gummetje.
Adapterende neuronen
Er is onderscheidt te maken tussen langzaam en snel adapterende neuronen
Langzaam adopterende neuronen zullen vuren zolang de druk voortduurt. Als
de druk hoger wordt, zullen ze meer vuren. Deze spelen een belangrijke rol bij
het bepalen van de intensiteit, grootte en vorm van een prikkel.
Snel adopterende neuronen vuren alleen wanneer er een verandering
optreedt in de druk. Wanneer de druk constant wordt zullen ze stoppen met
vuren. Spelen een belangrijk rol bij het waarnemen van verandering van een
prikkel.
, Verschillende (tast)receptoren
Merkel receptor
Heeft een klein receptief veld
Is een langzaam adapterend neuron
Is geschikt voor het detecteren van randen, punten en curvatuur
Meisner receptor
Heeft een relatief klein receptief veld
Is een snel adapterend neuron
Is geschikt voor het detecteren van lage trillingsfrequenties (beweging)
Ruffini receptoren
Relatief groot receptief veld
Kom veel voor bij gewrichten en huidlijnen
Is een langzaam adapterend neuron
Speelt een rol bij Proprioceptie (bewust zijn van je houding).
Pacinian receptoren
Relatief groot receptief veld
Bevind zich onder vele bindweefsellagen (diep)
Zijn snel adapterende neuronen (mechanoreceptoren)
Is geschikt voor het detecteren van hoge trillingsfrequenties die een grote rol
spelen bij grip.
Exteroceptie (het verloop van tast neuronen)
Een Eerste-order neuron van het onderste gedeelte van het lichaam sluit aan,
via het dorsale ganglion, op het lumbale gedeelte van het ruggenmerg. Van
hieruit loopt het naar het
Caudale gedeelte van de
Medulla.
Een Eerste-order neuron van
het bovenste gedeelte van
het lichaam sluit aan, via het
dorsale ganglion, op het
cervicale gedeelte van het
ruggenmerg. Van hieruit loopt
het naar het Caudale gedeelte
van de Medulla.
Een Eerste-order neuron
afkomstig van het gezicht
direct aan op de midden
hersenen.
De input van de hersenen is afkomstig van onze
zintuigen. Daarnaast krijgen we ook inputs van
factoren uit onze omgeving.
Al deze inputs wordt in de hersenen
samengevoegd wat leidt tot cognitie (herkenning).
Uiteindelijk zal dit resulteren in een respons. Het autonome zenuwstelsel speelt een
belangrijke rol in de vorming van deze respons.
Functies Somatosensibele systeem
Exteroceptie Directe interactie met de omgeving Dit kan zijn in de vorm van tast,
pijn of temperatuur.
Proprioceptie Het bewust zijn van je houding en beweging van het lichaam op ieder
moment.
Interoceptie Het voelen van je eigen lichaam. Dit kan bewust (bijv. pijn aan organen)
of onbewust (bv. Chemoreceptoren voor de meting van pH, O2 en CO2 gehalte).
Basisopbouw Somatosensibele systeem
Receptoren van eerste orde-neuronen zetten een stimulus
om in een elektrisch (actie) potentiaal. Dit potentiaal loopt
door tot in het ruggenmerg of de hersenstam. Hier schakelt het
potentiaal over naar een tweede-orde neuron. Deze leidt naar
de Thalamus. In de Thalamus wordt het signaal verder geleidt
door een derde-orde neuron naar de cortex.
Er is met name veel onderscheidt te vinden in de Eerste-orde
neuronen (receptoren). Afhankelijk van het eerste orde
neuron kunnen ze modaliteit (Mechanoreceptoren), locatie
(receptieve veld), intensiteit (Langzaam adopterende
neuronen), de duur en veranderingen in intensiteit (Snel
adopterende neuronen) waarnemen.
Eerste Order Neuron
Het eerste order neuron is een Pseudo-Unipolair
neuron Deze hebben geen dendrieten maar één
lang axon dat lateraal langs het cellichaam loopt
richting het ruggenmerg.
Dermatomen
Een Dermatoom is een gedeelte van de huid dat
wordt geïnnerveerd door hetzelfde Spinale
Ganglion. Hierdoor kan de huid in allerlei
verschillende delen worden opgedeeld waarbij
,ieder deel door een ander Spinaal Ganglion worden
geïnnerveerd Dit is vooral handig voor klinische
doeleinden.
Exteroceptie (Tast)
Stereognosis Dit is het herkennen van objecten via
tastzintuigen.
Onze huid bevat verschillende receptoren die allemaal
een verschillend aspect van de tast kunnen registreren.
In de Epidermis lopen vrije zenuwuiteinden. Deze zijn
met name belangrijk voor pijnbeleving. De overige receptoren (Merkel, Meissner,
Ruffini en Pacinian) zijn receptoren die een rol spelen bij tast.
Deze receptoren hebben allemaal een andere locatie en morfologie wat hun
verschillende functie bepaald.
Een overeenkomst is dat het allemaal Mechanoreceptoren zijn.
Mechanoreceptoren/Eerste-order neuronen
Mechanoreceptoren zijn receptoren die veranderen als gevolg van de vervorming van
de huid. Als gevolg van vervorming zullen ion kanalen open gaan waardoor een Na+
influx mogelijk wordt gemaakt.
Eerste-orde neuronen/mechanoreceptoren zijn ingekapseld Dit zorgt ervoor dat er
oppervlaktevergroting plaatsvindt wanneer vervorming optreedt. Hierdoor zullen
meer ion kanalen geactiveerd kunnen worden. Dit zorgt ervoor dat de
drempelwaarde verlaagd wordt waardoor eerder (bij een kleinere vervorming) een
actiepotentiaal ontstaat. Hierdoor is ons tastzintuig erg gevoelig.
Receptieve velden
De Eerste-order neuronen bestrijken onder het oppervlak van de huid een groot
gebied. Wanneer ergens in dit gebied een prikkel ontstaat wordt dit voortgeleid door
het neuron waartoe dit hele ‘receptieve
veld’ behoort.
Wanneer twee verschillende receptieve velden worden gestimuleerd worden dus twee
neuronen geactiveerd. Wanneer twee prikkels worden gegeven, beide in een ander
receptief veld, zijn deze goed van elkaar te onderscheiden Dit wordt Tweepunts-
discriminatie genoemd.
Spatiële resolutie Hoe kleiner een receptief veld van een neuron, hoe groter
de spatiële resolutie. Er zijn immers meerdere prikkels in eenzelfde gebied van
elkaar te onderscheiden omdat de kans groter is dat deze twee prikkels in aparte
receptieve velden vallen.
De receptieve velden in de lippen en de handen zijn erg klein. Hier kan dus met
extra veel precisie onderscheidt gemaakt worden tussen druk stimuli. Merkel en
Meissner receptoren bevatten kleine receptieve velden. Diep gelegen neuronen
bevatten veel grotere receptieve velden.
,Overlap van receptieve velden
Receptieve velden van verschillende neuronen
liggen niet netjes naast elkaar maar overlappen
een beetje. Dit heeft tot gevolg dat één prikkel
meerdere receptieve velden, en daardoor
meerdere neuronen activeert. Hoe dichter zich
in het midden van een receptief veld een prikkel
vormt, hoe groter de respons is in het neuron waartoe het receptieve veld behoord.
Een prikkel meer in de periferie van een receptief veld zal dus een kleinere respons
geven in het neuron waarvan dit receptief veld afkomstig is.
Laterale inhibitie
Bij een stimulus waarbij druk wordt uitgeoefend op de huid zullen meerdere receptieve
velden geactiveerd worden. Er zullen dus ook meerdere neuronen geactiveerd worden
(kleine resolutie). Om toch goed de plek van een
prikkel te kunnen voelen wordt gebruik gemaakt
van Laterale Inhibitie. Na de activatie van
meerdere mechanoreceptoren zullen de meer
perifeer gelegen neuronen overschakelen op
Inhibitoire Interneuronen. Deze Inhibitoire
Interneuronen zorgen ervoor dat er een verlaging
van de respons plaatsvindt van de neuronen die
in eerste instantie in de periferie lagen van de
prikkel Hierdoor kan de resolutie van de
stimulus vergroot worden.
Intermezzo: Waarom voelt een potloodpunt scherper aan dan een gum?
1. Een gum stimuleert een groter gebied waardoor meerdere neuronen worden
geactiveerd. Hierdoor zal ook meer Laterale Inhibitie optreden waardoor een
minder grote respons ontstaat.
2. Bij een potloodpunt zal dezelfde druk verdeeld worden over een kleiner gebied.
Hierdoor ontstaat naast een neerwaartse druk, ook een rekdruk waardoor
neuronen extra worden geprikkeld. Deze rekdruk ontstaat niet in het geval van
het gummetje.
Adapterende neuronen
Er is onderscheidt te maken tussen langzaam en snel adapterende neuronen
Langzaam adopterende neuronen zullen vuren zolang de druk voortduurt. Als
de druk hoger wordt, zullen ze meer vuren. Deze spelen een belangrijke rol bij
het bepalen van de intensiteit, grootte en vorm van een prikkel.
Snel adopterende neuronen vuren alleen wanneer er een verandering
optreedt in de druk. Wanneer de druk constant wordt zullen ze stoppen met
vuren. Spelen een belangrijk rol bij het waarnemen van verandering van een
prikkel.
, Verschillende (tast)receptoren
Merkel receptor
Heeft een klein receptief veld
Is een langzaam adapterend neuron
Is geschikt voor het detecteren van randen, punten en curvatuur
Meisner receptor
Heeft een relatief klein receptief veld
Is een snel adapterend neuron
Is geschikt voor het detecteren van lage trillingsfrequenties (beweging)
Ruffini receptoren
Relatief groot receptief veld
Kom veel voor bij gewrichten en huidlijnen
Is een langzaam adapterend neuron
Speelt een rol bij Proprioceptie (bewust zijn van je houding).
Pacinian receptoren
Relatief groot receptief veld
Bevind zich onder vele bindweefsellagen (diep)
Zijn snel adapterende neuronen (mechanoreceptoren)
Is geschikt voor het detecteren van hoge trillingsfrequenties die een grote rol
spelen bij grip.
Exteroceptie (het verloop van tast neuronen)
Een Eerste-order neuron van het onderste gedeelte van het lichaam sluit aan,
via het dorsale ganglion, op het lumbale gedeelte van het ruggenmerg. Van
hieruit loopt het naar het
Caudale gedeelte van de
Medulla.
Een Eerste-order neuron van
het bovenste gedeelte van
het lichaam sluit aan, via het
dorsale ganglion, op het
cervicale gedeelte van het
ruggenmerg. Van hieruit loopt
het naar het Caudale gedeelte
van de Medulla.
Een Eerste-order neuron
afkomstig van het gezicht
direct aan op de midden
hersenen.
