A szenzoros rendszer

Átírás

1 A szenzoros rendszer Élettan- Tanulási Támpontok , ,105. Rosta Judit

2 SZENZOROS RENDSZER SZENZOROS AFFERENS idegélettan anatómia Szenzoros (afferens) neuron Stimulus (kémiai, mechanikai,hő) Inger felfogása Inger átalakítása Receptor aktiváció Szignáltranszdukció afferens rost: receptorpotenciál/ap Inger továbbítása Inger feldolgozása közp.idegrendszer: érzet

3 SZENZOROS AFFERENS az idegrostok átmérője korrelál a funkciójukkal Klasszifikáció: Lloyd-Hunt (Erlanger-Gasser ism.) Ia és Ib-(Aa): izomorsók primer végz., Golgi-ínorsó II-(Ab): izomorsók szekunder, érintési, nyomás aff. III (Ad): nyomási és fájdalmi aff. IV-( C): fájdalmi aff.

4 SZENZOROS RENDSZER RECEPTOROK SPECIALIZÁLT RECEPTORSEJTEK Szőrsejt Taste cell Glomus sejt PRIMER SZENZOROS NEURON VÉGZŐDÉSE bőr nociceptorok carotis sinus baroreceptorok SZABAD IDEGVÉGZŐDÉSEK Olfaktorikus Olfactory szenzoros receptor cell neuron ENKAPSZULÁLT IDEGVÉGZŐDÉSEK bőr mechanoreceptorok

5 SZENZOROS RENDSZER RECEPTOROK Receptorok csoportosítása inger alapján Mechanoreceptor Inger Oxigén, ph, molekulák (pl. glü) Nyomás (baroreceptorok), sejt feszülés (ozmoreceptorok), vibráció, akceleráció, hang foton hőmérséklet Izomorsó receptorok-mechanoszenzitív kationcsatornák Glomus caroticum Chemoreceptor Receptor Kemoreceptor Mechanoreceptor Photoreceptor Thermoreceptor

6 RECEPTOROK TRANSZDUKCIÓ receptor potenciál akciós pot. receptor potenciál neurotranszmitter felszabadulás változás (ld.látás) RECEPTORPOTENCIÁL (lokális pot.- Ismétlés) Transzdukció Ingerküszöb kationcsatorna működése receptorpotenciál akciós pot. alakul ki az afferens axonon központ Adekvát stimulus perceptuális küszöb amelyre típusú stimulusra nézve legkisebb az ingerküszöbe az adott receptornak ( csillagokat lát - fotoreceptorok ingerlése pl. nyomással) Receptív mező

7 RECEPTOROK nagy receptív mező- kis felbontóképesség RECEPTÍV MEZŐ kis receptív mező-jobb felbontóképesség receptorsűrűség Receptív mezők átfedése Receptív mezők átfedése A másodlagos neuron receptív mezője kisebb konvergencia Primer szenzoros neuron Küszöb alatti stimulusok szummálódhatnak a sec. neuronon=> érzékenység fokozása Két külön stimulus= egy neuront aktivál= egy pont Másodrendű szenzoros neuron Két-pont diszkrimináció ujjbegyek: 2 millim

8 SZENZOROS FELDOLGOZÁS Az idegrendszer a stimulus négy tulajdonságát különbözteti meg: MODALITÁS LOKALIZÁCIÓ INTENZITÁS IDŐTARTAM

9 SZENZOROS FELDOLGOZÁS MODALITÁS Az inger természete eltérő ingerek azonos válasz (akciós potenciál) eltérő érzetek Aktiválódott receptor típusa Vonalspecifikus továbbítás az egy receptorhoz tartozó afferens rostok specifikusan csak egy típusú ingert (modalitást) továbbítanak Szubmodalitások (íz, szín ) Ízérzés kódolása vonalspecifikusan ízlelőbimbóban

10 SZENZOROS FELDOLGOZÁS Az idegrendszer a stimulus négy tulajdonságát különbözteti meg: MODALITÁS LOKALIZÁCIÓ INTENZITÁS Receptorok perifériás topografikus elrendeződése megőrződik a központig Szomatotopia (Homunculus) IDŐTARTAM

11 SZENZOROS FELDOLGOZÁS INGER LOKALIZÁLÁSA SZÉLI GÁTLÁS Kontrasztképzés Precízebb lokalizálást tesz lehetővé Szomatoszenzoros pálya: nyúltvelőben relémagokban

12 SZENZOROS FELDOLGOZÁS Az idegrendszer a stimulus négy tulajdonságát különbözteti meg: MODALITÁS LOKALIZÁCIÓ INTENZITÁS IDŐTARTAM Az aff. rost akciós potenciál mintázata alapján

13 SZENZOROS FELDOLGOZÁS INGER INTENZITÁSA FREKVENCIAKÓD Hosszabban tartó stimulus- több neurotranszmitter felszabadulása POPULÁCIÓKÓD Weber-Fechner-inger intenzitása ~ érzet

14 SZENZOROS FELDOLGOZÁS INGER IDŐTARTAMA Receptor ADAPTÁLÓDÁSA- (ioncsatornák működése; fotopigment lebomlása) gyorsan, lassan adaptálódó receptorok Tónusos (pl. art. Baroreceptor) Fázisos (pl. olfaktorikus neuron) Gyorsan adaptálódó mechanoreceptor Szag, íz adaptáció: centrális mechanizmusok Habituáció vs. Adaptáció (csökkenő válasz-inhibitoros moduláció vs. Receptor tulajdonsága)

15 Somatoszenzoros rendszer Testfelszínről és izmokból, ízületekből (csontból) származó szenzoros információk

16 Szomatoszenzoros rendszer A primer szomatoszenzoros neuron

17 Szomatoszenzoros rendszer Szomatoszenzoros modalitások Szomatoszenzoros receptorok- BŐR érzet receptor tapintás Mechanikai ingerek fájdalom Fájdalmas ingerek meleg hideg Hőmérséklet

18 Szomatoszenzoros rendszer Közvetített modalitás alapján szerveződő pályarendszerek (Vonalspecifikusság) Fájdalom vs. Tapintás Protopathia-csak erős ingerekre reagáló afferensek tulajdonsága

19 Szomatoszenzoros rendszer Közvetített modalitás alapján szerveződő pályarendszerek (Vonalspecifikusság) Nociceptorok Mechanoreceptorok Proprioceptorok Hátsókötegi lemn. med. Tapintás vs. Fájdalom vs. Anterolaterális pálya Stereognosis (tapintás alapján történő felismerés) Propriocepció

20 Hátsókötegi (Lemniscus medialis) pályarendszer 93. Melyik állítás hamis? a) A hátsókötegi felszálló pályák kontralaterálisan a gerincvelő hátsó szarvának fehérállományában haladnak b) A hátsókötegi felszálló pályák ipszilaterálisan a hátulsó fehérállományban haladnak fel. c) A hátsókötegi felszálló pályák az un. epikritikus érzetekről szállítanak információt d) Másképp Goll és Burdach, ill. gracilis és cuneatus kötegnek hívjuk őket e) A hátsókötegi felszálló rendszert a primer szenzoros neuronok centrális axonjai alkotják

21 Finom (Epikritikus) tapintás, nyomás, kinesthesia Fájdalom, hőmérséklet, erős nyomás Thalamus VPL Thalamus VPL Hátsókötegi (lemn.med.) Anterolaterális (spinothalamicus)

22 Hátsókötegi (Lemn.med.) pályarendszer 93. A hátsó kötegi rendszer működésére HAMIS: (E) a) a hátsó köteg főként az ipsilaterális taktilis és proprioceptív információkat szállítja b) a rendszer első átcsatolódása a gerincvelőben van c) a másodlagos érző neuronok a túlsó oldalra kereszteződnek át d) a szomatotópiás elrendezés a pályán belül is érvényesül

23 Anterolaterális (Spinothalamicus) pályarendszer 94. Melyik állítás a legjellemzőbb az anterolaterális pálya széles dinamikus sávú (wide dynamic range) neuronjaira? (E) a) az agykéregből a gerincvelőbe szállít a szomatoszenzoros rendszer működését beállító rostokat (efferens kontroll) b) axonjaik alkotják a neospinothalamikus pályát c) nem modalitásspecifikus afferens információkat szállít (multimodális rostok) d) a polimodális nociceptorok által közvetített információk specifikus szállításáért felelős rostok

24 Anterolaterális (Spinothalamicus) pályarendszer 94. Modalitásspecifikus vs. Wide dynamic range afferensek (sec. szenzoros neuronok) Melyik állítás a legjellemzőbb az anterolaterális pálya széles dinamikus sávú (wide dynamic range) neuronjaira? (E) a) az agykéregből a gerincvelőbe szállít a szomatoszenzoros rendszer működését beállító rostokat (efferens kontroll) b) axonjaik alkotják a neospinothalamikus pályát c) nem modalitásspecifikus afferens információkat szállít (multimodális rostok) d) a polimodális nociceptorok által közvetített információk specifikus szállításáért felelős rostok Neospinothalamicus-Paleospinothalamicos pálya

25 Anterolaterális (Spinothalamicus) pályarendszer 94. FÁJDALOMÉRZÉS Nociceptorok SI kéreg hiányában van fájdalomérzet? Fájdalomérzet-alvás Thalamus intralamináris magok PAG VPL Thalamus Kisugárzó fájdalom Analgesia, paresthesia, szenzitizáció, allodynia, hyperalgesia tectum SPINOTHALAMIKUS PÁLYA: Paleo-, Neoformatio retic. Kapu teória Leszálló endogén analgetikus pálya Allodynia: fájdalomérzés az eredetileg nem fájdalmas stimulusra Hyperalgesia: megnövekedett fájdlomérzet a fájdalmas ingerre Paresthesia: fizikai inger hiányában fellépő érzet Neospinothal.: Ad, lamina-i, gyors fájdalom, glu Paleospinothal.:C, laminae II-III=subst.gel., SP

26 Fájdalomérzés 95. NOCICEPTOROK Szabad idegvégződés- specif. kationcsatornák Ad és C gyors és lassú Polimodális TRPV-receptor család Hol nincsenek nociceptorok: (E) a) a bőrben b) a csontban c) a csonthártyában d) az agyi parenchymában e) a fogbélben KISUGÁRZÓ fájdalom Head zónák, vs. Dermatoma-Sherrington

27 Fájdalomérzés 95.

28 Fájdalomérzés 95.

29 Fájdalomérzés 95. Leszálló analgetikus pályarendszer A következő állítások közül melyik NEM igaz? (E) a) a periaqueductalis szürke állomány afferentációt kap az anterolaterális felszálló fájdalomrostoktól b) a periaqueductalis szürkeállomány ingerlése hosszan tartó analgéziát eredményez c) a béta-endorphin az opiát-receptorok endogén liganduma d) a periaqueductalis szürkeállomány analgéziás hatását, legalábbis részben, a nucl. raphe magnus szerotoninerg rostjai közvetítik e) naloxon adása növeli az endogén ópiátok fájdalomcsillapító hatását

30 Fájdalomérzés Leszálló analgetikus pályarendszer 95. PAG és Nucl. Raphe ingerlése Analgézia Primer, sec. fájdalomérző rost gátlása Felszálló fájdalomérző pályák feed back loop ANALGETIKUMOK A gerincvelői opioid hatás "opioid-szerű hatások (m-receptor agonisták) Szerotonin felszabadítása Noradrenalin visszavétel gátlása Gabaerg neurotranszmisszió Szerotonin Guyton and Hall- Textbook ok Medical Phys Fonyó Életan, Meicina (2011)

31 Fájdalomérzés Endogén opioid rendszer Ópium (morfium) Ha van receptor- van endogén ligand Ópiát opioid Opioidok: morfium (heroin) Endorfin, Enkefalin, Dynorfin Common precursor to corticotropins and endorphins m-receptor Antagonista-Naloxone

32 Fájdalomérzés 95. Leszálló analgetikus pályarendszer A következő állítások közül melyik NEM igaz? (E) a) a periaqueductalis szürke állomány afferentációt kap az anterolaterális felszálló fájdalomrostoktól b) a periaqueductalis szürkeállomány ingerlése hosszan tartó analgéziát eredményez c) a béta-endorphin az opiát-receptorok endogén liganduma d) a periaqueductalis szürkeállomány analgéziás hatását, legalábbis részben, a nucl. raphe magnus szerotoninerg rostjai közvetítik e) naloxon adása növeli az endogén ópiátok fájdalomcsillapító hatását

33 Fájdalomérzés 95. A fájdalom kapu-theoriája A következő állítások a fájdalom kapu-theoriájának részei. Melyiket NEM tudták kísérletesen igazolni? (E) a) a taktilis ingerek (A-béta rostok) csökkenthetik a fájdalomérzést akkor is, ha a taktilis és a fájdalominger helye több szegmentum távolságban van b) a fájdalomingerek közvetítését a hátsó szarvban gátolhatják leszálló gátló rendszerek c) vastag, nem-nociceptív afferensek (A-béta) kiválthatják a bőr nociceptív afferenseinek preszinaptikus gátlását a hátsó szarvban d) a gerincvelőben a nociceptív bemenetek jelentős moduláción mennek keresztül

34 Fájdalomérzés A fájdalom kapu-theoriája Alapállapot: nociceptív bemenet tonikus gátlás alatt=> inhibitoros interneuron a kapu => csökkenti a transzmissziót, másodlagos neuronon) C-rost aktiválódás feloldja a gátlást (A.) C-rost aktiválódással szimultán betarostok aktiválódása elnyomja a nociceptív információt (?) (B.) A. B. Wall and Melzack, 1965

35 Fájdalomérzés 95. A fájdalom kapu-theoriája A következő állítások a fájdalom kapu-theoriájának részei. Melyiket NEM tudták kísérletesen igazolni? (E) a) a taktilis ingerek (A-béta rostok) csökkenthetik a fájdalomérzést akkor is, ha a taktilis és a fájdalominger helye több szegmentum távolságban van b) a fájdalomingerek közvetítését a hátsó szarvban gátolhatják leszálló gátló rendszerek c) vastag, nem-nociceptív afferensek (A-béta) kiválthatják a bőr nociceptív afferenseinek preszinaptikus gátlását a hátsó szarvban d) a gerincvelőben a nociceptiv bemenetek jelentős moduláción mennek keresztül

36 BROWN-SEQUARD SYNDROM teljes érzéskiesés csökkent Fájdalom, hőérzékelés csökkent két pont diszkrimináció vibráció, propriocepció

37 GYULLADÁSOS FÁJDALOM AXONREFLEX ALGOGÉNEK (fájdalomkeltő anyagok): Sérült sejtből kálium Trombocytákból serotonin Hízósejtekből hisztamin Szöveti kallikrein Viszketés Szenzitizáció Szenzitizáció Hiperalgézia Bradykinin, H +,

38 ÍZÉRZÉS 105. íz-térkép? Chandrashekar et al Nature Rev. Koncentráció!: magas cc., specificitás elveszik

39 ÍZÉRZÉS 105. Az ízérző pályákra igaz: (T2) a) az afferens neuronok axonjai a nucleus tractus solitarii-ban végződnek b) a nucleus tractus solitarii-ból lépnek ki olyan rostok, amelyek az ízleléssel kapcsolatos vegetatív reflexeket közvetítik c) a primer corticalis ízérző area a gyrus precentralisban található, közel a Sylvius árokhoz d) az ízérző pálya nem kapcsolódik át a thalamusban

40 ÍZÉRZÉS 105.

41 ÍZÉRZÉS 105. Az ízérző pályákra igaz: (T2) a) az afferens neuronok axonjai a nucleus tractus solitarii-ban végződnek b) a nucleus tractus solitarii-ból lépnek ki olyan rostok, amelyek az ízleléssel kapcsolatos vegetatív reflexeket közvetítik c) a primer corticalis ízérző area a gyrus precentralisban található, közel a Sylvius árokhoz d) az ízérző pálya nem kapcsolódik át a thalamusban

42 Centrum:Prepyriform, amygdala paleocortex: Thalamus érintése nélkül! OLFAKTORIKUS RENDSZER 104. Gátló interneuronok szerepe: Periglomeruláris (PG) Szemcse (Gr, granuláris) mitrális (M) és pamacsos (T, tufted) projekciós neuronok az egy receptorfehérjét kifejező szenzoros sejtek axonjai képeznek egy glomerulust EPITÓPTÉRKÉP

43 HALLÓRENDSZER 104. Perilympha vs. Endolympha= szekréciós termék, magas K+, scala media Protektív reflex: musc.tensor tympani,stapedius Tonotópia: nucl.cochlearis, CGM TONOTÓPIA TRANSZDUKCIÓ

44 HALLÓRENDSZER 104. Cochlearis magok után-binaurális reprezentáció Külső szőrsejtek efferens beidegzése (Nucl. Oliv. sup.) Ggl. spirale OTOAKUSZTIKUS EMISSZIÓ

45 HALLÓRENDSZER 104. Melyik igaz? (E) a) A mindkét oldalon Rinné pozitív személy kétoldali vezetéses típusú halláskárosodásban szenved b) A halláskárosodás oldalára lateralizált Weber teszt azonos oldali vezetéses halláscsökkenést jelenthet c) Ha a vizsgálati alany a Weber tesztet nem lateralizálja az halláskárosodás jele d) A Weber-teszt képes pontos diagnózist adni a halláskárosodás helyéről és okáról

46 HALLÓRENDSZER 104. Melyik igaz? (E) a) A mindkét oldalon Rinné pozitív személy kétoldali vezetéses típusú halláskárosodásban szenved b) A halláskárosodás oldalára lateralizált Weber teszt azonos oldali vezetéses halláscsökkenést jelenthet c) Ha a vizsgálati alany a Weber tesztet nem lateralizálja az halláskárosodás jele d) A Weber-teszt képes pontos diagnózist adni a halláskárosodás helyéről és okáról