Fizjologia - Czucie i percepcja

Wrażenie

Odbiór energii ze środowiska i jej wstępne kodowanie w układzie nerwowym

Percepcja

proces interpretowania i rozumienia informacji czuciowej

Źródła percepcji

Informacja wstępująca - przetwarzanie danych jest sterowane przez bodziecInformacja zstępująca - przetwarzanie danych jest sterowane przez nabytą wiedzę

Fazy spostrzegania

rejestracja sensorycznarozpoznanie znaczeniaocena emocjonalnaocena znaczenia metafizycznego

Cechy czucia

jakość (charakter)intensywnośćczas trwania

Prawo Webera-Fechnera

Wielkość reakcji układu biologicznego jest proporcjonalna do logarytmu bodźca

Zasada Stevensa

zaproponował wzór zawierający dodatkowy parametr alfa o wartości charakterystycznej dla każdego danego rodzaju bodźca.aból > aciśnienie > adźwięk > aświatło

kontrast następczy

przy jedzeniu po słodkim cukierku kwaśnego jabłka, występuje wrażenie, że jest ono kwaśniejsze niż w rzeczywistości

kontrast współczesny

podczas patrzenia na szary obiekt umieszczony na czarnym tle, występuje wrażenie, że jest on jaśniejszy niż gdyby był umieszczony na tle białym

Próg pobudliwości (próg podniety)

najmniejsza (minimalna) odczuwalna intensywność bodźca

Próg różnicy

najmniejsza (minimalna) odczuwalna zmiana intensywności bodźca

Szczyt odpowiedzi (odpowiedź maksymalna)

intensywność bodźca, przy której dalsze zwiększanie natężenia działającego bodźca nie spowoduje zwiększenia wywołanego odczucie

Rozpiętość (zakres) wrażliwości

zakres pomiędzy najsłabszym a najmocniejszym odczuwalnym natężeniem bodźca

Adaptacja

proces stępienia lub nawet całkowitego zaniku wrażliwości na działające bodźce

Pole recepcyjne

obszar na którym znajdują się receptory pobudzające dany neuron czuciowy

Rekrutacja

wzrost liczby uczynnionych receptorów ze wzrostem siły bodźca.

Co wpływa na ostrość czucia?

powierzchnia pól recepcyjnych i hamowanie oboczne

W centrum działanie bodźca jest ... a w obwodowej część pola recepcyjnego jest ...

depolaryzacja ... hiperpolaryzacja

Receptory

wyspecjalizowane strukturalnie zakończnenia nerwowe zdolne do reagowania na specyficzne bodźcestrukturalnie niespecyficzne(nagie)tzw wolne zakończenia zdolne do reagowanie na różne rodzaje bodźców

Typy receptorów ze względu na źródło bodźca

eksteroreceptory interoreceptory proprioreceptory

Typy receptorów ze względu na typ bodźca

mechanoreceptory chemoreceptory fotoreceptory nocyceptory termoreceptory

Eksteroreceptory

zlokalizowane w skórze, informacje o środowisku

Telereceptory

pobudzane z pewnej odległości

Kontaktoreceptory

w bezpośrednim kontakcie z bodźcem

Receptory czucia głębokiego

InteroreceptoryProprioreceptory

Interoreceptory

receptory reagujące na zmiany wewnętrznego środowiska organizmu; położone w ścianach narządów wewnętrznych,np. w sercu, naczyniach krwionośnych

Proprioreceptory

zlokalizowane w mięśniach, ścięgnach, stawach i trzewiach, informacje o położeniu ciała i stanie narządów wewnętrznych

Kinestezja

zmysł pozycji oraz ruchu kończyn oraz zmysł wysiłku, siły i ciężaru: - receptory w skórze- proprioreceptory- wejścia zstępujące w wyższych piętrach układu nerwowego

Receptory fazowe

(szybko adaptujące się)długotrwały bodziec wywołuje potencjał generujący, który szybko wygasa np. receptory skórne - ciałka blaszkowate, receptory koszyczkowe mieszków włosowych

Receptory toniczne

(wolno adaptujące się)potencjał czynnościowy jest generowany, mimo pewnego spadku częstotliwości, przez cały czas trwania bodźca np. propioreceptory

Mechanoreceptory skórne

(wrażliwe na odkształcenie skóry)szybkoadaptujące i wolnoadaptujące

Mechanoreceptory skórne szybkoadaptujące

ciałka Paciniegozakończenia Krausegociałka Meissnera,

Mechanoreceptory skórne wolnoadaptujące

ciałka (tarczki)Merkela zakończenia Ruffiniego

Ciałka dotykowe (Meissnera)

- zakończenia grubych włókien mielinowych, otoczonych torebką zawierającą włókienka nerwowe- tworzą stosunkowo duże pola recepcyjne- odpowiadają za rozpoznanie orientacyjnego kształtu przedmiotów i dostosowanie siły ucisku koniecznej do jego utrzymania,- wykrywają wibracje o niskiej częstotliwości- adaptują się dość szybko (pojedyncze sekundy)- występują licznie w opuszkach palców i na wargach

Tarczki Merkela

składają się z drobnych tarczek utkanych z siateczki łącznotkankowej i połączonych z grubym włóknem zmielinizowanym- adaptują się wolno- odbierają bodźce dotykowe, zwłaszcza szybko działające, o zmiennej sile działania, informują o kontakcie przedmiotu ze skórą, mają małe pola recepcyjne, co pozwala na dotykowe rozpoznanie szczegółów przedmiotów- występują głównie w opuszkach palców

Receptory koszyczkowe mieszków włosowych

- stanowią zakończenia cienkich włókien mielinowych wokół mieszków włosowych- wykrywają ruchy włosa, a także bodźce o małej intensywności

Ciałka zmysłowe Ruffiniego

- stanowią kłębki nieosłoniętych włókien nerwowych- odbierają długotrwały i silny ucisk, a także rozciąganie- zlokalizowane w głębokich warstwach skóry- adaptują się wolno

ciałka Paciniego

- składają się z bezmielinowego zakończenia włókna nerwowego, otoczonego licznymi blaszkami łącznotkankowymi- adaptują się błyskawicznie (ułamki sekundy)- nie sygnalizują siły ucisku, ale zmianę ucisku, co umożliwia posługiwaniesię narzędziami- bodźcem adekwatnym jest szybkozmienny ucisk (wibracja)- umożliwiają dokładną ocenę struktury powierzchownej przedmiotu (np. szorstkość) przy przesuwaniu palcem po analizowanej powierzchni

Drogi czuciowe I neuron

ciała neuronów I rzędu znajdują się w zwojach rdzeniowych w korzeniach grzbietowych nerwu rdzeniowego

Drogi czuciowe II neuron

znajdują się w rdzeniu kręgowym lub rdzeniu przedłużonym

Drogi czuciowe III neuron

znajdują się we wzgórzu

Podział układu czuciowego

Układ epikrytycznyUkład protopatyczny

Układ epikrytyczny

- odczuwanie dotyku z dokładną lokalizacją, czucie położenie, wibracji- duże zmielinizowane włókna Abeta i Adelta- przewodzenie przez sznury tylne- przetwarzanie w pierwotnej drodze czuciowej

Układ protopatyczny

- odczuwanie dotyku ze słabym umiejscowieniem, czucie bólu, temparatury- małe niezmielizowane włókna C- przewodzenie przez drogi rdzeniowo-wzgórzowe- przetwarzane we wzgórzu i układzie siatkowatym pnia mózgowia

Droga rdzeniowo opuszkowa sznurów tylnych

przewodzenie czucia epikrytycznego

Przewodzenie czucia epikrytycznego - neurony pierwszorzędowe

komórki dwubiegunowe w zwojach rdzeniowych, których aksony wchodzą do rdzenia kręgowego przez korzenie tylne, następnie biegną do jąder smukłego i klinowatego (z kończyn dolnych pęczek smukły, a z kończyń górnych pęczek klinowaty

Przewodzenie czucia epikrytycznego - neurony drugorzędowe

leżą w jądrach, smukłym, klinowatym i klinowatym dodatkowym, ich aksony jak włókna łukowate wewnętrzne krzyżują się, a następnie tworzą wstęgę przyśrodkową, która dochodzi do jądra brzusznego tylno-bocznego wzgórza (VPL)

Przewodzenie czucia epikrytycznego - neurony trzeciorzędowe

leżą we wzgórzu

Przewodzenie czucia epikrytycznego - neurony czwartorzędowe

biegną do pierwotnej kory czuciowej

Przewodzenie czucia protopatycznego - neurony pierwszorzędowe

komórki dwubiegunowe w zwojach rdzeniowych, aksony typu C, wchodzą do rdzenia kręgowego przez korzenie tylne, a następnie biegną kilka segmentów w bocznej części sznurów tylnych i dochodzą do istoty szarej w rogu tylnym

Przewodzenie czucia protopatycznego - neurony drugorzędowe

leżą w istocie szarej rogów tylnych, ich aksony krzyżują się i następnie tworzą:drogę rdzeniowo-wzgórzową przednią

Przewodzenie czucia protopatycznego - neurony trzeciorzędowe

wzgórze (jądro tylno-przyśrodkowe) i twór siatkowaty pnia mózgu

Droga rdzeniowo-wzgórzowa przednia

wolne przewodzenie bólu, dotyku, temperatury gł. ciepła

Wolne zakończenia nerwowe

reagują na bodźce, które nie powodują potencjalnych zaburzeń homeostazy (innocuous stimuli): ucisk mechaniczny, lokalne zmiany biochemiczne, zmianę temperaturynocyceptory

Nocyceptory

reagują na bodźce potencjalnie szkodliwe (mechaniczne, termiczne, chemiczne, fizyczne), czego wyrazem jest odczucie bólu, swędzenia, gorąca, pieczeniawystępują niemal we wszystkich tkankach

Aktywacja włókien Aδ

jest źródłem bólu początkowego

Aktywacja włókien C

daje wrażenie bólu przewlekłego

Nocyreceptory - drogi swoiste (włókna Aδ)

I neuron - zwój rdzeniowyII neuron - rdzeń kręgowy: rogi tylneIII neuron - wzgórze: jądro brzuszne tylno-boczne jądro tylno-przyśrodkoweIV neuron - kora czuciowa: pierwszorzędowa - zakręt zaśrodkowyKolejne neurony uczestniczące w percepcji bodźca : - kora drugorzędowa,- wieczko czołowo-ciemieniowe, - kora wyspy

Nocyreceptory - drogi nieswoiste (włókna C)

I neuron - zwój rdzeniowyII neuron - rdzeń kręgowy: rogi tylne III neuron - twór siatkowaty - wzgórze: gł. jądro tylno-przyśrodkoweKolejne neurony - projekcje do różnych obszarów kory czuciowej

Bodźce nieszkodliwe

do przedniej części prawej kory wyspy i do koryokołooczodołowej

Bodźce szkodliwe

do kory obręczy i do tylnej części kory wyspy

droga rdzeniowosiatkowato-wzgórzowa

wywołuje uczucie rozlanego bólu i wyzwala ogólne pobudzenie

droga siatkowato-śródmozgowiowa

komponenta emocjonalna bólu

droga rdzeniowo-podzwgórzowa

aktywacja endokrynnej i krążeniowej komponenty bólu

Hamowanie czucia bólu

Bramka rdzeniowa: między I a II neuronem czuciowym Bramka wzgórzowa: między II a III neuronem czuciowym

Pobudzenie interneuronów istoty galaretowatej rogów tylnych rdzenia prowadzi do

zahamowania presynaptycznego włókien czuciowych stanowiących wypustki I neuronu czuciowego.

Ośrodki centralne, za pośrednictwem dróg zstępujących modulują

działanie bramki kontrolnej

Termoreceptory

wolne zakończenia nerwowe z przewagą kanałów jonowych o właściwościach receptorowych, reagujących na wzrost temperatury(receptory ciepła)(niezmielinizowane) lub oziębienie (receptory zimna)(zmielinizowane)

Odbiór informacji o temperaturze

Za odbiór (czucie) temperatury odpowiadają nagie zakończenia nerwowe, w których znajdują się kanały jonowe TRP

Termoreceptor ciepła

bodziec progowy - wzrost temp. 0,0001C/sadaptacja - wolnawłókna - typu C

Termoreceptor zimna

bodziec progowy - spadek temp. 0,0004C/sadaptacja - wolnawłókna - Ad

Obszary mózgu aktywowane przez informację o zmianach temperatury ciała

kora wyspy, przedni obszar kory obręczy, kora okołooczodołowa, podwzgórze

paradoksalne czucie zimna

chwilowe odhamowanie na poziomie rdzeniowym lub wzgórzowym włókien przewodzących czucie zimna przez silne pobudzenie włókien przewodzących czucie ciepła

Percepcja bólu zależy od temperatury :

A. sumowanie pobudzeń w neuronach rdzeniowych wywołanych różnymi bodźcami;B. odhamowania dróg bólowychprzez zahamowanie tonicznejhamującej aktywności włókien przewodzących czucie zimna przez włókna przewodzące czucie ciepła.C. koncepcja statystyczna oparta na sposobie odkodowywania informacji (wyodrębniania sygnałów termicznych i nocyceptywnych) z szumu potencjałów czynnościowych ciągle docierających do neuronów wzgórzowych

Nocycepcję mogą aktywować:

histamina i kininy (ból, swędzenie)kapsaicyna (pieczenie, gorąco)substancja P (ból)

Jeśli się nie uczysz - zabijasz neurony

- połączenia nerwowe nieaktywne zanikają,- część projekcji nerwowych ma charakter troficzny- → degeneracja i apoptoza niepobudzanych neuronów

Percepcja wymaga obecności

• receptorów czuciowych,• wstępujących dróg bólowych, • centralnych ośrodków analizujących, • obecności neuroprzekaźników• wzorców odniesienia (szlaków pamięciowych)

Receptory skórne reagujące na ból (nocyceptory)

7 tyg. ciąży - wargi 11-12 tyg. - dłonie, stopy20 tyg. - rozpowszechnione na skórze

Receptory skórne reagujące na dotyk

8 tyg. - policzek

Receptory wrażliwe na gorąco, zimno, ucisk

17 tyg.

Wstępujące drogi bólowe

16 tyg. (drogi wzgórzowo-korowe)

Ośrodkowe reakcje na ból obejmujące neurony podkorowe i korowe wraz z połączeniami nerwowymi

< 20 (15*) tyg.

Kolejność rozpoczęcia funkcjonowania narządów zmysłów

1) Dotyk2) Ból3) Równowaga 4) Węch5) Smak6) Słuch7) Wzrok

Nadmiar bodźców bólowych

powoduje :Zaburzenie rytmiki i sekwencji rozwoju osobniczego co powoduje : Nieprawidłowy czas zastępowania wczesnych wzorców motorycznych i percepcyjnych wzorcami bardziej dojrzałymi co powoduje Zaburzenia integracji sensorycznej

od 4-5 miesiąca ciąży

wyraźna reakcja na bodźce słuchowe

od 6 miesiąca ciąży

ruchy w odpowiedzi na krzyk, głośną muzykę

Zjawisko intersensoryczności

- rozwój poszczególnych narządów zmysłów jest wzajemnie od siebie zależny- zbyt silna lub przeciwnie - niewystarczająca stymulacja w zakresie działania jednego zmysłu może przyczyniać się do zaburzenia funkcjonowania innych zmysłów

synestezja

brak wykształconej integracji sensorycznej