2.1. Allgemeine Sinnesphysiologie

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Gesche Förstner
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1 2.1. Allgemeine Sinnesphysiologie Sender Licht Druck Schallwellen Sendecode Mechanorezeptor Selektiv - sensitiver Übersetzer Verstärker Empfänger neurales Signal Reiz Strukturelle Änderung der Membrankanäle Leitfähigkeitsänderung Rezeptorstrom Graduierte Ereignisse Rezeptorpotential Primäre Rezeptorzelle Modulierte Aktionspotentialsfrequenz im Rezeptorzellaxon Modulierte Transmitterfreisetzung aus der Rezeptorzelle Modulierte Aktionspotentialfrequenz im Neuron 2. Ordnung Sekundäre Rezeptorzelle Aktionspotentiale Seite 17

2 Modalität Mechanischer Sinn der Haut Propriorezeption Temperatursinn Schmerzsinn 2.2. Somatosensorik Die vier Modalitäten Submodalität Rezeptortyp Druck, Berührung, Vibration Mechanorezeptoren Lagesinn für Muskeln und Gelenke Mechanorezeptoren Wärme, Kälte Thermorezeptoren Heller Schmerz, dumpfer Schmerz Nozizeptoren Besonderheiten ungleichmässige Verteilung auf der Körperoberfläche keine Adaptation Seite 18

3 2.2. Somatosensorik : Adaptation Zwei - Punkt - Unterscheidung Hauttemperatur 38 C 32 C 38 C Aktivität des Kaltrezeptors Aktivität des Warmrezeptors 5s Zwei - Punkt - Unterscheidung Seite 19

4 2.3. Die afferenten Axone Graue Substanz (Zellkörper) Weisse Substanz (Trakte) Hinterwurzel (sensorische Afferenzen) Hinterwurzelganglion Mechanorezeptor Vorderwurzel (motorische Efferenzen) Spinalnerv (gemischt) Sensorische Axone Aa Ab Ad C Durchmesser ( m m) Geschwindigkeit (m / sec) Zugehörige Rezeptoren Propriorez. Mechanorez. Schmerz, Temperatur Seite 20

5 2.3. Segmentale Organisation der sensorischen Eingänge Rückenmark Wirbel Cervicalmark: 7 Wirbel ;8 Spinalnerven Thorakalmark: 12 Wirbel ; 12 Spinalnerven Lumbalmark: 5 Wirbel ;5 Spinalnerven Sakralmark: 5 Wirbel ;5 Spinalnerven Spinalnerven Seite 21

6 2.3. Segmentale Organisation der sensorischen Eingänge : Dermatome Seite 22

7 2.4. Die sensorischen Trakte im Rückenmark Hinterhorn Hinterstrang zum Gehirn Mechanorezeption, Propriorezeption Ab Axon (1. Neuron) Vorderhorn Lissauer - Zone zum Gehirn 2. Neuron Hinterwurzel Temperatur, Schmerz C Axon (1. Neuron) spinothalamischer Trakt Seite 23

8 2.4. Die Hinterstrangbahnen : Afferenzen für Mechano- und Propriorezeption Primärer somatosensorischer Cortex (S1) Hinterstrangkerne ( 2. Neuron) Thalamus ( 3. Neuron) Medulla Hinterstrang Ab Axon ( 1. Neuron) Medialer Lemniscus Rückenmark Seite 24

9 2.4. Die spinothalamische Bahn : Afferenzen für Schmerz und Temperatur Primärer somatosensorischer Cortex (S1) Thalamus ( 3. Neuron) Medulla C Axon ( 1. Neuron) spinothalamische Bahn ( 2. Neuron) Rückenmark Seite 25

10 2.4. Der Nervus trigeminus : Somatosensorische Afferenzen des Gesichts Primärer somatosensorischer Cortex (S1) Nucleus trigeminus ( 2. Neuron) Thalamus ( 3. Neuron) Grosse Axone für Mechano- und Propriorezeption Kleine Axone für Temperatur und Schmerz Nervus trigeminus ( 1. Neuron) Seite 26

11 2.4. Zwei Fasertrakte und der Nervus trigeminus leiten somatosensorische Information weiter Name des Traktes Eintretende Fasern Weitergegebene Information Verlauf im ZNS Hinterstrangbahnen Dicke Fasern (Aa,Ab ) Spinothalamische Bahn Dünne Fasern (C) Nervus trigeminus Dicke und dünne Fasern Propriorezeption Mechanorezeption Schmerz Temperatur Propriorezeption Mechanorezeption Schmerz Temperatur Eintritt ins Rückenmark über die Hinterwurzel (1. Neuron); Verlauf des Axons im Hinterstrang der gleichen Seite; Verschaltung in der Medulla oblongata (2. Neuron); Kreuzung zur kontralateralen Seite im medialen Lemniscus; Verschaltung im Thalamus (3. Neuron); Verschaltung im primären somatosensorischen Cortex Eintritt ins Rückenmark über die Hinterwurzel (1. Neuron); dort Verschaltung (2. Neuron); Kreuzung zur kontralateralen Seite; Verlauf des Axons im spinothalamischen Trakt durch die Medulla oblongata bis zum Thalamus; dort Verschaltung auf das 3. Neuron; Verschaltung im primären somatosensorischen Cortex Eintritt in das ZNS im Bereich des Rautenhirns; (1. Neuron); Verschaltung im Nervus trigeminus (2. Neuron); Kreuzung zur kontralateralen Seite; Verlauf des Axons zum Thalamus; dort Verschaltung auf das 3. Neuron; Verschaltung im primären somatosensorischen Cortex Seite 27

12 2.5. Der somatosensorische Cortex Zentraler Sulcus Primärer somatosensorischer Cortex (S1) Posteriorer parietaler Cortex Zentraler Sulcus Postzentraler Gyrus Seite 28

13 2.5. Der somatosensorische Cortex der Maus Seite 29

14 2.6. Schmerz und Schmerzbekämpfung Gewebe ZNS Grosshirn zentrales Höhlengrau Hirnstamm Raphekerne spinothalamischer Trakt Rückenmark chirurgische Massnahmen physikalische Massnahmen (Kühlung) Ödem Gewebedruck Entzündung psychologische Massnahmen Reizung Nozizeptor Bradykinin Hystamin + K -Ionen gate control Sensibilisierung aktivieren Opiate rückenmarksnah Lokalanästhetika + (Na - Kanal Blocker) Prostaglandin E 2 Phospholipide systemisch peripher wirkende Analgetika Cyclooxygenase (Aspirin) Arachidonsäure Glukokortikoide Phospholipase Verletzung Seite 30

15 2.6. Schmerz : Gate control theory periphere Modulation zentrale Modulation Zentrales Höhlengrau Glutamat spinothalam. Trakt Hinterhorn Glutamat Nucleus Raphe PN PN IN Enkephalin Enkephalin IN Serotonin Glutamat Substanz P Glutamat Glutamat Substanz P C-Fasern Schmerz A b /Ad -Fasern Druck C-Fasern Schmerz HRL Seite 31

16 2.6. Schmerz : Übertragener Schmerz Haut Grenzstrang des Sympathikus Hinterwurzel nozizeptive Afferenz Tractus spinothalamicus R. communicans griseus Eingeweidenerv Vorderwurzel R. communicans albus Eingeweide Konvergenz auf Projektionsneuron Seite 32

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