Andere Sinne

1. Mechanosensorische Wahrnehmung

   • Tastsinn

   • Schmerz und Temperaturempfinden

   • Propriozeption

   • Gleichgewichtssinn

2. Chemosensorische Wahrnehmung

   • Geruchssinn

   • Geschmackssinn

• Chemorezeptoren (antworten auf chemische Substanz, geruch, geschmack)

• Themorezeptoren

• Nocizeptoren (Schmerz)

• Mechanorezeptoren (physikalische Deformation von Zellbestandteilen - Berührung, Zug, Vibration)

• Fotorezeptoren

• Propriozeptoren (Selbst-Rezeptoren - Position des Körpers, Gelenke im Raum, Muskelspannung)

• Propriozeption = Sinn für Körper, Stellung der Gelenke, Muskel und Sehnenspannung

• wo?

  • in den Muskeln. - Muskelspindeln

  • in den Sehnen - Golgi Sehnenorgane

  • in den Gelenkkapseln - Gelenkrezeptoren

nicht nur für Informationsaufnahme durch die Haut

• schützt vor Verletzungen

• Motivation sexueller Aktivität => Überleben der Spezies

• Warnsignale durch

  • Tastempfinden

  • Schmerzwahrnehmung

• hält Körperflüssigkeiten drinnen

• hält Bakterien, gefährliche Substanzen und Schmutz draußen

• Lieferung von Infos über vielfältige Stimuli

• Epidermis (Oberhaut)

• Dermis (Lederhaut)

• Zeitlich: langsam oder schnell adaptierend

  • langsam: feuern unter Druck kontinuierlich

  • schnell: feuern nur am Beginn oder Ende einer Stimulierung

• Räumlich: hoch oder wenig auflösend

  • hoch: kleine rezeptive Felder

  • weniger hoch: große rezeptive Felder

• Merkelzellen

  • feuern kontinuierlich während der Reiz anliegt

  • erspüren feine Details

• Meissner Körperchen

  • feuern nur wenn Reiz beginnt und endet

  • kontrollieren Greifdruck

= beide besitzen eher kleine rezeptive Felder

• Ruffini Endung

  • feuern kontinuierlich während Reiz anliegt

  • Erspüren Hautdehnung

• Pacini Körperchen

  • feuern bei Reizbeginn und Ende

  • erspüren schnelle Vibrationen (feine Texturen)

= haben eher große rezeptive Felder

• Nervenphasern der Mechanorezeptoren werden in Haut zu peripheren Nerven gebündelt

  • treten über die Hinterwurzel in das Rückenmark ein

• im Rückenmark finden sich zwei Bahnen

  • Mediale Lemniskus

    • Warhnehmung der Stellung der Gliedmaßen und Selbstsinn

  • Spinothalamischer Trakt

    • Schmerz und Temperaturinformation

• alle sensorische Infos kreuzen auf die contralaterale Seite

• alle Infos müssen durch den Thalamus

  • Tor zum Bewusstsein

• im sensorischen Kortex = Somatotopie

  • benachbarte Neurone bilden benachbarte Körperstellen ab

  • VPM Kopf

  • VPL Rest des Körpers

• primär somatosensorischen Kortex S1

• möglicherweise auch zum sekundären somatosensorischen Kortex S2

• M1 vor Sulcus Centralis

• S1 hinter Sulcus Centralis

Somatotopie - benachbarte Neurone bilden benachbarte Körperregionen ab

• Kontralateral

  • linke Körperhälfte in rechter Hemisphäre repräsentiert

  • rechte Körperhälfte in linker Hemisphäre

• Lokalisation

  • Mund lateral

  • Fuß medial

  • Hand auf 45*

• Kortikale Vergrößerung

  • Mund und Hand werden in S1 von größeren Arealen repräsentiert als andere Körperteile

  • kleine rezeptive Felder an Fingern = seperate Aktivierung in S1

  • größere rezeptive Felder am Arm = überlappende Aktivierung in S1

= Fähigkeit der Wahrnehmung der Details von Stimuli auf der Haut

• Zweipunkstellen Bestimmung

  • kleinster Abstand zwischen zwei Punkten auf der Haut, bei dem die Punkte gerade noch als zwei einzelne Punkt wahrgenommen werden können

• viele Merkelzellen nah unter Hautoberfläche

  • vor allem auf Fingerspitzen

  • Zusammenhang Dichte der Mekelzellen mit Auflösungsvermögen des Tastsinnes

=> Finger können Details am genausten wahrnehmen

=> taktile Unterscheidungsfähigkeit ist an Körperstellen mit höherer Rezeptordicht besser

• Vibrationen (Bewegung der Finger über Oberfläche) hilft Textur zu erkennen

• Wahrnehmung von Oberflächenstrukturen hängt ab von:

  • Räumlichen Oberflächenreizen

    • Größe, Form, Verteilung von Elementen

  • Zeitliche Oberflächenreize

    • Frequenz der Vibrationen

Aufgabe war es zwei Strukturen zu unterscheiden

1. 10 Hz Adaption - Haut für 6 min von 10 Hz Stimulus zum vibrieren gebracht

   • sollte Meissner Zelle adaptieren

2. gleiches mit 250 Hz

   • sollte Pacini Körperchen adaptieren

=> Oberflächen konnten unterschieden werden wenn keine oder ein 10 Hz Adaption stattfand

=> Adaption des Pacini Körperchens löscht Fähigkeit der Wahrnehmung feiner Strukturen

= Fehlempfindungen amputierter Körperteile an anderen Stellen

• nicht mehr genutzte S1 Areale werden von anderen Körperteilen übernommen

• eine Hand auf Tisch

• daneben plasische Hand

• durch Trennwand sieht man nur die falsche Hand

• beiden werden zuerst mit den gleichen Bewegungen gestreichelt

• dann nur die falsche Hand

• man fühlt es dann aber auch auf der echen Hand

• angenehme emotionale Berührungsempfindung

• durch eigene Neurone vermittelt

  • feuern maximal bei leichter und langsamer Berührung

  • nur in behaarter Haut zu finden

• wird in anderer Hirnregion verarbeitet

  • Orbitofrontaler Kortex (OFC)

= unangenehme sensorische und emotionale Erfahrung

• geht einher mit tatsächlicher oder potenzieller Schädigung des Körpergewebes

• oder wird mit Begriffen einer solchen Schädigung beschrieben

1. Nozirezeptiver Schmerz

   • Warnsignal für bevorstehende Schädigung der Haut

   • verursacht durch Aktivierung der Nozirezeptoren

     • verschieden Arten, die auf verschiedene Stimuli antworten

2. Entzündungsschmerz

   • durch Gewebeschädigungen und Gelenksentzündungen und Tumorzellen

3. Neuropathischer Schmerz

   • Läsionen oder andere Schädigungen des NS

   • wenn Nerven selbst geschädigt

• Erwartung

• Aufmerksamkeit, Ablenkung

• Hypnose

• Placebo

= Nozirezeptiver Schmerz

• Signale der Rezeptoren werden über den Vorderseitenstrang ans Gehirn übermittelt

• Signale aktivieren im Gehirn subkortikale Strukturen

  • Hypothalamus

  • limbisches System

  • Thalamus

  • Amygdala (Emotionen)

    • all diese senden Signale zu kortikalen Arealen:

      • S1 und S1

      • insulärer Kortex

      • gyrus cinguli anterior

durch Thermorezeptoren

• zwei Sorten

  • Wärme (29-43*C)

  • Kälte (17-40*C)

• feuern verstärkt bei steigender oder sinkender Hauttemperatur

= Nähe Cochlea im Innenohr (so groß wie kleine Bohne)

• drei Orte mit Sinneszellen

  • Ampulla

  • Sacculus

  • Utriculus

• Gleichgewichtsorgan reagiert nur auf Beschleunigungen und auf Schwerkraft

• drei Bewegungrichtungen

  • x = anterior, posterior

  • y = links, rechts

  • z = unten, oben

• drei Rotationsrichtungen

  • Roll - x

  • Pitch - y

  • Yaw - z

• befinden sich in Flüssigkeit

• sind richtungssensitiv

  • Neigung zum längsten Haar = Depolarisation

  • Neigung zum kürzesten Haar = Hyperpolarisation

• durch Anordnung der Bogengänge kann Rotationsrichtung festgestellt werden

• durch zwei Gleichgewichtsorgane => Rotationsrichtung kann noch genauer kodiert weil bei einem Hyperpolarisation und bei anderen Depolarisation

= für Wahrnehmung der Schwerkraft und lineare Beschleunigung

• Utriculus und Sacculus

• in beiden gibt es einen kleine Raum namens macula

  • sie beinhalten Haarzellen

  • mit 4000 Neuronen Verbunden

• Utriculus

  • 30 000 Haarzellen - horizontale Richtungen

  • 16 000 Haarzellen - vertikale Richtung

• Gleichgewichtssinn

• Skelettmuskulatur (Propriozeption)

• Gehör (Luftgeräusche)

• Hautsinn (Druck)

• Augen

Bewegungskrankheit, Kinetose = körperliche Reaktionen wir Blässe, Schwindel, Übelkeit, Erbrechen

• durch ungewohnte Bewegungen wie Verkehrsmittel o.ä.

• zB. Seekrankheit, Luftkrankheit, Raumkrankheit, Landkrankheit von Seeleuten auf Landgang

• durch widersprüchliche Infos

  • Schiff: Auge Ruhe, Rest Bewegunge

  • Kino: Auge Bewegung, Rest Ruhe

Funktion der Nase:

• Atemluft filtern, anwärmen, befeuchten

• Nasenschleimhaut/ Riechepithel enthält Riechzellen

  • Menschen 20 Mio

  • Hund 220 Mio

Geruchssinn:

• Chemosensorischer Sinn (wie Geschmack)

• muss als einziger Sinn nicht durch den Thalamus

• Geschmack sehr mit Geruch verbunden

Neurogenese = Bildung von Nervenzellen aus Stamm- oder Vorläuferzellen

• Riechzellen werden kontinuierlcih erneuert

  = ungewöhnlich im Sinnessystem

• weil die Zellen vergleichsweise ungeschützt sind

• alle fünf bis sieben Wochen erneuert

= Knochen des Hirnschädels

• liegt am Ende der Nasenhähle an der Grenze zu Schädelhöhle

• durch das Siebbein reichen die Axone der Riechzellen

  • Abrissgefahr

• darüber liegt der Riechkolben

• Moleküle der Geruchsstoffe werden eingeatmet

• kommen dann in Kontakt mit Riechschleimhaut - dort sind die Riechzellen

• Zilien der Riechzellen reichen in den Luftstrom - sie enthalten Geruchsrezeptoren

  • ca. 200 bis 400 Typen an Riechzellen mit verschiedenen Geruchsrezeptoren

• passender Kontakt zwischen Molekülen von Geruchsstoff und Geruchsrezeptorprotein => Reiz wird schon in Zilien zu elektrischem Signal

• Signal wird in Zilien gesammelt und dann als APs in Gehirn weitergeleitet

  • die Axone der Riechzellen sind dünn und langsam, weshalb Geruchswahrnehmung langsam ist

• über Axon in den Riechkolben

  • 1 pro Hemisphäre

  • Ipsilaterale Verarbeitung

• dann zu primär olafaktorischem Kortex

  • Amygdala, gyrus parahippocampalis, enthorhinaler Kortex

• zu sekundärem olafaktorischem Kortex

  • orbitofrontaler Kortex

= direkte Verbindung zu Arealen die Emotionen verarbeiten und zu Gedächtnis

= Versuch zu erklären, wie Riechzellen, chemische Substanzen erkennen

• Bestimmte Geruchsmoleküle passen je nach Form zu bestimmten Geruchsrezeptoren

• Erkennung basiert auf Mustern

• Probleme:

  • erklärt nicht, wieso zwei räumlich ähnliche Moleküle unterschiedlich riechen

  • erklärt nicht, wieso zwei räumlich unterschiedliche Moleküle gleich riechen

• Muster der Aktivierung ist unterschiedlich

• Welche Geruchsrezeptoren aktiviert werden hängt ab von Konzentration des Geruchs

• verschiedene Konzentrationene können unterschiedlich riechen

  • ein Geruchsmolekük kann also verschiedene Rezeptoren aktivieren

auf der Zunge

• Oberfläche uneben weil Zungenpapillen

• Zungenpapillen enthalten Geschmacksknospen (10.000)

  • diese jeweils 50 bis 100 Geschmackssinneszellen

• chemische Substanzen gelangen zu Spitze der Geschmackssinneszelle

  => Transduktion - elektrische Signale werden über mehrere Nervenbahnen weitergeleitet

• Torwächter Funktion - durch Geschmack und Geruch wissen wir welche Substanzen wir besser vermeiden sollten

Süß

Sauer

Salzig

Bitter

Umami (Fleischig, Glutamat)

• bei Kauen und Schlucken geht Geruch an Riechepithel

• Aromen bei Essen wichtig

• Aromawahrnehmung = Zusammenwirken von Geruch und Geschmackssinn