Block 2 Flashcards
(108 cards)
1
Q
Skillnad mellan receptorer i cell-cell-signalering och sensoriska receptorer?
A
Proteiner vs nervändar.
2
Q
Vilka sorters sensoriska receptorer har vi?
A
- Mekaniska receptorer (ljud, gravitation, tryck)
- Fotoreceptorer (aktiveras av ljus)
- Termoreceptorer (värme/kyla)
- Kemiska receptorer (som i olfaktoriska systemet, men också andra)
3
Q
Förklara sambandet mellan stimulus, receptorpotentialer och aktionspotentialer.
A
Starkare stimulus -> större receptorpotential (mellan -80 och -20 mV)
-> högre frekvens av aktionspotentialer. Om stimulus är för liten, blir receptorpotentialen för liten och kan inte nå tröskelvärdet som genererar en aktionspotential.
Den nya aktionspotentialen fyras under den relativa refraktärperioden (inte under den absoluta refraktärperioden!). På så vis kan flera aktionspotentialer förekomma under kort tid. För att en ny aktionspotential ska kunna fyras under den relativa refraktärperioden krävs en receptorpotential som är större än vanligt.
4
Q
Förklara sambandet mellan starkare stimulus och antal receptorer som aktiveras.
A
Starkare stimulus -> fler receptorer stimuleras -> fler aktionspotentialer från olika axon till CNS.
5
Q
Förklara adaption.
A
Längre stimulering -> adaptation (tillvänjning).
6
Q
Vad innebär labeled line code och pattern code?
A
Labeled line: Afferent info sorteras beroende på vilka receptorer och axoner som aktiveras och var de når kortex. Separationen av olika afferenta signaler bibehålls till signalen når hjärnan.
7
Q
Var finns nociceptorer INTE?
A
CNS och ledbrosk.
8
Q
Förklara hur smärta inte alltid är nociceptiv.
A
Nociceptorer som stimuleras ger en smärtupplevelse, men smärta kan också kännas om det blivit skador på det somatosensoriska nervsystemet (neuropathic pain), eller utan uppenbara skador på vävnader eller nervsystem (neuroplastic pain).
9
Q
Vad är nociceptorerna känsliga för?
A
Nociceptorerna är känsliga för temperatur, kemikalier och mekanisk stimulering.
10
Q
Vad är TRPV1?
A
Transient receptor potential vanilloid 1, en nociceptorisk jonkanal. Den här receptorn reagerar på kemikalier och hög temperatur och kallas vanilloidreceptorn.
Icke-selektiv katjonskanal (släpper igenom
positiva joner)
• Aktivering: Capsaicin (chilipeppar),
leukotriener, Hetta (>43º), H+ (pH <6)
• Sensitisering: H+, ATP, Bradykinin,
Prostglandiner (sänker temp.tröskeln)
11
Q
Vad är ASIC?
A
En nociceptorisk jonkanal. ASIC (acid sensing ion channel).
12
Q
Vad innebär perifer sensitisering? Förklara med TRPV1 som exempel.
A
Ökat svar och sänkt smärttröskel hos nociceptorer i periferin.
Detta händer när nociceptorn sensitiseras:
• fler TRPV1-kanaler tillgängliggörs på nervens synaptiska terminal
• jonkanalen blir lättare att aktivera (den här effekten medieras via fosforylering av proteinkinas C)
• högre andel natriumjonkanaler på nervens synaptiska terminal ger lägre tröskelvärde
13
Q
Hur fungerar projicerad smärta?
A
Om ett axon, med receptorer vid ett avgränsat hudområde, aktiveras genom att en
aktionspotential initieras från mitten av nerven kommer hjärnan ändå tolka det som att det avgränsade hudområdet gör ont. Eftersom nociceptorer inte aktiveras är detta inte nociceptiv smärta.
14
Q
Beskriv smärtafferenternas bana till CNS.
A
Tillhör den spinothalamiska banan.
Det primära sensoriska neuronets cellkropp finns i dorsalrotsganglier, bildar sedan en synaps i cornu posterior och korsar direkt på segmentnivån i fråga till funiculus lateralis. Det sekundära sensoriska neuronet åker ipsilateralt till talamus, där en omkoppling sker till kortex via capsula interna. Från talamus kan det tertiära sensoriska neuronet skickas till
• det primära somatosensoriska kortex
• eller insula alternativt gyrus cinguli anterior för emotionella aspekter.
15
Q
Vad är refererad smärta?
A
När det stället där smärtan upplevs inte överensstämmer med stället där vävnadsskadan uppstått. Beror på att nervceller med ursprung i olika receptiva fält konvergerar i synapsen (i cornu posterior) mellan det primära neuronet och det sekundära.
16
Q
Vad är central sensitivisering?
A
Långtidsplasticitet av nerverna i dorsalhornet, vilket leder till ökad känslighet.
17
Q
Hur kan smärtsignalerna inhiberas?
A
ex1) Inhibitoriska synapsbindningar till det sekundära sensoriska neuronets cellkropp i dorsalhornet.
• Presynaptisk inhibition: synapser med opioida transmittorsubstanser som frisätts från den presynaptiska terminalen och binder till opioida receptorer på det primära sensoriska neuronets cellmembran.
• Postsynaptisk inhibition: den opioiden binder till det postsynaptiska sekundära sensoriska neuronets cellkropp.
ex2) PAG. Mekanismen går ut på att nervcellskropparna i PAG tillhör axon som
descenderar till medulla oblongata (hjärnstammens nedersta del), specifikt raphe nuclei. Nervcellerna som axonen från PAG synapsar med är serotonerga och descenderar vidare till medulla spinalis, där de bildar synapser till opioida nervceller som generar en smärtinhibition genom att frisätta exempelvis enkefalin.
18
Q
Förklara placebo/nocebo.
A
PAG har synapser kopplade till sig från nervceller som börjar i frontala kortex, hypothalamus och amygdala. Högre funktioner kan alltså påverka aktiviteten i PAG. Nervcellerna som startar från frontala kortex, hypothalamus och amygdala frisätter oftast endogena opioider som transmittorsubstans i sin aktivering av PAG, exempelvis β-endorfin,
dynorfin och enkefalin.
19
Q
Hur kan muskelarbete ge smärtlindring?
A
Ergoreceptorer sitter på muskelcellerna och aktiveras vid vissa kemiska stimulus samt mekaniska stimulus (sträckning, hög belastning) och tillhör afferenter som skickas till PAG.
20
Q
Hur kan beröring ge smärtlindring?
A
Gate control! Primära beröringsafferenter (Aβ-fibrer) går in i dorsalhornet och förmedlar inte bara beröring vidare upp genom dorsalkolumnen, utan exciterar också inhibitoriska interneuron, som via transmittorsubstansen GABA inhiberar det spinothalama smärtneuronet.
21
Q
Vilka fibrer ger snabb smärta respektive långsam smärta?
A
C-fibrer:
långsam, second pain
omyeliniserad, mindre diameter
transmittorsubstans - substans P
Aẟ(delta)-fibrer:
snabb, first pain
myeliniserad, tjockare diameter
transmittorsubstans - glutamat
22
Q
Förklara allodyni.
A
Allodyni är smärta vid beröring, ex
23
Q
Vad är parestesi?
A
Onormal känselupplevelse
24
Q
Förklara skillnaden mellan dorsalhornslager I och dorsalhornslager V.
A
Nociceptivt ”specifika” nervceller återfinns i dorsalhornslager I och ”wide-dynamic-range” nervceller i dorsalhornslager V. Nociceptivt specifika nervceller innerverar små hudområden medan motsatsen gäller för
WDR-nervceller. Dessa får också afferenta signaler från tryck- och beröringsafferenter samt smärtsignaler från viscera.
25
Vad är wind-up?
Korttidsplasticitet som ger ökad fyrningsfrekvens i de nociceptiva dorsalhornsneuronen.
Mekanism: Intensiv aktivering av C-fiberaxonen ger frisättning substance P som binds till NK1 receptorer, samt ökat glutamat ”spill over” med inbindning till mGluR (extra-
synaptiska metabotropa glutamatreceptorer). Leder till stängning av kaliumkanaler och ökad depolarisering, som ger öppning av spänningskänsliga Ca-kanaler (VGCC) och NMDA-kanaler. Den ökade Ca-koncentrationen öppnar NSC (non selective cation channels) -> inflöde av
Na-joner som ytterligare ökar depolarisationen.
26
Beskriv smaklöken.
Apikalt på smaklöken återfinns mikrovilli (detta område kallas ”taste pore”), och längst ned återfinns afferenterna – detta innebär att celltyperna, vilket alltså är smakreceptorerna, inte är nervceller, men de är direkt kopplade till nervceller.
Det finns fyra celltyper i en smaklök.
Typ I: Glialik cell
Typ II: receptorcell.
Typ III: presynaptisk receptorcell
Typ IV: stödjecell som återfinns basalt vid de sensoriska afferenterna.
Basalt finns också progenitorceller, vilket innebär att vi kan få en viss återbildning av smaklökens celler.
27
Vilka fem sorters smaklökar finns och vad för typ av receptorer har de?
G-proteinkopplade receptorer:
sött
bittert - vi har störst andel av dessa!
umami - aminosyror
Jonkanalsreceptorer:
salt
surt
28
Var finns smakreceptorer?
Exempelvis:
Tungan
Gommen
Pharynx
Samma sorts receptorer finns på andra ställen i kroppen, men om de inte ingår i smaksinnet kallas de inte smakreceptorer.
29
Hur aktiveras en smakcell?
- Aktivering av en smakreceptor på en
smakcell leder till frisättning av ATP.
- ATP diffunderar till intilliggande
cell (smakcell typ III, presynaptisk receptorcell) som i sin tur frisätter en
signalsubstans (serotonin; 5-HT)
- Signalsubstansen aktiverar
smakfibrerna (afferenter).
30
Vad innebär att smakceller inhiberas lateralt?
Aktivering av en smakcell kan leda till att en annan smakcell inhiberas - detta förklarar varför bitterhet kan ta över, även om vi äter något som också är sött.
Nervbanorna som förmedlar bitter smak modulerar nervbanorna som förmedlar söt smak. Det är truncus encephali, specifikt nucleus tractus solitarius, som är målet för båda dessa nervbanor. Nervceller som då kodar för bittra smaker i gustatoriska kortex kan liksom nervceller i amygdala projicera till nucleus tractus solitarius och utöva en top-down inhibitorisk kontroll av smakkretsar i hjärnstammen. Feedback från kortex (bitterhetssmak) kan förstärka smaken av bitterhet och reducera smaken av söthet,
samtidigt kan feedback från amygdala förstärka aversionen mot bitterhet.
31
Är signalerna från olika smakafferenter labelled line?
Yes bitch
32
Vilka receptorer detekterar hetta resp. kyla?
Hetta: TRPV1
Kyla: TRPM8
Dessa är temperaturkänsliga smärtreceptorer vars aktivering medieras av trigeminus.
33
Hur löper smakfibrerna från smaklök till hjärna?
Smakfibrerna löper via thalamus till
primära gustatoriska cortex lokaliserat i
parietalloben/insula
34
Hur ser det olfaktoriska epitelet ut?
Olfaktoriska receptorceller med cilier ut i mukosan.
Stödjeceller apikalt (inferiort).
Basalceller basalt (superiort).
35
Hur löper de afferenta nerverna från det olfaktoriska epitelet till hjärnan?
De olfaktoriska receptorcellerna är bipolära neuron, vars axon löper genom silbenet till den olfaktoriska bulben där de sorteras efter receptorsort. I glomeruli synapsar de sedan med mitralceller (ca 20/glomerulus). Mitralcellerna skickar sina axon direkt till piriformkortex i primära luktcentrum (temporalloben). Pyramidcellerna där fungerar som koincidensdetektorer - kombinationen av glomeruli som aktiveras samtidigt ger specifika luktmönster (beror också på belöningsvärde och var i andningscykeln man befinner sig). Axonen projicerar ipsilateralt, men det finns commissurala förbindelser som gör att informationen förmedlas bilateralt. Nervcellskretsar från olfaktoriska som
respiratoriska system projicerar delvis till samma kortikala områden, (ex. hippocampus,
prefrontala kortex) och kan ömsesidigt förstärka eller försvaga aktiviteten i dessa områden. Detta innebär att det finns nervcellskretsar som tillåter lukt, respiration och minnesfunktioner att
samspela.
36
Hur fungerar en luktreceptor?
Varje odorantcell uttrycker endast en typ av luktreceptor. Odorantreceptorerna är GPCR som finns bland cilierna. När molekyler binder till dessa aktiveras adenylylcyklas vilket ökar
den intracellulära cAMP koncentrationen, som i sin tur aktiverar katjonkanaler som depolariserar cellen och genererar receptorpotentialen.
37
I vilken bemärkelse utmärker sig de olfaktoriska receptorcellerna med tanke på att de är nervceller?
De nybildas och har en omsättning på ungefär 12 veckor.
38
Var finns luktnerven och vad kallas den på latin?
Nervus olfactorius, den första kranialnerven, löper från den olfaktoriska bulben på undersidan av hjärnan.
39
Vad är skillnaden på korttidsadaption och långtidsadaption i luktsinnet?
Detektion av nya dofter sker mot bakgrund av andra dofter; mitralcellerna aktiveras men väljs bort i piriformkortex.
Den första adaptionsformen består i en
korttidsdepression av mitralcellernas afferenter, den håller blott några sekunder (fåtal andetag) och den detekterar förändringar i realtid. Beror på refraktärperioden. Man kan alltså mätta luktsinnet genom att lukta på något, vilket gör att det senare inte går att känna lukten av något annat.
Långtidsadaption sker i stället över tidsperioder som timmar och dagar, och involverar synaptisk plasticitet och minnesfunktion.
40
Vilka tre sorters somatosensorik finns?
Exteroception - påverkan på kroppen från den nära omgivningen
Proprioception - leders vinklar, musklers kontraktionskraft och längd.
Interoception - information från kroppens inre, ex. blodtryck
41
Vilka (mekano)receptorer finns i huden?
Aβ, 35-75 m/s:
Pacinis korpusklar
Meissners
Merkels
Ruffinis
Hårfolliklar
Aδ, 5-30 m/s:
Fria nervändsslut
Hårfolliklar
C-fibrer, 0,5-2 m/s:
Fria nervändsslut
42
Var ligger de afferenta hudaxonens cellkroppar?
De från ansiktet finns i trigeminusnervens ganglion strax utanför hjärnstammen.
Annars finns hudaxonens cellkroppar i dorsalrotsganglion.
43
Sambandet mellan stimuli och aktionspotential hos mekanoreceptorer?
Kraftigare tryck, högre frekvens av aktionspotentialer. Detsamma gäller om ett större område stimuleras.
44
Var börjar hudaxonens aktionspotentialer?
Vid första ranvierska noden. Innan dess, alltså i nervändarna, finns inga spänningskänsliga natriumkanaler, bara passiva. Därför sprider sig receptorpotentialen elektrotont, passivt, till första Ranvierska noden, där spänningskänsliga kanaler kan öppna sig och generera en aktionspotential.
45
Vad innebär adaption när det kommer till hudens känsel?
En egenskap som skiljer olika axoner åt är hur länge impulssvaret pågår under en
hudstimulering - adaption.
Långsamt adapterande receptorer ger aktionspotentialer under hela tiden som hudretningen pågår, vilket kallas för ett ”statiskt svar”.
För snabbt adapterande receptorer är
impulsfrekvensen högre när hudstimuleringen precis påbörjats och sjunker därefter.
Dynamiska svar - receptorn ger upphov till en enda aktionspotential när hudintryckningen börjar (”on-svar”) och ytterligare en när intryckningen upphör (”off-svar”). Sådana impulssvar signalerar alltså att den mekaniska
påverkan på huden FÖRÄNDRAS. Vissa långsamt adapterande receptorer har också on-svar.
46
Vad är adekvat stimuli och hur hänger det ihop med adaption?
Den typ av stimuli som axonet (dvs
receptorn) svarar bäst på i form hög impulsfrekvens och låg mekanisk tröskel för aktivering. Exempelvis kommer snabbt adapterande receptorer att svara bra på vibrationer.
47
Snabb adaption, vilka mekanoreceptorer?
Meissner- och Pacinikroppar, p.g.a. kapseln som omger nervändsslutet.
48
Vilka receptorer känner av hudsträckning?
Ruffini
49
Vilka mekanoreceptorer är kantkänsliga?
Meissner, men framför allt Merkel.
50
Vilka sorts receptorer finns i hårlös hud?
Meissners, Merkels, Pacinis och Ruffinis
51
Vilka sorts receptorer finns i behårad hud?
Merkels, Pacinis, Ruffinis, hårfollikelreceptorer och C-beröringsafferenter.
52
Med vilken hastighet leds signaler genom olika fibrer?
Aβ: 35-75 m/s
Aδ: 5-30 m/s
C: 0,5-2 m/s
53
Hur påverkar reläneuron hudkänselns diskriminationsförmåga?
Varje receptorneuron kopplas om till flera reläneuron. Det reläneuron som mottar flest axoner ger också flest aktionspotentialer. Dessutom finns mellansliggande interneuron, som inhiberar omgivande reläneuron mer än det reläneuron som tar emot information från flest axon.
54
Hur fungerar temperaturreceptorer?
Fria nervändsslut som innehåller termiskt känsliga jonkanaler. Finns köldreceptorer (15-30 grader) och värmereceptorer (30-43). Temperaturer över och under dessa intervall förmedlas av nociceptorer.
Temperaturreceptorerna har både ett statiskt svar, alltså en kontinuerlig ström aktionspotentialer när temperaturen befinner sig inom känslighetsområdet (med frekvensskillnader beroende på temperaturen) OCH ett dynamiskt svar, där receptorerna reagerar på när temperaturen ökar och minskar.
C-beröringsafferenter är inte temperaturreceptorer, men beror också delvis på temperatur. Högst fyrningsfrekvens vid neutral temperatur, 33 grader.
55
Vilka två ascenderande somatosensoriska bansystem har vi?
Baksträngsbanan:
Afferenter löper in i dorsalhornet och direkt vidare upp genom baksträngen upp til hjärnstammen. Där sker första omkopplingen i dorsalkolumnkärnorna. Axonen från dessa reläkärnor korsar sedan över och går contralateralt vidare i mediala lemnisken till thalamus och sedan vidare till den somatosensoriska hjärnbarken.
(fungerar inte baksträngsbanan berörs högre bearbetning av info från lågtröskliga mekanoreceptorer)
Spinothalama banan: afferenterna kopplar om redan på inträdesnivå och axonen löper sedan contralateralt i lateralfunikelns ventrala del och förenar sig i hjärn-stammen med den
mediala lemnisken till thalamus. Sedan vidare till somatosensoriska hjärnbarken (C-beröringsafferenter till insula).
(funkar inte spinothalama banan berörs förmågan att känna smärta, varmt och kallt)
56
Var i kortex bearbetas den somatosensoriska informationen?
SI (area 1, 2, 3a, 3b) - Postcentrala gyrus. Direkta förbindelser från thalamus.
SII - på lateralsidan precis under SI och fortsätter sedan i ner i sulcus lateralis. Förbindelser från SI.
Sensorisk information organiseras funktionellt i vertikala kolumner av kortex.
57
Vad är en motorisk enhet och var finns den motoriska enhetens motorneuronsoma?
Den minsta muskeldel som kan aktiveras. Består av muskelfibrer + det motorneuron som innerverar dem. Motorneuronens cellkroppar finns i centralhornet i ryggmärgen eller kranialnervskärnorna i hjärnstammen.
58
Vad är motoriska synergier?
Nervcellerna är kopplade så att enstaka neuron i hjärnan kan aktivera flera motoriska enheter i flera olika muskler - musklerna aktiveras i synergier.
I barnets utveckling: först få och grova synergier, senare fler och finare synergier (mer fraktionerade rörelser).
59
Vad kännetecknar en reflex?
- Den är stereotyp, d.v.s. utlöses alltid vid adekvat stimuli.
- Reflexbåge = sinnesorgan -> afferent neuron -> reflexcentrum -> efferent neuron (alfamotorneuron) -> effektorgan (muskel)
60
Vad är tonus?
Muskelaktivitet i vila.
61
Motorik: Vad innebär en monosynaptisk koppling? Vilken sorts andra kopplingar finns?
Att afferenter kopplar direkt till descenderande motorneuron, vilket resulterar i att det sensoriska inflödet direkt påverkar muskelns kontraktion.
Ex. disynaptiska eller polysynaptiska, där signalen först går via flera interneuron.
62
Vad menas med integration av informationen till motorneuronen?
Neuron från olika ställen i hjärnan synapsar mot samma interneuron, vilket leder till att information integreras, alltså vägs samman, innan den når motorneuronet. De descenderande neuronen kan både inhibera och excitera motorneuronet.
63
Motorik: Hur kan interneuronen omforma excitation till inhibition?
Genom att interneuronet själv kan vara inhibitoriskt. Om ett inhibitoriskt interneuron exciteras kommer det att inhibera motorneuronet.
64
Motorik: hur informerar interneuronen högre centra om sin aktivitet?
Vissa interneuron har ascenderande axon som exempelvis går till cerebellum eller hjärnstammen.
65
Vad är en motorneuronpool?
De motorneuron som innerverar en hel muskel.
66
Varför reagerar motorneuronen i en motorneuronpool olika vid aktivering trots att de alla utsätts för ett ökat depolarisationstryck?
Samtliga motorneuron utsätts för ett ökat depolarisationstryck via exciterade synapser, men reagerar olika eftersom motorenheterna är av olika typ.
- S-typ rekryteras vid lågt depolarisationstryck och är ansvariga för svaga och långsamma kontraktioner.
- FF-typ rekryteras vid starkt depolarisationstryck och jobbar med snabba kontraktioner.
- FR-typ är en mellanform.
De motorneuron vars depolarisationstryck inte är högt nog för att nå tröskelvärdet har ändå fått ökad excitabilitet och ligger i beredskap så att de kan ge ökad muskelkraft vid minsta ökning av det excitatoriska inflödet.
67
Vad är de två proprioceptorernas huvuduppgifter?
Muskelspole - signalerar längd och längdförändringar.
Golgi senorgan - signalerar kraftutveckling
68
Beskriv muskelspolen.
Består av 6-12 tunna intrafusala muskelfibrer som ligger inkapslade bland resten av muskelvävnaden.
Afferenter fäster till den del av muskelfibrerna som saknar kontraktila element. När denna sensoriska region förlängs ger det aktionspotentialer i afferenterna.
Efferenter, gammamotorneuron, ser till att hålla muskelspolen lagom sträckt även när den stora muskeln förkortas. OBS! Kontraktionskraften i muskelspolen är så liten att den inte kan påverka hela muskelns längd.
69
Vilka sorters afferenter innerverar muskelspolen?
(1) Grupp Ia-afferent/primärafferent. Känslig för förändringar av muskellängden (dynamisk känslighet). Ia-afferenten fyrar impulser med särskilt hög frekvens när muskeln förlängs med hög hastighet.
(2) Grupp II-afferent/sekundärafferent (något tunnare nervfibrer). Lägre dynamisk
känslighet, men har en hög statisk känslighet, d.v.s. den ändrar tydligt sin fyrning när muskeln blir längre eller kortare. Impulsaktiviteten beskriver därför mer direkt muskelns längd i varje ögonblick jämfört med Ia-afferenten, som har både statisk och dynamisk känslighet.
70
När ökar gamma-motorneuron-aktiviteten i muskelspolarna?
I normal motorik aktiveras gamma-systemet när muskeln arbetar men är väsentligen inaktivt när muskeln är passiv, dvs. gamma-motorneuronen aktiveras tillsammans med de vanliga alfamotorneuronen. Gamma-aktiviteten
ökar alltså normalt när hela muskeln aktiveras med alfa-motorneuronen.
71
Förklara sträckreflexen.
Vid sträckning av en sena förlängs muskelspolens sensoriska del snabbt och Ia-afferenterna aktiveras. De synapsar monosynaptiskt till motorneuron med låg tröskel (S-typ?) som då rekryteras, vilket leder till att muskeln kontraherar.
Ia-afferenterna har också en exciterande verkan på samverkande musklers, synergisters, motorneuron (s.k.
heterogen excitation). Dessutom finns en inhiberande verkan på motverkande muskler, antagonister, via de s.k. Ia-inhibitoriska interneuronen.
Skyddsmekanism: När senan/muskeln sträcks för snabbt/mycket innebär det att det finns risk att den eller musklerna går sönder. Senreflexen finns för att motverka detta.
72
Varför motverkar inte sträckreflexen viljemässiga rörelser?
När musklerna sträcks viljemässigt hämmar Ia-inhibitoriska interneuron antagonistens alfa-motorneuron. "Reciprok innervation?"
73
Vart går muskelspolens afferenter?
Antingen direkt till motorneuron, eller till thalamus, motoriska hjärnbarken och cerebellum. Afferenterna förser hjärnan med information om ledvinklar och kroppsdelars positioner.
74
Beskriv Golgi senorgan.
Beläget vid muskelns ände, där den övergår till sena.
Innerveras av Ib-afferenter, som är något tunnare än Ia.
Kopplat till cirka 15 muskelfibrer från ca 10 motorenheter och aktiveras när dessa motorenheter aktiveras.
Signalerar hur mycket kraft som utvecklas när muskeln kontraherar (aktiveras liiiiite vid dragning i sena också).
Autogen inhibering på alfa-motorneuronen för att förhindra för stor kraftutveckling och därigenom skada.
75
Vad kallas de reflexer som utlöses när man t.ex. går barfota och trampar på ett vasst föremål med ena foten, eller bränner sig på ena handen?
Flexorreflexen och korsade extensorreflexen.
76
Var startar gånggeneratorn?
I hjärnstammen, mesencephalic locomotor region. Tonisk aktivitet.
77
Vilka motoriska system finns i hjärnstammen?
Postural kontroll, gånggenerator, kontroll av ögonens läge och rörelser.
78
Vilka tre grupper kan descenderande motoriska banor delas in i?
Mediala hjärnstamsbanor (3):
de vestibulo-spinala, retikulo-spinala och tekto-spinala banorna, är till stor del riktade mot den axiala muskulaturen och den proximala extremitetsmuskulaturen i skuldra och höft. De står för grövre synergier och är fylogenetiskt gamla. Viktiga för kroppshållning, balans och styrning av muskler nära medellinjen (axiala). Löper ventralt genom ryggmärgen.
Laterala hjärnstamsbanor (1-2): den rubro-spinala banan, och hos människa sannolikt en del av den retikulo-spinala, verkar i högre grad än de mediala banorna på extremitetsmuskulaturen och medger finare
rörelser av extremiteterna. Viljemässig motorik som är väl inlärd. Löper ventrallateralt.
Kortikospinala banan/pyramidbanan (1): Denna medger de mest fraktionerade rörelserna, de finaste synergierna. Viktig för rörelser som inte är väl inlärda.
79
Vilken grupp hör den vestibulospinala banan till och vad ansvarar den för?
Medial hjärnstamsbana.
Aktiveras från vestibulära afferenter i båggångarna, sacculus och utriculus. Dessutom finns en stark kontroll från lillhjärnan. Till skillnad fran de rubro-, retikulo- och tektospinala banorna saknas ett direkt inflöde från kortex till de vestibulospinala neuronen. Innerörats vestibulära delar, vestibulära systemen i hjärnstammen samt de vestibulospinala banorna utgör tillsammans ett ”separat” sensori-motoriskt system för att hålla balansen och upprätthålla den normala
kroppsställningen.
80
Vilken grupp hör den tektospinala banan till och vad ansvarar den för?
Medial hjärnstamsbana.
Axonerna i denna bana tar sitt ursprung från en struktur som heter tectum, varav en del heter colliculus superior. Colliculus superior och den tektospinala banan står för orienteringsrörelser av ögon, huvud och
kropp mot företeelser som uppfattas genom syn-, hörsel- och beröringssinnet. Neuronen i den tektospinala banan är riktningsspecifika och ligger ordnade i riktningsspecifika kolumner, dvs. alla celler i en viss del tycks styra ögonen och huvudet i en viss riktning.
81
Vilken grupp hör de retikulospinala banorna till och vad ansvarar de för?
Mediala hjärnstamsbanor, men också till viss del laterala hjärnstamsbanor.
Dessa system ger relativt grova synergier - axial muskulatur och bakgrundsaktivitet i
muskulaturen. Det finns flera banor inom denna undergrupp med viktiga uppgifter: postural reglering av kroppsställningen, reglering av basal tonus i relation till nervsysternets allmänna aktivitetsgrad, visuell
orientering av ögon, huvud, bål och arm mot föremål i omgivningen och lokomotion.
Descenderande kontroll av de retikulospinala banorna utövas både från motorkortex (area 4 och 6) och superior colliculus. Dessutom finns samordnande reglering från lillhjärnan.
Hos människa finns det retikulospinala banor för styrning av mer fraktionerad extremitetsmotorik. Sannolikt har dessa övertagit en del av det rubrospinala systemets roll.
82
Vilken grupp hör den rubrospinala banan till och vad ansvarar den för?
Lateral hjärnstamsbana.
De rubro-spinala och en del av de retikulo-spinala neuronen styrs från den motoriska
hjärnbarken (area 4). Experimentellt har man visat att det inte uppträder några motoriska defekter i rörelsekontrollen om den rubro-spinala banan blir helt avskuren. Om däremot både den rubro-spinala och den kortiko-spinala banan blir avskuren försämras motoriken mycket kraftigt. Handen användes då mest
som en kratta eller en primitiv gripklo som bara kan öppnas och stängas (en grov synergi).
Den rubro-spinala banans roll hos människa är mer oklar än hos andra arter och det finns hållpunkter för att den är svagt utvecklad hos oss. Det är troligt att dess funktion i stället är ersatt av en modifierad del av den retikulo-spinala banan.
83
Vad ansvarar den kortikospinala banan för och vad är ett annat namn för den?
Kortikospinala banan/pyramidbanan ansvarar för fraktionerade rörelser.
Har sitt ursprung i storhjärnans kortex och terminerar huvudsakligen på interneuron i ryggmärgen som i sin tur kan styra motorneuron. Dessutom kan systemet
via interneuronen ställa in excitabiliteten i spinala reflexer. Unikt för den kortiko-spinala banan är att det finns en liten direkt (monosynaptisk) projektion till motorneuronen som man gissat kan ha särskild betydelse för vår förmåga att göra oberoende rörelser av enskilda fingrar. Sådana direkta kopplingar finns dock bara i högst någon procent av den kortiko-spinala banans alla nervfibrer.
Den kortiko-spinala banan har även okorsade fibrer som innerverar interneuron som framför allt styr den axiala muskulaturen. Denna förbindelse har sannolikt bland annat funktionen att ge postural reglering i
samband med viljemässiga rörelser.
Pyramidbanan reglerar även sensoriska funktioner, bland annat kan den utöva presynaptisk inhibition på afferenta terminaler i ryggmärgen och i baksträngskärnorna och därmed reglera aktiviteten i ascenderande
neuron. En teori är att detta låter oss selektera den afferenta information som är mest intressant för den aktuella uppgiften.
84
Vilka symtom uppstår om den kortikospinala och den rubrospinala banan skadas allvarligt?
Om både den kortikospinala och den rubrospinala banan skadas allvarligt
leder detta först till ett totalt bortfall av både arm- och fingerrörelser. Så småningom sker en viss återhämtning genom att retikulospinala celler övertar funktionen. Denna återhämtning blir dock mycket bättre om det finns kvar små rester av den kortiko- eller rubrospinala banan. Detta tycks bero på att dessa rester har förmåga att ”lära upp” det retikulospinala systemet.
85
Vilka är kortex motoriska områden?
1. Primära motorkortex//area 4/M1 i gyrus precentralis.
2. Den supplementära motoriska arean (förkortas SMA, mediala delen av Brodmans area 6; omfattar även en stor kortexyta som vetter mot fissura interhemispherica i medellinjen)
3. Den premotoriska arean (PM eller PMC, premotor cortex, den laterala delen av area 6).
Det finns också speciella delar av kortex för ögonmotorik.
86
Varifrån kommer inflöden till motoriska areor?
Viktiga inflöden till de motoriska areorna kommer från:
(1) andra kortexareor, särskilt:
- parietala kortex, särskilt Brodmans area 5 och 7
- prefrontala kortex, särskilt Brodman area 9
(2) subkortikala strukturer: basala gangliema och cerebellum via thalamus (se nedan)
(3) perifera sinnesorgan.
87
Vilken del av kortex står längst ner i den motoriska hierarkin?
Primära motorkortex
88
Vilken sorts afferens påverkar motorkortex?
Sensorisk input från muskelspolar och hud.
89
Förklara termen movement unit.
Pyramidcellerna i primära motorkortex påverkar många motorneuron i både en och flera muskler. De motoriska enheter som aktiveras av samma pyramidcell bildar ett rörelsemönster. Movement unit beskriver vad en enstaka pyramidcell i motorkortex kan åstadkomma.
90
Vad är SMA och PM:s uppgift?
SMA planerar och organiserar rörelser. Tidsaspekter, inre incitament.
Premotorkortex är också viktig för planering, men också för rörelser som beror på sensorisk information, ffa visuell och somatosensorisk. Yttre incitament. Ex. när man ska ta ett föremål.
91
Vilken roll spelar parietalkortex i motoriken?
Eftersom parietalkortex upprättar en karta över omgivningen och var vi befinner oss är den viktig för rörelser mot något.
92
Vad är beredskapspotential och vad är motorpotential?
Beredskapspotentialen kan börja så långt som 0,5 – 1 sekund före rörelsen och den stiger långsamt för att nå ett maximum cirka 50 ms innan man ser den första aktiviteten i muskeln.
Potentialen uppträder huvudsakligen i de motoriska areorna (SMA, premotorkortex) samt parietalkortex. Potentialen syns kontralateralt mot rörelsen, men till viss del också på samma sida, dvs. ipsilateralt.
Neuronen i primära motorcortex aktiveras först cirka 50 ms före rörelsen. Denna potential registrerad med EEG-teknik kallas
motorpotentialen och man anser att den representerar en viktig del av det motoriska kommando som skickas till motoriska centra i hjärnstammen och till ryggmärgen.
93
Vad är vestibulocerebellums roll?
Har inflöde från vestibularis, men också från ryggmärg, syn och hörsel. Dess mest framträdande roll är balans, kroppshållning och ögonrörelser.
94
Vad är spino-cerebellums roll?
UTFÖRANDE: Viktig för utförande och kontroll av pågående motorik, baserat på proprioceptiv information, syn och hörsel.
Information från ryggmärgen når spino-cerebellum genom särskilda spino-cerebellära banor.
Utflödet fran spinocerebellum går via de s.k. lillhjärnekärnorna framför allt till de motoriska systemen i hjärnstammen. På så sätt utövar den en kontroll på det descenderande kommandot i de mediala och laterala hjärnstamsbanorna, och till mindre del via kortex på den kortikospinala banan.
95
Vad är cerebrocerebellums roll?
PLANERING. Samarbetar med cortex cerebri och anses delta i utformningen av det motoriska programmet och kanske framför allt
anpassningen av programmet till aktuella situationer (”motor planning” i bilden). En viktig aspekt av detta kan vara tidsaspekter i kontrollen av muskelaktiviteten. De olika musklerna som deltar i en handling måste aktiveras i rätt tidsföljd i förhållande till varandra och i rätt omfattning.
96
Vad kan defekter på de basala ganglierna ge för påverkan på det motoriska systemet?
Rörelsefattigdom.
97
Beskriv synreceptorerna.
Stavar - svart/vitt. Fler fotoreceptiva membrancisterner.
Tappar - färg. Färre fotoreceptiva membranciserner. Koncentrerade i fovea.
98
Vad heter stavarnas fotopigment och hur fungerar det?
Rhodopsin - består av opsin (receptor) och retinal (agonist). När ljus når retinal genomgår retinal en konformationsändring och aktiverar opsin. Opsinaktiveringen leder till att Na+-kanalerna stängs och membranet hyperpolariseras.
I detalj: Kanalen är cGMP-aktiverad. Opsin aktiverar ett fosfodiesteras som spjälkar cGMP. När [cGMP] sjunker minskar också mängden öpppna Na+-kanaler.
99
Hur kan en hyperpolarisation av stavarna leda till en aktionspotential i synnerven?
Hyperpolariseringen leder till en minskad frisättning av INHIBITORISK transmittorsubstans till den bipolära cellen. Det gör att den bipolära cellen frisätter excitatorisk transmittorsubstans till gangliecellerna, som då depolariseras.
100
Beskriv signaleringsvägen från fotoreceptor till hjärna.
Fotoreceptorer -> bipolära celler -> ganligeceller -> axon till chiasma opticum -> (laterala knäkroppen) -> occipitalisloben.
101
Hur analyseras synintrycken av gangliecellerna och primära synbarken?
Retinal gangliecell - on-center och off-center registrerar kontrast.
I lamina IV i synbarken kommer axon från laterala knäkroppen till stjärnceller. Här sker ingen bearbetning - dessa celler har samma receptiva fält som retinala ganglieceller.
Stjärncellerna kopplar till enkla celler, som aktiveras av en kontrastkant och är orienteringskänsliga.
Komplexa celler är också känsliga för kontrastkanter med viss orientering och därtill också kontrastkantens rörelse.
En tredje typ av celler i primära synbarken är specialiserade på att känna av
våglängden (färg) på det ljus som träffar det receptiva fältet.
102
Hur är synbarkens celler organiserade?
I ett kubsystem med 18 orienteringskolumner, höger-vänster-del och colour blobs. Kuberna kallas hyperkolumner.
103
Annat namn för primära synbarken?
Area V1.
104
Beskriv den fortsatta synbearbetningen.
Area V3: djupseende. Olika celler föredrar olika djup relativt fixationspunkten. V1 har ca 50% djupkänsliga celler, i area V3 är de ännu fler. Cellerna i V3 är inte färgkänsliga.
Area V4: också djupseende, men viktigast är dess roll i färgkonstans. Ex) V4 tilldelar röda områden färgen rött då dessa områden reflekterar mer ljus i det våglängdsområdet JÄMFÖRT MED OMGIVNINGEN. (jmf m trikromatiska färgteorin).
Area V5: Har större receptivt fält än V1 och kan registrera riktningen på hela föremål. Cellerna i V5 aktiveras först när ett föremål rör på sig och är oberoende av färg och form.
105
Vilken sorts synintryck bearbetar what- resp. where-stream?
What-stream: Synfunktioner för identifikation. textyr, glans, landskap.
Where-stream: var ett föremål finns. Djupinfo, body ownership (här behövs också somatosensorik) och info för att hantera ett föremål.
106
Vilken sorts rörelse adducerar båda ögonen så att ett föremål kan betraktas på nära håll?
Vergensrörelser. Notera att dessa går emot ögonkoordinationen.
107
Vad är skillnaden mellan följerörelser och saccader?
Saccader:
- flyttar snabbt blickfokus mot ett objekt i omgivningen.
- viljemässiga och kan utföras även med slutna ögon.
- snabbaste ögonrörelsen, 400 grader/s.
- V5 -> parietalkortex (area 7) -> frontal eye fields, FEF -> colliculus superior -> pontina (blickriktningscentret i formatio reticularis) -> ögonmusklerna.
Följerörelser:
- viljemässiga, men kan inte ske med slutna ögon eftersom ett föremål att följa behövs.
- långsammare än saccader.
108
Hur styrs ögonkoordinationen?
Sker automatiskt i hjärnstammen. Fasciculus longitudinalis medialis tar projektionen till occulomotoriskärnan.
