Sinnesfysiologi I, II och III Flashcards
Förklara de olika stegen i en sensorisk pathway.
Sensoriska pathways startar med 1. sensoriskt mottagande via en receptor, där receptorer i specialiserade sensoriska celler (neuron eller cell som förmedlar signal till neuron) reagerar på stimuli, antingen inuti kroppen eller utifrån. Receptorn som aktiveras öppnar eller stänger jonkanaler (direkt eller indirekt), vilket leder till ändrad membranpotential (graderad potential).
- Transmission av signalen till CNS via aktionspotentialer. I sensoriska celler som själva är neuroner startas en aktionspotential om den graderade potentialen är tillräckligt stor, i sensoriska celler som inte är neuroner förs signalen över till neuroner via kemiska synapser. Storleken på en receptorpotential ökar med intensiteten av stimulansen, större receptorpotential leder alltså till mer frekventa aktionspotentialer (i neuroner) eller till att receptorn utsöndrar mer signalsubstans till neuroner.
- Perception av signalen i hjärnan. Aktionspotentialerna som når hjärnan fungerar alla på samma sätt, oavsett vilken receptor som mottagit signalen. Det som avgör hur signalen uppfattas är kopplingarna i hjärnan mellan olika neuroner som processar informationen och jämför med tidigare erfarenheter och kunskap.
Amplifiering är ett begrepp som ofta används i sinnesfysiologi, vad innebär det i detta sammanhang?
När man utsätts för ett stimuli sker en amplifiering av signalen under signalvägarna för att förstärka signalen. Detta sker ofta med enzymer som katalyserar formation av många sekundära messengers som amplifierar signalen, eller med olika strukturer (tex de tre hörselbenen i örat) som förstärker signalen.
Vad innebär sensorisk adaption och vad är dess funktion?
Adaption är ett fenomen som uppstår när receptorer utsätts för ett kontinuerligt stimuli, receptorerna blir då blir mindre responsiva och registreras därför mindre i CNS. Upplevelsen av stimulit avtar och vi blir “vana”. Utan detta skulle vi tex känna varje hjärtslag och vara konstant medvetna om våra kläder. Det är också viktigt för att kunna registrera skillnader i syn, smak, lukt, känsla osv.
Sensoriska receptorer kan delas in i fem kategorier baserat på den typ av stimuli de reagerar på, vilka är dessa?
Mekanoreceptorer, kemoreceptorer, elektromagnetiska receptorer (framförallt fotoreceptorer), termoreceptorer och smärtreceptorer.
Vilken typ av sensoriska receptorer registrerar sensationer kopplade till balanssinnet och hörseln?
Mekanoreceptorer!
Balanssinnet: information om kroppens position i förhållande till gravitationen
Hörseln: upptäcker och tolkar ljudvågor
Ryggradslösa djur: Organ för balanssinnet är skild från hörselorganet
Ryggradsdjur: Örat ansvarar för jämvikt och hörsel
Ge exempel på några sinnessystem som tar emot stimuli via makeanoreceptorer.
- Hörsel och balans samt sensationen av beröring, tryck, stretch och rörelse.
Hur fungerar mekanoreceptorer generellt?
Mekanoreceptorer utgörs generellt av jonkanaler som är kopplade till strukturer som går ut från cellen, ofta i hårliknande strukturer eller cilier som känner av vibrationer och konformationsändringen får jonkanaler att öppnas eller stängas.
Hur fungerar kemoreceptorer generellt?
Kemoreceptorer överför information om den totala koncentrationen av kemiska ämnen i en lösning. Specifika kemoreceptorer binder till ett visst ämne och bindningen förändrar jonpermeabiliteten i receptorn (ofta med metabotrofa receptorer) vilket kan kommuniceras till nervsystemet direkt eller indirekt.
Hur fungerar elektromagnetiska receptorer generellt?
.
Hur fungerar termoreceptorer generellt?
.
Hur fungerar smärtreceptorer generellt?
.
Vad kallas balansorganen som de flesta evertebrater (ryggradslösa djur) har? Hur fungerar dem kortfattat?
Organen för balans (gravitation och positionering) i evertebrater kallas Statocyster. En statocyst ser ut som en ihålig boll med insidan täckt av sensoriska neuroner med cilier riktade inåt. Hålrummet innehåller statoliter (partiklar av kalciumkarbonat) och när djuret rör sig/ompositionerar sig flyttar statoliterna vilket registreras av de neuroner de kommer i kontakt med och uppfattas av CNS.
Vad har insekter för hörselorgan? Hur fungerar dessa kortfattat?
Insekter (många leddjur i allmänhet) har hörsen kopplad till små hår på kroppen som känner av vibrationer, eller en hinna som kallas Trympanum som vibrerar som svar på
ljudvågor. Vibrationerna stimulerar
mekanoreceptorer fästa på insidan av membranet.
Vad kallas cellerna som används i hörseln hos däggdjur?
Hårceller!
Hårceller är modifierade epitelceller (inte nervceller) som sitter i apikala hårknippen som består av 50-150 stereocilier. Cilierna är i sin tur sammanlänkade via tips-links (proteiner).
Hårceller är de celler som registrerar ljud i ryggradsdjur, hur funkar dem kortfattat?
Hårcellerna är modifierade epitelceller med ca 150 cilier i ett knippe upptill. På dessa cilier sitter mekanosensitiva jonkanaler som öppnas/stängs vid rörelse (som kommer från tryckvågor i luft, ljudvågor). Förändrar jon-permeabilitet leder till förändring i
membranpotential och eventuell frisättning av signalsubstans från hårcellen → signal överförs till CNS.
Förklara hur hörselorganet hos människan fungerar.
Ljud är tryckvågor i luft, som får trumhinnan (tympanic membrane) att vibrera när de kommer in i ytterörat. Trumhinnan får de tre benen i mellanörat att vibrera (hammaren, städet, stigbygeln) som för över vibrationerna till det ovala fönstret, där luftvibrationerna transformeras till tryckvågor i vätskan i snäckan (cochlea). Tryckvågorna färdas in i snäckan i den vestibulära kanalen och ut genom den tympaniska kanalen, med ett basilarmembran emellan. I snäckan sitter hårceller ovanpå basilarmembranet, och tryckvågorna i vätskan får basilarmembranet att röra på sig vilket böjer cilierna på hårcellerna och K+ kanaler öppnas, vilket leder till en K+ inströmning som ändrar membranpotentialen i cellen vilket leder till att ca2+ kanaler öppnas nertill på cellen och NTs utsöndras och binder till nervceller, där en aktionspotential kan uppnås som för signalen vidare via hörselnerven till CNS.
Förklara i detalj hur ljudvågor som sätter basilarmembranet i gungning får jonkanaler att öppnas och stängas?
Hårcellerna med sina cilier upptill pekande mot taktorialmembranet och sitter ovanpå basilarmembranet. När basilarmembranet börjar vibrera gör det att cilierna rör sig åt höger och vänster. När cilierna böjs mot kinocilium (som sitter på ena sidan av ciliebunten) Så öppnas K+ kanaler och membranet depolariseras och en aktionspotential kan uppnås och NTs släpps ut till hörselnerven. När cilierna böjs bort från kinocilium hyperpolariseras membranet och inga NTs släpps ut.
När det är helt tyst så hör vi ändå något. Hur kommer detta sig och vad är fördelen med detta?
När inga ljudvågor kommer in i örat som sätter gungning på basilarmembranet så är cilierna på hårcellerna i viloläge, och pekar rakt upp. I detta läge är vissa jonkanaler ändå öppna, vilket registreras av hjärnan som “tyst”. Fördelen med detta är att hårceller i viloläge kan reagera snabbare på ljud som tex skulle kunna innebära fara.
Vibrationer i vätska skulle kunna självförstärkas, vilket skulle göra att vi uppfattar sensationen av ett ljud under en längre tid än det faktiskt var, hur undviks detta?
När ljudvågorna kommer till toppen av/slutet på snäckgången träffar dem det runda fönstret som dämpar ljudet, för att göra organet redo för nästa inkommande ljud.
Vilka egenskaper hos ljudvågor avgör volym och tonhöjd?
Ljudvågens amplitud avgör volym (Decibel). Ju större amplitud desto större gungning av membranet orsakar det. Ljudvågens frekvens avgör tonhöjd/pitch.
Hur uppfattas olika frekvenser (tonhöjd) av ljud i hörselorganet?
Ljudvågens frekvens uppfattas av olika delar av basilarmembranet i snäckan, och varje region i basilarmembranet är inställd på en viss
vibrationsfrekvens. Längst ner i snäckan (i basen närmast det ovala fönstret) är membranets fibrer kortare och stelare vilket detekterar ljudvågor av en högre frekvens/tonhöjd. Längst ut i toppen av snäckan är basilarmembranets fibrer längre och mjukare/följsammare, vilket uppfattar ljudvågor med lägre frekvens - alltså lägre pitch/tonhöjd. Ju högre frekvens, desto närmare vibrationerna till det ovala fönstret. Olika delar av basilarmembranet är kopplat till olika hårceller som i sin tur är kopplade till olika axoner (båda i cortisorganet) vilka överför signaler till olika delar av cortex och vi uppfattar det som olika pitch.
Det finns inre och yttre hårceller, vad är deras olika funktion?
De inre hårcellerna registrerar och reagerar på olika ljud, de yttre uppfattar vibration men inte ton, men enerveras av samma nerv, så de förstärker bara signalen (kokleaförstärkare).
Vi kan höra varifrån ett ljud kommer (ljudlokalisering), hur fungerar detta?
Hjärnan använder tidsfördröjningar och
skillnader i ljudintensitet för att upptäcka ljudkällan. Svårt att avgöra om ljud kommer rakt bakifrån eller framifrån pga att båda ger att ljudet kommer till öronen samtidigt. Vridning av huvudet hjälper till.
Vi har en överkorsning av ljud från både höger och vänster öra - ljud från båda öron registreras i båda hjärnhalvor genom att båda signaler går till samma centrum (medulla) och förs vidare därifrån.
Balanssinnet hos de flesta ryggradsdjur sköts av organ i innerörat. Vad kallas balansorganet hos människor? Ange de viktigaste strukturerna i detta organ.
Vestibularapparaten. De viktigaste strukturerna för balanssinnet är:
1. Tre båggångar (semicircular canals) som är halvcirkelformade kanaler fyllda med vätska (endolymfa) riktade i olika plan som registrerar rörelse i sida-till-sida, upp-och-ner eller vinkling av huvudet respektive. I basen av båggångarna sitter cupulaorgan som registrerar riktningen.
2. Två kammare som sitter innanför det ovala fönstret: Utriculus och sacculus sitter nedanför båggångarna och dessa innehåller granulat som kallas otoliter som ligger på en gel med hårceller inbäddade (maculaorgan). När otoliterna rör sig uppfattas detta av hårcellerna och vi uppfattar positionen i förhållande till gravitation eller linjär rörelse.
Förklara hur båggångsorganen uppfattar rörelse i olika riktningar.
I båggångarnas bas sitter så kallade cupulaorgan som består av en bunt hårceller kopplade till en afferent sinnesneuron. Håcellerna är inbäddade i en äggformad gelmatix (cupula). När vätskan rör sig i båggångarna får det gelen att röra sig och det får i sin tur hårcellernas cilier att röra sig och K+ kanaler öppnas, membranpotentialändringen gör att hårcellerna skickar ut NTs till den afferenta neuronen och aktionspotentialer skickas till hjärnan vilket registreras som rörelse. Vätskan i båggångarna är rätt trögflytande så det är med en viss fördröjning.
Förklara hur makulaorganen i utriculus och sacculus fungerar.
.
Hur fungerar sidolinjeorganet hos fiskar?
.
Ögon ser väldigt olika ut i djurriket, vad är den gemensamma nämnaren i alla typer av ögon?
Gemensamt för alla “ögon” är att de innehåller sensoriska celler som innehåller pigment, och kallas fotoreceptorer.
I encelliga organismer finns det ibland punkter i cellen med hög koncentration av pigment, kallas ögonpunkter.
