Proprioception, Reflexer och Bansystem PDF

PROPRIOCEPTION, REFLEXOLOGI, BANSYSTEM 1. Hur receptorer brukar delas in och vilka olika typer av receptorer som finns. De brukar delas in efter vilken sorts stimuli som receptorn reagerar på. Mekanoreceptorer - mekaniskt. Har flera underkategorier (hud, leder, senor och muskler) Lågtröskel - Behöve...

PROPRIOCEPTION, REFLEXOLOGI, BANSYSTEM 1. Hur receptorer brukar delas in och vilka olika typer av receptorer som finns. De brukar delas in efter vilken sorts stimuli som receptorn reagerar på. Mekanoreceptorer - mekaniskt. Har flera underkategorier (hud, leder, senor och muskler) Lågtröskel - Behöver endast lån intensivt stimuli för att reagera Baroreceptorer, stereocilier, proprioceptorer, hudreceptorer och vibrationreceptorer Högtröskel - Är i praktiken samma som en smärtreceptor. Muskelsträckning Termoreceptorer - temperatur, kyla/värme (huden) Fotoreceptorer - fotoner (näthinnan) Kemoreceptorer - kemiska substanser, smaklökarna, gaser i blodet (munhåla, näsa, blodkärl och hjärna) Nociceptorer - känsel och smärta (de flesta organen) Proprioceptorer - position och rörelsesinnet (muskler, leder, senor) Muskelspolar - ställning och sträckning Ledreceptorer - vinkeln i leder Golgi senorgan - kraft (Intra och extraception) 2. Namn, lokalisering och uppgift för de vanligaste känselreceptorerna – Merkel, Meissner, Ruffini, Pacini. a. Merkel i. Merkelceller/Merkelreceptorer ii. Övre skiktet av huden (epidermis) iii. Långsam adaptation iv. Reagera på långvarigt tryck och mekanisk deformation av huden. Viktiga för att registrera statiskt tryck och beröring. b. Meissner i. Meissners korpuskler/meissnerreceptorer ii. Övre skiktet av dermis iii. Snabb adaptation iv. Känsliga för lätt beröring och förändringar i beröringens intensitet. Det är särskilt bra på att uppfatta snabba förändringar i tryck, viktiga för detaljer och texturer. c. Ruffini i. Ruffinis ändorgan/ruffinisreceptorer ii. Djupare skikt av dermis iii. Långsam adaptation iv. Reagerar på konstant tryck och sträckning av huden. Känsliga för långvarig tryckbelastning och spelar roll i att känna igen handens position och rörelse. d. Pacini i. Pacinis korpuskler/pacinireceptorer. ii. Djupaste lagren av dermis och i underliggande vävnader. iii. Snabb adaptation iv. Känsliga för tryckförändringar och vibrationer. Agerar särskilt på snabba förändringar i tryck och är viktiga för att uppfatta grov beröring och vibrationer. 3. Vad begreppen proprioception och kinestesi innebär. a. Proprioception Sinnet som kan avgöra kroppens olika position i förhållande till andra kroppsdelar. Det kan både vara statiskt och dynamiskt, utan att använda synen. b. Kinestesi Sinnet som kan avgöra vilken rörelse som de olika kroppsdelarna är i, hur de rör sig samt hur de rör sig i förhållande till andra kroppsdelar. Genom feedback med hjälp av muskler, leder och andra proprioceptiva sensorer. 4. Beskriv uppkomst av receptorpotential och hur receptorer accepteras. Receptorpotential: elektrisk potential förändring som uppstår i en sensorisk nervcell eller känselreceptor vid stimuli. Stimuli upptäckt/stimulus detektion Stimuli upptäcks av en känselreceptor eller av en sensorisk nervcell. Exempel på stimuli; tryck, värme och ljus. Transduktion Transduktionen innebär att den sensoriska stimuli kommer att omvandlas till elektriska signaler som kan förstås bearbetas och transporteras av nervsystemet. Öppning av jonkanaler När signalen har översatts till en elektrisk signal leder det till att jonkanalerna i cellmembranet hos känselreceptorer öppnar sig. Jonkanalerna är specialiserade proteiner som finns i cellmembranet för att kontrollera flödet av joner in och ut från cellen. Inflöde av joner När jonkanalerna har öppnat kan joner strömma in till cellen samt ut från cellen, vilket avgörs av koncentrationen och elektrostatiska gradienten. I de flesta fallen involverar det att antingen kalcium- eller natriumjoner strömmar in i cellen vilket depolariserar cellmembranet som skapar en receptorpotential. Som gör att Receptorpotential Receptorpotentialen är en förändring i den elektriska potentialen i känselreceptorer. Det är en lokal potentialändring och inte en fullständig aktionspotential, vilket är den elektriska signalen som vanligtvis överförs längs nervceller, representerar informationsöverföring. Överföring av signal. Om receptorpotentialen når ett tröskelvärde, kan det resultera i en generering av en aktionspotential som skickas längs nervcellen för att överföra informationen till nervsystemet. Acceptans av receptor Receptorer är känsliga för specifika stimuli och omvandlar dessa till elektriska signaler, vilket möjliggör specialisering för olika typer av intryck, såsom smärta, ljus och temperaturförändringar. Denna specialisering tillåter receptorer att tolka olika stimuli och överföra relevant information till hjärnan för medveten uppfattning. Från stimulus till nervsignal 1. Stimulus (fysisk beröring) Det finns många olika stimulin som våra sinnen kan uppfatta. 2. Modifiering (förstärkning) - strukturer utanför sinnesceller (trycket känns av mha bindväven under epitel vävnaderna) Dessa stimuli modifieras ofta av olika strukturer utanför själva sinnesceller 3. Omvandling, transduktion - sinnescell - elektrisk signal (Omvandlas från en sensorisk upplevelse i en sensorisk cell i huden) En sinnescell är en cell som är specialiserad till att förstärka och omvandla sinnesstimuli till elektriska signaler (aktionspotentialer) 4. Kodning - nerver från sinnesceller (Sinnescellerna kommer att skicka in frekvenser av impulser utifrån stimulits omfattning) Eftersom aktionspotentialer inte kan variera i styrka måste alla sensoriska stimuli kodas med varierande frekvens på aktionspotentialen för att ange styrkan på stimuli 5. Nervsignalen skickas via ryggmärgen och upp till den sensoriska hjärnbarken där det sensoriska tolkas. Avkänning är summan av alla dessa element, inklusive överföring av nervimpulser via sensoriska nervbanor till hjärnbarken. Från början är sinnescellerna negativt laddade precis som “vanliga” celler, när cellen stimuleras kommer jonkanaler att öppnas upp vis cellmembranet vilket gör att sinnesceller kommer att ändra sin laddning till positiv i stället för negativ som den var i början. Själva proceduren är väldigt likt uppkomsten av en aktionspotential, men i detta fall kallas det istället för receptorpotential, vilket är en kortvarig förändring i laddningen på cellens insida. Om sinnescellen är kombinerad med nervcellen/integrerad med nervcellen kommer nervsignalen att skickas vidare som en vanlig aktionspotential. Om sinnescellen inte är ihopsatt med nervcellen kommer de att samarbeta för att föra signalen vidare i kroppen. När insidan når en negativ laddning kommer presynaptiska vesiklar att vara en sensorisk synaps 5. Begreppen receptoriskt fält och adaptation. Receptoriska fält Området där en stimulering kan påverka aktiviteten i en specifik sensorisk nervcell och därmed generera respons. Ett receptivt fält definieras som försörjningsområdet till en specifik sensorisk nerv. Fälten kan variera i storlek och grad av överlappning av varandra. Tätheten och överlapp mellan sinnescellerna i huden påverkar vår upplevelse av beröring (jmfr fingertopp och ryggtavla) Adaption Det är förmågan som förklarar hur fort “vänjer sig” receptorerna med ett särskilt stimuli. På grund av att konstanta och ihållande stimuli är vanligtvis mindre intressanta och filtreras bort av både sensoriska receptorer och i själva hjärnbarken. Adaption innebär att avkänningen hos de flesta sensoriska receptorer avtar när ett sensoriskt stimuli är konstant. 6. Muskelcellens och senorganets struktur och funktion. Muskelspole Struktur: Spol-liknande struktur som består av flera muskelfibrer (intrafusala fibrer) som omges av en kapsel. I mitten av muskelspolen finns en central struktur kallad för kärnbagge och/eller kärnkedja beroende på typen av intrafusala fibrer. Muskelspolen är inbäddad i muskeln. Funktion: Muskelspolen har tre stycken olika funktioner. Detektion av muskellängd; När muskeln sträcks, sträcks muskelspolen ut, detta resulterar i att de sensoriska nervändarna, kända som primära och sekundära kärnsensoreriska fibrer som löper genom muskelspolen aktiveras. Signalering av muskellängd till nervsystemet; De aktiverade nervändarna skickar nervimpulser till ryggmärgen, där de påverkar alfa-motorneuronen. Alfa-motorneuronen sänder ut signaler till muskelns extrafusala fibrer (fibrerna som genererar muskelkontraktioner) för att kompensera för sträckningen genom att orsaka muskelkontraktion. Reglering av muskelspänning; Muskelspolen fungerar som en sensor för att upprätthålla en konstant muskellängd och spänning genom att justera muskelkontraktionen. Senorgan Struktur: Senorganet ligger vid muskelsenans anslutning till muskelfibern och består av kollagenfibrerna och en kapsel. Inuti kapseln finns nervändar. Funktion: Även senorganet har tre stycken funktioner. Detektion av muskelspänning (spänning eller sträckning i senan); När muskeln kontraheras och orsakar spänning i senan så aktiveras senorganet. Signalering av muskelspänning till nervsystemet; De aktiverade nervändarna i senorganet skickar signaler till ryggmärgen. Dessa signaler informerar ryggmärgen om graden av muskelspänning och kontraktion. Reglering av muskelaktivitet: Informationen från senorganet används för att reglera muskelaktivitet genom att påverka motorneuron i ryggmärgen. Om spänningen eller sträckningen är för hög, kan detta leda till en reflexinhibering som minskar muskelkontraktionen och därmed förhindrar skador. 7. Vilka de två främsta ascenderande bansystemen är, hur dessa är uppbyggda och hur de fungerar. a. Mediala spinothalama banan (baksträngslemnisksystemet, baksträngsbanorna) i. Perifera nervändar Smärt- och temperatursensoriska signaler genereras i kroppens perifera vävnader genom aktivering av specifika sensoriska nervändar, så kallade nociceptorer. ii. Första neuron (primär neuron) Nociceptorer skickar signaler till det första neuroner, vars cellkropp är belägen i dorsalrotsgangliet (en kluster av nervcellskroppar utanför ryggmärgen). Axonet från det första neuroner går in i ryggmärgen genom bakre roten och bildar synapser (kopplingar till det andra neuronet. iii. Andra neuron (sekundär neuron) Synapsen sker i det bakre hornet av ryggmärgen, och signalen förs över till nästa nervcell. Det andra neuronet korsar över till motsatt sida av ryggmärgen och går uppåt i ryggmärgen upp till thalamus. iv. Tredje neuron (tertiär neuron) Det andra neuronet bildar synaps med det tredje neuronet i kärnorna i thalamus, vilket är en viktig struktur i hjärnan. Från thalamus fortsätter signalen till olika områden i somatosensoriska cortex, där medveten perception av smärta och temperatur äger rum. v. Uppfattning av smärta och temperatur När signalen når det somatosensoriska cortex blir vi medvetna om smärta och temperatur, vilket möjliggör en snabb respons på skadliga stimuli genom att utlösa skyddsmekanismer och reflexer. Omkoppling i förlängda märgen Beröring och tryck Vibrationer Proprioception Tjockare fibrer Snabb (Diskriminativ) b. Laterala spinothalamiska banan (anterolaterala funikeln, laterala banan) i. Perifera nervändar Smärt- och temperatursensoriska signaler genereras i kroppens perifera vävnader genom aktivering av specifika sensoriska nervändar, så kallade nociceptorer. ii. Första neuron (primär neuron) Nociceptorer skickar signaler till det första neuroner, vars cellkropp är belägen i dorsalrotsgangliet (en kluster av nervcellskroppar utanför ryggmärgen). Axonet från det första neuroner går in i ryggmärgen genom bakre roten och bildar synapser (kopplingar till det andra neuronet. iii. Andra neuron (sekundär neuron) Synapsen sker i det bakre hornet av ryggmärgen, och signalen förs över till nästa nervcell. Det andra neuronet korsar över till motsatt sida av ryggmärgen och går uppåt i ryggmärgen. iv. Tredje neuron (tertiär neuron) Istället för att gå direkt till thalamus går det andra neuronet in till hjärnstammen och bildar synapser med det tredje neuronet i en retikulär formation. Det tredje neuronet projicerar sedan till thalamus och överför signalen till olika områden i somatosensoriska cortex v. Uppfattning av smärta och temperatur När signalen når det somatosensoriska cortex blir vi medvetna om smärta och temperatur. Omkoppling i ryggmärg Smärta, temperatur Grov beröring Klåda och kittlingar Tunnare fibrer Långsam (Ej diskriminativt) c. Skillnaden mellan de två bansystemen: Mediala spinothalambanan överför sensorisk information om smärta och temperatur från kroppen till hjärnan genom att det andra neuronet korsar över till motsatt sida av ryggmärgen och går direkt till thalamus. Den är kopplad till en mer diffus och generell medvetenhet om smärta och temperatur. Å andra sidan går den laterala spinothalama banan genom hjärnstammen och retikulär formation innan den når thalamus och somatosensoriska cortex. Den har en mer specifik roll och kan bidra till mer exakta och fokuserade sensoriska upplevelser av smärta och temperatur. 8. Namn och funktion för de två huvudkategorierna av motoriska bansystem. a. Pyramidala systemet (laterala systemet) Det pyramidala systemet är en kritisk komponent i det centrala nervsystemet och spelar en avgörande roll i styrningen av frivilliga muskelrörelser. Huvudansvaret för detta system är att initiera och kontrollera frivilliga muskelrörelser, vilket gör det central för våra förmågor att utföra preciserade och avsiktliga handlingar. Genom att generera signaler för rörelsekommandon från den primära motorcortexen i hjärnbarken möjliggör det pyramidala systemet planering och genomförande av komplexa motoriska uppgifter. Signalerna från detta system koordinerar och integrerar muskelaktiviteten för att producera smidiga och ändamålsenliga rörelser. En karakteristisk egenskap är att nervimpulserna som sänds från hjärnbarken korsar över till motsatt sida av kroppen vid nivån av hjärnstammen. Det innebär att vänstra sidan av hjärnan styr rörelserna på höger sida av kroppen och vice versa. Genom att färdas ner genom det pyramidala systemet och korsas över i pyramidbanan i hjärnstammen når signalerna fram till ryggmärgen. Där aktiveras specifika motorneuroner och muskler, vilket möjliggör exekverbara och samordnade rörelser. Sammantaget gör det pyramidala systemet det möjligt för oss att kontrollera och genomföra våra insiktsfulla muskelrörelser och utgör en grundläggande mekanism för frivillig motorisk kontroll i människokroppen. Tractus corticospinalis, descenderande Styr finmotoriken Relativt långsam Direkt b. Extrapyramidala systemet (mediala systemet) Det extrapyramidala systemet, en viktig del av det centrala nervsystemet, skiljer sig från det pyramidala systemet genom att fokusera på indirekta påverkningar av motorisk kontroll. En av dess centrala funktioner är att reglera muskeltonus och bidra till upprätthållandet av kroppshållning. Med en inriktning på omedvetna eller automatiska rörelser spelar det en avgörande roll i att anpassa rörelser för att möta kraven i olika situationer och miljöer. Dess särskilda styrka ligger i korrigeringen av oväntade eller oavsiktliga rörelser, vilket är avgörande för att hålla oss stabila. Genom att påverka basala ganglierna och cerebellum, två andra viktiga strukturer i hjärnan, samverkar det extrapyramidala systemet för att finjustera och koordinera motorisk funktion. Det är också kopplat till processer som rör muskelstyrka och samordning, vilket gör det nödvändigt för att utföra smidiga och balanserade rörelser i vardagen. Sammantaget kompletterar det extrapyramidala systemet det pyramidala systemet genom att bidra till den övergripande kontrollen och koordinationen av rörelser, särskilt de som är mer automatiska och omedvetna. Styr postural motorik (grov, även viss finmotorik) Går via kärnor i hjärnstammen (indirekt) - vestibulära retikulära Relativt snabb c. Vad är skillnaden mellan de två systemen? Det pyramidala systemet och det extrapyramidala systemet är båda centrala för motorisk kontroll, men de skiljer sig i sina huvudfunktioner och hur de påverkar muskelrörelser. Pyramidala systemet, centrerat kring den primära motorcortexen, styr frivilliga och viljestyrda muskelrörelser genom direkta signaler från hjärnbarken. Å andra sidan reglerar extrapyramidala systemet muskeltonus, kroppshållning och omedvetna rörelser, och det fokuserar mer på justeringar och korrigeringar av rörelser snarare än på deras initiering. En kärna aspekt är dess inverkan på basala ganglierna och cerebellum, vilket bidrar till finjustering och koordination av motoriska funktioner. Medan det pyramidala systemet hanterar medvetna och preciserade rörelser, är det extrapyramidala systemet nödvändigt för att upprätthålla balans och stabilisera oss i olika situationer. Denna kompletterande dynamik mellan de två systemen möjliggör en sofistikerad och samordnad kontroll av både viljestyrda och automatiska muskelrörelser. Sammantaget arbetar de i samspel för att underlätta en smidig och balanserad motorisk funktion. 9. Principer för en reflexbåge och dess olika delar. a. Känsel-/sinnesreceptor Svarar på ett stimuli genom att producera en receptorpotential eller ett svar på stimuli. Sträck: Receptorn kan vara placerad i både muskel och senan. Muskelspolar registrerar sträckning i muskulaturen. Böj: Smärt och temperatur receptorer uppfattar värme och vävnadsskada på fingret b. Inåtledande sensorisk nervcell, Sinnesneuron (afferent) Axonet leder impulser från receptor till integrationscentrum. Sträck/böj: Går in till bakre ryggmärgen till ryggmärgens bakhorn via den bakre nervroten c. Integrering av signaler/ reflexcentrum (CNS) En eller flera regioner i centrala nervsystemet (CNS) som vidarebefordrar impulser från sensoriska till motoriska neuron. Flera olika reflexcentrum utifrån vart reflexen uppstår. Här kommer även interneuronen att användas för att hämma en aktivering av antagonisten för reflexen. Sträck: Nervsignalen kopplas direkt över till en motorisk nervcell via en eller flera synapser. Korrigerande motoriska signaler kommer redan att vara på väg till effektorn innan hjärnan hinner få information om muskelns oväntade sträckning. Böj: Nervsignalen kopplas direkt över till en motorisk nervcell via en eller flera synapser. Innan hjärnan hinner få information om en potentiell vävnadsskada kommer korrigerande motoriska signaler att vara på väg från reflexcentrumet till effektorn. d. Utåtledande motorisk nervcell, Motor neuron (efferent) Axon skickar impulser från det integrationscentrumet till effektorn. Sträck: Den består av en utåtledande motorisk nervcell i det perifera nervsystemet som går ut genom den främre nervroten/framhornet för att aktivera effektorn, extension av leden. Böj: Den består av en utåtledande motorisk nervcell i det perifera nervsystemet som går ut genom den främre nervroten/framhornet för att aktivera effektorn, flexion av leden för att dra tillbaka kroppsdelen från smärtkällan. e. Effektor Muskel och/eller körtel som ansvarar för att svara på motorneuronets nervimpulser. Sträck/böj: Muskeln tar emot en signal om att kontrahera/flektera samt sedan återgå till sin position. Hämmande interneuron, hämmar antagonisterna till rörelsen. Alla reflexer är under konstant hämning från hjärnan, som gör att vi undviker ofrivilliga rörelser. En skada i CNS kommer att göra så att reflexerna blir betydligt kraftigare. Starka reflexer är alltså inte alltid nödvändigt bra → jämför på två olika sidor En skada i PNS gör att reflexerna blir svagare. 10. Om motoriska program och dess betydelse för motoriken. Centrala program - ett slags neuronala nätverk som styr mer avancerade rörelser, de avlastar de högre motoriska områden då de endast behöver starta/initiera programmet, via ett centrum i hjärnstammen. Detta gör att processen går fortare. Ett exempel är gångrörelser, dessa utgår från ett nätverk av neuronnätverk i ryggmärgen aktiverar lämpliga muskelgrupper som resulterar i gång. Programmen stöds av sensorik och reflexer som gör att vi kan anpassa programmen till olika lägen exempelvis gång i uppförsbacke, trappa osv. Det finns flera olika funktioner och utföranden i kroppen som kan kallas för ett motoriskt program, exempelvis sväljreflex, flexor reflexen.