Det somatosensoriske system Flashcards
4.1.1 Hudens følesans kan opdeles i en række grundlæggende sansekvaliteter. Nævn disse.
En sansemodalitet beskriver hvad vi oplever, en sansekvalitet bruges til at beskrive modaliteten. Der kan være en brændende, murrende, trykkende, skarp, jagende smerte.
4.1.2 Angiv den funktionelle inddeling af somatosensoriske receptorer i huden og deres adækvate stimuli.
I huden findes eksteroreceptorer som kan opdeles efter deres adækvate stimuli:
• Termoreceptorer:
Termoreceptorers adækvate stimulus er temperatur, mere præcist temperaturændringer. Deres afferente signal føres til rygmarven gennem A og C-fibre, som har frie endeforgreninger. De kan opdeles i kuldereceptorer og varmereceptorerer:
o Kuldereceptorer reagerer på temperatur under 32 grader. Huden kan afkøles så meget, at temperaturen går over i smerte, eller at man ikke længere føler noget.
o Varmereceptorer reagerer på opvarmning af huden over normaltemperatur til 45 grader. Over 45 grader opfattes som smerte
• Kemoreceptorer – reagerer på kemiske stoffer i vævet. Der står ikke mere om dem
• Mekanoreceptorer:
Reagerer på tryk, berøring og vibration. Der findes både højtærskels og lavtærskelsmekanoreceptorer. Højtærskels formidler smerte som beskrives herunder. Lavtærskels reagerer altså på et lavt stimulus. Der findes 4 slags som angivet i følgende billede, de er alle indkapslede receptorer, de har altså et filter for stimuli:
Meissnerslegme: lille og hurtig
Pacinilegme: stor og hurtig
Merkelskiver: lille og langsom
Ruffinilegme: stor og langsom
Ved hurtig adaption betyder det eks. At ved tryk på huden aktiveres eks. Meissnerlegemerne, men efter kort tid stimuleres de ikke længere, og det tryk man før mærkede, har nu ændret sig.
Ved langsom adaption fortsætter de med at sende signal, selv efter det der gav et stimulus er fjernet.
Det receptoriske felt angiver de endeforgreninger den sensoriske enhed har, og derved størrelsen af et hudområde som kan aktivere den pågældende receptor.
De hurtig adapterende (Meissner og pacinilegemer) formidler berøring og vibration, mens de langsomt adapterende (Merkelskiver og ruffinilegemer) formidler tryk.
De føres til rygmarven gennem Aa og Ab-fibre.
Fælles for både termo, kemo og mekanoreceptorer er, at et stimuli som potentielt kan føre til vævsødelæggelse, det opleves som smerte. Dette kalder vi nociception og formidles af nociceptorer som er frie nerveender. De føres til rygmarven ad A og C fibre. Der findes 2 typer:
• Højtærskelsmekanoreceptorer der formidler smerte ved kraftig mekanisk stimulering. Det er selvfølgelig hensigtsmæssigt at de først reagerer når vi udsættes for fare, derfor er de højtærskels receptorer.
• Den 2. Type udgør størstedelen. Disse kalder vi polymodale nociceptorer da de både reagerer på intens mekanisk stimulering, varme over 45 grader og kemiske stoffer der frigøres fra vævsskader og inflammatoriske tilstande.
4.1.3 Regulering af perifert beliggende sensoriske receptorer gennem efferente nerveforbindelse fra centralnervesystemet forekommer relativt sjældent. Angiv to eksempler herpå, og for hver af disse den funktionelle effekt af den centrale regulering.
Descenderende baner fra cortex, primært SI kan aktiverer inhiberende og excitatoriske interneuroner, primært de inhibitoriske. Det er oftest presynaptisk inhibition formidlet af GABAerge interneuroner.
- Der ses en øget hæmning af BLM lige forud for viljestyrede bevægelser, det menes at være fordi, den proprioceptive sans nu er vigtigere.
- Under gang ses øget signaltrafik af mekanoreceptorer i fodsålen lige før vi sætter foden ned, mens der under standfasen ses hæmmet trafik. Dette er nok fordi, det er vigtigt at mærke underlaget lige når vi træder ned, mens det i standfasen er vigtigere at modtage den proprioceptive sans.
4.1.4 Benævn 6 endeområder (i form af laminae, kerneområder eller evt. neurontype) for spinalnervernes primære afferente nervetråde og knyt en funktion til 3 af disse forbindelser.
Spinalnervernes primære afferente nervetråde er Aa, Ab (lavtærskelsmekano) og A og C-fibre (temperatur og nociception).
• Substansia gelatinosa (Rexeds lamina 2) modtager især mange C-fibre. Her findes mange interneuroner som modulerer informationen fra C-fibrene. Der kommer descenderende fibre fra især SI som kan hhv. øge og hæmme signaltrafikken. Angst kan eks. Øge mens morfin kan hæmme.
• Nucleus gracilis modtager fasciculus gracilis som fører information fra lavtærskelsmekanoreceptorer fra hud, led og muskler fra T6 og ned. Det er Aa og Ab-fibre der fører afferenterne ind til rygmarven. Fasciculus gracilis ligger længst medialt i funiculus
posterior
• Nucleus cuneatus modtager fasciculus cuneatus. Fører samme sansemodaliteter som
fasciculus gracilis, her bare fra T6 og op. Ligger lateralt i funiculus posterior. Fælles for både nucleus gracilis og cuneatus er, at her sendes 2. Neuronet gennem deccusatio lemniscorum til lemniscus medialis.
• Lamina I og V sender 2. Neuronet for ALS altså A og C-fibrene som fører smerte og temperatur. I mindre grad også lamina VII og VIII. De modtager også en del af de modulerende interneuroner fra substansia gelatinosa.
• Aa som svarer til Ia og Ib fibre, altså fra hhv. muskel- og senespoler (proprioceptive mekanoreceptorer) ender længst fremme i grå substans. De ender i lamina VI, VII og IX. I lamina IX ser vi jo synapsen med a-motorneuronerne, hvilket er grundlaget for refleksen. Det er også i lamina VI og VII at den proprioceptive information vi ikke bliver bekendt med ender. Her sker bare nogle reflektoriske oprettelser på vores stilling etc.
• Lamina III-VI kaldes nucleus proprius, her kommer især lavtærskelsmekanoreceptorer fra huden ind.
• Clarks nucleus ligger i lamina VII lidt medialt. Her kommer proprioceptive informationer også ind. Der sendes herfra ipsilaterale fibre i tr. Spinocerebellaris dorsalis gennem pedunculus cerebellaris inferior til spinocerebellum. Skade kan give ataxi.
4.1.5 De primære afferente nervetråde til rygmarvens baghorn udviser en række forskelle alt efter, om de leder for eksempel smerteimpulser eller impulser vedr. 2-punkts- diskrimination. Angiv 3 forskelle mellem de to nævnte fibertyper.
Smerte (og temperatur) føres gennem de tynde myeliniserede og de umyeliniserede fibre (A og C-fibre) og ledningshastigheden er altså langsom. Det er højtærskels receptorer. De ender i lamina I, II og V.
2-punkts-diskrimination er lavtærskelsmekanoreceptorer, føres til rygmarv af Aa og Ab, hurtig ledningshastighed da det er tykke myeliniserede fibre. Ender længere fremme i grå substans.
4.1.6 Redegør kort for de somatosensoriske sansekvaliteter i bagstrengsbanerne og de perifere receptorer knyttet hertil.
Det er berøring, vibration, tryk og proprioceptiv information. Sansekvaliteten er jo hvor hårdt der trykkes eks.
Receptorerne er lavtærskelsmekanoreceptorer, nogle hurtig adapterende, andre langsomme:
• Meissnerlegemer, hurtig adaption, lille receptorisk felt, sidder i papiller i hårløs hud.
• Pacinilegemer, hurtig adaption, stort receptorisk felt, sidder i overgang mellem dermis og
subcutis og reagerer især på vibrationer.
• Merkelskiver, langsom adaption, lille receptorisk felt, sidder op ad epithelet, reagerer på
berøring og jænvt tryk, kan bedømme form på objekter
• Ruffinilegemer, langsom adaption, stort receptorisk felt, sidder i dermis i kollagene fibre.
Reagerer på stræk
Proprioceptiv er også lavtærskelsmekanoreceptorer, her angives hvilke afferenter de løber i:
- Ia-fibre, fører information om stræk fra intrafusale muskelfibre. Viser dynamisk funktion
- Ib- fibre, fører information om stræk fra senespoler
- II-fibre, fører information om længde af intrafusale muskelfibre da den har en mere statisk fase.
4.1.7 Redegør kort, gerne hjulpet af tegning, for den topografiske cortikale repræsentation af bagstrengsbanernes sansekvaliteter, herunder for årsagen til den forskellige arealmæssige størrelse af de forskellige krops- og legemsdeles repræsentation.
Signaler i BLM ender i somatosensorisk cortex i SI og SII, altovervejende i SI. Der er en topografisk ordning i SI (gyrus postcentralis, BA 3, 1 og 2) således findes benområde mest medialt, herefter overekstremitet og ansigtet helt lateralt. Denne ordning kaldes homonculus.
Som det kan ses på billedet ser ansigt og hånd meget stor ud relativt til resten af kroppen. Dette er fordi ansigt og hænder har enorm høj sensitiv innervation, således kræves også mange neuroner i cortex svarende til hånd og ansigt, for at modtage information om sensitiv stimulering. Dette kaldes den kortikale forstørrelsesfaktor. Altså et område med stort antal neuroner med små receptoriske felter kræver et stort kortikalt område.
4.1.8 Der ønskes en redegørelse for bagstrengsbane - lemniscus medialis systemet efter
a funktion.
At føre information om tryk, berøring (herunder 2-punktsdiskrimination), vibrationer samt den proprioceptive sans
4.1.8 Der ønskes en redegørelse for bagstrengsbane - lemniscus medialis systemet efter følgende disposition.
b kort angivelse af typen af perifere receptorer og deres beligggenhed.
Det er lavtærskelsmekanoreceptorer i hud, led og muskler som primært er hurtigadapterende, men der er også langsomadopterende receptorer, dog i mindre grad. De har mange små receptoriske felter i huden, især på hænder og fødder. De er modalitetsspecifikke, dvs. de reagerer enten på tryk, vibration, berøring og for muskler og sener vil det være ændring i længde. I huden har vi Meissner og pacinilegemer der er hurtigadapterende, meissner findes på hårløs hud, hvorfor der er mange af dem på hænder og fødder. De langsomadapterende er meckelskiver og raffinilegemer.
I muskler har vi Ia-fibre der viser dynamisk funktion fra de intrafusale muskelfibre, vi har også II- fibre som har en statisk funktion.
I sener har vi Ib- fibre i senespoler der giver information om senens længde.
De er modalitetsspecifikke da de giver information om fra et bestems stimuli. De er stedsspecifikke da de giver information fra et lille sted på kroppen.
4.1.8 Der ønskes en redegørelse for bagstrengsbane - lemniscus medialis systemet efter følgende disposition.
c forbindelsen fra receptorer til cerebral cortex.
Deles op i punktform for overskueligheden:
• Fra de respektive receptorer føres de gennem Aa (Ia og Ib) og Ab-fibre (fra hudreceptorer og II-fibre fra muskelspoler) gennem dorsalrodden
• Trofisk centrum i ganglion spinale
• Løber ind i dorsalhornet, hvor nogle af de proprioceptive afferenter sender kollateraler.
• Løber ipsilateralt i funiculus posterior, fra T6 og ned helt medialt som fasciculus gracilis. FraT6 og op ligger de lateralt som fasciculus cuneatus
• Kaudalt, posteriort og medialt på medulla oblongata findes synapse med 2. Neuronet. Det
vil være i hhv. nucleus gracilis og nucleus cuneatus.
• Krydser midtlinjen som decussatio lemniscorum og ligger sig kontralateralt. Nu vil fibre fra
UE ligge lateralt for OE. Kaldes nu lemniscus medialis.
• Ascenderer helt medialt bag pyramis i medulla oblongata, begynder at ligge sig mere
lateralt i pons og mesencephalon.
• Ascenderer til thalamus til den kerne der hedder nucleus ventralis posterolateralis (VPL).
Der er stadig en topografisk ordning, så fibre fra fasciculus gracilis er helt lateralt, herefter kommer fibre fra fasciculus cuneatus. Desuden findes helt medialt i en kerne der hedder nucleus ventralis posteromedialis (VPM) de tilsvarende fibre fra ansigt (også krydset).
I VPL er der synapse med 3. Neuronet.
• Fra VPL løber de i capsula interna crus posterior pars lenticulothalamica bageste del
• Videre i corona radiata til somatosensorisk cortex. De fleste vil løbe til SI, nogle får til SII
som ligger lige over sulcus lateralis ved insula.
SI udgøres af gyrus postcentralis sv.t. BA (3, 1 og 2). Det er først på cortexniveau vi bliver opmærksomme på stimuliet.
Der er en somatosensorisk ordning således ansigt findes mest lateralt, så kommer OE og helt medialt UE.
4.1.8 Der ønskes en redegørelse for bagstrengsbane - lemniscus medialis systemet efter følgende disposition.
d den kortikale bearbejdning af den primære sensoriske information, herunder begrebet stereognosi (evnen til somatosensorisk at genkende/bestemme berørte genstandes form, størrelse og konsistens).
Fibre fra især muskelspoler kommer til area 3a, den ligger længst fremme mod sulcus centralis. Fra huden ender de i area 3b. Herfra går der efferenter til area 2 og 5. BA5 er en del af det parietale associationscortex, og den viderebehandler informationen og sammenkobles til en ønsket bevægelse.
Til area 2 kommer især fibre fra senetene.
Fibrene bearbejdes dels her, altså mellem de forskellige area, dels i associationscortex så vi kan koble en bevægelse på det stimuli vi opfanger. Der går nogle til motorisk cortex, så vi eks. Kan lære en bevægelse. Der går nogle til parietale cortex BA 5 og 7. Her sker en sammenkobling med synet. Eks. Kan vi genkende objekter ved at mærke på dem uden synet, herefter kan vi forestille os billedet af objektet.
Vi kan sige, at den information vi får fra BLM er information om hvad (modalitetsspecifik) samt hvor (stedsspecifik).
Vi kan diskriminere informationen, altså bestemme hvilken retning et objekt fx føres på vores underarm. Det giver os også en evne til at udføre præcise bevægelser.
Folk uden BLM angiver det som om, at de har mistet kroppens øjne.
Stereognosi er evnen til at genkende eller bestemme et objekt uden visuel eller auditiv indflydelse. Det kræver en intakt BLM, samt en intakt cortex, da det man føler skal sammenkobles med tidligere erfaringer. Eks. At man kan mærke en nøgle og identificere at det er en nøgle.
4.1.9 Angiv forløbet af de smerteførende nervebaner fra kroppen til cortex cerebri.
• Fra periferien føres smerte og temperatur centralt af A og C-fibre
• Trofisk centrum i ganglion spinale
• Videre af dorsalroden til baghornet. Her vil der afgives kollateraler som typisk ascenderer
1-2 segmenter i lissauers tragt før indtrædelelsen i baghornet.
• Ind i baghornet til zona marginalis (lamina 1), substansia gelatinosa (Lamina 2) og lamina 5.
Især C-fibre går til substansia gelatinosa. Her sker en modulering før der sendes fibre til
lamina 1 og 5.
• Fra lamina 1 og 5 dannes synapse med 2. Neuronet
• Fibrene krydser midtlinjen i commisura alba anterior samtidig med at de ascenderer en
smule
• De ligger sig i tr. Spinothalamicus, der ligger helt anterolateralt i funiculus lateralis. Der er
en topografisk ordning hvor underekstremitet ligger længst lateralt og overekstremitet
længst medialt.
• I hjernestammen ligger den lateralt, relativt overfladisk. I pons og mesencephalon vil
lemniscus medialis træde længere lateralt, og de to baner får her et tæt forløb.
• I hjernestammen afgives kollateraler til retikulærsubstansen. Disse fibre er en del af det
retikulære aktiverende system (RAS). Herfra sendes projektioner til cortex ad andre veje, men ikke til SI og SII, således kan disse baner ikke give information om hvor der er smerte, men kun at der er smerte.
• Fibrene løber til VPL. Her sker der synapse med 3. Neuronet. Faktisk ender de også i andre thalamuskerner, disse er knap så vigtige, men giver bare en forklaring på smertefibres meget brede projektion til cortex.
• Fibre fra især VPL løber til SI og SII gennem capsula interna crus posterior pars lenticulothalamica og videre i corona radiata. Fibre fra de andre thalamuskerner løber ret bredt. Samlet får, udover SI og SII, også insula, gyrus cinguli, prefrontalcortex, parietalcortex og amygdala også information om smerte.
4.2.1 Forklar kort det neuronale grundlag for den centrale kontrol af smerteimpulser fra de primære afferente smertetråde.
Den periakveduktale grå substans (PGA) er her vigtig. Det er vist, at stimulering af PAG kan give ophevet smerte (analgesi). Fibre fra PAG går til retikulærsubstansen, bl.a. rostrale ventromediale medulla, nucleus raphe magnus og dorsolateralt i pons. Fra raphekernen er der serotonerge neuroner mens der i RVM og dorsolateralt i pons findes noradrenerge.
Disse neuroner sender descenderende fibre til baghornet, især lamina 2 hvor der fandt modulering sted. En mulig forklaring af enten monosynaptisk hæmning af tr. Spinothalamicus, ellers via interneuroner som hæmmer med enkefalin.
Som det kan ses, så er det ikke kun inhiberende fibre. Derudover er der en kortikal kontrol af disse fibre. Det er ret komplekst. Men overordnet kan man sige, at oplevelsen af smerte afhænger af hvilken tilstand man er i, og om det er hensigtsmæssigt at lade sig føle smerte.
4.2.2 Hvilket neuropeptid spiller en rolle ved nociceptiv transmission i rygmarvens baghorn (gating-teorien), og hvordan udnyttes dette i klinisk behandling og smerte?
Først og fremmest går gating-teorien ud på, at stimulering af perifere nervers lavtærskelsmekanorecptorer, fx at puste på huden, berøre blidt etc. Vil have en hæmmende effekt på smerte. Muligvis derfor lærer man i tidlig alder at puste der hvor det gør ondt? Der er i hvert fald evidens for at det virker.
De såkaldte opioide peptider, som har samme effekt som morfin. De kaldes også endorphiner. En gruppe der er særlig udbredt i rygmarven er enkefalin. Ved at stimulere A og A-fibre kan man via inhibitoriske interneuroner hæmme fibre til tr. Spinothalamicus.
Litteraturen på nettet siger egentlig det er GABAerge interneuroner, og ikke så meget neuropeptider der står for det her. Man ser dog tit at enkefalin og GABA kan virke sammen? Neuropeptiden enkefalin var mere højere centres kontrol af smerte.
Klinisk kan man give morfin som virker som opoiderne. En metode uden behandling er at stimulere lavtærskelsmekanoreceptorerne. Man kan eks. Gnide fødende på ryggen.
4.2.3 Forklar kort, gerne med tegning, hvordan smerteimpulsers videre transmission kan modificeres allerede ved de primære afferente fibres første synapser i rygmarven.
Det kan modificeres gennem lavtærskelsmekanoreceptorerer der udsender kollateraler til inhibitoriske interneuroner, som hæmmer A og C-fibre.
Det kan hæmmes fra højere centrers descenderende baner, som indeholder serotonin (fra nucleus raphe magnus) og noradrenalin (fra RVM og dorsolaterale pons). De aktiverer interneuroner der bruger enkefalin.
