Sensorik (smak, lukt) Flashcards
Luktsinnet: väg odorant –> tractus olfactorius
Slemskikt: odorant cilier Regio olfactoria: luktreceptorceller + stödjeceller + bowmans kapsen Basalceller Fila olfactoria: CN I lamina cribrosa, os. ethmoidale Bulbus olfactorius: Glomeruli Tractus olfactorius Mitralceller
Luktsystemets organisation
Bilden nedan illustrerar hur luktsystemet principiellt är organiserat. Beskriv och förklara.
Enskilda luktreceptorceller uttrycker ett enskilt luktreceptorprotein, vilket indikeras med olika färger (= olika luktreceptorproteiner) i bilden nedre del. Axonerna från olika luktreceptorceller som uttrycker samma luktreceptorprotein projicerar till samma glomerulus i bulbus olfactorius där de kontaktar mitralceller som fortleder signalerna in till hjärnan. Systemet är således organiserat enligt ”labeled-line-principen”, d v s signaler som inducerats i en typ av luktreceptorprotein fortleds genom en dedicerad kanal in till hjärnan.
Tungans innervation + svalgreflexen
Smak: Tungans främre 2/3 - n. facialis - chorda tympani Tungans bakre 1/3 - n. glossopharyngeus Esophagus - n. vagus - n. laryngeus sup. Känsel: Tungans främre 2/3 - n. trigeminus -n. lingualis Tungans bakre 1/3 - n. glossopharyngeus När bakre 1/3 berörs triggas svalgreflexen via n. glossopharyngeus.
Lukt signalväg - översiktligt - kemiskt
Odorant —> cilier —> luktreceptorceller (stödjeceller, bredvid + bowmans kapsel paralellt + basalceller basalt) —> lamina cribrosa (os. ethmoidale) —> bulbus olfactorius —> luktslemhinna: glomeruli —> mitralceller —> tractus olfaktorius odorant —> Luktreceptorcell: G-prot R ———>Adenylascyklas GTP -> GDP ATP -> cAMP —> Na+, Ca2+ kanal aktiveras av cAMP => inflöde CN1 —> Cortex piriformi——————-/—>Orbitofrontalcortex (alla + utbyte med thalamus) / Tuberculum olfactorium—– /—–> Thalamus (från alla) Amygdala————————/ ——> Hypothalamus (alla) / Cortex entorhinalis ——–/———-> Hippocampus
Illamående av lukt
= betingad aversion Amygdala => koppla obetingat stim (illamående) med betingat (lukt). För effektiv process bör obetingat stim vara starkt + betingat ej vara invant.
Smaksignalering (kemiskt + olika receptorer involverade)
Tungan: Papillae filiformes (ej smak) - papillae foliate: sidor + bak - papillae circum vallatae: 9-12, bak - papillae fungiformes: främre 2/3 Smaklök: smakpor- mikrovilli: smakceller + stödjeceller - basalcellr - CN 1 smakcell = receptor för 1 smak - Salt: Na+ kanaler - Surt: H+ kanal som hämmar Na+/K+ kanal - Sött/Umami/Beskt: sött= dimer T1R2 + T1R3 Umami = dimer T1R1 + T1R3 Beskt = T2R GPCR —> G-prot —> 1. ökad IP3 —> Ca2+ frisätts —> depolarisering 2. Adenylascyklas aktiv —> ökad cAMP —> fosforyleringskaskad —> Inaktivering K+ kanal —> depolarisering (Ca2+ inflöde organeller + E.C.) —> serotoninvesiklar sammansmälter med presynaptiska membranet —> serotoninfrisättning —> binder till Reseptor på postsynaptiska membranet —> AP
Nervbanor - smak
- Tungans främre 2/3: n. facialis - chorda tympani - Tungans bakre 1/3: n. glossopharyngeus - Esophagus: n. vagus - n. laryngeus sup. (känsel: Tungans främre 2/3: n. trigeminus- n. lingualis, Tungans bakre 1/3: n. glossopharyngeus) —> Gangl. geniculatum (n. facialis - tungans främre 2/3) Gangl. petrosus (n. glossopharyngeus - bakre 1/3) Gangl. nodosum (n. vagus - n. laryngeus sup.- esoph) —> nucl. tractus solitarius —> Thalamus VMb (basala ventromediala kärnan) ipsilateralt (samma sida) —> ant. insula (smakcortex) —> främre operculum (smakcortex), orbitofrontalcortex
Beskriv så detaljerat du kan hur en signal som inducerats i en smaklök i tungans främre tredjedel fortleds in till och terminerar i hjärnstammen. Ange namn på de olika involverade nerverna och nervgrenarna och beskriv var de befinner sig.
Smaksignalerna överförs från smaklökarna till axoner som initialt löper i n. lingualis bakåt mot fossa infratemporalis för att sedan lämna n. lingualis som nervgrenen chorda tympani. Chorda tympani löper uppåt/bakåt och passerar genom skallbasen in i mellanörat, där den löper bakåt längs med trumhinnans övre kant. I den bakre delen av mellanörat passerar chorda tympani genom benvävnaden in till canalis facialis där den ansluter till n. facialis. Axonerna följer n. facialis genom canalis facialis (cellkropparna belägna i ganglion geniculi) och genom meatus acusticus internus varefter nerven ansluter till hjärnstammen intill gränsen mellan pons och medulla oblongata och smakaxonerna terminerar i övre delen av nucleus tractus solitarii.
Beskriv luktsystemet schematiskt
Nederst i bilden ligger luktreceptorcellerna i näsans luktepitel. Deras axoner löper upp till glomeruli (cirklarna mitt i bilden) i bulbus olfactorius där axonerna kontaktar mitralcellers dendriter. Mitralcellerna, också belägna i bulbus olfactorius, skickar sedan axoner in till hjärnan via tractus olfactorius. Färgerna hos luktreceptorcellerna indikerar uttryck av olika luktreceptorproteiner i olika luktreceptorceller. De luktreceptorceller som uttrycker en särskild luktreceptor projicerar till en särskild glomerulus och kontaktar därmed en selektiv grupp av mitralceller. På så sätt bibehålls specificiteten i systemet och ”labeled-lines” in till hjärnan skapas för de olika typerna av luktreceptorer.
Ungefär hur många funktionella luktreceptorgener har en människa
400
Vi människor har sammanlagt c:a 400 olika typer av luktreceptorer men kan ändå särskilja mångt fler olika typer av lukter. Ge en rimlig förklaring till varför så är fallet utifrån luktreceptorernas egenskaper och hur luktbanorna är organiserade.
Enskilda typer av luktreceptorer kan svara i varierande grad på olika typer av odoranter (luktämnen); En enskild odorant kan t ex ge upphov till ett starkt svar i en luktreceptortyp, ett svagt svar hos en annan luktreceptortyp och inget svar alls i de flesta andra luktreceptortyper. Enskilda luktreceptorceller i luktslemhinnan uttrycker bara en typ av luktreceptor och de luktreceptorceller som uttrycker samma luktreceptor projicerar via n. olfactorius till samma glomerulus i bulbus olfactorius där de aktiverar en särskild grupp av mitralceller (labeled line-principen). De olika grupperna av mitralceller (som aktiverats via olika luktreceptortyper) projicerar sedan vi tractus olfactorius till bl a primära luktcortex (cortex piriformis). Eftersom olika luktreceptorer aktiveras i olika grad av olika odoranter kan mitralcellernas aktivering av neuronen i primära luktcortex ge upphov till ett stort antal olika spatiella mönster av neuronal aktivering där, vilket skulle kunna förklara möjligheten att särskilja ett stort antal olika lukter.
Identifiera och namnge strukturerna markerade A-F i bilden nedan.
A = mitralcell; B = glomeruli; C = lamina cribrosa; D = fila olfactoria;
E = luktreceptorcell; F = Bowmans körtel.
Beskriv hur smaksignaler från tungans främre 2/3 leds från smaklökarna i tungan till den kärna i hjärnstammen där smakfibrerna terminerar, genom att i rätt ordning ange namnen på involverade nerver och kärnor.
N. lingualis —> Chorda tympani —> N. facialis —> Nucleus tractus solitarii.
