Sinnesphysiologie Flashcards
Was ist bei dem Gesichtssinn die Empfindungsqualität und der Rezeptor-Typ?
- Hell, dunkel
- Farben, Formen, Bewegung
Photorezeptoren
Was ist bei dem Temperatursinn die Empfindungsqualität und der Rezeptor-Typ?
Kälte, Wärme
Thermorezeptoren
Was ist bei dem Hautsinn die Empfindungsqualität und der Rezeptor-Typ?
Druck, Berührung
Mechanorezeptoren
Was ist bei dem Gehörsinn die Empfindungsqualität und der Rezeptor-Typ?
Lautstärke, Tonhöhe
Mechanorezeptoren
Was ist bei dem Statokinetischem Sinn die Empfindungsqualität und der Rezeptor-Typ?
Körperlage, Beschleunigung
Mechanorezeptoren
Was ist bei dem Geruchssinn die Empfindungsqualität und der Rezeptor-Typ?
Gerüche
Chemorezeptoren
Was ist bei dem Geschmackssinn die Empfindungsqualität und der Rezeptor-Typ?
Sauer, salzig, süß, bitter
Chemorezeptoren
Was ist bei dem Schmerzsinn die Empfindungsqualität und der Rezeptor-Typ?
Heller und dumpfer Schmerz
Nozizeptoren
Welche Farben kann der Mensch durch den Sehsinn erkennen?
blau, grün, rot, gelb (schwarz, weiß)
Welche Frequenzen kann der Mensch hören?
zwischen 16 Hz und 20 kHz
Wie werden über Geruchsrezeptionen die Umweltreize in Sprache des NS übersetzt?
Duftmoleküle -> Rezeptormolekül -> Gs-Protein -> Cyclase -> cAMP -> Kanalprotein
Wie werden über Photorezeptionen die Umweltreize in Sprache des NS übersetzt?
Lichtquant -> Rhodopsin -> Transducin (Gi) -> Phosphodiesterase -> cAMP -> Kanalprotein
Wie werden über Mechanorezeptionen die Umweltreize in Sprache des NS übersetzt?
mechanische Deformation -> Kanalprotein
Welcher der Transduktionsprozessen ist schneller und welcher langsamer
Geruchsrezeption & Photorezeption = langsamer, 100 ms, da große Verstärkung
Mechanorezeptionen = schnell, weniger als 1 ms
Wie viel Prozent der Leitungswege zum Gehirn gehören zur Sehleitung?
40%
Welche Teile des Auges gehören zum dioptrischen Apparat?
- Hornhaut
- Linse
- Glaskörper
Was macht das dioptrische Apparat?
wirft ein verkleinertes, umgekehrtes Bild auf die NEtzhaut
Welche Teile des Auges tragen bei der Lichtbrechung bei?
- Linse
- Hornhaut
Wie ist die Hornhaut (Cornea) aufgebaut?
- ist durchsichtig
- nicht vaskularisiert (keine Neubildung kleiner Blutgefäße)
- schmerzempfindlich
- mit Kammerwasser gefüllte Augenkammer
Über welchen Nerv wird das Weinen angeregt?
über N. trigeminus (parasympathische Fasern)
Womit wird die Cornea feucht gehalten?
durch Tränenflüssigkeit
Sklera
= weiße Lederhaut des Auges
Wie schaut die Linse aus?
- durchsichtiges, elastisches Gewebe
- Form wird durch Ziliarmuskel bestimmt
Was ist die Aufgabe der Linse?
- Produktion des Proteins Crystallin
- für die Akkomodation zuständig
Wie ist die Linse im Auge befestigt?
an einem Kranz von Zonulafasern direkt hinter der Iris aufgehängt
Was ist die Aufgabe des Glaskörpers?
füllt größten Raum des Augapfels aus
ist ein wasserklares Gel aus extrazellulärer Flüssigkeit
Wozu dient das Kammerwasser?
- erhält Nährstoffe für Linse und Hornhautendothel
- Entfernung potenziell schädigender Agenzien
- Verhältnis von Produktion zu Abflussmenge des Kammerwassers bestimmt Augeninnendruck
Wie wird das Kammerwasser gebildet?
wird von Carboanhydrasen des Ciliarkörpergewebes aus Blutbestandeilen gebildet -> ca. 2-9ml pro Tag
Myosis
= Pupillenverengung
Mydriasis
Pupillenerweiterung
Wie lautet der Weg des Pupillenreflexe hin zum Gehirn?
Licht -> Retina -> Sehnerv -> Tractus opticus -> Ncl. praetectalis
Wie erfolgt die Pupillenverengung?
Retina -> Pretectum -> Edinger-Westphal -> Ciliarganglion
Wie erfolgt die Pupillenerweiterung?
sympathische dilatatorische Bahn: Lymbisches System -> Hypothalamus -> Sup. cerv. gangllion
Akkommodation
= Einstellung der Sehschärfe bei Nah- & Fernsehen durch Änderung der Linsenform -> Linse kann durch Krümmung ihre Brechkraft steigern
Dioptrie
= Maß der Brechkraft der Linse und ergibt sich aus 1/f (f=Brennweite)
Nahakkommodation
über Parasympathikus -> M. ciliaris kontrahiert -> Linse rund & Zunahme der Brechkraft
Fernakkommodation
Hemmung des Parasympathikus -> M. ciliaris relaxiert -> Linse abgeflacht
Welche Fehlsichtigkeiten gibt es?
- Kurzsichtigkeit
- Weitsichtigkeit
- Hornhautverkrümmung
- Alterssichtigkeit
- Schielen
Weitsichtigkeit
= Hypermetropie, Hyperopie
-> Korrektur durch eine Sammellinse
Kurzsichtigkeit
= Myopie
->Korrektur durch eine Zerstreuungslinse
Hornhautverkrümmung
= Astigmatismus
-> regulärer: Kornea bricht in der vertikalen Achse stärker als in der horizontaler -> Korrektur durch Zylinder
-> irregulärer: Unregelmäßige Wölbung und Brechkraft der Kornea
Altersichtigkeit
= Presbyopie
-> Elastizität der Linse nimmt durch Wasserverlust ab -> Akommodationsfähigkeit bzw. breite verringert sich
Schielen
= Strabismus
-> Sehachse weicht vom fixierten Punkt ab (durch Lähmung des Augenmuskels)
-> Operativ Sehne durchtrennen
Durch was wird der Reiz des Sehens aktiviert?
durch elektromagnetischen Wellen zwischen 400 und 750 nm
Welche 5 Systeme des visuellen Sehens kann man unterscheiden?
- Retino-genikulo-kortikales System
- Retino-prätektalles System
- Retino-tektales-System
- Akzessorisches optisches System
- Retino-hypothalamisches System
Wozu dient das Retino-genikulo-kortikales System?
bewusste Wahrnehmung von visuellen Stimuli
Wozu dient das Retino-prätektalles System?
Regulation der Pupillenmotorik und Akkomodation
Wozu dient das Retino-tektales-System?
Koordination von Auge mit Kopf- & Rumpfbewegung
Wozu dient das Akzessorisches optisches System?
Okulomotorik
Wozu dient das Retino-hypothalamisches System?
Hell/dunkel Informationen an zirkadianes System
Wie ist die Retina aufgebaut?
- Macula lutea (gelber Fleck) -> schärfste Sehen (nur Zapfen, keine Blutgefäße)
- Zapfen (5-7 Mio)
- Stäbchen (100 - 120 Mio)
- Fotorezeptoren (1.Neuron) -> Horizontalzellen -> Bipolarzellen (2.Neuron)-> Amakrinzellen -> Ganglienzellen (3.Neuron)
Zapfen
- Farbsehen -> phototopisches Sehen
- 3 Photopigmente mit Absorptionsmaxima für blau, grün, rot
Stäbchen
- hell/dunkel -> skotopisches Sehen
- niedrige Schwelle, breites Spektrum
- haben nur 1 Photopigment
- Rhodopsin: Opsin + 11-cis-Retinal
Erkläre die einzelnen Schritte zur Entstehung eines Rezeptorpotentials?
1) im Dunkeln: cGMP hält Na+ Kanäle teilweise offen -> Glutamatfreisetzung
2) Absorption eines Photons durch Photopigmente der Retina
3) Aktivierung von Rhodopsin, Transducin, Phosphodiesterase -> cGMP Spiegel sinkt
4) Verschluss von Na+ Kanäle -> Hyperpolarisation
5) Freisetzung von Glutamat vermindert
6) verminderte Glutamat Freisetzung wird von den Bipolarzellen als Signal erkannt
7) Signalweiterleitung an Ganglienzellen
Wie gelangen nun die Informationen von den Ganglienzellen der Retina zum Gehirn?
Nervus opticus -> Sehnervenkreuzung (=Chiasma nervi optici) -> Tractus opticus -> Corpus geniculatum laterale (CGL) im Thalamus -> radiatio optica (prim. Sehrinde = Sehen) oder Mittelhirn (Akkomodation, Pupillenreflex)
Wo ziehen die Ganglienzellen der Retina noch hin außer zum Thalamus?
- projizieren zum Hypothalamus
- zum Mittelhirndach wo Colliculus superior ist ->Auslösung Augenbewegungen
Wie entstehen aus Signalen nun Bilder im Gehirn?
Gehirn vergleicht entstehende Bilder mit Infos, die gespeichert sind -> lässt aus all diesen Daten Eindrücke entstehen, die wir wahrnehmen
-> manchmal empfangene Reize nicht richtig verarbeiten ->wird auf Erfahrungswerte vertraut -> Fehlinterpretation (Sinnestäuschungen)
Welche 2 Blindheiten unterschiedet man? wie heißt der Fachbegriff?
= Amaurose
- angeborene Blindheit
- erworbene Blindheit
Was sind die Ursachen für Blindheit?
erworbene: Makuladgeneration, Glaukom, Diabetes mellitus, Hypertonie, Retinitis pigmentosa
angeborene: durch B. Röteln Embryopathie
Glaukom
= Grüner Star
Sammelbegriff für Augenkrankheiten mit einer charakteristischen progredienten Sehnervenschädigung
-> häufigsten Erblindungsursachen
Was sind die Hauptrisikofaktoren und Risikofaktoren von Glaukom?
- zu hoher Augeninnendruck
- Alter ab 40 Jahren
- positive Familienanamnese
- Kurzsichtigkeit
- versch. Gefäßerkrankungen
- Schwarzafrikanische Abstammung
Welche Glaukom Formen unterschiedet man?
- Offenwinkelglaukom (Weitwinkelglaukom) -> sinken des Kammerwassers
- Winkelblockglaukom (Engwinkelglaukom) -> Verlegung des Schlemmschen Kanal
AMD
= Altersabhängige Makuladegeneration
Netzhautmitte (Makula) betroffen, wobei Sinneszellen nach und nach zugrunde gehen -> zentrales Sehen beeinträchtigt
Welche 2 AMD Formen gibt es?
- trockene (atrophe) Makuladegeneration
- feuchte (exsudative) Makuladegeneration
Erkläre die trockene Makuladegeneration
- 80% der Fälle
- Ablagerungen von Drusen, später Zelltod des retinalen Pigmentepithels
- meist langsam und schleichend
- Visus oft nur gering beeinflusst
- kann in feuchte AMD übergehen
- keine Therapie
Erkläre die feuchte Makuladegeneration
- unter Netzhaut bilden sich flächige Gefäßmembranen -> undichte Gefäße, Blutung, Schwellung
- dadurch Trennung der Photorezeptoren von Nerven -> Zelluntergang
- Zerstörung der Netzhaut mit zunehmenden Sehverlust
- Therapie: Medikamente, Laser Operationen, Lichtschutzgläser zur Vorbeugung
Netzhautablösung
durch Verletzungen oder Degeneration kommt es zum ablösen der Photorezeptoren vom Pigmentepithel
Symptome: Lichtblitze, Visusabnahme, verschleiertes Sehen
Wie kann man eine Netzhautablösung therapieren?
- Silikonplombe mit oder ohne Entfernung der unter der Netzhaut liegenden Flüssigkeiten
- pars plana Vitrektomie mit Gas- oder Silikonölfüllung
Katarakt
= grauer Star
Linse ist getrübt
Wie läuft die Reiztransduktion im Corti-Organ der Cochlea ab?
1) Wanderwelle führt zu einer Erregung der äußeren Haarzellen
2) Abbiegen ihrer Stereovilli werden durch Zug der “tip-links” Transduktionskanäle geöffnet
3) K-Ionen fließen entlang des Potentialgefälles vom Endolymphraum ins innere der äußeren Haarzellen -> Depolarisation der Haarzelle
4) Auslenkung der Villi in Gegenrichtung entspannt “tip-links” -> schließt Transduktionskanäle -> Zelle repolarisiert
5) Konfigurationsänderungen in Prestinmolekülen in Zellwänden der äußeren Haarzellen
6) äußeren Haarzellen beginnen in ihrer Länge zu oszillieren -> erzeugen mechanische Energie -> Verstärkung der Wanderwelle
7) an inneren Haarzellen übertragen -> Erregung -> Glutamat Freisetzung
Tonotopie
= die Position einer aktivierten Haarzelle auf der Basilarmembran gibt dem Gehirn die Frequenzinformation
Wie schaut die Basilarmembran am Apex bzw. Basis aus?
Apex ist breiter als an Basis
-> Steifheit nimmt von der Basis zum Apex ab
Wo an der Basilarmembran hört man hohe bzw. tiefe Töne?
hohe Töne an Basis
tiefe Töne an Apex
Wie werden Schallreize verarbeitet?
1) an Haarzellen grenzen periphere Dendriten der Bipolarzellen der Ganglionspirale
2) deren zentrale Axone bilden den Hörnerv -> weiter zu Nucleus cochlearis
3) über 5-6 Schaltstellen in die primäre Hörrinde im Temporallappen
4) in sekundäre auditorische oder höhere Areale zu Verknüpfung mit kognitiven Inhalten wie Bedeutung, Erinnerung
5) neuronale Analyse (Mustererkennung) des Schallreizes = Sprachverständnis
Wie wird das räumliche Hören verarbeitet?
nur über Rechenvorgänge im Gehirn bewirkt werden
-> im Olivenkomplex werden Fasern aus beiden Innenohren miteinander verschaltet -> Lautzeitunterschiede für Richtungshören ausgewertet
Was gehört alles zu den Störungen im auditorischen System?
- Gehörlosigkeit
- zentrale Taubheit
- Schwerhörigkeit (Schallleitungsstörung und Schellempfindungsstörung) = Hypakusis
Was beschreibt das Audiogramm?
beschreibt die subjektive Hörempfindlichkeit
Schallleitungsstörung
= Mittelohrschwerhörigkeit
- im Mittelohr das Problem
- Knochenleitung normal
- Luftleitung gestört
Schallempfindungsstörung
= Innenohrschwerhörigkeit
- Knochenleitung und Luftleitung gestört
Was sind die Ursachen der Schallleitungsstörung?
- Cerumen (Ohrenschmalztropf), Fremdkörper im Gehörgang
- Tubenverschluss (Druck auf Ohr), Tubenkatarrh (Entzündung)
- Mittelohr-Erguss (Paukenerguss)
- Narbenzüge im Mittelohr durch Entzündungen
- Trommelfellzerreißungen
- Mittelohrentzündung
- Otosklerose
Wie kann man die Schallleitungsstörung behandeln?
- Fremdkörper durch Spülung entfernen
- antibiotische Tropfen
- bei chronischer Mittelohrkatarrh: Adenotomie (Mandelentfernung), Parazentese
- Myringoplastik
- Operation
- Antibiotika
Was sind die Ursachen der Schallempfindungsschwerhörigkeit?
- angeborene oder erworbene Schwerhörigkeit
- Altersdegenration
- Intoxikation bei Mittelohrentzündung
- Labyrinthitis
- Infektionskrankheiten
- Schädeltraumen, Tumore
Wie kann man die Schallempfindungsschwerhörigkeit behandeln?
- weder medikamentös noch operativ beeinflussbar
- bei entzündungsbedingten Innenohrschäden kann antibiotische Behandlung oder Operation ein Fortschreiten der Schädigung verhindern
- Funktionsverlust durch Hörgerät
- bei völliger Ertaubung Cochleaimplantat
Tinnitus Ursache
meist von Hörverlust/Hörschädigung ausgehend -> abnorme Aktivität von Nervenzellen
-> Ursache im Gehirn
Wie beeinflussen emotionale Bewertungen den Tinnitus?
Stree, Unruhe, Angst können die Entstehung von Tinnitus begünstigen oder Wahrnehmung der Geräusche verstärken
Vestibularorgen
Gleichgewichtssinn
Wie ist das Vestibularorgan aufgebaut?
- liegt im Felsenbein
- in einem knöchernen Hohlraumsystem ist Labyrinth aufgehängt
- mit einer Flüssigkeit (=Endolymphe) gefüllt & wird von andere Flüssigkeit (=Perilymphe) umspült
- 2 Makularorgane (Macula sacculi und Macula utriculi)
- 3 Bogengänge mit BG-Organ
Was ist die Funktion des Gleichgewichtsorgan?
- Makularorgane reagieren auf Linearbeschleunigungen (Schwerkraft)
- Bogengänge auf Drehbeschleunigungen (Kopf/Körper)
Wie sind die Haarzellen des Gleichgewichtsorgan aufgebaut?
tragen auf Oberfläche kleine Härchen - Stereovil und Kinozilium
Wie werden die Haarzellen angeregt?
1) Scherung
2) Öffnung von K-Kanäle -> Kaliumeinstrom
3) Ca-Einstrom -> Änderung der Glutamat Freisetzung
4) Je nach Drehrichtung: Depolarisation oder Hyperpolarisation
Was passiert im Gleichgewichtssinn bei einer Translationsbeschleunigung?
in der Otolithenmembran, der auf Sinnesepithel liegt, sind Kalzitkristalle eingelagert -> machen Reizaufnahme empfindlicher -> verschiebbare Otolithenmembran bleibt bei der Bewegung zurück -> Ziien werden abgeschert
Was passiert im Gleichgewichtssinn bei einer Drehbeschleunigung?
Cupula (BG-Organ) wird entgegengesetzt mitbewegt aufgrund Trägheit -> Ausscherung lenkt Stereozilien der Haarzelle ab
Wie werden die Signale vom Gleichgewichtssinn im Gehirn verarbeitet?
im Vestibulariskern gesammelte Information aus Bogengangsorgan & Maculaorgan werden über weitere Nervenbahnen geleitet
Warum ist das Verarbeiten des Gleichgewichtsinformation im ZNS so wichtig?
- durch ständige Muskelreflexe werden ausgelöst, um aufrechten Gang des Menschen zu ermöglichen
- Signale werden über neuronale Bahnen zur Großhirnrinde gesendet, die eine bewusste Wahrnehmung der Körperhaltung ermöglichen
Welche Rolle spielt das Kleinhirn bei der Verarbeitung der Gleichgewichtsinformationen?
Efferenzen zurück zum Vestibulariskern -> Steuerung der Stützmotorik für Körperhaltung und Zielmotorik
zerebelläre Ataxie
= Ausfall der Beteiligung des Kleinhirns an Gleichgewichtsverarbeitung
Fallneigung und überschießende Bewegung
Welche Erkrankungen aufgrund Störungen des vestibulären Systems gibt es?
- Kinetosen
- Vertigo
- Morbus Meniere
Was passiert bei einer Störung des vestibulären Systems?
ein akuter einseitiger Ausfall eines Labyrinths führt zu
- Übelkeit, Erbrechen
- Schweißausbruch
- Nystagmus
- Drehschwindel
- Fallneigung
- Ocular-Tilt-Reaction (Neigung des Kopfes zur kranken Seite & Drehung des Augen in Richtung Kopfneigung)
-> nach wenigen Wochen wieder normal
Kinetose
= Bewegungskrankheit z.B. Seekrankheit, Auto
-> entstehen, wenn ungewohnte Reizkonstellationen (lange Reizung) einwirken
Symptome Kinetose
- Schwindel
- Unwohlsein
- Erbrechen
- Schweißausbrüche
- Pulsanstieg
Kann man Kinetose behandeln?
Medikamentös durch Scopolamin oder Antihistaminika
Vertigo
= Schwindel
mit Übelkeit, Erbrechen, Schweißausbruch, Herzbeschleunigung und Kollaps
Ursache Vertigo
Störungen im vestibulären System
- peripher: Innenohr + Gleichgewichtsnerz
- zentral: Hirnstamm + Kleinhirn + Großhirn
Morbus Meniere
= Erkrankung des Innenohres, gekennzeichnet durch Anfälle von Drehschwindel, einseitigem Hörverlust und Tinnitus
-> häutige Labyrinth erscheint aufgebläht -> Haarzellen pathologisch verändert
-> durch Verformung werden Stereovili ausgelenkt -> Aktivität in afferenten Nervenfasern verändert
Ursache Morbus Meniere
- Rückresorption von Endolymphe gestört -> Ionenpumpen des Innenohrs
- Überdruck in Gehörschnecke -> Reissner Membran kann einreißen
Wie ist das Riechsystem aufgebaut?
1) Riechsinneszellen bilden Synapsen an dendritischen Ausläufern der Mitralzellen
2) Nervenfortsätze der Mitralzellen ziehen als Tractus olfactorius zu tieferen Gehirnregionen
3) direkte Verbindung zum Thalamus weiter zum limbischen System (Amygdala & Hippocampus) und Hypothalamus
Aus was besteht das Riechepithel?
aus 3 Zelltypen:
- Stützzellen
- Basalzellen
- Riechzellen
Wie schauen die Riechsinneszellen aus?
primäre, bipolare Sinneszellen, die am apikalen Teil dünne Sinneshaare (Zilien) und am anderen Ende einen Nervenfortsatz tragen
Welche Riechstörungen gibt es?
- Anosmie = komplette Verlust des Geruchssinnes
- partielle Anosmie = teilweiser Verlust
- Hyposmie = verminderte Riechleistung (Erstsymptomatik Alzheimer/Parkinson)
Was sind die Ursachen von Riechstörungen?
- meist genetischer Defekt des Rezeptorproteins
- seltener zentrale Missbildung -> meist traumatisch
- Grippehyposmien oder Grippeanosmien
Was ist das besondere an Geschmackssinneszellen?
sind sekundäre Sinneszellen = sie selbst haben keine Nervenfortsatz
- > werden von afferenten Hirnnervenfasern versorgt, die die Info zum Nucleus solitarius der Medulla oblangata leiten
-> von dort Fasern zum Gyrus postcentralis und zum Hypothalamus
Welche Geschmacksqualitäten gibt es?
- süß
- sauer
- salzig
- bitter
-umami (Geschmack für Glutamat) - (alkalischer und metallischer Geschmack)
Wie ist das Geschmacksorgan aufgebaut?
Trägerstrukturen für Geschmackssinneszellen sind Geschmacksknospen, di in Wänden und Gräben der Geschmackspapillen liegen
Welche verschiedenen Typen von Papillen gibt es?
- Pilzpapillen
- Blätterpapillen
- Wallpapillen
- Fadenpapillen
Signalverarbeitung des Geschmacksinnes
- für jede Geschmacksqualität gibt es spezifische Membranrezeptoren
- die molekularen Signaltransduktionsmechanismen sind für jede Geschmacksqualität spezifisch
-> sauer & salzig durch einfachen Kationenkanal geregelt
-> süß & bitter durch spezifische Rezeptormoleküle mit 2. Botenstoffe an Ionenkanal gekoppelt
Welche Geschmacksstörungen gibt es?
- totale Ageusie = Verlust aller Qualitäten
- partielle Ageusie = Verlust ein oder mehrere
- Dysgeusien = unangenehme Empfundung
- Hypogeusie/Hypergeusie = verminderte Wahrnehmung
- Alter = Schmeckempfindlichkeit sinkt
Was sind die Ursachen einer Geschmacksstörung?
- genetisch bedingt -> Veränderung der Rezeptorproteine & enzymatische Defekte
- Erkrankungen im HNO-Bereich -> Ageusien
- Pharmaka -> vermindern Geschmacksempfindung
- Schädigung des Nervus facialis
