W5HC2: Perifeer vestibulair systeem 1

Question 1

2 sensorische systemen

Answer 1

• 6 vrijheidsgraden
• halfcirkelvormige kanalen: verandering in rotatiesnelheid
• otolieten: lineaire versnelling en hoofdorientatie

Question 2

Haarcellen

Answer 2

• in de halfcirkelvormige kanalen en otolieten
• zijn ingebed in ondersteunende cellen en projecteren op de vestibulaire afferente neuronen
• 2 soorten: kinocilium (langst en dikst) en stereocilia
• baseline vuurfrequentie van 90-100 Hz/s
• door het buigen van de haarcellen wordt de vuurfrequentie van de vestibulaire afferenten gemoduleerd

Question 3

Werking van de haarcellen

Answer 3

1. Haarcellen worden afgebogen
2. Kaliumkanalen worden geopend
3. Het membraan depolariseert door de influx
4. Depolarisatie triggert influx van Ca2+ ionen
5. Synaptische blaasjes versmelten met het membraan
6. Neurotransmitter diffundeert naar afferent
7. Actiepotentiaal

Question 4

Hyperpolarisatie van de haarcellen

Answer 4

Kinocilium beweegt richting de stereocilia -> minder spanning op de veer tussen de topjes van de haarcellen -> door de ontspanning sluiten de K+ kanalen -> geen K+ de cel in -> geen depolarisatie mogelijk -> hyperpolarisatie, vuurfrequentie neemt af

Question 5

Depolarisatie in de haarcellen

Answer 5

Kinocilium beweegt weg van de stereocilia -> veertjes komen op spanning -> K+ kanalen gaan open -> depolarisatie -> de vuurfrequentie neemt toe

Question 6

Typen haarcellen

Answer 6

Type I:
- vuren onregelmatig afferent
- hebben een hogere sensitiviteit, en een hogere detectiedrempel
- zijn helemaal ongeven door de afferente zenuw (calyx)
Type II:
- vuren regelmatig afferent
- hebben een lagere detectiedrempel voor alle bewegingsfrequenties, en een lagere sensitiviteit
- klein deel verbonden met de afferente zenuw (bouton)
Ook afferente verbindingen die met allebei verbinden: dimorphic

Question 7

Eindorganen: semicirculaire kanalen

Answer 7

• 3 kanalen: horizontaal, anterior, posterior (orthogonaal)
• gespiegeld aan weerszijden van het hoofd: bilaterale informatie, verhoogde resolutie van informatie
• aan de basis van het kanaal zit de ampulla, met daarin de haarcellen in de cupula
• de cupula sluit het kanaal af, waardoor er geen vloeistof kan stromen door de ampulla

Question 8

Activatie van de kanalen

Answer 8

• primaire prikkel: verandering van de rotatiesnelheid
• 2e wet van Newton: F = m * a: de traagheid van de vloeistof zorgt voor druk op de cupula
• oiv acceleratie -> depolarisatie -> verhoogde vuurfrequentie
• op een gegeven moment constante snelheid -> gevoel dat je stilstaat
• als je vertraagd -> inhibitie
• excitatie aan de ene kant zorgt voor inhibitie aan de andere kant

Question 9

Naar rechts draaien

Answer 9

• links: door de massatraagheid, beweegt de vloeistof van de ampul af -> gaat langzamer vuren, verlaagd actiepotentiaal
• rechts: vloeistof beweegt naar de ampul toe -> gaat harder vuren, verhoogd actiepotentiaal
  -> vertelt ons brein: we bewegen naar rechts

Question 10

Eindorganen: otolieten

Answer 10

• lineaire versnellingen en zwaartekracht
• 2 maculaire oppervlaktes: utriculus (horizontaal en verticaal) en de sacculus (verticaal en een beetje horizontaal)
• door de kromming van de utriculus en sacculus kan je versnellingen in verschillende richtingen meten
• elke haarcel in de otolieten heeft een eigen maximale gevoeligheid voor een bepaalde richting
• een constante snelheid zorgt voor verminderde vuurfrequentie, constant kantelen van het hoofd zorgt voor een constant signaal

Question 11

Otoconia

Answer 11

• kristallen bovenop een gelatineuze laag
• zorgen ervoor dat de stereocilia afbuigen, die vuren zolang ze gebogen zijn
• omdat het signaal gelijk blijft, kunnen de otolieten geen onderscheid maken tussen naar achter en naar voren kantelen -> door proprioceptie en visuele input kan dit wel

Question 12

Vestibulo-oculaire reflex

Answer 12

• 3 neuronen reflexboog
• compenseert voor hoofdbewegingen
  Naar rechts bewegen:
• excitatie: nucleus vestibularis van de ipsilaterale kant rechts -> contalaterale nucleus abducens links -> m. rectus lateralis links en m. rectus medialis rechts
• inhibitie vanaf de andere kant door nucleus vestibularis links -> nucleus abducens rechts -> m. rectus lateralis rechts en m. rectus medialis links
  -> als je naar rechts beweegt, blijf je naar links kijken
• in langzame fase
• in versnelde fase: nystagmus richting de kant waarnaar je toe beweegt

Question 13

Draaistoelonderzoek

Answer 13

• vestibulo-oculaire reflex meten
• via eye-tracking worden de bewegingen gemeten
• in het donker is de nystagmus erger (geen compensatie via visuele input) of als er naar de aangedane zijde gekeken wordt (wet van Alexander)