Signaltransduktion bei Mechano Mechano& Temperaturrezeptoren p p Von Derya Aydin • Somatoviscerale Sensibilität: -Oberflächensensibilität -Thermosensibilität -Propriozeption -Nozizeption -Juckempfindung Sinnesrezeptoren = primäre Afferenzen -Perikarien in Spinalganglien bzw. Ganglion trigeminale (Kopfbereich) -sensorische sensorische Axone bilden sensorische Endigungen aus: ► freie Nervenendigungen: -verschiedene verschiedene Modalitäten -unmyelinisierte C-Fasern, dünn myelinisierte A δ–Fasern Ælangsame g Leitgeschwindigkeit g g ► korpuskuläre Nervenendigungen: -mechanische -myelinisierte Aβ-Fasern Erregungsleitung: 1) Transduktion: Rezeptorpotential Rezeptorpotential, AM 2) Transformation: ab Axonhügel, FM 3) Konduktion: Weiter zum ZNS Verlauf der Bahnen: • Oberflächensensibilität: (Aβ-Fasern) -Eintritt Ei t itt ins i RM -ipsilateral zum Hi t Hirnstamm (Hinterseitenstrang) -hier hier Kreuzung auf Gegenseite • Thermosensibilität: (Aδund C-Fasern) -Eintritt Ei t itt ins i RM, RM K Kreuzung -kontralateral zum Hirnstamm (Vorderseitenstrang) -Umschaltung im Thalamus -bewusste Wahrnehmung im Neokortex Oberflächensensibilität (Tastsinn) : • Q li ä Qualitäten: -Berührung B üh -Druck -Spannung Spannung -Vibration -Kitzel • Schwellen: -Absolutschwelle (Reizstärke, bei der gerade Empfindung ausgelöst wird) -Raumschwelle (Maß für räumliche Auflösung; sukzessiv<simultan) -unterschiedliche räumliche Dichte der Rezeptoren -zentrale zentrale Rechnungsvorgänge z.B.: -laterale Hemmung ÆK t t ÆKontrastverstärkung tä k o e ge te Verschaltung e sc a tu g -konvergente Æschwächt räumliche Auflösung Klassifikation: • Adäquater Adä t R Reiz i • Adaptionsverhalten: Adaptions erhalten -SA: slowly adapting ÆProportionalverhalten: Rezeptorantwort∞ Reizstärke -RA: RA: rapidly adapting ÆDifferentialverhalten: Reaktion auf Änderung der R i i t Reizintensität, ität Geschwindigkeit G h i di k it eines Reizes -PD: Proportional-Differential-Verhalten ÆReizstärke und Änderung der Reizintensität Unbehaarte Haut: ■Merkel-Tastscheiben ■Meissner-Körperchen ■Ruffini Körperchen ■Ruffini-Körperchen ■(Vater)-Pacini-Körperchen Behaarte Haut: ■Tastscheiben (ähnlich den Merkel-Tastscheiben) ■Haarfollikelrezeptoren Merkel Tastscheiben: Merkel-Tastscheiben: • Basalschicht der Epidermis • Synapsenähnliche Verbindung mit MerkelMerkel Zellen • Empfindungsqualität: E fi d lität D Druck k • Adäquater däquate Reiz: e Hautdeformation autde o at o • Langsame Adaption: SA-I, typisches PD ÆStärke länger andauernder leichter Druckreize Meissner Körperchen: Meissner-Körperchen: • Papilläre Dermis • Perineurale Kapsel mit Lamellen von Schwannzellen; sensorische Endigungen schraubenförmig zwischen Lamellen • Empfindungsqualität: Berührung • Adäquater Reiz: Hautberührung • Schnelle Adaption Adaption: RA RA, Differential Æschnell wechselnde Berührungsreize g Ruffini Körperchen: Ruffini-Körperchen: • Dermis (auch Zahnhalteapparat und Gelenke) g, Hülle aus Perineuralzellen,, • Kolbenförmig, einstrahlende Kollagenfasern, von Endigungen umschlungen g • Empfindungsqualität: Spannung • Adäquater Reiz: Hautdehnung • Noch langsamer: SA-II, Proportional Ælangandauernde Spannung der Haut Vater Pacini Körperchen: Vater-Pacini-Körperchen: • Subkutan • Zwiebelartige Schichten von SchwannSchwann und Perineuralzellen • Empfindungsqualität: E fi d lität Vibration Vib ti • Adäquater däquate Reiz: e 50 50-400 00 Hz • Superschnelle Adaption: RA-II ÆVibrationsreize, nur 1-2 APs Fingerbeere: -Feinerkennung von Oberflächen: ÆMerkel-Endigungen ÆMerkel Endigungen (SA-I) (SA I) ÆMeißner-Körperchen (RA) Æ1-zu-1-Verschaltung an Großhirnrinde ►►►hohe räumliche Auflösung Thermosensibilität: • Qualitäten: warm bzw. kalt • Afferente Fasern: -Aδ –Fasern (Kalt) -C-Fasern, unmyelinisiert (Warm) • Rezeptoren: -freie Nervenendigungen -typisch PD Ækurze phasische Entladung Ælangdauernde tonische Aktivität Vor allem Temperaturänderungen • H Homöostatischer ö t ti h Si Sinn • Kalt- und Warmpunkte, unterschiedliche Dichte in Hautbezirken • Individuelle Antwortkurve jedes Rezeptors -Kalt: max. max 25°C 25 C -Warm: max. 43°C -Indifferenztemperatur: 31°C-36°C 31 C-36 C Æ zentrale Verrechnung Dauerkalt <31°C 36°C> Dauerwarm Inadäquate Reizung Reizung… …von Warmrezeptoren: p -VR1-Rezeptor -Erregung durch Hitzereiz und Vanilloid (Chili Schote) (Chili-Schote) …von von Kaltrezeptoren: -CMR1-Rezeptor -Erregung durch Kältereiz und Menthol Fall: Sensibilitätsstörungen -Feststellung des Schweregrades der Verbrennung durch Prüfung der Oberflächensensibilität ÆWattebausch, Nadel -Verbrennungen… Verbrennungen… …1.Grades: intakte Hautanhangsgebilde, schmerzhaft, Rötung …2. Grades: Blasenbildung, a)Hautanhangsgebilde intakt, gute Abheilung b)Hautrezeptoren mitgeschädigt, Sensibilität abgeschwächt bis g Abheilung g unter aufgehoben, Narbenbildung …3. Grades: bis in Subkutis, Hautanhangsgebilde zerstört, keine Oberflächensensibilität (weder Schmerz noch Blutung), keine Spontanheilung möglich