19.11
Somatosensatie
Het somatosensorische systeem geeft sensorische informatie door van de huid, slijmvliezen, ledematen en gewrichten. Somatosensatie is beter bekend als…
- [Instructeur] Tijdens de somatosensatie, het gevoel van aanraking, detecteren de sensorische neuronen in de huid eerst mechanische verstoringen via mechanoreceptoren. Als de stimuli lichtrillingen zijn, reageren Meissner's lichaamsdeeltjes. Met een constante aanwezigheid reageren Merkel-schijven, omdat ze zich langzaam aanpassen.
Ruffini-einden, die zich ook langzaam aanpassen, reageren op diepere, aanhoudende prikkels. Als dit repetitief wordt, wordt het gedetecteerd door Pacinian corpuscles. Na detectie worden de gewaarwordingen omgezet in elektrische signalen en reizen ze naar het ruggenmerg, in het bijzonder naar het ganglion van de rugwortel, waar processen uit hetzelfde gebied van het lichaam, een dermatoom genaamd, een enkele rugwortel vormen.
Als we verdergaan op de hersenstam, de medulla in het bijzonder, wordt de zintuiglijke informatie gedempt, dat wil zeggen dat het naar de andere kant overgaat voordat het naar de thalamus wordt gestuurd. Van hieruit wordt de boodschap uiteindelijk naar de somatosensorische cortex gestuurd. Deze corticale regio bevat een kaart van het lichaam genaamd een homunculus.
Door de decussatie wordt de linkerkant van het lichaam in de rechter cortex weergegeven en vice versa. Vingers nemen een groot corticale gebied in beslag, omdat ze een hoge dichtheid aan mecaniciens hebben met kleine ontvangvelden die hen een betere stimulans discriminatie geven. De rug heeft daarentegen minder receptoren en grotere ontvangvelden en dus een kleinere corticale representatie.
View the full transcript and gain access to JoVE Core videos
Q1: What are the four main types of mechanoreceptors in hairless skin?
The four main mechanoreceptors are Meissner corpuscles, Merkel disks, Ruffini endings, and Pacinian corpuscles. Meissner corpuscles and Pacinian corpuscles are rapidly adapting and detect dynamic stimuli like vibrations. Merkel disks and Ruffini endings are slow adapting and respond to sustained touch and pressure.
Q2: How does the somatosensory pathway transmit information from skin to brain?
Mechanoreceptors in skin detect stimuli and send signals through primary neurons to the dorsal root ganglion. Secondary neurons in the medulla decussate, crossing to the opposite side before reaching the thalamus. Tertiary neurons then carry the signal to the somatosensory cortex, where the body is mapped as a homunculus.
Q3: Why do fingers have larger cortical representation than the back?
Fingers have a high density of mechanoreceptors with small receptive fields, enabling better stimulus discrimination. This dense receptor distribution requires more cortical area for processing fine sensory details. In contrast, the back has fewer receptors and larger receptive fields, resulting in smaller cortical representation.
Q4: What is decussation and why does it occur in the somatosensory pathway?
Decussation is the crossing of sensory information from one side of the body to the opposite side of the brain. This occurs in the medulla when secondary neurons cross over before sending signals to the thalamus. As a result, the left side of the body is processed in the right cortex and vice versa.
Q5: What is a dermatome and how does it relate to the dorsal root ganglion?
A dermatome is a designated area of skin innervated by sensory neurons from a single dorsal root ganglion. Primary neurons with cell bodies in the dorsal root ganglia extend axons to specific dermatomes. Each dermatome represents a distinct region where sensory information is initially detected before traveling to the spinal cord.
Q6: How can the somatosensory cortex reorganize after injury or specialized use?
The somatosensory cortex undergoes cortical reorganization when body regions do not function as intended. Braille readers develop larger finger representations in the cortex due to intensive tactile training. In forearm amputees, the cortical region previously connected to the amputated arm can be remapped to adjacent regions, sometimes causing phantom limb sensations.
Q7: How do slow-adapting and rapidly-adapting mechanoreceptors differ in function?
Slow-adapting mechanoreceptors like Merkel disks and Ruffini endings continue responding to prolonged contact, detecting sustained touch and pressure. Rapidly-adapting mechanoreceptors like Meissner corpuscles and Pacinian corpuscles respond to dynamic stimuli such as vibrations and changing pressure. This functional difference allows the sensory system to detect both constant and changing tactile information.