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19.11: Somatosensorik
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PROTOKOLLE

19.11: Somatosensorik

Das somatosensorische System gibt sensorische Informationen von der Haut, den Schleimhäuten, den Gliedmaßen und den Gelenken weiter. Die Somatosensorik ist daher als der Tastsinn bekannter. Ein typischer somatosensorischer Weg umfasst drei Arten von langen Neuronen: primäre, sekundäre und tertiäre. Primäre Neuronen haben Zellkörper, die in der Nähe des Rückenmarks in Gruppen von Neuronen, den sogenannten Dorsalwurzelganglien, liegen. Die sensorischen Neuronen der Ganglien innervieren bestimmte Bereiche der Haut, die Dermatome genannt werden.

In der Haut wandeln spezialisierte Strukturen, so genannte Mechanorezeptoren, mechanischen Druck oder Verzerrung in neuronale Signale um. In der unbehaarten Haut können die meisten Störungen durch einen von vier Typen von Mechanorezeptoren erkannt werden. Zwei von ihnen, Merkelscheiben und Ruffini-Endungen, passen sich langsam an und reagieren weiterhin auf Reize, die länger in Kontakt mit der Haut bleiben. Merkel-Scheiben reagieren auf leichte Hautberührungen. Ruffini-Endungen erkennen tiefere statische Berührungen, Hautdehnung, Gelenkverformung und Wärme.

Die beiden anderen wichtigen kutanen Mechanorezeptoren, nämlich Meissner -und Pacinische Korpuskel, passen sich sehr schnell an. Diese Mechanorezeptoren erkennen dynamische Reize, wie sie zum Lesen der Brailleschrift benötigt werden. Meissner-Körperchen reagieren auf sanfte Berührung und Druck sowie auf niederfrequente Vibrationen. Pacinische Korpuskeln reagieren am besten auf tiefen, sich wiederholenden Druck und hochfrequente Vibrationen. Die von diesen Mechanorezeptoren erfassten Informationen werden in Richtung des Zellkörpers im dorsalen Wurzelganglion weitergeleitet.

Primärneuronen aus den dorsalen Wurzelganglien strecken Axone in das Rückenmark aus und setzen die Ausbreitung der somatosensorischen Information vom Körper zum Gehirn fort. Die Axone enden in der Medulla, wo sie mit sekundären Neuronen synapsen oder kommunizieren. Zu diesem Zeitpunkt ist das Signal ipsilateral geblieben, auf der gleichen Körperseite, auf der der Stimulus zuerst erkannt wurde. Die sekundären Neuronen haben jedoch Axone auf der gegenüberliegenden Seite des Markes und entschlüsseln (kreuzen) die Information. Die auf der linken Seite des Körpers erkannte Information wird also zunächst in der rechten Gehirnhälfte verarbeitet. Von der gegenüberliegenden Seite des Rückenmarks gehen die Axone der sekundären Neuronen weiter bis zum Thalamus, wo sie mit den tertiären Neuronen verknüpft sind. Tertiäre Neuronen haben Axone, die in der somatosensorischen Hirnrinde münden.

Wenn eine bestimmte Körperregion nicht wie vorgesehen funktioniert, kann der sensorische Kortex eine kortikale Reorganisation erfahren. Zum Beispiel haben Braille-Leser größere Ausprägungen der Fingerdarstellungen im somatosensorischen Kortex als Personen, die keine Braille-Schrift lesen können. Bei Unterarmamputierten legen einige Daten nahe, dass die zuvor mit dem amputierten Arm verbundene Kortikalisregion auf die benachbarte Kortikalisregion (in diesem Fall das Gesicht) übertragen werden kann. Dies kann zu Phantomschmerzen führen, bei denen der Amputierte bei der Stimulation bestimmter Gesichtsbereiche die Stimulation des fehlenden Arms spürt.


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