Szenzoros működések I.

A szenzoros működések – az élettan eddig tanult fejezeteivel ellentétben – nem objektíve mérhető, kísérletesen bizonyítható jelenség.

A minket körülvevő világ bizonyos fizikai jelenségeit érzékeljük – pl. bizonyos elektromágneses sugarakat színekként érzékelünk, de más elektromágneses sugarakat egyáltalán nem, pl. a röntgensugarakat. Az érzékelt jelenség tehát nagyban függ attól, hogy milyen érékszervekkel rendelkezünk.

Jelmagyarázat: Leképezés → leképezési feltételek →

Objektíve mérhető; neurofiziológia: Környezeti jelenség → kölcsönhatás az érzékszervvel → Inger → Megfelelő receptor küszöb feletti ingerlése → Szenzoros idegek aktiválódása → Szenzoros agyterületek ingerlése → Integráció a szenzoros központi idegrendszerben Szubjektív; pszichofiziológia (folytatás): → tudatos alany → Szenzoros benyomások, érzetek → tapasztalt, értelmes, személyiséggel rendelkező alany → Észlelés

Csak a kódolható ingereket érzékeljük.

Az inger milyenségét jellemzi: Hang, fény, tapintás, fájdalom-e?

A klasszikus öt érzékszervvel ellentétben 11-féle tudatosuló érzésmodalitást különítünk el.

Johannes P. Müller

Az egyes idegek specifikusan bizonyos jelek érzékelésére szolgálnak, így az ideg határozza meg, hogy milyen érzésmodalitást okoz.

Sir Charles Scott Sherrington

Az érzésmodalitás a receptor tulajdonsága; minden receptor egy bizonyos fajta inger érzékelése a legalkalmasabb.

Mai tudásunk alapján mindkettejüknek igazuk volt. Az érzékelés „megjelölt pályákon” halad, minden pálya egy adott érzésmodalitásért felel. Az egész pálya genetikusan az adott funkcióra van kódolva, a pályák között ilyen tekintetben is különbségek vannak (pl. lassan adaptálódó tapintásreceptorok neuronjai is lassan adaptálódnak.)

A Vater-Pacini test egy szabad idegvégződés kötőszövetes tokban. Nyomással ingerelhető, a nyomás intenzitásának megfelelő mértékű depolarizáció jön létre az idegvégződésen. Kis nyomásokon elektrotónusos potenciál alakul ki, ez gyengítve terjed, így csak helyi választ válthat ki, mivel nem jut el az agykéregig. Elég nagy nyomást alkalmazva a depolarizáció eléri a küszöbpotenciált (ekkor beszélünk küszöb feletti ingerről), ekkor akciós potenciálhullám alakul ki, ami az agykéregbe is eljut és tudatosul.

A gyors feszültségfüggő Na-csatornákat lidokainnal blokkolva az elektrotónusos potenciál kialakul, de az akciós potenciálhullám nem alakul ki még küszöb fölötti inger hatására sem.

A küszöb altti inger nem vált ki akciós potenciálhullámot, így intenzitása sem kódolódik. Ingerküszönek azt az intenzitást nevezzük, amilyen intenzitású ingert az esetek 50%-ában érzékelünk.

A küszöb két tulajdonsága az objektív érzékelhetőség és a szubjektív kritérium. A különböző környezeti és pszichológiai hatások módosítják az ingerküszöböt. (pl. harc esetén termelődő endogén opiátok miatti érzéketlenség a sérülések iránt.)

A küszöb alatti inger intenzitása: 0.

A differenciaküszöb az a különbség, ami két különböző intenzitású inger intenzitásának elkülönítéséhez kell. Ez függ az alapinger intenzitásától. Az alapján állították fel a Weber-Fechner törvényt, amely kimondja, hogy az inger és az érzet egymással logaritmikus összefüggésben van ( Érzet=k*log(s/s₀) ). Ez a hallórendszerre igaz, de az érzékelőrendszerben máshol inkább az exponenciális törvény érvényes ( Érzet=k*(s-s₀)ⁿ ). Az n értéke adja meg, hogy melyik intenzitástartományban érzékeny leginkább az adott érzékszerv.

Az ingerek kódolása az akciós potenciál frekvenciájával történik. Van azonban egy ún. populációs kód is, ami azt jelenti, hogy egy nagyobb intenzitású inger több neuront hoz ingerületbe.

Az időtartam kódolása nem úgy történik, hogy az inger ideje alatt végig az inger intenzitásának megfelelő jel jön létre. Az adaptáció miatt az inger és a jel időben eltér.

• A gyorsan adaptálódó receptorok az inger kezdetén és sokszor a végén is adnak jelet.
• A lassan adaptálódó receptorok az inger kezdetén az intenzitásnak megfelelő jelet adnak, de utána lassan csökkenő intenzitással adnak jelet az inger végéig.

Adaptáció történhet:

• Mechanikus módon
  • pl. a Vater-Paccini-testen a kötőszöveti laminák elcsúszása következtében az ideget vongáló erők hozzák létre a jelet. Tartós nyomáskor azonban megszűnik a vongáló erő a tok lassú átrendeződése miatt. Az inger megszűnésekor ugyanez játszódik le fordított irányban.
• Elektrokémiai módon
  • pl. feszültségfüggő Na-csatronák inaktiválódnak
  • Ca-függő K-csatornák aktiválódnak (→ hiperpolarizáció)

A lokalizáció segítségével megállapíthatjuk, hogy hol ért minket az inger. A lokalizációt az ingerületbe jövő rostok kódolják, egy adott helyhez adott rostok tartoznak. A lokalizációt – a modalitással ellentétben – tanulni kell.

A lokalizáció másik aspektusa két pont elkülönítése. Egy bizonys küszöbtávolságon belül két tapintásingert egynek érzünk, ezt a küszöbtávolságot főként a receptorsűrűség határozza meg.

• Az érzőrendszerek fizikai energiát alakítanak át elektrokémiai energiává. Ezt legtőbbször a szenzoros idegvégződés végzi, de van, hogy az érzékelést végző nem neurális sejt.
• Az érzőrendszerek anatómiai tulajdonságai sokban hasonlítanak. Az információ legtöbbször két átkapcsolással, három sejten át jut az agykéregbe. Ez alól kivétel a szaglórendszer.
• Az agykéregben mindig megjelenik az információ valamely primer szenzoros kéregben.
• Vertikális és horizontális szervezettség
• Topológia (somato-, retino-, tonotopia) Ennek egyik megjelenési formája a dermatómák.
• Receptív mezők. Az egyes neuronoknak megvan a maguk gyűjtőterületük. Egyes helyeken az információ konvergál, azaz egy másodlagos neuron receptív mezeje több elsődleges neuron receptív mezejéből tevődik össze. Van olyan, hogy a serkentő receptív mezőt gátló receptív mezók veszik körül (széli gátlás)