Szenzoros Neurofiziológia Debreceni Egyetem, OEC, Élettani Intézet
Általános megfontolások A környezet megismerésének folyamata 1. Objektív szenzoros élettan
2. Szubjektív szenzoros élettan
♣ Mi történik?
♣ Mit érzek? ♣ Kategóriák: ♦ Elemi szenzoros benyomás ♦ Érzet (Sensatio) – Benyomások összege ♦ Észlelés (Perceptio) – ?Tudatosulás?
Objektív szenzoros élettan Környezeti jelenség
Szenzoros stimulus
Szubjektív szenzoros élettan
A szenzoros idegek excitációja
Integráció a szenzoros KIR-ben
Szenzoros benyomások, sensatio
Perceptio
Letérképezés Inter -akció az érzékszervvel
Megfelelő szenzor, Generátor potenciál
A szenzoros agyi központok aktivációja
A letérképezés kondiciói
Éber Személy
Személy tapasztalattal, személyiséggel
A környezet megismerésének folyamata Objektív szenzoros élettan Környezeti jelenség
Szenzoros stimulus
Inter -akció az érzékszervvel
A szenzoros idegek excitációja
Megfelelő szenzor, Generátor potenciál
Integráció a szenzoros KIR-ben
A szenzoros agyi központok aktivációja
Objektív érzőélettan Objektív módszerek – I 1. Az érzékszervek (szenzorok) specificitása ♣ Adekvát inger
♣ A specifikus érzékszervi energiák törvénye (Müller, 1837) ♦ Jelölt útvonal teória ♣ A szenzorok kategóriái ♦ Exteroceptorok ♦ Interoceptorok ♦ Proprioceptorok
Objektív érzőélettan Objektív módszerek – II 2. Transductio – a stimulus átalakitása elektromos energiává ♣ Generátor/Receptor potenciál ♣ Elektrotónusos jelleg ♣ AP generálása ♣ Frekvencia kódolás
Objektív érzőélettan Objektív módszerek – III 3. Szenzoros receptorok
♣ Típusok (mechano, thermo, chemo, noci, electromágneses) ♣ Az ingerület időbelisége – Adaptatio ♦ RA, SA, Kevert ♦ NINCS információvesztés ♦ Jelentőség: ↓ Redundancia
Objektív érzőélettan Objektív módszerek – III 3. Szenzoros receptorok
♣ Típusok (mechano, thermo, chemo, noci, electromágneses) ♣ Az ingerület időbelisége – Adaptatio ♦ RA, SA, Kevert ♦ NINCS információvesztés ♦ Jelentőség: ↓ Redundancia ♣ Az ingerület térbelisége ♦ Receptormező (átfedés) ♦ Konvergencia, divergencia ♦ Párhuzamos csatornák
Objektív érzőélettan Objektív módszerek – IV 4. További fogalmak
♣ A gátlás és jelentősége ♦ ↓ Irradiáció ♦ A Set-point beállítása ♦ Leszálló pályák - Reguláció
Objektív érzőélettan Objektív módszerek – IV 4. További fogalmak
♣ Lateralis (széli) gátlás ♦ A receptormezők érzékenysége és átfedése ♦ Kontrasztkiemelés ♦ A térbeli lokalizáció pontosságának/precizitásának növelése
Objektív érzőélettan Objektív módszerek – IV 4. További fogalmak
♣ Felbontóképesség (szubjektív is!) ♦ Két-pont küszöb (minimum separabile) ♦ Inhomogén megoszlás ♣ A felbontóképesség NŐ ha ♦ ↓ Két-pont küszöb ♦ ↓ A receptormező mérete ♦ ↑ A beindegzés denzitása ♦ ↓ KIR-i konvergencia
Szubjektív érzőélettan Szubjektív megközelítés – I 1. Az érzékelés dimenziói
♣ Modalitás – Pontosan mit érzek? ♣ Intenzitás – Milyen erősen érzem? ♣ Időbeliség – Milyen hosszan érzem? ♣ Lokalizáció – Hol érzem?
Szubjektív érzőélettan Szubjektív megközelítés – II 2. Modalitás (minőség, kvalitás) ♣ ♣ ♣ ♣
Egy receptor – Egy modalitás Általában, de NEM mindig Jelölt útvonal teória Szubmodalitás, Multimodalitás, Nem-specifikus utak
Szubjektív érzőélettan Szubjektív megközelítés – III 3. Intenzitás ♣ ♣ ♣ ♣
Abszolút küszöb (S0) Differenciaküszöb (dS, JND) Weber-tört: dS/S0=Konstans Fechner-törvény: I=k*log dS/S0
Somatovisceralis érzőműködések Áttekintés Somatovisceralis érzőműködések
Bőrérzékelés
Tapintás
A környezet megismerése
Zsigeri érzékelés
Hőmérséklet
Fájdalom
Hőszabályozás
„Testérzékelés”
Védekező reflexek
Mélyérzés (Proprioceptio)
Mozgáskoordináció
Bőrérzékelés Mechanoszenzitivitás ♣ ♣ ♣
Az abszolút küszöb megoszlása A térbeli felbontóképesség megoszlása A mechanoreceptorok típusai ♦ RA – pl. Pacini-test ♦ SA – pl. Merkel-végződés ♦ Kevert
RA
SA
A TRP csatornák Bőr és nyálkahártya szenzitizálók és irritánsok
Carvacrol Allicin Eugenol Allyl-ITC Carvacrol Capsaicin
Eucalyptol Thymol
Camphor
Camphor
Cinnemaldehyde
Bisandrographolide
Menthol
Allicin
Bőrérzékelés Hőérzés ♣ ♣ ♣
♣
Hideg (több) és Meleg pontok Affektív komponens és Adaptáció (!SZUBJEKTÍV!) TRPM8 Differenciaküszöb TRPV4 ♦ Dinamikus hőérzés TRPA1 TRPV3 ♦ Függ: ► A kiindulási hőmérséklettől ► A bőrterület nagyságától ► A (hő)változás sebességétől ☺gyors: dS ~ 0.1 oC ☺lassú: dS ~ 6-7 oC Hőreceptorok – TRP csatornák ♦ Hidegreceptorok (Aδ - Gr. III.) ♦ Melegreceptorok (C - Gr. IV.) ♦ Tüzelési mintázat, paradox hideg
TRPV1 TRPV2
Proprioceptio Központi motoros parancsok Efference copy Izomorsó
Ízületi szög
Ínreceptorok Ízületi receptorok
Központi szomatoszenzoros integráció
Bőrreceptorok Testhelyzet
Vestibularis rendszer
Kisagyi feldolgozás
Érzékelés
♦ Mozgás ♦ Testtartás ♦ Izomerő ♦ Testhelyzet
Zsigeri érzékelés
Nem-specifikus érzések („jólét”)
Visceralis szenzorok
Megnevezhető érzések (pl. éhség) Lokalizált, konkrét érzet (pl. vizelési inger, gyomorfájás)
A tudatos érzékelés növekvő mértéke
Autonóm szabályozási folyamatok
Fájdalomérzés 1. Általános megfontolások
♣ Definició: (potenciális) károsító ingerek ♣ Cél: A Védelem ♣ Jelentőség: tünet, betegség, terápia szükségessége
Fájdalomérzés 2. A fájdalom típusainak beosztása (kvalitások) ♣ A fájdalom keletkezésének helye szerint FÁJDALOM Somaticus Felszines Kezdeti (gyors)
Visceralis Mély
Késői
Bőr Szúrás, csípés
Kötöszövet, csont, izom, ízület
Zsigerek Kólika, fekély, appendicitis
Fájdalomérzés 2. A fájdalom típusainak beosztása (kvalitások) ♣ A fájdalom időbeni fennállása szerint Akut Krónikus (Perzisztens, Rekurrens)
♣ Viszketés A fájdalom egy formája??? – Inkább NEM Gyakran hasonló kezelés Viszketés-specifikus pontok és útvonalak Viszketés-specifikus mediátorok – Hisztamin KÜLÖNÁLLÓ SZENZOROS ENTITÁS!!!
Fájdalomérzés 3. A fájdalom komponensei Szenzoros diszkriminatív komponens Az ártalmas ingerek ingerületté alakítása, vezetése és feldolgozása
Affektív (emocionális) komponens
A fájdalom elemzése (Megismerési-Kognitív komponens)
Autonóm (vegetatív) komponens Motoros (mozgató) komponens
A fájdalom kifejezése (Pszichomotoros komponens)
Fájdalomérzés 4. A fájdalom kialakulásának elméletei
♣ Specificitás teória – A nociceptív rendszer ♣ Intenzitás teória - ?NINCS adekvát stimulus? ♣ Gate-control teória (Melczak & Wall, 1965)
Fájdalomérzés A nociceptív rendszer Elsődleges noxa
Eseménysor
Fertőzés, sérülés, etc.
Fájdalomkeltő anyagok képzése
Ártalmas anyagok képzése és felszabadulása
Nociceptor
Afferens idegrost
GV
Supraspinalis KIR
Gr. III. Gr. IV.
Transductio
Oki és „kvázi-oki” terápia
Vezetés
Központi feldolgozás
Tüneti fájdalomcsillapitás
A nociceptív rendszer Fájdalomkeltő anyagok – Mediátorok Hőmérséklet pH Hisztamin Bradikinin ATP
- specifikus csatornák - specifikus csatornák (ASIC, DRASIC) - metabotróp receptor - B1 & B2 metabotróp receptor - P2X3 ionotróp receptor - P2Y1 metabotróp recceptor Prosztanoidok - metabotróp receptor Leukotriének - metabotróp receptor stb, stb
A nociceptív rendszer TRPV1 – A nociceptív ingerek integrátor molekulája ↓pH
↑T (>43 oC)
S1
S2
S3
S4
S5
S6
EC
IC
Vanilloidok (Kapsz, RTX) A
A
N A
ATP
Eikozanoidok Endokannabinidok
Arachidonsav származékok C
A nociceptív rendszer Fájdalomkeltő anyagok – Mediátorok Hőmérséklet pH Hisztamin Bradikinin ATP
- specifikus csatornák - specifikus csatornák (ASIC, DRASIC) - metabotróp receptor - B1 & B2 metabotróp receptor - P2X3 ionotróp receptor - P2Y1 metabotróp recceptor Prosztanoidok - metabotróp receptor Leukotriének - metabotróp receptor Kapszaicin - VANILLOID RECEPTOR-1 (TRPV1)
A nociceptív rendszer A TRPV1–KO egér • Mi VAN? • normális válasz termalis és mechanikai nociceptív stimulusokra • normál neurogén gyulladás • Mi NINCS? • a vanilloidokra adott nociceptív válasz • termalis hyperalgesia
A fájdalom kórélettana A kivetített (projektált) fájdalom
A fájdalom kórélettana A kisugárzó fájdalom
A fájdalomcsillapítás Lehetőségek
Endogén fájdalomcsillapító mechanizmusok
Exogén fájdalomcsillapító mechanizmusok
A fájdalomcsillapítás Endogén mechanizmusok ♣ Endogén opioid rendszer ♣ Leszálló monoaminerg rendszer
A fájdalomcsillapítás Exogén mechanizmusok 1. Farmakológiai módszerek ♣ ♣ ♣ ♣ ♣
Nem-kábító fájdalomcsillapítók Kábító fájdalomcsillapítók Psychotrop szerek Természetes anyagok Helyi érzéstelenítők
A fájdalomcsillapítás Exogén mechanizmusok 2. Fizikai módszerek
♣ Immobilizáció ♣ Hőterápia Hideg Meleg ♣ Fizikoterápia (masszázs) ♣ Elektroterápia ♣ Akupunktúra ♣ Sebészi beavatkozás
A fájdalomcsillapítás Exogén mechanizmusok 3. Pszichológiai módszerek ♣ ♣ ♣ ♣ ♣ ♣
Bio-feedback Operáns módszerek Relaxáció Meditáció Autogén tréning Hypnosis