Chapter 9 - The Somatosensory
System: Touch and Proprioception
Afferent Fibers Convey Somatosensory
Information to the Central Nervous System
Pseudounipolair: neuronen in dorsale wortel ganglia met continue perifere en centrale
componenten, vastgemaakt aan een cellichaam door een enkel proces. Signaalgeleiding
door het cellichaam is hierdoor niet nodig
Sensorische transductie: het proces van energie van een stimulus omzetten in een
elektrisch signaal
Receptor (generator) potentiaal: een depolariserende stroom die ontstaat doordat een
stimulus de permeabiliteit van kation kanalen in afferente zenuwuiteinden verandert.
Mechanoreceptor: een zenuwuiteinde die aanraking detecteert. Vaak zijn ze ingekapseld in
gespecialiseerde receptor cellen.
● Free nerve endings: afferente vezels zie niet ingekapseld zijn in receptorcellen. Ze
zijn erg belangrijk voor de sensatie van pijn.
Somatosensory Afferents Convey Different
Functional Information
Receptive field: het gebied van het huidoppervlakte waar stimulatie resulteert in een
significante verandering in de actiepotentiaal frequentie
Two-point discrimination: de minimum interstimulus afstand die nodig is om 2 tegelijkertijd
toegepaste stimuli te herkennen als verschillend.
Rapidly adapting afferents: afferente neuronen die snel vuren wanneer een stimulus eerst
gepresenteerd wordt, waarna ze stilvallen tijden continue stimulatie. Deze neuronen zijn
belangrijk voor het overdragen van informatie over veranderingen van voortdurende
stimulatie.
Slowly adapting afferents: afferente neuronen die aanhoudend vuren in de aanwezigheid
van een voortdurende stimulus. Deze neuronen zijn belangrijk voor het overdragen van
informatie over de ruimtelijke attributen van de stimulus, zoals vorm en grootte.
, Parallel pathways: de paden van somatosensorische afferente neuronen lopen parallel en
verschillen in conductiesnelheid, receptive field grootte, dynamica en affectieve stimulus
eigenschappen.
Mechanoreceptors Specialized to Receive Tactile
Information
Haptics: actieve aanraking
Stereognosis: objectherkenning
Dermatoom: een geografisch beperkte regio
Merkel Meissner Pacinian Ruffini
Receptive field Klein Klein Groot Groot
Aanpasbaarheid Langzaam Snel Snel Langzaam
Locatie Epidermis Dermis Dermis Subcutaan
Merkel neuriet De topjes van de
complexen in de dermale papillen,
extensies van de naast de primaire
epidermis naar de richels, en het
dermis dichtste bij het
oppervlak
Stimuli Punten, randen, Huid beweging Vibratie Strekken van de
hoeken (grootste huid
spatiële resolutie)
Functie Vorm en textuur Detectie van Perceptie van verre Vinger positie,
beweging gebeurtenissen door conformatie van de
overgedragen hand,
Grip controle vibraties bewegingsrichting
Gereedschap Proprioceptie
gebruik
,Mechanoreceptors Specialized for Proprioception
Muscle spindles: gespecialiseerde
mechanosensorische organen die in skeletspieren
gevonden worden en proprioceptieve informatie geven
over spierlengte
● Intrafusale vezels: 4-8 van deze vezels vormen
een muscle spindle, soamen een een capsule
van bindweefsel. Ze bevinden zich parallel met
de extrafusale vezels van de skeletspier.
○ Geïnnerveerd door 𝛾 motor neuronen
● Extrafusale vezels: vezels van een skeletspier
die de echte kracht produceren.
○ Geïnnerveerd door ⍺ motor neuronen
Golgi tendon organs: laagdrempelige
mechanoreceptoren in pezen die het CZS informeren
over veranderingen in spierspanning
● Gevormd door een groep takken van group Ib
afferents
Joint receptors: receptoren in de gewrichten die proprioceptieve informatie aan het CZS
geven. Deze receptoren lijken op de receptoren van de huid.
Central pathways Conveying Tactile
Information from the Body: The
Dorsal Column-Medial Lemniscal
System
1. Aanraking ergens op het lichaam
2. Eerste orde neuron komt binnen in de dorsale hoorn van
het ruggenmerg
3. Het eerste orde neuron loopt via de dorsale kolom
(posterior funiculi) omhoog naar de medulla. Dit worden
de gracile en cuneate tract genoemd, voor stimuli vanuit
de benen en stimuli vanuit de armen, thorax en nek.
4. In de lagere medulla schakelt het eerste orde neuron over
op een tweede orde neuron bij de gracile of cuneate
nucleus.
5. Tweede orde neuronen kruisen naar de contralaterale
zijde
6. Tweede orde neuronen lopen als internal arcuate fibers
omhoog naar de thalamus, via de mediale lemniscus
, 7. In de thalamus schakelt het tweede orde neuron over op een derde orde neuron, bij
de ventral posterior lateral nucleus (VPL)
8. Het derde orde neuron stuurt zijn axonen via de internal capsule naar de primaire
somatosensorische cortex (SI) en secundaire somatosensorische cortex (SII)
Central Pathways Conveying Tactile Information
from the Face: The Trigeminothalamic System
1. Het gezicht wordt aangeraakt
2. Mechanoreceptor informatie wordt centraal overgebracht
door een aparte set van eerste orde neuronen, gelokaliseerd
in de trigeminal (V) ganglion.
3. Dit eerste orde neuron komt de hersenstam binnen op het
niveau van de pons, waar het overschakelt op een tweede
orde neuron bij de principal nucleus (of spinal nucleus)
van de trigeminal brainstem complex
4. Het tweede orde neuron loopt omhoog via de trigeminal
lemniscus, naar de ventral posterior medial (VPM)
nucleus in de thalamus. Hier schakelt het over op een derde
orde neuron.
5. Derde orde neuronen sturen axonen naar SI en SII.
Central Pathways Conveying
Proprioceptive Information from the
Body
1. De eerste orde neuronen komen het ruggenmerg
binnen via de dorsale hoorn, waarna vele vezels
opsplitsen in ascenderende en descenderende
takken, die collaterale takken naar verschillende
spinale segmenten stuurt. Deze collaterale
vormen synapsen die belangrijk zijn voor spinale
reflexen.
2. Het eerste orde neuron loopt via de dorsale
kolom omhoog naar het thoracale deel van het
ruggenmerg.
3. In Clarke’s nucleus schakelen eerste orde
neuronen over op tweede orde neuronen. Dit
bevindt zich in het mediale deel van de dorsale
hoorn.
4. Tweede orde neuronen sturen axonen naar de
ipsilaterale posterieure laterale kolom van het ruggenmerg, waarna ze naar de
medulla lopen. Dit wordt de dorsal spinocerebellar tract genoemd.
System: Touch and Proprioception
Afferent Fibers Convey Somatosensory
Information to the Central Nervous System
Pseudounipolair: neuronen in dorsale wortel ganglia met continue perifere en centrale
componenten, vastgemaakt aan een cellichaam door een enkel proces. Signaalgeleiding
door het cellichaam is hierdoor niet nodig
Sensorische transductie: het proces van energie van een stimulus omzetten in een
elektrisch signaal
Receptor (generator) potentiaal: een depolariserende stroom die ontstaat doordat een
stimulus de permeabiliteit van kation kanalen in afferente zenuwuiteinden verandert.
Mechanoreceptor: een zenuwuiteinde die aanraking detecteert. Vaak zijn ze ingekapseld in
gespecialiseerde receptor cellen.
● Free nerve endings: afferente vezels zie niet ingekapseld zijn in receptorcellen. Ze
zijn erg belangrijk voor de sensatie van pijn.
Somatosensory Afferents Convey Different
Functional Information
Receptive field: het gebied van het huidoppervlakte waar stimulatie resulteert in een
significante verandering in de actiepotentiaal frequentie
Two-point discrimination: de minimum interstimulus afstand die nodig is om 2 tegelijkertijd
toegepaste stimuli te herkennen als verschillend.
Rapidly adapting afferents: afferente neuronen die snel vuren wanneer een stimulus eerst
gepresenteerd wordt, waarna ze stilvallen tijden continue stimulatie. Deze neuronen zijn
belangrijk voor het overdragen van informatie over veranderingen van voortdurende
stimulatie.
Slowly adapting afferents: afferente neuronen die aanhoudend vuren in de aanwezigheid
van een voortdurende stimulus. Deze neuronen zijn belangrijk voor het overdragen van
informatie over de ruimtelijke attributen van de stimulus, zoals vorm en grootte.
, Parallel pathways: de paden van somatosensorische afferente neuronen lopen parallel en
verschillen in conductiesnelheid, receptive field grootte, dynamica en affectieve stimulus
eigenschappen.
Mechanoreceptors Specialized to Receive Tactile
Information
Haptics: actieve aanraking
Stereognosis: objectherkenning
Dermatoom: een geografisch beperkte regio
Merkel Meissner Pacinian Ruffini
Receptive field Klein Klein Groot Groot
Aanpasbaarheid Langzaam Snel Snel Langzaam
Locatie Epidermis Dermis Dermis Subcutaan
Merkel neuriet De topjes van de
complexen in de dermale papillen,
extensies van de naast de primaire
epidermis naar de richels, en het
dermis dichtste bij het
oppervlak
Stimuli Punten, randen, Huid beweging Vibratie Strekken van de
hoeken (grootste huid
spatiële resolutie)
Functie Vorm en textuur Detectie van Perceptie van verre Vinger positie,
beweging gebeurtenissen door conformatie van de
overgedragen hand,
Grip controle vibraties bewegingsrichting
Gereedschap Proprioceptie
gebruik
,Mechanoreceptors Specialized for Proprioception
Muscle spindles: gespecialiseerde
mechanosensorische organen die in skeletspieren
gevonden worden en proprioceptieve informatie geven
over spierlengte
● Intrafusale vezels: 4-8 van deze vezels vormen
een muscle spindle, soamen een een capsule
van bindweefsel. Ze bevinden zich parallel met
de extrafusale vezels van de skeletspier.
○ Geïnnerveerd door 𝛾 motor neuronen
● Extrafusale vezels: vezels van een skeletspier
die de echte kracht produceren.
○ Geïnnerveerd door ⍺ motor neuronen
Golgi tendon organs: laagdrempelige
mechanoreceptoren in pezen die het CZS informeren
over veranderingen in spierspanning
● Gevormd door een groep takken van group Ib
afferents
Joint receptors: receptoren in de gewrichten die proprioceptieve informatie aan het CZS
geven. Deze receptoren lijken op de receptoren van de huid.
Central pathways Conveying Tactile
Information from the Body: The
Dorsal Column-Medial Lemniscal
System
1. Aanraking ergens op het lichaam
2. Eerste orde neuron komt binnen in de dorsale hoorn van
het ruggenmerg
3. Het eerste orde neuron loopt via de dorsale kolom
(posterior funiculi) omhoog naar de medulla. Dit worden
de gracile en cuneate tract genoemd, voor stimuli vanuit
de benen en stimuli vanuit de armen, thorax en nek.
4. In de lagere medulla schakelt het eerste orde neuron over
op een tweede orde neuron bij de gracile of cuneate
nucleus.
5. Tweede orde neuronen kruisen naar de contralaterale
zijde
6. Tweede orde neuronen lopen als internal arcuate fibers
omhoog naar de thalamus, via de mediale lemniscus
, 7. In de thalamus schakelt het tweede orde neuron over op een derde orde neuron, bij
de ventral posterior lateral nucleus (VPL)
8. Het derde orde neuron stuurt zijn axonen via de internal capsule naar de primaire
somatosensorische cortex (SI) en secundaire somatosensorische cortex (SII)
Central Pathways Conveying Tactile Information
from the Face: The Trigeminothalamic System
1. Het gezicht wordt aangeraakt
2. Mechanoreceptor informatie wordt centraal overgebracht
door een aparte set van eerste orde neuronen, gelokaliseerd
in de trigeminal (V) ganglion.
3. Dit eerste orde neuron komt de hersenstam binnen op het
niveau van de pons, waar het overschakelt op een tweede
orde neuron bij de principal nucleus (of spinal nucleus)
van de trigeminal brainstem complex
4. Het tweede orde neuron loopt omhoog via de trigeminal
lemniscus, naar de ventral posterior medial (VPM)
nucleus in de thalamus. Hier schakelt het over op een derde
orde neuron.
5. Derde orde neuronen sturen axonen naar SI en SII.
Central Pathways Conveying
Proprioceptive Information from the
Body
1. De eerste orde neuronen komen het ruggenmerg
binnen via de dorsale hoorn, waarna vele vezels
opsplitsen in ascenderende en descenderende
takken, die collaterale takken naar verschillende
spinale segmenten stuurt. Deze collaterale
vormen synapsen die belangrijk zijn voor spinale
reflexen.
2. Het eerste orde neuron loopt via de dorsale
kolom omhoog naar het thoracale deel van het
ruggenmerg.
3. In Clarke’s nucleus schakelen eerste orde
neuronen over op tweede orde neuronen. Dit
bevindt zich in het mediale deel van de dorsale
hoorn.
4. Tweede orde neuronen sturen axonen naar de
ipsilaterale posterieure laterale kolom van het ruggenmerg, waarna ze naar de
medulla lopen. Dit wordt de dorsal spinocerebellar tract genoemd.
