2.4 probleem 9 Coren & Wolfe
Vestibulaire systeem of labyrint (vestibulaire organen): een set organen in het binnenoor die de
bewegingen en oriëntaties van het hoofd voelen ten opzichte van de zwaartekracht. Deze organen
helpen ons bij het gevoel van kantelingen en eigen bewegen, dus het helpt ons bij ruimtelijke
oriëntatie.
Werkt als een soort reflex en daarom merken we het vaak niet op. Het zorgt ervoor dat de ogen op
de juiste manier mee bewegen als het hoofd beweegt zodat het zicht scherp blijft. We merken het
echter wel op bij:
- Duizeligheid
- Vertigo: gevoel van draaien (rotatie)
- Spatial disorientation: vermindering van ons gevoel van rechte beweging, hoekige beweging
of kantelen
- Imbalance: een slechte balans, niet stevig en dus bijna omvallen
- Troebel zien
- Illusory self-motion
Spatial orientation is gebaseerd op 3 modaliteiten, namelijk:
- Lineair motion: rechte beweging
1. X-as: recht naar voor
2. Y-as: van links naar rechts
3. Z-as: van boven naar beneden
- Angular motion: draaiende beweging, dit kan op 3 manieren:
1. Roll angular velocity: je hoofd roteren om de x-as
2. Pitch angular velocity: om de y-as
3. Yaw angular velocity: om de z-as
- Tilt: kantelende beweging
1. Pitch tilt: het hoofd kantelen om de y-as (naar voor of beneden buigen)
2. Roll tilt: het hoofd kantelen om de x-as (je oor naar je schouder brengen)
Door middel van transductie wordt de energie van deze drie factoren omgezet naar een andere
vorm, namelijk:
- Angular acceleration: verandering in de hoeksnelheid
- Linear acceleration: verandering in de lineaire snelheid
- Zwaartekracht
Deze energieën worden over het algemeen waargenomen door 2 types vestibulaire organen, namelijk:
1. Semicircular canals: dit kanaal ‘voelt’ de angular motion
2. Otolith organs: dit orgaan ‘voelt’ de linear acceleration en zwaartekracht
Alle drie de energieën hebben 2 qualities:
- Amplitude: de grootte van de hoofdbeweging (Bijv. hard schudden of langzaam)
- Direction: de richting van de beweging via een aantal assen:
X-as: de as die recht naar voren wijst
Y-as: wijst altijd uit het linkeroor
Z-as: wijst altijd uit de bovenkant van het hoofd.
, The mammalian vistibular system:
Het evenwichtsorgaan reageert voornamelijk op beweging van het hoofd. Ieder oor heeft een eigen
evenwichtsorgaan en deze bevindt zich naast de cochlea. Elk evenwichtsorgaan heeft hierbij 5
gevoelsorganen, namelijk:
- Drie semicircular canals: voelen de roterende bewegingen aan
- Twee otiloth organs: voelen de zwaartekracht en lineaire acceleratie aan
Deze reageren beiden niet op de constante velocity (snelheid), maar op de veranderingen in
velocity (acceleration)
Hair cells:
Haarcellen reageren als mechanoreceptoren in elk van deze 5 vestibulaire organen. Beweging van het
hoofd zorgt ervoor dat de stereocilia van de haarcellen afbuigen, waardoor het voltage in de haarcel
verandert. Dit is een receptor potentiaal. Deze potentiaal zorgt weer voor een verandering in de afgave
van neurotransmitters, waardoor er actiepotentialen in de vestibulaire zenuwvezels komen die een of
meer synapsen hebben op de haarcel. Deze brengen de actiepotentialen vervolgens weer naar de
hersenen.
Zonder stimulatie hebben ze een negatieve voltage en geven ze neurotransmitters af op een
constant level
- Als een haarcel naar de langste stereocilia toe buigt, wordt het voltage van de haarcel minder
negatief (depolarisatie) en worden er meer neurotransmitters afgegeven. Hierdoor ontstaat er
een groter actiepotentiaal (excitation)
- Als een haarcel van de langste stereocilia afbuigt, worden er minder neurotransmitters
afgegeven en is er een verminderde actiepotentiaal
(inhibitie)
De actiepotentialen zijn dus afhankelijk van de
receptorpotentialen. Deze receptorpotentialen zijn afhankelijk van de
haarcel-buigingen en deze zijn weer afhankelijk van de amplitude
van de beweging.
Bijvoorbeeld: een receptorpotentiaal voor 1 haarcel in het
horizontale kanaal van het linkeroor zal mee worden als het hoofd
naar links wordt gebogen en minder worden als het hoofd naar rechts
wordt gebogen.
Vestibulaire systeem of labyrint (vestibulaire organen): een set organen in het binnenoor die de
bewegingen en oriëntaties van het hoofd voelen ten opzichte van de zwaartekracht. Deze organen
helpen ons bij het gevoel van kantelingen en eigen bewegen, dus het helpt ons bij ruimtelijke
oriëntatie.
Werkt als een soort reflex en daarom merken we het vaak niet op. Het zorgt ervoor dat de ogen op
de juiste manier mee bewegen als het hoofd beweegt zodat het zicht scherp blijft. We merken het
echter wel op bij:
- Duizeligheid
- Vertigo: gevoel van draaien (rotatie)
- Spatial disorientation: vermindering van ons gevoel van rechte beweging, hoekige beweging
of kantelen
- Imbalance: een slechte balans, niet stevig en dus bijna omvallen
- Troebel zien
- Illusory self-motion
Spatial orientation is gebaseerd op 3 modaliteiten, namelijk:
- Lineair motion: rechte beweging
1. X-as: recht naar voor
2. Y-as: van links naar rechts
3. Z-as: van boven naar beneden
- Angular motion: draaiende beweging, dit kan op 3 manieren:
1. Roll angular velocity: je hoofd roteren om de x-as
2. Pitch angular velocity: om de y-as
3. Yaw angular velocity: om de z-as
- Tilt: kantelende beweging
1. Pitch tilt: het hoofd kantelen om de y-as (naar voor of beneden buigen)
2. Roll tilt: het hoofd kantelen om de x-as (je oor naar je schouder brengen)
Door middel van transductie wordt de energie van deze drie factoren omgezet naar een andere
vorm, namelijk:
- Angular acceleration: verandering in de hoeksnelheid
- Linear acceleration: verandering in de lineaire snelheid
- Zwaartekracht
Deze energieën worden over het algemeen waargenomen door 2 types vestibulaire organen, namelijk:
1. Semicircular canals: dit kanaal ‘voelt’ de angular motion
2. Otolith organs: dit orgaan ‘voelt’ de linear acceleration en zwaartekracht
Alle drie de energieën hebben 2 qualities:
- Amplitude: de grootte van de hoofdbeweging (Bijv. hard schudden of langzaam)
- Direction: de richting van de beweging via een aantal assen:
X-as: de as die recht naar voren wijst
Y-as: wijst altijd uit het linkeroor
Z-as: wijst altijd uit de bovenkant van het hoofd.
, The mammalian vistibular system:
Het evenwichtsorgaan reageert voornamelijk op beweging van het hoofd. Ieder oor heeft een eigen
evenwichtsorgaan en deze bevindt zich naast de cochlea. Elk evenwichtsorgaan heeft hierbij 5
gevoelsorganen, namelijk:
- Drie semicircular canals: voelen de roterende bewegingen aan
- Twee otiloth organs: voelen de zwaartekracht en lineaire acceleratie aan
Deze reageren beiden niet op de constante velocity (snelheid), maar op de veranderingen in
velocity (acceleration)
Hair cells:
Haarcellen reageren als mechanoreceptoren in elk van deze 5 vestibulaire organen. Beweging van het
hoofd zorgt ervoor dat de stereocilia van de haarcellen afbuigen, waardoor het voltage in de haarcel
verandert. Dit is een receptor potentiaal. Deze potentiaal zorgt weer voor een verandering in de afgave
van neurotransmitters, waardoor er actiepotentialen in de vestibulaire zenuwvezels komen die een of
meer synapsen hebben op de haarcel. Deze brengen de actiepotentialen vervolgens weer naar de
hersenen.
Zonder stimulatie hebben ze een negatieve voltage en geven ze neurotransmitters af op een
constant level
- Als een haarcel naar de langste stereocilia toe buigt, wordt het voltage van de haarcel minder
negatief (depolarisatie) en worden er meer neurotransmitters afgegeven. Hierdoor ontstaat er
een groter actiepotentiaal (excitation)
- Als een haarcel van de langste stereocilia afbuigt, worden er minder neurotransmitters
afgegeven en is er een verminderde actiepotentiaal
(inhibitie)
De actiepotentialen zijn dus afhankelijk van de
receptorpotentialen. Deze receptorpotentialen zijn afhankelijk van de
haarcel-buigingen en deze zijn weer afhankelijk van de amplitude
van de beweging.
Bijvoorbeeld: een receptorpotentiaal voor 1 haarcel in het
horizontale kanaal van het linkeroor zal mee worden als het hoofd
naar links wordt gebogen en minder worden als het hoofd naar rechts
wordt gebogen.
