Senzorická fyziologie
• Čití - proces přenosu informace o aktuálním
stavu vnitřního prostředí a zevního okolí do
formy signálů v CNS
• Vnímání (percepce) - subjektivní vědomá
interpretace těchto signálů na podkladě
předchozí zkušenosti, znalosti a očekávání
• počitek, vjem
Senzorický systém
• (v některých případech) struktury oddělující
vnější fyzikální svět od vlastních receptorů
(př. optický aparát oka)
• receptor
• aferentní dráhy
• centrální projekce
Složky senzorického zpracování
Podnět
• jakákoli změna fyzikálních veličin v okolním
prostředí nebo vnitřním prostředí
Podnět (stimulus)
• transdukce – přeměna energie podnětu na
receptorový potenciál (většinou
depolarizace)
• podnět může být registrovaný pouze v
takovém rozsahu, na jaký má nervový
systém „vybavení“
• senzorické orgány směřují podněty k
receptorům (např. optický aparát oka)
Všechny senzorické systémy
přenášejí základní charakteristiky informace:
modalita - kvalita (co to je) a umístění (kde)
- kódování „značenou cestou“
intenzita (jak moc) a trvání (kdy a jak dlouho)
- kódování frekvencí AP a jejich vzorcem
Modalita podnětu
• je dána charakterem energie podnětu
působícího na receptor
• axon receptoru funguje jako komunikační
linka a její aktivita vede informaci pouze o
konkrétním typu podnětu
• je kódována postupem signálů určitými
drahami
Receptory - dělení podle typu energie
mechanoreceptory - dotyk, tlak, zvuk, délka a napětí svalů ...
chemoreceptory - chuťové, čichové, osmoreceptory, ....
termoreceptory - tepelné a chladové (kůže, hypothalamus)
fotoreceptory - zrak
Receptory - podle struktury
• buněčná opouzdřená tělíska - dotyk, tlak..
• volná nervová zakončení – myelinizovaná a
nemyelinizovaná – nociceptory, termoreceptory
Receptory
• pomalu se adaptující - tonické (karotické,
nociceptory, tlakové receptory v kůži...)
• rychle se adaptující - fázické (svalová vřeténka,
čichové buňky .....)
Receptivní pole
• rozsah oblastí jejichž
stimulace vyvolá
podráždění
senzorického receptoru
• př. kožní čití, zrak
Kódování intenzity podnětu
- frekvencí AP a počtem aktivovaných receptorů
Vztah mezi počitkem a intenzitou podnětu:
Stevensův zákon
R= K × SA
R...počitek
S...intenzita podnětu
K,A...konstanty smyslové
modality
Kódování trvání podnětu - vzorcem generovaných AP
Senzorické systémy sdílí společný plán
• informace je vedena větším počtem senzorických
neuronů + somatotopické uspořádání
• hierarchie: nejvyšší úroveň zpracování je v kůře
velkého mozku, o úroveň níž je talamus
• paralelní a sériové zpracování
Somatosenzorický systém
• různé typy receptorů
1) diskriminační čití, dotyk, vibrace, propriocepce
2) hrubé kožní čití, teplota, bolest
• primární somatosenzorický kortex - postcentrální gyrus
Bolest
• nepříjemný senzorický a emocionální prožitek
spojený s aktuálním nebo potenciálním
poškozením tkání
• subjektivní
• podněty:
– tepelné nad 45°C nebo pod 5°C (termoreceptory)
– intenzivní mechanické stimuly - ostrá, lokalizovaná
bolest (mechanoreceptory)
– mechanické, termické a chemické - tupá, pálivá, difuzní
bolest (polymodální receptory)
Bolest
• akutní (fyziologická) x chronická (patologická)
• povrchová, hluboká, útrobní
• přenesená bolest
• modulace bolesti:
– endogení opioidy
– míšní mechanismy
(tření v okolí rány
snižuje bolestivost)
– kmenové mechanismy:
periaqueduktální šeď,
serotoninergní a
noradrenergní sestupné
dráhy
Ucho - tři funkční části
• zachycení mechanické energie
• převedení k receptorům
• transdukce na el. signál
• rychlost zvuku ve vzduchu: 340 m/s
• rozhraní vzduch / tekutina → ztráta energie
Optický systém
• optická mohutnost (asi 60 dioptrií): rohovka a čočka
• akomodace: změna optické mohutnosti oka při pohledu
na různě vzdálené objekty
Myopie (krátkozrakost)
Hypermetropie (dalekozrakost)
Presbyopie
Zornice
• 2-8 mm
• regulace množství světla, hloubka ostrosti
• mióza (zúžení; parasympatikus, m. sphincter),
mydriáza (rozšíření, sympatikus, m. dilatator)
• reakce na osvit: přímá a nepřímá