Somatosenzitivita, bolest Somatosenzitivita, bolest2 Význam a regulační povaha nervového systému Somatosenzitivita, bolest3 Vstup Integrace CNS Výstup REGULACE Potenciální vstup Potenciální výstup ANTICIPACE Senzor Efektor Kortex Kortex Receptory/senzory Somatosenzitivita, bolest4 • Měnič energie – Zachycení signálu – Transformace signálu • Rceptorový potenciál – Generátorový potenciál • Akční potenciál • Adekvátní podmět • Neadekvátní podmět http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations Receptororvý/generátorový a akční potenciál Somatosenzitivita, bolest5 http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Receptory/senzory Somatosenzitivita, bolest6 • Měnič energie – Zachycení signálu – Transformace signálu • Rceptorový potenciál – Generátorový potenciál • Akční potenciál • Adekvátní podmět • Neadekvátní podmět http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations Receptory/senzory Somatosenzitivita, bolest7 • Měnič energie – Zachycení signálu – Transformace signálu • Rceptorový potenciál – Generátorový potenciál • Akční potenciál • Adekvátní podmět • Neadekvátní podmět http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations Receptory/senzory Somatosenzitivita, bolest8 • Měnič energie – Zachycení signálu – Transformace signálu • Rceptorový potenciál – Generátorový potenciál • Akční potenciál • Adekvátní podmět • Neadekvátní podmět http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations Receptory/senzory Somatosenzitivita, bolest9 • Měnič energie – Zachycení signálu – Transformace signálu • Rceptorový potenciál – Generátorový potenciál • Akční potenciál • Adekvátní podmět • Neadekvátní podmět http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations Receptory/senzory Somatosenzitivita, bolest10 • Měnič energie – Zachycení signálu – Transformace signálu • Rceptorový potenciál – Generátorový potenciál • Akční potenciál • Adekvátní podmět • Neadekvátní podmět http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations Informace o intenzitě Somatosenzitivita, bolest11 http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations • Amplituda receptorového potenciálu je převedena na frekvenci akčního potenciálu Somatosenzitivita, bolest12 • Neboli změna intenzity stimulu vyvolá změnu frekvence AP • Stimulus o vysoké intenzitě může aktivovat více receptorů, což má také významnou informační hodnotu http://neuronresearch.net/neuron/files/neuralcode.htm Informace o intenzitě Somatosenzitivita, bolest13 http://slideplayer.cz/slide/3217923/ Amplitudeofreceptorpotential Actionpotentialfrequency Stimulus intensity Stimulus intensity • Závislost mezi receptorovým a akčním potenciálem je logaritmická Informace o intenzitě Informace o kvalitě Somatosenzitivita, bolest14 http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations • Pravidlo specifické nervové energie: Každý senzorický nerv vede informaci o jedné modalitě do specifické mozkové oblasti, která informaci interpretuje • Labeled line coding určuje informaci o kvalitě Somatosenzitivita, bolest15 • Labeled line coding • Receptivní pole • Dráždění nervu vyvolá odpovídající vjem http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Informace o kvalitě Receptivní pole Somatosenzitivita, bolest16 • Různá velikost, různé překrývání • Malé receptorové pole – vyšší rozlišení • Rozlišovací schopnost zesílena laterální inhibicí http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Laterální inhibice Somatosenzitivita, bolest17 http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Adaptace receptoru Somatosenzitivita, bolest18 • Úbytek citlivosti receptoru navzdory trvání stimulu • Toncké receptory – pomalá adaptace – přítomnost stimulu, poloha • Fazické receptory – rychlá adaptace – změna stimulu • Fazicko – tonické - … http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations Receptory Somatosenzitivita, bolest19 • Jednoduché • Komplexní • Obecné – Povrchové – somatosenzory – Vnitřní – viscerosenzory – Svaly, šlachy, klouby – proprioceptory • Speciální – Součást smyslových orgánů Receptory Somatosenzitivita, bolest20 • Jednoduché • Komplexní • Obecné – Povrchové – somatosenzory – Vnitřní – viscerosenzory – Svaly, šlachy, klouby – proprioceptory • Speciální – Součást smyslových orgánů Receptory Somatosenzitivita, bolest21 http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations • Jednoduché • Komplexní • Obecné – Povrchové – somatosenzory – Vnitřní – viscerosenzory – Svaly, šlachy, klouby – proprioceptory • Speciální – Součást smyslových orgánů Somato/viscero/ proprio Somatosenzitivita, bolest22 • Somatosenzitivní systém – Bolest – Teplota – Dotek • Viscerosenzitivní systém – Provozní informaace – Bolest, tlak • Propriocepce – Poloha – Pohyb http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations Somato/viscero/ proprio Somatosenzitivita, bolest23 • Somatosenzitivní systém – Bolest – Teplota – Dotek • Viscerosenzitivní systém – Provozní informaace – Bolest, tlak • Propriocepce – Poloha – Pohyb http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations Evoluční pohled Somatosenzitivita, bolest24 http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations • Z evolučního pohledu jsou nejdůležitější informace o potenciálním poškození organismu a dle důležitosti se systémy vyvíjely – Bolest – Teplota • Somatosenzitivní informace nebolestivého charakteru představují výhodu při adaptaci v daném prostředí • Struktura receptorů, nervových vláken i drah odráží evoluční stáří Evoluční pohled Somatosenzitivita, bolest25 http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations • Z evolučního pohledu jsou nejdůležitější informace o potenciálním poškození organismu a dle důležitosti se systémy vyvíjely – Bolest – Teplota • Somatosenzitivní informace neboestivého charakteru představují výhodu při adaptaci v daném prostředí • Struktura receptorů, nervových vláken i drah odráží evoluční stáří Evoluční pohled Somatosenzitivita, bolest26 http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations • Z evolučního pohledu jsou nejdůležitější informace o potenciálním poškození organismu a dle důležitosti se systémy vyvíjely – Bolest – Teplota • Somatosenzitivní informace neboestivého charakteru představují výhodu při adaptaci v daném prostředí • Struktura receptorů, nervových vláken i drah odráží evoluční stáří Nervová vlákna Somatosenzitivita, bolest27 http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations Nociceptory • Volná nervová zakončení odpovídající na velmi intenzivní stimuly • Charakter stimulu – Mechnaický ✓Velký tlak ✓Ostrý předmět – Tepelný ✓Horní mez cca. 45 st. Celsia ✓Dolní mez – variabilní – Chemický ✓pH ✓Mediátory zánětu atd. Somatosenzitivita, bolest28 Termoreceptory Somatosenzitivita, bolest29 http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations • Volná nervová zakončení senzitivní na teplo • TRP kanály (transient receptor potential) – Polymodální receptor (chemorecepce, termorecepce) – Přítomné také v řadě buněk (včetně neuronů, keratinocytů, mechanoreceptorů…) Termoreceptory Somatosenzitivita, bolest30 • Vnímání teploty dáno poměrem aktivity různých termoreceptorů http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations Termoreceptory Somatosenzitivita, bolest31 • Převážně fazická odpověď http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations Kožní mechanoreceptory Somatosenzitivita, bolest32 • Jednoduché vs. Komplexní receptory (rapid vibration) (slow vibration, texture) (rapid vibration) (deep pressure) (movement of hairs) (sustained touch, pressure) http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations Kožní mechanoreceptory Somatosenzitivita, bolest33 http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations Kožní mechanoreceptory Somatosenzitivita, bolest34 http://neuroscience.uth.tmc.edu/s2/chapter02.html Viscerosenzitivita Somatosenzitivita, bolest35 • Přenos informací z viscerální oblasti a kardiovaskulárního systému • Vázána na autonomní nervový systém • Většina informací končí nejvýše v hypothlamu • Většina informací nepřechází do vědomí Propriocepce Somatosenzitivita, bolest36 • Informace ze – Svalů – Šlach – Kloubních pouzder • Význam – Přesnost pohybu – Ochranná Somatosenzitivní systém - dráhy Somatosenzitivita, bolest37 • Tři systémy • (Archispinotalamický systém) – Propojení sousedních segmentů (tr. Spinospinalis) • Paleospinotalamický – tr. Spinoreticularis, tr. Spinotectalis… • Neospinotalamický – tr. Spinothalamicus • Systém zadních provazců – tr. Spinobulbaris Somatosenzitivní systém - dráhy Somatosenzitivita, bolest38 • Tři systémy • (Archispinotalamický systém) – Propojení sousedních segmentů (tr. Spinospinalis) • Paleospinotalamický – tr. Spinoreticularis, tr. Spinotectalis… • Neospinotalamický – tr. Spinothalamicus • Systém zadních provazců – tr. Spinobulbaris Somatosenzitivní systém - dráhy Somatosenzitivita, bolest39 • Paleospinotalamický – Low resolution – bolest („pomalá bolest“) • Neospinotalamický – High resolution – bolest („rychlá bolest“), teplota – Low resolution – kožní citlivost • Systém zadních provazců – High resolution – kožní citlivost Somatosenzitivní systém - dráhy Somatosenzitivita, bolest40 • Paleospinotalamický – Low resolution – bolest („pomalá bolest“) • Neospinotalamický – High resolution – bolest („rychlá bolest“), teplota – Low resolution – kožní citlivost • Systém zadních provazců – High resolution – kožní citlivost Paleospinotalamický systém Somatosenzitivita, bolest41 • Tr. Spinoreticularis, spinotectalis… • Vzniká u živočichů, u kterých není ještě vyvinuta kůra • Primární napojení na podkorové struktury zůstává i u člověka • Základní obranné reakce a reflexy - vegetativní odpověď, reflexní lokomoce (opto-akustické reflexy, atd.) • Se vznikem neokortexu dochází k napojení na korové oblasti (tr. Spino-reticulo-thalamicus), avšak rozlišovací schopnost je malá – tupá a obtížně lokalizovatelná bolest… • Trakt není „designován na tak výkonný procesor jakým je neokortex“ • Asi polovina traktu kříží střední rovinu Paleospinotalamický systém Somatosenzitivita, bolest42 • Tr. Spinoreticularis, spinotectalis… • Vzniká u živočichů, u kterých není ještě vyvinuta kůra • Primární napojení na podkorové struktury zůstává i u člověka • Základní obranné reakce a reflexy - vegetativní odpověď, reflexní lokomoce (opto-akustické reflexy, atd.) • Se vznikem neokortexu dochází k napojení na korové oblasti (tr. Spino-reticulo-thalamicus), avšak rozlišovací schopnost je malá – tupá a obtížně lokalizovatelná bolest… • Trakt není „designován na tak výkonný procesor jakým je neokortex“ • Asi polovina traktu kříží střední rovinu Paleospinotalamický systém Somatosenzitivita, bolest43 • Tr. Spinoreticularis, spinotectalis… • Vzniká u živočichů, u kterých není ještě vyvinuta kůra • Primární napojení na podkorové struktury zůstává i u člověka • Základní obranné reakce a reflexy - vegetativní odpověď, reflexní lokomoce (opto-akustické reflexy, atd.) • Se vznikem neokortexu dochází k napojení na korové oblasti (tr. Spino-reticulo-thalamicus), avšak rozlišovací schopnost je malá – tupá a obtížně lokalizovatelná bolest… • Trakt není „designován na tak výkonný procesor jakým je neokortex“ • Asi polovina traktu kříží střední rovinu Neospinothalamický systém Somatosenzitivita, bolest44 • Tr. Spinothalamicus • Mladší systém primárně napojen na neokortex • „Vysoká kapacita“ • Detailní informace o bolesti (ostrá, dobře lokalizovaná) • Informace o teplotě • Informace o hrubé kožní citlivosti • Kříží střední rovinu na úrovní vstupního segmentu Neospinothalamický systém Somatosenzitivita, bolest45 • Tr. Spinothalamicus • Mladší systém primárně napojen na neokortex • „Vysoká kapacita“ • Detailní informace o bolesti (ostrá, dobře lokalizovaná) • Informace o teplotě • Informace o hrubé kožní citlivosti • Kříží střední rovinu na úrovní vstupního segmentu Neospinothalamický systém Somatosenzitivita, bolest46 • Tr. Spinothalamicus • Mladší systém primárně napojen na neokortex • „Vysoká kapacita“ • Detailní informace o bolesti (ostrá, dobře lokalizovaná) • Informace o teplotě • Informace o hrubé kožní citlivosti • Kříží střední rovinu na úrovní vstupního segmentu Sytém zadních provazců Somatosenzitivita, bolest47 • Tr. Spinobulbaris • Evolučně nejmladší • Vysoká kapacita – detailní informace • Taktilní čití • Vibrace • Propriocepce • Důležité pro poznávání a jemnou motoriku • Lepší adaptace v daném prostředí • Kříží střední roviny na úrovni prodloužené míchy Sytém zadních provazců Somatosenzitivita, bolest48 • Tr. Spinobulbaris • Evolučně nejmladší • Vysoká kapacita – detailní informace • Taktilní čití • Vibrace • Důležité pro poznávání a jemnou motoriku • Lepší adaptace v daném prostředí • Kříží střední roviny na úrovni prodloužené míchy Sytém zadních provazců Somatosenzitivita, bolest49 • Tr. Spinobulbaris • Evolučně nejmladší • Vysoká kapacita – detailní informace • Taktilní čití • Vibrace • Důležité pro poznávání a jemnou motoriku • Lepší adaptace v daném prostředí • Kříží střední roviny na úrovni prodloužené míchy Dermatomy Somatosenzitivita, bolest50 http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations • Somatotopická organizace somatosenzitvních nervových vláken Trigeminální systém Somatosenzitivita, bolest51 • Nucleus tractus spinalis NT – Bolest teplota • Nucleus sensorius principalis NT – Dotek, propriocepce http://neuroscience.uth.tmc.edu http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Somatosenzitivní systém - dráhy Somatosenzitivita, bolest52 http://neuroscience.uth.tmc.edu/s2/chapter02.html Tr. spinobulbaris Thalamus a neokortex Somatosenzitivita, bolest53 • Téměř všechny aferentní informace se přepojují v thalamu • Výjimka - čich • Spoje talamu a kůry jsou obousměrné http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Neokortex Somatosenzitivita, bolest54 • Somatotopická organizace • Kortikální zvětšení http://www.shadmehrlab.org/Courses/physfound_files/wang_5.pdfhttp://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Bolest Somatosenzitivita, bolest55 • Nepříjemný smyslový a pocitový zážitek spojený s reálným nebo potenciálním poškozením organizmu • Senzorická x psychologická komponenta ✓ Fyziologická bolest (aktivace nociceptoru) ✓ Patologická bolest (vzniká mimo nociceptor) ✓ Akutní (do 6měsíců) – „aktivační“ ✓ Chronická (nad 6 měsíců) – „devastující“ https://www.cheatography.com/uploads/davidpol_1460561912_Pain_Scale__Arvin61r58.png Descendentní dráhy modulující bolest Somatosenzitivita, bolest56 • Somatosenzorický kortex • Hypotalamus • Periaquaeduktální šeď • Nuclei raphe http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Modulace bolesti na spinální úrovni Somatosenzitivita, bolest57 Vrátkování bolesti https://en.wikipedia.org/wiki/Gate_control_theory Přenesená bolest Somatosenzitivita, bolest58 http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Fantomová bolest Somatosenzitivita, bolest59 http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations