Inligting

Hoe word inligting vanaf die vel na die brein gestuur?

Hoe word inligting vanaf die vel na die brein gestuur?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Sê jy het 'n naald, en jy steek 'n baie spesifieke area op jou linkerduim. 'n Sein word vanaf daardie senuwee op jou ruggraat en in jou brein gestuur.

Hoe weet die brein presies waar hierdie sein vandaan kom tot so akkuraatheid?

  • Het elke senuwee in elke denkbare deel van die liggaam 'n unieke pad wat teen die ruggraat opgaan tot in die brein, so dis hoe die brein weet waar dit vandaan kom?
  • Of kodeer die senuwee die sein as data wat op 'n generiese senuwee beweeg, en die brein dekodeer die inligting, wat die "adres" bevat van die spesifieke plek wat gestimuleer is? As dit die geval is, hoe word die data geënkodeer? Binêr?

Benewens wat Spinoral gesê het, en in reaksie op jou opmerking hierbo, sal ek 'n bietjie meer oor die meganismes byvoeg.

In wese, in een of ander vorm is dit ontvanklike velde al die pad boontoe.

'n Kort uiteensetting van die anatomie: Die selle van die rugmurg is pseudounipolêr en het hul selliggame in die dorsale wortelganglia in die rugmurg. Die ander "been" van die sensoriese neuron projekteer na die medulla, wat selliggame het wat aksone na die VPL talamus stuur, wat dan selliggame het wat na die primêre somatosensoriese korteks uitsteek. Daar is besprekingspunte (kruis oor die middellyn), maar ek sal dit vir eers ignoreer.

Die ontvanklike velde:

Die reseptiewe velde van somatosensoriese neurone deel baie in gemeen met die reseptiewe velde van visuele neurone. Wat visuele neurone betref, bestaan ​​die somatosensoriese ontvanklike velde uit 'n beperkte 2-dimensionele area van die ruimte waar 'n stimulus 'n neuronale reaksie kan ontlok. In somatosensoriese neurone verwys ruimte egter na 'n streek van die liggaam en die stimulus kan aanraking, vibrasie, temperatuur of pyn wees

(van Scholarpedia)

In wese word die somatosensoriese insette by al daardie stilhouplekke langs die pad "gefiltreer" en verfyn in terme van dinge soos of die sensasie van die middel of die kante van die ontvanklike veld gekom het, ens.

Selle in die korteks (die waypoint vir die sensoriese inligting) is georganiseer in mikrokolomme, wat verteenwoordigend is van 'n bepaalde plek op die liggaam (en topografies gerangskik in die "homonculus", soos die ander antwoord noem).

Dit alles volg op wat die "benoemde lyn"-teorie genoem word, wat 'n bietjie verouderd raak as gevolg van nuwe kennis oor ensemble-kodering in neurone, maar vir doeleindes van die somatosensoriese stelsel hou dit steeds redelik goed.


Die akkuraatheid van sensasie is eintlik redelik veranderlik, afhangende van die streek van ons liggaam. Hoogs geïnnerveerde areas soos ons vingers het 'n hoër mate van akkuraatheid as yl geïnnerveerde areas soos ons bene.

Daar is 'n eenvoudige eksperiment wat jy kan doen om dit te illustreer. Maak jou oë toe en kry dan 'n vriend om liggies en stadig hul vinger van jou pols af te laat loop, op na die buiging in jou elmboog aan die binnekant van jou arm. Probeer om te raai op watter punt jy die gewrig van jou elmboog bereik.

In terme van hoe die brein weet waar dit vandaan kom, is daar 'n deel van jou brein wat die sensoriese korteks genoem word. Hierdie sensoriese korteks het 'n patroon wat ooreenstem met areas van die liggaam. Hierdie patroon staan ​​bekend as die sensoriese homunculus (google images sal dit vind). Soos seine deur die verskillende spinale paaie verbygaan en in die brein binne, word dit na hierdie sensoriese area gestuur en die toepaslike area van die homunculus word gestimuleer om sodoende die sensasie in die toepaslike liggaamsarea te gee.

Interessant genoeg kan 'n pasiënt in sommige breinchirurgie by sy bewussyn gehou word sodat hierdie areas direk deur elektriese stroom gestimuleer kan word en die pasiënt sensasies sal ervaar.

Daar is ook 'n bypassende area, genaamd die motoriese korteks, wat ooreenstem met beweging eerder as sensasie.

Bogenoemde is 'n vereenvoudigde weergawe van wat aangaan en daar is baie meer detail wat in neuroanatomie boeke gedek sal word


Eksperiment: Hoe jou vel voel

Het jy al ooit gewonder hoe jy groot detail met jou vingers kan voel, maar nie met jou elmboog nie? Volg hieronder en ons sal jou wys hoe om 'n tweepunt drempeltoets uit te voer. Hierdie toets illustreer wat in jou kop aangaan wat voorsiening maak vir verskillende grade van velsensasie.

Wat sal jy leer?

In hierdie laboratorium sal jy leer hoe jou vel die buitewêreld aanvoel. Jy sal ook leer hoe jou brein inligting van die waarnemingselle en neurone in jou vel inneem en verwerk. Jy sal ook leer oor al die ander sintuie wat jou liggaam het en dalk 'n paar wat jy nie geweet het jy het nie.

Voorvereiste Labs
Toerusting

Hoe word inligting vanaf die vel na die brein gestuur? - Biologie


Eksperiment 1: Hoe sensitief is my vel?
Laboratoriumvraag: Hoe sensitief is my vel?
Lab voorspelling: Ek dink die vel is baie sensitief vir aanraking.

Voorrade: Tandestokkies, kurke, metrieke liniale, blinddoeke, data-opnameblaaie, grafiekpapier

Prosedure:
1. Skryf die laboratoriumvraag en skryf dan jou voorspellings in die blokkies hierbo.
2. Volg jou onderwyser se instruksies vir die keuse van 'n dataopnemer, 'n vak en 'n toetser vir jou groep. Laat weet jou onderwyser as jy nie 'n vak wil wees nie.
3. Vind die data-aantekeningblad aan die einde van hierdie studentegids en begin die eksperiment met die eerste velarea op die lys, die voorkop.
4. Die proefpersoon moet óf sy oë toemaak óf 'n blinddoek dra. Die proefpersoon sal dalk nie die prosedure dophou nie: dit sal die antwoord weggee.
5. Die toetser moet 'n kurkprop gebruik met twee tandestokkies, daarin gesteek. Jy kan een kurk gebruik en die tandestokkies verskillende afstande uitmekaar skuif of verskeie kurke gebruik, elkeen met twee tandestokkies 'n afgemete afstand uitmekaar. Jou onderwyser sal verdere instruksies gee oor hoe om dit te doen.
6. Die dataopnemer vra hoeveel punte die proefpersoon voel.
7. Wanneer die kleinste afstand gevind word, kan die dataopnemer die afstand in millimeters tussen die twee punte meet terwyl die eksperimenteerder hulle op die onderwerp hou.
8. Gaan voort met hierdie proses vir die res van die velareas op die datablad.
9. Gebruik vars tandestokkies as 'n ander persoon 'n onderwerp word.

    • Voorarm: 10 millimeter
    • Handpalm: 5 millimeter
    • Wenk van duim: 3 millimeter
    • Wenk van wysvinger: 3 millimeter
    • Agterkant van onderbeen: 10 millimeter


    1. Hoe vergelyk jou resultate met dié van ander groepe?
    Ons het ons resultate met Eric Neu se groep vergelyk en gevind dat ons 'n mindere hoeveelheid millimeters as hul groep se opnames gehad het.
    2. Is die twee puntafstande op verskillende areas van die vel dieselfde - byvoorbeeld is die afmetings op vingerpunte dieselfde as die afmetings aan die agterkant van die been?
    Die voorarm en onderbeen is dieselfde meting van millimeters.
    3. Wanneer dele van die liggaam die beste is om te vertel dat twee punte aan hulle raak, selfs al is die punte baie naby aan mekaar?
    Die sensoriese senuwees, rugmurg, talamus, sensoriese korteks.
    4. Watter velareas dink jy het meer reseptore, areas wat klein tweepuntafstande het, of groot tweepuntafstande? Hoekom dink jy so?
    Ek dink gebiede wat klein tweepuntafstande het, het meer reseptore omdat hulle 'n kleiner area het en hulle moet daardie area reguleer.
    5. Watter breinarea dink jy is groter, 'n een wat inligting ontvang van vel met baie reseptore, of van vel met 'n paar reseptore?
    Ek dink die breinarea wat inligting met 'n paar reseptore ontvang, is groter, want daardie breinarea hoe om baie inligting te hanteer sonder baie reseptore, en sodoende dit logies groter maak.
    6. Hoe kom inligting van sensoriese reseptore in die vel na die brein?
    Inligting van sensoriese reseptore in die vel kom na die brein deur middel van senuwees wat dan 'n sein deur neurale bane stuur.
    7. Wat is die sensoriese homakulus, en hoe verstaan ​​dit jou sensoriese inligting in die brein?
    Die sensoriese homakulus is die deel van die brein wat die seine van die senuwees ontvang, en dan die inligting verwerk.


    Gevolgtrekkings:
    Hoe is die laboratoriumvraag in jou eksperiment beantwoord?
    Die laboratoriumvraag is beantwoord deur uit te vind hoe sensitief die vel was, ons het uitgevind dat Taylor meer sensitiwiteit vir aanraking as Josue het.


    Lys drie bevindinge wat jy dink belangrik is uit vandag se eksperiment, was jy verras deur enigiets wat jy gevind het?
    Ek was verbaas dat die vingers minder sensitiwiteit gehad het. Ek was ook verbaas dat die wang en voorkop die sensitiefste was, terwyl die onderbeen en voorarm minder sensitief was as die wang en voorkop, maar meer as die vingers.
    Hoe kan jy hierdie eksperiment verbeter?
    Ek sal meer areas van die vel byvoeg om te toets op die totale sensitiwiteit wat getoets kan word.

    Wat is die beheervoorwaarde vir jou eksperiment?
    Die beheervoorwaarde vir ons eksperiment is dat verskeie dinge geruik sal word en dan kan ons geheueherroeping en die reuksintuig bepaal.

    Wat het jy verander of bygevoeg vir jou nuwe eksperiment? Het jy seker gemaak dat jy net een veranderlike verander?

    Ons het 'n hele nuwe eksperiment begin, met 'n ander tema.
    Het jy 'n verskil gevind van die kontrole-eksperiment en jou nuwe eksperiment?
    Ons het nie 'n kontrole-eksperiment gebruik nie, maar ons het dadelik met die nuwe eksperiment begin.
    Watter nuwe inligting het jy uit jou eksperiment gekry, inligting wat jy nie voorheen gehoor het nie?
    Ek was die toets-onderwerp, 'n ekspo-merker, band, sokker, sokkerbal en tou is alles onder my neus deurgegee.
    Resultate van geheueherroeping en herinneringe
    Expo Marker=Herinner aan blomme
    Tape=Het my aan bande laat dink
    Sokker=Het my aan verbrande rubber herinner
    Sokkerbal=Het my aan 'n pap band herinner
    Tou=Het my aan teer laat dink


    Gevolgtrekkings:
    Hoe het jou laboratoriumresultate jou laboratoriumvraag beantwoord?
    Sekere reuke het sekere herinneringe in my lewe na vore gebring, wat dus bewys dat geheueherroeping waar kan wees.
    Hoe seker is jy van jou gevolgtrekkings? Sou jy meer bewyse nodig hê om jouself of ander te oortuig dat jou gevolgtrekkings reg is?
    Ek het hulle geruik en dit het herinneringe teruggebring, so ek is seker dit was 'n akkurate gevolgtrekking.


    Struktuur van die brein

    Die brein is 'n komplekse en ingewikkelde orgaan, met talle funksies. Die maklikste manier om daardie funksies te lys en te bespreek hoe dit bewerkstellig word, is deur die struktuur van die brein te bestudeer, wat die "masjien" is wat al hierdie funksies verrig.

    Neurone

    Om die funksie van die brein te verstaan, help dit om die struktuur van neurone te verstaan. Net soos ander selle, het neurone 'n kern, sitoplasma en 'n selmembraan. Maar anders as ander seltipes, het neurone ook lang, lang arms wat "aksone" genoem word, en hulle skep en vernietig voortdurend klein intersellulêre verbindings wat "dendriete" genoem word.

    Die struktuur van 'n neuron kan hier gesien word:

    "Dendriete" kan beskou word as die neuron’s ontvangers. Hulle ontvang insette van ander senuweeselle, om in die selliggaam verwerk te word. Hierdie insette kan óf in die vorm van 'n senuwee-impuls ontvang word - dit wil sê 'n direkte elektrochemiese impuls - óf in die vorm van neuro-oordragstowwe, chemiese boodskappers wat met reseptore op die ontvangende sel in wisselwerking tree. Neurone kan "besluit" of hulle 'n aksiepotensiaal wil afvuur of nie in reaksie op 'n aksiepotensiaal of neurotransmitters wat van 'n ander sel ontvang word.

    Die wyse waarop dendritiese insette deur die sel verwerk word, word nie goed verstaan ​​nie. Dit lyk of sommige senuweeselle eenvoudige opsomming gebruik - dit wil sê, die hoeveelheid stimulerende en inhiberende insette word deur die sel opgetel wanneer hulle besluit om nie te vuur nie. Maar ander selle kan verskillende patrone van aksiepotensiale afvuur, afhangende van watter dendriete gestimuleer word, wat daarop dui dat daar bykomende interne verwerking kan wees.

    Die "akson" van die neuron is die deel van die neuron wat 'n aksiepotensiaal van sy eie afvuur, indien die sel "besluit" om dit te doen. Aksone kan lank wees en strek oor die hele lengte van die brein of selfs die lengte van 'n arm of been! Hulle word geïsoleer deur 'n spesiale laag lipiede wat 'n "miëlienskede" genoem word, wat verhoed dat die ione wat die senuwee se sein dra, uitlek soos die senuwee-impuls die lengte van die akson beweeg.

    Wat dit alles beteken, is dat neurone in die brein in staat is om insette van baie ander neurone te ontvang en "besluite" te neem oor watter soort aksie om te neem. Hierdie komplekse web van insette, verwerking en afvuur is wat ons brein toelaat om eenvoudige kleure en lyne te verander in beelde van gesigte wat ons herken, onder andere wonders!

    Binne die brein is daar talle afsonderlike strukture wat unieke take verrig. Ter wille van bondigheid, ons sal’t praat oor elke enkele een van hulle hier. In plaas daarvan, ons’ll fokus op die belangrikste streke van die brein en die funksies wat hierdie streke verrig:

    Frontale lob

    Die frontale lob is deel van die serebrale korteks. Hierdie serebrale korteks, of "serebrum" is die grootste deel van die menslike brein, en word vermoedelik die mees onlangs ontwikkel.

    Die meeste ander diere het 'n baie kleiner serebrale korteks as mense. By mense is die lobbe van die serebrum verantwoordelik vir "hoër" take soos denke, taal, aksie en impulsbeheer.

    Die frontale lob is die area van die serebrum wat aan die voorkant van die kop gevind word, onmiddellik agter die oë en voorkop. Dit bevat die streke van die brein wat wiskunde en spraak kan uitvoer, sowel as diegene wat verantwoordelik is vir beplanning, probleemoplossing, die regulering van die emosies en die neem van bewuste besluite.

    Mense met skade aan die frontale lob as gevolg van beserings kan eienskappe toon soos wisselvallige emosies, gebrek aan selfbeheersing en gebrek aan sosiaal gepaste gedrag. Hulle kan ook probleme ondervind om probleme op te los en planne te maak en daarby te hou.

    Sommige neuroloë het so ver gegaan om te beweer dat dit, as gevolg van sy verband met taal, wiskunde, probleemoplossing, emosionele regulering en bewustelike besluitneming, die frontale lob van die brein is wat ons uniek mens maak. Ander neuroloë sê egter dit’s veel meer ingewikkeld as dit!

    Temporale Lob

    Die temporale lob is waar ons brein klanke verwerk, insluitend die klank van spraak. Dit word aan weerskante van die brein onder en agter die serebrale korteks aangetref. ’n Goeie verwysingspunt vir die ligging van die temporale lob is die plek waar die skarnier van jou kakebeen die breinkas van jou skedel ontmoet.

    Die temporale lob bevat komplekse stroombane vir die ontleding van die klanke wat ons hoor vir toonhoogte, toon en betekenis. Dit stuur selfs ouditiewe data na die limbiese sisteem om 'n klank’s emosionele inhoud te bepaal, en na die taalsentrum om die verbale inhoud daarvan te bepaal. Die temporale lob kan selfs rofweg bepaal waar 'n klank vandaan kom deur triangulasie, deur te vergelyk wanneer die klank een oor bereik het teenoor die ander.

    Die temporale lob kan ouditiewe geheue tydelik stoor, en kan 'n rol speel in die vorming van langtermynherinneringe deur sy verbinding met die hippokampus.

    Pariëtale Lobe

    Die pariëtale lob is bo-op die brein na die rug geleë. Dit strek rofweg van die bokant van jou kop tot ongeveer halfpad langs die agterkant van jou skedel af. Hierdie lob verwerk sensoriese insette van die liggaam, en bevat ook die stroombaan vir beweging.

    Eens is daar gedink dat daar eintlik net een sintuig in die meeste dele van die liggaam voorkom: dié van aanraking. Nou weet ons egter dat daar ten minste twee verskillende sintuie is: aanraking en propriosepsie. Proprioceptie gebruik beweging- en posisiesensors in die liggaam om ons te vertel waar verskillende dele van ons liggaam in die ruimte is. Dit is noodsaaklik om ons in staat te stel om ingewikkelde bewegings uit te voer, en enigsins te beweeg sonder om ons balans te verloor!

    Die pariëtale lob bevat ook kringe wat visuele insette van die oksipitale korteks kan verwerk om ons te help om gesigte en voorwerpe te herken.

    Oksipitale Lob

    Die oksipitale lob is die kleinste in die serebrale korteks. Dit is heel agter in die kop geleë, naby die basis van die skedel.

    Die oksipitale lob verwerk visuele inligting. Die optiese senuwees van die oë gaan diep in die brein, deur 'n verwerkingsentrum, en lewer uiteindelik hul inligting aan die oksipitale lob, wat visuele inligting in kleure, vorms en voorwerpe dekodeer.

    Omdat ons twee oë in dieselfde rigting het – 'n eienskap genaamd "binokulêre visie" – kan ons oksipitale lob 'n driedimensionele beeld van die wêreld produseer deur die effens verskillende sienings van ons twee oë te vergelyk.

    Die oksipitale lob stuur visuele inligting deur baie stappe van verwerking, en sluit uiteindelik aan by geheuekringe om ons in staat te stel om voorwerpe, mense en plekke in ons omgewing te herken.

    Serebellum

    Ons verlaat nou die serebrum – die mees onlangs ontwikkelde deel van die brein – en beweeg na ouer strukture. Die serebellum is 'n klein struktuur aan die basis van die brein, direk onder die pariëtale en oksipitale lobbe. Dit is verantwoordelik vir die regulering van beweging, postuur en balans – baie belangrike funksies vir enige organisme om te hê!

    Mense met skade aan die serebellum kan sukkel om te loop, komplekse bewegings uit te voer en selfs te staan. Ons aanvaar hierdie klein deeltjie van ons brein dikwels as vanselfsprekend, maar om op twee bene te loop is geen maklike taak nie!

    Limbiese sisteem

    Daar word soms na die limbiese sisteem verwys as “die emosionele brein. Dit lê in die middel van die brein, met die serebrale korteks om dit toegedraai en die serebellum daaragter. Dit is 'n evolusionêr ou struktuur dit is ook uiters noodsaaklik. Die limbiese stelsel sluit in:

    • Die hippokampus, wat herinneringe skep en stoor. Hierdie struktuur wat in die middel van die brein geleë is, het verbindings wat die meeste ander breinstreke kan stimuleer, wat ons in staat stel om die besienswaardighede, klanke, emosies en ander aspekte van gebeure in ons verlede te herroep.
      Dit is nie bekend presies hoe die hippokampus herinneringe skep nie, en of dit werklik die stoorplek van herinneringe is nie. Sommige studies het voorgestel dat mense met hippokampale skade nie nuwe herinneringe kan vorm nie, maar dalk steeds toegang tot herinneringe van voor die skade kan kry.
      Daar word gedink dat die amygdala kan beïnvloed hoe die hippokampus herinneringe stoor, wat lei tot sterker en meer aanskoulike enkodering van herinneringe wat vrees, trauma of ander sterk emosies behels. Dit het dalk ons ​​voorouers 'n evolusionêre voordeel gegee deur te verseker dat hulle gevaarlike of skadelike situasies in die toekoms vermy het.
    • Die amigdala monitor en help om emosionele toestande te skep.
      Daar word nou gedink dat emosionele toestande 'n spanpoging tussen die brein en die liggaam is. Die aktiwiteit van die amygdala word beïnvloed deur leidrade van die liggaam soos hartklop, postuur en adrenalien. Maar die amygdala beïnvloed ook die liggaam in ruil daarvoor deur vreesreaksies te veroorsaak wanneer 'n dreigende sig, klank of ander stimulus wat met 'n gevaarlike of pynlike geheue geassosieer word, opgespoor word.
      Die amigdala kan ook seine na die hippokampus stuur wat veroorsaak dat 'n geheue meer aanskoulik gekodeer word as dit gemaak word onder omstandighede van akute vrees of pyn. Dit word beskou as 'n oorlewingsaanpassing om ons in staat te stel om vrees en pyn meer effektief in die toekoms te vermy. Daar word ook gedink dat dit die rede is waarom traumatiese herinneringe geneig is om baie lewendig te wees, en soms deur soortgelyke sensoriese stimuli in toestande soos PTSV "geaktiveer" kan word.
      Daar word meestal gesê dat die amygdala verband hou met vrees en pyn, aangesien dit van die maklikste emosionele toestande is om te identifiseer en algemeen bestudeer word deur psigiater en neuroloë wat mense wil help om van trauma te genees. Dit is egter moontlik dat die amigdala ook 'n rol kan speel in positiewe emosies wat nog nie goed verstaan ​​word nie.
    • Die talamus dien as die "skakelbord" vir die serebrale korteks. Alle sensoriese inligting behalwe reuk gaan deur die talamus voordat dit na die serebrale korteksverwerkingsentrums gaan. Dit kan wees hoekom jy ophou om sekere dele van jou omgewing raak te sien, soos hoe jou klere teen jou vel voel, terwyl stimuli wat nuut of belangrik is vir wat jy doen jou aandag trek.
      Daar word gemeen dat die talamus die brein kan help om te "besluit" aan watter sensoriese stimuli om aandag te gee. Dit kan ons help met oorlewing deur te verseker dat ons relevante dinge in ons omgewing prioritiseer, terwyl dele van ons omgewing wat ons nie op die oomblik raak nie, ignoreer.
    • Die hipotalamus is 'n klein struktuur wat onder die talamus geleë is. Dit speel 'n belangrike rol in die vrystelling van chemiese boodskappe van die brein na die liggaam, wat baie van ons liggaam’ se onwillekeurige funksies reguleer.
      Chemiese boodskappe wat deur die talamus vrygestel word, sluit boodskappe in wat ons honger, dors maak en slaperige boodskappe vertel ons niere wanneer om water te bespaar en boodskappe wat ons emosionele toestande kan beïnvloed.
      Probleme met die hipotalamus kan lei tot 'n wye verskeidenheid siektes waar organe nie funksioneer soos hulle moet nie, al is die orgaan self gesond en onbeskadig.
      Organe wat seine van die hipotalamus benodig om behoorlik te funksioneer, sluit die byniere, die tiroïedkliere, die niere en die voortplantingsorgane in.

    Breinstam

    Die breinstam is verantwoordelik vir die mees basiese lewensfunksies. Sy pligte sluit in om die diafragma te laat uitsit en saamtrek sodat ons kan asemhaal om die hartklop te reguleer en bloeddruk te reguleer. Die dele van die breinstam sluit in:

    • Die middelbrein. Hierdie intrige struktuur help met baie doeleindes, en is moontlik meer op ons baie antieke voorouers staatgemaak vroeg in ons evolusionêre geskiedenis. Dit speel 'n rol in visie, gehoor, oogbeweging en liggaamsbeweging. Die belangrikste funksies daarvan sluit in:
      Die middelbrein bevat die substantia nigra, wat produseer almal die dopamien wat deur die motoriese sisteem gebruik word om beweging toe te laat. Parkinson’ se siekte word meestal veroorsaak deur agteruitgang van die substantia nigra, wat lei tot 'n gebrek aan dopamien in die motoriese korteks.
      Die middelbrein bevat ook die superior colliculus, wat 'n merkwaardige vermoë het. Sommige mense wat nie kan sien nie as gevolg van skade aan die oksipitale lob kan basiese visuele take verrig deur die superior colliculus te gebruik. Alhoewel die superior colliculus nie bewustelik visuele data registreer nie, lyk dit of die liggaam dit kan gebruik om gepas te beweeg!
    • Die pons is betrokke by ouditiewe prosessering, motoriese beheer en sensoriese analise. Miskien is sy mees unieke funksie sy rol in slaap.
      Tydens slaap stuur die pons seine na die res van die brein wat die prosesse van REM-slaap aktiveer – wat drome, sowel as die konsolidasie van leer en geheue moontlik maak!
    • Die medulla oblongata is verantwoordelik vir die handhawing van ons asemhaling en die regulering van ons hartklop. Dit bevat ook selle wat gifstowwe in die bloedstroom kan opspoor en in reaksie daarop braking kan veroorsaak.
      Wanneer die dood as gevolg van breinbeserings plaasvind, is dit meestal omdat die brein geswel het tot die punt dat die breinstam, wat onder die ander breinstrukture lê, verpletter het. Ontwrigting van medulla-aktiwiteit kan veroorsaak dat asemhaling stop, wat tot die dood lei.

    Dit is hoekom dokters aanbeveel dat pasiënte met sekere ernstige kopbeserings elke paar uur wakker gemaak word wanneer hulle slaap. In gevalle van breinswelling en inwendige bloeding, kom bewusteloosheid tipies voor voordat asemhaling ophou. Om te ontdek dat 'n persoon met 'n breinbesering bewusteloos is en nie wakker gemaak kan word nie, kan dokters soms in staat stel om op te tree om die dood van medulla-kompressie te voorkom.

    Clostrum

    Die "clostrum" is 'n deel van die brein wat eers onlangs ontdek is, en waaroor tans min bekend is. Dit is interessant omdat sommige wetenskaplikes glo dat dit die deel van die brein kan wees waar insette van al die bogenoemde funksies gekombineer word in die ervaring van bewussyn.

    Vir baie jare is die antwoord op die vraag "hoe vind bewussyn plaas?" as "ons het geen idee nie." Dit is steeds – wetenskaplikes weet nie presies hoe die clostrum bewussyn kan produseer nie – maar met die clostrum se ontdekking, is ten minste een klein stukkie van die legkaart opgelos.

    Voorheen was 'n legkaart vir dokters dat daar blykbaar geen enkele area van die brein was wat inmeng met bewussyn wanneer dit beskadig word nie. Skade aan verskillende dele van die brein kan baie verskillende simptome veroorsaak, maar mense sal voortgaan om wakker en bewus te lyk tensy die meeste of die hele brein ophou funksioneer. Watter deel van die brein was dan verantwoordelik vir bewussyn?

    Die bestaan ​​van die clostrum is vir baie jare gemis omdat dit piepklein is. Die clostrum is 'n dun vel weefsel wat elke hemisfeer van die brein beklee, wat insette ontvang - en uitsette stuur - na feitlik elke deel van die brein.

    Terwyl daar gepoog is om 'n pasiënt met epilepsie te behandel, is dit heel toevallig ontdek dat die ontwrigting van die aktiwiteit van haar clostrum 'n staking van bewussyn tot gevolg gehad het. Sy het niks gereageer op, ervaar of onthou van tydperke waar haar clostrum ontwrig is nie.

    Al hierdie ontdekkings is eers in die laaste paar jaar gemaak, soveel meer navorsing is nodig. Maar dit maak dit 'n baie opwindende navorsingsgebied om te volg!

    Twee hemisfere

    Een van die merkwaardigste en onderwaardeerde dinge van ons brein is dat dit twee hemisfere het. Ons serebrale korteks is in wese geskei in twee helftes, wat elkeen baie soortgelyke bedrading het. Die twee helftes van ons serebrale korteks kan slegs direk met mekaar kommunikeer deur die corpus callosum – 'n band vesel wat inligting heen en weer tussen die twee kante stuur.

    Hulle kan baie basiese inligting, soos emosie en oorlewing, indirek kommunikeer deur die limbiese sisteem en breinstam wat insette van beide hemisfere ontvang.

    Vir baie jare is gedink dat dit bloot 'n biologiese vreemdheid is, maar onlangs begin wetenskaplikes dink dat dit baie belangrik is vir wie ons is. Ons breinhemisfere het dikwels effens verskillende bedrading, wat elkeen effens verskillende vermoëns gee. In die meeste mense, byvoorbeeld, word 'n spraaksentrum slegs in die linkerhemisfeer aangetref, die regterbrein kan min of geen taalvermoë hê nie, maar is meer sensitief vir die emosionele inhoud van sensoriese stimuli.

    Dit is nie heeltemal so eenvoudig soos die popkultuur-mite dat wiskunde en wetenskap in die linkerbrein leef, terwyl kuns en musiek in die regterkant leef nie. Maar dit is waar dat die verskillende breinhemisfere 'n paar verskillende vermoëns het - en kan selfs verskillende begeertes hê, en tot verskillende oplossings kom wanneer probleme opgelos word.

    Een pasiënt wie se corpus callosum gesny is om ernstige aanvalle te beheer, is deur wetenskaplikes ondervra. Daar is gevind dat hy een of ander taalfunksie in beide sy linker- en regterbreinhemisfere het, wat dit moontlik gemaak het om elke kant afsonderlik mondelings ondervra te word. Dit is gedoen deur slegs een hemisfeer die vrae te laat "sien" of "hoor", aangesien elke oog en elke oor hul sensoriese insette na slegs een hemisfeer van die brein stuur.
    Die resultate was nogal verstommend! Hierdie pasiënt’ se regterbrein hemisfeer het verskillende antwoorde van die linkerbrein gegee toe hy gevra is oor sy ambisies, politieke gevoelens en godsdienstige oortuigings.

    Latere eksperimente het getoon dat ander pasiënte met hul corpus callosum-snit soortgelyke "meningsverskille" tussen hul breinhemisfere sou toon, soos dat elkeen van hul hande 'n legkaart op 'n ander manier probeer oplos. Soms lyk die twee hande selfs om te veg oor die beste oplossing, en maak mekaar se werk ongedaan!

    Vir die meeste mense word die twee hemisfere verenig deur 'n corpus callosum wat ons toelaat om albei hul perspektiewe in ag te neem. Maar die implikasies van die gesplete brein vir gesonde mense word nog bestudeer!

    1. Watter van die volgende is NIE 'n funksie van die brein NIE?
    A. Om sensoriese insette te verwerk en te integreer
    B. Om beweging toe te laat
    C. Om noodsaaklike lewensfunksies te koördineer
    D. Nie een van die bogenoemde nie

    2. Watter van die volgende is die deel van 'n neuron wat verantwoordelik is vir die afvuur van 'n aksiepotensiaal en die stuur van 'n boodskap aan ander neurone?
    A. Die dendriete
    B. Die kern
    C. Die akson
    D. Die miëlienskede

    3. Watter van die volgende simptome kan van iemand met frontale lob-skade verwag word?
    A. Blindheid
    B. Doofheid
    C. Gebrek aan impulsbeheer
    D. Onvermoë om liggaamsfunksies te reguleer


    Hoe dit die liggaam beskerm

    Vel bestaan ​​uit drie lae. Die buitenste is die epidermis. Dit bestaan ​​hoofsaaklik uit selle genaamd keratinosiete, gemaak van die taai proteïen keratien (ook die materiaal in hare en naels). Keratinosiete vorm verskeie lae wat voortdurend uitwaarts groei soos die buiteselle sterf en afskilfer. Dit neem ongeveer vyf weke vir nuutgeskepte selle om hul pad na die oppervlak te werk. Hierdie bedekking van dooie vel staan ​​bekend as die stratum corneum, of horinglaag, en die dikte daarvan verskil aansienlik en is meer as tien keer dikker op die voetsole as om die oë. Die epidermis huisves verdedigende Langerhans-selle, wat die liggaam se immuunstelsel waarsku teen virusse en ander aansteeklike middels.

    Die epidermis is gebind aan 'n dieper vellaag onder bekend as die dermis, wat die orgaan sy sterkte en elastisiteit gee danksy vesels van kollageen en elastien. Bloedvate help hier om liggaamstemperatuur te reguleer deur bloedvloei na die vel te verhoog om hitte te laat ontsnap, of deur die vloei te beperk wanneer dit koud is. 'n Netwerk van senuweevesels en reseptore tel gevoelens soos aanraking, temperatuur en pyn op en stuur dit na die brein oor.

    Die dermis huisves haarfollikels en kliere met kanale wat deur die vel beweeg. Sweetkliere verlaag interne temperatuur deur sweet terwyl die liggaam van die afvalvloeistowwe ureum en laktaat ontslae raak. Apokriene kliere, wat tydens puberteit ontwikkel, produseer 'n geurige sweet wat gekoppel is aan seksuele aantrekkingskrag wat ook liggaamsreuk kan veroorsaak, veral rondom die oksels. Talgkliere skei olieagtige sebum af om die hare en vel te smeer.

    Die vel se basislaag is die subcutis, wat 'n naat vet insluit wat as brandstofreserwe neergelê word in geval van voedseltekorte. Dit werk ook as isolasie en kussing ons teen stote en val.


    Wat is die funksie van die sentrale senuweestelsel

    Die sentrale senuweestelsel is die verwerkingseenheid van die senuweestelsel. Dit sluit die brein en die rugmurg in. Dit ontvang senuwee-impulse van die perifere senuweestelsel en stuur inligting na die perifere senuweestelsel in die vorm van senuwee-impulse. Die brein verwerk die sensoriese inligting en stuur die inligting na die rugmurg. Die anatomie van die senuweestelsel word in Figuur 1.

    Figuur 1: Senuweestelsel

    Brein

    Die brein is die beheersentrum van die sentrale senuweestelsel. Die gerimpelde voorkoms van die brein vorm gyri en sulci. Die mediale longitudinale spleet verdeel die brein in twee hemisfere. Die drie afdelings van die brein is voorbrein, breinstam en agterbrein. Die grootste deel van die voorbrein is die serebrum. Die verwerking van die meeste van die sensoriese impulse vind in die serebrale korteks plaas. Middelbrein en agterbrein vorm die breinstam.

    Ruggraat

    Die rugmurg is 'n silindriese bondel senuwees wat met die brein verbind is. Dit strek van die nek tot by die onderrug. Die senuwees van die rugmurg stuur sensoriese senuwee-impulse van beide interne en eksterne stimuli na die brein en stuur die inligting van die brein terug na die ooreenstemmende effektororgane van die liggaam. The ascending nerve tracts are responsible for the transmission of sensory impulses to the brain while the descending nerve tracts transmit motor impulses to the effector organs.


    BACKGROUND CONCEPTS

    Information from our skin allows us to identify several distinct types of sensations, such as tapping, vibration, pressure, pain, heat, and cold. What is it that allows us to make these distinctions? First, human skin contains different kinds of sensory receptors (cells) that respond preferentially to various mechanical, thermal, or chemical stimuli. (The word "receptor" can mean a receptor cell or a membrane receptor in a cell. Here, it refers to a cell.) Next, these receptors convey this information to the brain and spinal cord, also known as the central nervous system (CNS), to areas where we perceive the stimuli. To accomplish this, the nerve endings of the sensory receptors transduce, or convert, mechanical, thermal, or chemical energy into electrical signals. These electrical signals then travel along neuronal extensions called aksone, to the CNS. Finally, the way we interpret or understand sensations is shaped not only by the properties of receptors and neurons, but also by previous experiences that are stored in our brains.

    In this lab, activities involve the tactile or touch sense of the skin, which allows us to distinguish different kinds of stimuli upon the surface of the body. By using our tactile sense, we detect superficial and deep pressure and sensations we describe as brushing, vibration, flutter, and indentation. As mentioned above, our skin is also sensitive to temperature and pain, which we sense with different sets of receptors. These skin senses, along with muscle/joint position awareness or proprioception, make up the somatic senses.

    2. Sensory information forms the basis for our connection to the outside world

    How do we use somatic sensory information? Brainstorm with students for ideas and see if they include the following: exploring, evaluating, and enjoying our environment making decisions about what to wear or where to set the thermostat keeping ourselves awake and alert using as feedback for controlling our movements avoiding harm from hot, cold, or damaging substances. (Note that some of these involve the tactile sense while others involve the pain, temperature, and proprioceptive senses.) The somatic senses and the sense of taste put us in direct contact with our environment, while vision, hearing, and smell gather information from a distance. Other special internal senses include balance, detecting blood pressure, and sensing blood oxygen levels.

    3. Different kinds of tactile receptors respond to distinct types of information

    The tactile system, which is activated in the two-point discrimination test, employs several types of receptors. A tactile sensory receptor can be defined as the peripheral ending of a sensory neuron and its accessory structures, which may be part of the nerve cell or may come from epithelial or connective tissue. Different kinds of receptors respond to different kinds of stimulation, such as vibration, pressure, or tapping, and convert these into electrical signals. Table 1 below shows a few types of skin receptors, the kinds of input they detect, and their adaptation rate when stimulated. Slowly adapting receptors continue sending impulses to the brain for a relatively long time when a constant stimulus is applied. Rapidly adapting receptors fire at the time a stimulus begins and sometimes again when it is removed, but they do not continue firing to a constant stimulus. Having receptors with different preferences and different "reporting" capabilities allows us to tune in more acutely to our environment and to distinguish a wide variety of sensations.

    TABEL 1
    Characteristics of sensory receptors in the skin
    Reseptor Stimulus Sensation Aanpassing
    Merkel's diskSteady indentationDrukSlow
    Meissner's corpuscleLow frequency vibrationGentle flutteringVinnig
    Ruffini's corpuscleRapid indentationStretchSlow
    Pacinian corpuscleVibrationVibrationVinnig
    Hair receptorHair deflectionBrushingRapid or Slow

    4. Sensory input is "mapped" onto specific brain areas

    Information from each skin receptor is carried along a pathway formed by several neuronal axons to a strip on the top of the brain surface called the somatosensory cortex. The cortex or "rind" is the cell body-containing outer layer of the brain and is about six millimeters, or one-quarter inch, thick. The somatosensory cortex is packed with the cell bodies of CNS neurons, which receive "skin input" from all parts of the body via the "touch-neuron pathway."

    Sensory input pours into the CNS neurons in a topographically faithful manner. This means, for instance, that the CNS neurons receiving input from sensory receptors in the right thumb will have neighbor cells that receive input from the right index finger. These, in turn, will have neighbors receiving input from the next finger, and so on. In this way, a sensory "map" of the body surface is created on a section of the brain surface. Neurologists discovered this years ago when they found that they could produce the illusion of sensation in, say, a finger, by electrically stimulating the appropriate spot on the somatosensory cortex: the CNS neurons interpreted the artificial electrical stimulus as input coming from the finger that usually sent it information.

    From the somatosensory cortex, messages about sensory input are sent to other brain areas for example, to motor areas for use in performing actions, and to higher processing areas, for making decisions or enjoying sensations or reflecting on them.

    5. Sensory maps in the cortex are "distorted"

    Although tactile sensory maps in the cerebral cortex are faithful to the locations of the sensory receptors, they do not reflect the correct proportions of the skin areas. Rather, the cortical area devoted to receiving information from a spot on the skin reflects the density of sensory receptors there, and this number in turn reflects the importance of that body area for gathering information. The fingertips, for example, contain about 100 times more receptors per square centimeter than the skin on the back. Because of this, more CNS neurons must be devoted to receiving fingertip sensations, and consequently the cortical area that receives input from the fingertips is huge compared to the area that receives input from skin on the back.

    If pictures of the parts of the body are drawn next to their corresponding brain areas, the fingers are very large and the arms and back are small. This type of picture is called a homunculus, literally, "little man" or person.

    All sensory systems feed information into the cerebral cortex in orderly maps, even though the other peripheral sensory receptors, unlike those of the touch or tactile system, are concentrated in small organs: eyes, ears, nose, and tongue. Information from each of these senses is mapped onto a different brain area.

    6. Receptor density en die sizes of receptive fields of central neurons determine two-point discrimination ability

    What properties of the touch sensory system allow us to discriminate two points pushing on our skin even when they are only 2 or 3 mm apart? One of the necessary properties is high receptor density, and the class should discuss this after students find that the two-point threshold distance on the fingertips is two to three millimeters (mm). In other words, the receptors must be packed closely enough so that a probe stimulates one or more of them. High receptor density alone, however, cannot explain why the fingertip can distinguish points so close together while the arm senses two points only when they are 35 to 40 mm apart. The second property necessary for fine two-point discrimination is that neighboring receptors must connect to different CNS neurons, which in turn means that these CNS neurons must have small receptive fields, as explained below.

    Each sensory receptor connects through a series of relay neurons with a CNS neuron. A given central neuron responds to all information from its input area (the skin area that is the gathering field for only that CNS cell) as if it were coming from one point. This skin area is called the ontvanklike veld of the central neuron. On the arm, each sensory receptor gathers information from a much larger skin area than a receptor on the fingertip, and this receptor is also connected to a defined central neuron. This central neuron, like the central "finger neuron", interprets all input as coming from one point, even though the skin area in this case is much larger. In order for a person to feel two points, two separate central neuronal populations must be activated by stimulation of their respective receptive fields. When this happens, two points are reported.

    To summarize, two-point discrimination depends on activating two separate populations of neurons, and in order to discriminate two closely placed points, the receptive fields of the neurons must be small. This in turn means that the receptors must be densely packed in a sensitive area, so that two points very close together activate different receptors.

    7. Sensory information from different receptors is combined at higher brain levels

    Although individual receptors respond to only one type of stimulus, such as pressure or vibration, a stimulus in the real world almost always activates several kinds of receptors simultaneously. To form a representative picture of this in our minds, the different sensations must all "get together" somewhere in the brain, and one place this happens is in cortical neurons called feature-detecting neurons. These neurons each receive several different types of information from neurons in the primary somatosensory cortex (which received their information from receptors). This integration of sensations allows us to experience an ice cube as both smooth and cold, or to feel that sand at the beach contains different sized grains and may be hot or cool. As this information is sent to higher brain centers, sensations also take on meaning because of past experiences.

    8. Neurologists use two-point discrimination tests to check for nerve damage


    Algemene funksies van die SSS

    Die sentrale senuweestelsel (SNS) verteenwoordig die grootste deel van die senuweestelsel, insluitend die brein en die rugmurg. Saam met die perifere senuweestelsel (PNS) speel dit 'n fundamentele rol in die beheer van gedrag.

    Wanneer die sentrale senuweestelsel beskadig word of perifere senuwees vasgevang word, is 'n verskeidenheid impakte moontlik. Dit kan jou interne organe se funksionaliteit verhoog of verminder, dit kan selfs jou gesigsuitdrukkings beïnvloed, maw laat jou baie frons, jou glimlag kan skeef raak, jou longe kan oorwerk, of onderwerk, longkapasiteit kan verhoog of verminder, jou blaas kan vul, maar jy raak nie in staat om te urineer nie, jou ingewande raak verval en jy is nie in staat om dit heeltemal skoon te maak met elke stoelgang nie, die spiere in jou arms, bene en bolyf kan swakker en vetter word, nie as gevolg van gebrek aan gebruik nie, maar van die senuwees wat van jou ruggraat af in hulle loop, word beperk om behoorlik te werk, jy kan hoofpyne, oorpyne, seer keel, verstopte sinusse ly. Selfs jou vermoë tot orgasme kan beïnvloed word.

    Die SSS word beskou as 'n sisteem gewy aan inligtingsverwerking, waar 'n toepaslike motoriese uitset bereken word as 'n reaksie op 'n sensoriese inset. Baie navorsingsdrade dui daarop dat motoriese aktiwiteit bestaan ​​lank voor die rypwording van die sensoriese sisteme, en sintuie beïnvloed slegs gedrag sonder om dit te dikteer. Dit het die konsepsie van die SSS as 'n outonome stelsel gebring.


    Sensory Function

    Figure 1. In this micrograph of a skin cross-section, you can see a Meissner corpuscle (arrow), a type of touch receptor located in a dermal papilla adjacent to the basement membrane and stratum basale of the overlying epidermis. LM × 100. (credit: “Wbensmith”/Wikimedia Commons)

    The fact that you can feel an ant crawling on your skin, allowing you to flick it off before it bites, is because the skin, and especially the hairs projecting from hair follicles in the skin, can sense changes in the environment. The hair root plexus surrounding the base of the hair follicle senses a disturbance, and then transmits the information to the central nervous system (brain and spinal cord), which can then respond by activating the skeletal muscles of your eyes to see the ant and the skeletal muscles of the body to act against the ant.

    The skin acts as a sense organ because the epidermis, dermis, and the hypodermis contain specialized sensory nerve structures that detect touch, surface temperature, and pain. These receptors are more concentrated on the tips of the fingers, which are most sensitive to touch, especially the Meissner corpuscle (tactile corpuscle) (Figure 1), which responds to light touch, and the Pacinian corpuscle (lamellated corpuscle), which responds to vibration. Merkel cells, seen scattered in the stratum basale, are also touch receptors. In addition to these specialized receptors, there are sensory nerves connected to each hair follicle, pain and temperature receptors scattered throughout the skin, and motor nerves innervate the arrector pili muscles and glands. This rich innervation helps us sense our environment and react accordingly.


    Scratching the surface of how your brain senses an itch

    Light touch plays a critical role in everyday tasks, such as picking up a glass or playing a musical instrument. The sensation is also an essential part of the body's protective defense system, alerting us to objects in our environment that could cause us to fall or injure ourselves. In addition, it is part of the detection system that has evolved to protect us from biting insects, such as those that cause malaria and Lyme disease, by eliciting a feeling of an itch when an insect lands on your skin.

    Salk researchers have discovered how neurons in the spinal cord help transmit such itch signals to the brain. Published in the journal Sel Verslae on July 16, 2019, their findings help contribute to a better understanding of itch and could lead to new drugs to treat chronic itch, which occurs in such conditions as eczema, diabetes and even some cancers.

    "The takeaway is that this mechanical itch sensation is distinct from other forms of touch and it has this specialized pathway within the spinal cord," says Salk Professor Martyn Goulding, holder of the Frederick W. and Joanna J. Mitchell Chair and a senior author of the new work.

    Goulding and his colleagues had previously discovered a set of inhibitory neurons in the spinal cord that act like cellular brakes, keeping the mechanical itch pathway in the spinal cord turned off most of the time. Without these neurons, which produce the neurotransmitter neuropeptide Y (NPY), the mechanical itch pathway is constantly on, causing chronic itch. What the researchers didn't know was how the itch signal, which under normal circumstances is suppressed by the NPY neurons, is transmitted to the brain to register the itch sensation.

    David Acton, a postdoctoral fellow in the Goulding lab, hypothesized that when the NPY inhibitory neurons are missing, neurons in the spinal cord that normally transmit light touch begin to act like an accelerator stuck in the "on" position. Acton then identified a candidate for these "light touch neurons," a population of excitatory neurons in the spinal cord that express the receptor for NPY, the so-called Y1 spinal neurons.

    To test whether these neurons were indeed acting like an accelerator, Acton undertook an experiment that involved selectively getting rid of both the NPY "brake" and Y1 "accelerator" neurons. Without Y1 neurons, mice didn't scratch, even in response to light-touch stimuli that normally make them scratch. Moreover, when Acton gave the animals drugs that activated the Y1 neurons, the mice scratched spontaneously even in the absence of any touch stimuli. The Goulding team was then able to show that the NPY neurotransmitter controls the level of Y1 neuron excitability in other words, NPY signaling acts as a kind of thermostat to control our sensitivity to light touch. Data from other labs has found that some people with psoriasis have lower than average levels of NPY. This may mean their brakes on mechanical itching are less effective than other people's, a potential cause of their itching.

    While Y1 neurons transmit the itch signal in the spinal cord, other neurons are thought to be responsible for mediating the final response in the brain but more research is needed to continue mapping out the full pathway, according to the researchers. Understanding this will help suggest targets for drugs to turn down the sensation of itch in people who are overly responsive and could lead to ways to address chronic itch.

    "By working out mechanisms by which mechanical itch is signaled under normal circumstances, we might then be able to address what happens in chronic itch," says Acton.

    Other researchers on the study were Xiangyu Ren, Stefania Di Costanzo, Antoine Dalet and Steeve Bourane of the Salk Institute and Ilaria Bertocchi and Carola Eva of the University of Torino.

    The study was supported by the National Institutes of Health and the Caterina Foundation.


    Kyk die video: 10 waarschuwingssignalen dat u al dementie heeft (September 2022).