(原版)The somatic sensory system

,姓名：向康健学号：3113095002,The somatic sensory system,躯体感觉系统,目录,触-压觉(Touch-Pressure sense),痛、温觉(Pain&Temperature),4,1,2,3,躯体感觉简介,躯体感觉丘脑-皮层投射,概述,上行（感觉）传导通路,感觉,浅感觉,位置觉,运动觉,振动觉,痛觉,触觉,粗略触觉,精细触觉,随深感觉传导通路传导,随浅感觉传导通路传导,温度觉,躯体感觉,躯体感觉能使是我们的机体有感觉、痛觉和温度觉等，并知道机体的各个部分正在做什么,特点： 1、躯体感觉的感受器分布于整个机体 2、它对多种不同的刺激做出反应，产生多种感觉,用圆规两尖端触压手臂并自手指逐渐上移，至手腕、前臂。闭眼，可说出刺激的位置、压力、锐利程度、质地和触压了多久；移动时，我们可以感觉到它移动的速度和移动的位置,1、一个单独的感受器就能编码刺激的多个特征，如强度、持续时间和位置，有时还能编码刺激的方向。,2、一个单独的刺激常常激活很多感受器。中枢神经系统的任务就是分析和综合大量的感受器的活动，然后产生一致的感觉,浅感觉：指皮肤与粘膜的痛、温、触-压觉，其感受器位置较浅 由这些感受器上行的感觉传导系统称为浅感觉传导通路。（注意：精细触觉，即两点距离辨别觉、形体觉、质地觉等，其通路为深感觉传导通路） 深感觉：指感受肌肉、肌腱、关节和韧带等深部结构的位置及运动状态的本体感觉 0000由此感觉组成的感觉传导通路即为深感觉传导通路,躯体感觉,Sensory receptor,温度感受器&痛觉感受器,躯体感觉传导通路,1、痛觉、温度觉和粗触觉传导通路 躯干、四肢浅感觉传导通路 头面部浅感觉传导通路2、本体感觉和精细触觉传导通路 躯干和四肢意识性本体觉和精细触觉传导通路 躯干和四肢非意识性本体觉和精细触觉传导通路,触-压觉,给皮肤施以触、压机械刺激所引起的感觉，分别称为触觉(touch sense)和压觉(pressure sense),微弱的机械刺激使皮肤触觉感受器兴奋引起的感觉称为触觉；较强的机械刺激使深部组织变形而引起的感觉称为压觉,两者相比，触觉的适应性快，刺激阈值低，比较敏感。由于两者在性质上类似，可以统称为触压觉,Mechanoreceptors of skin,人体感受器感受野测试,皮肤的躯体感受器的感受野大小和适应性快慢的变化,适应现象（Adaptation）：当某一恒定强度的刺激作用于一个 0000000感受器时，虽然刺激依然维持，但感觉神经纤维上0000000动作电位的频率却逐渐降低的现象,Meissner小体/环层小体频率敏感性,环层小体对高频刺激最敏感，（50500Hz）Meissner小体对低频刺激最敏感（3040Hz）,环层小体的适应性,分离出单个环层小体，用刺激探针使它凹陷，在感受器附近的轴突上记录感受器电位,正常的环层小体只对长时间凹陷刺激的开始和撤离发生反应，裸露的轴突末梢可发生长时间的反应，它的适应性较慢。显然，正是环层小体的囊使其对低频刺激不敏感,环层小体编码波动性刺激的频率,而不是强度,Meissner触觉小体,Meissner触觉小体对刺激强度变化率进行编码,触压觉感受器,触觉阈和两点辨别阈触压觉敏感性指标,触点(touch spot)：用点状触压皮肤，只有某些点被触及时才引起触觉，这些点称为触点。,触觉阈(touch threshold)：在触点上引起触觉的最小压陷深度。,两点辨别阈(threshold of two-point discrimination)：指若将两个点状刺激同时或相继触及皮肤时，人体能辨别出这两个刺激点的最小距离。,体表的两点辨别觉,用U形针两端从约距2.54cm开始触及手指尖，逐渐使两端接近，测在你感觉两点只是一点前，这两点的距离,全身体表两点辨别的能力至少相差20倍；指尖最高。,2、指尖的感受器类型很丰富， 000它们都有较小的感受野,3、参与调控每平方毫米指尖感000觉信息的脑组织较其他部多,4、可能有特殊的神经机制参与高敏感的两点辨别觉,致使指尖分辨能力高的原因有：1、指尖皮肤内机械感受器的 密度较高,第一级传入纤维（Primary afferent axon）,定义：将信息从躯体感受器传导到脊髓或脑干的轴突,头面部：三叉神经节,躯体和四肢：背根神经节,各种直径的第一级传入纤维,轴突的直径与它的传导速度有关，也与它所连接的感受器有关,脊髓（Spinal cord）-脊髓节段,Spinal gement(脊髓节段,30个）,颈 (C)18,胸 (T)112,腰 (L)112,骶 (S)15,L3,马尾,皮区（Dermatome）,定义：指由单个脊髓节段的左右侧背根 00000支配的皮肤区域,因相邻背根支配的皮区有重叠，一侧背根切断时，同侧相应皮区的感觉并不完全丧失。要使一个皮区的感觉完全丧失必须切断3个相邻的背根。,脊髓的感觉组成,第二级/次级感觉神经元：多位于背角，接受第一级传入纤维传入,后角固有核（大中型神经元，与痛、温、粗触觉信息传导有关）,、层 前角,层 中间带(背核),层层,层 胶状质(无髓小型神经元),分析加工后根传入信息，尤为痛觉,I层 后角边缘核、边缘层(接 0000000000受后根传入信息),皮肤触觉A轴突入背角并分支,一分支在背角深部与第二级感觉神经元形成突触；发起/调整多种快速和无意识的反射,另一分支上传大脑，形成知觉,背索,粗的背根轴突,精细触觉传导通路,感受器,脊神经,后根薄/楔束,交叉内侧丘系,薄/楔核,丘脑腹后外侧核,丘脑中央辐射(经内囊后肢),脊神经节,第一躯体感觉皮层(SI),背索核,背索-内侧丘系传导通路,内弓状纤维,背侧丘脑腹后外侧核,T4,T5,0000,脊神经节,薄束和楔束,薄束核,楔束核,内侧丘系交叉,内侧丘系,丘脑腹后外侧核,锥体交叉平面,延髓内有锥体交叉和内侧丘系交叉，二者位于不同平面。,0000000000,中央后、前回中上部 中央旁小叶后部,躯干四肢皮肤精细触觉感受器(触觉小体、环层小体等),周围支,中枢支,薄束 楔束,交叉后组成内侧丘系,经内囊后肢,内弓状纤维,薄束核楔束核,丘脑腹后外侧核,丘脑中央辐射,脊神经节,脊神经,神经元,神经元,神经元,精细触觉传导通路,Lateral Inhibition,在背索核和丘脑核中，都发生了信息大转换。在此路径中，相邻输入信息间的相互抑制(侧向抑制)可增强对触觉刺激的反应,0,T4,T5,X,X,左侧,右侧,X,X,X,损伤断面不同所对应的症状产生侧别不同：,损伤后表现：,闭目时不能确定关节的位置及运动方向，故出现身体倾斜、摇晃、易跌倒；精细触觉和振动觉丧失，不能通过触摸来辨别物体的性质、纹理粗细等。,三叉神经触觉通路,感受器,三叉神经较粗纤维,三叉神经节,三叉神经根脑桥,丘脑腹后内侧核,丘脑中央辐射(经内囊后肢),第一感觉皮层下部,交叉三叉丘系,同侧三叉神经核,三叉神经节,三叉神经脑桥核,三叉神经脊束核,三叉丘系,丘脑腹后内侧核,三叉丘系交,三叉神经系统,痛觉及其感受器,痛觉感受器游离的、具有分支的无髓C纤维的游离神经末梢+细的有髓A纤维;它没有一定的适宜刺激;它属于慢适应感受器,不易出现适应.其意义是为伤害刺激的存在报警,引起防卫反应避免伤害,多觉型痛觉感受器(C纤维);大多数可对机械(高阈值，A纤维)、温度(45/5,A纤维)、化学刺激发生反应；但其对不同刺激的反应具有选择性,最近研究发现，最细的C纤维选择性的对组胺发生反应，并引起痒觉,痛觉(Pain)：人体在受到伤害性刺激时产生的一种主观感觉。是一种复 00000000合感觉;常伴有情绪变化和防卫反应。痛体验具生理和心理成分,痛觉感受器和痛觉刺激的转导,nociceptor膜上机械门控离子通道刺伤细胞释放大量物质(蛋白酶、ATP、K+),45烧伤刺激nociceptor胞膜热敏感离子通道开放,膜上H+门控离子通道激活,组胺结合nociceptor特异细胞表面受体,毛细血管通透性增加肿胀、压迫、发红,串线,ooo,痛觉过敏(Hyperalgesia),痛觉过敏：痛觉感受器在刺激强度远不足以伤害组织时就发生较强的反应，产生痛觉的现象。(可能原因：疼痛阈值降低、强度增加或自发疼痛),缓激肽直接使感受器去极化+使热00激活的离子通道更敏感 前列腺素不引起明显疼痛，但大大00增加感受器对其他刺激的敏感性 P物质引起血管肿胀，使肥大细胞00释放组胺,痛觉过敏可能的发生机制： 外周感受器内部和感受器周围(释放化学00物质，调兴奋性) 中枢神经系统内(触、痛传导通路串线),引起疼痛和痛觉过敏的外周化学介导物质,00,牵涉痛产生机制会聚学说,牵涉痛(referred pain):内脏痛觉感受器的活动被感知为皮肤痛,温度感受器,温度感受器(thermoreceptor):是对温度异常敏感的神经元,各处皮肤温度敏感性不一致，皮肤各处分布有热点、冷点,且冷点的密度大于热点,热与冷具有各自不同的感受器编码。热感受器由无髓鞘的C纤维支配；冷感受器由有髓鞘的A纤维支配皮肤热点与冷点之间的小块区域对温度相对不敏感,温觉感受器放电,冷觉感受器放电,热烫,冻(有效麻醉剂),中枢不知道怎样的刺激引起了感受器放电，但它始终把冷感受器的所有活动解释为对冷的一种反应,温度感受器的各种反应,温度感受器的反应在长久刺激时也产生适应现象。它在刺激性质突然改变时产生最强烈的神经和感觉反应感受器对温度的突然变化最敏感，但几秒钟后就适应了,第一级传入纤维和脊髓机制,第一痛：快速、尖锐、定位明确,第二痛：迟钝、持久、位置不明确,痛觉纤维在脊髓内的联系,疼痛传入纤维的神经递质为谷氨酸，也有P物质。一连串的高频动作电位能引起它的释放。P物质介导的突出传递可产生轻度到剧烈的疼痛。,痛温觉、粗触觉的上行通路,感受器,脊神经后根,脊神经节脊髓同侧后角,丘脑腹后外侧核,丘脑中央辐射(经内囊后肢),第一躯体感觉皮层(S),背侧丘脑腹后外侧核,00-00033,脊神经节,后角,白质前连合,脊髓丘脑束,丘脑腹后外侧核,躯干、四肢的痛温觉和粗略触觉,X,X,X,X,X,右侧,左侧,一侧脊髓丘脑束受损时，表现为损伤平面以下12节对侧躯体痛温觉减退/消失,对侧肢体浅感觉丧失（右腿）轻触觉痛觉温觉,脊髓半横断损伤,同侧肢体深感觉丧失（左腿）深部压觉位置觉运动觉,000,0000,三叉丘脑束（三叉丘系）,头面部的浅部 感觉传导通路,三叉神经中细纤维,右,左,头面部痛温觉，粗略触觉：,三叉神经中粗的触觉传入,三叉神经中细的痛温觉传入,中央后回下部,头面部皮肤、粘膜,周围支,经三叉N各分支,中枢支,经三叉N感觉根入脑桥,三叉神经脊束核三叉神经脑桥核,三叉神经节,分别在延髓和脑桥内交叉,组成三叉丘系上升,背侧丘脑腹后内侧核,丘脑中央辐射,经内囊后肢,神经元,神经元,神经元,X,X,X,X,X,痛觉的调制传入调制,痛觉轴突单独活动可最大程度地兴奋背角神经元，使痛觉信号上传到脑。然而，假如机械感受器的粗轴突同时兴奋，那么它可通过激活中间神经元从而抑制痛觉信号的传入。,轻触可通过痛觉过敏机制激起疼痛。然而，痛觉感受器兴奋产生的疼痛也能被低阈值的机械感受器(A纤维)的同时兴奋所减弱,下行调制,(5-HT),强地烈情感、应激或高度克制力能有效地抑制疼痛,导水管周围灰质,中缝核,背角,接受几处脑部的情感信息传入,接受几处脑部的情感信息传入,有效抑制痛觉神经元的活动,内源性鸦片样物质,鸦片、吗啡、可待因和海洛因,+,PAG、中缝核、背角鸦片受体,严重痛觉障碍，情绪变化、困乏、神志不清、恶心、呕吐和便秘,脑本身能生成内源性的吗啡样物质，统称内啡肽；处理或调制痛觉信息的部位集聚内啡肽及其受体。,抑制突触前末梢释放谷氨酸/使突触后膜超级化,特异性鸦片受体阻断剂,丘脑,躯体感觉皮层,第一躯体感觉皮层是主要的躯体感觉皮层(接受投射、刺激敏感、一损俱损、刺激引起感觉),第一躯体感觉皮层的不同区域具有不同的功能，并且皮层内部各部分相互联系,躯体感觉皮层与皮层其他区域一样是多层结构，并且相同传入和反应的神经元垂直堆叠成柱，跨越皮层的数个亚层,第一躯体感觉皮层3b区的柱状结构,皮肤的躯体感觉定位图,电刺激第一躯体感觉皮层的表面，能引起躯体特定部000位的感觉，移动刺激电极会引起感觉部位的移动。 很多第一躯体感觉皮层神经元的感受野在皮层上有000规则的图谱； 在脑组织上的体表感觉图称为躯体感觉定位图000(somatotopy),躯体感觉定位图(S)的特征,“倒吊着的荡秋千演员,“侏儒人,交叉投射（头面部为双侧）,定位精确，分布呈倒置性（头面部正置）,图的比例不像真实的人体，投射区域 00的00大小与感觉灵敏程度(信息传入量、00信息重要性)成正比,图不总是连续的而是中断的,机体各部位感觉的重要性在不同的种系变化很大,小鼠面部触须在大脑皮层上的感觉定位图,大脑皮层的躯体感觉定位并不限于单独一张图,机体的同样部位，在相邻的皮层带平行排列；,这两个躯体感觉定位图并不完全相同而是镜面图像。,比较3b区和1区的定位图：,两图的不同也与不同类型的躯体感觉信息有关,实验说明：皮层的躯体感觉定位图发生了重新排布,皮层躯体感觉定位图的可塑性,实验揭示：皮层的感觉定位图是动态的，可以根据传入信息量的多少进行调整。,后顶叶皮层(The Posterior Parietal Cortex),后顶叶皮层是将简单、分离的感觉信息聚合成复杂感觉的部位；其000神经元有较大的感受野 后顶叶皮层对感知和解释空间关系及精确的机体图像是必需的，也000是机体在空间活动时动作的协调必不可少的。 此外，后顶叶皮层不仅与躯体感觉有关，而且也与视觉刺激、00运000动计划、甚至一个人的注意力有关