NKSE Coach

Sinnesorganen

Hur syn, hörsel, balans, lukt, smak och smärta omvandlar fysiska och kemiska stimuli till nervsignaler som hjärnan kan tolka.

  1. Receptorer och sinnenas grundprinciper

    Modulen börjar med det som är gemensamt för alla sinnen, innan de enskilda organen tas upp. Alla sinnesorgan gör samma sak: de omvandlar en form av energi till aktionspotentialer, och det är hjärnbarken som avgör vad signalen upplevs som. Titta särskilt efter hur receptortyperna delas in efter vilket stimulus de svarar på, och hur adaptation gör att en konstant retning tystnar.

    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.

    Det här ska sitta kvar

    • En receptor gör transduktion: den omvandlar tryck, värme, ljus eller kemiska ämnen till en receptorpotential som vid tillräcklig styrka utlöser aktionspotentialer.
    • Varje receptor har ett adekvat stimulus, alltså den energiform den har lägst tröskel för. Ett tryck mot ögat kan därför upplevas som ljus, eftersom signalen tolkas efter vilken bana den går i, inte efter vad som orsakade den.
    • Receptorerna delas in efter stimulus: mekanoreceptorer (tryck, sträckning, ljud), termoreceptorer, kemoreceptorer (lukt, smak), fotoreceptorer (ljus) och nociceptorer (vävnadsskada).
    • Snabbt adapterande receptorer slutar signalera vid konstant retning, vilket är varför man inte känner sina kläder efter en stund. Nociceptorer adapterar dåligt, eftersom en skada ska fortsätta uppmärksammas.
    • Signalstyrkan kodas som frekvens av aktionspotentialer, inte som större aktionspotentialer. Ett kraftigare tryck ger fler impulser per sekund.
    • Känseln har olika hög upplösning i olika kroppsdelar. Fingertoppar och läppar har tät receptorbeläggning och stor representation i sensoriska barken, ryggen har gles.

  2. Synen: från ljusbrytning till nervsignal

    Ögat är två saker i ett: ett optiskt system som bryter ljuset och ett nervsystem som omvandlar ljuset till signaler. Del 1 följer ögats uppbyggnad och hur bilden hamnar skarpt på näthinnan, del 2 går in i näthinnan och synbanorna. Håll isär vilken struktur som bryter ljuset mest och vilken som finjusterar skärpan.

    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.
    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.

    Det här ska sitta kvar

    • Den mesta ljusbrytningen sker i cornea (hornhinnan), medan lens (linsen) står för finjusteringen. Linsen är den enda del som kan ändra sin brytkraft.
    • Vid ackommodation för nära seende drar ciliarmuskeln ihop sig, zonulatrådarna slaknar och linsen buktar ut till en rundare och starkare form. Med åldern stelnar linsen och närgränsen flyttas utåt.
    • Iris reglerar pupillens storlek och därmed hur mycket ljus som släpps in; en liten pupill ger också större skärpedjup.
    • Näthinnan har två fotoreceptortyper: tappar ger färg och skärpa men kräver mycket ljus, stavar är ljuskänsliga men färgblinda. Därför blir mörkerseendet gråskaligt. Ljus bleker synpigmentet i receptorn, vilket ändrar dess membranpotential och startar signalen.
    • Fovea centralis i gula fläcken innehåller nästan bara tappar och är punkten med högst upplösning; blinda fläcken saknar receptorer helt eftersom synnerven lämnar ögat där.
    • I chiasma opticum korsar fibrerna från näsdelen av respektive näthinna, så att vänster hjärnhalva får hela höger synfält. Därför ger skador på olika nivåer i synbanan olika synfältsbortfall.

  3. Hörseln: ljudvågens väg genom örat

    Hörseln bygger på samma princip som känseln, men mekanoreceptorerna sitter i vätska och måste nås av en ljudvåg från luften. Del 1 tar ytterörat och mellanörat, del 2 går in i snäckan och hårcellerna. Följ energin steg för steg: luftvåg, trumhinna, ben, vätska, hårceller, nervsignal.

    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.
    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.

    Det här ska sitta kvar

    • Ljudvågen sätter trumhinnan i rörelse, och rörelsen förs vidare genom hammaren, städet och stigbygeln till ovala fönstret.
    • Hörselbenen behövs för att luftens svängningar annars skulle studsa mot vätskan i innerörat. Trumhinnans stora yta koncentreras mot det lilla ovala fönstret, vilket ökar trycket tillräckligt för att sätta vätskan i rörelse.
    • Örontrumpeten förbinder mellanörat med svalget och utjämnar trycket, vilket är varför man behöver svälja när lufttrycket ändras snabbt.
    • I cochlea (snäckan) är basilarmembranet stämt som ett instrument: höga frekvenser får membranet att svänga mest närmast ovala fönstret, låga frekvenser längst in i spetsen. Var på membranet svängningen är störst avgör vilken tonhöjd som uppfattas.
    • Hårcellerna i det Cortiska organet böjs när membranet rör sig, jonkanaler öppnas och cellen frisätter transmittor till hörselnervens fibrer. Hårcellerna nybildas inte, så förlorade hårceller ger bestående hörselnedsättning.
    • Ljudstyrka kodas som svängningens amplitud och därmed impulsfrekvens, tonhöjd kodas som plats på basilarmembranet.

  4. Balansorganen: rotation, tyngdkraft och samspel

    Balansorganen ligger i samma bensystem som snäckan och använder samma sorts hårceller, därför kommer de direkt efter hörseln. Skillnaden är vad som sätter hårcellerna i rörelse. Titta efter hur båggångarna och otolitorganen registrerar två olika typer av rörelse.

    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.

    Det här ska sitta kvar

    • De tre båggångarna står vinkelrätt mot varandra och registrerar rotationsacceleration i tre plan. Vid huvudvridning släpar endolymfan efter, böjer cupulan och hårcellerna signalerar.
    • Vid konstant rotation hinner endolymfan ikapp och signalen upphör, vilket är varför man känner rotationen först när den startar eller slutar.
    • Otolitorganen sacculus och utriculus innehåller kalkkristaller som tynger ner ett gelémembran. De registrerar linjär acceleration och huvudets läge i förhållande till tyngdkraften.
    • Hjärnan väger balansorganens signal mot synen och proprioceptionen från muskler och leder. När dessa källor säger olika saker uppstår yrsel eller åksjuka.
    • Balansnerven går ihop med hörselnerven i nervus vestibulocochlearis (kranialnerv VIII), vilket förklarar varför yrsel och hörselsymtom ofta uppträder tillsammans.

  5. Lukt och smak: de kemiska sinnena

    Lukt och smak tas här tillsammans eftersom båda bygger på kemoreceptorer och eftersom det vi kallar smak till största delen är lukt. Filmerna går igenom var receptorcellerna sitter och hur signalen tar sig till hjärnan. Lägg märke till att luktbanan skiljer sig från alla andra sinnen i hur den kopplas i hjärnan.

    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.
    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.

    Det här ska sitta kvar

    • Luktceller sitter i luktepitelet högst upp i näshålan. De är nervceller med utskott direkt ut i slemhinnan, och de ersätts kontinuerligt under hela livet, till skillnad från de flesta andra neuron.
    • Doftmolekylen måste lösas i slemhinnans sekret för att nå receptorn. Vid kraftig svullnad når luften inte upp till luktepitelet och luktsinnet försvagas.
    • Luktbanan går via bulbus olfactorius direkt till luktbarken och det limbiska systemet utan omkoppling i thalamus. Det förklarar varför dofter så snabbt väcker minnen och känslor.
    • Smaklökarna sitter i tungans papiller och i svalget, och varje smaklök innehåller receptorceller för de fem grundsmakerna: sött, salt, surt, beskt och umami.
    • Smakinformationen förs vidare i tre kranialnerver: facialis (VII) från främre tungdelen, glossofaryngeus (IX) från bakre tungdelen och vagus (X) från svalget.
    • Den detaljerade smakupplevelsen skapas när lukt från munhålan via svalget kombineras med smak, temperatur och konsistens. Vid täppt näsa återstår bara grundsmakerna och maten upplevs som fadd.

  6. Smärtsinnet: nociception och smärtmodulering

    Smärtsinnet kommer sist eftersom det bygger på receptorprinciperna från första lektionen men skiljer sig på flera punkter: det adapterar knappt och det moduleras kraftigt på vägen till hjärnan. Filmen går igenom fibertyperna och varför smärta kan upplevas på fel ställe. Notera skillnaden mellan själva nociceptionen och den upplevda smärtan.

    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.

    Det här ska sitta kvar

    • Nociceptorer är fria nervändar som aktiveras av vävnadsskada och av ämnen som frisätts vid skada, till exempel kalium, bradykinin och prostaglandiner.
    • Snabba myeliniserade A-delta-fibrer ger den första skarpa och väl lokaliserade smärtan, medan långsamma omyeliniserade C-fibrer ger den efterföljande dova och diffusa smärtan. Därför upplevs smärta ofta i två vågor.
    • Visceral smärta från inre organ är diffus eftersom receptorerna är glesa och signalerna kopplas om i samma ryggmärgssegment som huden. Det ger refererad smärta, som när hjärtat ger besvär i vänster arm och käke.
    • Enligt gate control-teorin kan aktivitet i grova beröringsfibrer hämma smärtsignalen redan i ryggmärgens bakhorn, vilket förklarar varför man reflexmässigt gnider ett slag.
    • Kroppen har egna smärthämmande banor som frisätter endorfiner och enkefaliner och dämpar överföringen i ryggmärgen. Det är därför smärtupplevelsen kan vara svag i akut stress trots stor skada.
    • Nociceptorer adapterar dåligt och kan i stället sensitiseras, så att tröskeln sjunker i skadad vävnad och även lätt beröring gör ont.

Testa dig själv

9 frågor om sinnesorganen. Svaren sparas inte — det här är till för dig, inte för statistiken.

  1. Varför uppfattas färger dåligt i mörker, trots att man fortfarande kan se former?
  2. Vad är hörselbenens huvudsakliga uppgift i mellanörat?
  3. En person i femtioårsåldern behöver hålla texten längre bort för att kunna läsa. Vilken mekanism ligger bakom?
  4. Vad registrerar båggångarna i innerörat?
  5. Varför finns det en blind fläck i synfältet på varje öga?
  6. Varför upplevs maten som fadd vid kraftigt täppt näsa, trots att smaklökarna fungerar?
  7. Vad förklarar att smärta efter ett slag ofta kommer i två steg, först skarpt och sedan dovt?
  8. Varför slutar man känna sina kläder mot huden efter en stund, medan ett sår fortsätter göra ont?
  9. Vad menas med refererad smärta från inre organ, och vad beror den på?