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146 Cards in this Set

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•Types de récepteur (6)
•Chimiorécepteur, mécanorécepteur, photorécepteur, électrorécepteur, magnétorécepteur, thermorécepteur
Difference between a sense organ and a sense receptor?
Sense organ: a complex structure consisting of multiple tissues that work together to allow an organism to detect an incoming stimulus

Sensory receptor: a cell that is specialized to detect incoming sensory stimuli
- In sense organs (light sensitive cells in retina of vertebrate eyes)
- In nonsensory tissue (touch-sensitive cells in the skin of vertebrates)
Sensory reception is a process with many steps: - what are the 4 steps?
1) reception of the signal
2) transduction of the signal
3) transmission of the signal to the integrating center, and
4) perception of the stimulus at the integrating center.
When a sensory receptor receives an incoming stimulus, what does it do?
Sensory receptor cells are typically specialized to detect a single type of stimulus.

Sensory receptor cells take incoming stimuli of various types and TRANSDUCE (convert) them into changes in membrane potential.

In most cells, sensory receptor proteins absorb energy of the incoming stimulus and undergo a conformational change --> activates signal transduction pathway that directly or indirectly, opens or closes ion channels in the cell membrane, changing the membrane potential.
Qu'est-ce que c'est les deux parties de potentiel gradué?
•Potentiel générateur
•Potentiel récepteur
•Potentiel générateur
- Le récepteur sensoriel est _____
•Le changement de potentiel membranaire ?
•Le récepteur sensoriel est également le neurone afférent
•Le changement de potentiel membranaire se propage le long de la cellule
- Le récepteur sensoriel est _____
•Le changement de potentiel membranaire ?
•Le récepteur sensoriel est différent du neurone afférent
•Le changement de potentiel membranaire déclenche la libération de neurotransmetteur
Draw a neuron that directly detects the stimulus - what neuron is this called?
Sensory neuron

Directement detecter le stimulus
- Stimulation --> potentiel gradue (the depolarization is proportional to the intensity of the stimulus) --> transferer le potentiel gradue vers le zone declencheur --> si le potentiel attend le seuil = l'action potential se passe au niveau de cellule.

An incoming stimulus activates a receptor protein in the sensory neuron, causing a depolarization called a generator potential. The generator potential triggers action potentials in the axon of the neuron.
What occurs when a stimulus acts on an epithelial cell?
Epithelial cell + Afferent neuron

Potential gradue (meme type de mechanism comme le potential graduelle) --> NT sont liberer en fonction de l'inteisity du potentiel gradue --> NT bougent vers les dendrites du neurone --> le potentiel gradue chez le neurone.

An incoming stimulus activates a receptor protein on the surface of the receptor cell, causing a receptor potential. The receptor potential opens voltage-gated Ca2+ channels, causing the release of NT onto the primary afferent neuron. The stimulated afferent neuron generates action potentials that are conducted to integrating centers.
Classification des récepteurs sensoriels - basé sur quoi? Nommez les trois différents types de récepteurs.
Est-ce que donne beaucoup d'information sur le fonctionnement?
Basé sur la localisation des stimulus
•Télérécepteurs
•Extérocepteurs
•Intérocepteurs

NON, Donne peut d’information sur le fonctionnement
•Télérécepteurs - détectent quoi? Utilise un exemple.
Basé sur _________ de stimulus
•Détectent les stimulus distants
•Ex. vision, ouïe
Basé sur la localisation des stimulus
•Extérocepteurs - détectent quoi? Utilise un exemple.
Basé sur _________ de stimulus
•Détectent les stimulus à l’extérieur du corps
•Ex. pression, température
Basé sur la localisation des stimulus
•Intérocepteurs - détectent quoi? Utilise un exemple.
Basé sur _________ de stimulus
•Détectent les stimulus à l’intérieur du corps
•Ex. pression sanguine, oxygène sanguin
Basé sur la localisation des stimulus
Chimiorécepteurs - détectent quoi? Utilise un exemple.
Basé sur _________ de stimulus
•Chimique
•Ex. goût, odorat
Basé sur le type de stimulus (modalité sensorielle) détecté par le récepteur

Liée avec l'interaction avec l'environment (chimio et mecano)
Contenue de gas dans le systempe de corps, le pH, etc.
*Are also important in sensing components of the internal environment such as blood oxygen and pH.

Detect chemical stimuli. For most chemoreceptors, chemicals bind to the receptor, causing a conformational change and activating a signal transduction pathway that opens or closes ion channels, which alters the membrane potential of the sensory cell.
•Mécanorécepteurs - détectent quoi? Utilise un exemple.
Basé sur _________ de stimulus
•Pression et mouvement
•Ex. toucher, ouïe, équilibre, pression sanguine
Basé sur le type de stimulus (modalité sensorielle) détecté par le récepteur

Detect stretch or tension on the cell membrane. When a pressure stimulus distorts the cell membrane, it changes the conformation of the mechanoreceptor protein, opening ion channels and changing the membrane potential of the sensory cell.

*PROPRIOCEPTION
•Photorécepteurs - détectent quoi? Utilise un exemple.
Basé sur _________ de stimulus
•Lumière
•Ex. vision
Basé sur le type de stimulus (modalité sensorielle) détecté par le récepteur

Detect light by absorbing the energy carried by the incoming light stimulus, and changing shape, activating a transduction pathway that opens or closes ion channels, resulting in a change in the membrane potential of the sensory cell.
Qu'est-ce que la représentation de la modalité sensorielle?
le type de stimulus détecté par le récepteur
Which type of receptor is responsible for proprioception?
mechanoreceptors
•Électrorécepteurs - détectent quoi?
Basé sur _________ de stimulus
•Champ électrique
Basé sur le type de stimulus (modalité sensorielle) détecté par le récepteur
•Magnétorécepteurs - détectent quoi?
Basé sur _________ de stimulus
•Champ magnétique
Basé sur le type de stimulus (modalité sensorielle) détecté par le récepteur
•Thermorécepteurs - détectent quoi?
Basé sur _________ de stimulus
•Température
Basé sur le type de stimulus (modalité sensorielle) détecté par le récepteur
Decris 'stimulus adéquat' - ajoute un exemple
•La modalité sensorielle préférentielle (la plus sensible)
•Plusieurs récepteurs peuvent être stimulés par d’autres stimulus s’ils sont suffisamment élevés
•Ex. La pression sur la paupière est perçue comme de la lumière
Decris 'récepteur polymodale' - ajoute un exemple
•Sensibilité à plusieurs modalités sensorielles
•Ex. les nocicepteurs détectent plusieurs stimulus liés à la douleur (température, pression, chimique); Ampoules de Lorenzinides requins détectent pression, électricité et température.
Codage du stimulus - Les récepteurs et neurones sensoriels doivent traiter 4 types d’information - nommez-les.
•Modalité du stimulus
•Localisation du stimulus
•Intensité du stimulus
•Durée du stimulus
Sensory systems are often organized into ______ _______ consisting of multiple sensory receptors that form synapses with a single afferent neuron.
Sensory systems are often organized into SENSORY UNITS consisting of multiple sensory receptors that form synapses with a single afferent neuron. In general, all of the sensory receptors associated with a single afferent neuron are of the same type, and thus the theory of labeled-line (Müeller) perception can, in most cases, account for our ability to distinguish among different stimulus modalities.
What is THEORY OF LABELED-LINE?
- there is as discrete pathway from a sensory cell to the integrating center
- A receptor sensitive to more than one sensory modality likely encodes information in the temporal pattern of its action potentials. (bursts of AP vs. continuous series of AP)
- relative firing patterns of several adjacent sensory cells may carry information regarding stimulus modality (relative intensity of signal coming from adjacent neurons can be coded into stimulus modality.
Qu'est-ce qui code la modalité et localisation?
•L’endroit où se trouve le récepteur code la modalité et localisation
•Le centre d’intégration la modalité et localisation
Discute la signification de la modalité
•Voie distincte des cellules sensorielles au centre d’intégration
•Les récepteurs polymodales code la modalité par différents patrons temporels de PA
•Les récepteurs __________ code la modalité par différents patrons ________ de ___
•Les récepteurs polymodales code la modalité par différents patrons temporels de PA
Discute la signification de la localisation
•Voie distinct des cellules sensorielles au centre d’intégration
Qu'est-ce que le Champ réceptif?
•Région de la surface sensorielle causant une réponse lorsque stimulé
Grand champ receptif =
moins acuité
- large receptive fields = detects stimuli across a larger area than neurons with small receptive fields.
•Un champ réceptif plus petit permet une localisation du stimulus plus ______
précise (une plus grande acuité)
Comment est-qu'on augmente la capacité de localisé un stimulus?
•Utiliser plus d’une cellule sensorielle
•Inhibition latérale
•Neurones situés au centre du champ réceptif inhibent les neurones en périphéries
•Inhibition latérale
•Neurones situés au centre du champ réceptif inhibent les neurones en périphéries

If you stimulate two sensory cells that happen to be beside each other (or stimulate the space between the two cells) you will innervate both the cells which will be able to distinguish exactly where the pressure came from. Combo stimulation of the sensory nerves = meilleure acuité

Increased pressure = more sensory neurons are stimulated.

Textbook:
- a single afferent neuron = only can determine a stimulus occurred within the receptive field, and cannot provide more precise localization. To improve on this, animals have afferent neurons with overlapping receptive fields.
"population coding": information about the stimulus is encoded in the pattern of firing of multiple neurons
Lateral inhibition further improves _______
acuity
Verbally describe Figure 6.3 (slide 13 - PDF #1)
- weak stimulus on A, B, & C = small amount of NT released from all three to the second order neurons

- Strong stimulus on B (pin pushing on skin example) = large amount of NT from B and small amount from A & C. The strong B response will release inhibitory NT on neurons A and C from its lateral interneurons. Therefore A2 and C2 do not fire, allowing there to be contrast between the signals from neurons at the centre of the stimulus and neurons on the edge, allowing for finer discrimination.
Why is lateral inhibition done?
This is done in order to localize where the stimulus was coming from, and increase the acuitê. The periphery neurons are sending the same information which is redundant.
•Les neurones sensoriels code l’intensité du stimulus par des changements de __________ de PA
des changements de fréquence de PA
•Ex. stimulus élevé =
fréquence; fréquence élevée
•Étendue dynamique (Dynamique Range)
•Étendue d’intensité du stimulus sur laquelle le récepteur présente une augmentation de la réponse
•Seuil de détection
•Stimulus le plus faible produisant une réponse du récepteur 50% du temps
•Saturation
•L’intensité du stimulus produisant la réponse maximale (maximum de l’étendue dynamique)
How does a neuron reach the top of its dynamic range? (4)
Reaches the top of its dynamic range if:
- all the available receptor proteins become saturated
- all available ion channels have opened or closed
- if membrane potential reaches equilibrium potential for a particular ion involved in the receptor or generator potential (no net ion movement)
- maximum rate of release of NT from a receptor cell, or the maximum frequency of action potentials in the afferent neuron
•Étendue dynamique large
•Un changement d’intensité du stimulus élevé produit un changement de PA _______
- la qualité de la discrimination sensorielle
•Un changement d’intensité du stimulus élevé produit un changement de PA FAIBLE

•Large étendue dynamique
•Discrimination sensorielle faible

- Can detect both strong and weak stimuli because it has a large range
- The range of AP is limited because of the large range of possible stimulus intensities
- Relatively low power to discriminate among differences in intensity
- therefore a large change in intensity only translates to a small change in the response of the receptor.
•Étendue dynamique étroite
•Un changement d’intensité du stimulus faible produit un changement de PA _______
- la qualité de la discrimination sensorielle
•Un changement d’intensité du stimulus faible produit un changement de PA ÉLEVÉ

•Étendue dynamique faible
•Bonne discrimination sensorielle

- Small range in stimulus intensities
- Greater discrimination between stimuli
- small change in stimulus intensity causes a large change in the response of receptor B.
- OVERALL: receptor B is sensitive to only a small portion of the possible range of stimulus intensities, but it has the ability to provide very fine discrimination within that range.
Fractionnement de l’étendue
Individual receptor cells are sensitive to only a small portion of the possible range of intensities, but multiple receptors cover different parts of the range. In this type of system, stimulus intensity is coded through the behaviour of populations of sensory receptors.

Each group of receptors is sensitive to a different range of stimulus intensities. = work together to provide fine discrimination across a wider range of intensities.
Codage logarithmique

- Fine discrimination at ____ intensities and course discrimination at _____ intensities

- Logarithmic coding allows a receptor to have a ________ response to a given percentage change in stimulus intensity.

AKA the ______ -______ relationsjip
•Codage d’une étendue très large de stimulus avec une seule cellule réceptrice

•Bonne discrimination pour certaines intensités mais faible pour d’autres

- capacité de détection est extrêmement grand parce que l'intensité suive un codage logarithmique

low; high; constant

AKA known as the "Weber-Fechner relationship" - sensations such as brightness, loudness, and weight follow this relationship
•Deux types de récepteurs codent pour la durée du stimulus
Tonique & phasique
•Tonique
•Produit des PA ______________ du stimulus
•Code _______ du stimulus
•Produit des PA tout au long de la durée du stimulus
•Code la durée du stimulus
•Adaptation du récepteur: La fréquence des PA diminue avec le temps si le stimulus demeure constant (ex. récepteurs de température de la peau)
•Adaptation du récepteur:
La fréquence des PA diminue avec le temps si le stimulus demeure constant (ex. récepteurs de température de la peau)
Ex. Warmth of the warm water of a bath
•Phasique
•Produit des PA ______________(adaptation du récepteur rapide)
•Codage ___________ du stimulus
•Produit des PA au début du stimulus seulement (adaptation du récepteur rapide)
•Codage des changements du stimulus
Chimioréception
•Les animaux ont plusieurs types de chimiorécepteurs - nommez deux
•Plusieurs cellules peuvent détecter des stimulus chimiques

- olfaction (odorat)
•Détection de composé chimique dans l’air

- gustation (goût)
•Détection de composés chimiques présents dans la nourriture
•L’olfaction et la gustation se distingue par différents éléments structuraux (3)
•Organes des sens distincts
•Mécanismes de signalisation distincts
•Régions d’intégrations distinctes
Système olfactif: Évolution __________ chez les vertébrés et les insectes
indépendant
Vertébrés - Système olfactif:
•Distingue des milliers __________
•Localisé sur le ________________________.
•Une couche de mucus humidifie l’épithélium olfactif - what is soluble?
•Les protéines réceptrices d’odorantsse retrouvent sur les _____
•Distingue des milliers d’odorants

•Localisé sur le plafond de la cavité nasale

•Une couche de mucus humidifie l’épithélium olfactif - Not hydrosoluble therefore only allows the lipophilic molecules to be dissolved

•Les protéines réceptrices d’odorantsse retrouvent sur les CILS
Quels protéines permettent de dissoudre les odorants lipophiliquesdans le mucus
•Protéine de liaison aux odorants
T/F - Chaque neurone olfactif exprime une seule protéine réceptrice d’odorant
True

Each olfactory neuron expresses only one odorant receptor gene but that each odorant receptor can recognize more than one odorant. Thus a given odorant can excite multiple olfactory neurons. The number if such a combinatorial code is extremely large.
The code for each odour actually involves more than three receptors, and thus the potential for odor discrimination by the vertebrate olfactory system may be much larger than a billion.
•Il y a plus de _____ gènes codant pour des protéines réceptrices
1000
T/F - Chaque récepteur peut reconnaitre plus d’un odorant mais chaque odorant ne peut pas se lier à plusieurs récepteurs
FALSE
•Chaque récepteur peut reconnaitre plus d’un odorant
•Chaque odorant peut se lier à plusieurs récepteurs
•Les récepteurs d’odorant sont couplés à __________.
une protéine G
Outline the molecular processes for a odourant receptor. (Slide 26 PDF #1)
1) Odorant molecule binds to an odorant receptor
2) Signal sent to G protein Golf
3) Golf signals adenylte cyclase to convert ATP to cAMP (start signal transduction pathway)
--> causes a generating depolarizing potential. If large enough AP will be triggered. These APs travel TOWARDS the cell body NOT away from it (whereas motor neurons travel AWAY from the cell body).
•Organe voméronasal
- Détecte quoi?
- Situé où pour les mammifères?
- Situé où pour les reptiles?
- AKA______-
•Détecte les phéromones (signaux chimiques entre animaux)
•Situé à la base de la cavité nasale chez les mammifères
•Situé au niveau du palais chez les reptiles
- This organ is AKA Jacobson's organ.
•Récepteurs pour l'organe voméronasal couplés à ________.
une protéine G
What is the secondary messenger for the vomernasal organ?
PLC - phospholipase C

PLC-mediated signal transduction pathway:
- PLC hydrolyzes PIP2 in plasma membrane --> IP3 and DAG = increase in intracellular Ca2+ causing plasma membrane Cl- channels to open. The ultimate goal is to depolarize the cell, triggering APs.
Système olfactif des invertébrés
- Localisé où?
- •Principalement sur les ________ des arthropodes
- Localisé à plusieurs endroits du corps (•Surtout regroupé sur la tête de l’animal)
- antennes
•Sensille
- Complex sensory organs
- Hundreds of them cover the antennae cuticle
- Have a variety of morphologies and functions, incl mechanosensory and chemosensory transduction.
- small pore at the tip to allow odorants to cross the exoskeleton = have odorant receptor neurons
Protéines réceptrices pour les sensilles sont couplées à _________________
une protéine G

It is important to note that the odorant receptors of invertebrates share little sequence similarity with mammalian odorant receptors, and are likely independently derived from G-protein-coupled receptors found in the common ancestor of all animals. Even within the invertebrates, odorant receptors share little similarity among groups. For example, odorant receptors in Drosophila are unlike those found in Caenorhabditis elegans (a nematode).
T/F - Aquatic invertebrates use the same system for detecting both odorants and pheromones
True
T/F - Terrestrial invertebrates use three separate systems for detecting odorants and pheromones.
Terrestrial invertebrates use TWO separate systems for detecting odorants and pheromones.
Gustation - Cinq classes de saveurs
•Sucré
•Salé
•Amer
•Acide (sur)
•Umami
T/F - Gustatory system can discriminate between thousands of different molecules
False
•Le sucré, umami et salé indique la présence de quoi? (3)
d’hydrate de carbone, protéine, et ions
•Amer et acide indiquent souvent la présence de quoi?
substance potentiellement toxique
•Les récepteurs du goût sont des cellules _________
libérant des ____________.
•Les récepteurs du goût sont des cellules épithéliales
libérant des neurotransmetteurs
•Ce ne sont pas des neurones
•Les cellules réceptrices du goût sont arrangées en
groupement - où pour les animaux?
où pour les poissons?
• Sur la langue, palais mou, larynx et oesophage
• Sur la surface du corps chez certains poissons
T/F - Chaque cellule réceptrice exprime plus d’un type de
protéine réceptrice
true
Plus/Moins (lequelle) de neurons afferent pour chacune de cellule gustative.

The ______ surface of the receptor cells is covered with microvilli that project into a pore open to the surface of the body.
Plus; apical
Describe the molecular process and cell signal transduction for SWEET flavours
Slide 34 PDF #2
Describe the molecular process and cell signal transduction for BITTER flavours
Slide 34 PDF #2
Describe the molecular process and cell signal transduction for SALTY flavours
Slide 35 PDF #2
Describe the molecular process and cell signal transduction for SOUR flavours
Slide 35 PDF #2
Name the main ions for the the listed taste senses:
Salt: ?
Sour: ?
Sweet: ?
Umam: ?
Bitter: ?
Salt: Na+ ions
Sour: H+ ions
Sweet: sugars + other organic molecules
Umami: amino acids
Bitter: wide range incl. caffeine, nicotine, and quinine
Goût chez les invertébrés
- situé où
•Situé sur des sensilles
•À l’intérieur et l’extérieur de la bouche
•Le long des ailes
•Aux extrémités des pattes

Peut detecter des gouttlettes sur la surface
Peut gouter avec des pattes
Nommez trois caractéristiques des cellules réceptrices.
•Neurones sensoriels bipolaires
•Couplé à une protéine G
•Exprime une seule protéine réceptrice
--- > Therefore could be combinatorial, similar to olfactory code of mammals.
Goût chez les invertébrés --> Évolution indépendante ou dépendante des vertébrés
INDÉPENDANTE
Mécanorécepteurs - c'est quoi leur importance? (3)
- cell volume control
- senses of touch, hearing, and balance
- regulating blood pressure in the vertebrates\

•Transforme un stimulus mécanique en signal électrique
•Tout les organismes (et la plupart des cellules) détectent
et répondent au stimulus mécaniques

Mechanical stimuli (touch and pressure) move the extracellular anchoring proteins, pulling on the ion channel and causing a conformational change that alters the movement of ions across the membrane --> changing the membrane potential of the cell and allowing the cell to transduce mechanical signals into electrical signals.
•Deux types principaux de protéines réceptrices
mécanosensorielles
•ENaC
•Canal Na+ épithélial

•TRP
•Canal potentiel récepteur transitoire

ENaC = epithelial sodium channels
TRP = transient receptor potential
Examples of
- ENaC-type channels
- TRP-type channels
C. Elegans = ENaC-type channels
Drosophila = TRP-type channels
•Trois classes de récepteurs et qu'est-ce que leurs fonctions?
•Barorécepteurs
•Intérocepteurs détectant des changements de pression

•Récepteurs tactiles
•Extérocepteurs détectant le toucher, la pression et les
vibrations

•Propriocepteurs
•Détectent la position du corps
•Barorécepteurs
Do invertebrates have this?
•Intérocepteurs détectant des changements de pression
Invertabrates DO NOT have these.
•Récepteurs tactiles
Do invertebrates have this?
•Extérocepteurs détectant le toucher, la pression et les vibrations
Invertabrates HAVE these.
•Propriocepteurs
Do invertebrates have this?
•Détectent la position du corps
Invertabrates HAVE these.
•Structure du récepteur (2)
•Terminaison nerveuse libre

the position of these terminations allows detection of the fine touch (variations of texture as well - un champ de detection qui est tres petit)

•Terminaison nerveuse est
contenue dans une structure
accessoire (ex. corpuscule de
Pacinian)
Merkel discs:
What kind of cells - tonic or phasic?
- enlarged epidermal cell
- very small receptive field
- used for fine tactile discrimination

*Both free nerve ending and Merkel cells are slowly adapting TONIC receptor
*Both free nerve ending and Merkel cells are slowly adapting TONIC receptors = most sensitive to, what 3 things?
- indentation of the skin
- sensing light touch
- pressure on skin surface
Pacinian corpuscles
- visible to the naked eye: 1 mm in length

- located deep within the skin and the muscles, the joints and internal organs

- ~400 of these receptors in the human hand

- pressing on the corpuscle = lamellae change
shape, changing the shape of the sensory dendrite and initiating a change in the membrane potential. *THE GEL RETURNS TO ITS ORIGINAL POSITION EVEN THOUGH THE PRESSURE MAY STILL BE CONTINUOUS.

- Therefore the membrane potential is restored and the sensation of pressure disappears. However, when the pressure is removed and the CT return to their normal shape, the nerve ending is pulled once again and and AP is created.

- therefore Pacinian corpuscles are sensitive to both the beginning and the end of a stimulus = esp vibrations
* no fine-scale discrimination of touch sensations.
Pacinian corpuscles - fine-scale discrimination of touch?
NO
Ruffini Corpuscule:
- Located in the CT of the skin, limbs and joints

- Sensitive to stretching of skin + movement of joints as we move around

- Work with proprioceptors to help an animal determine where it is in space

- Ex. hit the snooze button without opening your eyes
Plexus de la racine du poli
What kind of cells - tonic or phasic?
Peut detecter les mouvements des poils
- wrapped around the base of a hair follicle
- monitor movements of across the body surface
- rapidly adapting PHASIC receptors therefore most sensitive to changes in movement

Ex. insect crawling on skin is detected vs. stationary insect
Proprioception chez les vertébrés
•Suit la position du corps
•Trois groupes majeurs - nommez-les.
•Faisceaux neuromusculaires
•Organes tendineux de Golgi
•Détecteurs capsules articulaires
•Faisceaux neuromusculaires
•Situés dans le muscle
•Détectent la longueur du muscle

detecter le tirement des muscles (the extent of streching of the muscle)
Aussi peut detecter la position

AKA: muscle spindles
(on the surface of skeletal muscles)
•Organes tendineux de Golgi
•Situés dans les tendons
•Détectent la tension des tendons

AKA: Golgi tendon organs
- located at the junction between a skeletal muscle and a tendon
•Détecteurs capsules articulaires
•Situés dans les capsules entourant les articulations
•Détectent la pression, tension et mouvement

l'articulation tendon et du muscle
AKA: Joint capsule receptors
- located in the capsules that enclose the joints.
Ex:
- Receptors similar to 'free nerve endings'
- Pacinian corpuscles
- Golgi tendon organs
Récepteurs tactiles des insectes --> Deux types de sensilles communes
- Trichoïde
- Campaniforme
- Trichoïde
type de sensille commune
•Projection de la cuticule ressemblant à un poil
•Neurone sensoriel bipolaire
•Canaux TRP
- Campaniforme
type de sensille commune
•Un renflement de la cuticule en forme de dôme
•Neurone sensoriel bipolaire

- External surface of cuticle
- Used for proprioception
- lack a hair shaft; instead have a dome shape
- found in clusters, near the joints of limbs
*COORDINATED MOVEMENTS
Proprioception chez les insectes - Scolipidia
- what are they and what can they do?
- Can detect the bending of the cuticle
- Functional units of these proprioceptors: scolopidia
- specialized bipolar sensory neuron + accessory cell
- Attached to the cuticle via a ligament or attachment cell

- these mechanoreceptors can be isolated or grouped to form complex organs: chordotonal organs --> form the basis for the sense of hearing in some insects.

- Internal mechanoreceptors that can function as stretch receptors and proprioceptors
- no complex organs or ciliated biolar neurons --> rather they are isolated multipolar neurons associated with muscle and CT.
•Scolipidia (Proprioception chez les insectes)

•Peuvent être isolés ou groupés pour former un ______ _________
•La plupart sont impliqués dans la ____________
•Peuvent être modifié en _______ ________
organe chordotonal
proprioception
organe tympanique
un organe chordotonal (Scolipidia) - Proprioception chez les insectes
Detection de vibration du sol et des sons
On peut les trouver sur plusiers positions differnets sur les differents especes.
Scolopale - Neurone bipolaire et cellule accessoire complexe (proprioception chez les insectes) - peut détecter les mouvements ____.
fins
•Utilisent des mécanorécepteurs (4)
•Équilibre
•Détecte la position du corps relative à la gravité

•Audition
•Détecte et interprète les ondes sonores

•Vertébrés
•L’oreille est responsable de l’équilibre et de l’audition

•Invertébrés
•Organes de l’équilibre et l’audition sont différents
•Équilibre
•Détecte la position du corps relative à la gravité
•Audition
•Détecte et interprète les ondes sonores
Vertébrés vs invertébrés - Équilibre et audition
Vertébrés: L’oreille est responsable de l’équilibre et de l’audition

Invertébrés: Organes de l’équilibre et l’audition sont différents
Statocystes
- •Organe de ______ chez les _________
•Organe de l’équilibre chez les invertébrés
•Cavités remplies de fluide et tapissées de neurones
mécanosensoriels

- used to detect the orientation of their bodies with respect to gravity
- Hollow, fluid filled, lined with mechanosensory neurons, contain dense particles of CaCO3 (statoliths)
- when animal orientation changes the statoliths move along the mechanoreceptors thus sending off a signal to the nervous system
•Les statocystes contiennent des __________
•Particules denses de _________ ____________
•Le mouvement des statolithes stimule les _________________
•Les statocystes contiennent des statolithes

•Particules denses de carbonate de calcium
•Le mouvement des statolithes stimule les mécanorécepteurs
Describe the statocystes for an octopus.
- 2 statoliths of the octopus*
- 1 Macula + 3 cristae (oriented in a different plant)
Crista in the statocyste of an octopus detects the _______ acceleration
- Crista detects the angular acceleration (turning of the body)
Macula detects the ________ acceleration (degree of forward motion)
- Macula detects the linear acceleration (degree of forward motion)
Audition chez les insectes - •Les vibrations importantes sont ressenties par les ___________ ________

•Les vibrations plus faibles et les sons sont ressentis par les _____ ___________
sensilles trichoïdes
organes chordotonaux

- Modified chordotonal organ called the subgenual organ to detect vibrations carried through the ground (or water).
- located inside the insect leg
- vibrations of the leg cause the subgenual organ to vibrate, opening a mechanosensitive ion channel on the sensory neuron within the chordotonal organ --> APs
Which organ is the most sensitive insect ear?
•Organes tympaniques
•Couche mince de la cuticule (tympan) recouvrant l’organe chordotonal

- thin region of cuticle (tympanum) located over an air space. Sound waves cause the thin tympanum to vibrate causing the air within the air space to vibrate. A chordotonal organ in this air space detects these vibrations and sends APs.
Cellules auditives (ciliées) des vertébrés - Mécanorécepteur de l’audition et de l’équilibre
•Cellules _________ modifiées
•Cilié sur la surface _______
- les deux types de cils ? Choisis le vrai cil.
• Le bout de stéréocils est lié par des protéines - ce quoi le nom de protéine?
•Cellules épithéliales modifiées
•Cilié sur la surface apicale

Kinocil (vrai cil)
Stéréocil (microvillosités)
• Le bout de stéréocils est lié par des protéines (lien terminal ou tip link)
- When stereocilia pivot in response to a mechanical stimulus, the vertical distance between the top of the adjacent stereocilia changes; pivoting in the other direction decreases the distance.
- increase vertical distance ______ tip links
- decrease vertical distance ______ tip links
- increase vertical distance PULLS tip links
- decrease vertical distance PUSHS tip links
Also the change in the membrane potential of the hair cells is _________ - the change is larger in one direction than the other.
ASYMMETRIC
STEREOCILS STRAIGHT:

At rest: ~___% of the mechanosensitive channels are open (TRP channels), resting membrane potential of about -___ mV. *Cellules auditives (ciliées) des vertébrés
At rest: ~15% of the mechanosensitive channels are open (TRP channels), resting membrane potential of about -60 mV.
STEREOCILS LEAN TO THE RIGHT/ MOVEMENT TOWARDS THE KINOCILIUM
- More mechanosensitive channels are opened and therefore K+ rushes in --> depolarization --> Ca2+ channels open --> NT released
STEREOCILS LEAN TO THE LEFT/ MOVEMENT AWAY FROM THE KINOCILIUM
- mechanosensitive channels close, therefore less K+, decreased liklihood of depolarization and increased hyperpolarizartion --> decreased APs.
Cellules auditives (ciliés) des poissons et
amphibiens - Cellules détectant la _______ et le _________
•Cellules détectant la position et le mouvement
Neuromaste - Cellules auditives (ciliés) des poissons et amphibiens
•Cellules ciliées et cupula
•Stéréocil inclus dans un gel visqueux
•Détecte les mouvements de l’eau

Detect water movements
- consist of hair cells and accessory supporting cells encased in a gelatinous cap.
- Found in the skin, over body surface or grouped in particular areas (often at the anterior end of the animal)
•Système de la ligne latérale - Cellules auditives (ciliés) des poissons et amphibiens
•Une série de neuromastes avec des creux et tubes situés le long du corps de plusieurs poissons

Peut detecter les vibrations qui sont autour l'animale (surtout les poissions)
- consists of pits or tubes running along the side of the animal's body and head.
- allows the organism to detect changes in water pressure caused by the movements of other fish.
*some species: this has been modified to allow electroreception
Fish lack: Inner, middle or/and outer ears?
Fish lack: outer and middle ears
T/F - Most non-mammalian vertebrates lack: outer ears
True
Which ear part is present for ALL vertebrates - external, middle, inner?
Inner Ear
Where is the pinna (pavillon) located?
External Ear
What are the bones of the middle ear? From Inner --> External
Étrier: Stapes
Enclume: Incus
Marteau: Malleus
Oreille _______: Appareil vestibulaire et cochlée
interne
- The vestibular apparatus (inner ear) detects movements or changes in body position with respect to gravity and is thus responsible for the sense of equilibrium or balance.
•L’appareil vestibulaire détecte le __________

•Trois canaux semi‐circulaires avec une région élargie à une extrémité (_________)
•Deux renflements (_______ et ________)
•L’appareil vestibulaire détecte le mouvement

- The vestibular apparatus (inner ear) detects movements or changes in body position with respect to gravity and is thus responsible for the sense of equilibrium or balance.

•Trois canaux semi‐circulaires avec une région élargie à une extrémité (ampoule)
•Deux renflements (utricule et saccule)
Lagena (Oreille interne: Appareil vestibulaire et cochlée) - c'est quoi?
•Extension du saccule
•Étendue chez les oiseaux et les mammifères pour donner lieu au
conduit cochléaire et à la cochlée
The cochlea is not involved with the vestibular apparatus but rather with ________
The cochlea is not involved with the vestibular apparatus but rather with HEARING
What are the differences that are seen between the cochlea different vertebrates
Slide 58 PDF #2
Appareil vestibulaire - qu'est-ce que c'est et c'est quoi les deux parties?
•Mécanorécepteur de l’oreille interne
- Macule
- Crête
Macule (Appareil vestibulaire)

•Présente dans ________ et le ________
•Des ________ minéralisés sont suspendus dans une matrice gélatineuse
•_______ des cellules ciliées inclus dans la matrice
•>_________ cellules ciliées
•Détecte l’accélération _______ et ________ de la tête
•Présente dans l’utricule et le saccule
•Des otolithes minéralisés sont suspendus dans une matrice
gélatineuse
•Stéréocils des cellules ciliées inclus dans la matrice
•>100 000 cellules ciliées
•Détecte l’accélération linéaire et inclinaison de la tête
Crête

•Présente dans _______ des canaux semi‐circulaires
•Matrice gélatineuse (_______) mais PAS d’otolithes
•_________ des cellules ciliées inclus dans la matrice
•Détecte l’accélération _________ (virage) de la tête
•Présente dans l’ampoule des canaux semi‐circulaires
•Matrice gélatineuse (cupula) mais pas d’otolithes
•Stéréocils des cellules ciliées inclus dans la matrice
•Détecte l’accélération angulaire (virage) de la tête
Macula of utricle is oriented __________ in the ear, and can detect motion in the horizontal plane.
*Utricle can also detect tilting of the head.

Macula of the saccule is oriented _________, therefore it can detect motion in the vertical plane.

The semicircular canals detect _____ acceleration

The intensity of the hair cell response is related to the angle of tilt, so the brain can also determine the degree of tilt.
horizontally
vertically
angular
Macule détecte l’accélération et l’inclinaison
- Dog is standing still
- Dog is moving forward
- Dog is moving backwards
- Dog's head is tilted forwards
- Normal APs
- Increased APs --> stereocilium pushed towards the kinocilium
- Decreased APs --> Away from the kinocilium
- Decreased APs --> Away from the kinocilium
Crête détecte l’accélération angulaire
- Dog is standing still
- Dog tilts/accelerates head towards the left
- Dog tilts/accelerates head towards the right
- Normal APs
- Increased APs --> Pressure of the l'endolymph goes the opposite direction therefore the stereocil will be pushed towards the kinocilium
- Decreased AP --> opposite of above.