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Pflügers Archiv

, Volume 318, Issue 4, pp 325–332 | Cite as

Efferent influence on the vestibular organ during active movements of the body

  • R. Klinke
Article

Summary

In the goldfish one can induce optokinetic turning motions with a stimulus consisting of a pattern of moving stripes. These movements are active movements, performed freely by the fish. In the experiments reported here, recordings were made from the primary afferent fibers of the horizontal semicircular canal of relaxed (Flaxedil) goldfish. Although the fish remained completely motionless because of the relaxation, the activity of the nerve fibers under investigation changed when a moving pattern of stripes was shown. Depending on the direction of the moving pattern the activity decreased or increased. To explain this it is assumed that the optokinetic stimulus induces an intention in the fish to move, which the fish is not able to perform when relaxed. In conjunction with the command to move, it is further assumed that the sensitivity of the receptors in the vestibular organ is shifted by means of efferent innervation. This shift would keep the afferent activity constant during the actual performance of active body motions. Since the body movement does not occur during relaxation, one can observe a change in the afferent activity. The physical stimulus on the vestibular organ during active body movements would be compensated for by this mechanism, so that the organ would still be completely capable of responding to any additional stimulus (passive body movements, disturbances of equilibrium).

Key-Words

Vestibular Organ Efferent Innervation Receptor Motor System 

Zusammenfassung

An Goldfischen kann man durch Darbietung bewegter Streifenmuster optokinetische Drehbewegungen, also aktive Körperbewegungen, auslösen. Bei den vorliegenden Versuchen wurde an relaxierten Tieren (Flaxedil) von primären afferenten Fasern des horizontalen Bogenganges mit Mikroelektroden abgeleitet. Bei Darbietung eines bewegten Streifenmusters änderte sich die Aktivität der untersuchten Nervenfasern, obwohl die Tiere wegen der Relaxation völlig ruhig lagen. Je nach der Richtung des bewegten Musters, nahm die Aktivität zu oder ab. Zur Erklärung wird angenommen, daß der optokinetische Reiz am Fisch eine Bewegungsintention auslöst, eine Bewegung aber wegen der Relaxation ausbleiben muß. Gleichzeitig mit dem Befehl zur aktiven Körperbewegung wird über efferente Innervation die Empfindlichkeit der Receptoren des Vestibularorgans verstellt. Diese Verstellung würde bei tatsächlicher Ausführung der aktiven Körperbewegung die afferente Aktivität konstant halten, wegen des Ausfalls der Bewegung durch die Relaxation ist aber eine Änderung der afferenten Aktivität zu beobachten. Über diesen Mechanismus könnte der bei aktiven Körperbewegungen auf das Vestibularorgan einwirkende physikalische Reiz kompensiert werden, so daß das Organ für evtl. zusätzlich vorhandene weitere Reize (passive Körperbewegungen, Störungen des Gleichgewichtes) voll aufnahmefähig bleibt.

Schlüsselwörter

Vestibularorgan efferente Innervation Receptor Motorik 

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Copyright information

© Springer-Verlag 1970

Authors and Affiliations

  • R. Klinke
    • 1
  1. 1.Physiologisches Institut der Freien Universität BerlinBerlin 33

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