FISIOLOGIA
Generale e Oculare
File # 4
UniSalento – Ottica e Optometria – Fisiologia Generale e Oculare – A.A. 2016-2017 – S. Marsigliante - # 4
Il sistema nervoso comprende
il cervello, il midollo spinale e i
nervi che partono da queste
strutture
SISTEMA NERVOSO
CENTRALE
Cervello
Midollo
Spinale
PERIFERICO
Somatico
Autonomo
Controlla le Fibre
Muscolari scheletriche
Controlla cellule muscolari
cardiache, liscie e ghiandole
Enterico
Simpatico
Parasimpatico
Le due branche del SNA
in relazione al tipo di
situazione in cui vengono
maggiormente attivate
acetilcolina
noradrenalina
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SNC
(encefalo e midollo spinale)
Neuroni
Sensoriali
afferenti
Neuroni
efferenti
Neuroni
autonomi
segnale
recettori
sensoriali
simpatici
parasimpatici
Muscolo liscio
Muscolo cardiaco
Ghiandole esocrine
Ghiandole endocrine
Tessuto adiposo
Neuroni del
sistema
nervoso
enterico
Neuroni
Motori somatici
Muscoli
scheletrici
segnale
retroazione
RISPOSTE
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Vie Autonome costituite da 2 neuroni che fanno sinapsi dentro i gangli autonomi
La midollare del surrene è
una ghiandola neuro
endocrina correlata alla
branca simpatica che può
essere considerata un
ganglio simpatico modificato.
Secerne direttamente nel
sangue noradrenalina (NE) e
soprattutto adrenalina (E)
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Fisiologia sensoriale
La RICEZIONE SENSORIALE
ha inizio nelle cellule recettrici
Tra le molte forme di energia che arrivano su un recettore, solo una
viene captata a livello di stimolo debole o moderato: è questa
energia che viene trasdotta e amplificata in un segnale nervoso
classificazione dei recettori basata sulla forma di energia:
1) Chemocettori
ossigeno-pH-molecole organiche
2) Meccanocettori
barocettori (pressione)-osmocettori
3) Fotocettori
fotoni
4) Termocettori
vari gradi di calore
5) Nocicettori
danni tissutali interpretati come dolore
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STIMOLO
Cellula
unica
Cellula
unica
Due Cellule
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Sequenza di eventi nella trasduzione sensoriale
STIMOLO
Modulazione di canali di
membrana
Variazioni di conduttanza
1: la corrente del recettore nasce nella zona
sensitiva e si propaga elettrotonicamente
depolarizzando la zona d’inizio degli impulsi.
Le cellule recettrici dispongono di una fibra
sensitiva afferente.
Cellula
unica
Corrente del recettore
Potenziale del recettore (generatore)
Cellula
unica
Frequenza
degli impulsi
modulata
nell’assone
della cellula
recettrice
Rilascio modulato
di mediatore da
parte della cellula
recettrice
2: interposizione di una sinapsi tra la zona
sensitiva del recettore e una fibra afferente
secondaria
Due Cellule
Due Cellule
Frequenza degli
impulsi modulata dal
neurone di 2° ordine
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Sistema sensoriale generale o Somatoviscerale
Meccanocettori
Termocettori
Nocicettori
I recettori sensoriali cutanei comprendono tutti i tipi di recettori
I Muscoli scheletrici contengono recettori da stiramento e nocicettori
Le articolazioni e i visceri sono innervati da meccanocettori e nocicettori
Sistemi sensoriali Speciali
Organi sensoriali specifici a livello cefalico connessi con appropriati sistemi
nervosi cerebrali
Visivo
Olfattivo
Uditivo
Gustativo
Vestibolare
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il sistema Uditivo
Le onde sonore si distinguono per ampiezza
(decibel, dB) e frequenza (hertz, Hz onde/sec)
1.
2.
L’orecchio umano percepisce i suoni
nell’intervallo 20-20.000 Hz
La potenza o intensità di un suono è
funzione dell’ampiezza (scala logaritmica,
unità decibel dB): conversazione 60 dB;
possibili danni ai recettori 80 dB
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il sistema Uditivo
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1. Le onde sonore
fanno vibrare la
membrana timpanica
2. L’energia si trasmette
agli ossicini che vibrano
4. le onde della perilinfa fanno
pressione sulle membrane del
dotto cocleare
3. La base della staffa fa vibrare la membrana
della finestra ovale che crea onde nella
perilinfa contenuta nella coclea
5. le onde si trasferiscono dal dotto
cocleare a quello timpanico e si
dissipano tramite la membrana della
finestra rotonda
6. le cellule cigliate
dell’organo del Corti
all’interno del dotto
cocleare originano
potenziali d’azione
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La frequenza delle onde sonore determina il punto in cui si ha la vibrazione della membrana
basilare. La localizzazione delle cellule cigliate attive crea un codice che il sistema nervoso traduce
in informazioni sull’altezza del suono
In funzione dell’altezza, il suono eccita una porzione limitata e definita di recettori acustici e
dipende dal modo in cui la membrana basilare vibra in risposta a suoni differenti
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Attraverso il movimento dei fluidi cocleari, le oscillazioni pressorie dei suoni si trasmettono alla
membrana basilare, che cede in punti diversi, in funzione della frequenza delle oscillazioni stesse.
Il punto di appoggio della membrana basilare
non è allineato con quello della membrana
tettoria, cosicchè...
...quando la membrana basilare si sposta, la
membrana tettoria scivola sull’estremità
superiore delle cellule cigliate, determinando
un piegamento delle stereociglia
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L’endolinfa è ricca in K+ (circa 145 mM) e povera di Na+ (circa 2 mM). Sotto questo aspetto essa è
simile al liquido intracellulare; l’apertura di canali del K+ consente il suo ingresso in cellula
forza tangenziale della
membrana tettoria
A riposo: è aperto circa il 10% dei
canali: il neurone invia un segnale
tonico
eccitazione: le cellule inclinate si
depolarizzano aumentando la
frequenza dei pot. d’azione
forza tangenziale della
membrana tettoria
inibizione: l’inclinazione in direzione
opposta chiude i canali e i pot.
d’azione diminuiscono
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Orecchio: senso dell’equilibrio e Sistema Vestibolare
Tutti i corpi che si muovono in una struttura
tridimensionale hanno 6 gradi di libertà, 3 di natura
traslatoria e 3 di natura rotatoria
Il labirinto si divide in una coclea, con funzione
acustica, e un labirinto vestibolare formato da
3 canali semicircolari e 2 organi otolitici
(Utricolo e Sacculo).
Alla base dei canali semicircolari vi è
un’espansione detta Ampolla.
L’epitelio sensoriale è presente nell’ampolla,
nell’utricolo e nel sacculo (nell’utricolo e nel
sacculo tale epitelio è detto macula)
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l’apparato vestibolare risponde ai
cambiamenti della posizione del corpo nello
spazio.
Le creste ampollari sono recettori
sensoriali per l’accelerazione rotazionale
Le macule (epitelio di utricolo e sacculo)
sono recettori sensoriali per l’accelerazione
lineare e la posizione della testa
Il canale posteriore dell’apparato vestibolare avverte
l’inclinazione della testa verso la spalla destra o sinistra.
Il canale superiore avverte l’oscillazione della testa avanti e
indietro, come quando si annuisce.
Il canale orizzontale avverte la rotazione della testa verso
destra e sinistra, come quando si scuote la testa per dire no
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Le frecce indicano le direzioni eccitatorie delle cellule ciliate
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Come per il sistema uditivo, la deflessione
delle ciglia determina l’apertura o la
chiusura di canali ionici con conseguente
variazione del potenziale di membrana
delle cellule ciliate
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CRESTE AMPOLLARI
A riposo o a velocità costante
Accelerazione in direzioni opposte
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Gli OTOLITI sono ancorati al materiale gelatinoso delle macule dell’utricolo e del
sacculo
Gli otoliti sono cristalli di
carbonato di calcio adagiati
sulle sostanze gelatinose
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Stimolazione del sacculo
Quando la testa si piega in avanti,
la forza di gravità provoca uno
scivolamento in avanti e verso il
basso degli otoliti e della massa
gelatinosa. Le stereociglia si
piegano
Stimolazione dell’utricolo
Le stereociglia rimangono erette e
le cellule recettoriali sono solo
parzialmente depolarizzate
Gli otoliti provocano il movimento
inerziale della massa gelatinosa
in direzione opposta causando la
deflessione delle stereociglia in
direzione opposta
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Gli otoliti provocano il movimento
inerziale della massa gelatinosa
causando la deflessione delle
stereociglia
