Biologia
Robert J. Brooker, Eric P. Widmaier, Linda E. Graham, Peter D. Stiling
Copyright © 2011 – he McGraw-Hill Companies srl
Capitolo 45
Spunti di riflessione
Figura 45.3 Per capire quali tipi di stimoli tattili una persona riesce a percepire, si
prenda in considerazione come esempio una persona seduta su una sedia mentre legge
questo libro che tiene sulle ginocchia. La persona è cosciente del costante peso del
libro, del contatto delle pagine con le dita mentre le sfoglia, di una gentile brezza che
può circolare nell’ambiente, della intensa pressione ogni volta si cambia la posizione
sulla sedia, di un prurito sulla pelle e del calore o del freddo presente nella stanza.
Anche in un semplice esercizio di questo tipo si avvertono stimoli di diverso tipo e
durata.
Figura 45.11 Questo orientamento permette all’animale di percepire i movimenti
circolari o angolari della testa in tre diversi piani. Il liquido presente nel canale che è
orientato nella stesso piano di quello della direzione del movimento risponderà in
maniera massima al movimento. Per esempio, il piano orientato orizzontalmente sarà
quello maggiormente sollecitato nei movimenti orizzontali al contrario degli altri due
canali. Quindi il cervello confrontando i segnali provenienti dai tre canali può
interpretare i movimenti nelle tre direzioni.
Figura 45.18 I dischi dei fotorecettori costituiscono un esempio di come possa essere
incrementata l’area di superficie senza un enorme aumento del volume della
struttura.La maggiore estensione dell’area di superficie permette di aumentare il
numero di molecole di rodopsina per fotorecettore e di conseguenza una migliore
capacità di catturare anche luce di bassa intensità.
Figura 45.19 Poiché la cecità ai colori rosso e verde è dovuta ad una mutazione
presente su un gene recessivo del cromosoma X, perché gli uomini manifestino la
cecità è sufficiente che ci sia un solo allele mutato sul cromosoma X, mentre nelle
donne devono essere presenti entrambi gli allelli mutati, uno in ciascun cromosoma X.
Figura 45.27 Il sale è un nutriente fondamentale necessario per mantenere i potenziali
di membrana e l’equilibrio dei liquidi nell’organismo. Lo zucchero fornisce il
glucosio e altri monosaccaridi, tutti composti importanti perché producono energia. I
cibi amari (acidi) come il succo degli agrumi fornisce nutrienti e importanti
antiossidanti (per esempio, la vitamina C), che rafforzano le difese immunitarie.
Spesso le sostanze amare sono tossiche e quindi gli animali non le mangiano per il
loro cattivo sapore.
Test di autovalutazione
1. d
2. d
3. a
4. c
5. e
6. d
7. b
8. b
9. d
10. b
Quesiti teorici
1. La trasduzione sensoriale è il processo attraverso il quale uno stimolo viene
convertito in segnale nervoso. Un esempio è costituito da i segnali generati
nella retina quando un fotone della luce colpisce un recettore.
La percezione è essere consapevole della sensazione che si sta avvertendo. Un
esempio potrebbe essere la consapevolezza di cosa rappresenta una particolare
immagine.
Biologia
Robert J. Brooker, Eric P. Widmaier, Linda E. Graham, Peter D. Stiling
Copyright © 2011 – he McGraw-Hill Companies srl
2. L’organo di Corti è costituito da cellule ciliate e da neuroni sensoriali che
danno inizio alla cascata di segnale. Le cellule ciliate sono localizzate
all’estremità superiore della membrana basale e le loro stereociglia sono
immerse in una struttura gelatinosa, la membrana tectoria, sita nella parte
superiore dell’organo del Corti. Le onde di pressione con frequenza diversa
causano la vibrazione della membrana basilare in specifiche regioni. Ciò
determina il movimento delle stereociglia delle cellule ciliate in avanti e
all’indietro generando segnali oscillatori che vengono inviati ai neuroni
sensoriali. I neuroni sensoriali, a loro volta, inviano i potenziali d’azione al
SNC attraverso il nervo uditivo.Le cellule ciliate poste all’estremità finale
della membrana basale, vicino alla finestra ovale, rispondono ai suoni di tono
alto, mentre i suoni con tono basso stimolano il movimento delle cellule ciliate
poste più lontano lungo la membrana basale.
3. Gli animali che possiedono entrambi gli occhi posizionati sulla parte frontale
del capo, hanno una visione binoculare migliore, poiché le immagini
sovrapponibili, provenienti da entrambi gli occhi,sono processate insieme a
formane un'unica percezione. La visione binoculare consente un’eccellente
percezione della profondità. I predatori sfruttano la visione binoculare per
localizzare precisamente la preda. Al contrario gli animali con occhi
localizzati sui lati del capo hanno una visione binoculare poco efficiente, ma
un campo visivo molto ampio che consente loro di scrutare un’estesa area con
un solo colpo d’occhio. Grazie a questo vasto campo visivo, molti animali
riescono a notare la presenza di predatori anche se questi sono alle loro spalle.
Quesiti sperimentali
1. La prima ipotesi è che molti tipi diversi di molecole odorose possono legarsi a
uno o solo a pochi tipi di proteine recettore e che il cervello risponde in
maniera diversa a secondo del numero o della distribuzione dei recettori
attivati. La seconda ipotesi è che un organismo può sintetizzare un numero
elevato di proteine recettore, ognuna delle quali si lega ad una particolare
molecola odorosa o a un gruppo di molecole odorose. Secondo quest’ultima
ipotesi, è il tipo di proteina recettore e non il numero o la distribuzione dei
recettori, il fattore principale per il senso dell’olfatto.
Gli scienziati estrassero l’RNA dalle cellule dei recettori dell’olfatto presenti
nell’epitelio nasale. L’RNA venne poi utilizzato per identificare geni che
codificavano per proteine recettore legate alle proteine G.
2. Nei loro studi, gli scienziati identificarono 18 geni diversi che codificavano
per differenti proteine recettore legate alle proteine G.
3. I risultati degli esperimenti di Buck e Axel confermavano l’ipotesi che gli
animali fossero capaci di distinguere odori diversi possedendo differenti
proteine recettore in grado di riconoscere differenti molecole odorose. Recenti
ricerche suggeriscono che ogni cellula recettore olfattoria è costituita da un
singolo tipo di proteina recettore che è specifica per una particolare molecola
odorosa. Poiché molti odori sono formati da diverse sostanze chimiche che
attivano differenti tipi di proteine recettore dell’olfatto, il cervello percepisce
gli odori in base alla combinazione di proteine recettore attivate. Gli odori
sembra che siano riconosciuti da molte proteine recettore dell’olfatto che sono
localizzate sulla membrana di distinte cellule recettore olfattorie.
