Recettori cutanei Corteccia e vie sensitive • dischi di Merkel Merkel:: un terminal e assoni co e cellul e di Merkel (ril evati) (t attile discriminativa discriminativa)) (adattamento lento) • terminazioni di Ruffini Ruffini,, libere nella cut e tra le fibre collagene (adattam ento lento) II anno - canale B A.Vercelli Terminazioni libere • Ramificazioni terminali di fibre aff erenti nel connettivo • temperatura, tatto non discriminativa,, dolore discriminativa • a volte sono associate a cellule non neuronali nello strato basale dell’’epidermide (cellule di dell Merkel)) Merkel Corpuscoli di Pacini • lunghi 11 -4 mm • a buccia di cipolla • unica f ibra nervosa al centro • adattamento rapido Corpuscoli di Meissner • piccoli recettori di senso provvisti di capsula • nel derma • tattile discriminativa • adattamento rapido Fusi neuromuscolari • fibre intraf usali a sacco o a catena nucleare • terminazioni anulospirali (amieliniche amieliniche)) al centro e terminazioni a fiorami (mieliniche) alla perif eria • innervazione motoria da parte di motoneuroni γ • propriocettiva • adattamento rapido 1 La regione super ficial e innerv at a da fibre sen sitiv e dalla r adice dor s ale C1? di un singolo segmento spin ale vi ene definita d er ma tomo. tomo . TIPI DI FIBRE Qualche numero: sistema somatosensitivo • densità densit à di recettori sulla punta delle dita 2500/cm2 • densit densitàà dei corpuscoli di Meissner sulla punta delle dita 1500/cm2 • densit densitàà delle cellule di Merkel sulla punta delle dita 750/cm2 • densit densitàà di corpuscoli di Pacini sulla punta delle dita 75/cm2 • densit densitàà di corpuscoli di Ruffini sulla punta delle dita 75/cm2 • soglia per il dolore da calore: 45° 45°C • Aα, diametro 1515- 20 µ, 100 m/s, per i recettori da stiramento (propriocezione (propriocezione)) • Aβ , diametro 55-15 µ, 50 m/s da corpuscoli del Pacini,, di Meissner e di Merkel (sensibilit Pacini (sensibilitàà tattile discriminativa)) discriminativa • Aδ, diam etro 11-5 µ, 1010-30 m/s, poco mielinizzate,, da nocicettori termi ci e mielinizzate meccanocettori ad ampio cam po recettivo • C, meno di 1 µ, 0,4 m/s, terminazioni libere dell a cute (dolore) I gangli della radice dor sal e hanno as soni distali ch e possono e ss er e distinti in quattro tipi principali • I diversi tipi di fibre provenienti dalla radice posteriore hanno diversa distribuzione all’’interno della all sostanza grigia del midollo spinale 2 Modalit à somatosensitive = sensazioni corporee di tatto Modalità tatto,, dolore,, temperatura dolore temperatura,, vibrazione e propriocezione Le vie somatosensitive sono 2 tratti sensitivi lunghi 1. Colonna posteriore – lemnisco mediale Propriocezione,, vibrazione Propriocezione vibrazione,, tatto discriminativo VIE S ENS ITIVE 2. Sistema anterolaterale (con il tratto spinotalamico spinotalamico)) Dolore,, temperatura Dolore temperatura,, tatto grossolano Colonna posteriore – Lemnisco mediale Colonna dorsale – lemnisco mediale Sistema anterolaterale (spinotalamico) lamico ) Entrata della radice dorsale Colonna posteriore (dorsale) Nuclei della colonna posteriore (dorsale) Fascicolo gracile Fasciculo cuneato Nucleo gracile Nucleo cuneato Fibre arcuate interne Lemnisco mediale Nucleo ventrale posteriore laterale del talamo Braccio posteriore della capsula interna Radiazioni talamiche Corteccia somatosensitiva primaria Fibre sensitive del trigemino vanno al nucleo ventrale posteriore mediale del talamo Tratto spinotalamico e altre vie anterolaterali Organizzazione somatotopica degli assoni nelle vie somatosensitive Area di entrata della radice dorsale Alcuni assoni salgono/scendono per alcuni segmenti del tratto di Lissauer Lamina I e lamina 5 Commessura anteriore del midollo Salgono diagonalmente per 2-3 segmenti spinali e entrano il tratto spinotalamico contralaterale Nucleo ventrale posteriore laterale del talamo (e intralaminari e mediodorsale) Corteccia somatosensitiva primaria Fibre del trigemino vanno al nucleo ventrale posteriore mediale Tratto spinoreticolare (vecchia via del dolore) Tratto spinomesencefalico (PAG) 3 SENSIBILITA ’ DISCRIMINATIVA DEL TRONCO E SENSIBILITA’ DEG LI ARTI: TATTO E PRESSIONE COSCIENTE • Recettori: corpuscoli di Meissner (tatto) e corpuscoli di P acini (pressione) • Neurone di I ordine: ganglio della radice dorsale • P rolungamento centrale: cordone posteriore dello stesso lato (fascicoli gracile e cuneato, con disposizione somatotopica somatotopica)) • Neurone II ordine: nuclei gracile e cuneato • Lemnisco mediale • VP L del lato opposto • capsula interna • corteccia somatosensitiva Somatosensitive: Somatosensitive: sensibilitàà tattile sensibilit discriminativa SENSIBILITA’’ NON DISCRIMINATIVA DEL SENSIBILITA TRONCO E DEG LI ARTI : TATTO E PRESSIONE • Recettori: terminazioni libere, o associate a follicoli piliferi o ai dischi di Merkel (tatto) e corpuscoli di P acini (pressione) • Neurone di I ordine: ganglio della radice dorsale • P rolungamento centrale: corno posteriore (stesso segmento o superiore, fino a 10 segmenti) dello stesso lato • Neurone II ordine: corno posteriore dello stesso lato • Tratto spinotalamico (ventrale o anteriore o paleospinotalamico)) del lato opposto paleospinotalamico Fascio spinotalamico anteriore 4 SENSIBILITA ’ DISCRIMINATIVA DELLA TESTA: SENSIBILITA’ TATTO E PRESSIONE COSCIENTE Fascio spinotalamico laterale • Recettori: corpuscoli di Meissner (tatto) e corpuscoli di P acini (pressione) • Neurone di I ordine: ganglio semilunare di Gasser • P rolungamento centrale: radice sensitiva del trigemino • Neurone II ordine: nucleo principale del trigemino • Lemnisco trigeminale (affiancato a quello mediale) detto anche tratto trigeminotalamico • VP M del lato opposto • capsula interna • corteccia somatosensitiva SENSIBILITA ’ NON DISCRIMINATIVA DELLA SENSIBILITA’ TESTA : TATTO E PRESSIONE • Recettori: terminazioni libere o associate a follicoli piliferi o ai dischi di Merkel (tatto) e corpuscoli di P acini (pressione) • Neurone di I ordine: ganglio semilunare di Gasser (V), genicolato (VII), superiore (IX e X) • P rolungamento centrale: ramo sensitivo del trigemino • Neurone II ordine: nucleo principale e nucleo della radice discendente del trigemino • Tratto trigeminotalamico (ventrale o anteriore o paleospinotalamico)) paleospinotalamico • VP M del lato opposto • corteccia somatosensitiva Nuclei del nervo trigemino • nucleo masticatorio • nucleo sensitivo mesencefalico • nucleo sensitivo principale • nucleo della radice discendente Sensibilità propriocettiva incosciente Sensibilità degli arti e del tronco • Recettori: fusi neuromuscolari e organi tendinei del Golgi • I neurone: ganglio radice dorsale • II neurone: – arti inferiori e parte inferiore del tronco - zona intermedia della sostanza grigia midollare - fascio spinocerebellare anteriore crociato nel cordone laterale - peduncolo cerebellare superiore – arti inferiori, tronco e arti superiori - nucleo di Clarke (C8 (C8-- L3) fascio spinocerebellare posteriore diretto nel cordone laterale peduncolo cerebellare inferiore • corteccia cerebellare 5 Sensibilitàà propriocettiva incosciente Sensibilit della testa • Recettori: fusi neuromuscolari e organi tendinei del Golgi • I neurone: ganglio semilunare di Gasser o nucleo mesencefalico del trigemino • II neurone: nucleo mesencefalico del trigemino – tratto trigeminocerebellare spinocereb ellari • corteccia cerebellare Talamo Diencefalo: ipotalamo, epitalamo (nuclei dell’ab enula e organ o pinea le), talamo. La principal e stazione di processamento e relé per le afferenze che entrano nella corteccia cerebrale. Riceve le afferenze sensitive, quelle motorie dal cervelletto e dai gangli del la base, quelle limbich e, quelle diffuse dal tronco e da altre aree coinvolte nei cicli sonno/veglia e i livel li di coscienza. Il talamo e la corteccia hanno connessioni reciproche estese. 6 Corteccia somatosensitiva Cort ec cia so m atos ensitiv a prim a ria > se condari a (opercolo pari etal e) > lobulo parietale post erio re ( 5 e 7) Area somatosensitiva primaria • quattro aree anatomi cam ente e fisiologicamente distinte: 3a, 3b, 1 e 2 (dall’ (dall’ avanti all’ all’ indietro) • ricevono da VPM e VPL del talamo • funzioni diverse: 3b e 1 rispondono ad afferenze cutanee; 3a ad afferenze muscol ari; 2 ad afferenze cutanee e mus colari • 3b importante per la discriminazione tattile (form a di un oggetto); 1 importante per discriminazione tattile ma non per le dimensioni; 2 l’ l’ opposto; La corteccia somatosensitiva primaria può essere suddivisa in diverse aree e sottoaree, ciascuna delle quali riceve delle afferenze specifiche, sia per quanto riguarda la provenienza talamica sia per quanto riguarda la sottomodalitàà sensitiva. Per sottomodalit esempio, 3b e 1 ricevono input cutanei, mentre 3a e 2 ricevono input profondi. 7 Altre aree somatosensitive somatosensitive:: SII • area somatosensitiva secondaria nel labbro superiore della scissura di Silvio; riceve afferenze talamiche da VP L e VP M; importante perché perch é è la prima stazione in cui le informazioni somatosensitive riguardano in egual misura i due lati del corpo (quelle omolaterali arrivano mediante il corpo calloso) • se si lede quest’ quest’ area (o il corpo calloso) è impossibile imparare una discriminazione tattile da un lato ed eseguirla dall’ dall’ altro • riceve da tutte le aree primarie e proietta alla corteccia dell’’ insula (e quindi passa informazioni ad amigdala e dell ippocampo) Altre aree somatosensitive somatosensitive:: parietali posteriori • aree 5 e 7, ciascuna con due suddivisioni (a e b) • parte rostrale (5a e 7b) riceve aff erenze direttamente dall’’area 2 di SI e proietta alla corteccia premotoria dall (controllo attenzionale e motivazionale del movimento legato agli stimoli tattili) • la parte caudale (soprattutto 7a) vede la convergenza di inf ormazioni somatosensitive e visive Modulazione centrale del dolore Div ers e vi e pr oi ettan o a l cor no post eri ore de l mi do ll o e re g ol an o il fluss o di info rma zi on i d ol orific h e ai liv el li sup eri or i. Le affe re nze da fi bre no n d ol orif ich e A-β su n eur on i d i rel é d ol orif ico de l cor no post eri ore in ib isc on o la tr asmi ssi on e (per ese mp io m ass ag gi ar e l’ are a c on do lor e ac uto). L’ are a d el gr ig io per ia q ue dutta le è fond am ent al e p er la m o du laz io ne de l do lor e. Ricev e affer enz e d a i pota la mo, ami gd al a, e c ortecc ia. Proietta attr aver so i l mi do ll o a ll un gat o rostra le v entr al e (R VM) p er i ni bir e i ne uro ni de l cor no dor sa le. RVM inc lu de ne uro ni s er oton er gic i de i nu cl ei d el r afe. 8 DOLORE Oppiacei endogeni ed esogeni Gli o pp iac ei s i l eg an o a i rec ettori pres e nti su ll e me mbr an e d ei ne uro ni. Gli o pp iac ei en do g eni inc lu d on o e ncef ali n e, β-e nd orfi na e di no rfin a, pres e nti a d alt e co nce ntra zi on i ne i n eur o ni n el le v ie de l do lo re. Questi pe pti di m od ul an o l ’attiv ità n ei ne uro ni de l d olo re c he ag isco n o per i ni bi re l a tras miss io ne de l d ol ore all a c osci en za. • IPERALG ESIA primaria = soglia più pi ù bassa per gli stimoli meccanici e termici di origine chimica (bradichinina bradichinina,, prostaglandina E2) • IPERALG ESIA secondaria = abbassamento della soglia per stimoli successivi di origine neurale • ALLODINIA dolore scatenato da uno stimolo meccanico innocuo: sensibilizza zione dei neuroni spinotalamici nel corno dorsale e incapacità incapacità dei sistemi discendenti di controllare l’ l ’attivit attivitàà di questi neuroni Parestesie Oltre alla perdita della sensibilità, le lesioni alle vie sensitive possono anche causare fenomeni positivi sensitivi anomali. Lesioni delle colonne posteriori: formicolii, intorpidimento, sensazioni a banda attorno al tronco, garze sulle dita durante il tatto. Lesioni anterolaterali spesso causano dolore acuto, urente. Lesioni del lobo parietale possono causare intorpidimento controlaterale, formicolii o dolore. Lesioni talamiche causano spesso dolore cronico controlaterale. Altri termini per parestesia comprendono disestesia (sensazioni spiacevoli, anomale) e iperpatia/allodinia (sensazioni dolorose provocate da stimoli minori come un tocco leggero) 9