17/05/2010 Sistema nervoso Funzioni: 1. Fornire sensazioni provenienti dall’ambiente esterno e interno 2. Integrare le funzioni sensoriali 3. Coordinare le attività’ volontarie e involontarie 4. Regolare e controllare le strutture e gli organi periferici Neuroni sensoriali 1 17/05/2010 Il midollo spinale è un centro di integrazione L’informazione sensoriale sale all’encefalo 2 17/05/2010 Vie sensoriali Il Talamo elabora le informazioni sensoriali e le trasmette ai centri corticali Sistema limbico: anatomicamente fa parte del cervello Giro del cingolo: emozioni Memoria e apprendimento Memoria di tipo emozionale 3 17/05/2010 Aree funzionali della corteccia cerebrale Organizzazione della corteccia I neuroni della corteccia sono organizzati a formare moduli, contenente ciascuno una colonna verticale di cellule piramidali interconnesse Per vedere questa immagine occorre QuickTime™ e un decompressore Photo - JPEG. Cellula piramidale Cellula Stellata 4 17/05/2010 SENSI SPECIALI: OLFATTO, GUSTO, UDITO, EQUILIBRIO e VISTA Sensazioni dovute a recettori specializzati, strutturalmente t tt l t più iù complessi di quelli della sensibilità generale. Questi recettori si trovano in aree sensoriali protette all’interno degli ORGANI DI SENSO. Le informazioni proveniente p da questi recettori si distribuiscono ad aree specifiche della corteccia cerebrale e a centri in ogni parte del tronco encefalico. Corteccia sensitiva 5 17/05/2010 Corteccia a confronto sensitiva motoria Recettori sensoriali Terminazioni libere, incapsulate o cellule specializzate che misurano le condizioni interne del corpo o dell’ambiente esterno . Se stimolato, il recettore invia le informazioni, sotto forma di potenziali d’azione, al SNC (sensazioni) tramite una fibra nervosa afferente (sensoriale). 6 17/05/2010 Classificazione dei trasduttori nervosi Energia dello stimolo Tipi di trasduttori Meccanica 1. Meccanocettori della cute e dei tessuti profondi, comprese sia terminazioni nervose libere che strutture specializzate 2. Meccanocettori delle articolazioni 3. Recettori di stiramento muscolarei e tendinei 4. Cellule ciliate, sia vestibolari che cocleari 5. Recettori viscerali di pressione Luminosa Termica Chimica Fotorecettori della retina, sia coni che bastoncelli Termorecettori per il “freddo” e il “caldo” 1 Chemocettori del gusto 1. 2. Recettori olfattivi 3. Osmorecettori 4. Recettori dei corpi carotidei e aortici Energia intensa di tipo meccanico, termico o chimico Nocicettori SPECIFICITA’ RECETTORIALE ogni tipo di recettore risponde a stimoli specifici (recettore tattile sensibile alla pressione, etc.). Dovuta alla struttura del recettore stesso o grazie a strutture accessorie 7 17/05/2010 Informazioni elaborate dal sistema nervoso sensoriale A livello conscio A livello inconscio Sensi speciali Vista Udito Gusto Olfatto Equilibrio Stimoli somatici Lunghezza e tensione muscolare Propiocezione Stimoli viscerali Pressione arteriosa Contenuto ematico di ossigeno e pH pH del liquido cerebro-spinale Riempimento polmonare Osmolarità dei liquidi corporei Temperatura Glucosio ematico Distensione del tratto intestinale Sensi somatici Tatto-pressione Temperatura Dolore Prurito Propiocezione SENSIBITA’ GENERALE riferito a sensazione 1. Termica TERMOCETTORI 2. Dolorifica NOCICETTORI 3. Tattile, di pressione, di vibrazione e propiocettiva MECCANOCETTORI (divisi in 3 classi: recettori tattili, barocettori, propiocettori) 4. Composizione chimica dei liquidi corporei CHEMOCETTORI I recettori della sensibilità generale, distribuiti in tutto il corpo, inviano informazione alla corteccia sensitiva primaria, o somatosensitiva. 8 17/05/2010 Campo recettoriale Encefalo Convergenza Discriminazione tra due punti 9 17/05/2010 Tutti gli stimoli sensoriali sono convertiti in potenziali d’azione Come fa l’organismo a capire la differenza tra calore e pressione i o ttra una puntura t sulla ll mano o sull piede? i d ? I SISTEMI SENSITIVI ESTRAGGONO 4 ATTRIBUTI ELEMENTARI DALLO STIMOLO: 1. MODALITA’ 2. INTENSITA’ 3. DURATA 4. LOCALIZZAZIONE MODALITA’ SENSORIALE La modalità di un segnale è indicata dal quale neurone è attivato (tipo di energia d ll stimolo dello ti l misurata i t d da recettore tt sensibile ibil principalmente i i l t a quell tipo ti di stimolo) ti l ) e dalla regione in cui ogni particolare via sensitiva termina nell’encefalo. Ogni modalità sensoriale può avere recettori con diversa SENSIBILITA’. Esempio: la visione dei colori è divisa in rosso, blu e verde. Tre tipi di recettori sensibili a diverse lunghezze d’onda della luce. Il cervello associa un segnale proveniente da un particolare gruppo di recettori a una sola modalità: CODICE DELLA LINEA MARCATA 10 17/05/2010 LOCALIZZAZIONE: Capacità di localizzare lo stimolo in base a quale popolazione di neuroni è attivata. Inibizione laterale: altro modo per stabilire la sede dello stimolo. Abilità di distinguere la distanza minima tra due stimoli rilevabili: soglia dei due punti. INTENSITA’ o quantità di stimolo dipende dalla forza dello stimolo; C difi Codificata d dall numero di recettorii attivati i i (codice ( di di popolazione) l i )ed dalla ll frequenza dei potenziali d’azione provenienti dal recettore. Sensazione soglia: intensità più bassa che si può rilevare, modificabile da utilizzo, fatica, etc., non tramite modifica della soglia di eccitabilità del recettore, ma grazie a variazioni dei neuroni del SNC, compreso il sistema limbico. DURATA: relazione tra intensità dello stimolo e intensità percepita. In generale, tanto più lo stimolo persiste generale persiste, tanto più a lungo verranno generati potenziali d’azione nel neurone sensoriale. Se lo stimolo persiste per un tempo molto lungo, a seconda del tipo di recettore, l’intensità diminuisce: accomodazione 11 17/05/2010 Codificazione sensoriale di intensità e durata dello stimolo Recettori tonici e fasici 12 17/05/2010 Sensi somatici Modalità somato-sensoriali: 1. Tatto-pressione 2 Propiocezione 2. 3. Temperatura 4. Nocicezione Attivazione dei recettori fa partire potenziali d’azione nei corrispondenti neuroni sensoriali primari che portano informazione dai recettori somatici a SNC (neuroni sensoriali secondari) Vie della sensibilità tattile e pressoria del tronco e degli arti 13 17/05/2010 Corteccia somatosensitiva 14