Il Sistema Sensitivo: funzioni, percezione e controllo motorio

Il Sistema Sensitivo

Comprende tutti i sistemi che trasmettono, analizzano e interpretano le informazioni provenienti dall'ambiente esterno o interno sino a produrre, in alcuni casi, una percezione consapevole degli stimoli

Ruolo dell'Informazione Sensoriale

I SISTEMI SENSORIALI RICEVONO LE INFORMAZIONI DAI DIVERSI TIPI DI RECETTORI E LA TRASMETTONO AL SNC

Quattro Funzioni dei Sistemi Sensoriali

1. PERCEZIONE
2. CONTROLLO MOTORIO
3. REGOLAZIONE FUNZIONE ORGANI INTERNI
4. MANTENIMENTO STATO DI ALLERTA

Il Sistema Sensitivo: Struttura

Cervello Corteccia cerebrale NEURONE CORTECCIA CEREBRALE Stazione di arrivo NEURONE SENSORIALE TERZO ORDINE trasmette /Talamo Tronco cerebrale Fibra di terzo ordine Fibra di se- condo ordine NEURONE SENSORIALE SECONDO ORDINE trasmette Nucleo di relais Fibra di primo ordine Midollo spinale Neurone del ganglio delle radici dorsali Cute NEURONE SENSORIALE PRIMO ORDINE raccoglie lo stimolo. Trasforma la variazione di energia con cui entra in contatto il recettore ed adeguata a stimolarlo in variazione del potenziale di membrana e in potenziale d'azione

Struttura del Sistema Sensitivo

Recettori: funzionano da trasduttori. Percepiscono stimoli provenienti dall'ambiente esterno (esterocettori), da organi interni (enterocettori) e da articolazioni e muscoli (propriocettori) e li trasformano in segnali interpretabili dal SNC (potenziale d'azione) Neuroni sensitivi primari: essi stessi recettori o in rapporto con essi inviano l'informazione relativa alle caratteristiche dello stimolo ai centri nervosi attraverso le fibre afferenti sensoriali Neuroni sensitivi secondari ricevono informazioni dai neuroni primari e le inviano ai neuroni terziari (talamo) che le trasmettono alla zona di corteccia cerebrale specifica per quel tipo di sensibilita.

Sensazione e Percezione

Il raggiungimento del livello di coscienza di uno specifico stimolo sensoriale (un tipo di energia fisica) prende il nome di sensazione (suono, odore, contatto ... ) La capacità di recepire, elaborare e interpretare l'informazione contenuta nello stimolo estraendone rappresentazioni organizzate, significative e utili prende il nome di percezione (due stimoli sono uguali? sono vicini? hanno la stessa intensità?).

Informazioni Sensoriali e Coscienza

Le informazioni sensoriali provenienti dagli organi interni e da articolazioni e muscoli non raggiungono il livello di coscienza ma: ·Partecipano al controllo motorio e alla costruzione dello schema corporeo (afferenze propriocettive). · Danno origine a risposte finalizzate al mantenimento dell'omeostasi (afferenze viscerali)

Afferenze Sensoriali

Sensibilità somatica: raggiungono il SNC attraverso le radici posteriori del Midollo Spinale e per la sensibilita' della faccia e parte della testa tramite il V nervo cranico (n. trigemino). Sensibilità speciale: raggiungono il SNC attraverso organi di senso specifici e relativi sistemi di trasmissione vista (occhio, sistema visivo), udito (orecchio, sistema uditivo), senso dell'equilibrio (orecchio, sistema vestibolare), gusto e olfatto (sensi chimici) Sensibiità viscerale: raggiungono il SNC attraverso le radici posteriori del Midollo Spinale e tramite i nervi cranici

Classificazione Recettori

Recettore di I tipo

Il recettore è formato dalla terminazione libera di un neurone sensitivo primario. Sono di questo tipo i recettori tattili, muscolari ed articolari

Recettore di II tipo

Il recettore è una cellula specializzata in rapporto sinaptico con la terminazione del neurone sensitivo primario. Sono di questo tipo i recettori dell'udito

Recettore di III tipo

Tra il recettore e il neurone sensitivo primario è interposta una cellula di trasmissione. Questo tipo di recettore si trova solo nella retina (coni e bastoncelli)

Classificazione Recettori Sensitivi

Ossigeno Gusto Olfatto Sensibilità somatica Sensibilità cinestesica Udito Vista TIPO 2 TIPO 2 TIPO 3 TIPO 1 TIPO 1 TIPO 1 TIPO 1 c 2006 edi.ermes milano

Classificazione Recettori per Stimolo

Stimolo adeguato (meccanocettori, nocicettori, termocettori, chemocettori, fotocettori) Origine dello stimolo (esterocettori, telocettori, enterocettori, propriocettori) Derivazione embrionale (somatici, viscerali)

Classificazione Fibre

Fibre Tipo Proprietà isolanti Diametro Velocità di conduzione Aa mieliniche 13-20 um 80-120 m/s A AB mieliniche 6-12 um 35-75 m/s AS mieliniche 1-5 um 5-30 m/s C amieliniche 0.2-1.5 um 0.5-2 m/s

Funzione Recettoriale: Natura degli Stimoli

Stimoli: fattori ambientali in grado di indurre la risposta adeguata di un recettore. Gli stimoli tipici sono di natura: · Elettromagnetica: calore radiante o luce · Meccanica: pressione, onde sonore, vibrazioni · Chimica: acidita', molecole di forma e dimensioni diverse

Stimolo Adeguato

STIMOLO ADEGUATO Ogni recettore e caratterizzato da uno stimolo adeguato che rappresenta il tipo di stimolazione capace di attivarlo, e quindi di produrre una sensazione, con la minore intensità'. Es: lo stimolo adeguato per i recettori retinici è la luce.

Classificazione Recettori per Stimolo Adeguato

In base allo stimolo adeguato i recettori vengono classificati come: FOTORECETTORI: Attivati dalla luce, sono coinvolti nella sensazione visiva. CHEMOCETTORI: Attivati da stimoli chimici, sono coinvolti nei sensi del gusto e dell'olfatto e risentono della presenza di specifiche sostanze nel sangue e nei liquidi corporei MECCANOCETTORI: Attivati dalle deformazioni fisiche, Sono coinvolti nei sensi del tatto e dell'udito e possono misurare lo stiramento di un muscolo o di un tendine. TERMOCETTORI: Attivati dalla temperatura, rilevano il calore. NOCICETTORI: Attivati da stimoli nocivi sono associati con la sensazione di dolore.

Attributi dello Stimolo

I SISTEMI SENSORIALI CODIFICANO 4 ATTRIBUTI DELLO STIMOLO: MODALITÀ INTENSITÀ ANDAMENTO TEMPORALE DELL'INTENSITA' SEDE

Modalità dello Stimolo

LA MODALITA' SI RIFERISCE ALLA TIPO DI VARIAZIONE DI ENERGIA TRASDOTTA DAL RECETTORE (VISIVA, ACUSTICA, OLFATTIVA, GUSTATIVA VESTIBOLARE, TATTILE, TERMICA, DOLORIFICA). LA CODIFICA DELLA MODALITÀ SI FONDA SULLE PROPRIETA RECETTORIALI CODICE DELLA LINEA MARCATA: IL CERVELLO ASSOCIA UN SEGNALE CHE PROVIENE DA UN DETERMINATO TIPO DI RECETTORI AD UNA SOLA MODALITÀ (ESEMPIO RECETTORE DOLORE NATURALMENTE O ARTIFICIALMENTE STIMOLATO). AD UN DETERMINATO TIPO DI RECETTORI SI ASSOCIANO NEURONI SENSORIALI DI PROIEZIONE CHE SEGUONO UNA VIA ESCLUSIVA CHE TERMINA IN DETERMINATE PORZIONI DELL'ENCEFALO. LA MODALITÀ È QUINDI INDICATA DA QUALI NEURONI SENSORIALI SI ATTIVANO E DALLA REGIONE DELL'ENCEFALO IN CUI TERMINA LA VIA AFFERENTE.

Sensibilità Somatica e Speciale

Corteccia somato- sensoriale primaria Corteccia gustativa -Corteccia uditiva Corteccia visiva Corteccia olfattiva 1 Le vie olfattive dal naso arrivano alla corteccia olfattiva. Occhio 2 Talamo Cervelletto 2 La maggior parte delle vie sensoriali proietta al talamo; il talamo elabora le infor- mazioni e le trasmette ai centri corticali. Naso Suono Tronco encefalico Equilibrio 3 3 Le vie dell'equilibrio proiettano al cervelletto. Lingua Sensi somatici 1

Intensità dello Stimolo

INTENSITÀ' dello stimolo:, quantita' di energia (o la concentrazione in caso di stimoli chimici) in grado di interagire con il recettore. ESISTE PER OGNI TIPO DI STIMOLO UNA INTENSITÀ SOGLIA AL DI SOTTO DELLA QUALE IL RECETTORE NON E ATTIVATO.

Codifica dell'Intensità

NON PUO' ESSERE CODIFICATA IN AMPIEZZA POTENZIALE D'AZIONE PERCHE' E' TUTTO O NULLA! 1) FREQUENZA POTENZIALI D'AZIONE (CODICE DI FREQUENZA) 2) NUMERO RECETTORI ATTIVATI (CODICE DI POPOLAZIONE)

Codice di Frequenza

VIENE CODIFICATA DALLA DURATA DELLA SCARICA E ANCORA DALLA FREQUENZA TANTO PIÙ A LUNGO LO STIMOLO PERSISTE TANTI PIÙ POTENZIALI VENGONO GENERATI

Codice di Popolazione

NON TUTTI I RECETTORI HANNO LA STESSA SOGLIA. ALCUNI NECESSITANO INTENSITÀ PIU' ELEVATE PER ESSERE STIMOLATI

Decorso Temporale

La codifica della durata dipende dalle proprietà di ADATTAMENTO del recettore Adattamento: riduzione della risposta al perdurare dello stimolo applicato al recettore. L'adattamento può essere: · Rapido: la risposta è presente solo all'inizio e alla fine della stimolazione. · Lento: la risposta e presente per tutta la durata della stimolazione ma tende a ridursi di ampiezza.

Adattamento del Recettore

L'adattamento dipende dal potenziale generatore: notate che nei due casi il potenziale generatore è diverso. In a) segue la durata dello stimolo mentre in b) solo quando lo stimolo si applica e quando si rimuove ma nel tempo in cui lo stimolo è costante non reagisce ...

Recettori Tonici

A LENTO ADATTAMENTO (a) I recettori tonici sono recettori ad adattamento lento che continua- no a rispondere per tutta la durata di uno stimolo. Stimolo Il recettore produce un potenziale generatore che dura quanto dura lo stimolo. Recettore Potenziale generatore Assone del neurone sensoriale Potenziali di azione nel neurone sensoriale Tempo

Recettori Fasici

A RAPIDO ADATTAMENTO (b) I recettori fasici si adattano rapida- mente a uno stimolo costante e si inattiva- no. Quando lo stimolo cessa, i recettori fa- sici possono attivarsi brevemente di nuovo. Stimolo Il recettore produce un potenziale generatore che si spegne quando lo stimolo è costante infatti reagisce solo all'inizio e alla fine dello stimolo. Tempo

Codifica della Durata

La codifica della durata dipende dalle proprietà di ADATTAMENTO del recettore I recettori a rapido adattamento (fasici) sono utilizzati per segnalare condizioni che cambiano nel tempo, perchè si disattivano quando lo stimolo raggiunge intensità costante e si riattivano se l'intensità cambia. Dunque sono quelli molto bravi a codificare uno stimolo in cui l'intensità varia nel tempo, le cosiddette fasi transienti dello stimolo. · I recettori a lento adattamento (tonici) sono utilizzati per segnalare condizioni che si mantengono nel tempo. Dunque sono quelli molto bravi a codificare uno stimolo in cui l'intensità si mantiene costante, la fase di stimolaizone costante.