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19 - I sistemi sensoriali non visivi - Coggle Diagram
19 - I sistemi sensoriali non visivi
Introduzione ai sistemi sensoriali non visivi
Sistema sensoriale: parte del SN composta da recettori sensoriali, vie nervose e centri del SNC per l'elaborazione
Sistemi sensoriali non visivi specifici: somatico, olfattivo, gustativo, uditivo
Funzione: informare l'individuo su sensazioni dal mondo esterno e interno
Sensibilità esterocettiva: stimoli dall'ambiente esterno
Sensibilità introcettiva e propriocettiva: stimoli dall'organismo stesso
I sistemi sensoriali codificano 4 aspetti dello stimolo
Tipo (modalità)
Intensità
Provenienza
Durata
Stimolo: variazione apprezzabile dell'ambiente esterno o interno
Stimolo adeguato
Ogni recettore è specifico per un tipo di stimolo (es. neurone olfattivo → molecole chimiche)
La specificità è relativa, perché uno stimolo diverso può eccitare il recettore se molto intenso
Recettori della stessa modalità convergono su un'area sensoriale primaria specifica nella corteccia
Soglia sensoriale
Stimolo più debole riconosciuto dal sistema, cioè il minimo di eccitabilità
Talvolta definita come intensità a cui corrisponde il 50% di attivazione
Curva psicometrica
Relazione tra percentuale di risposta e intensità dello stimolo
Forma sigmoidale, arriva a saturazione quando il sistema non può rispondere a stimolazione più forte
Sistemi sensoriali somatici
Cinque modalità somato-sensoriali: tatto, pressione, propriocezione, temperatura, dolore
Attivazione recettori → potenziali d'azione nei neuroni sensoriali primari → SNC (neuroni sensoriali secondari)
Recettori tattili e pressori nella pelle
Terminazioni dendritiche: tra cellule epiteliali, per percezione di contatto e dolore
Corpuscoli di Meissner: circondati da connettivo, sensibili a stimoli tattili localizzati e discriminativi
Corpuscoli del Pacini: più strati di connettivo, nel derma profondo/sottocutaneo/tendini/legamenti, stimolati da forti pressioni
Tre vie ascendenti somatosensitive verso la corteccia
Via delle colonne dorsali (lemnisco mediale)
Sensibilità propriocettiva, vibratoria, tattile e pressoria fine
Decorso: sostanza bianca midollo spinale dorsale → nuclei ventrali postero-laterali del talamo → area somatosensoriale primaria
Via delle colonne ventro-laterali (spino-talamica)
Sensibilità termica, dolorifica e pressoria grossolana
Decorso: sostanza bianca midollo ventro-laterale (con decussazione) → nuclei ventrali del talamo → area somatosensoriale secondaria
Vie trigeminali
Sensazione somatica del volto, tramite nervo trigemino (V nervo cranico)
I recettori sensoriali
Definizione: struttura specializzata che riconosce uno stimolo specifico (esterno o interno)
In risposta allo stimolo, il recettore avvia la trasduzione sensoriale → potenziali graduati e potenziali d'azione
Struttura del recettore
Può essere una porzione specializzata di un terminale nervoso
Oppure una cellula associata a un terminale nervoso tramite sinapsi chimica
Prima stazione di ogni sistema sensoriale, dà inizio alla trasduzione
Primo passo: genesi del potenziale elettrotonico (potenziale generatore o del recettore)
Soglia: due livelli di determinazione
Periferica: nel recettore stesso, l'intensità non basta a depolarizzare la membrana → valore ben definito e costante
Centrale: il cervello non riesce a identificare una piccola variazione → influenzata da stanchezza, stress, abitudine
Andamento temporale dello stimolo
La durata è una caratteristica fondamentale
Relazione complessa tra variazioni temporali, scarica di potenziali d'azione e percezione centrale
Adattamento
Quando uno stimolo perdura, l'intensità percepita diminuisce
Recettori a rapido adattamento vs recettori a lento adattamento
Recettori dolorifici: adattamento lentissimo, perché il dolore ha valore di segnale protettivo
Meccanismo periferico: es. sbiancamento del pigmento visivo nei fotorecettori
Meccanismo centrale: inibizione sinaptica, es. adattamento dei recettori olfattivi
Classificazione per tipo di stimolo
Chemorecettori: segnali chimici (olfatto, gusto)
Meccanocettori: distorsioni meccaniche (tatto, pressione, udito)
Termocettori: variazioni di temperatura
Fotocettori: stimoli luminosi (fotoni)
Classificazione per provenienza dello stimolo
Esterocettori: stimoli esterni (i cinque sensi)
Introcettori: stimoli interni (temperatura, pressione, composizione chimica liquidi, stiramento organi)
Propriocettori: posizione degli arti e controllo posturale a feedback (fusi neuromuscolari, organi tendinei del Golgi)
Sistemi uditivi
Il sistema uditivo scompone suoni complessi in suoni puri e codifica ampiezza, frequenza, timbro
Percorso del suono
Orecchio esterno → trasduzione meccanica → membrana timpanica → ossicini dell'orecchio medio
Orecchio interno: coclea converte vibrazioni meccaniche in impulsi nervosi → centri uditivi corticali
Cellule ciliate
Localizzate nell'orecchio interno, nell'organo del Corti
Rilasciano neurotrasmettitori dall'estremità basale → assoni periferici dei neuroni bipolari
Corpi cellulari nel ganglio spirale → branche danno origine al nervo acustico
Nervo acustico trasmette il segnale dalla periferia al centro
Corteccia uditiva: localizzata nel lobo temporale
Corteccia uditiva primaria (aree di Brodmann 41 e 42)
Organizzazione tonotopica: analizza altezza, intensità/ampiezza, timbro, ritmo dell'onda sonora
Neuroni distribuiti secondo le frequenze, rispondono eterogeneamente alle componenti armoniche
Organizzata in colonne con caratteristiche binaurali
Colonne di sommazione: risposta binaurale > risposta monoaurale
Colonne di soppressione: dominanza delle afferenze da un orecchio
Possiede estensioni callosali
Corteccia uditiva secondaria
Non tonotopica, deputata all'analisi semantica (comprensione logica del significato)
Rappresentazione bilaterale
Afferenze di ciascun orecchio in entrambi gli emisferi
Quindi lesioni corticali unilaterali non alterano molto la percezione delle frequenze
Ma compromettono la localizzazione spaziale dei suoni (ogni emisfero localizza suoni controlaterali)
Lesioni della corteccia uditiva: da difficoltà di localizzazione della sorgente sonora fino alla sordità
Sistemi olfattivi
L'olfatto è un senso chimico: i recettori rispondono a stimoli chimici
La sostanza deve essere allo stato gassoso e poi passare in soluzione per suscitare sensazione
Organo dell'olfatto: il naso (anche principale via d'ingresso dell'aria)
Percorso dello stimolo olfattivo
Sostanze gassose si disciolgono nella secrezione delle ghiandole di Bowman
Stimolano i recettori olfattori → impulsi nel nervo olfattorio → nervi olfattori encefalici
Neuroni olfattivi sensoriali
Piccoli neuroni con ciglia che sporgono dal muco dell'epitelio olfattivo
Le ciglia sono i dendriti e contengono i recettori olfattivi
Interazione recettore-odorante attiva una cascata di eventi biochimici
Trasmissione del segnale
Potenziale d'azione → assoni dei neuroni sensoriali olfattivi → bulbo olfattivo
Servono ~7-8 molecole per un potenziale d'azione e ~40 impulsi per una percezione cosciente
Strutture del SNC che analizzano le informazioni olfattive
Corteccia olfattiva
Complesso amigdalo-ippocampale
Corteccia entorinale
Particolarità dei recettori olfattivi
Non protetti da alcuna struttura, a differenza di tutti gli altri recettori
Connessi direttamente al cervello
Anosmia (perdita dell'olfatto)
Deficit al gusto e alla percezione di pericoli (es. fuga di gas)
Può essere sintomo precoce di malattie neurodegenerative (Alzheimer, Parkinson)
Interazione olfatto-sistema somatosensoriale
Odoranti possono stimolare recettori polimodali (tatto, dolore, temperatura) tramite nervo trigeminale (V)
Es. lacrime per cipolla, starnuto per pepe → nervo cranico V, non nervo olfattorio (I)
Spesso impossibile distinguere sensazione olfattiva (I) da somatosensoriale (V), es. benzina
Teorie della percezione olfattiva
Teoria del pattern della forma (dominante): corrispondenza di forma tra odorante e recettore → il pattern di attivazione determina l'odore percepito
Teoria delle vibrazioni (Luca Turin): frequenza vibrazionale della molecola determinerebbe l'odore, ma risultati non confermati da studi indipendenti