Cellule sensoriali e percezione

Presentazione di: Giorgi Chiara, Pepoli Margherita, Presepi Giorgia Classe: IV Bc

Recettori sensoriali

Sono organelli di dimensioni microscopiche costituiti da terminazioni di cellule nervose. Hanno una struttura anatomica differente a seconda del ruolo che ciascun recettore deve svolgere.

Essi svolgono principalmente queste funzioni:• Assorbimento degli stimoli • Trasduzione degli stimoli• Produzione del potenziale recettoriale

Principali tipi di recettori• Meccanorecettori (o Recettori di I tipo) tangorecettori propriocettori nocicettori• Osmorecettori e Barorecettori• Chemiorecettori olfatto gusto• Fotorecettori

MeccanorecettoriSono recettori sensoriali che vengono stimolati dall'alterazione della loro forma. Danno informazioni riguardanti la forma, la consistenza e le relazioni degli oggetti circostanti, trasducendo l'energia meccanica in impulso elettrico.

• Tangorecettori: sono i recettori sensoriali adibiti alla percezione della posizione spaziale del corpo e si trovano nella cute e nel derma. I primi percepiscono la vibrazione cinetica provocata dal movimento degli oggetti circostanti, i secondi permettono di sentire il contatto tra gli oggetti e la pelle.

• Nocicettori: si dividono in meccanici e termici e sono i responsabili della percezione del dolore della sua trasduzione al cervello, in quanto costituiti da terminazioni nervose libere.

• Propriocettori: sono i recettori deputati alla percezione e al riconoscimento della posizione del proprio corpo nello spazio e lo stato di contrazione dei muscoli nel meccanismo di controllo del movimento. Sono sensibili alle variazioni delle posture del corpo e dei segmenti corporei, che inviano i propri segnali ad alcune particolari aree encefaliche. Sono collocati nei muscoli, nei tendini e nei legamenti.

Osmocettori e Barocettori

• Barocettore: recettori neurosensoriali, posti nei vasi sanguigni e nel cuore che rispondono alle variazioni di pressione. Si dividono in:

1. recettori di alta pressione (o barocettori arteriosi seno-aortici) localizzati nell’arco aortico e nei seni carotidei.

2. Recettori di bassa pressione localizzati nelle vene, nei vasi polmonari e nelle pareti del cuore.

• Osmocettori: recettore sensoriale situato nell'ipotalamo. Sono neuroni deputati alla rilevazione della pressione osmotica del sangue e regolano la diuresi contribuendo al bilancio idrico del corpo. Si attivano quando l'osmolarità dei liquidi extracellulari aumenta e l'acqua tende quindi a fuoriuscire dai recettori stessi.

Chemiocettori

I recettori sensoriali sono organelli costituiti da terminazioni nervose che rispondono a stimoli chimici alla base di alcuni sensi quali il gusto e l'olfatto.• Gusto: percepisce i materiali disciolti nell'acqua o nella saliva, attivando varie

proteine che fanno in modo di riconoscere cinque sapori fondamentali: dolce, amaro, salato, aspro e umami.• Olfatto: percepisce sostanze gassose che raggiungono i recettori olfattivi

attraverso l'aria. L'olfatto è una componente del sapore. Un chemiocettore fondamentale è l'epitelio olfattivo, che si trova nelle cavità nasali

Fotocettori

Sono neuroni specializzati che si trovano sulla retina che traducono la luce che arriva sul fondo dell'occhio in segnali che giungono al cervello attraverso il nervo ottico.Sono di due tipi: coni e bastoncelli. I primi sono deputati alla visione dei colori (fototipica) e alla visione distinta. I bastoncelli sono più sensibili al movimento e sono impiegati per la visione al buio (scotopica), inoltre presentano una diversa sensibilità alla luce. Nei bastoncelli l'assorbimento dei fotoni avviene principalmente grazie alla rodopsina, una molecola composta da una struttura proteica che catalizza gli impulsi che giungono alla retina e avvia la trasduzione del segnale, attivando varie proteine attive.

Neuroni sensoriali e recettoriI neuroni sono cellule specializzate per:• Ricezione di stimoli diversi• Trasduzione dei segnali• Elaborazione degli impulsi nervosi• Conduzione• Trasmissione degli impulsi ad altre cellule

Morfologia neuronale

I neuroni possono essere:

• Unipolari: presentano un tipo di prolungamento in cui l’assone ha valore di sito recettore• Bipolari: presentano un assone e un solo dendrite• Pseudounipolari: sembrano avere un solo tipo di prolungamento• Multipolari: presentano un solo assone e molteplici dendriti• Di Purkinje: sono particolari neuroni che si trovano nel cervelletto, dotate

di svariati dendriti che si inalberano dall’assone.

Funzioni neuronali: MotoneuroniEssi ricevono gli impulsi nervosi dal Sistema Nervoso Centrale (SNC) e trasmettono ai muscoli l’ordine di contrarsi e alle ghiandole quello di secernere sostanze. Essi sono multipolari.

Funzione neuronale: InterneuroniSono neuroni multipolari che trasmettono gli impulsi tra le varie parti del SNC. Alcuni di questi neuroni sono situati tra i motoneuroni e i neuroni sensoriali. Alcuni prelevano i messaggi dal midollo spinale verso il cervello e viceversa.

Funzioni neuronali: Neuroni sensorialiSono neuroni unipolari che ricevono l’impulso nervoso dai recettori sensoriali, che costituiscono le loro terminazioni e li trasmettono al SNC. Possono una forma più semplice (come quelli adibiti alla percezione del dolore) o più complessa (come quelli adibiti alla vista e all’udito).

Percezione sensoriale

Si distinguono tre qualità di percezione degli stimoli

1) Esterocezione: segnali che provengono dall’esterno che possono diventare più o meno coscienti una volta raggiunto il cervello

2) Esorecezione: segnali che provengono dagli organi interni del corpo che ne riportano al cervello gli stati di benessere o malessere

3) Endorecezione: segnali che partono da muscoli e tendini e informano il cervello sullo stato di contrazione (propriocezione)

Adattamento agli stimoli

Uno stimolo può colpire un recettore per un periodo di tempo variabile. Alcuni durano pochi millisecondi, altri possono durare molto di più. I recettori si dividono in recettori fasici e recettori tonici, in base alla loro risosta agli stimoli.• I recettori fasici, rispondono velocemente ad uno stimolo, e altrettanto

velocemente vi si adattano. Percepiscono quasi immediatamente uno stimolo e risponde ad esso con una serie di potenziali d'azione che decrescono con il passare del tempo.• I recettori a lento adattamento o recettori tonici, non modificano in

modo significativo la frequenza dei potenziali d'azione se sottoposti in modo prolungato allo stimolo.

Sistema nervoso

Sistema Nervoso

Neuroni Cellule gliali

Sensoriali afferenti Interneuroni efferenti

Eccitabilità neuronale

Trasmissione dell’impulso• La trasmissione dell’impulso avviene grazie a tre fasi distinte :

Potenziale di azione

Differenza di potenziale

Potenziale di riposo

Potenziale d’azione

Essa è una rapida variazione del potenziale di membrana che passa dal normale valore negativo a quello positivo (depolarizzazione) per poi ripristinarsi (ripolarizzazione).

Serve per la trasmissione di informazioni fra cellule e si trasmette simultaneamente a tutte le membrane della cellula.

Differenza di potenziale

Essa è la differenza di cariche elettriche che si generano durante la depolarizzazione e ripolarizzazione delle membrane cellulari durante la trasmissione dell’impulso.

Potenziale di riposo

Esso è circa -70 mV e la sua depolarizzazione comporta l’apertura dei canali voltaggio-dipendenti che avviano la trasmissione dell’impulso vera e propria (Ciclo di Hodgkin).

Necessita del raggiungimento di un determinato valore-soglia per potersi definire attiva (-55 mV)

Uso-dipendenza Voltaggio-dipendenza

• A riposo• Attivato• Disattivato

Canali del sodio Canali del potassio Potassio voltaggio attivati Potassio rettificanti verso l’interno Canali del potassio condomini