Gli organi di Senso

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Genchi M.

Il percorso di un messaggio

P E R C E Z IO N Ecos titu isce l'in te rp re taz ion e s ig n ifica tiva fin a le , ch e d u n q u e

corrisp on d e ad u n a con oscen za ap p ro fon d ita d e l d a to sen soria le .

S E N S A Z IO N Eq u an d o il m essag g io rag g iu n g e l'en ce fa lo , p oss iam o p rovare u n a sen saz ion e ,c ioè u n a in iz ia le ed ap p ross im ativa con sap evo lezza d e llo s t im o lo sen soria le .

E N C E F A L Os is tem a n ervoso cen tra le

P O TE N Z IA L E D 'A Z IO N Etrasp orta il m essag g io -s tim o lo a l s is tem a n ervoso cen tra le

S TIM O L O

R E C E TTO R I S E N S O R IA L Ison o ca lib ra ti p e r cap ta re i m essag g i p roven ien ti d a l m on d o es te rn o e d ag li o rg an i in te rn i.

Ma come fa l’encefalo a trasformare un’informazione sensoriale in una

percezione???

Una percezione deriva dalla comunicazione tra i neuroni organizzati in un circuito estremamente complesso, posto all’interno dei centri della vista e dell’olfatto.

La memoria, costruisce la percezione complessiva.

I recettori sensoriali

I recettori sensoriali sono delle strutture presenti nell’uomo e in altri animali, attraverso le quali il corpo riceve informazioni dall’ambiente interno ed esterno per poi predisporre le reazioni più opportune.

Quanti recettori esistono???Possiamo raggruppare i recettori sensoriali in 5 categorie generali,

strutturate in base al tipo di segnali a cui essi rispondono:- Recettori dolorifici: costituiscono naturalmente quella tipologia di

recettori che rispondono al dolore; Il dolore è importante perché spesso indica la presenza di un pericolo, oppure ci rende consapevoli di qualche lesione o malattia. A eccezione del cervello tutto il nostro corpo possiede recettori dolorifici.

- Termorecettori: sono stimolati dalle variazioni di temperatura e quindi percepiscono il caldo e il freddo; Sono situati su tutto il corpo, nel derma.

- Chemiorecettori: i chemiorecettori rilevano variazioni di concentrazione di specifiche molecole, rilevando soprattutto la presenza di sostanze chimiche.

- Recettori elettromagnetici: sono sensibili all’energia emessa a varie lunghezze d’onda legata a fenomeni di natura simile come l’elettricità il magnetismo e la luce.

gran parte dei recettori elettromagnetici sono costituiti dai fotorecettori, i quali catturano l’energia elettromagnetica che noi chiamiamo luce.

- meccanorecettori: i meccanorecettori presentano varie tipologie, ma sostanzialmente sono stimolati da una forma di energia meccanica..

Quanti meccanorecettori esistono???Esistono varie tipologie di meccanorecettori; ciascun tipo è stimolato da una diversa forma di energia meccanica, che

produce i suoi effetti curvando o tendendo la membrana cellulare di una cellula recettrice.- la prima tipologia di meccanorecettori rileva il tatto leggero, e quindi è posto abbastanza in superficie.- Esistono inoltre dei pressorecettori, situati più in profondità nella pelle, che reagiscono invece a pressioni più forti.- Un terzo tipo di meccanorecettore, è il recettore tattile, situato intorno alla base dei peli, è sensibile al movimento

dei peli.- I sensori della pressione sanguigna, costituiscono un’altra tipologia di meccanorecettori e si trovano in alcuni vasi

sanguiguigni.- Un ultima tipologia di meccanorecettori è costituita dai recettori di tensione che sono sensibili alle variazioni della

lunghezza dei muscoli e controllano la posizione delle diverse parti del corpo.

I recettori sensoriali trasformano gli stimoli in energia elettrica

Ricevere uno stimolo, significa che una cellula recettrice converte un tipo di segnale (lo stimolo) in un impulso elettrico; questa conversione è chiamata trasduzione sensoriale, e avviene sulla membrana cellulare del recettore.

Trasduzione sensoriale…

q u es to leg am e, avven u to tra le p ro te in ed e l rece tto re e le m o leco le d i zu cch ero ,

m od ifica la p e rm eab ilità , p rovocan d o l'ap ertu ra d e ican a li ion ic i

q u an d o lo s tim o lo è con vertito in p o ten z ia le g en era to re , ta lep o ten z ia le vien e trad o tto in seg n a li ch e sa ran n o in via ti a l

s is tem a n ervoso cen tra le .

il P O TE N Z IA L E G E N E R A TO R E corrisp on d ea l seg n a le e le ttrico , p rod o tto m ed ian te la

trasd u z ion e sen soria le

con l'ap ertu ra d e i can a li ion ic i, g li ion i p os it ivip assan o a ll'in te rn o d e lla ce llu la ,

e a lte ran o il il p o ten z ia le d i m em b ran a , p o rtan d o lo adu n live llo su p erio re , d e tto P O TE N Z IA L E G E N E R A TO R E

2 . g iu n te n e l ca lice g u s ta tivo , le m o leco le d izu cch ero s i leg an o a sp ec ifich e p ro te in e , s ite su lla

m em b ran a d e l rece tto re

1 . le m o leco le en tran o n e l ca lice g u s ta tivo

q u an d o i rece tto ri d i u n ca lice g u s ta tivoavverton o la p resen za d i m o leco le d i zu cch ero :

Gli invertebrati possiedono tre tipi di occhi

Nel regno animale si sono evoluti tre tipi di occhi:- la MACCHIA OCULARE: un particolare

recettore presente in un verme piatto, la planaria;- l’OCCHIO COMPOSTO: è costituito da migliaia

di ommatidi, che nell’insieme assemblano la completa immagine.

- L’OCCHIO A LENTE SINGOLA: costituisce l’occhio di un calamaro, cioè che possiede un’unica lente, il cristallino.

il ce rve llo p o trà d u n q u e d e te rm in are la d irez ion e d e lla lu cee q u in d i cap ire d ove l'an im a le d eve sp os ta rs i

p e r evita rn e il con ta tto .

i fo to rece tto ri trasm ette ran n o a l ce rve llo so lo l'in ten s itàe la d irez ion e d e lla lu ce ,

n on sp ec ifican d o a ffa tto l'im m ag in e

le m o leco le a fo rm a d i cop p a ch e p ro teg g on o l'in te rn o d e ll'occh io ,assorb on o l'en erg ia lu m in osa

e la tra fso rm an o in p o ten z ia li d 'az ion e ,ch e son o trasm ess i d a i fo to rece tto ri a l ce rve llo

è cos titu ita d a u n g ru p p o d i ce llu le scu re a fo rm a d i cop p a ch ep ro teg g on o le ce llu le fo to rece ttric i ad iacen ti, ch e con ten g on o

u n a sos tan za d e tta P IG M E N TO V IS IV O , e ch ed eve essere p ro te tta d a ll'esp os iaz ion e a lla lu ce

M A C C H IA O C U L A R E

OCCHIO COMPOSTO

Un occhio composto è costituito da migliaia di rilevatori di luce chiamati ommatidi; ogni ommatidio possiede una propria cornea (la membrana trasparente che ricopre l’occhio) e un cristallino, che invece mette a fuoco la luce.

Ciascun ommatidio, dunque, provvede a determinare una sola immagine, che poi va ad unirsi con le altre formando un vero e proprio mosaico.

Gli occhi composti sono estremamente efficienti per percepire i movimenti e fornire un eccellente visione a colori.

OCCHIO A LENTE SINGOLA

Il percorso della luce

i fo to rece tto ri d e lla re tin a trasd u con o l'en erg ia lu m in osa inp o ten z ia li d 'az ion e ch e , p assan d o a ttraverso i n eu ron i sen soria li d e l n e rvo o tt ico

arrivan o a i cen tri d i d e lla vis ion e n e l ce rve llo .

R E TIN Aè cos titu ita d a u n o s tra to d i tessu to p os to su b ito

so tto la m em b ran a coro id ea

C R IS TA L L IN Od op o aver a ttraversa to la p u p illa , la lu ce a ttraversa q u es to

c ris ta llin o , ch e m ette a fu oco le im m ag in i su lla R E TIN A

P U P IL L Aè l'ap ertu ra a l cen tro d e ll'ir id e , ch e p erm ette a lla lu ce d i

en tra re n e lla p arte p iù es te rn a d e ll'occh io

IR ID Efa p arte d e lla m em b ran a co ro id ea , e con fe ris ce

la p a rt ico la re co lo raz ion e n e lla p a rte an te rio re d e ll'occh io

C O R N E A p erm ette il p assag g io d e lla lu ce n e ll'occh io

e p artec ip a a lla m essa a fu oco

M E M B R A N A C O R O ID E Acos titu is ce u n so tt ile s tra to

su b ito su ccess ivo (ve rso l'in te rn o d e ll'occh io )a lla sc le ra

S C L E R Aè u n a s tru ttu ra b ian cas tra e res is ten te d i

tessu to con n e tt ivo

La messa a fuoco dipende dal cristallino: viene regolato dai muscoli, se è rigido come nei pesci; o che modificano la curvatura se è elastico, come nel caso dei mammiferi.

Quando l’occhio mette a fuoco un oggetto molto vicino, questi muscoli si contraggono, consentendo ai legamenti che tengono contratto il cristallino di distendersi;in questo modo il cristallino diventa più spesso e più sferico.

Questo cambiamento è chiamato accomodamento. Quando invece l’occhio mette a fuoco un oggetto distante, i muscoli che controllano il cristallino si rilassano, appiattendo la lente.

Coni e bastoncelli

La retina umana è composta da alcuni fotorecettori, chiamati coni e bastoncelli, in base alla loro forma.I BASTONCELLI, sono circa 20 volte più numerosi dei coni e sono più sensibili alla luce, cioè ci

permettono di vedere in condizioni di visibilità scarse (la luce notturna);I CONI sono stimolati dalla luce intensa e perciò riescono a distinguere meglio i colori, ma non funzionano

in condizioni di scarsa visibilità.Inoltre questi si differenziano poiché:I BASTONCELLI possiedono un particolare pigmento visivo, la rodopsina, che funziona solo con luce

debole;I CONI possiedono invece, le fotopsine, che assorbono la luce intensa e colorata.

Quanti tipi di coni esistono???

Esistono 3 tipi di coni, ciascuno contenente un diverso tipo di fotopsine:

- i coni verdi- I coni blu - I coni gialliCosì chiamati in base ai colori che i loro pigmenti

assorbono meglio, poiché in realtà tutti e tre possono assorbire un ampissimo intervallo di colori.

Anche i coni e i bastoncelli trasducono gli stimoli…

la fin a li sen saz ion i e p e rcez ion i d i c iòch e c i c ircon d a son o fru tto d i u n u lte rio re in teg raz ion e avven u ta n e lla

C O R TE C C IA C E R E B R A L E .

d u n q u e in te rven g on o i P O TE N Z IA L I D 'A Z IO N E ,ch e trasp ortan o l'in fo rm az ion e p arz ia lm en te in teg ra ta a l ce rve llo

a ttraverso il n e rvo o tt ico .

i P O TE N Z IA L I G E N E R A TO R I ch e s i ven g on o afo rm are in n escan o n e lla re tin a

u n com p lesso e p a rt ico la re p rocesso d 'in teg raz ion e .

il p rocesso d i trasd u z ion e a lte ra la p e rm eab ilità d e llam em b ran a ce llu la re

la rod op s in a ela fo top s in a su b iscon o u n a m od ificaz ion e

ch im ica ,ch e d a in iz io a l p rocesso d i trasd u z ion e :

q u an d o assorb on o la lu ce

L’orecchio

L’orecchi umano comprende due organi diversi:

Uno con FUNZIONI UDITIVE;

L’altro con FUNZIONE DI MANTENIMENTO DELL’EQUILIBRIO.

Il percorso

delle onde

sonore

il n os tro o rg an o d e ll'u d ito , L 'O R G A N O D I C O R TI, è u n a lu n g a e so tt ile sp ira le ,ed è fo rm ato d a u n a M E M B R A N A B A S IL A R E su cu i son o in serite u n a se rie d i

C E L L U L E C IL IA TE , ch e son o i rece tto ri sen soria li d e ll'o recch io .

u n o d i q u es ti can a li è la C O C L E A , il ve ro o rg an o d e ll'u d ito .

n e ll'O R E C C H IO IN TE R N O , ch e è cos titu ito d a d ive rs i can a li, con ten en tiu n L IQ U ID O ch e s i m u ove in risp os ta a lle on d e son ore e a i

m ovim en ti d e lla tes ta

a ttraverso la F IN E S TR A O V A L E , u n fo ro d e l c ran io rives tito d a u n a m em b ran a

tre oss ic in i: il M A R TE L L E TTO , l'IN C U D IN E e la S TA F F A ;d a lla s ta ffa le vib raz ion i p assan o :

il T IM P A N O , u n a m em b ran a ch e sep ara l'o recch io es te rn o d a q u e llo m ed io ,e se vien e so llec ita to com in c ia a V IB R A R E trasm etten d o q u es te

on d e a :

il P A D IG L IO N E A U R IC O L A R E ed il C O N D O TTO U D ITIV O , e lem en tid e ll'o recch io es te rn o , racco lg on o e con vog lian o le on d e son ore

verso :

l'o recch i u m an o è com p os to d a tre p art i:O R E C C H IO E S TE R N O

O R E C C H IO M E D IOO R E C C H IO IN TE R N O

La trasduzione sensoriale dell’orecchio

i p o ten z ia li d 'az ion e d a ll'o rg an o d i C O R TI a lC E R V E L L O

attraverso il N E R V O A C U S TIC O

i N E U R O N I S E N S O R IA L I, p os ti a lla b ase d e lleC E L L U L E C IL IA TE trasp ortan o :

com e ab b iam o p reced en tem en te a ffe rm ato , le C E L L U L E C IL IA TEson o i R E C E TTO R I d e ll'o recch io .

L’equilibrio

Nell’ORECCHIO INTERNO, vi è la sede dei nostri organi dell’equilibrio;

L’uomo possiede 2 gruppi di recettori situati su ciascun lato del cranio, nell’orecchio interno;

Questi recettori si trovano vicino alla COCLEA e sono divisi in 5 strutture piene di liquido:

3 CANALI SEMICIRCOLARI, che rilevano il cambiamento di posizione o la velocità di rotazione della testa;

2 concamerazioni dette ORTICOLO e SACCULO.

Come funziona l’equilibrio???

I canali circolari contengono, alla base un rigonfiamento, che corrisponde ad un gruppo di CELLULE RECETTRICI, che hanno le loro estroflessioni in una massa gelatinosa, la CUPOLA.

Quando ruotiamo la testa, il liquido presente nelle 5 strutture viene spinto verso la cupola incurvando le CELLULE CILIATE, poste nell’OTRICOLO e nel SACCULO; quando le cellule ciliate vengono piegate in una particolare direzione dalla pressione della cupola, viene alterata la frequenza con cui i POTENZIALI D’AZIONE SONO TRASMESSI AL CERVELLO.

L’olfattoL’organo dell’olfatto è naturalmente il

NASO, nel quale i recettori sensoriali sono i NEURONI SENSORIALI, che si trovano nella parte superiore della cavità nasale; le CELLULE CILIATE, sono poste sugli apici delle cellule recettrici e sono immerse nel muco; quando percepiamo un odore, significa che le molecole che sono entrate nel nostro naso si sono discilte nel muco e si sono legate ai recettori delle cellule ciliate.

Questo legame, altera la frequenza dei POTENZIALI D’AZIONE trasmessi al CERVELLO.

Il gusto

Il nostro senso del gusto dipende dai calici gustativi presenti sulla lingua, che nell’uomo sono di 4 tipi:

Calici gustativi che percepiscono il sapore dolce, acido, salato ed amaro. Quando mangiamo qualcosa, il sapore che sentiamo è il risultato della combinazione dei 4 calici gustativi, mescolati tra loro in diverse proporzioni.

Dunque…Il sistema nervoso mette in collegamento la

recezione dello stimolo con la risposta;

trasm ette p o ten z ia li d 'az ion e con u n a R IS P O S TA ap p rop ria ta

p ro ram m a u n a R IS P O S TA

in teg ra i p o ten z ia li d 'az ion e

riceve in fo rm az ion icod ifica te in fo rm a d i P O TE N Z IA L I D 'A Z IO N E

il S IS TE M A N E R V O S O

Grazie per l’attenzione !!!