Lambiente spaziale Dr. Emanuele Pace Marzo 2009 Corso di Tecnologie Spaziali – Lezione 10.
Organi di senso. Sensi Mezzo utilizzato dal cervello per ricevere informazioni riguardo lambiente...
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Organi di sensoOrgani di senso
Sensi
Sensi
•Mezzo utilizzato dal cervello per ricevere informazioni riguardo l’ambiente esterno ed il corpo– Sensi generaliSensi generali
• Coinvolgono praticamente tutto il corpo• SomaticiSomatici
– Tatto, pressione, temperatura, propriocezione, dolore
• VisceraliViscerali– Organi interni– Principalmente dolore e pressione
– Sensi specialiSensi speciali• Olfatto, Gusto, Vista, Udito, Equilibrio
•Sensazione o PercezioneSensazione o Percezione– Consapevolezza di uno stimolo ricevuto da
una terminazione sensoriale
Recettori SensorialiRecettori Sensoriali
• MeccanocettoriMeccanocettori– Compressione,
piegamento, stiramento
• ChemiocettoriChemiocettori– Olfatto e gusto
• TermocettoriTermocettori– Temperatura
• FotocettoriFotocettori– Luce e visione
• NocicettoriNocicettori– Dolore
• EsterocettoriEsterocettori– Ambiente esterno
• VisceraliViscerali– Associati con gli
organi• PropriocettoriPropriocettori
– Associati alle articolazioni ed ai tendini
Terminazioni nervose sensoriali
Terminazioni nervose sensoriali
• Dischi di MerkelDischi di Merkel– Tatto lieve, pressione
superficiale
• Recettori dei follicoli Recettori dei follicoli piliferipiliferi– Tocco lieve, movimento
dei capelli
• Corpuscoli di PaciniCorpuscoli di Pacini– Pressione cutanea
profonda, vibrazioni e propriocezione
• Corpuscoli di MeissnerCorpuscoli di Meissner– Distinzione tra punti
differenti
• Terminazioni di Terminazioni di RuffiniRuffini– Tatto continuo e
pressione
• Fusi neuromuscolariFusi neuromuscolari– Propriocezione dello
stiramento muscolare, controllo del tono
• Organo tendineo del Organo tendineo del GolgiGolgi– Contrazione
muscolare e propiocezione dello stiramento tendineo
MeccanocettoriMeccanocettori
• Rispondono all’energia meccanica– Pressione, piegamento, allungamento
• Maggior parte del Sistema Sistema
SomatosensitivoSomatosensitivo
Corpuscoli di PaciniCorpuscoli di Pacini
Terminazioni di RuffiniTerminazioni di Ruffini
Cosrpuscoli di MeissnerCosrpuscoli di Meissner
Dischi di MerkelDischi di Merkel
Terminazioni nervose della pelle
Terminazioni nervose della pelle
• Corpuscoli di PaciniCorpuscoli di Pacini– In profondita nel
derma
• Corpuscoli di Corpuscoli di
MeissnerMeissner– Papille nel derma
• Dischi di MerkelDischi di Merkel– Strato basale
dell’epidermide appena sopra la membrana basale
• Terminazioni di Terminazioni di
RuffiniRuffini– Derma
Terminazioni libere dei nervi
Epidermide
Corpuscoli di Meissner
Dischi di Merkel
Recettori del
follicolo pilifero
Derma
Terminazioni di Ruffini
Corpuscolo di Pacini
Terminazioni libereTerminazioni libereTemperatura
ToccoDolore
Plessi di Plessi di MeissnerMeissner
Sensibilità leggera
Corpuscoli di PaciniCorpuscoli di Pacini
Dendriti incapsulati dei nervi sensori
Dendrite
Arco RiflessoArco Riflesso• Unità funzionale di base del sistema nervoso
• La più semplice• Capace di ricevere
uno stimolo ed evocare una risposta
• Non prevede intervento del cervello– Stimolo processato a
livello del midollo spinale
• ComponentiComponenti– Recettori sensorialiRecettori sensoriali– Neuroni sensorialiNeuroni sensoriali– InterneuroniInterneuroni– MotoneuroniMotoneuroni– Organo effettoreOrgano effettore
Recettori sensoriali
Neurone sensitivo
Ganglio delle radici dorsali
Muscolo Scheletrico
Organo Effettore
Pelle
Nervo Spinale
Motoneurone
Radice Ventrale
Radice DorsaleInterneurone
Midollo Spinale
Arco RiflessoArco Riflesso
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PropiocettoriPropiocettori
• Posizione delle parti del corpo• Loro eventuale movimento• Loro direzione e velocità• Essenziali per definirei confini del
corpo• Esplorare gli oggetti• Guidare i movimenti• Si trovano nei muscoli scheletrici
– Fusi neuromuscolariFusi neuromuscolari– Organi tendinei del GolgiOrgani tendinei del Golgi
Fusi Neuromuscolari edOrgano Tendineo del Golgi
Fusi Neuromuscolari edOrgano Tendineo del Golgi
• Fuso NeuromuscolareFuso Neuromuscolare• Nel muscolo scheletrico• Informa dello stato di
allungamento del muscolo
•Organo tendineo del GolgiOrgano tendineo del Golgi•Nelle fibre tendinee in prossimità della giunzione col muscolo
Neuroni Motori
Terminazioni Sensoriali
Motoria
Sensori
a
Motoria
Muscolo
Organo tendineo del Golgi
Tendine
Muscolo
Fibra nervosa sensoria
Recettori SensorialiRecettori Sensoriali• Potenziale recettoriale o generatorePotenziale recettoriale o generatore
– Interazione del recettore con uno stimolo evoca un potenziale locale
– Recettori PrimariRecettori Primari• Assoni conducono il potenziale recettoriale
– Il potenziale si genera nel momento in cui le terminazioni di questi neuroni vengono stimolate
» Se il potenziale supera il livello soglia si genera un potenziale d’azione che viene mandato al CNS (all of the sensory neurons in table 14.2 are primary receptors)
– Recettori SecondariRecettori Secondari• Non hanno assoni il potenziale prodotto non genera un
potenziale d’azione• Rilascio neurotrasmettitori dalla cellula recettore che vanno
a legare recettori su di una terminazione neuronale– Evoca un potenziale recettoriale nel neurone, che produce il
potenziale d’azione se supera il livello soglia» Cellule recettoriali specializzate dell’olfatto, gusto, udito ed
equilibrio
• AdattamentoAdattamento– Diminuzione della sensibilità ad uno stimolo
continuo• Quando vi vestite sentite i vestiti, dopo un po’ non si
sentono più
• PropriocettoriPropriocettori– Informazioni sulla posizione ed i movimenti di
varie parti del corpo– Peso di un oggetto– Posizione delle articolazioni– ToniciTonici
• Generano potenziale d’azione fin tanto che è presente uno stimolo e si adattano molto lentamente
– Sapete dove si trova il vostro mignolo, anche senza guardare
– FasiciFasici• Adattamento molto rapido e rapida risposta allo stimolo
– Sapete dove è la vs mano quando si muove
ChemiocettoriChemiocettori
• Sensazione chimica è il più antico sistema sensoriale– Condivisi con i batteri
• Informano su determinate sostanze chimiche che entrano in contatto con il corpo
• Esistono su tutto il corpo• Gusto e OlfattoGusto e Olfatto
TermocettoriTermocettori
• Si attivano a temperature oltre i 30 °C circa e aumentano la scarica neurale fino a 45 °C
• Al di sotto dei 35 °C operano i
FrigocettoriFrigocettori– Fino a 10 °C circa (ma alcuni si attivano
oltre i 45 °C!)
• Anche questi recettori si adattano– Cambiamento genera le risposte più
intense
NocicettoriNocicettori
• Terminazioni nervose libere, Terminazioni nervose libere, ramificate e amielinicheramificate e amieliniche
• Segnalano danno tessutale in atto o imminente
• Presenti in molti tessuti del corpo, ma non tutti
• Assenti nel cervello (ad esclusione delle meningi)– Possibile operare al cervello mentre il
paziente è cosciente, usando solo un anestetico cutaneo
NocicettoriNocicettori
• Nocicettori meccaniciNocicettori meccanici– Rispondono ad intense
pressioni, soprattutto se provocate da oggetti appuntiti
• Nocicettori termiciNocicettori termici– Segnalano caldo
rovente e freddo estremo
• Nocicettori Nocicettori chimicichimici– Agenti ambientali
irritanti
• Nocicettori Nocicettori polimodalipolimodali– Risposte
combinate
4 categorie di nocicettori
Nervi afferentiNervi afferenti• Hanno caratteristiche differenti che
si riflettono sulla velocità di trasmissione del segnale
µm m/sec
A 20-13 80-120 Propiocettori
A 12-6 35-75Meccanocettori
cutanei
A 5-1 5-30Dolore
Temperatura
C 0,2-1,5 0,5-2Dolore
TemperaturaPrurito
Sistema spinotalamicoSistema spinotalamico• Porta le
informazioni cutanee al cervello
• Non può localizzare la fonte dello stimolo
• LateraleLaterale– Dolore e
temperatura
• AnterioreAnteriore– Tatto leggero,
pressione, solletico, prurito
Cervello
TalamoNeurone terziario
Terminazioni Libere
Interneurone
Neurone Primario
Commissura Bianca
Commissura Grigia
Midolo Spinale
Tratto Spinotalamico laterale
Neurone Secondario
Mesencefalo
MetencefaloFibre collaterali
Corteccia Somatica Sensoriale
Vie delle colonne dorsaliLemnisco mediale
Vie delle colonne dorsaliLemnisco mediale
• Porta gli stimoli per– Propriocezione– Distinzione tra due
punti– Pressione– Vibrazione
• Fibre • Fascicolo gracileFascicolo gracile• Fascicolo cuneatoFascicolo cuneato
Cervello
Talamo
Neurone terziario
Colonna dorsaleCorpuscolo di
PaciniNeurone Primario
Commissura BiancaCommissura
Grigia
Midolo Spinale
Nucleo Gracile Neurone
Secondario
Mesencefalo
Metencefalo
Lemnisco Mediale
Corteccia Somatica Sensoriale
Nucleo Cuneato
Sistema SpinocerebellareSistema Spinocerebellare
• Porta segnali propiocettivi al cervelletto
• I movimenti vengono interpretati e messi in relazione con le informazioni provenienti dall’encefalo riguardo ai movimenti presunti
• PosteriorePosteriore• AnterioreAnteriore
Cervello
Cervelletto
Organo tendineo del Golgi Neurone
Primario
Midolo Spinale
Peduncolo cerebellare inferiore
Neurone Secondario
Mesencefalo
Metencefalo
Corteccia Somatica Sensoriale
Tratto Spinocerebellare posteriore
Aree Sensoriali della cortecciaAree Sensoriali della corteccia
Sensi specializzatiSensi specializzati
• OlfattoOlfatto
• TattoTatto
• VistaVista
• Udito ed Udito ed EquilibrioEquilibrio