Sistema nervoso. Funzioni:

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1 Sistema nervoso Funzioni: 1. Fornire sensazioni provenienti dall ambiente esterno e interno 2. Integrare le funzioni sensoriali 3. Coordinare le attività volontarie e involontarie 4. Regolare e controllare le strutture e gli organi periferici Neuroni sensoriali 1

2 Il midollo spinale è un centro di integrazione L informazione sensoriale sale all encefalo 2

3 Vie sensoriali Il Talamo elabora le informazioni sensoriali e le trasmette ai centri corticali Sistema limbico: anatomicamente fa parte del cervello Giro del cingolo: emozioni Memoria e apprendimento Memoria di tipo emozionale 3

4 Aree funzionali della corteccia cerebrale Organizzazione della corteccia I neuroni della corteccia sono organizzati a formare moduli, contenente ciascuno una colonna verticale di cellule piramidali interconnesse Cellula piramidale Cellula Stellata 4

5 19/11/12 SENSI SPECIALI: OLFATTO, GUSTO, UDITO, EQUILIBRIO e VISTA Sensazioni dovute a recettori specializzati, strutturalmente più complessi di quelli della sensibilità generale. Questi recettori si trovano in aree sensoriali protette all interno degli ORGANI DI SENSO. Le informazioni proveniente da questi recettori si distribuiscono ad aree specifiche della corteccia cerebrale e a centri in ogni parte del tronco encefalico. Corteccia sensitiva 5

6 19/11/12 Corteccia a confronto sensitiva motoria Recettori sensoriali Terminazioni libere, incapsulate o cellule specializzate che misurano le condizioni interne del corpo o dell ambiente esterno. Se stimolato, il recettore invia le informazioni, sotto forma di potenziali d azione, al SNC (sensazioni) tramite una fibra nervosa afferente (sensoriale). 6

7 Classificazione dei trasduttori nervosi Energia dello stimolo Tipi di trasduttori Meccanica 1. Meccanocettori della cute e dei tessuti profondi, comprese sia terminazioni nervose libere che strutture specializzate 2. Meccanocettori delle articolazioni 3. Recettori di stiramento muscolarei e tendinei 4. Cellule ciliate, sia vestibolari che cocleari 5. Recettori viscerali di pressione Luminosa Fotorecettori della retina, sia coni che bastoncelli Termica Termorecettori per il freddo e il caldo Chimica 1. Chemocettori del gusto 2. Recettori olfattivi 3. Osmorecettori 4. Recettori dei corpi carotidei e aortici Energia intensa di tipo meccanico, termico o chimico Nocicettori SPECIFICITA RECETTORIALE ogni tipo di recettore risponde a stimoli specifici (recettore tattile sensibile alla pressione, etc.). Dovuta alla struttura del recettore stesso o grazie a strutture accessorie 7

8 Informazioni elaborate dal sistema nervoso sensoriale A livello conscio Sensi speciali Vista Udito Gusto Olfatto Equilibrio Sensi somatici Tatto-pressione Temperatura Dolore Prurito Propiocezione A livello inconscio Stimoli somatici Lunghezza e tensione muscolare Propiocezione Stimoli viscerali Pressione arteriosa Contenuto ematico di ossigeno e ph ph del liquido cerebro-spinale Riempimento polmonare Osmolarità dei liquidi corporei Temperatura Glucosio ematico Distensione del tratto intestinale riferito a sensazione SENSIBITA GENERALE 1. Termica TERMOCETTORI 2. Dolorifica NOCICETTORI 3. Tattile, di pressione, di vibrazione e propiocettiva MECCANOCETTORI (divisi in 3 classi: recettori tattili, barocettori, propiocettori) 4. Composizione chimica dei liquidi corporei CHEMOCETTORI I recettori della sensibilità generale, distribuiti in tutto il corpo, inviano informazione alla corteccia sensitiva primaria, o somatosensitiva. 8

9 Campo recettoriale Encefalo Convergenza Discriminazione tra due punti 9

10 Tutti gli stimoli sensoriali sono convertiti in potenziali d azione Come fa l organismo a capire la differenza tra calore e pressione o tra una puntura sulla mano o sul piede? I SISTEMI SENSITIVI ESTRAGGONO 4 ATTRIBUTI ELEMENTARI DALLO STIMOLO: 1. MODALITA 2. INTENSITA 3. DURATA 4. LOCALIZZAZIONE MODALITA SENSORIALE La modalità di un segnale è indicata dal quale neurone è attivato (tipo di energia dello stimolo misurata da recettore sensibile principalmente a quel tipo di stimolo) e dalla regione in cui ogni particolare via sensitiva termina nell encefalo. Ogni modalità sensoriale può avere recettori con diversa SENSIBILITA. Esempio: la visione dei colori è divisa in rosso, blu e verde. Tre tipi di recettori sensibili a diverse lunghezze d onda della luce. Il cervello associa un segnale proveniente da un particolare gruppo di recettori a una sola modalità: CODICE DELLA LINEA MARCATA 10

11 LOCALIZZAZIONE: Capacità di localizzare lo stimolo in base a quale popolazione di neuroni è attivata. Inibizione laterale: altro modo per stabilire la sede dello stimolo. Abilità di distinguere la distanza minima tra due stimoli rilevabili: soglia dei due punti. INTENSITA o quantità di stimolo dipende dalla forza dello stimolo; Codificata dal numero di recettori attivati (codice di popolazione) e dalla frequenza dei potenziali d azione provenienti dal recettore. Sensazione soglia: intensità più bassa che si può rilevare, modificabile da utilizzo, fatica, etc., non tramite modifica della soglia di eccitabilità del recettore, ma grazie a variazioni dei neuroni del SNC, compreso il sistema limbico. DURATA: relazione tra intensità dello stimolo e intensità percepita. In generale, tanto più lo stimolo persiste, tanto più a lungo verranno generati potenziali d azione nel neurone sensoriale. Se lo stimolo persiste per un tempo molto lungo, a seconda del tipo di recettore, l intensità diminuisce: accomodazione 11

12 Codificazione sensoriale di intensità e durata dello stimolo Recettori tonici e fasici 12

13 19/11/12 Sensi somatici Modalità somato-sensoriali: 1. Tatto-pressione 2. Propiocezione 3. Temperatura 4. Nocicezione Attivazione dei recettori fa partire potenziali d azione nei corrispondenti neuroni sensoriali primari che portano informazione dai recettori somatici a SNC (neuroni sensoriali secondari) Vie della sensibilità tattile e pressoria del tronco e degli arti 13

14 Corteccia somatosensitiva 14

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