Tatto LA BASE FISIOLOGICA SONO MECCANOCETTORI

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1 Tatto LA BASE FISIOLOGICA SONO MECCANOCETTORI È un senso disperso (non è concentrato in un organo) A rapido adattamento (tipo corpuscoli del Pacini) sino a lento adattamento (tipo corpuscoli di Merkel) Ne troviamo almeno 15 tipi tra recettori meccanici-termici e nocicettori Variano sia in quanto a distribuzione sia in quanto a densità nelle diverse specie Nel cane e nel gatto sono abbondanti su arti anteriori (cuscinetti plantari) e sul muso (VIBRISSE, collegate a sacche d'aria che ne amplificano la sensibilità) Molto importanti in condizioni di scarsa luminosità (ambiente prossimo Nel cavallo estremamente importanti sulle labbra e prossimità (alimentazione) Percezione delle vibrazioni del terreno ( precognizione terremoti?)

2 Tatto

3 Olfatto (odorato) LA BASE FISIOLOGICA È L'EPITELIO OLFATTIVO Ha sede nelle cavità nasali e nell'organo vomeronasale È un senso assai primitivo dal punto di vista filogenetico Ma assai complesso dal punto di vista funzionale (impegna una parte significativa del genoma)

4 Olfatto (odorato)

5 Olfatto (odorato) È il senso per noi più sconosciuto (l'uomo è quasi anosmico se confrontato agli altri animali) I cani possono riconoscere una persona dall'odore di un'impronta digitale lasciata da una settimana (sono anche ben addestrabili riguardo agli odori) Nel cavallo è importantissimo per la nutrizione (insieme al tatto labiale) Nel gatto, oltre al senso dell'olfatto propriamente detto, sono presenti nella mucosa olfattoria terminazione nervose libere (tipo nocicettori) che rispondono a odori forti e la cui stimolazione determina reazioni dolorose assai intense Ampiezza della superficie olfattoria cm2 Cane Gatto 20 Uomo 2-4

6 Udito LA BASE ANATOMICO SONO L'ORECCHIO ESTERNO, IL MEDIO E L'INTERNO

7 Udito L'onda di pressione sonora viene amplificata e incanalata dal padiglione sino al timpano (orecchio esterno) Il timpano trasmette il movimento (vibrazione) agli ossicini che lo amplificano (paragone con un sistema di leve) La staffa colpisce la finestra ovale e mette in vibrazione la membrana basilare che schiaccia le cellule capellute (sensitive) verso la membrana tettoria la finestra rotonda serve essenzialmente a scaricare la pressione al termine del percorso (compensazione) Le cellule capellute (analoghe a quelle dell'organo dell'equilibrio) funzionano sulla base di porte ioniche (canali di membrana) ad apertura/chiusura meccanica, che esprimono la massima rapidità di funzionamento (non c'è rallentamento da reazioni chimiche). Sono in grado di rilevare con precisione movimenti della dimensione di un atomo in un tempo di poche decine di microsecondi

8 Udito

9 Udito Una caratteristica che differenzia cane e gatto (e altri animali piccoli) dall'uomo è la capacità di percepire gli ultrasuoni (> Hz). Come sentiranno la musica? Nel cane sicuramente molta variabilità sensitiva sulla base della forma e grandezza della pinna, ma anche della forma della testa Nel gatto sensibilità sonora migliore del cane In confronto con l'uomo cane e gatto sono meno capaci di distinguere: suoni di intensità diversa e stessa frequenza suoni di frequenze vicine suoni di breve durata

10 Vista (Da Carlson N.R., Fisiologia del comportamento)

11 Vista I coni sono sensibili ai colori: visione fotopica Contengono OPSINE + RETINALE I bastoncelli alla luce (senza colore): visione scotopica Contengono RODOPSINA + RETINALE

12 Vista I fotorecettori sono nello strato retinico più profondo, a contatto con l'epitelio pigmentato del fondo dell'occhio, che partecipa al continuo rinnovamento dei dischi del segmento esterno Inoltre in questa posizione possono intercettare la luce riflessa dal tappeto lucido Il tappeto lucido è riflettente nella sua parte superiore (cristalli di guanina o riboflavina) e amplifica la sensibilità visiva in scarsa illuminazione perché: più fotorecettori vengono eccitati a spese dell'acutezza visiva perché: lo stesso segnale viene registrato su due punti della mappa visiva È presente in carnivori, ruminanti, equini Rappresenta un limite alla capacità visiva diurna (rischio di abbagliamento)

13 Vista Nei bastoncelli è sufficiente la luce di 1 fotone per determinare la chiusura di 300 canali ionici

14 Vista: adattamento L'adattamento concerne la capacità dei fotorecettori di reagire alla luce, ovvero di adattare il loro contenuto di opsina alla quantità di luce che li colpisce, di rigenerarla, ma anche di variare la quantità di luce che ai fotorecettori giunge dall'ambiente. Importanti anche fattori nervosi, non ben conosciuti. In circa 30 minuti di adattamento allo scuro, il minimo della quantità di luce chiesta per essere vista diminuisce di circa volte

15 Vista: accomodazione Per essere visto distintamente un oggetto deve essere a fuoco sulla retina Un oggetto più prossimo dei 5 metri circa per essere messo a fuoco richiede che i raggi luminosi debbano essere maggiormente rifratti (deviati) A ciò provvedono i muscoli ciliari (lisci) che allentano la tensione delle fibre del cristallino e ne permettono una maggiore curvatura (che devia la luce in maggior misura) Anche l'elasticità del cristallino è importantissima: Maggiore nei giovani (punto prossimo) Elevatissima nell'uomo (14 diottrie) Scarsa nel cane (2-3 diottrie: pseudo miope) Poco migliore nel gatto (4 diottrie) Quasi nulla nel cavallo (e probabilmente negli altri erbivori)

16 Vista: difetti di accomodazione Miope che guarda lontano Miope che guarda vicino Ipermetrope Per essere visto distintamente un oggetto deve essere a fuoco sulla retina Un motivo comune nell'uomo di difetto di accomodazione è quello della deformità in allungamento del globo oculare (circa il 50% della popolazione nei Paesi ricchi) causato dall'imparare a leggere e scrivere? La presbiopia è una particolare ipermetropia causata invece dalla perdita di elasticità del cristallino (allontanamento del punto prossimo) Alcuni ricercatori dicono che gattini vissuti sempre in casa nelle prime settimane di vita tendono a essere miopi

17 Vista: stereopsia La capacità di percepire la distanza fra l'occhio e gli oggetti osservati dipende da due fattori: Posizione degli occhi (sovrapposizione dei campi visivi) Fattore anatomico Percentuale di decussazione delle fibre al chiasma ottico Fattore anatomico Capacità interpretativa del cervello Fattore neurofisiologico

18 Vista: stereopsia Ottima nell'uomo (importanza per i primati della corretta e precisa percezione della profondità di campo). Decussano il 50% delle fibre nervose di ciascun occhio. Buona nel gatto: occhi frontali, decussano > 35% delle fibre nervose Il gatto preda mediante l'agguato: importanza della percezione della distanza Il gatto Siamese percepisce poco la profondità di campo Molto variabile nel cane: occhi frontali in certe razze, laterali in altre. Decussano circa il 25% delle fibre nervose Sicuramente scarsissima nel cavallo, in cui solo il 15% circa delle fibre nervose si incrocia al chiasma, ma soprattutto a causa della posizione degli occhi (assai laterale) e all'ingombro della testa. La stereopsia è limitata ad una piccola zona davanti e verso il basso (posizione del collo e testa nei cavalli da salto) Paura degli oggetti piccoli e vicini

19 Vista: stereopsia Queste sono due riprese della stessa scena fatte per mezzo di un sistema oggettivo, la macchina fotografica. La nitidezza dell'immagine è identica in ogni punto della mappa, sino ai bordi estremi. Vediamo la scena sia dal punto di vista della ragazza, sia da quello di chi guarda i soggetti

20 Vista: stereopsia Questa accanto è un'elaborazione di quel che vede la ragazza in un momento: massima acutezza centrale (coni) immagine confusa ( sfuocata ) alla periferia (bastoncelli) Sotto come il cavallo vede la stessa scena: la sfuocatura è ridotta, vede anche dietro di sé, la nitidezza è una via di mezzo tra quella dell'area perifoveale e quella periferica umane

21 Vista: acutezza È la capacità di distinguere fonti visive (punti) vicini tra loro. Dipende da diversi fattori tra cui: Convergenza dei fotorecettori sulle cellule gangliari Tappeto lucido Abbondanza relativa di coni e bastoncelli Capacità di elaborazione encefalica Fattori ottici (trasparenza ecc.) Massima negli uccelli rapaci. Nell'uomo (primati) tra i mammiferi Scarsa nel cane: 6/30 Migliore nel gatto: 6/25 Buona nel cavallo: 6/15 Tutti gli animali sono molto più capaci di distinguere oggetti in movimento rispetto a oggetti fermi. Questo è vero anche nell'uomo, ma negli animali il distacco tra le due situazioni è molto più sensibile UOMO GATTO Efficacia del comportamento di freezing

22 Vista: il colore Per noi uomini il colore è una dimensione fondamentale dell'esperienza visiva I nostri di coni concentrati nell'area retinica centrale sono capaci di rilevare diverse lunghezze d'onda della luce, classicamente suddivisi in tre popolazioni: Blu (picco a 419 nm) Verde (picco a 531 nm) Rosso (picco a 559 nm) I bastoncelli hanno il picco di assorbimento a 496 nm, una luce verde-bluastra Negli animali prevalgono i bastoncelli Nei mammiferi domestici studiati la visione è dicromatica

23 Vista: il colore BLU VERDE ROSSO Probabilmente i cani vedono il colore verdazzurro (acqua) come un grigio neutro CANE UOMO