I RECETTORI SENSORIALI 4.1_sensoriale 1 I recettori sensoriali: proprietà I recettori sensoriali trasformano uno stimolo sensoriale di varia natura (luminosa, meccanica, chimica) in un segnale elettrico stimolo recettore sensoriale I recettori sensoriali sono: • altamente selettivi per il segnale in ingresso • amplificano il segnale in ingresso e lo convertono in segnale di natura elettrica: potenziale di recettore, che è proporzionale all’intensità dello stimolo segnale nervoso 4.1_sensoriale 2 Struttura e funzione dei recettori sensoriali AL SNC AL SNC Direzione del potenziale d’azione Neurone afferente Neurone afferente Direzione del potenziale d’azione Canale del Ca2+ Proteina recettoriale Recettore sensoriale Recettore sensoriale stimolo stimolo A) Il recettore sensoriale è la terminazione specializzata di un neurone afferente. Lo stimolo sensoriale fa variare la conduttanza di membrana: questo genera una variazione di potenziale di membrana (potenziale di recettore) che a sua volta induce la generazione di potenziali d’azione. B) Il recettore sensoriale è una cellula separata dal neurone afferente. Il neurone afferente genera una scarica di potenziali d’azione. 4.1_sensoriale 3 Esempi di recettori sensoriali Terminazioni nervose libere incapsulate Tessuto connettivo Cellula cigliata Assone non mielinizzato Assone mielinizato Corpo cellulare Corpo cellulare 4.1_sensoriale Neurone sensoriale Corpo cellulare 4 Potenziale assonico Codificazione dell’intensità dello stimolo mielina stimolo Intensità stimolo Potenziale recettoriale assone Tempo (ms) L’ampiezza del potenziale di recettore e la frequenza di scarica dei potenziali d’azione sono proporzionali all’intensità dello stimolo 4.1_sensoriale 5 Adattamento dei recettori sensoriali mielina Intensità stimolo Vm (mV) assone stimolo t (ms) Lento adattamento t (ms) rapido adattamento •I recettori a lento adattamento rispondono ad uno stimolo per tutta la sua durata. Utili per dare informazioni sulla durata ed intensità dello stimolo. •I recettori a rapido adattamento rispondono all’.inizio ed alla fine dello stimolo. Utili per rilevare modificazioni dell’ intensità dello stimolo. Da cosa dipende l’adattamento di un recettore sensoriale? • le proprietà elettriche della cellula recettrice possono variare durante una stimolazione sostenuta • le strutture accessorie del recettore possono subire modificazioni in funzione del tempo, (es. il fotopigmento dei fotorecettori o il tessuto connettivo di alcuni meccanocettori) 4.1_sensoriale 6 Il campo recettivo dei recettori sensoriali Campo recettivo grande Percepiti come 1 punto Campo recettivo piccolo Percepiti come 2 punti distinti Il campo recettivo è l’ area in cui uno stimolo produce una risposta eccitatoria (o inibitoria) nel neurone afferente. Ad esempio, per i recettori tattili la capacità di discriminare tra due punti distinti dipende dall’ attivazione di campi recettivi separati. Più piccoli sono i campi recettivi, maggiore la capacità di discriminare tra due stimoli e quindi maggiore l’acuità tattile. 4.1_sensoriale 7 Percorso dell’informazione sensoriale Corteccia cerebrale Neurone di 3 ordine talamo SNC Neurone di 2 ordine Midollo spinale/tronco dell’encefalo SOMATOSENSORIALE GUSTATI VA SNP Neurone di 1 ordine VISIVA OLFATTIVA Terminazioni recettoriali 4.1_sensoriale UDITIVA 8 IL SISTEMA SOMATOSENSORIALE 4.1_sensoriale 9 Il sistema somatosensoriale: percezione di stimoli tattili (pressione e vibrazione) variazioni di temperatura senzazioni dolorifiche variazioni della postura. •Le sensazioni somatiche relative alla superficie del corpo sono percepite da meccanocettori (stimoli pressori e vibrazioni), da termocettori (variazioni di temperatura) e nocicettori (stimoli dolorifici). •La propriocezione relativa alla posizione del corpo avviene per mezzo di recettori nei muscoli (fusi neuromuscolari), nei tendini (recettori tendinei del Golgi), nei legamenti e nelle articolazioni. 4.1_sensoriale 10 Le vie somatosensoriali 4. Le senzazioni sono percepite nella corteccia somatosensoriale primaria 3. Le vie sensoriali fanno sinapsi nel talamo TALAMO BULBO 2. Le vie del tatto fine, vibrazione e propriocezione si incrociano nel bulbo tatto fine propriocezione vibrazione tatto grossolano dolore temperatura MIDOLLO SPINALE 1. Dolore, temperatura e tatto srossolano incrociano la linea sagittale mediana nel midollo spinale 4.1_sensoriale 11 La corteccia somatosensoriale !!! L’estensione della regione corticale destinata ad una segmento corporteo è proporzionale alla finezza della discriminazione in quel segmento Segnali somatosensoriali 4.1_sensoriale 12 Recettori sensoriali cutanei specializzati nella ricezione delle informazioni tattili Disco di Merkel Corpuscolo di Pacini Terminazione di Ruffini 4.1_sensoriale Corpuscolo di Meissner 13 Meissner: 40% innervazione sensoriale della mano; recettori di forma allungata formata da capsula di tessuto connettivo. Rispondono anche a lievissima pressione sulla cute, vibrazioni a bassa frequenza (30-50Hz), come oggetti ruvidi. Rapido adattamento. Pacini: terminazioni incapsulate; stimoli ad elevata frequenza (300 Hz); senzazioni di vibrazione o solletico. 15 % recettori cutanei della mano. Rapido adattamento. Merkel: 25% recettori cutanei della mano; discriminazione statica delle forme, margini. Lento adattamento. Ruffini:localizzate in profondità, sensibili allo stiramento cutaneo prodotto dal movimento di dita o arti. 20%recettori cutanei della mano. 4.1_sensoriale 14 Lento adattamento. I meccanocettori specializzati nella propriocezione •Forniscono informazioni sulla posizione degli arti e di altre parti del corpo •Fusi neuromuscolari, organi tendinei del Golgi, recettori delle articolazioni •Fusi neuromuscolari: presenti nel muscolo scheletrico, costituiti da 4-8 fibre muscolari intrafusali, assoni mielinici 4.1_sensoriale 15