Fisiologia - le sinapsi

SENSORIALE

Il primo neurone è chiamato neurone di 1° ordine ed è un neurone pseudo-unipolare, il neurone a T la cui estremità terminale funziona da recettore ed è in periferia. Per ricevere lo stimolo verrà trasdotto in un potenziale d'azione che percorre tutto l'assone detto periferico fino ad arrivare al ganglio della radice dorsale del nervo dove è alloggiato il neurone pseudo-unipolare. Percorrendo l'assone centrale, il potenziale d'azione entra dentro le corna dorsali del midollo spinale o tronco dell'encefalo. A questo punto, dal sistema nervoso periferico siamo entrati nel sistema nervoso centrale. Il neurone spinale, che è il neurone di 2° ordine, ha il soma nelle radici dorsali del midollo spinale. Poi, l'assone deve proseguire, quindi il neurone di secondo ordine sinapta col primo, quindi lo attiva e ascende, cioè il suo assone sale verso l'alto, va alle vie superiori e arriva al talamo.

talamo sinapta col neurone di 3°ordine→ però può darsi che questo neurone talamico venga inibito da altriimput, quindi la via sensoriale si fermi qui. Per avere un correlato coscientebisogna che lo stimolo arrivi alla corteccia celebrale.

La via nervosa che si attiva come ultimatappa corticale deve arrivare nella zona areasomato-sensoriale primaria dietro allascissura di Rolando per avere un correlatocosciente. Se invece questa fosse stataun’informazione visiva per avere un correlatocosciente sarebbe stato importante chel’ultima tappa della corteccia arrivasse al lobo occipitale che è deputato allaformazione dell’immagine. Invece aree uditive, la zona della cortecciacoinvolta sarebbe stata l’area uditiva primaria. Prima di arrivare allacorteccia tutti gli stimoli devono passare dal talamo→ ci sono delledeterminate zone del talamo in cui arrivano certi tipi di stimolo: tipo quellisomato-sensitive arrivano nel nucleo

ventro-postero-laterale; oppure relativamente alle informazioni visive arrivano nel nucleo genicolato laterale ogni informazione sensoriale che parte dal suo recettore specifico, percorre delle vie dedicate, arriva a zone precise del talamo e da quella zona precisa del talamo arrivano in una zona precisa della corteccia ci sono le vie dedicate.

Il recettore può essere di due tipi diversi:

• recettore di tipo nervoso è la specializzazione dellaterminazione sensoriale del neurone di 1° ordine (immagine1) questi recettori hanno delle fibre accessorie come il corpuscolo di Pacini e quindi la parte terminale è rivestita da queste lamelle connettivali; oppure un recettore detto neuromuscolare di tipo nervoso ha la fibra afferente è avvolta intorno ad una fibra muscolare
• recettori a cellule sensoriali o di tipo 2° (immagine 2) lo stimolo non grava direttamente sulle terminazioni più periferiche del neurone di primo ordine, ma grava su delle

cellule specializzate che comunicano con una struttura nervosa - queste cellule sinaptano con le fibre terminali del neurone di primo ordine e lo attivano. Recettori di questo tipo si trovano nella retina oppure cellule dell'orecchio, sia per l'udito che per l'equilibrio.

Energia che incide sulla terminazione nervosa - questa energia, di qualunque tipo essa sia, determina sulla membrana della fibra nervosa un cambiamento del potenziale di riposo e quindi determina la nascita di un evento elettrico detto potenziale di recettore - è uguale ai potenziali postsinaptici. L'energia incidente provoca una depolarizzazione della membrana che si muove con decadimento perché è una risposta elettrotonica - deve arrivare nel punto chiamato di encoder, cioè la zona in cui il potenziale elettrico deve essere trasformato in potenziale d'azione. La depolarizzazione elettrotonica arriva con un'intensità sufficiente a se aprire i canali del sodio, allora si

Dice che il segnale è stato codificato, nasce il potenziale d'azione. Il potenziale recettore è detto anche potenziale generatore perché genera il potenziale d'azione. Il potenziale recettoriale è un potenziale locale, prodotto da un flusso di corrente ionica transmembranaria. È una variazione del potenziale di membrana dato dalla somma delle variazioni di potenziale dovute ai singoli canali che hanno interagito con lo stimolo. Il potenziale recettoriale è:

1. Graduabile secondo la forza e la durata dello stimolo
2. Non ha refrattarietà
3. Non segue la legge del tutto o nulla

Qualunque sia la forma di energia quello che porta è la depolarizzazione della membrana recettoriale di tipo elettrotonico che farà nascere, se stimolo abbastanza forte, il potenziale d'azione.

FORME DI ENERGIA (stimoli possibili) che possono attivare i recettori da queste 4 energie diverse si avrà poi la trasduzione in un segnale

elettrico in un potenziale direcettore.energia chimica una molecola (come glucosio, o ossigeno, molecolaƒ → aromatizzata ecc…) trova sulla membrana del recettore sensoriale unrecettore di membrana (proteina selettiva inserita nella membranache la riconosce). La funzione di questo recettore quindi è solo quella diriconoscere la molecola ammeno che non riesce a comunicare con uneffettore di membrana (enzima, altra proteina ecc) tramite proteina Gche fanno da mediatore/tramite tra recettore di membrana e effettore equindi andrà ad agire direttamente o indirettamente sul canale ionicoche si aprirà e porterà alla depolarizzazione della membrana nascita delpotenziale di recettore.energia termica la temperatura ambientale subisce cambiamenti eƒ → ne risente il corpo che mantiene la temperatura a 37°. L’organo chesente per primo questo cambiamento esterno è la cute, e i recettorispecifici fondamentali per questo tipo di stimolo sono

recettori cutanei sulla loro membrana hanno dei canali ionici sensibili alla temperatura che si aprono o si chiudono a seconda della temperatura esterna. Con l'apertura si ha l'ingresso di ioni e la depolarizzazione della membrana. L'energia elettromagnetica, come le radiazioni e i fotoni, incide solo sui recettori della retina chiamati "coni" e "bastoncini" dellaretina che hanno poi interazione con proteine. L'energia meccanica, come schiacciamenti, pressioni, vibrazioni e stiramenti, provoca movimenti che deformano la membrana terminale della fibra afferente, aprendo meccanicamente alcuni canali. In questo modo entrano i cationi e si depolarizza la membrana, generando il potenziale di recettore che, se sopra-soglia, genera il potenziale d'azione. Ogni recettore è attivato dallo stimolo adeguato, cioè uno stimolo in grado di attivare un recettore sensoriale al più basso livello di energia. In base allo stimolo adeguato si...suddividono i recettori in: - fotorecettori: recettori sensibili alla radiazione elettromagnetica, sono localizzati sulla retina. Ci sono i coni (distinte in 3 popolazioni diverse che hanno pigmenti visivi diversi per vedere a colori) e i bastoncelli (recettori che ci permettono la visione notturna, quindi ci permette di vedere anche a scarsa luminosità). - meccanocettori: recettori attivati da stimoli meccanici. Appartengono ai recettori tattili, propriocettivi (cute), dentro le strutture muscolari e tendinee. I meccanocettori possono essere pressocettori (recettori della pressione) o volocettori (recettori del volume) e segnalano il grado di distensione della parete e, in base a quello che percepiscono, intervengono per regolare se la pressione o il volume sono troppo alti. - recettori acustici: dell'organo del Corti e recettori dell'equilibrio (labirinto) sono attivati da deformazione meccanica. Hanno delle ciglia il cuischiacciamento induce una depolarizzazione della cellula specializzata che andrà a sinaptare con le fibre afferenti ad altri livelli. - termocettori attivati da cambiamento di temperatura sono selettivi e specifici per temperature calde e temperature fredde - chemiocettori quando lo stimolo è di tipo chimico. Fanno parte di questi i recettori per il gusto e per l'olfatto e altre molecole dei visceri (recettori del pH, per la tensione parziale della CO2, o per l'ossigeno) che captano le concentrazioni interessate e rispondono con meccanismi di feedback per regolarla se diversa da quella stabilita. - nocicettori stimoli attivati da stimoli dolorifici. Sono presenti a tutti i livelli del corpo, visceri, cute e organi più in profondità. Nonostante gli stimoli siano di diverso tipo si avrà depolarizzazione di membrana data dall'apertura di diversi tipi di canali, si ha potenziale direttore Stimoli chimici una molecola che.stimolo può essere codificata attraverso diversi meccanismi. Uno di questi è la frequenza di scarica dei potenziali d'azione generati dai recettori. Più intenso è lo stimolo, maggiore sarà la frequenza di scarica dei potenziali d'azione. Un altro meccanismo di codifica dell'intensità dello stimolo è la sommazione spaziale e temporale dei segnali provenienti da diversi recettori. Se lo stimolo è più intenso, più recettori saranno attivati contemporaneamente e i segnali provenienti da questi recettori si sommeranno, aumentando l'intensità complessiva del segnale. Inoltre, alcuni recettori possono avere una maggiore sensibilità rispetto ad altri, quindi anche la sensibilità dei recettori stessi può contribuire alla codifica dell'intensità dello stimolo. Infine, il sistema nervoso può anche utilizzare meccanismi di amplificazione del segnale per aumentare l'intensità percepita dello stimolo. In conclusione, l'intensità dello stimolo può essere codificata attraverso la frequenza di scarica dei potenziali d'azione, la sommazione spaziale e temporale dei segnali, la sensibilità dei recettori e meccanismi di amplificazione del segnale.

stimolo è codificata in una variazione di frequenza -> non cambia l'ampiezza o la forma ma cambia il numero di potenziali d'azione che si generano nell'unità di tempo frequenza -> Corpuscolo di Pacini recettore tattile che -> sta nella cute, recettore nervoso la cui terminazione ha un rivestimento di lamelle connettivali che serve a modulare l'attivazione della fibra afferente mielinica. Mettendo due elettrodi di registrazione, uno a livello della zona di decodificazione dove non si è sicuri della nascita del potenziale d'azione, l'altro elettrodo a livello del nodo di Ranvier dove si vede il potenziale d'azione se creato.