Fisiologia umana

OLFATTO

È un senso chimico ci da la capacita di percepire gli odori. Le sostanze odorose sono molecole che

viaggiano nell’aria ed entrano delle cavità attraverso le narici e sono percepite nelle fosse nasali

dell’epitelio olfattivo che trasmette le info al bulbo olfattivo che trasmette il tt alla corteccia olfattiva –

non passa dal talamo! Il bulbo olfattivo è la stazione di elaborazione delle info trasportare dai neuroni

olfattivi – l’epitelio olfattivo è composto diversi tipi di cellule, le cellule recettoriali olfattive (neuroni) e

le cellule basali e le cellule di supporto. Le cellule recettoriali sono le uniche ad essere rimpiazzate

regolarmente – sono cellule bipolari e hanno delle ciglia sulle terminazioni dendritiche con recettori

che si legano a specifiche molecole odorose — gli assoni di queste cellule salgono vs il bulbo olfattivo

ed entrano nel SNC tramite la lamina cribrosa — per farci sentire gli odori le molecole devono passare

uno stato di muco.

Il legame di un odorante al recettore attiva la proteina G che a sua volta attiva cAMP che non fa da

secondo messaggero ma si lega direttamente ai canali ionici di sodio e calcio che portano ad una

depolarizzazione e l’apertura dei canali cloruro che aumentano ancora di piu la depolarizzazione.

Gli odori vengono percepirti diversamente perche i recettori hanno una diversa struttura

amminoacidica — non abbiano cc 350 tipi diversi di recettori e ogni cellula recettrice esprime sulle

sue ciglia un unico recettore molecolare che tarsduce per una sola molecola odorosa.

Le terminazioni nervose dei neuroni sensoriali giungono fino al bulbo olfattivo dove i neuroni

convergono su un numero di cellule minore e formano raggruppamenti detti glomeruli olfattivi – nel

senso gli assoni fanno sinapsi con le cellule mitrali (neuroni di secondo ordine), la sinapsi è quindi

contenuta in questi glomeruli – gli assoni delle mitrali vanno a formare il tratto olfattivo che arriverà al

tronco encefalico nel tubercolo quadrigemino olfattivo – da qui andranno alla corteccia olfattiva

senza passare per il talamo. Alcune fibre possono arrivare al limbico.

Abbiamo dei circuiti riflessivi che comportano la presa di coscienza e la razionalizzazione dell’odore e

portano a riflessi come la salivazione, la persitalsi del tubo digerente etc. – questi circuiti sono:

- Ipotalamo e strutture del sistema limbico

- Nuclei salivatori e del nervo vago

- Mesencefalo

GUSTO

Senso chimico attraverso percepiamo dolce, salato, amaro, acido, umani o sapido – le cellule

gustative sono posizionate in punti diversi e alcune zone sono specializzate per la trasduzione di uno

specifico gusto. Il dolce è percepito sulla punta della lingua, acido e salato ai lati, l’amaro alla base.

Le cellule gustative sono organizzate in gemme gustative che si trovano a loro volta in celle piu grandi

dette papille che sono i recettori del gusto – esistono ≠ tipi di papille: circumvallate, foliate, filiformi e

fungiformi. Le filiformi non hanno funzione nella trasduzione ma solo una funzione meccanocettrice.

La trasduzione avviene a carico di epiteli specializzati con cellule specializzate e sono recettori di

secondi tipo.

Le gemme gustative: al loro interno troviamo le cellule che sono affiancate da cellule di sostengno e

da cellule basali che permettono il rinnovamento dell’epitelio gustativo ogni 2 settimane. Nella

porzione verso il cavo orale, le cellule gustative hanno dei micro villi che aumentano la sup.

La cellula va a trasdurre il segnale gustativo liberando il neurotrasmettitore e facendo sinapsi con la

fibra sensoriale emessa dal neurone di primo ordine.

LA TRASDUZIONE DEL GUSTO

I meccanismi di trasduzione sono ≠ per i vari tipi di gusto:

Il piu semplice è il salato, perche il sodio entra nella cellula attraverso i canali e il suo ingresso

depolarizza la cellula e attiva i canali vd del ca – il ca è mediatore intra cellulare che determina

l’esocitosi e la secrezione del neurot.

L’acido invece parte dagli idrogenoni che vano ad attivare canali particolari Na/Ca che determinano la

depolarizzazione – il calcio lavora come prima.

Il dolce, l’amaro e l’umami sono associati ad un recettore associato alla proteina G che attiva un

secondo messaggero che rende la membrana permeabile al sodio e al calcio e permette la

depolarizzazione.

Il segnale gustativo viene mandato al talamo che passa le info alla corteccia gustativa.

SISTEMA MOTORIO

Tutti i circuiti neurali per il controllo del movimento e della postura (ciò che ci serve per rimanere in

equilibrio). Ogni movimento richiede un assetto posturale x non perdere l’equilibrio.

I sistemi motori sono organizzati gerarchicamente in termini di potenza di comando.

Abbiamo tre livelli:

- Midollo spinale: controllato sia dal tronco che dalla corteccia; a lui si delegano le attività come

i riflessi spinali e gli automatismi.

- Tronco encefalico: presenta attività a livello viscerale come il pattern respiratorio ma anche gli

automatismi come la masticazione. Responsabile dell’integrazione dei comandi motori

discendenti e dell’elaborazione delle info provenienti dagli organi di senso e dal MS.

- Corteccia: comanda tt. Decide il movimento volontario e crea un programma motorio –

programma gli aspetti del movimento. C’è una continua interazione con i sistemi sensoriali

perche mi dicono dove sono gli obbiettivi e il tipo di info che devo attendermi. Esistono due

sistemi di controllo: di previsione e di ritorno.

Quello i previsione è che io faccio una determinata cosa e se la faccio come devo mi aspetto

un determinato risultato

Quello di ritorno è quello in cui i sistemi sensoriali mi aiutano a capire se è corretto quello che

sto facendo.

La classificazione dei movimenti

IL MOVIMENTO RIFLESSO

Sono i movimenti piu semplici generati da un input sensoriale.

Vale per il distretto somatico del sn e per quello vegetativo —-> in base ad uno stimolo esterno si

produce una risposta motoria (modalità riflesso).

Il MS è responsabile del comportamento automatico-stereotipato, ma non tutti i motoneuroni adibiti

al movimento riflesso e i neuroni sensitivi del ss e vegetativo stanno nel MS ma li troviamo anche MS

del tronco, perche non possiamo contenere tt nel midollo.

I riflessi vengono utilizzati e sono sotto al controllo del movimento volontario.

Come capisco che un certo movimento è un riflesso: è stereotipato, è rapido, involontario e innato

(non dobbiamo impararlo) – hanno un significato funzionale ma il sistema li usa come basi per

costruire movimenti più complessi.

Elementi che costituiscono un riflesso:

- Recettore periferico che invia lo stimolo percepito mediante una via afferente che manda la

info al centro integratore che pero non c’è perché il segnale non viene rielaborato perche viene

mandato al MS in cui fa sinapsi con un motoneurone e viene mandato direttamente alla via

efferente che agisce su un effettore periferico che consente il movimento.

I riflessi spinali possono essere

- Vegetativi: mediati dal SNA – nelle radici posteriori abbiano un ganglio con il motoneurone

pseudounipolare che raccoglie le info sia viscerali che somatiche; il somatico fara

direttamente sinapsi con la fibra muscolare (placca motrice), mentre il viscerale fa entrare il

suo assone nella radice anteriore e poi nel nervo spinale ma poi esce e percorre il ramo

comunicante bianco che va a fare sinapsi con un neurone che sta nel ganglio del SNA e da qui

nasce un’altra fibra che torna nel nervo spinale e va nella periferia con il ramo comunicante

grigio.

- Muscolo scheletrici: il segnale viene mandato con un nervo sensitivo al midollo spinale, dove

farà sinapsi con un motoneurone e percorrendo il nervo spinale arriverà al muscolo strato

scheletrico.

Riflesso da stiramento o miotatico: unico riflesso mono simpatico che abbiamo e il recettore

coinvolto è il fuso neuromuscolare - i muscoli scheletrici sono innervati di neuroni alpha che sono

grandi e multipolari, però al loro interno sono presenti delle fibre muscolari modificate che

funzionano come recettori dello stiramento del muscolo, che sono necessari per fornire le info per il

controllo della contrazione muscolare (fibre interfusali) – sono recettori innervati dai motoneuroni

gamma.

L’informazione arriva al mid attraverso le vie afferenti dei recettori dello stiramento, poi viene passata

agli interneuroni che andranno a fare sinapsi con il motoneurone per il movimento.

Il fuso contiene fibre intrafusali, e il segnale viaggia attraverso le fibre 1A, che sono molto veloci (120

m/s).

ESEMPIO DI RIFELSSO

Passaggi del riflesso patellare: Dai un colpetto sul tendine rotuleo con un martelletto e il quadricipite

si allunga leggermente. Il fuso sente lo stiramento e invia un segnale attraverso la fibra 1A al midollo

spinale che fa sinapsi diretta con un motoneurone alfa → Questo fa contrarre il quadricipite per

opporsi allo stiramento. Un interneurone inibisce il motoneurone del bicipite femorale per evitare che

si opponga. Questo si chiama inibizione reciproca. La gamba si estende automaticamente.

→ Questo riflesso è monosinaptico, cioè l’informazione passa direttamente dal neurone sensitivo al

motoneurone senza interneuroni eccitatori intermedi, rendendolo molto veloce.

Il riflesso da stiramento è fondamentale per il controllo motorio perché permette di:

- Mantenere la postura: Anche senza pensarci, il nostro corpo aggiusta automaticamente la

tensione muscolare.

- Adattare la forza muscolare al carico: Se tieni in mano un oggetto e qualcuno ci mette sopra

un peso, il tuo muscolo si adatta automaticamente senza che tu debba pensarci.

- Proteggere i muscoli da stiramenti eccessivi: Se un muscolo si allunga troppo rapidamente,

viene attivata una contrazione immediata per evitare danni.

Se hai il braccio teso e ti mettono in mano un peso improvviso, il muscolo tende a cedere perché non

era pronto. Cosa accade?

1. Il peso allunga il muscolo → Il fuso neuromuscolare sente lo stiramento.

2. La fibra 1A manda un segnale al midollo spinale.

3. Il motoneurone alfa fa contrarre il muscolo per compensare.

4. Si attiva anche il motoneurone gamma, che mantiene sensibile il fuso neuromuscolare anche

quando il muscolo si accorcia.

Se il peso diventa troppo pesante, il riflesso non basta più → interviene il riflesso da stiramento

inverso, che fa rilassare il muscolo per evitare danni.

Riflesso flessorio : riflesso protettivo – recettore e vie afferenti di nocicettori e via efferente va ai

motoneuroni flessori. Questo stimolo sensoriale ha un centro integratore che permette di ritrarre

molto rapidamente l’altro o quel che l’è dalla fonte dello stimolo – estensori inibiti perche devo

garantire la flessione. Permette