1 Sistema Nervoso

SISTEMA SENSORIALE

Componente afferente del sistema nervoso, trasporta le info dalla periferia verso il snc. I primi componenti sono i recettori, che sono dei trasduttori biologici che hanno il compito di recepire stimoli di varia natura e trasformarli in potenziali d'azione.

I recettori li posso classificare in base a:

• Tipo di stimolo - meccanocettori (tattili, articolari, vestibolari, acustici), chemocettori, fotocettori, termocettori e nocicettori.
• Tipo di sinapsi con neurone sensitivo primario - 1 tipo, 2 tipo e 3 tipo (guarda sopra).
• Sede - esterocettori (recettori cutanei e degli organi di senso), enterocettori (recettori viscerali).

Trasduzione del segnale

La trasduzione del segnale è la conversione dello stimolo applicato in uno stimolo elettrico, i recettori in questo senso vengono considerati come trasduttori biologici. L'applicazione dello stimolo sul recettore ne induce la variazione del potenziale di membrana a riposo.

questo perché lo stimolo causa l'apertura di canali ionici non selettivi generando, a seconda del tipo di ione che entra, un potenziale graduato PPSE o PPSI. La variazione viene definita "potenziale generatore" nei recettori del primo tipo oppure "potenziale di recettore" per recettori del secondo e del terzo tipo.

La variazione del potenziale di membrana, in generale dopo una depolarizzazione, induce:

• Rilascio di un mediatore chimico dai recettori del secondo e del terzo tipo. Il mediatore chimico rilasciato agirà sull'assone del neurone sensitivo primario innescando, se viene superato il valore soglia, la partenza dei potenziali d'azione.
• Partenza diretta di potenziali d'azione nei recettori del primo tipo, sempre se viene superata la soglia nella zona trigger.

Secondo la legge di Muller delle energie specifiche, il tipo di percezione dipende solo dal tipo di recettore e non dallo stimolo applicato. Per ogni recettore

esiste una differenza tra soglia di stimolazione e soglia di percezione. La soglia di stimolazione indica l'intensità necessaria affinché uno stimolo attivi il recettore, mentre la soglia di percezione è di solito più alta. Per percepire uno stimolo, è necessario applicare un'intensità maggiore, perché il recettore ha una soglia più bassa per lo stimolo adeguato. Ad esempio, per i recettori visivi, lo stimolo adeguato è quello luminoso, ma possono essere stimolati anche da stimoli meccanici che richiedono un'energia maggiore.ci sono dei filtri lungo le vieascendenti, e quindi quello che arriva alla corteccia è minore rispetto alla situazione di partenza,l'entità del segnale che arriva è più basso rispetto a quello generato. Questo vale molto per ildolore. Disegno tappe trasduzione:

1. Neurone sensitivo primario è un neurone a T che ha un prolungamento che va in periferia e un prolungamento che entra nel midollo.
2. Il prolungamento che entra nel midollo sinapta con il neurone sensitivo secondario che può trovarsi o nelle corna dorsali del midollo, nel bulbo, in particolare nei nuclei dei fascicoli gracile e cuneato, o nella sostanza reticolare.
3. Abbiamo poi la sinapsi con un neurone sensitivo terziario nel talamo e infine un neurone quaternario in corteccia sensitiva del lobo parietale.
4. Il segnale alla fine va nella parte controlaterale, il neurone che si incrocia nella via è il secondario.

Il sistema somestesico è organizzato in questo modo, ne fanno parte.

Il sistema spino-talamico e il sistema lemniscale. Tutte le vie sensitivi e passano dal talamo, sia specifiche che sensibilità generale.

Proprietà stimolo sensoriale:

• Modalità → Definisce il tipo di percezione, nelle varie modalità potrò poi vedere anche delle sotto-modalità. La modalità viene codificata dalla legge di Muller, quindi avrò una determinata percezione in base al tipo di recettore stimolato. Esempi di modalità possono essere: modalità gustativa, visiva, acustica e tattile.
• Sede → Definisce il punto di applicazione e di percezione dello stimolo. Mi definisce inoltre la capacità discriminativa, quindi come faccio a distinguere due punti come diversi tra di loro all'interno della stessa sede. La capacità di definire la sede si basa su:
  • Codice della linea marcata: dice che ogni recettore ha connessioni specifiche lungo la via sensitiva, le quali si proiettano in zone

specifiche della corteccia sensitiva. I potenziali d'azione che seguono la via marcata arrivano nel SNC secondo un'organizzazione somatotopica che, a livello della corteccia, ha il massimo grado di rappresentazione.

• Organizzazione somatotopica della periferia sensitiva: questa organizzazione diventa sempre più evidente e precisa mano a mano che saliamo lungo le strutture del SNC. Nella corteccia ha il massimo grado di rappresentazione con l'homunculus. Nella corteccia sensitiva, le varie parti del corpo sono rappresentate in maniera capovolta e in relazione alla densità recettoriale. Le zone con una densità recettoriale più elevata sono rappresentate più grandi. La corteccia sensitiva ha inoltre un'organizzazione colonnare, quindi troveremo colonne di neuroni in rapporto con il tipo di recettore che è stato stimolato. Questo permette la massima capacità discriminante.
• Inibizione laterale o afferente: funziona bene per la

sensibilità acustica e tattile. Serve ad identificare con maggiore precisione il punto di applicazione di uno stimolo. L'applicazione di uno stimolo tattile attiva sempre un certo numero di recettori, uno di questi è però più stimolato. Questo invia un maggior numero di potenziali d'azione lungo la propria via nervosa. Vie nervose collegate con il recettore più stimolato inibiscono le vie nervose circostanti tramite dei collaterali. Quindi i neuroni della corteccia collegati al neurone più attivo saranno maggiormente attivi e circondati da neuroni depressi. In questo modo si localizza con precisione il punto di applicazione di uno stimolo "discriminativa". La "capacità che mi fa distinguere due punti di stimolazione come diversi, si basa: - Sulla dimensione dei campi recettivi e sulla loro maggiore o minore convergenza sul neurone sensitivo a monte (esperimento compasso). Minore sarà la convergenza, maggiore sarà la precisione.

sarà la capacità discriminativa.

Sulla densità recettoriale, maggiore è la densità maggiore è la capacità discriminativa.

Il "campo recettivo" è l'area periferica, di solito di forma circolare, la cui stimolazione è in grado di modificare l'attività elettrica del neurone sensitivo posto a monte.

Intensità -> Codificata da variazioni della frequenza di scarica dei potenziali d'azione. Come percepiscono il grado di intensità di uno stimolo applicato?

Codice spaziale: sommazione spaziale dei potenziali d'azione post-sinaptici che prevede la convergenza anatomica di più fibre o recettori sullo stesso neurone posto a monte. L'applicazione di uno stimolo più intenso stimolerà più recettori, sul neurone a monte si avrà la sommazione spaziale dei PPSE.

Codice temporale: sommazione temporale dei potenziali post-sinaptici.

pari dell'applicazione dello stimolo, seguita da una rapida diminuzione della frequenza di scarica fino a raggiungere un livello di scarica quasi nullo nonostante il mantenimento dell'intensità dello stimolo. • Recettori a rapido adattamento: recettori tonici. Caratterizzati da una frequenza di scarica dei potenziali d'azione che diminuisce gradualmente nel tempo, ma che rimane costante durante l'applicazione dello stimolo. • Recettori a lento adattamento: recettori tonici. Caratterizzati da una frequenza di scarica dei potenziali d'azione che diminuisce lentamente nel tempo, mantenendo un livello di scarica relativamente costante durante l'applicazione dello stimolo. In generale, l'adattamento dei recettori consente di percepire solo i cambiamenti nell'intensità dello stimolo, ignorando i livelli costanti di stimolazione. Questo meccanismo di adattamento è importante per evitare la saturazione dei recettori e per concentrare l'attenzione sui cambiamenti nell'ambiente.momento di applicazione dello stimolo e assenza di potenziali d'azione per tutta la durata di applicazione dello stimolo. Rispondono con un nuovo aumento della scarica dei potenziali d'azione quando si toglie lo stimolo.

• Recettori a rapido adattamento: recettori fasici e tonici. Caratterizzati da un'alta frequenza di scarica dei potenziali d'azione al momento di applicazione dello stimolo e riduzione della frequenza di scarica dei potenziali d'azione mantenendo inalterato lo stimolo applicato.
• Recettori a lento adattamento: recettori tonici. Caratterizzati da una scarica costante di potenziali d'azione sempre uguale per tutta la durata di applicazione dello stimolo.

Psicofisica

Valutazione soggettiva della percezione.

• Si occupa di valutare le modalità di percezione - La legge delle energie specifiche di Muller.
• Si occupa della relazione tra variazione dell'intensità dello stimolo applicato e variazione

diintensità di percezione—> Legge di Weber, Legge di Fechner e Legge di Stevens. Prima di tutto vado a definire la soglia di percezione, cioè l'intensità dello stimolo che mi da il 50%di risposte positive ad un determinato stimolo. Il problema successivo è capire la minima variazione dell'intensità dello stimolo per dare l'effettiva percezione di un aumento di intensità, quindi definire la "soglia differenziale relativa". Per la legge di Weber si calcola come dS/S che è costante, quindi se voglio avere un aumento di percezione devo aumentare l'intensità dello stimolo di una frazione costante K. La K dipende a sua volta dalla modalità di percezione. La soglia differenziale relativa si distribuisce con un andamento esponenziale. Più grande è lo stimolo applicato più tutti dicono che ho un aumento di intensità, riducendo l'aumento di stimolo ho sempre

Meno persone che dicono che lo stimolo è più intenso. La legge di Fechner è simile alla legge di Weber, entrambe si basano sulla soglia differenziale.