Biologia, fisiologia, anatomia

COCLEA

Se la pensiamo srotolata la coclea risulta formata da tre canali paralleli che contengono liquido:

1. Il dotto vestibolare o scala vestibolare
2. Il dotto cocleare o scala media
3. Il dotto timpanico o scala timpanica

Il dotto vestibolare e timpanico sono in contatto tra loro grazie ad una piccola apertura detta elicotrema che li connette all'apice della coclea.

Il liquido contenuto nei dotti vestibolare e timpanico ha composizione simile al plasma ed è detto perilinfa. Il dotto cocleare contiene invece endolinfa, che presenta un'elevata concentrazione di ioni potassio.

Il dotto cocleare è la sede dell'organo del Corti costituito da cellule recettoriali cigliate e cellule di sostegno. L'organo del Corti si trova lungo la membrana basilare ed è in parte coperto da una sottile membrana: la membrana tettoria. Entrambe le membrane sono flessibili e si muovono al propagarsi delle onde nel dotto vestibolare.

Il flettersi delle due membrane piega le ciglia, dette stereociglia.

Le onde sonore attraversano il canale uditivo esterno, colpiscono il timpano e lo mettono in vibrazione.

Le vibrazioni della membrana timpanica vengono trasferite al martello, incudine e in fine staffa.

Le ciglia delle cellule cigliate sono disposte in ordine crescente e sono legate l'una all'altra per mezzo di ponti proteici che funzionano come molle.

Tali molle sono connesse a delle "porte" che aprono o chiudono canali ionici della membrana quando le ciglia si piegano. Se le ciglia si piegano verso il cinociglio si aprono, se si piegano dalla parte opposta si chiudono.

L'apertura dei canali permette l'ingresso di ioni potassio e calcio che portano a una depolarizzazione e al rilascio del neurotrasmettitore delle cellule cigliate.

Successivamente il neurotrasmettitore influenzerà il neurone sensoriale nella formazione di P.A. che procedono verso il SNC.

In generale la trasduzione del suono può essere suddivisa in 5 fasi:

1. [prima trasduzione] Le onde sonore attraversano il canale uditivo esterno, colpiscono il timpano e lo mettono in vibrazione
2. Le vibrazioni della membrana timpanica vengono trasferite al martello, incudine e in fine staffa.

La codificazione dell'intensità/altezza del suono è una funzione primaria della membrana basale. Tale membrana è stretta e rigida nel tratto iniziale (in prossimità delle due finestre), poi si allarga e diventa più flessibile verso l'estremità distale. Le onde a altre frequenze che giungono nel dotto vestibolare determinano il massimo spostamento della membrana basale nel tratto iniziale e non sono trasmesse lontano, diversamente le onde ad alta frequenza viaggiano lungo tutta la membrana e producono il massimo spostamento dell'estremità distale. In questo modo l'aspetto temporale della frequenza è trasformato in un codice spaziale.

Proiezione alla corteccia uditiva: il segnale elettrico prodotto dei neuroni sensoriali primari [nervi cocleari] sono trasportati al nucleo cocleare del bulbo. I neuroni secondari proiettano dal bulbo a due nuclei: uno ipsilaterale (dalla stessa parte del corpo da cui proviene il segnale)

SISTEMA VISIVO

La visione è il processo attraverso il quale la luce riflessa dagli oggetti presenti nell'ambiente viene trasformata in immagine mentale. Può essere divisa in tre fasi:

1. La luce entra nell'occhio e viene messa a fuoco sulla retina dal cristallino
2. I fotorecettori della retina trasducono il segnale luminoso in segnale elettrico
3. I segnali elettrici vengono elaborati attraverso le vie nervose che collegano la retina al cervello

Anatomia dell'occhio

L'occhio è l'organo di senso periferico del sistema visivo. È una struttura sferica, piena di liquido, delimitata da tre strati di tessuto. La sua parte posteriore è costituita dalla parte

nella parte anteriore diventa una struttura trasparente e costituisce la cornea. La camera anteriore è quindi delimitata dalla cornea. È piena di umor acqueo, fluido eliquido, che viene prodotto nella camera posteriore ma defluisce in quella anteriore. Viene prodotto continuamente.

La parte posteriore invece è caratterizzata dall'umor vitreo, una struttura più compatta, gelatinosa. Ci sono qui dei fagociti, cellule che eliminano potenziali detriti all'interno dell'occhio. Tuttavia, la loro funzione diventa meno efficace con l'avanzamento dell'età.

La lente è il cristallino caratterizzato dalla rifrazione dei raggi.

Il fondo dell'occhio è costituito da una rete di vasi. La papilla è il punto dal quale entrano le arterie ed escono le vene e gli assoni della retina, gli output di essa, che poi formano il nervo ottico (detto anche blind spot perché non ci sono fotorecettori quindi non vediamo!).

fovea presenta la massima concentrazione di coni con piccolo campo recettivo, dove si ha massima acuità visiva. Il cristallino ha una sua intrinseca elasticità che tende a fargli assumere una forma sferica. Questa sua tendenza è contrastata dalle fibre della zonula.

SOMMARIO

• pupilla = apertura attraverso la quale può passare la luce verso l'interno dell'occhio. La dimensione della pupilla varia con contrazione e rilassamento di un anello di muscolatura liscia.
• cristallino = è un disco trasparente sospeso da legamenti che divide i due compartimenti dell'occhio. Esso serve a mettere a fuoco la luce sulla retina.
• camera anteriore (davanti a cristallino) = contiene umore acqueo, liquido simile al plasma, povero di proteine. Solitamente questo liquido viene riassorbito attraverso il canale di Schelmm.
• camera posteriore = contiene l'umor vitreo, matrice gelatinosa e trasparente che contribuisce a mantenere la forma dell'occhio.
• sclera =

La parte esterna dell'occhio è costituita da tessuto connettivo.

La cornea è un disco di tessuto trasparente posto sulla superfice anteriore che si continua con la sclera. Quando si osserva il fondo dell'occhio si vede che la retina è attraversata da piccole arterie e vene che escono come raggi da una zona chiara: il disco ottico. Il disco ottico corrisponde all'area dove gli assoni che originano dalle cellule gangliari si incontrano per formare il nervo ottico. Lateralmente al disco ottico c'è la fovea, la regione con maggiore acuità visiva della retina.

Il nervo ottico di ciascun occhio, dalla retina si dirige verso il chiasmo ottico, nel cervello dove una parte delle fibre si incrociano passando al lato opposto (emisfero opposto). Dopo aver fatto sinapsi nel corpo genicolato laterale, la via visiva termina nel lobo occipitale a livello della corteccia visiva.

Il cristallino, come detto, mette a fuoco la luce sulla retina. Il cristallino agisce a tutti gli

effetti come una lente e riflette i raggi luminosi in modo tale che il punto focale (punto di convergenza dei raggi) cada perfettamente sulla retina. Per permettere ciò, a seconda della distanza a cui si trova l'oggetto sotto osservazione, il cristallino cambia forma per mettere a fuoco gli oggetti. Questo processo prende il nome di accomodazione.

Il cambiamento di forma del cristallino avviene grazie alla contrazione e rilassamento di un anello muscolare liscio: il muscolo ciliare a cui il cristallino è legato tramite legamenti che costituiscono la zonula. Il rilassamento di questo anello determina un appiattimento del cristallino. La contrazione dell'anello determina una maggiore curvatura del cristallino.

FOTOTRASDUZIONE

Quando la luce colpisce la retina i fotorecettori convertono l'energia luminosa in segnali elettrici, questo processo di trasduzione prende il nome di fototrasduzione (per gli animali). I neuroni retinici sono organizzati in strati e in questi

ci sono 5 tipi di neuroni: fotorecettori, cellule bipolari, cellule gangliari, cellule amacrine e cellule orizzontali.

La porzione fotosensibile della retina è rivestita da uno strato epiteliale di colore nero detto epitelio pigmentato, la cui funzione è di assorbire tutti i raggi luminosi non catturati dai fotorecettori.

I fotorecettori sono i neuroni che convertono l'energia luminosa in segnali elettrici; essi si dividono in due tipi principali: coni e bastoncelli. I fotorecettori sono posti nello strato più profondo, con le estremità fotosensibili a contatto con l'epitelio pigmentato. La luce deve passare gli altri precedenti strati di neuroni prima di arrivare all'epitelio pigmentato e ai fotorecettori. L'unica eccezione è la fovea dove il raggio luminoso colpisce direttamente i fotorecettori. La fovea insieme alla macula costituiscono il campo visivo.