Fisiologia

EPIFISI.

▪ Secrezione di neurormoni

IPOFISI.

▪ La sostanza grigia del telencefalo può essere

4. TELENCEFALO suddivisa in tre regioni

|

Costituito da connessi tra loro dal corpo calloso

2 EMISFERI GANGLI DELLA BASE.

▪

| Strutture coinvolte nel controllo del

Permette comunicazione tra i due emisferi movimento volontario

e la loro coordinazione nelle risposte SISTEMA LIMBICO.

▪ Circonda il talamo e agisce come

Ogni emisfero è diviso in 4 lobi collegamento tra le funzioni cognitive più

Lobo Frontale

▪ elevate.

Lobo Parietale

▪ Costituito da Amigdala, Giro del cingolo

Lobo Temporale

▪ Lobo Occipitale

▪ (emozioni e memoria) e Ippocampo

(apprendimento e memoria)

CORTECCIA CEREBRALE.

▪ È la parte più esterna del telencefalo e

controlla le nostre funzioni cerebrali più

elevate.

Dal punto di vista funzionale può essere

suddivisa in tre grandi specializzazioni:

a) Aree sensoriali

b) Aree motorie

c) Aree di associazione



Le aree funzionali della corteccia non sempre

corrispondono ai lobi anatomici, la specializzazione

funzionale della corteccia non è simmetrica

Si parla di lateralizzazione cerebrale

o dominanza emisferica

SENSIBILITÀ

Tutte le vie sensoriali si attivano in presenza di uno Determinata forma di energia in grado di essere

→

STIMOLO percepita da un RECETTORE SENSORIALE

Il recettore converte lo stimolo in un segnale intracellulare

che di solito è una variazione del potenziale di membrana La morfologia del recettore è molto

(stimoli elaborati a livello conscio o inconscio) diversa a seconda del tipo di recettore ed è

correlata alla funzione.

Come avviene la conversione? Si distinguono tre classi di recettori:

Processo che converte l’energia dello I TIPO. La struttura recettoriale si

1. TRASDUZIONE. ▪

stimolo in modificazioni chimico/fisiche della cellula connette direttamente al neurone

sensitivo primario

Ogni recettore ha una particolare

2. STIMOLO ADEGUATO. II TIPO. Tra la struttura

▪

forma di energia alla quale è più sensibile recettoriale e la fibra afferente

Chemorecettori.

▪ sensitiva primaria si interpone una

Sostante chimiche che si legano al recettore sinapsi

Meccanorecettori.

▪ III TIPO. Tra i recettori e le cellule

▪

Diverse forme di energia meccanica (pressione, gangliari si interpongono le cellule

vibrazione, gravità, accelerazione…) bipolari

Termorecettori. Temperatura

▪ Fotorecettori. Luce

▪ Il minimo stimolo richiesto per attivare un recettore.

3. STIMOLO SOGLIA.

|

Gli stimoli aprono/chiudono i canali ionici di membrana dei recettori direttamente

depolarizzazione iperpolarizzazione

o indirettamente determinando una o .

La variazione del potenziale di riposo del recettore sensoriale

4. POTENZIALE DI RECETTORE.

|

Questo potenziale può innescare un potenziale d’azione che viaggia lungo le fibre sensoriali fino al SNC

o determina il rilascio di un neurotrasmettitore per esocitosi che provoca un potenziale postsinaptico nel

neurone sensoriale primario associato

I NEURONI SENSORIALI HANNO UN CAMPO RECETTIVO

|

Nel caso più semplice, un campo recettivo corrisponde a un neurone sensoriale primario

che a sua volta fa sinapsi su un neurone del SNC detto neurone sensoriale secondario.

! I CAMPI RICETTIVI SI SOVRAPPONGONO A QUELLI CIRCOSTANTI

1. I neuroni sensoriali connessi a campi ricettivi limitrofi possono mostrare una CONVERGENZA, per cui molti

neuroni presinaptici convergono su un singolo neurone presinaptico

2. Aree più sensibili della cute hanno campi ricettivi molto piccoli con un rapporto anche di 1:1 tra neuroni primari

e secondari

Il SNC è in grado di distinguere le quattro proprietà di uno stimolo

1. LA NATURA DELLO STIMOLO

Indicata da specifica popolazione di neuroni sensoriali attivati e dalla zona cerebrale a cui viene indirizzata

l’informazione sensoriale

(es. vie olfattive proiettano al bulbo olfattivo e poi arrivano alla corteccia olfattiva; la maggior parte delle

vie sensoriali proiettano al talamo che elabora le informazioni e le trasmette ai centri corticali; le vie

dell’equilibrio proiettano al cervelletto)

Il cervello inoltre associa un segnale che proviene da uno specifico gruppo di recettori a una modalità

specifica (codice della linea marcata)

2. LA SEDE DELLO STIMOLO

Codificata in base ai campi ricettivi che sono attivati

|

Le aree sensoriali del cervello sono organizzate in funzione della provenienza dei segnali afferenti

|

Questa organizzazione fa si che nei centri di elaborazione cerebrale si

conservi la disposizione topografica dei recettori della cute

|

Questo determina una classificazione della corteccia in

Corteccia Somatotopica (tatto)

▪ Corteccia Retinotopica (nella trasmissione visiva rimane

▪ l’organizzazione che già descrive da dove arriva la fonte

luminosa, per localizzare lo stimolo)

Corteccia Tonotopica (divide la corteccia uditiva in

▪ frequenze: ciò non arriva a stabilire da dove arriva lo

stimolo sonoro, questo lo sviluppa con altri modi).

Localizzazione degli stimoli uditivi e olfattivi. La localizzazione di un suono

o di un odore dipende dalla differenza temporale con cui lo stimolo

raggiunge le orecchie o le narici di destra e di sinistra

Inibizione laterale

L’inibizione laterale aumenta il contrasto e facilita la percezione dello stimolo.

- Le risposte dei neuroni primari A, B e C sono

proporzionali all’intensità dello stimolo nei rispettivi

campi recettoriali.

- Il neurone secondario B inibisce i neuroni secondari

A e C creando un maggior contrasto tra

l’informazione proveniente da B e dagli altri neuroni

vicini

- Viene mostrato anche il principio della

codifica di popolazione

|

Più recettori possono funzionare insieme per far

Attraverso il confronto delle informazioni provenienti arrivare al SNC più informazioni rispetto a quelle

di singoli ricettori il SNC può ricavare informazioni più che verrebbero fornite da un solo recettore

precise sulle caratteristiche spaziali e temporali dello

stimolo

3. L’INTENSITÀ DELLO STIMOLO Numero di recettori attivati

Codificata in base Frequenza dei loro potenziali d’azione

4. LA DURATA DELLO STIMOLO

Codificata in base alla durata della serie di potenziali d’azione nel neurone sensoriale

(più dura lo stimolo nel tempo, più prolungata sarà la serie dei potenziali d’azione del neurone primario)

|

Tuttavia se lo stimolo persiste alcuni recettori vanno

incontro ad un fenomeno chiamato ADATTAMENTO

RECETTORI TONICI RECETTORI FASICI

(recettori a lento adattamento) (recettori a rapido adattamento)

| |

Scaricano ad alta frequenza quando vengono attivati e, Si attivano solo all’inizio della sollecitazione e

anche se con frequenza leggermente più bassa, continuano smettono di rispondere se l’intensità dello

a scaricare per tutta la durata della stimolazione stimolo resta costante

|

Il solo modo per creare un nuovo segnale è di

aumentare l’intensità dello stimolo o di

rimuoverlo completamente (risposta off)

SENSORIALE PRIMARIO SENSORILE SECONDARIO FA SINAPSI CON SENSORILE TERZIARIO

Sensibilità tattile fine, Il neurone sensoriale secondario

Il neurone sensoriale

vibrazionale, incroci la linea mediana del Fa sinapsi con il Il neurone sensoriale

primario fa sinapsi nel bulbo

propriocezione corpo neurone sensoriale terziario termina

Sostanze nociva, Il neurone sensoriale Il neurone sensoriale secondario terziario nel talamo nella corteccia

temperatura, sensibilità primario fa sinapsi nel corno incrocia la line mediano del somatosensoriale

tattile grossolana dorsale del midollo spinale corpo nel midollo

CORTECCIA SOMATOSENSORIALE

Parte del cervello che è raggiunta dalle vie sensoriale ascendenti

▪ Ciascuna via sensitiva ha una regione nella corteccia che è corrispondente

▪ al suo campo sensoriale

Ognuna di queste regioni è costituita da colonne di neuroni specializzati nell’elaborazione

delle informazioni provenienti da particolari tipi di recettori

| Recettori a livello epidermico e nei muscoli

Il soma di questi neuroni è fondamentale per il mantenimento Tatto-pressione

dei meccanismi cellulari che mediano la trasduzione, la conduzione ▪ Propriocezione

e la trasmissione del messaggio ▪ Temperatura

▪ Nocicezione

▪

TATTO – PRESSIONE

I recettori si trovano nella cute (sia in superficie che in profondità), nei visceri, nei muscoli e nelle articolazioni

|

Si dividono in 4 categorie + terminazioni nervose libere

Recettore Stimolo Sede Struttura Adattamento

Stimoli tattili e Attorno ai bulbi piliferi Terminazioni nervose

Terminazioni nervose dolorifici, movimento e sotto la superficie Variabile

libere non mielinizzate

dei peli cutanea Terminazioni

Tremore, Strati cutanei

Corpuscoli di incapsulate in tessuto Rapido

Meissner accarezzamento superficiali connettivo

Terminazioni

Strati cutanei

Vibrazione incapsulate in tessuto Rapido

Corpuscoli di Pacini profondi connettivo

Strati cutanei Terminazioni nervose

Stiramento della cute Lento

Corpuscoli di Ruffini profondi dilatate

Cellula epidermica che

Pressione costante Strati cutanei fa sinapsi con

sulla cute e ruvidità Lento

Recettori di Merkel superficiali terminazioni nervose

della superficie dilatate

PROPRIOCEZIONE

FUSI.

Sono formati da fibre interfusali

▪ Hanno una forma equatoriale rigonfia (poiché risiedono i nuclei)

▪ Ricevano informazioni da fibre afferenti

▪ Ci danno un’informazione sullo stato di allungamento del

▪

muscolo.

Gli organi tendine del Golgi sono in serie rispetto al muscolo: si

▪

trovano tra il tendine e il muscolo stesso e ci tengono informati sulla

tensione del muscolo.

TERMORICETTORI

Le terminazioni nervose libere sono localizzate nello strato sottocutaneo

Recettori per il freddo. Sensibili principalmente alle temperature inferiori a quella corporea

▪ Recettori per il caldo. Sensibili a temperature comprese tra quella corporea (37°C) e i 45°C

▪ Nocicettori. Si attivano per temperature superiori e determinano una sensazione di bruciore

▪ Non ci danno informazioni precise sulla temperatura ma sulla sua variazione

NOCICEZIONE

Mediatori Recettori

Termonocicettori

Istamina o

o Meccanonocicettori

K

+ o

o Polimodali

Prostaglandine o

o (attivati da più stimoli)

Sostanza P

o Calore

o Stimoli Meccanici

o

I recettori vanno a innescare risposte rapide attraverso i riflessi ge