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Nelle sinapsi parliamo di recettore a cui si lega il neurotrasmettitore, in questo caso parliamo di una

struttura specializzata che trasduce una informazione ( meccanica, termica, elettromagnetica) in un

fenomeno bioelettrico, che è una variazione di potenziale di membrana, detto POTENZIALE

GENERATORE o POTENZIALE DI RECETTORE. I due termini di solito vengono utilizzati

come sinonimi però è possibile fare una piccola distinzione a seconda del tipo di recettore. Abbiamo

varie forme di energia:

• ENERGIA MECCANICA è lo stimolo che determina la deformazione della cute, dei

meccanocettori tattili oppure dei recettori situati a livello del muscolo come fusi

neuromuscolari, gli organi tendinei del Golgi, meccanocettori situati a livello dell’orecchio

interno ( sia nella parte vestibolare che uditiva);

• ENERGIA TERMICA comprende variazioni di temperatura e quindi si parla di termocettori,

ad esempio a livello della cute abbiamo termocettori per il caldo e per il freddo.

• ENERGIA ELETTROMAGNETICA si riferisce alla luce quindi i recettori si trovano a

livello della retina dell’occhio e sono i fotorecettori.

• ENERGIA CHIMICA comprende i chemiorecettori come ad esempio i recettori olfattivi ,

gustativi, probabilmente anche quelli dolorifici viscerali che sono sensibili a variazioni di

ossigeno e pH.

Poi abbiamo la classificazione della sensibilità:

• SPECIALE si riferisce alla sensibilità percepita da particolari recettori concentrati in

determinate regioni , in determinati organi come nell’occhio per la vista (fotorecettori), a livello

dell’udito nell’organo del Corti, a livello vestibolare nell’utriculo, nel sacculo e nelle crete

ampollari, nella mucosa olfattiva,

• SOMATICA GENERALE si riferisce a recettori localizzati in strutture somatiche quindi della

cute, dei muscoli, nelle ossa e nelle articolazioni.

• VISCERALE si riferisce appunto a recettori localizzati nei visceri

Poi abbiamo un’altra classificazione della sensibilità:

• TELECETTIVA sono stimoli che provengono da lontano quindi la luce, le onde sonore, gli

odori.

• ESTEROCETTIVA si riferiscono alla superficie del corpo quindi il tatto e la sensibilità

termodolorifica.

• PROPIOCETTIVA si riferisce alle parti profonde del corpo quali muscoli, ossa ed

articolazioni.

• INTEROCETTIVA ( O ENTEROCETTIVA) è, molto brevemente, quella dei visceri.

Esistono 3 tipi di recettore:

1. nel primo caso il recettore corrisponde alla parte distale del ramo periferico di un neurone

sensitivo gangliare cioè il corpo cellulare è contenuto nei gangli delle radici dorsali dei nervi

spinali, nei gangli radicolari per quanto riguarda i nervi cranici. Un particolare tipo di recettore è

rappresentato dal corpuscolo del Pacini in questo caso la terminazione ossia la parte distale

del ramo periferico è contenuta in una struttura connettivale, è incapsulata però possiamo avere

delle terminazioni libere come, ad esempio, in alcuni recettori tattili, quelli termici, quelli

dolorifici. La struttura che incapsula modifica il tipo di risposta, però la capacità di rispondere è

della terminazione nervosa, della parte terminale dell’assone.

2. Recettore di II tipo: è una cellula indipendente rispetto al neurone sensitivo ( detto primario o I

neurone perché è il primo di una serie di neuroni in cui si articolano le varie vie della sensibilità,

questo è il neurone periferico gli altri sono centrali sottocorticali e corticali). Queste cellule sono

3

cellule epiteliali che hanno capacità recettoriale ( gustative, acustiche, vestibolari) in sinapsi con

il I neurone.

3. Recettore di III tipo: si riferisce essenzialmente ai fotorecettori; in questo caso tra recettore e I

neurone c’è l’interposizione di una cellula bipolare. Quindi c’è l’interposizione di un altro

neurone.

Un importante concetto è quello di stimolo adeguato cioè i recettori rispondono selettivamente ad

un determinato tipo di informazione, cioè ad un determinato tipo di energia però non in modo

assoluto. Un esempio è dato dai fotorecettori: questi recettori hanno la particolare specificità per

stimoli luminosi, l’energia associata a questi stimoli luminosi è piccola, noi però li possiamo anche

stimolare meccanicamente “ dando un cazzotto nell’occhio” , in questo caso li stimoliamo con

un’energia maggiore, quindi lo stimolo adeguato si riferisce ad un’informazione, ad un’energia

specifica che va a stimolare un determinato tipo di recettore. Ora vediamo il fenomeno bioelettrico

del potenziale generatore e recettore. Può essere utilizzato indifferentemente il generatore o

recettore. In realtà se si volesse essere proprio pignoli nel caso di recettori di I tipo si parla di

potenziale generatore perché genera poi dei potenziali d’azione; per i recettori di II e III tipo,

invece, sarebbe più preciso parlare di potenziale di recettore. Dopo che è stato evocato il potenziale

recettore, viene liberato il neurotrasmettitore che depolarizza l’estremità distale del neurone

sensitivo primario e, in questo caso, questa depolarizzazione sarebbe il potenziale che genera il

potenziale d’azione. Ripetendo:

• POTENZIALE GENERATORE che genera il potenziale d’azione. Per i recettori di I tipo

questo realmente accade perché il potenziale che si ottiene in seguito all’applicazione dello

stimolo insorge a livello dell’estremità distale del neurone sensitivo primario e questo potenziale

poi va a generale il potenziale d’azione.

• POTENZIALE DI RECETTORE quando l’origine del potenziale d’azione non è così diretta.

Abbiamo il recettore che si depolarizza dopo che è stato applicato lo stimolo e si parla di

potenziale di recettore, poi si libera il neurotrasmettitore e depolarizza l’estremità distale del

neurone sensitivo primario. Questa depolarizzazione che otteniamo a livello dell’estremità

distale andrà poi a generare il potenziale d’azione. Questa però è una sottile differenza!!!!!

Situazione di un neurone sensitivo del gambero che può essere generalizzata per l’uomo:

c’è il corpo cellulare, un voltometro e i dendriti, che hanno funzione recettoriale, terminano nella

fibra muscolare, quando si allunga la fibra muscolare questi si deformano e abbiamo il potenziale

generatore. Situazione analoga nei fusi neuromuscolari. 4

In questa parte viene riportato in A di quanto è stata allungata questa fibra muscolare o meglio più

fibre muscolari. Il muscolo è stato tenuto in questo allungamento in maniera

costante. Poi è stato lasciato e ritorna alla sua lunghezza iniziale.

A In B viene misurato il potenziale di membrana, cioè la variazione determinata da

questo allungamento, ed è

appunto il potenziale di

B recettore. Per un allungamento

piccolo si misura un

potenziale di recettore basso.

Se si allunga di più aumenta

l’ampiezza del potenziale

recettore. Quando questa

ampiezza raggiunge un certo

valore soglia, viene registrato

un potenziale d’azione.

Ripetendo:

Se allunghiamo di poco

registriamo un

potenziale di recettore

ma nessun potenziale

C d’azione;

Se allunghiamo di più (

la linea tratteggiata in

C e D si riferisce

all’ampiezza del

potenziale generatore)

il potenziale recettore

determina l’insorgenza di

una serie di potenziali

d’azione che avranno un

certa frequenza.

In E il muscolo è più allungato.

L’ampiezza del potenziale

D recettore aumenta anche la

frequenza dei potenziali

d’azione. Quindi abbiamo un

potenziale d’azione,

depolarizzazione,

ripolarizzazione, periodo

refrattario assoluto e relativo, una

condizione di riposo ed una nuova

depolarizzazione ( in C e D). in D

la depolarizzazione è più rapida

essendo più rapido il potenziale

E d’azione e quindi è più frequente.

Quindi, aumentando l’intensità

dello stimolo aumento l’ampiezza del

potenziale recettore e aumento la

frequenza di scarica dei potenziali

d’azione. 5

Ogni sbarretta corrisponde ad un

potenziale d’azione.

In questo ultimo caso è stata applicata una sostanza, la tetradotossina che impedisce

l’apertura dei canali del Na quindi impedisce la depolarizzazione dei canali del Na voltaggio

dipendenti, non si ha nessun potenziale d’azione ma si può registrare solo il potenziale di

recettore.

A Si deve osservare che, sebbene l’intensità

B dello stimolo sia costante, l’ampiezza del

potenziale di recettore non è costante ma

diminuisce anche se di poco. In altri recettori,

invece, si osserva una rapida riduzione

C dell’ampiezza del potenziale di recettore.

Questo fa si che si riduca anche la frequenza

dei potenziali d’azione. Questo fenomeno è

detto fenomeno di adattamento. Applichiamo

D uno stimolo mantenendo costante l’intensità di

questo stimolo, misuriamo il potenziale di

recettore quindi ci dovremmo aspettare che

l’ampiezza del potenziale recettore si mantenga

E costante. In alcuni casi ciò avviene sino ad

approssimazione anche se c’è una seppur

minima variazione dell’ampiezza del

potenziale d’azione. In altri casi, invece, questa

ampiezza si riduce drasticamente. Nel primo

si ridurrà la frequenza di scarica cioè la frequenza dei potenziali d’azione. Quando invece si riduce

rapidamente e drasticamente la frequenza si ridurrà rapidamente e potrà anche scomparire.

caso quando si riduce di poco, anche di poco

Nel primo caso il recettore si è adattato poco oppure si adatta lentamente. Nel secondo caso si è

adattato rapidamente. Quindi si parla di recettori a lento o rapido adattamento. I primi sono anche

detti recettori tonici, i secondi sono detti recettori fasici o dinamici. Nella figura è mostrato come la

frequenza di scarica può variare:

In E è riportato lo stimolo applicato ad intensità costante; i potenziali d’azione insorgono per la

durata di applicazione dello stimolo, la frequenza si riduce di poco. Quando la frequenza si riduce

progressivamente è un recettore a lento adattamento. In C ne misuriamo 3 a rapido adattamento. In

D viene registrato un solo potenziale d’azione quindi è a rapidissimo adattamento. Meno sono i

potenziali d’azione più il recettore si adatta allo stimolo cioè l’intensità dello stimolo si mantiene

costante per tutta la durata dell’applicazione, la risposta del neurone nel primo caso avviene in

modo pressoché costante per tutta la durata dell’applicazione. In B vi sono prima 3 sbarrette vicino

quindi si è ridotto lentamente perché maggiore è la frequenza, poi sono un po’ più lontane quindi

non si è adattato o si è adattato poco per cui è a lentissimo adattamento. D è a rapidissimo

adattamento perché risponde solo a livello dello stimolo e poi non più sebbene lo stimolo venga

mantenuto per un certo intervallo di tempo.

FENOMENO DELL’ADATTAMENTO

Consiste nel declino dell’ampiezza del potenziale di recettore e della frequenza dei potenziali

d’azione durante l’applicazione dello stimolo ( per stimoli che persistono nel tempo).

L’adattamento è dovuto a 3 principali meccanismi che possono intervenire isolatamente o in

combinazione fra loro. L’adattamento può avvenire:

1. a livello del processo di trasduzione;

2. per una variazione di permeabilità della membrana del recettore; 6


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flaviael

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DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in medicina e chirurgia (ordinamento U.E. - durata 6 anni) (CASERTA, NAPOLI)
SSD:

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher flaviael di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Fisiologia e Biofisica e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Seconda Università di Napoli SUN - Unina2 o del prof Chieffi Sergio.

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