Riassunto Fisiologia, prof. Battezzati

I SISTEMI SENSORIALI

Come fanno i recettori stimolati in periferia a trasmettere il segnale al SNC? Intanto bisogna distinguer tra sensazione (l'attivazione degli organi di senso stimolati da unostimolo) e percezione (l'interpretazione dello stimolo). I recettori sensoriali sono di due tipi. Nel primo caso, il recettore sensoriale è una struttura specializzata presente all'estremità periferica di un neurone afferente. Se il recettore si depolarizza fino al valore soglia, si avrà un potenziale d'azione che verrà propagato dal neurone afferente fino al SNC. Nel secondo caso, il recettore sensoriale è costituito da una cellula che comunica attraverso una sinapsi chimica con un neurone afferente ad essa associato. Quando il recettore è costituito da una cellula specializzata separata, modificazioni del potenziale di membrana della cellula recettoriale determineranno il rilascio di un neurotrasmettitore.Il neurotrasmettitore, quindi, si lega a specifici recettori sulla membrana del neurone afferente, determinando modificazioni del potenziale di membrana: se il neurone afferente è depolarizzato fino al valore soglia, si genererà un potenziale d'azione che verrà trasmesso al SNC. I recettori hanno due modalità di comunicazione con l'SNC: - A lento adattamento: hanno bassi livelli di adattamento e pertanto possono dare informazioni relative all'intensità di uno stimolo prolungato. Il recettore sensoriale continua quindi a segnalare per tutto il tempo in cui lo stimolo è "ON". - A rapido adattamento: si adattano rapidamente e funzionano in maniera ottimale quando devono rilevare modificazioni dell'intensità dello stimolo. I recettori a rapido adattamento rispondono all'inizio dello stimolo, per poi adattarsi ad esso. Alcuni di questi mostrano una seconda e minore risposta al termine dello stimolo.definita come "risposta off" termocettori. Unità sensoriale = il neurone afferente con tutti i diversi recettori ad esso associati. Campo recettivo = area in cui uno stimolo determina il potenziale d'azione del neurone afferente. Uno stimolo più intenso determina maggior frequenza di potenziali d'azione perché recluta più recettori di una stessa unità sensoriale. Percorso tipico di un'informazione sensoriale: Il neurone afferente (di I ordine), che appartiene al SNP, fa sinapsi nel midollo spinale (sensibilità termo-dolorifica) o nei nuclei delle colonne dorsali (sensibilità tattile discriminativa) con un neurone di II ordine. Questo crocia e arriva nel talamo controlaterale, dove fa sinapsi con un neurone di III ordine che proietta alla corteccia. Sovrapposizione dei campi recettivi: i campi recettivi di diverse unità sensoriali possono essere parzialmente sovrapposti. Tale sovrapposizione migliora la.localizzazione dello stimolo tramite due meccanismi: l'attivazione di entrambi i neuroni afferenti da parte di qualsiasi stimolo nella regione di sovrapposizione e l'inibizione laterale. Nell'inibizione laterale, un stimolo che eccita i recettori in un'area cutanea inibisce l'attività nelle vie afferenti dei recettori limitrofi. L'inibizione laterale incrementa l'acuità del segnale, in quanto permette la trasmissione di segnali intensi in alcuni neuroni, sopprimendo la trasmissione di segnali più deboli provenienti dai neuroni limitrofi. La capacità di discriminare tra due punti stimolati dipende dall'ampiezza dei campi recettivi: se sono pochi e grandi (polpaccio) è più difficile discriminare rispetto a se sono tanti e piccoli (labbra). Il sistema somatosensoriale risponde ad una varietà di stimoli provenienti da molte aree del corpo e, pertanto, utilizza molti tipi di recettori. - Propriocettori: sono in

grado di percepire la posizione e il movimento del corpo. Chiara Pizzamiglio a.a 2019-2020

• Termocettori: recettori per la temperatura, ne esistono di 2 tipi: uno per la calda e uno per la fredda.
• Nocicettori: recettori per il dolore, sono in grado di rilevare stimoli dannosi per i tessuti.
• Meccanocettori: sono in grado di percepire stimoli vibratori e pressori.

I termocettori e i nocicettori sono canali ionici che fanno partire un potenziale d'azione transitorio in risposta a calore, sostanze chimiche o stimoli meccanici intensi. Propriocettori e meccanocettori invece hanno capacità tattile discriminativa (crociatura vista prima).

Dolore riferito: è dovuto al fatto che i neuroni di secondo ordine che ricevono impulsi da afferenze viscerali ricevono anche afferenze somatiche. Secondo una teoria, sembra che il cervello interpreti le informazioni che riceve basandosi su precedenti esperienze. Poiché nell'arco della vita i neuroni di secondo ordine sono attivati

prevalentemente da afferenze somatiche, il cervello ha imparato ad interpretare queste informazioni come di origine somatica. Pertanto, quando una persona ha un infarto miocardico, il cervello interpreta tali segnali come disturbi somatici in base alle esperienze precedenti: dolore a spalla, braccio, mandibola. Percezione del dolore e sua modulazione: La sensibilità termodolorifica non è molto specifica, poiché c'è una confluenza di segnali dalle afferenze dolorifiche viscerali e somestetiche. La trasmissione del segnale doloroso è finemente regolata: - Gating: controlla le afferenze nocicettive: le fibre derivanti dai nocicettori fanno sinapsi con il neurone di II ordine ma anche con un interneurone inibitorio, che fa sinapsi anche con collaterali eccitatori di meccanocettori. Quando vengono stimolati entrambi i tipi di recettore, se l'impulso del meccanocettore è più forte di quello del nocicettore ci sarà l'inibizione.

della trasmissione del segnale da parte del neurone afferente nocicettivo al neurone di II ordine. Se prevale lo stimolo nocicettivo viceversa.

- Analgesia: in situazioni di stress (lotta-fuga) il SNC regola il segnale doloroso. Ci sono neuroni che derivano dall'SNC che scendono dal tronco encefalico e attivano interneuroni inibitori che rilasciano encefalina (Nt), la quale blocca la comunicazione tra afferenze nocicettive e neuroni di II ordine.

L'occhio: è un bulbo circondato da un tessuto bianco resistente chiamato sclera; sotto la sclera ci sono la coroide e la retina. Anteriormente la sclera diventa trasparente e diventa cornea. Dietro la cornea ci sono l'iride, la pupilla e il cristallino. Tra la cornea e l'iride c'è l'umore acquoso, dietro il cristallino c'è l'umore vitreo.

Problematiche nutrizionali degli occhi: deficit di vitamina A (cecità notturna, ulcerazioni della retina e della cornea) e ipertensione e diabete

(causano retinopatia, i vasi sanguigni sono più tortuosi e con microemorragie e alla fine può causare cecità). La retina consta di tre strati distinti: - uno strato interno costituito da cellule gangliari - uno strato intermedio contenente le cellule bipolari - uno strato esterno contenente i coni centrali e selettivi) e bastoncelli (periferici e più generici) Nella retina sono presenti anche altre cellule, quelle amacrine e quelle orizzontali, che modulano (ad esempio tramite inibizione laterale) la comunicazione cellulare nel tessuto nervoso retinico. Vitamina A: nel segmento esterno dei fotorecettori ci sono dei dischi in cui c'è la rodopsina, un pigmento formato da opsina e retinolo (vitA). La vitA arriva ai dischi sotto forma di 11 cis retinale e si associa all'opsina formando la rodopsina; siccome essa è fotosensibile, quando arriva la luce si rompe e l'11 cis retinale passa in forma trans, che va ad

attivare la trasducina, che attiva la fosfodiesterasi che degrada il GMP ciclico, bloccando il rilascio del neurotrasmettitore dal fotorecettore.

Coni: fotorecettori che forniscono la visione a colori, attivi soltanto quando la luce è intensa, cioè nella visione diurna. I tre tipi di coni rispondono a diverse lunghezze d'onda, permettendo la visione a colori.

Bastoncelli: fotorecettori che permettono la visione in bianco e nero in condizioni di luce poco intensa. Sono sensibili alla luce da poter rispondere ad un singolo fotone e sono per questo responsabili della visione monocromatica (in bianco e nero). In presenza di luce intensa i bastoncelli sono saturati.

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IL SISTEMA NERVOSO AUTONOMO

Il sistema nervoso autonomo comprende il sistema simpatico ed il sistema parasimpatico, che innervano il muscolo cardiaco, le cellule muscolari lisce, le ghiandole ed il tessuto adiposo.

Il sistema nervoso parasimpatico è più attivo a riposo, mentre quello simpatico è

più attivo durante i periodi di attività o eccitazione (lotta o fuggi). Organizzazione del SNA: 2 neuroni che mettono in comunicazione il SNC con l'organo effettore: un neurone pregangliare e uno postgangliare. I neuroni postgangliari innervano gli organi effettori. Il SNS consta anche di una componente endocrina, in quanto un gruppo di neuroni pregangliari innerva la midollare del surrene, determinando il rilascio di adrenalina. Tutti i neuroni pregangliari contengono il neurotrasmettitore acetilcolina, come i neuroni postgangliari parasimpatici, mentre la maggioranza dei neuroni postgangliari simpatici utilizza la noradrenalina. I recettori dell'acetilcolina nei neuroni postgangliari sono di tipo colinergico nicotinico; quelli negli effettori sono colinergici muscarinici. I recettori per la noradrenalina e l'adrenalina negli organi effettori sono adrenergici. Vie del simpatico e parasimpatico: in entrambi i casi c'è un neurone pregangliare mielinico che

Il neurone pre-gangliare rilascia acetilcolina, che sul neurone post-gangliare amielinico incontrerà un recettore colinergico nicotinico (ionotropo); il neurone post-gangliare amielinico rilascia noradrenalina nel simpatico e acetilcolina nel parasimpatico, che poi sugli organi effettori troverà recettori muscarinici.

Giunzione neuroeffettrice: Nel SNA la sinapsi tra un neurone efferente ed il suo organo effettore è definita giunzione neuroeffettrice. Il neurotrasmettitore rilasciato diffonde dalle varicosità dell'assone e si lega ai recettori dell'organo bersaglio in maniera dispersa (non è mirato come le sinapsi).

Effetti delle componenti del SNA: Secrezione salivare: il parasimpatico stimola la secrezione acquosa; il simpatico stimola la secrezione mucosa. Secrezione gastrica: è stimolata dal parasimpatico e inibita dal simpatico. Secrezione pancreatica: stimolata dal parasimpatico e inibita dal simpatico. Motilità intestinale:

Il parasimpatico la aumenta, il simpatico la diminuisce.

Fegato: parasimpatico