Sistema somatosensoriale

Sistema somatosensoriale

Il sistema somatosensoriale regala esperienze; la sensazione somatica fa sì che il nostro corpo percepisca il dolore e il freddo, permettendo il controllo, la pressione, la posizione di articolazione e muscoli, la temperatura. Quando gli stimoli diventano tanto forti da poter essere dannosi, allora la sensazione somatica provoca dolore. I recettori del sistema sono distribuiti in tutto il corpo e rilevano diversi tipi di stimoli, gruppo di almeno quattro sensazioni: il tatto, la temperatura, la posizione del corpo, il dolore.

Sensi somatici

I sensi somatici sono quelli distribuiti su tutto il corpo; associati ai visceri, alla pelle, ai muscoli e alle articolazioni. Essi includono: tatto, pressione, propriocezione, temperatura e dolore. Possono esserci:

• Recettori semplici: terminazioni libere o assonali
• Recettori complessi: del Pacini
• Recettori del senso particolare: cellule cigliate dell’orecchio

Troviamo chemocettori, meccanocettori, fotorecettori, termorecettori e nocicettori, che traducono il segnale esterno in segnale elettrico e lo trasmettono attraverso diverse vie. Più segnali si sovrappongono e poi vanno tutti sul secondo neurone. Tutte le vie sensoriali, eccetto l’olfatto, vengono integrate a livello del tronco talamico. Tutti gli stimoli sono convertiti in PDA.

Natura dello stimolo

Dipende da quale recettore viene attivato e dalla regione del cervello che percepisce questo stimolo. I recettori del freddo sono meno densi rispetto ai recettori del dolore.

Sede

Area della corteccia che viene colpita dal sistema afferente, e quindi l’area di proiezione tomografica secondo la teoria dell’homunculus motorio.

Inibizione periferica: fenomeno per il quale siamo in grado di sapere che un stimolo nocivo è localizzato in un punto preciso. (es. sappiamo dove lo spillo ci colpisce).

Recettori

I recettori possono essere barocettori, nocicettori, propriocettori e altri (vedi slide). Il tatto protopatico è il tatto grossolano (diverso dall’epicritico, localizzato sui polpastrelli), che arriva dal neurone primario al corno posteriore quindi già nel midollo decussano. Mentre gli altri salgono omolateralmente fino al tronco e lì decussano. Se ho una lesione midollare a destra avremo una compromissione controlaterale di quelli che decussano a livello del midollo.

Vie somatosensoriali

Tatto

La sensazione del tatto è originata sulla pelle, che è l’organo sensoriale più largo, ha uno strato superficiale: l’epidermide, e uno interno: il derma. Può essere peloso o glabro. La maggior parte dei recettori di questo sistema sono meccanocettori, al cui centro vi sono diramazioni assoniche mieliniche che ci permettono di sentire. Queste presentano dei canali tonici meccanosensitivi (la loro attivazione dipende dall’allungamento o dai cambiamenti elettrostatici della membrana circostante).

Per la pressione abbiamo meccanocettori, ampiamente distribuiti nella pelle:

• Terminazioni nervose libere: terminazioni dendritiche di neuroni sensoriali, interposte tra le cellule epiteliali della pelle; importanti per la percezione degli oggetti che sono a contatto con la pelle e per la percezione del dolore.
• Corpuscoli del Meissner: consistono in terminazioni di nervi sensoriali circondate da tessuto connettivo; sensibili alle sensazioni tattili localizzate; importanti nella percezione di leggeri stimoli tattili discriminativi. Misurano 1/10 di quelli del Pacini e sono collocati nelle creste della cute glabra.
• Corpuscoli del Pacini: corpuscoli lamellari, circondati da diversi strati di tessuto connettivo; comuni nel derma profondo e nel tessuto sottocutaneo, nei tendini e nei legamenti; stimolati da forti pressioni, risiedono profondamente nel derma e possono essere lunghi 2mm e con diametro 2mm.
• Organi terminazioni di Ruffini: si trovano sia in pelle glabra che pelosa, assomigliano ai corpuscoli di Pacini.
• Dischi del Merkel: collocati nell’epidermide, sono costituiti da una terminazione nervosa e da una cellula epiteliale piatta.
• Corpuscoli di Krause: rilevabili nelle aree di confine tra pelle e mucose, assomigliano a gomitoli di filo.

A livello cutaneo esistono recettori specifici per svariati tipi di stimoli. Si tratta di terminazioni nervose libere eventualmente munite di cellule accessorie. I meccanocettori cutanei prendono nome da istologi tedeschi e italiani che li hanno scoperti dopo il XIX secolo. I meccanocettori variano per la frequenza dello stimolo che percepiscono, distribuiti in aree diverse, possono percepire stimoli diversi. Si differenziano anche nella persistenza di rispondere allo stimolo di lunga durata. La diversa sensibilità meccanica dei meccanocettori media sensazioni differenti. I corpuscoli di Pacini sono più sensibili alle vibrazioni di circa 200-300 Hz, mentre i corpuscoli del Meissner rispondono meglio intorno ai 50 Hz. La selettività di un assone meccanico dipende prima di tutto dalla struttura della sua particolare terminazione. Il corpuscolo di Pacini presenta una capsula di forma ovale con 20-70 cerchi concentrici di tessuto connettivo disposti come una cipolla con al centro una terminazione nervosa. Quando la capsula viene compressa, viene trasmessa energia al terminale nervoso, la sua membrana si deforma e si aprono canali meccanosensoriali.

Il test di discriminazione di due punti evidenzia come ci siano punti sulla mano percepiti come diversi anche se vicini, mentre altri invece sono percepiti uguali. Nei polpastrelli ho una maggiore discriminazione perché ho più densità di recettori, più quantità di tessuto cerebrale deputato e speciali meccanismi neurali strutturati per la discriminazione ad alta risoluzione.

Assoni che portano informazioni dai recettori sensoriali somatici al midollo spinale. Gli assoni afferenti primari entrano nel midollo spinale attraverso le vie dorsali; i loro gangli si trovano nel ganglio della radice dorsale. Il diametro di un assone, assieme alla mielina, determina la velocità di conduzione del potenziale d’azione. Gli assoni più piccoli, fibre C, sono amielinici, hanno diametro inferiore a 1 µm. Le fibre C mediano la sensazione di dolore e temperatura, assoni a conduzione più lenta. Se la fibra è ad AR, lo stimolo viene percepito come vibrazione, se AL, lo stimolo sarà percepito come una pressione mantenuta. Se la fibra afferente attivata proviene dallo strato superficiale, allora lo stimolo verrà percepito come un leggero tremito. Se la fibra afferente proviene dallo strato profondo, allora lo stimolo verrà percepito come un ronzio diffuso profondo.

Il cervello non sarebbe in grado di conoscere lo stimolo solo in base alla risposta, deve conoscere lo stimolo a cui sta dando la risposta. Esistono perciò vari recettori perché esistono varie vie sensoriali in modo da poter formulare risposte differenti.

Via del tatto

La via del tatto è la via delle colonne dorsali-lemnisco mediale. Le colonne dorsali portano informazioni sulla sensazione tattile e sulla posizione degli arti al cervello. Gli assoni della colonna dorsale terminano nei nuclei della colonna dorsale. Gli assoni delle cellule dei nuclei della colonna dorsale nel midollo si incurvano verso il bulbo ventrale e mediale e decussano. Da qui in avanti il sistema somatosensoriale di un lato del cervello è responsabile delle sensazioni che derivano dal lato opposto del capo. Lemnisco mediale, sostanza bianca con assoni nuclei dorsali, attraversano bulbo, ponte e mesencefalo e fanno sinapsi con i neuroni del nucleo ventrale posteriore (VP) del talamo. Da qui verso la corteccia somatosensoriale primaria o S1.

La sensazione somatica del volto è per lo più dovuta ai grandi nervi trigeminali (V paio nervi cranici) che entrano nel cervello a livello del ponte. Dal nervo trigemino, gli assoni decussano e proiettano nel talamo e alla corteccia S1. Via delle colonne dorsali (lemnisco mediale). È la via della sensibilità propriocettiva, vibratoria, tattile e pressoria fine, il decorso: sostanza bianca del MS dorsale, nuclei di Goll e Burdach del bulbo (decussazione dei lemnischi), nuclei ventrali (postero-laterali) del talamo e area somatosensoriale primaria della corteccia.

L’informazione somatosensitiva viene ritrasmessa alla corteccia da due principali sistemi ascendenti: via delle colonne ventro-laterali (o spino-talamica), è la via della sensibilità termica, dolorifica e pressoria grossolana. Un danno che interessa il midollo nella parte destra del corpo all’altezza della cintola determina:

• Perdita della sensibilità termica e dolorifica nella gamba di sinistra
• Perdita delle sensibilità tattile e vibratoria nella gamba di destra

La sensibilità tattile varia in funzione della posizione sulla pelle, per densità di recettori, dimensione del campo recettivo e sovrapposizione dei campi recettivi. A livello dei nuclei delle colonne dorsali del bulbo i segnali in arrivo vengono elaborati; i neuroni formano sinapsi per trasformare un segnale in arrivo. Ci sono tre distinte trasformazioni che hanno luogo nei nuclei delle colonne dorsali e che coinvolgono i campi recettivi:

• Convergenza: la pelle della schiena ha una bassa densità di fibre afferenti, diverse afferenze convergono su un singolo neurone dei NCD. Pertanto, solo pochi neuroni sono richiesti per rappresentare una certa area della pelle, la conseguenza è che grandi campi recettivi sono rappresentati con una piccola area. Mentre la pelle della punta delle dita ha un’alta densità di fibre afferenti, ciascuna fibra ha una bassa densità.