Corso di Neurobiologia Lesson 5 - Il sistema della sensibilità somatica: tatto e propriocezione I
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Corso di Neurobiologia
Lesson 5
Il sistema della sensibilità somatica:
tatto e propriocezione I
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 1
Sistema nervoso periferico
- Divisione sensoriale
- Divisione motoria somatica e viscerale/autonoma
Efferente
Afferente
Encefalo:
emisferi
cerebrali,
diencefalo,
cervelletto,
tronco
encefalico
Midollo spinale
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 2
Sistema sensoriale Vie neuronali responsabili: - della percezione/trasduzione delle informazioni sensoriali - della codificazione/trasmissione delle informazioni sensoriali - dell’elaborazione delle informazioni sensoriali 04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 3
Sistema sensoriale
Sensibilità somatica
Sensazioni:
• tatto (pressione e vibrazioni)
• posizioni arti/corpo
• calore e dolore
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 4
Sistema sensoriale
Sensibilità somatica
Sensazioni:
• tatto (pressione e vibrazioni)
• posizioni arti/corpo
• calore e dolore
Informazioni sensoriali elaborate dall’SNC :
• natura dello stimolo
• localizzazione spaziale dello stimolo
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 5
Sistema sensibilità somatica
3 sottosistemi funzionali
• diversi recettori periferici e vie nervose centrali
• diverse vie nervose centrali
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 6
Sistema sensibilità somatica
3 sottosistemi funzionali
1) Meccanorecettori cutanei (epidermide)
Ruolo esplorativo: riconoscere stimoli ambiente circostante
• natura, forma, consistenza, localizzazione di un oggetto
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 7
Sistema sensibilità somatica
3 sottosistemi funzionali
1) Meccanorecettori cutanei (epidermide)
Ruolo esplorativo: riconoscere stimoli ambiente circostante
• natura, forma, consistenza, localizzazione di un oggetto
2) Propiocettori (muscoli, tendini e articolazioni)
Ruolo propiocettivo (percezione di se): riconoscere stimoli propiocettivi
• posizione dei propri arti e del proprio corpo nello spazio
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 8
Sistema sensibilità somatica
3 sottosistemi funzionali
1) Meccanorecettori cutanei (epidermide)
Ruolo esplorativo: riconoscere stimoli ambiente circostante
• natura, forma, consistenza, localizzazione di un oggetto
2) Propiocettori (muscoli, tendini e articolazioni)
Ruolo propiocettivo (percezione di se): riconoscere stimoli propiocettivi
• posizione dei propri arti e del proprio corpo nello spazio
3) Nocicettori (stimoli dolorifici e cambiamenti temperatura):
Ruolo adattativo: avvertire potenziali situazioni pericolose presenti
e modulare il comportamento in relazione all’ambiente circostante
• stimoli dolorifici e cambiamenti temperatura
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 9
Sistema sensibilità somatica
3 sottosistemi funzionali
1) Meccanorecettori cutanei (epidermide)
Ruolo esplorativo: riconoscere stimoli ambiente circostante
• natura, forma, consistenza, localizzazione di un oggetto
2) Propiocettori (muscoli, tendini e articolazioni)
Ruolo propiocettivo (percezione di se): riconoscere stimoli propiocettivi
• posizione dei propri arti e del proprio corpo nello spazio
3) Nocicettori (stimoli dolorifici e cambiamenti temperatura):
Ruolo adattativo: avvertire potenziali situazioni pericolose presenti
e modulare il comportamento in relazione all’ambiente circostante
• stimoli dolorifici e cambiamenti temperatura
Per ognuna 2 vie nervose centrali distinte:
1) corpo + terzo posteriore della testa (parte postcraniale)
2) faccia
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 10Considerazioni generali 04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 11
Considerazioni generali
Fibre afferenti da epidermide o muscoli
Corpo cellulare del neurone sensoriale in SNP:
– gangli delle radici dorsali
– gangli dei nervi cranici
Connessione seriale dal recettore al sistema nervoso.
Processamento a livello della corteccia cerebrale.
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 12Considerazioni generali
Vie di 3 neuroni:
• neuroni di primo ordine (neurone sensoriale
primario, pseudounipolare, altamente
specializzato)
• neuroni di secondo ordine
• neuroni di terzo ordine
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 13Considerazioni generali
Vie di 3 neuroni:
• neuroni di primo ordine (neurone sensoriale
primario, pseudounipolare, altamente
specializzato)
• neuroni di secondo ordine
• neuroni di terzo ordine
Fibre ascendenti e afferenti
Decussazione: rappresentazione controlaterale
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 14Trasduzione sensoriale Conversione dell’energia associata a stimoli fisici o chimici presenti nell’ambiente nel segnale elettrico trasmesso nelle celllue nervose. Simile in tutte le afferenze 04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 15
Trasduzione sensoriale
Conversione dell’energia associata a stimoli fisici o chimici presenti nell’ambiente
nel segnale elettrico trasmesso nelle celllue nervose. Simile in tutte le afferenze
Meccanorecettori:
recettori sensiibili alla deformazione meccanica
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 16Trasduzione sensoriale
Conversione dell’energia associata a stimoli fisici o chimici presenti nell’ambiente
nel segnale elettrico trasmesso nelle celllue nervose. Simile in tutte le afferenze
Meccanorecettori:
recettori sensiibili alla deformazione meccanica
Canali cationici sensibili allo
stiramento presenti nella
membrana delle terminazioni.
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 17Trasduzione sensoriale: soglia 04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 18
Trasduzione sensoriale: soglia Potenziale di recettore o generatore. Ingresso Na+ dopo stimolo meccanico → corrente depolarizzazione 04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 19
Trasduzione sensoriale: soglia Potenziale di recettore o generatore. Ingresso Na+ dopo stimolo meccanico → corrente depolarizzazione Potenziale di azione. Ingresso Na+ da canali voltaggio dipendenti → propagazione segnale 04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 20
Trasduzione sensoriale: soglia La soglia dipende dal: - meccanismo di trasduzione del segnale - specializzazione, struttura, localizzazione del recettore sensoriale 04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 21
Trasduzione sensoriale: soglia Meccanorecettori e propiocettori: soglia bassa (+ sensibili a stimolo) Nocicettori: soglia alta (- sensibili allo stimolo) 04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 22
Trasduzione sensoriale: codificazione dell’informazione
Diversi recettori specializzati
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 23Trasduzione sensoriale: codificazione dell’informazione
Diversi recettori specializzati
Vie parallele:
Sottosistemi distinti, ognuno specializzato
per una caratteristica dello stimolo.
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 24Trasduzione sensoriale: codificazione dell’informazione
Diversi recettori specializzati
Vie parallele:
Sottosistemi distinti, ognuno specializzato
per una caratteristica dello stimolo.
Risposta fibre afferenti somatosensoriali
dipende da tipo di recettore presente:
• proprietà di trasduzione
• velocità conduzione
• ampiezza campo recettoriale
• caratteristica stimolo
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 25Trasduzione sensoriale: codificazione dell’informazione
Diversi recettori specializzati
Vie parallele:
Sottosistemi distinti, ognuno specializzato
per una caratteristica dello stimolo.
Processamento parallelo:
• trasmissione e elaborazione separata
dei diversi segnali sensoriali in canali
paralleli dalla superficie del corpo al
SNC dove sarà elaborato
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 26Sistema somatico sensoriale 04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 27
Trasduzione sensoriale: campo recettoriale
Regione del corpo all’interno del quale uno stimolo specifico determina una risposta
(i.e., cambiamento potenziale di azione)
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 28Trasduzione sensoriale: campo recettoriale
Regione del corpo all’interno del quale uno stimolo specifico determina una risposta
(i.e., cambiamento potenziale di azione)
Microelettrodo in neurone
giro postcentrale (corteccia
primaria)
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 29Trasduzione sensoriale: campo recettoriale
Regione del corpo all’interno del quale uno stimolo specifico determina una risposta
(i.e., cambiamento potenziale di azione)
Microelettrodo in neurone
giro postcentrale (corteccia
primaria)
Organizzazione centro-periferica: regione centrale e regione anulare antagonista
Simile organizzazione per la retina per gli stimoli visivi
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 30Trasduzione sensoriale: campo recettoriale
Regione del corpo all’interno del quale uno stimolo specifico determina una risposta
(i.e., cambiamento potenziale di azione)
Microelettrodo in neurone
giro postcentrale (corteccia
primaria)
Campo recettoriale neuroni di primo ordine dipende dalla geometria del recettore
specializzato (taglia, orientamento, ramificazione afferenza e distribuzione)
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 31Trasduzione sensoriale: campo recettoriale
Regione del corpo all’interno del quale uno stimolo specifico determina una risposta
(i.e., cambiamento potenziale di azione)
Microelettrodo in neurone
giro postcentrale (corteccia
primaria)
Campo recettoriale neuroni di primo ordine dipende dalla geometria del recettore
specializzato (taglia, orientamento, ramificazione afferenza e distribuzione)
Campo recettoriale neuroni di secondo e terzo ordine dipende dal grado di
convergenza dei circuiti neuronali
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 32Trasduzione sensoriale: campo recettoriale
Ampiezza del campo recettoriale: area della superficie cutanea al cui
interno uno stimolo tattile provoca cambiamenti potenziale di azione
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 33Trasduzione sensoriale: acutezza spaziale
Ampiezza del campo recettoriale: area della superficie cutanea al cui
interno uno stimolo tattile provoca cambiamenti potenziale di azione
Grado di sensibilità somatica
Discriminazione spaziale tra 2 punti: distanza minima per percepire
come distinti 2 stimoli tattili.
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 34Trasduzione sensoriale: acutezza spaziale
Ampiezza del campo recettoriale: area della superficie cutanea al cui
interno uno stimolo tattile provoca cambiamenti potenziale di azione
Grado di sensibilità somatica
Discriminazione spaziale tra 2 punti: distanza minima per percepire
come distinti 2 stimoli tattili. Stimolazione di almeno 2 campi recettivi.
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 35Trasduzione sensoriale: acutezza spaziale
Ampiezza del campo recettoriale: area della superficie cutanea al cui
interno uno stimolo tattile provoca cambiamenti potenziale di azione
Discriminazione spaziale tra 2 punti: distanza minima per percepire
come distinti 2 stimoli tattili. Stimolazione di almeno 2 campi recettivi.
Ampiezza diversa per diverse regioni corpo: dipende da innervazione
cute (ramificazione e densità fribre afferenti) e tipo di recettori presenti.
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 36Trasduzione sensoriale: acutezza spaziale
Dita mani/piedi e strutture della faccia
(e.g., labbra):
• sensibilità somatica (acutezza
spaziale) più alta
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 37Trasduzione sensoriale: acutezza spaziale
Dita mani/piedi e strutture della faccia
(e.g., labbra):
• sensibilità somatica (acutezza
spaziale) più alta
• ampiezza dei campi recettivi di
dimensione minore
• superficie sensoriale densamente
innervata da fibre afferenti
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 38Trasduzione sensoriale: codificazione dell’informazione
Adattamento: variazione del numero di potenziali di azione nel
tempo in presenza dello stimolo somatosensoriale
Comunicazione della persistenza di uno stimolo
Comunicazione di cambiamenti dinamici di
uno stimolazione continua:
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 39Trasduzione sensoriale: codificazione dell’informazione
Adattamento: variazione del numero di potenziali di azione nel
tempo in presenza dello stimolo somatosensoriale
Comunicazione della persistenza di uno stimolo:
• grandezza e forma
Comunicazione di cambiamenti dinamici di
uno stimolazione continua:
• movimento
• silenti se stimolo continuo
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 40Sistema sensibilità somatica
3 sottosistemi funzionali
1) Meccanorecettori cutanei (epidermide)
Ruolo esplorativo: riconoscere stimoli ambiente circostante
• natura, forma, consistenza, localizzazione (etc.). di un oggetto
2) Propiocettori (muscoli, tendini e articolazioni)
Ruolo propiocettivo (percezione di se): riconoscere stimoli propiocettivi
• posizione dei propri arti e del proprio corpo nello spazio
3) Nocicettori (stimoli dolorifici e cambiamenti temperatura):
Ruolo adattativo: avvertire potenziali situazioni pericolose presenti
e modulare il comportamento in relazione all’ambiente circostante
• stimoli dolorifici e cambiamenti temperatura
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 41Sistema sensibilità somatica
3 sottosistemi funzionali
1) Meccanorecettori cutanei (epidermide)
Ruolo esplorativo: riconoscere stimoli ambiente circostante
• natura, forma, consistenza, localizzazione (etc.). di un oggetto
2) Propiocettori (muscoli, tendini e articolazioni)
Ruolo propiocettivo (percezione di se): riconoscere stimoli propiocettivi
• posizione dei propri arti e del proprio corpo nello spazio
3) Nocicettori (stimoli dolorifici e cambiamenti temperatura):
Ruolo adattativo: avvertire potenziali situazioni pericolose presenti
e modulare il comportamento in relazione all’ambiente circostante
• stimoli dolorifici e cambiamenti temperatura
Struttura
• diversi recettori periferici e vie nervose centrali
• diverse vie nervose centrali
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 42Sistema sensibilità somatica
3 sottosistemi funzionali
1) Meccanorecettori cutanei (epidermide)
Ruolo esplorativo: riconoscere stimoli ambiente circostante
• natura, forma, consistenza, localizzazione (etc.). di un oggetto
2) Propiocettori (muscoli, tendini e articolazioni)
Ruolo propiocettivo (percezione di se): riconoscere stimoli propiocettivi
• posizione dei propri arti e del proprio corpo nello spazio
3) Nocicettori (stimoli dolorifici e cambiamenti temperatura):
Ruolo adattativo: avvertire potenziali situazioni pericolose presenti
e modulare il comportamento in relazione all’ambiente circostante
• stimoli dolorifici e cambiamenti temperatura
Ruolo generale:
• monitorare forze interne/esterne per costruire nel cervello l’immagine del
proprio corpo nel mondo (percepire e avere coscienza di se)
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 43Sistema sensibilità somatica
3 sottosistemi funzionali
1) Meccanorecettori cutanei (epidermide)
Ruolo esplorativo: riconoscere stimoli ambiente circostante
• natura, forma, consistenza, localizzazione (etc.). di un oggetto
2) Propiocettori (muscoli, tendini e articolazioni)
Ruolo propiocettivo (percezione di se): riconoscere stimoli propiocettivi
• posizione dei propri arti e del proprio corpo nello spazio
3) Nocicettori (stimoli dolorifici e cambiamenti temperatura):
Ruolo adattativo: avvertire potenziali situazioni pericolose presenti
e modulare il comportamento in relazione all’ambiente circostante
• stimoli dolorifici e cambiamenti temperatura
Organizzazione generale:
• vie parallele
• 2 circuiti neuronali differenti:
corpo + parte posteriore testa e faccia
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 44Sistema somatico della sensibilità somatica
Sensibilità meccanica vs. dolorifica e termica
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 45Sistema somatico della sensibilità somatica
Sensibilità meccanica vs. dolorifica e termica
Similitudini:
neuroni di primo ordine psudounipolare (processo
periferico e centrale): nucleo in radice dorsale e
assone entra in corna dorsali
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 46Sistema somatico della sensibilità somatica
Sensibilità meccanica vs. dolorifica e termica
Similitudini:
neuroni di primo ordine psudounipolare (processo
periferico e centrale): nucleo in radice dorsale e
assone entra in corna dorsali
Differenze:
specializzazione recettoriale vs
terminazione nervosa libera
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 47Sistema somatico della sensibilità somatica
Sensibilità meccanica vs. dolorifica e termica
Similitudini:
neuroni di primo ordine psudounipolare (processo
periferico e centrale): nucleo in radice dorsale e
assone entra in corna dorsali
Differenze:
specializzazione recettoriale vs
terminazione nervosa libera
sinapsi dopo tratto ascendente vs
sinapsi nelle vicinanze dell’entrata in corno dorsale
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 48Sistema somatico sensoriale 04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 49
Sistema somatico sensoriale: meccanorecettori stimoli tattili
Campo recettoriale piccolo
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 50Sistema somatico sensoriale: meccanorecettori stimoli tattili
Campo recettoriale grande
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 51Sistema somatico sensoriale: meccanorecettori stimoli tattili
Campo recettoriale piccolo
Sensazione: deformazione meccanica,
percezione movimento, controllo presa
(tocco leggero)
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 52Sistema somatico sensoriale: meccanorecettori stimoli tattili
Campo recettoriale piccolo
Sensazione: deformazione meccanica,
percezione movimento, controllo presa
(tocco leggero)
• Capsula tessuto connettivo con
cellule di Schwann a formare un
corpuscolo.
• Localizzazione: tra papille derma.
• Adattamento rapido (transitorio).
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 53Sistema somatico sensoriale: meccanorecettori stimoli tattili
Campo recettoriale piccolo
Sensazione: deformazione meccanica,
percezione movimento, controllo presa
(tocco leggero).
• Capsula tessuto connettivo con
cellule di Schwann a formare un
corpuscolo.
• Localizzazione: tra papille derma.
• Adattamento rapido (transitorio).
Sensazione: deformazione meccanica,
discrirminazione forma e strutture
superficiali (tocco leggero)?
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 54Sistema somatico sensoriale: meccanorecettori stimoli tattili
Campo recettoriale piccolo
Sensazione: deformazione meccanica,
percezione movimento, controllo presa
(tocco leggero).
• Capsula tessuto connettivo con
cellule di Schwann a formare un
corpuscolo.
• Localizzazione: tra papille derma.
• Adattamento rapido (transitorio).
Sensazione: deformazione meccanica,
discrirminazione forma e strutture
superficiali (tocco leggero)?.
• Neurotrasmissione: Ca2+,
modulazione?.
• Localizzazione: epidermide (creste
cutanee primarie).
• Adattamento lento.
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 55Sistema somatico sensoriale: meccanorecettori stimoli tattili
Campo recettoriale grande
Sensazione: stiramento, estensione,
allungamento (movimento/posizione
dita e arti)?
• Recettore incapsulato, aspetto
fusiforme.
• Meccanismi da definire.
• Localizzazione: derma.
• Adattamento lento.
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 56Sistema somatico sensoriale: meccanorecettori stimoli tattili
Campo recettoriale grande
Sensazione: stiramento, estensione,
allungamento (movimento/posizione
dita e arti)?
• Recettore incapsulato, aspetto
fusiforme.
• Meccanismi da definire.
• Localizzazione: derma.
• Adattamento lento.
Sensazione: vibrazione (uso
strumenti).
• Recettore incapsulato: molti strati di
cellule di Schwann a formare un
corpuscolo con fluido extracellulare.
• Localizzazione: strato profondo del
derma o tessuto sottocutaneo.
• Adattamento rapido; rapida
attivazione e rapido ripristino.
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 57Sistema somatico sensoriale: nocirecettori
Nocicettori:
• Sensazione: dolore e temperatura
• Terminazioni libere
• Distribuzione ampia
• Campo recettoriale grande
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 58Sistema somatico sensoriale: meccanorecettori stimoli tattili
Campo recettoriale piccolo
Sensazione: deformazione meccanica,
percezione movimento, controllo presa
(tocco leggero).
• Capsula tessuto connettivo con
cellule di Schwann a formare un
corpuscolo.
• Localizzazione: tra papille derma.
• Adattamento rapido (transitorio).
Sensazione: deformazione meccanica,
discrirminazione forma e strutture
superficiali (tocco leggero)?.
• Neurotrasmissione: Ca2+,
modulazione?.
• Localizzazione: epidermide (creste
cutanee primarie).
• Adattamento lento.
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 59
59Sistema somatico sensoriale: meccanorecettori 04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 60
Sistema somatico sensoriale: meccanorecettori 04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 61
Sistema somatico sensoriale: meccanorecettori 04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 62
Sistema somatico sensoriale: propriocettori (recettori di se) Propriocettori: meccanorecettori specializzati per trasmettere informazioni continue posizioni arti e corpo nello spazio Forze meccaniche di origine interna Bassa soglia di attivazione Ruolo fondamentale per esecuzione precisa movimenti complessi 04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 63
Sistema somatico sensoriale: propriocettori (recettori di se)
Fuso neuromuscolare
Localizzazione: muscoli striati
Struttura fusiforme composta da fibre muscolari
interfusali rivestite da capsula tessuto connettivo:
- nucleo al centro
- parte deputata alla contrazione verso i poli
Segnale inviato al midollo:
lunghezza del muscolo; allungamento attivo o
passivo del muscolo.
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 64Sistema somatico sensoriale: propriocettori (recettori di se)
Fuso neuromuscolare
Localizzazione: muscoli striati
Struttura fusiforme composta da fibre muscolari
interfusali rivestite da capsula tessuto connettivo:
- nucleo al centro
- parte deputata alla contrazione verso i poli
Segnale inviato al midollo:
lunghezza del muscolo; allungamento attivo o
passivo del muscolo
2 tipi di assoni sensoriali afferenti:
Primarie.
-risposta rapida, cambiamento lunghezza muscolo;
-dinamica arti, velocità/direzione movimenti
Secondarie:
-risposta ad allungamento costante muscolo;
-posizione statica arti
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 65Sistema somatico sensoriale: propriocettori
Fuso neuromuscolare
Segnale inviato al midollo:
lunghezza del muscolo; allungamento
attivo o passivo del muscolo.
Organo tendinio di Golgi
Regione caspulare tra
tendine e fibra muscolare
Matrice di collagene e fibre
di assoni. La contrazione
muscolare estende il
collagene
Segnale inviato al midollo:
forza muscolare;
cambiamento tensione
muscolo
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 66Sistema somatico sensoriale: propriocettori
Fuso neuromuscolare
Segnale inviato al midollo:
lunghezza del muscolo; allungamento
attivo o passivo del muscolo.
Organo tendinio di Golgi
Segnale inviato al midollo:
forza muscolare;
cambiamento tensione
muscolo
Recettori articolari
ruolo secondario ma
determinazione posizione
dita.
Simili a recettori cutanei
campo recettoriale grande
(Pacini, Ruffini)
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 67Vie meccanosensoriali centrali
Informazioni sensoriali provenienti dai recettori tattili
cutanei terzo posteriore della testa (postcraniale) e corpo
Sistema colonna dorsale-lemnisco mediale
Sistema trigeminotalamico
Informazioni sensoriali provenienti da recettori tattili
cutanei regione facciale
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 68Sistema colonna dorsale-lemnisco mediale
Informazioni sensoriali provenienti dali recettori tattili
cutanei terzo posteriore della testa (postcraniale) e corpo
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 69Sistema colonna dorsale-lemnisco mediale
Informazioni sensoriali provenienti dali recettori tattili
cutanei terzo posteriore della testa (postcraniale) e corpo
3 neuroni dalla pelle alla corteccia
Circuito in serie
Afferenze meccanosensoriali
Decussazione (rappresentazione controlaterale)
Vasto network negli emisferi cerebrali
(potenzialmente modulabili > 100 milioni di neuroni)
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 70Sistema colonna dorsale-lemnisco mediale
Informazioni sensoriali provenienti dali recettori tattili
cutanei terzo posteriore della testa (postcraniale) e corpo
Localizzazione
• corpi cellulari
• assoni
• sinapsi
• decussazione
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 71Sistema colonna dorsale-lemnisco mediale
Neuroni 1° ordine (neuroni sensoriali)
• Corpo cellulare nei gangli dorsali.
• Assoni entrano nelle radici dorsali e ascendono
omolateralemente le colonne dorsali del midollo
(fascicolo gracile e cuneato)
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 72Sistema colonna dorsale-lemnisco mediale
Neuroni 1° ordine (neuroni sensoriali)
• Corpo cellulare nei gangli dorsali.
• Assoni entrano nelle radici dorsali e ascendono
omolateralemente le colonne dorsali del midollo
(fascicolo gracile e cuneato)
• Progressione mediale-laterale
da arti inferiori (mediale, fascicolo gracile)
ad arti superiori (laterale, fascicolo cuneato).
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 73Sistema colonna dorsale-lemnisco mediale
Neuroni 2° ordine
• Corpo cellulare in nuclei delle colonne dorsali:
nucleo gracile (arti inferiori, mediale) e nucleo
cuneato (arti superiori, + laterali).
SINAPSI
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 74Sistema colonna dorsale-lemnisco mediale
Neuroni 2° ordine
• Corpo cellulare in nuclei delle colonne dorsali:
nucleo gracile (arti inferiori, mediale) e nucleo
cuneato (arti superiori, + laterali).
• Assoni attraversano la linea sagittale/mediana
incrociandosi (decussazione)
SINAPSI
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 75Sistema colonna dorsale-lemnisco mediale
Neuroni 2° ordine
• Corpo cellulare in nuclei delle colonne dorsali:
nucleo gracile (arti inferiori, mediale) e nucleo
cuneato (arti superiori, + laterali).
• Assoni attraversano la linea sagittale/mediana
incrociandosi (decussazione)
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 76Sistema colonna dorsale-lemnisco mediale
Neuroni 2° ordine
• Corpo cellulare in nuclei delle colonne dorsali:
nucleo gracile (arti inferiori, mediale) e nucleo
cuneato (arti superiori, + laterali).
• Assoni attraversano la linea sagittale/mediana
incrociandosi (decussazione)
• Tratto del gracile (ventrale laterale x rotazione
90° in ponte) e cuneato (dorsale mediale)
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 77Sistema colonna dorsale-lemnisco mediale
Neuroni 3° ordine
• Corpo cellulare in nucleo ventrale posteriore laterale
(VPL) del talamo (porzione somatosensoriale).
SINAPSI
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 78Sistema colonna dorsale-lemnisco mediale
Neuroni 3° ordine
• Corpo cellulare in nucleo ventrale posteriore laterale
(VPL) del talamo (porzione somatosensoriale).
• Assoni proiettano nella corteccia somatosensoriale
primaria via capsula interna: gracile nel lobulo
paracentrale; cuneato nel giro postcentrale
SINAPSI
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 79Sistema trigeminotalamico
Informazioni sensoriali provenienti da faccia
SINAPSI
Neuroni 1° ordine
• Corpo cellulare in ganglio del trigemino
(nervo cranico V).
• Assoni entrano in tronco cerebrale nel
nervo trigemino
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 80Tronco encefalico: nervo trigemino
Regione ventro-laterale del ponte
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 81Complesso troncoencefalico del trigemino
Nuclei interni, simmetria bilaterale
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 82Sistema trigeminotalamico
Informazioni sensoriali provenienti da faccia
Neuroni 2° ordine
• Corpo cellulare nel nucleo principale del
trigemino.
SINAPSI
Neuroni 1° ordine
• Corpo cellulare in ganglio del trigemino
(nervo cranico V).
• Assoni entrano in tronco cerebrale nel
nervo trigemino
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 83Sistema trigeminotalamico
Informazioni sensoriali provenienti da faccia
Neuroni 2° ordine
• Corpo cellulare nel nucleo principale del
trigemino.
SINAPSI • Assoni si incrociano sul piano mediale e
corrono fascio trigeminotalamico o
lemnisco trigeminale (decorre parallelo a
lemnisco mediale)
Neuroni 1° ordine
• Corpo cellulare in ganglio del trigemino
(nervo cranico V).
• Assoni entrano in tronco cerebrale nel
nervo trigemino
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 84Sistema trigeminotalamico
Informazioni sensoriali provenienti da faccia
Neuroni 3° ordine
• Corpo cellulare nel nucleo ventrale
posteriore (VPM) del talamo
• Assoni verso il terzo inferiore del giro
postcentrale
Neuroni 2° ordine
• Corpo cellulare nel nucleo principale del
trigemino.
SINAPSI • Assoni si incrociano sul piano mediale e
corrono fascio trigeminotalamico o
lemnisco trigeminale (decorre parallelo a
lemnisco mediale)
Neuroni 1° ordine
• Corpo cellulare in ganglio del trigemino
(nervo cranico V).
• Assoni entrano in tronco cerebrale nel
nervo trigemino
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 85Talamo somatosensoriale
Riceve inputs da sistema della sensibilità somatica
Regione facciale via
trigeminotalamico
Terzo posteriore della testa
(postcraniale) e corpo.
Via lemnisco mediale
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 86Cenni di neuoroanatomia: emisferi cerebrali
Vista laterale Vista mediale
Solco centrale
Scissura calcarina
Vista dorsale Cervelletto
Tronco encefalico
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 87Cenni di neuoroanatomia
Principali aree cerebrali motorie e sensoriali
Giro
precentrale Giro
postcentrale
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 88Sistema somatico sensoriale: corteccia somatosensoriale
Lemnisco mediale Lemnisco trigeminale
Assoni gracile verso lobulo paracentrale Assoni verso il terzo inferiore del giro
Assoni cuneato verso giro postcentrale postcentrale
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 89Corteccia: rappresentazione somatotopica
Mappa del corpo. Rappresentazione completa e organizzata della parte
opposta del corpo e testa. Disposizione da MEDIALE a LATERALE
Giro postcentrale lobo parietale
Mappa somatotopica
Lobulo paracentrale
(gracile, estremità 2/3
inferiore)
Giro postcentrale (cuneato,
parte superiore tronco,
mano)
Giro postcentrale
1/3
(faccia)
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 90Corteccia: rappresentazione somatotopica
Mappa del corpo. Rappresentazione completa e organizzata della parte
opposta del corpo e testa. Disposizione da MEDIALE a LATERALE
Giro postcentrale lobo parietale
Mappa somatotopica
Homunculus:
Rappresentazione
distorta: acutezza
spaziale faccia e mani.
Importanza uso mani,
mimica facciale e parola
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 91Corteccia: rappresentazione somatotopica Mappa del corpo. Completa rappresentazione della parte opposta del corpo 04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 92
Cenni di neuoroanatomia
Principali aree cerebrali citoarchitettoniche (aree di Broadmannn)
Aree che presentano peculiari caratteristiche istologiche (spessore, densità
cellulare): Osservazioni al microscopio dopo Nissl staining
Diversità morfologica legata a diversità di funzioni
Le aree corticali non possono essere considerate isolate tra loro: molte
interconnessione
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 93Corteccia: rappresentazione somatotopica
Mappa del corpo. Completa rappresentazione della parte opposta del corpo
Vera area primaria
Area 3a: risposta a propriocezione.
Area 3b: risposta a meccanocezione.
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 94Corteccia: rappresentazione somatotopica
Mappa del corpo. Completa rappresentazione della parte opposta del corpo
Aspetti più complessi
Vera area primaria
Area 3a: risposta a propriocezione.
Area 3b: risposta a meccanorecezione.
Area 1: attivazione contemporanea di
molti recettori superficiali (e.g., esplorare
una superficie con le dita da sx a dx);
consistenza superfici
Area 2: forma e dimensione di un oggetto,
senso della struttura. Interazione col
04/11/2019 19:06 mondo.
Lesson Stimoli tattili e propiocettivi
4 AA 2019/2020 95Corteccia: rappresentazione somatotopica
Mappa del corpo. Completa rappresentazione della parte opposta del corpo
Aspetti più complessi
Vera area primaria
Area 3a: risposta a propriocezione.
Area 3b: risposta a meccanorecezione.
Area 1: attivazione contemporanea di
molti recettori superficiali (e.g., esplorare
una superficie con le dita da sx a dx);
consistenza superfici
Area 2: forma e dimensione di un oggetto,
senso della struttura. Interazione col
04/11/2019 19:06 mondo.
Lesson Stimoli tattili e propiocettivi
4 AA 2019/2020 96Sistema somatico sensoriale: elaborazione informazioni
Orientamento in
Apprendimento stimoli
relazione all’ambiente
tattili e memoria
(integrazione
informazioni sensoriali
e motorie)
Elaborazione
alla corteccia
04/11/2019 19:06 Lesson 4 AA 2019/2020 97Sistema somatico sensoriale: elaborazione informazioni
Orientamento in
Apprendimento stimoli
relazione all’ambiente
tattili e memoria
(integrazione
informazioni sensoriali
e motorie)
Elaborazione
alla corteccia
Ruolo vie discendenti: modulazione
04/11/2019 19:06
flusso informazioni sensoriali?
Lesson 4 AA 2019/2020 98Sistema somatico sensoriale: elaborazione informazioni
Orientamento in
Apprendimento stimoli
relazione all’ambiente
tattili e memoria
(integrazione
informazioni sensoriali
e motorie)
Elaborazione
alla corteccia Vie parallele
?
Percezione unitaria
(forma+
consistenza+
temperatura+
dolore)
Ruolo vie discendenti: modulazione
04/11/2019 19:06
flusso informazioni sensoriali?
Lesson 4 AA 2019/2020 99Puoi anche leggere
