5 C 2009 Organi Di Senso Cap24

1. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Capitolo 24
Gli organi di senso
0

2. Copyright © 2006 Zanichelli editore
24.1 Nel cervello gli stimoli sensoriali diventano
sensazioni
e poi percezioni
0
Figura 24.1
La recezione sensoriale
Sensazione = impressione soggettiva,
immediata e semplice che corrisponde a una
determinata intensità dello stimolo fisico.
Percezione = l’organizzazione
immediata, dinamica e significativa delle
informazioni sensoriali, corrispondenti a
una data configurazione di stimoli,
delimitata nello spazio e nel tempo;
in altri termini, l’impressione diretta e
immediata della presenza di determinate
forme della realtà ambientale.

3. Copyright © 2006 Zanichelli editore
La percezione
La percezione è il processo che
-mediante una rete di neuroni, organizzati in un complesso
che coinvolge
➩sia aree sensoriali e associative del cervello
➩ sia il sistema limbico, -
elabora informazioni provenienti dal mondo esterno e le
traduce in informazioni più complesse che sono messe a
disposizione delle funzioni cognitive superiori.
La percezione, non è una risposta passiva e frammentata, ma
un’organizzazione immediata, dinamica dei dati sensibile
della realtà.
Essa conduce a segmentare il flusso continuo dell’esperienza in
unità distinte (singoli oggetti, frasi, suoni, ecc.) con le loro
proprietà e relazioni immediatamente evidenti.

4. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Le percezioni vengono «costruite» dall’encefalo quando esso
analizza le sensazioni e le integra con altre informazioni,
formando un’interpretazione mentale o un’interpretazione
consapevole del dato sensoriale.

5. Copyright © 2006 Zanichelli editore
La capacità di un animale di relazionarsi con il mondo esterno dipende
dalla sua capacità di captare ed interpretare in modo corretto le
informazioni provenienti:
dall’ambiente esterno
e dal suo ambiente interno.
Recettori cellulari o
recettori sensoriali
Recettori molecolari
Gli stimoli fisici o chimici provenienti dall’ambiente esterno devono
essere fedelmente codificati in segnali che i neuroni del sistema
nervoso centrale possano ricevere ed elaborare.
Trasduzione del segnale
Organi recettoriali
La recezione sensoriale

6. Copyright © 2006 Zanichelli editore
•Gli organi di senso contengono cellule recettrici, o
recettori sensoriali, specializzate nel captare gli
stimoli.
•La ricezione di uno stimolo consiste nella
conversione, da parte di una cellula recettrice, di
un tipo di segnale (lo stimolo) in un impulso
elettrochimico (trasduzione sensoriale).
0
convertono l’energia degli stimoli fisici o
chimici in potenziali d’azione che
trasmetteranno le caratteristiche qualitative
e quantitative degli stimoli stessi al SNC
24.2 I recettori sensoriali

7. Copyright © 2006 Zanichelli editore
.
I recettori possono valutare
 la qualità,
la durata
e l’intensità dello stimolo
in generale i recettori compiono processi di
trasduzione (amplificazione ) e codificazione
.
I

8. Copyright © 2006 Zanichelli editore
per una specifica forma di energia detta anche
modalità sensoriale
agli stimoli selezionati poiché
possono amplificare gli stimoli che
ricevono

I recettori sensoriali sono:
Sono i meccanismi molecolari insiti
nella membrana del recettore a
determinare quale sia lo stimolo
adeguato di un recettore.
Proprietà dei recettori sensoriali
selettivi
Altamente sensibili

9. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Potenziale generatore
Le variazioni del potenziale di riposo del recettore possono
dare l’avvio alla trasmissione del segnale nervoso che
generalmente sono modulati:
Più intenso è lo stimolo maggiore è il potenziale
generatore
Il tipo di sensazione dipende
dalla via nervosa seguita

10. Copyright © 2006 Zanichelli editore
(1)
(2)
(3)
soglia= lo stimolo più debole che viene
riconosciuto da un sistema,
 il minimo di eccitabilità del sistema
sensoriale è detto SOGLIA.
stimolo
Variazioni
della
conduttanza
di membrana
Potenziale
Generatore
modulato
Potenziale
D’azione
Tutto o nulla
Trasduzione del segnale

11. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Un neurone sensoriale

12. Copyright © 2006 Zanichelli editore
I recettori possono essere:
incapsulati,
se è presente un
corpuscolo
derivante da
tessuto
connettivo;
➢ 1. Neuroni modificati
• terminazioni libere,
se il recettore è
costituito dalle
terminazioni
dendritiche
➢ 2. Cellule specializzate
(non propriamente nervose) es:
organi gustativi

13. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Cellula sensoriale
connessa a un
neurone afferente

14. Copyright © 2006 Zanichelli editore
La membrana plasmatica esposta allo
stimolo è caratterizzata da un
potenziale di riposo detto:
Le sue variazioni graduate
possono dare l’avvio a dei segnali
nervosi in un neurone sensitivo
sotto forma di potenziali d’azione
tutto-o-nulla.
Questi si propagano lungo l’assone e
causano il rilascio di un mediatore che
fa nascere, nel neurone successivo, un
potenziale sinaptico graduato che
potrà eventualmente generare un
nuovo pot. d’azione o un treno
d’impulsi.
Potenziale del recettore

15. Copyright © 2006 Zanichelli editore

16. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Risposte elettrochimiche a stimoli
deboli e forti si traducono in
variazioni di frequenza di scarica
dei potenziali d’azione

17. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Potenziali d’azione
Assenza di zucchero Presenza di zucchero
Potenziale d’azione
Neurone sensoriale
Neurotrasmettitore
Potenziale
generatore
Recettore
sensoriale
Ione
+
Percorso di trasduzione
del segnale
Canali
ionici
Membrana
del recettore
sensoriale
Molecola di zucchero (stimolo)
Lingua
Calice gustativo
Poro gustativo
Molecola
di zucchero
Recettori
sensoriali
Neurone sensoriale
mV
+
0
5
4
3
2
1
Figura 24.2A
La trasduzione sensoriale, avviene sulla membrana plasmatica
del recettore, dove produce un cambiamento nel potenziale di
membrana.

18. Copyright © 2006 Zanichelli editore
0
Recettore
dello zucchero
Interneurone
«dello zucchero»
Cervello
Calice gustativo
Interneurone «del sale»
Recettore
del sale
Neuroni
sensoriali
Assenza
di zucchero
Aumento
della dolcezza
Assenza di sale
Calice gustativo
Aumento
della salinità
Figura 24.2B
La frequenza dei potenziali d’azione comunica l’intensità
dello stimolo alle corrispondenti aree cerebrali.
In molti casi una cellula recettrice secerne continuamente neuro
trasmettitori aritmo costante e ciò innesca un flusso continuo di
potenziali d’azione nel neurone sensoriale

19. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Tutte le vie sensoriali salvo quella olfattiva passano per il talamo
Le vie
dell’equilibrio
proiettano al
cervelletto

20. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Corteccia somatosensoriale
posteriore alla scissura di
Rolando

21. Copyright © 2006 Zanichelli editore

22. Copyright © 2006 Zanichelli editore
•Se ripetutamente stimolati, i recettori tendono a
diventare meno sensibili.
•Questo principio è chiamato adattamento
sensoriale.
•I recettori innescano un numero minore di
potenziali d’azione e, di conseguenza, il cervello
può perdere la consapevolezza degli stimoli.
0

23. Copyright © 2006 Zanichelli editore
adattamento
Se lo stimolo continua il recettore
cessa di reagire al segnale
I recettori del dolore o
quelli legati alle funzioni
dell’equilibrio non si
adattano o si adattano
molto lentamente
Caratteristiche
adattative del recettore
Dispositivi di filtro e di modulazione
della soglia di eccitazione dei
recettori presenti nel SNC
Recettori
• fasici adattamento rapido
• tonici adattamento lento

24. Copyright © 2006 Zanichelli editore
I recettori
in base alla loro localizzazione i recettori possono essere
distinti in:
Esterocettori
Raccolgono stimoli
provenienti
dall’ambiente esterno.
Essi sono quindi
localizzati sulla
superficie
dell’organismo
Enterocettori
Raccolgono stimoli
provenienti
dall’ambiente interno e
sono quindi localizzati in
profondità.

25. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Gli enterocettori si distinguono in:
viscerocettori:
raccolgono stimoli dai visceri per coordinare la vita
vegetativa e quindi i processi omeostatici
recettori dell’equilibrio:
raccolgono informazioni sulla posizione e sui
movimenti di tutto il corpo
propiocettori:
raccolgono informazioni sulle posizioni relative e i
movimenti dei vari muscoli

26. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Gli esterocettori sono tradizionalmente classificati in
recettori per la vista, l’udito, il tatto, l’olfatto, il gusto,
ma esistono anche sensazioni non note all’uomo.
I serpenti sono capaci di rilevare il calore (sotto forma di radiazioni
nell’infrarosso) emesso da altri animali e possono utilizzare questa
informazione per localizzare le prede.
Alcuni pesci utilizzano segnali elettrici a frequenza molto bassa per
comunicare nell’acqua torbida. Ciò permette loro di localizzare i
propri simili.
Alcuni animali sembra che possano percepire il campo magnetico
terrestre ed utilizzarlo per l’orientamento.
esempi

27. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Ogni stimolo, proveniente
dall’ambiente interno o esterno e
percepito dall’organismo, possiede
una certa quantità di energia.
I recettori possono essere
classificati in base alla forma
di energia alla quale sono
selettivamente sensibili in:
Nocicettori
•Dolore
Meccanocettori
•Compressione,
piegamento, stiramento
Termocettori
•Temperatura
Fotocettori
•Luce e visione
Elettrocettori
• energia elettrica
Recettori acustici
• onde sonore
Chemiocettori
Olfatto e
gusto
Si chiamano
Quando sono stimolati da molecole

28. Copyright © 2006 Zanichelli editore
I recettori sensoriali cutanei comprendono tutti i tipi di recettori
I Muscoli scheletrici contengono Recettori da stiramento e nocicettori (dolore)
Le articolazioni e i visceri sono innervati da meccanocettori e nocicettori
Termocettori

S is te m a s e ns o ria le g e ne ra le o S o m a to vis c e ra le
Meccanocettori Nocicettori

S is te m i s e ns o ria li S p e c ia li
Visivo Olfattivo Uditivo Gustativo Vestibolare
Organi sensoriali specifici a livello cefalico connessi con appropriati sistemi
nervosi cerebrali

29. Copyright © 2006 Zanichelli editore
24.3 Recettori sensoriali specializzati
Una sezione di pelle umana rivela perché la superficie
del nostro corpo è sensibile a una grande varietà di
stimoli.
0
Calore
Tocco
leggero
DoloreFreddoPelo
Tocco
leggero
Epidermide
Derma
Nervo
Tessuto
connettivo
Movimento
del pelo
Pressione
forte
Figura 24.3A

30. Copyright © 2006 Zanichelli editore

31. Copyright © 2006 Zanichelli editore
sensazione del tatto
stimoli lievi solo durante il
movimento della pelle
pressione alta frequenza vibrazioni rispondono
solo a stimoli tattili che variano rapidamente,
misurano la tensione del
derma e sono ancora più
sensibili alle
variazioni di tensione.
sono i più semplici, registrano la
pressione esercitata sulla cute

32. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Dendriti incapsulati dei nervi sensori
Dendrite
Funzione primaria:
Percezione delle vibrazioni
ad alta frequenza
I corpuscoli di Pacini

33. Copyright © 2006 Zanichelli editore
I corpuscoli di Meissner
Funzione primaria: Percezione delle vibrazioni a bassa
frequenza
Il corpuscolo di Meissner è un meccanorecettore
sensibile alla velocità e quindi scarica impulsi solo
durante il movimento della pelle.
Corpuscoli di Meissner

34. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Terminazioni libere
Temperatura
Tocco
Dolore
Plessi di Meissner
Sensibilità leggera

35. Copyright © 2006 Zanichelli editore
I corpuscoli di Krause
I recettori di Krause venivano considerati
erroneamente recettori del freddo, in realtà si è
dimostrato che sono recettori tattili rilevatori di
velocità sensibili a frequenze superiori ai 10-100 Hz
e non danno risposte ad una pressione mantenuta
stabilmente sulla pelle (adattamento).

36. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Le terminazioni di Ruffini
furono identificati erroneamente come termorecettori
del caldo, in realtà possono fornire una continua
indicazione dell'entità della pressione o tensione
permanente nella pelle.
Terminazioni di Ruffini
risiedendo spesso ad
una profondità
maggiore delle
terminazioni di
Meissner e di Krause.

37. Copyright © 2006 Zanichelli editore
termorecettori
I termorecettori generano una scarica continua di impulsi se la
pelle è mantenuta a temperatura costante,
mentre producono un incremento o decremento del numero di
impulsi, quando la temperatura cambia.
Ci sono due classi di termorecettori: recettori del freddo con
risposta massima nel range di 2-3 °C
e recettori del caldo con risposta massimamente a 40-42 °C.
Recettori per il caldo e per il freddo
sono terminazioni nervose libere nella cute che
microscopicamente non si distinguono dai recettori per il dolore.

38. Copyright © 2006 Zanichelli editore
I recettori dolorifici
•A eccezione del cervello, ogni parte del corpo
possiede recettori dolorifici.
•Essi sono in grado di captare anche eccessi di
calore e di pressione e la presenza di molecole
rilasciate da tessuti danneggiati o infiammati.
0
hanno terminazioni libere.

39. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Nocicettori
Nocicettori meccaniciNocicettori meccanici
•Rispondono ad intense pressioni, soprattutto se provocate da
oggetti appuntiti
Nocicettori termiciNocicettori termici
•Segnalano caldo rovente e freddo estremo
Nocicettori chimiciNocicettori chimici
•Agenti irritanti (istamina, acidi)
Nocicettori polimodaliNocicettori polimodali
•Risposte combinate
4 categorie di nocicettori
La sensazione
dolorosa di solito
si presenta in
due stadi:
2.una prima
frustata
dolorosa,
3.seguita da una
sensazione
pulsante.
L’acido acetilsalicilico e
l’ibuprofene riducono il
dolore inibendo la sintesi
delle prostaglandine

40. Copyright © 2006 Zanichelli editore
I termocettori
•I termocettori situati nella pelle sono sensibili sia
al caldo sia al freddo.
•Altri sensori, localizzati in profondità, controllano
invece la temperatura del sangue.
0

41. Copyright © 2006 Zanichelli editore

42. Copyright © 2006 Zanichelli editore

43. Copyright © 2006 Zanichelli editore

44. Copyright © 2006 Zanichelli editore

45. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Filamenti del recettore
Neurotrasmettitori
presso una sinapsi
Neurone
sensoriale
Potenziali
d’azione
Potenziali
d’azione
Più neurotrasmettitori
Meno
neurotrasmettitori
I meccanocettori
Ciascun tipo di meccanocettore è stimolato da una
diversa forma di energia meccanica: tatto, pressione,
tensione dei muscoli, movimento e suono.
0
2
Fluido in movimento in
una direzione
3
Fluido in movimento in
un’altra direzione
Figura 24.3B
Recettore a riposo1

46. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Fusi Neuromuscolari ed
Organo Tendineo del Golgi
•Fuso Neuromuscolare
•Nel muscolo scheletrico
•Informa dello stato di
allungamento del muscolo
•Organo tendineo del Golgi
•Nelle fibre tendinee in
prossimità della giunzione
col muscolo
Neuroni
Motori g
Terminazioni
Sensoriali
Motoria
Sensoria
Motoria
Muscolo
Organo tendineo
del Golgi
Tendine
Muscolo
Fibra nervosa
sensoria

47. Copyright © 2006 Zanichelli editore

48. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Cellule meccanocettrici con
apice ciliato: l’organo
della linea laterale
Permette all’animale di
distinguere cambiamenti nei
movimenti dell’acqua che lo
circonda dovuti a:
correnti,
movimenti di animali vicini,
avvicinamento a rocce e altri
oggetti stazionari, etc.
• E’ stato definito come un
tipo di “TATTO A DISTANZA”
• Gli oragni sensoriali della
Linea Laterale si chiamano:
NEUROMASTI

49. Copyright © 2006 Zanichelli editore
neuromasto
Il movimento dell’acqua sposta la
cupola gelatinosa
di conseguenza le ciglia delle
cellule capellute, alterano il
segnale trasmesso al sistema
nervoso centrale
I neuromasti sono accolti in
canalicoli presenti nello
spessore del tegumento o
in fossette,
a volte (nei nuotatori lenti)
sono completamente
esposti in superficie

50. Copyright © 2006 Zanichelli editore

51. Copyright © 2006 Zanichelli editore
I chemiocettori
I chemiocettori comprendono sia le cellule sensoriali
del naso e dei calici gustativi, sia particolari recettori che
individuano le sostanze chimiche che si trovano
all’interno del corpo.
0
SEM 80
´
Figura 24.3C

52. Copyright © 2006 Zanichelli editore
chemiorecettori
Registrano:
Variazioni di PH nel sangue
Concentrazione di alcuni gas nel sangue
Concentrazione di alcuni ioni nel liquor
Sapori
Odori
Cellule con aree specializzate della membrana
plasmatica in grado di reagire stericamente con
alcune molecole innescando potenziali d’azione
Gli osmocettori del cervello
captano la soluti e stimolano la
sensazione di sete

53. Copyright © 2006 Zanichelli editore

54. Copyright © 2006 Zanichelli editore
I recettori elettromagnetici
I recettori elettromagnetici sono sensibili all’elettricità,
al magnetismo e alla luce.
0
Occhio
Recettore
per gli
infrarossi
Figura 24.3D

55. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Le onde elettromagnetiche

56. Copyright © 2006 Zanichelli editore
nell’ IR
la locusta

57. Copyright © 2006 Zanichelli editore
anche loro vedono?
fototassi
euglena
fototropismo
fagiolo

58. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Vista
Come è che vediamo?

59. Copyright © 2006 Zanichelli editore
la luce

60. Copyright © 2006 Zanichelli editore
la luce

61. Copyright © 2006 Zanichelli editore
uniformità dello stimolo visivo
700 nm
430 THz
300 nm
1000 THz
stimolo acustico
20 kHz20 Hzuomo
50 kHz
~20 Hzcane
100 kHz~20 Hzpipistrello

62. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Il senso della vista
24.4 Tra gli invertebrati si sono evoluti molti tipi di
occhi
Uno dei tipi più semplici di organo fotosensibile è la
macchia oculare che fornisce informazioni circa
l’intensità della luce e la direzione dalla quale proviene.
0
Macchie oculari
Figura 24.4A
Cellule
fotorecettrici
sono
inframezzate a
cellule
pigmentate

63. Copyright © 2006 Zanichelli editore
la filogenetica dell’occhio

64. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Negli invertebrati si sono evoluti due tipi di occhi in grado
di formare immagini:
•l’occhio composto, costituito da molti minuscoli
rilevatori di luce chiamati ommatidi.
•l’occhio a lente singola.
0
Figure 24.4B, C

65. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Ogni ommatidio è formato da (dall'esterno all'interno):
la cornea, il cristallino, la retinula.
La retinula è
composta da 4-8
cellule sensoriali e da
un asse centrale a
forma di bastoncello,
detto rabdoma,
composto dalle
terminazioni nervose.
La cornea è
una lente;
immediatamente
sotto è presente un
corpo rifrangente, il
cristallino, in genere
composto da quattro
cellule.
Nel rabdoma si concentra il
recettore chimico (retinene).

66. Copyright © 2006 Zanichelli editore
24.5 I vertebrati hanno occhi a lente singola
Il globo oculare umano è costituito da una membrana
biancastra e resistente (la sclera) la cui parte anteriore
trasparente, detta cornea, permette il passaggio della luce e
partecipa alla messa a fuoco dell’immagine. I fotorecettori
della retina trasducono l’energia luminosa.
0
Sclera
Corpo ciliare
Legamento
Cornea
Iride
Pupilla
Umore acqueo
Lenti
Umore
vitreo
Coroide
Retina
Fovea (centro del
campo visivo)
Nervo ottico
Arteria e vena
Punto ciecoFigura 24.5

67. Copyright © 2006 Zanichelli editore
l’occhioLa sclera è il tessuto
connettivo biancastro
che avvolge interamente
l' occhio; é la parte
bianca visibile
dell'occhio, quella che
circonda l' iride
La coroide
contiene la rete
dei vasi
sanguigni
La sclera, anteriormente, diventa trasparente e,
forma, una lente convessa che si chiama cornea
L’humor
acqueous è un
liquido
L’humor
vitreous è
una gelatina
La parte anteriore della
coroide, si differenzia in
corpo ciliare e iride che
ha un foro di diametro
variabile, detto pupilla
La retina è un
multistrato di cellule
del sistema nervoso,
che alla fine formano
il nervo ottico
L’epitelio pigmentato è uno strato di cellule contenenti
melanina che cattura i fotoni non assorbiti dalla retina

68. Copyright © 2006 Zanichelli editore
La sclera
La sclera è un guscio biancastro che avvolge interamente l’occhio;
la sua parte anteriore è la parte bianca che si vede guardando un
occhio. Sulla sclera si attaccano i muscoli che muovono l’occhio.
La sclera ha il compito di mantenere la forma del bulbo
e di proteggere le altre strutture in esso contenuto.

69. Copyright © 2006 Zanichelli editore
cornea
La cornea è composta da cellule
allineate in strati ordinati e
regolari: il risultato di questa
organizzazione è una lente
perfettamente trasparente.
Gli strati sono:
• Lo strato più esterno: epitelio;
• Lo strato intermedio:stroma
connettivale;
• Lo strato più profondo
endotelio.
il punto di passaggio dalla cornea
alla sclera si chiama limbus.

70. Copyright © 2006 Zanichelli editore
L’iride
L’iride è la parteanteriore della coroide, è colorata; il
colore è dovuto alla presenza di pigmenti molto
abbondanti negli occhi scuri e scarsi negli occhi di colore
chiaro.
Al suo centro si trova un foro circolare chiamato pupilla.
L’iride è una struttura ricca di vasi sanguigni.

71. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Il cristallino
Il cristallino è una lente contenuta nell'occhio e situata
subito dietro l'iride. Il cristallino è di forma biconvessa
ed è avvolto da una sottile capsula
Il cristallino è una lente fondamentale per la messa
a fuoco delle immagini sulla retina.

72. Copyright © 2006 Zanichelli editore
La pupilla
La pupilla è un piccolo foro circolare che è situato al
centro dell’iride. Quando c’è molta luce, la pupilla si
restringe per non far abbagliare la retina mentre al
buio si dilata al massimo per cercare di far entrare
dentro l’occhio la poca luce presente.
Pupilla
Iride

73. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Umore acqueo
Fisiologia
E' un liquido, incolore, simile al plasma sangugno,
contenuto fra la cornea e il cristallino all’interno della
parte anteriore dell’occhio.
Secreto dal corpo
ciliare, fornisce
sostanze nutritive e
ossigeno al
cristallino, all’iride e
alla cornea
asportando sostanze
di rifiuto
mantiene, grazie alla
pressione da esso
esercitata, la forma
del bulbo oculare.

74. Copyright © 2006 Zanichelli editore
L’angolo camerulare
L’angolo camerulare è compreso tra la cornea e l’iride.
Nel punto in cui la cornea si unisce all’iride, si viene a
delimitare l’angololo camerulare. Nell’angolo sono
contenute le strutture che consentono l’assorbimento
dell’umor acqueo.
L’ostruzione di questi dotti può causare il
glaucoma, l’aumento della pressione intraoculare
può condurre a cecità

75. Copyright © 2006 Zanichelli editore
umore vitreo
Il vitreo è una gelatina trasparente contenuta all’interno
dell’occhio e si trova subito dietro al cristallino.
Il vitreo ha la funzione di mantenere la forma di bulbo e di
trasmettere in maniera completa la luce.

76. Copyright © 2006 Zanichelli editore
La coroide
La coroide è uno strato dell’occhio che si trova tra la
retina e la sclera. E' costituita da una fittissima rete di
vasi sanguigni in diretta continuità con l’iride. L’insieme
di iride e coroide si chiama uvea.
La coroide ha il compito di portare il nutrimento a parte
della retina; inoltre svolge importanti funzioni di difesa
dell’occhio.

77. Copyright © 2006 Zanichelli editore
vascolarizzazione

78. Copyright © 2006 Zanichelli editore
congiuntiva
La congiuntiva ha la funzione di mantenere umidificato
l’esterno dell’occhio e di difenderlo sia dai microrganismi sia
da sostanze e oggetti estranei all’occhio.
È una membrana
che riveste la parte
interna delle
palpebre e si
ripiega sulla
sclera, ma non
sulla cornea
Una ghiandola
lacrimale, posta
sopra l’occhio
secerne una
soluzione salina
che secerne
diffonde intorno al
globo oculare e poi
passa nei dotti che
portano alle cavità
nasali

79. Copyright © 2006 Zanichelli editore
I muscoli dell’occhio
Occhio sinistroOcchio sinistroOcchio destroOcchio destro
Retto superioreRetto superiore: verso l’alto
Retto inferioreRetto inferiore: verso il basso
Retto internoRetto interno: verso il naso
Retto esternoRetto esterno: verso l’esterno
Obliquo superioreObliquo superiore: torsione verso il
basso
Obliquo inferioreObliquo inferiore: torsione verso l’alto
Ciascun muscolo sposta l’occhio in
una specifica direzione:

80. Copyright © 2006 Zanichelli editore
l’occhio fotografico

81. Copyright © 2006 Zanichelli editore
24.6 Per la messa a fuoco delle immagini le lenti oculari
cambiano posizione o forma
La messa a fuoco dipende dal cristallino: viene regolato da
muscoli che
lo spostano (se è rigido) es. pesci
o che ne modificano la curvatura (se è elastico).
0
Muscolo ciliare contratto
Legamento allentato
Coroide
Retina
Cristallino
Luce proveniente da un oggetto vicino
(raggi divergenti)
Visione da vicino (accomodamento)
Muscolo ciliare rilassato
Legamento contratto
Luce proveniente da un oggetto distante
(raggi paralleli)
Visione da lontano
Figura 24.6

82. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Le dimensioni dell’occhio
le lenti

83. Copyright © 2006 Zanichelli editore
le lenti dell’occhio
cornea
~40 diottrie
Cristallino
~20 diottrie
Diottria = 1/distanza focale
La diottria è l'unità di misura del potere di rifrazione
di un sistema ottico ([m
-1
]).
Per l'occhio umano,
la distanza focale è
circa f
norm
= 17 mm

84. Copyright © 2006 Zanichelli editore
messa a fuoco
I raggi provenienti da oggetti lontani
sono quasi paralleli e non necessitano
di grande rifrazione per essere
focalizzati
I raggi provenienti da oggetti vicini divergono e
necessitano di maggior rifrazione per essere focalizzati
muscoli ciliari
rilassati
muscoli ciliari
contratti
presbiopia e
vecchiaia
Il muscolo ciliare è controllato dal sistema parasimpatico.
Quando si ha stimolazione parasimpatica il muscolo ciliare si contrae, i
legamenti si detendono e il cristallino diviene più sferico aumentando il suo
potere diottrico e mettendo a fuoco gli oggetti più vicini.

85. Copyright © 2006 Zanichelli editore

86. Copyright © 2006 Zanichelli editore
COLLEGAMENTI
24.7 Le lenti artificiali o la chirurgia possono
correggere alcuni difetti della messa a fuoco
•Tre dei più comuni difetti della vista sono la miopia,
l’ipermetropia e l’astigmastismo.
•Le persone con miopia non mettono bene a fuoco
gli oggetti lontani, mentre vedono chiaramente gli
oggetti vicini: il globo oculare di un miope è più
lungo del normale.
•Nell’ipermetropia il globo oculare è più corto del
normale e la focalizzazione dell’immagine avviene
oltre la retina.
0

87. Copyright © 2006 Zanichelli editore
0
Forma
normale
del globo
oculare
Punto
focale
Cristallino
Retina
Lente
correttiva
divergente
Punto
focale
Forma
normale
del globo
oculare
Punto
focale
Lente correttiva
convergente
Punto
focale
Figure 24.7A, B
Le lenti correttive fanno divergere leggermente i raggi
luminosi provenienti dagli oggetti lontani prima che essi
arrivino all’occhio.
Retina

88. Copyright © 2006 Zanichelli editore

89. Copyright © 2006 Zanichelli editore

90. Copyright © 2006 Zanichelli editore

91. Copyright © 2006 Zanichelli editore
miope
ipermetrope
astigmatico
difetti & occhiali
presbite

92. Copyright © 2006 Zanichelli editore

93. Copyright © 2006 Zanichelli editore

94. Copyright © 2006 Zanichelli editore
La retina
La retina è un tessuto nervoso contenuto all’interno dell’occhio,
una sottile membrana di colore rosso-arancio. L’immagine viene
catturata da particolari cellule nervose chiamate fotorecettori.
La retina
trasduce le
immagini da
inviare al
cervello.

95. Copyright © 2006 Zanichelli editore
L’occhio osservato all’oftalmoscopio
nervo ottico
Fovea
e macula
più ricca di coni
…e nelle fotografie!

96. Copyright © 2006 Zanichelli editore
La retina
Contiene 6 milioni
di coni
responsabili della
visione a colori
E125 milioni di
bastoncelli responsabili
della visione in bianco e
nero.
I coni e i bastoncelli sono quindi i
fotorecettori che, una volta
depolarizzati veicolano
l’informazione ad una serie di
neuroni bipolari che formano
sinapsi con i neuroni che formano
il nervo ottico → fino alla
corteccia cerebrale.
•La retina è la parte
fotosensibile dell’occhio.

97. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Quello che è
curioso notare è
la direzione in cui
la luce attraversa
l’occhio.
i fotorecettori
sono le ultime
cellule a venire
colpite dalla luce,
perché
costituiscono uno
strato molto
esterno rispetto a
quello delle altre
cellule degli strati.

98. Copyright © 2006 Zanichelli editore
La retina è la parte fotosensibile
dell’occhio.
La retina è una sottile membrana di
colore rosso-arancio
La parte di retina che comprende la fovea e si estende con un diametro di 3
mm rispetto ad essa è chiamata macula.
La macula ha un colore bruno-giallastro a causa del riflesso della xantofilla,
un particolare pigmento contenuto in abbondanza nei coni che ha una
funzione di filtro per le radiazioni luminose di bassa lunghezza d’onda.
macula
Al centro della retina si trova
una piccola area di forma
ovalare, di colore rossastro e
priva di vasi sanguigni detta
fovea.

99. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Dal centro del
nervo ottico
partano i vasi
sanguigni
principali
della retina,
Punto cieco

100. Copyright © 2006 Zanichelli editore
ma, in realtà, cos’è che “vede”?
un pigmento
fitocromo
rodopsina

101. Copyright © 2006 Zanichelli editore
24.8 I fotocettori dell’occhio
umano sono i coni e i
bastoncelli
0
Corpo cellulare
Bastoncello
Cono
Membrane discoidali
contenenti pigmenti visivi
Terminazioni sinaptiche
Figura 24.8A
•I coni vengono stimolati dalla
luce intensa e sono in grado di
distinguere i colori.
•I bastoncelli sono
estremamente più sensibili alla
luce e ci consentono di vedere
nella debole luce notturna.

102. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Coni e bastoncelli
I coni e i bastoncelli sono i
trasduttori della luce. Sono
cellule altamente
specializzate.
Sono strutturalmente molto simili e si
compongono di:
➢ segmento esterno: dischi che
portano il pigmento visivo
➢ soma: con nucleo, mitocondri,
reticolo endoplasmico, Golgi etc.
➢segmento interno: terminale sinaptico
in contatto con le cellule bipolari.
Segmento
esterno
soma
segmento interno

103. Copyright © 2006 Zanichelli editore
0
ConoBastoncello
FotorecettoriNeuroni
Retina
Fibre
del nervo
ottico
Nervo ottico
Retina
Figura 24.8B
Coni e bastoncelli assorbono la luce e inviano potenziali
d’azione al cervello.

104. Copyright © 2006 Zanichelli editore
pixel
I coni sono maggiormente
concentrati nella fovea

105. Copyright © 2006 Zanichelli editore

106. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Nel bastoncello lo stimolo
Luminoso causa la
Depolarizzazione della
membrana

107. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Coni e bastonceli
· I fotopigmenti sono molecole
piccole legate alle molecole
delle membrane dei segmenti
esterni dei fotorecettori.
· Per aumentare le superfici, la
membrana è invaginata a
formare dischi .
· Un fotone causa una catena
di eventi biochimici
Il pigmento visivo dei bastoncelli prende il nome di
rodopsina.
Nei coni esistono tre diversi tipi di fotopsine che hanno
caratteristiche simili alla rodopsina, ma una diversa sensibilità per
le radiazioni dello spettro.

108. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Pag. 73 del libro di organica
Parte
proteica
impulso
La rodopsina è formata da:
una parte proteica detta opsina
un gruppo cromoforo detto
retinale (aldeide della vitaminaA)
nella conformazione 11-cis al
buio
e all-trans sotto stimolazione
luminosa.

109. Copyright © 2006 Zanichelli editore

110. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Reazione fotochimica

111. Copyright © 2006 Zanichelli editore

112. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Il nervo ottico
Il nervo ottico è costituito dal prolungamento delle cellule
nervose della retina. Il nervo ottico è lungo circa 51 mm ed
è formato da circa 1.5 milioni di fibre nervose
Chiasma ottico

113. Copyright © 2006 Zanichelli editore

114. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Incavi o sporgenze?

115. Copyright © 2006 Zanichelli editore
in una buia notte…
quando, sotto un albero, si distinguono i contorni delle fogle….
ogni bastoncello illuminato cattura un fotone ogni 85 min

116. Copyright © 2006 Zanichelli editore
L’udito
Il suono è prodotto dalle vibrazioni di molecole che si
propagano come un onda

117. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Frequenze udibili : 20-20000 Hz

118. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Frequenze udibili : 20-20000 Hz

119. Copyright © 2006 Zanichelli editore

120. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Il senso dell’udito e l’equilibrio
24.9 Nell’orecchio le onde sonore vengono
amplificate e trasformate in impulsi nervosi
L’anatomia dell’orecchio
L’orecchio esterno è costituito dal padiglione auricolare e
dal condotto uditivo: entrambi raccolgono e convogliano le
onde sonore verso il timpano, una membrana che separa
l’orecchio esterno
dall’orecchio medio.
0
Orecchio esterno
Orecchio interno
Padiglione
auricolare
Condotto
uditivo
Tromba di Eustachio
Orecchio medio
Timpano
Figura 24.9A

121. Copyright © 2006 Zanichelli editore

122. Copyright © 2006 Zanichelli editore
0
StaffaOssa del cranio
Canali semicircolari
(mantenimento dell’equilibrio)
Nervo acustico,
diretto al cervello
Incudine
Martello
TimpanoFinestra ovale
(dietro la staffa)
Tromba di Eustachio
Coclea
Figura 24.9B
Sollecitato dalle onde sonore, il timpano inizia a vibrare e
trasmette queste onde ai tre ossicini dell’orecchio medio; le
vibrazioni passano poi attraverso il liquido della coclea
nell’orecchio interno.

123. Copyright © 2006 Zanichelli editore

124. Copyright © 2006 Zanichelli editore
0
Canale
mediano
Osso
Canale
superiore
Nervo
acustico
Organo del Corti
Canale
inferiore
Cellule ciliate Membrana tettoria
Neuroni
sensoriali
Al nervo acustico
Membrana basilare
Sezione trasversale
della coclea Figure 24.9C, D
Le vibrazioni nel liquido della coclea piegano una serie di cellule
ciliate dell’organo di Corti in contatto con la membrana
tettoria. I neuroni sensoriali posti alla base delle cellule ciliate
trasportano, attraverso il nervo acustico, i potenziali d’azione
dall’organo di Corti al cervello.

125. Copyright © 2006 Zanichelli editore

126. Copyright © 2006 Zanichelli editore
L’organo del Corti è un meccanorecettore

127. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Le caratteristiche fisiche della membrana basilare
permettono la discriminazione delle frequenze sonore

128. Copyright © 2006 Zanichelli editore
La trasduzione nelle cellule cigliate
Data la composizione dell’endolinfa all’apertura
dei canali meccanicamente attivati, si ha
ingresso di potassio nella cellula che causa
depolarizzazione

129. Copyright © 2006 Zanichelli editore

130. Copyright © 2006 Zanichelli editore
0
Condotto
uditivo
Padiglione
auricolare
TimpanoMartello,
incudine e staffa
Finestra
ovale
Canali cocleari
superiore e medianoinferiore
Amplificazione
nell’orecchio
medio
Organo
di Corti
stimolato
Tempo
Una
vibrazione
Ampiezza
Orecchio esterno Orecchio medio Orecchio interno
Compressione
Figura 24.9D
La funzione acustica dell’orecchio
Le vibrazioni prodotte dalle onde sonore vengono
amplificate mentre sono trasferite attraverso l’orecchio.

131. Copyright © 2006 Zanichelli editore
La percezione del volume e del tono dei suoni
•A un volume maggiore corrisponde un’ampiezza
maggiore delle onde di compressione generate: le
onde sonore di ampiezza maggiore producono
vibrazioni più forti e, di conseguenza, i neuroni
sensoriali generano più potenziali d’azione.
•Il tono del suono dipende invece dalla frequenza
delle onde sonore: ogni regione della membrana
basilare è sensibile a una particolare frequenza di
vibrazioni.
0

132. Copyright © 2006 Zanichelli editore
24.10 Nell’orecchio interno hanno sede i nostri
organi dell’equilibrio
•Nel corpo umano esistono due gruppi di recettori
per l’equilibrio situati su ciascun lato del cranio,
nell’orecchio interno.
•I recettori si trovano vicino alla coclea in cinque
strutture piene di liquido, costituite da tre canali
semicircolari e da due concamerazioni dette
orticolo e sacculo.
0

133. Copyright © 2006 Zanichelli editore
0
Figura 24.10
Canali
semicircolari
Nervo
Coclea
Orticolo
Sacculo
Flusso del liquido
Cupola
Flusso del liquido
Cupola
Ciglia
Cellula ciliata
Fibre nervose
Direzione del movimento del corpo
Queste strutture sono adibite al senso dell’equilibrio e
possono percepire movimenti in tutte le direzioni dello
spazio.

134. Copyright © 2006 Zanichelli editore
COLLEGAMENTI
24.11 La causa dei disturbi provocati dal movimento
è un conflitto di segnali tra l’orecchio interno e il
senso della vista
I disturbi dovuti al movimento (chinetosi) derivano dal
fatto che il cervello riceve segnali (provenienti dai
recettori dell’equilibrio posti nell’orecchio interno) che
sono in contrasto con i segnali provenienti da altri
recettori, in genere dagli occhi.
0

135. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Il senso dell’olfatto e del gusto
24.12 I recettori del gusto e degli odori captano la
presenza di sostanze nelle soluzioni o nell’aria
I nostri sensi dell’olfatto e del gusto dipendono da cellula
recettrici che captano le sostanze chimiche presenti
nell’ambiente.
0
Potenziali d’azione
Bulbo olfattivo
Osso
Cellula epiteliale
Cellula chemiocettrice
Ciglia
Muco
Cervello
Cavità nasale
Figura 24.12

136. Copyright © 2006 Zanichelli editore
olfatto
Nei vertebrati i recettori
olfattivi sono localizzati
nell’epitelio olfattivo delle
fosse nasali
I recettori sono le terminazioni dendritiche
di neuroni che finiscono direttamente nei
bulbi olfattivi del telencefalo (rinencefalo)

137. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Epitelio
olfattivo

138. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Ciglia modificate
immobili muco
Cellule basali

139. Copyright © 2006 Zanichelli editore

140. Copyright © 2006 Zanichelli editore

141. Copyright © 2006 Zanichelli editore

142. Copyright © 2006 Zanichelli editore

143. Copyright © 2006 Zanichelli editore

144. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Olfatto
L’uomo è un animale microsmatico:
Mediocremente dotato nell’olfatto
Neanche il gusto è molto raffinato
Il cane è un animale macrosmatico

145. Copyright © 2006 Zanichelli editore
gusto
calice gustativo (o gemma
o bottone gustativo)
I calici gustativi sono strutture
ovoidali annidate nell'epitelio
pavimentoso pluristratificato
della lingua formati da:
cellule basali,
di sostegno
e sensoriali.

146. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Gemma gustativa
1. poro
2. cellule epiteliali
3. microvilli
4. cellule gustative
5. sinapsi
6. cellule perigemmali
7. cellule basali
8. cellule di sostegno
9. fibre nervose

147. Copyright © 2006 Zanichelli editore

Ce llule g us ta tive

in
.
vio la


In ro s a le c e llule d i
s up p o rto
Le gemme gustative
contengono sino a 150 cellule
recettrici in associazione con
cellule di sostegno e basali
che ricambiano in
continuazione le cellule
recettrici;
le membrane apicali delle
cellule recettrici possiedono
microvilli che sporgono in un
poro gustativo dove entrano in
contatto con la saliva

148. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Cellula
gustativa

149. Copyright © 2006 Zanichelli editore
2) variazioni conduttanza di membrana
3) genesi del potenziale del recettore
Meccanismo di trasduzione del segnale
1) riconoscimento delle sostanze chimiche
presenti nella saliva da parte delle
molecole recettrici localizzate sui microvilli
• 4) liberazione di un
neurotrasmettitore eccitatorio
• 5) comparsa di un potenziale
generatore nella fibra afferente
primaria
• 6) scarica di impulsi nervosi nelle
fibre afferenti primarie dirette al SNC

150. Copyright © 2006 Zanichelli editore

151. Copyright © 2006 Zanichelli editore
I= papille fungiformi
II= papille filiformi
III= papille foliate
IV= papille vallate
V= bottoni sulla base
della lingua
1- dolce
2-salato
3-acido
4-amaro

152. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Papilla circumvallata

153. Copyright © 2006 Zanichelli editore

154. Copyright © 2006 Zanichelli editore

155. Copyright © 2006 Zanichelli editore

156. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Il senso dell’olfatto
•I chemiocettori del naso individuano le molecole
disperse nell’aria.
•Nel naso, ogni cellula recettrice può captare uno
dei cinquanta tipi principali di odori.
0

157. Copyright © 2006 Zanichelli editore
Il senso del gusto
•I recettori dei calici gustativi rilevano le molecole in
soluzione.
•Oltre ai quattro gusti che ci sono più familiari, cioè il
dolce, il salato, l’acido e l’amaro, gli scienziati
hanno scoperto che esiste un quinto sapore
prevalente, che hanno chiamato umami (che in
giapponese significa «delizioso»).
0

158. Copyright © 2006 Zanichelli editore
COLLEGAMENTI
24.13 Il nostro senso del gusto può cambiare con
l’età
•Con l’età la sensibilità per i diversi sapori decresce.
•La percezione gustativa varia anche da persona a
persona.
0

159. Copyright © 2006 Zanichelli editore
24.14 Il sistema nervoso centrale abbina gli stimoli
sensoriali con le risposte appropriate
Il sistema nervoso mette in collegamento la ricezione
dello stimolo con la risposta:
•Riceve informazioni sotto forma di potenziali d’azione;
•Integra le informazioni, programmando una risposta;
•Trasmette potenziali d’azioni che causano una reazione
appropriata.
0
Figura 24.14