SISTEMI SENSORIALI

INTRODUZIONE:
I sistemi sensoriali sono in grado di rilevare gli stimoli presenti nell'ambiente circostante e quelli provenienti dal corpo, attraverso una catena di processi che vale per tutte le modalità sensoriali.

RECETTORI SENSORIALI E TRASDUZIONE:
Primo fondamentale processo è la trasduzione, attraverso la quale l'energia fisica di uno stimolo viene trasformata in energia nervosa, cioè un segnale che può essere trasmesso attraverso le fibre nervose fino al midollo o al cervello.
Tale processo avviene grazie ai recettori, strutture in grado di catturare in modo ottimale l'energia specifica di determinati stimoli e di trasformarla in segnale nervoso (PdA); ogni organo di senso ha specifici recettori, che a loro volta hanno una sensibilità particolare per determinati stimoli detti preferenziali. Infatti, secondo la Teoria dell'energia sensoriale specifica di Bell e Muller, “ogni recettore è specializzato per rilevare una determinata forma di energia; tuttavia i recettori specifici per un determinato stimolo rispondono anche a stimoli prodotti da energie fisiche diverse da quella ottimale” → ad esempio i recettori della retina rispondono prevalentemente a stimoli luminosi, ma rispondono anche a stimoli tattili come un dito nell'occhio.

In particolare esistono recettori più semplici, costituiti da terminazioni nervose periferiche, dette terminazioni libere, il cui contatto con lo stimolo è diretto; altri invece sono costituiti da terminazioni nervose circondate da strutture specializzate (i meccanocettori). In questo caso lo stimolo produce una variazione locale del potenziale di membrana del recettore (potenziale generatore, che dipende dall'intensità dello stimolo). Altri recettori infine sono cellule specializzate, in grado di variare il loro potenziale elettrico di membrana all'arrivo di uno stimolo (potenziale di recettore), che a sua volta libera un NT capace di stimolare la fibra nervosa generando il segnale nervoso.

I recettori, quindi, possono essere di 3 tipi: fibre dolorifiche, meccanocettori o cellule cigliate.
I neuroni afferenti sono tipicamente neuroni pseudounipolari, con un prolungamento periferico che entra in contatto con lo stimolo, ed uno centrale che conduce info al SNC.

Una caratteristica comune dei recettori, come di molte cellule nervose, è l'adattamento, cioè la tendenza a diminuire l'intensità di risposta al persistere della stimolazione (la frequenza di scarica cambia a seconda dello stimolo). Tale proprietà è diversa da recettore a recettore e contribuisce a determinarne la specificità per un particolare tipo di stimolo.

TRASMISSIONE SENSORIALE:
Oltre all'adattamento, un altro processo fondamentale e comune a tutti i sistemi sensoriali è quello della trasmissione, che serve per condurre il segnale nervoso generato dai recettori al SNC, affinché questo possa essere ulteriormente elaborato. L'informazione che fluisce dai recettori al SNC è detta afferente e percorre vie nervose (appunto, afferenti) caratterizzate da un certo numero di interruzioni sinaptiche.
Ad ognuna di queste stazioni sinaptiche il segnale viene ulteriormente elaborato grazie a diversi meccanismi:

• Le varie stazioni ricevono informazioni discendenti dalla corteccia, che hanno lo scopo di regolare la quantità di afferenze al talamo e alla corteccia;
• Nelle varie stazioni c'è un grado variabile di convergenza di info afferenti sulla stessa cellula, che permette di amplificare e integrare tra loro le info afferenti; i campi recettivi di ogni neurone, infatti, vengono integrati a quelli di altri neuroni e fatti convergere su un unico neurone → integrazione di info. I campi diventano sempre più ampi a mano a mano che si sale di livello in corteccia;
• Le info afferenti si modulano a vicenda, modificando e raffinando progressivamente l'info afferente per renderla più incisiva e informativa. Un esempio di modulazione, determinata dalla convergenza, è l'inibizione laterale, per cui ogni via di conduzione sensoriale originata da un recettore inibisce le vie di conduzione provenienti dei recettori circostanti, contribuendo a modellare il segnale afferente. In breve, gli stimoli vengono integrati poiché ogni stimolo centrale contatta le afferenze che giungono dalle zone periferiche in maniera inibitoria.

La specificità di risposta di una cellula corticale origina dai suoi collegamenti.