Sinapsi, Recettori Leggi Di Weber E Stevens, Tatto E Corpuscoli Recettoriali Inibizione Laterale_bn

Plasticità sinaptica L’attività di alcuni tipi di sinapsi nel SNC non è costante, ma puo’ essere modificata in funzione dell’utilizzo di tale via.

•Potenziamento post-tetanico •Facilitazione •Long-term potentiation (LTP)

Potenziamento post-tetanico (PPT)

L’EPSP aumenta dopo una stimolazione a frequenza elevata. Dipende dal Ca 2+ esterno. Fenomeno pre-sinaptico transitorio

Facilitazione

Aplysia californica

Via 1: cAMP->PKA->chiusura canali K+ Via 2: cAMP->PKA->aumento rilascio Via 3: 5-HT->PLC->PKC ->aumento corrente Ca 2+

LTP

ippocampo

I Recettori Si classificano sulla base di: STIMOLO SPECIFICO

LOCALIZZAZIONE

MECCANORECETTORI

ESTEROCETTORI

Tattili Fonorecettori Recettori dell’equilibrio Propriocettori Alcuni viscerocettori (barocettori)

Informazioni esterne

INTERORECETTORI Informazioni interne Viscerorecettori Recettori dell’equilibrio Propriocettori

FOTORECETTORI

CHEMIORECETTORI Olfattivi Gustativi Alcuni viscerocettori (glomo carotideo)

TERMORECETTORI Alcuni viscerocettori (ipotalamo) Propriocettori Nocicettori

ELETTRORECETTORI Uomo? Pesci elettrici Alcuni altri pesci (squalo martello)

L’energia dello stimolo NON E’ l’energia che genera e sostiene l’impulso nervoso

Anatomia funzionale dei recettori Zona recettoriale

Prima zona utile per generare un PA

Cellula di senso primaria

Corpo cellulare

Semplice terminazione nervosa sensitiva (corpuscolo del pacini, nocicettori)

Zona recettoriale

Sinapsi elettrica

Prima zona utile per generare un PA

Cellula di senso secondaria con sinapsi elettrica (cellule del labirinto)

Prima zona utile per generare un PA Zona recettoriale

Sinapsi chimica

Corpo cellulare

Cellula di senso secondaria con sinapsi chimica (cellule della retina)

Corpo cellulare

La trasduzione dello stimolo Stimolo specifico: è

quello per il quale il recettore presenta la soglia più bassa

Strutture accessorie di membrana: servono a raccogliere l’energia dello stimolo specifico

1° punto P.A.

membrana del recettore propagazione elettrotonica o sinapsi chimica

codifica

stimolo

∆Vm -> POTENZIALE DEL RECETTORE

POTENZIALE GENERATORE

La codifica dello stimolo

Di uno stimolo devono essere codificate: •Natura •Intensità •Luogo di applicazione •Durata di applicazione

Natura: il tipo di stimolo è codificato dalla VIA di trasmissione utilizzata, relativamente alle PROIEZIONI di questa via a livello dell’encefalo Luogo di applicazione: è identificato più o meno precisamente a seconda della disposizione dei recettori sensoriali nel tessuto, o del tipo di sistema sensoriale Durata di applicazione: può essere esattamente codificata o meno, a seconda della modalità di adattamento del recettore

Intensità dello stimolo

L’intensità dello stimolo dà luogo al potenziale del recettore, il quale determina il potenziale generatore. Entrambi sono graduati. Il potenziale d’azione NON è graduato.

In generale La sensazione è proporzionale all’intensità di uno stimolo

La psicofisica sensoriale si occupa di definire questa relazione per ogni modalità sensoriale

Legge di Weber

∆S =k S

∆S = kS

(1834)

∆S= soglia differenziale S= intensità dello stimolo

La soglia differenziale è proporzionale all’intensità dello stimolo

Fechner estende la legge alla intensità assoluta percepita (1860)

S I = A log S0

I=intensità assoluta percepita S=intensità dello stimolo S0 =stimolo soglia A=coeff. Di proporzionalità

L’intensità della sensazione è data dalla frequenza dei PA (circa 1920, Sir Edgar Adrian)

F = a ⋅ log S − b Questa legge sperimentale è del tutto identica a quella di Weber-Fechner, Ottenuta circa 100 anni prima!

Perchè la relazione è logaritmica? •F dei PA è direttamente proporzionale al potenziale generatore •Il potenziale generatore è proporzionale al log(S) tramite la GHK

KA

Questa legge non è valida per tutte le intensità di stimolazione per 2 motivi •Saturazione delle frequenze oltre 1KHz •La “frazione di Weber” NON è costante per intensità di stimolazione vicine alla soglia

Legge di Stevens

(1953)

I = K (S − S0 )n

log I = log K + n log( S − S0 )

Il Tatto

Sensibilità EPICRITICA

Meccanorecettori a bassa soglia di attivazione

4 recettori: Merkel, Meissner, Pacini e Ruffini

Divisione funzionale

Fast Adapting (FA)

Slow Adapting (SA)

SA

Superifciali

Meissner

Profondi

Pacini

Superifciali

Merkel

Profondi

Ruffini FA

Campi recettivi

Distribuzione cutanea

FA

soglia molto bassa (< 5 µm)

soglia bassa (~ 5 µm)

situati a ridosso dello strato basale dell’epidermide

grande dimensione (~ 1 mm)

2-6 terminazioni nervose prive di mielina

capsula a lamelle concentriche situati nel sottocute e nelle fasce muscolari

SA

soglia alta (~ 10 µm)

soglia molto alta (~ 100 µm)

situati nello strato di giunzione tra derma ed epidermide

situati negli strati profondi del derma

associati a cellule globose di natura non nota elevata discriminazione spaziale

grandi dimensioni (~ 1 mm) rispondono agli STIRAMENTI della cute

Inibizione laterale