Elena Lasagna

16/03/2018

 

ORGANI DI SENSO CAPACI DI

 

REAGIRE A STIMOLI SPECIFICI

 

Condizione essenziale perché l’organismo animale abbia delle relazioni con il mondo esterno e armonizzi le proprie funzioni viscerali è che esso abbia delle informazioni mediante le quali venire a conoscenza del mondo esterno ed interno.  Tali informazioni si basano su una proprietà biologica fondamentale e di portata generale:  l’eccitabilità o capacità di un substrato cellulare di avvertire e modificarsi in risposta a variazioni,  di varia natura,  dell’ambiente.  grazie a queste proprietà tutti gli organismi animali sono eccitabili,  a partire dagli organismi unicellulari (protozoi)  fino agli organismi pluricellulari  più evoluti ( per esempio i mammiferi).  Il fenomeno provocato nell’organismo si chiama eccitamento, i fattori fisici o chimici ambientali che lo provocano di chiamano stimoli.  Mentre tutti i fattori fisici e chimici introdotti in un ambiente lo modificano e modificano l’ambiente delle cellule, e di tutte le cellule, ma non tutti i fattori fisici e chimici possono provocare un eccitamento;  solo alcuni di essi sono in grado di farlo e solo su certe cellule a certe condizioni di intensità  (la minima intensità è detta soglia).  Ovviamente nei protozoi l’unica cellula che li costituisce è anche eccitabile;  ma nei metazoi,  cioè negli animali pluricellulari, non tutte le cellule che compongono l’organismo sono ugualmente eccitabili.  In alcune cellule l’eccitabilità è particolarmente evidente,  tra le quali troviamo le cellule recettrici specializzate.  E fra queste cellule recettrici alcune sono particolarmente sensibili ad un tipo di stimoli,  altre lo sono ad un altro tipo,  in modo che,  a seconda dello stimolo a cui sono più sensibili  (raggi luminosi,  onde sonore,  modificazioni di pressione,  temperatura,  stimoli chimici,  ecc.),  si potranno distinguere recettori visivi, recettori uditivi,  recettori tattili,  recettori termici,  olfattivi,  gustativi ecc.  Continua.

 

17/03/2018

 

L’eccitamento dei recettori,  quindi,  è un fenomeno peculiare che compare per la presenza nell’ambiente di uno stimolo specifico  (o adeguato) e che investe soprattutto la cellula recettrice specifica e poi si propaga a tutte quelle che con essa sono in connessione funzionale. In un certo momento o tempo ed in un certo punto della via di conduzione, diventa un fenomeno transitorio  e tutto o nulla diventa un fenomeno che si autopropaga, sempre uguale a se stesso.  Se ad esempio una compressione maccanica stimola la fibra terminale che caratterizza un recettore tattile cutaneo,  la membrana di questo,  prima carica positivamente verso l’esterno e negativamente verso l’interno,  si depolarizza,  cioè perde parte di questa carica e ne perde tanto più quanto più intensa è la pressione stimolante.  Quando questa depolarizzazione,  che si propaga nella fibra a partire dalla terminazione sensitiva,  arriva ad un certo punto,  innesca un processo inarrestabile e irreversibile che porta addirittura ad una inversione di polarità;  la membrana in questo punto diventa carica negativamente verso l’esterno e positivamente verso l’interno.  Continua.

 

20/03/2018

 

Questo processo una volta iniziato,  come ho già detto è inarrestabile.  Esso cioè una volta iniziato è rappresentato da un fenomeno che,    procede svincolato dalla causa agente e prosegue per conto suo fino al termine della sua corsa,  che è sempre la stessa,  qualunque sia stata la spinta iniziale;  per questa ragione si chiama fenomeno  “tutto o nulla”.  Si potrebbe fare un paragone:  se un qualcosa per esempio una valanga,  è trattenuta su un pendio da un impedimento,  applicando una forza appena sufficiente o maggiore di quella sufficiente, per togliere l’impedimento,  la palla rotolerà giù per il pendio fino in fondo;  tale evento ha una storia completamente indipendente  dal fattore che l’ha iniziata.  Un’altra caratteristica essenziale del fenomeno descritto è quella di autopropagarsi.  In questo esempio l’eccitamento tattile,  iniziato ad un certo punto della terminazione tattile,  automaticamente lungo tutta la fibra nervosa (in direzione cellulipeta) fino al corpo cellulare che si trova nel centro sensitivo ( ganglio spinale) e di là prosegue inalterato,  allontanandosi dalla cellula attraverso un’altra fibra (cellulifuga) fino al suo termine,  in corrispondenza del quale entra in contatto con altre cellule nervose (cfr.  Sistema nervoso di conduzione e centri).  Questo impulso che si propaga rappresenta l’unica lettera dell’alfabeto di questo processo di informazione,  perché i fenomeni sono uguali in tutte le fibre nervose.  Ma vi sono due aspetti diversificanti che caratterizzano l’informazione.  Vi è l’aspetto qualitativo:  ciascun tipo di informazioni viaggia in fibre nervose isolate e diverse cosicché gli impulsi tattili viaggiano in fibre nervose che portano soltanto informazioni tattil, gli impulsi visivi viaggiano solo in vie che portano solo informazioni visive,  quelli termici viaggiano in fibre che portano solamente informazioni termiche e così via.  Continua.

21/03/2018

 

L’altro aspetto è quello quantitativo,  che è in relazione al fatto che la frequenza ed il numero di questi impulsi dipendono dall’intensità e dell’estensione nel tempo dello stimolo.  Se l’intensità dello stimolo pressorio è alta,  la frequenza di impulsi che viaggiano nella fibra nervosa collegata con quella terminazione tattile è alta.  Se lo stimolo pressorio tattile è più prolungato,  gli impulsi si susseguono per un tempo più lungo,  sempre nella stessa fibra.   Riassumendo, la discriminazione qualitativa degli stimoli è possibile perché ciascuno stimolo agisce specificamente sui recettori propri,  intonati a quello stimolo,  e l’eccitamento evocato viaggia solo e isolatamentamente  nelle vie che partono da quei recettori; la discriminazione quantitativa tra stimoli della stessa natura è possibile in quanto i segnali o impulsi che si trasmettono hanno frequenza e durata nel tempo proporzionali all’intensità e alla durata degli stimoli stessi.  A questi due tipi di discriminazioni,  se ne deve aggiungere un terzo che,  in fondo, presuppone le caratteristiche prima descritte:  la localizzazione.  Esiste infatti il problema di localizzare il punto in cui un eccitamento tattile si origina.  Infatti la reazione motoria che eventualmente segue allo stimolo è specificamente orientata a seconda del luogo dello stimolo.  Due stimoli tattili,  se sono sufficientemente distanti nello spazio da colpire due terminazioni tattili,  producono eccitamenti che vengono localizzati in due punti diversi e avvertiti come distinti. Questa capacità di discriminare e localizzare due punti diversi viene chiamata “potere di discriminazione spaziale”.  Questo è molto importante per la conoscenza del mondo esterno,  perché permette di analizzare la forma degli oggetti esterni.

Quelli che ci danno le informazioni sulla forma e sulla consistenza degli oggetti con cui veniamo a contatto si chiamano “recettori tattili”.  Il numero di questi recettori,  per unità di superficie,  è importante perché quanto più in esso è alto tanto più dettagliata è l’analisi tattile della forma;  sui polpastrelli delle dita della mano, e sulla lingua questo numero è massimo.  L’informazione tattile si dilegua rapidamente pur perdurando lo stimolo.  Continua.

 

22/03/2018

 

Infatti noi avvertiamo un oggetto esterno quando inizialmente deforma la superficie cutanea, ma poi,  se la deformazione rimane invariata,  tale sensazione diminuisce e scompare.Questa è la ragione del fatto che, di solito non avvertiamo,  dal punto di vista tattile, i vestiti,  né altre forme di pressione costante.  Da non confondersi con i recettori tattili sono le “terminazioni dolorifiche” presenti in abbondanza sulla superficie della pelle e nella profondità dei tessuti.  Queste terminazioni si chiamano anche ” nocicettori” e ci forniscono l’informazione,  caratteristica per la sua sgradevolezza,  che abbiamo dagli agenti nocivi e lesivi della nostra integrità e che provocano sempre delle risposte di allontanamento e di difesa appunto perché tali agenti sono pericolosi non solo per i tessuti ma per la vita.  Anche per questo tip di informazione esiste la proprietà della localizzazione;  qui però non ha la funzione di permettere la conoscenza della forma degli oggetti,  come nel caso dei recettori tattili.  I nocicettori, inoltre,  provvidenzialmente non vanno incontro ad alcun fenomeno di adattamento con il tempo.  Il dolore permane invariato finché permane l’agente nocivo.  Altri recettori cutanei generali sono i ” termocettori”,  specialmente sensibili alla temperatura. Come ho detto a proposito della termoregolazione,  esistono due tipi di termorecettori per il caldo e quelli per il freddo.  Infatti esistono punti della pelle che danno solo sensazioni di caldo e altri punti che danno sensazione di freddo.  Essi sono molto importanti per il mantenimento della temperatura interna ad un livello costante.  Questo evidentemente richiede che essi inviino ai centri informazioni costanti per una data temperatura esterna costante; si è dimostrato che la frequenza dei loro impulsi è costante per ogni data temperatura.  Ma ciò che contrasta con il fatto empirico le nostre sensazioni termiche tendono a dileguarsi se la temperatura rimane costante,  e s equesta temperatura non è lesiva per l’organismo,  nel quale caso ntervengono altri recettori.  Evidentemente la contraddizione si può spiegare ammettendo che il fenomeno di adattamento è un fenomeno a carico dei centri nervosi a monte dei centri termoregolatori.  Continua.

 

24/03/2018

 

Anche nei muscoli abbiamo dei recettori,  sono importanti per la vita di relazione al pari dei recettiri cutanei (esterocettori); siccome sono sottoposti a stimoli interni, essi si chiamano  “propriocettori”.  I propriocettori ci informano sullo stato di tensione dei muscoli contratti o sullo stato di stiramento dei muscoli decontratti.  Ve ne sono di due tipi.  Uno di essi è una terminazione sensitiva avvolta su una fibra muscolare,  che viene stimolata dal cambiamento di forma della fibra muscolare, per esempio quando il muscolo viene stirato passivamente,  e viene messa a riposo quando il muscolo si accorcia attivamente.  L’altro tipo è rappresentato da una terminazione sensitiva che si ramifica sul tendine in cui continua la fibra muscolare;  essa viene stimolata dallo stiramento del tendine,  soprattutto quando tale stiramento è dovuto alla contrazione del rispettivo muscolo.  Le informazioni trasmesse da questi recettori, oltre a rendere nota la posizione delle parti del corpo fra di loro e lo stato di contrazione dei muscoli,  avviano anche dei riflessi caratteristici,  che riguardano la posizione delle parti del corpo fra di loro e perciò prendono il nome di reflessi “posturali”.  Uno dei più noti di questi riflessi è il riflesso antigravitazionale.  La forza di gravità tende a piegare le gambe a livello delle giunture sotto il peso del corpo.  Continua nel capitolo risposte ai lettori quarantadue cinquantaseiesima parte.