Sensazione Somato-Sensitiva: Acuità, Localizzazione e Topografia PDF

SENSIBILITÀ SOMATO-SENSITIVA: ACUITÀ, LOCALIZZAZIONE E TOPOGRAFIA Questa lezione si concentra sulla comprensione di come percepiamo il mondo attraverso il tatto, esplorando concetti chiave come l'acuità, la localizzazione degli stimoli e come le aree sensoriali sono organizzate nel cervello. Acuità...

SENSIBILITÀ SOMATO-SENSITIVA: ACUITÀ, LOCALIZZAZIONE E TOPOGRAFIA Questa lezione si concentra sulla comprensione di come percepiamo il mondo attraverso il tatto, esplorando concetti chiave come l'acuità, la localizzazione degli stimoli e come le aree sensoriali sono organizzate nel cervello. Acuità Tattile Definizione: L'acuità è la capacità di discriminare tra due stimoli vicini; è l'inverso della distanza minima percepibile tra due punti stimolati. Requisiti: 1. Recettori Disgiunti: Almeno due assoni distinti devono essere attivati per discriminare due stimoli diversi. I campi recettivi devono essere separati. 2. Segregazione delle Vie: È cruciale che le vie sensoriali rimangano segregate a tutti i livelli, dai recettori periferici fino al sistema nervoso centrale (SNC). Aumento dell'Acuità: 1. Aumentare il Numero di Recettori: Più recettori e vie nervose sono attivate, maggiore è l'acuità, ma ciò richiede più spazio nella corteccia cerebrale. 2. Sfruttare i Recettori: Ottimizzare l'uso dei recettori attraverso l'inibizione laterale è un modo efficace per aumentare l'acuità. Inibizione Laterale e Aumento del Contrasto Sovrapposizione dei Campi Recettivi: La sovrapposizione dei campi recettivi assicura una copertura completa del territorio sensoriale, evitando "zone morte". Tuttavia, la sovrapposizione può portare a coattivazione di neuroni. Inibizione Laterale: Per disambiguare la localizzazione dello stimolo, l'inibizione laterale potenzia le differenze tra l'attivazione dei neuroni: 1. I neuroni di primo ordine eccitano i loro neuroni di secondo ordine, ma inibiscono contemporaneamente i neuroni laterali. 2. Quando uno stimolo è localizzato in un campo recettivo, la risposta di quel neurone è potenziata mentre l'attivazione dei neuroni vicini è soppressa. Effetti: Aumento del contrasto: l'inibizione laterale amplifica la differenza tra stimoli in diverse posizioni. Discriminazione tra uno e due contatti: l'inibizione laterale esalta le variazioni di stimolo spaziali, facilitando la distinzione tra uno o più punti di contatto. Presente sia nel sistema tattile che in altri sistemi sensoriali come la retina. Localizzazione Tattile Segregazione delle Afferenze: Per localizzare uno stimolo, le vie afferenti devono mantenere la loro separazione topografica in base al territorio di innervazione. Organizzazione Somatotopica: Le vie sensoriali, come quelle tattili nelle colonne dorsali (fascicoli gracile e cuneato), proiettano a nuclei specifici dove le cellule sono disposte in modo somatotopico. Il nucleo gracile riceve informazioni dalle estremità posteriori del corpo, con un ordine dalla zona prossimale a quella distale. Il quinto nucleo del trigemino riceve le informazioni dalla faccia.  L'homunculus di Penfield: La quantità di materia grigia dedicata a una parte del corpo è correlata alla sua sensibilità. Le zone con elevata sensibilità, come le mani e la faccia, hanno una maggiore rappresentazione corticale. Topografia Somato-Sensoriale Proiezioni Talamiche: L'ordine topografico è conservato nei nuclei talamici di proiezione (ventroposterolaterale e ventroposteromediale) che ricevono proiezioni dai nuclei del midollo spinale e del tronco encefalico. Esperimenti di Penfield: Stimolando la corteccia somatosensoriale, Penfield ha notato che i pazienti percepivano sensazioni proiettate in diverse parti del corpo, confermando l'organizzazione somatotopica della corteccia. Proporzione Homunculare: La proporzione delle aree del corpo rappresentate nella corteccia è mantenuta in diverse specie animali. Le aree più utilizzate e con maggiore sensibilità hanno una maggiore rappresentazione. Organizzazione Corticale: Colonne Corticali: La corteccia è organizzata in colonne funzionali, con neuroni all'interno di ciascuna colonna che rispondono allo stesso tipo di stimolo, come stimoli tattili, vibratori o dolorifici. Controlateralità: Le proiezioni sono principalmente controlaterali, con un gradiente: le proiezioni degli arti inferiori sono completamente crociate, mentre quelle del capo hanno anche una componente ipsilaterale. Correlazione Sensibilità-Rappresentazione Corticale: Le aree del corpo più sensibili hanno una maggiore rappresentazione corticale. Altri Esempi di Topografia Sensoriale  Topografia Visiva: Ogni occhio cattura una porzione del mondo visivo; c'è una zona binoculare dove i campi visivi si sovrappongono. Le informazioni visive da ciascun lato del campo visivo sono elaborate dall'emisfero cerebrale opposto. La fovea, la regione centrale del campo visivo con la massima acuità, ha una maggiore rappresentazione nella corteccia visiva. Topografia Uditiva: La coclea decompone i suoni in base alla frequenza, con zone diverse che rispondono a frequenze diverse. La corteccia uditiva primaria riflette questa organizzazione, con una mappa tonotopica. Il sistema uditivo contribuisce anche alla localizzazione sonora, grazie alla differenza temporale e di intensità tra i suoni che raggiungono le due orecchie. Spero che questa riorganizzazione dei contenuti ti sia utile per lo studio della sensibilità somato-sensitiva. INTRODUZIONE AL SISTEMA SOMATOSENSORIALE Il sistema somatosensoriale è un complesso sistema che ci permette di percepire il mondo attraverso il tatto, la temperatura, il dolore e la posizione del corpo. Coinvolge recettori distribuiti nella cute, nei muscoli, nelle articolazioni e nei visceri, fornendo una vasta gamma di informazioni sensoriali. Caratteristiche Generali Distribuzione dei Recettori: I recettori sono diffusi in tutto il corpo, ma la loro densità varia a seconda del tipo di tessuto. Ad esempio, i recettori dolorifici sono meno presenti nei parenchimi degli organi interni, ma sono abbondanti nelle membrane che li avvolgono (meningi, capsula renale). Due Macrocategorie di Sensibilità: Termo-Dolorifica: Sensibilità termica (caldo e freddo), dolore e prurito. Meccanocettiva: Tatto-pressione, vibrazione, propriocezione (posizione del corpo e forza muscolare), distensione viscerale. Segregazione delle Vie Nervose: Le due categorie di sensibilità sono segregate non solo in base al tipo di stimolo, ma anche per le vie neurali che utilizzano per raggiungere il cervello. Vie Somatosensoriali al Midollo Spinale Dermatomeri: Ogni nervo spinale, che emerge da un segmento del midollo spinale, innerva una specifica regione cutanea chiamata dermatomero. I dermatomeri si sovrappongono parzialmente, per questo una lesione di una radice nervosa non porta a una completa perdita di sensibilità. Innervazione della Faccia e del Capo: Il quinto nervo cranico innerva la faccia e la parte alta del capo. Vie Somatosensoriali alla Corteccia Le vie che portano le informazioni sensoriali dalla periferia al cervello sono diverse:  Via Meccanocettiva (Tattile e Propriocettiva): 1. Neuroni di Primo Ordine: I neuroni afferenti di primo ordine originano dai recettori periferici, passano attraverso il ganglio delle radici dorsali (dove si trova il loro corpo cellulare) e raggiungono il midollo spinale attraverso le radici dorsali. 2. Ascesa nel Midollo: Gli assoni risalgono attraverso le colonne dorsali del midollo spinale, fino ai nuclei gracile e cuneato nel tronco encefalico. 3. Decussazione e Lemnisco Mediale: I neuroni di secondo ordine nei nuclei gracile e cuneato decussano (incrociano la linea mediana) e formano il lemnisco mediale, che risale fino al talamo. 4. Talamo e Corteccia: I neuroni di terzo ordine nel talamo proiettano alla corteccia somatosensoriale, che è anche la stessa zona che riceve le informazioni propriocettive. Via Termica, Dolorifica e Tattile Protopatica: 1. Neuroni di Primo Ordine: I neuroni afferenti di primo ordine fanno sinapsi nel midollo spinale, subito nel neuromero di ingresso o poco sopra. 2. Decussazione e Tratto Spino-Talamico: I neuroni di secondo ordine decussano e risalgono nel quadrante anterolaterale del midollo, formando il tratto spino-talamico che si proietta al talamo. 3. Talamo e Corteccia: I neuroni di terzo ordine nel talamo proiettano a differenti aree della corteccia, quella somatosensitiva primaria (dolorifica) e il lobo dell’insula (termica). Implicazioni Cliniche delle Vie Somatosensoriali Lesioni Midollari: Danni al midollo spinale possono causare deficit sensoriali specifici a seconda delle vie colpite. Danni alle colonne dorsali causano perdita di sensibilità tattile e propriocettiva. Emisezioni del midollo spinale causano perdite di sensibilità controlaterale per le vie termo- dolorifiche e tattili protopatiche, e omolaterale per le vie meccanocettive. Decussazione: Le vie della sensibilità meccanocettiva decussano nel tronco encefalico (formando il  lemnisco mediale), mentre quelle del tratto spinotalamico decussano subito nel midollo spinale. Questo significa che la lesione nel midollo spinale, causerà una perdita ipsilaterale per la meccanocettiva e controlaterale per le termo dolorifiche. Sensibilità Tattile: Recettori e Meccanismi Recettori Tattili Cutanei: 1. Corpuscoli di Meissner: Situati a livello delle papille dermiche, sono sensibili a variazioni rapide e al tatto leggero. I dendriti del neurone afferente di primo ordine si interdigitano con le cellule di Schwann modificate. 2. Dischi di Merkel: Situati nelle papille dermiche, sono sensibili al tatto costante e alla pressione prolungata. I dendriti fanno contatto con cellule specializzate che rilasciano neurotrasmettitori eccitatori. 3. Corpuscoli di Pacini: Situati in profondità nel sottocute, sono sensibili alle vibrazioni e alle pressioni intense. Sono composti da una struttura lamellare a cipolla. 4. Organi di Ruffini: Situati nel sottocute, sono sensibili alla stiramento cutaneo e alla pressione prolungata. Localizzazione dei Recettori: I recettori più superficiali (Meissner e Merkel) sono localizzati nella giunzione tra epidermide e derma, mentre i recettori più profondi (Pacini e Ruffini) sono situati nel sottocute. Le terminazioni libere sono responsabili della percezione dolorifica. Recettori nei Follicoli Piliferi: I follicoli piliferi sono sede di recettori che rispondono al movimento del pelo, agendo come "Meissner" per stimoli rapidi. Stimolazione dei Recettori Tattili  Peli di von Frey: Utilizzati per testare la soglia di sensibilità tattile. Sono filamenti che, quando piegati, esercitano una forza costante sulla cute. La scala di misurazione è in grammi-forza (pond). Microelettrodi: Inseriti nei nervi, consentono di studiare le risposte dei singoli recettori tattili. Stimolando con peli di von Frey e misurando la scarica, si possono mappare i campi recettivi delle fibre. Risposta dei Recettori: La frequenza di scarica dei recettori aumenta con l'intensità della forza dello stimolo. Alcuni recettori rispondono meglio a stimoli rapidi, altri a stimoli costanti. Campi Recettivi dei Recettori Tattili Dimensione: Ci sono molte fibre con piccoli campi recettivi (