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Luigi Seclì Ottico-Optometrista OPTOMETRIA I SISTEMI INFORMATIVI NEURONALI Il nostro organismo per sopravvivere ha bisogno di avere costantemente informazioni.

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1 Luigi Seclì Ottico-Optometrista OPTOMETRIA I SISTEMI INFORMATIVI NEURONALI Il nostro organismo per sopravvivere ha bisogno di avere costantemente informazioni su come stiamo, dove stiamo, cosa facciamo, comè lambiente in cui siamo immersi, ecc. ecc. Tutta questa mole di informazioni siano esse interne al nostro organismo o esterne ci vengono date dai sistemi sensoriali che oltre a fornirci le sensazioni ci danno modo di controllare laspetto motorio e lo stato di vigilanza.

2 Luigi Seclì Ottico-Optometrista OPTOMETRIA I SISTEMI INFORMATIVI NEURONALI Dobbiamo sfatare un poco il mito dei cinque sensi poiché i sistemi di informazione sensoriale sono più di cinque, quello che dal punto di vista didattico è opportuno fare è quello di suddividere i sistemi informativi in interni (cioè danno informazioni sullo stato dellorganismo interno) ed esterni (ci danno informazioni su comè lambiente e in cui ci muoviamo). Possiamo dire che i sistemi sensoriali interni sono: il sistema informativo del dolore, della temperatura, della pressione, della propiocezione, dellequilibrio (altri sistemi informativi interni sono i sistemi ormonali che hanno però meccanismi diversi). Quelli esterni sono: visione, udito, olfatto, gusto e tatto. Tutti i sistemi sensoriali hanno una correlazione tra stimolo e sensazione che è dovuta a quattro fattori: modalità, intensità, durata, localizzazione.

3 Luigi Seclì Ottico-Optometrista 0PTOMETRIA I SISTEMI INFORMATIVI NEURONALI La modalità, consiste nel trasformare forme di energia differenti in sensazioni o modalità sensoriali differenti ad esempio i recettori retinici trasformano lenergia luminosa in elettrochimica, i recettori uditivi trasformano lenergia meccanica in elettrochimica, etc. etc. Intensità, lintensità della sensazione dipende dallintensità dello stimolo. La soglia sensoriale è la più bassa intensità dello stimolo che un soggetto può percepire, la soglia viene stabilità a livello statistico ed è estremamente soggettiva, e varia al variare delle condizioni ambientali e fisiche del soggetto, per cui si può affermare che le soglie percettive sono relative e non assolute La durata della sensazione viene definita dalla relazione tra intensità dello stimolo e intensità percepita dello stimolo. Localizzazione. E il grado di consapevolezza delle proprietà spaziali dellesperienza sensoriale essa ha due aspetti quantitativi: il primo la capacità di localizzare la sede di applicazione dello stimolo, la seconda la capacità di riconoscere come distinti due stimoli applicati luno vicino allaltro. Weber per questultima capacità introdusse la soglia dei due punti che valuta quantitativamente la distanza minima tra due stimoli percepibili.

4 Luigi Seclì Ottico-Optometrista OPTOMETRIA I SISTEMI INFORMATIVI NEURONALI I sistemi sensoriali hanno una organizzazione gerarchica e unorganizzazione in parallelo. I sistemi sensoriali sono organizzati in modo seriale: i recettori proiettano ai neuroni di primo ordine, questultimi a quelli di secondo ordine e così via gli ordini superiori. A livello sottocorticale le informazioni sensoriali tra i neuroni di diverso ordine sono mediate dai nuclei di ritramissione. Tutte le informazioni sensoriali vengono elaborate a livello talamico prima di essere trasmesse alla corteccia celebrale.

5 Luigi Seclì Ottico-Optometrista OPTOMETRIA I SISTEMI INFORMATIVI NEURONALI I sistemi sensoriali sono organizzati in maniera topografica. Determinate superfici recettive periferiche hanno una medesima rappresentazione a livello del SNC in maniera ordinata, significa anche che i recettori periferici adiacenti proiettano alla corteccia in zone adiacenti. I sistemi sensoriali non sono solo il tramite attraverso il quale percepiamo il mondo esterno, ma sono anche essenziali per il mantenimento dello stato di vigilanza, per la rappresentazione della nostra immagine corporea e per il controllo dei movimenti.

6 Luigi Seclì Ottico-Optometrista OPTOMETRIA SISTEMI INFORMATIVI NEURONALI Il sistema somatosensitivo Questo sistema ci da informazioni interne del nostro organismo ma tramite il tatto può darci informazioni sullambiente esterno. Questo sistema infatti ci dà informazioni provenienti dalla superficie corporea (cute), dai tessuti profondi e dalle visceri.

7 Luigi Seclì Ottico-Optometrista OPTOMETRIA SISTEMI INFORMATIVI NEURONALI IL SISTEMA SOMATOSENSITIVO Questo sistema ha quattro modalità somatiche: il tatto, evocato dalla stimolazione meccanica della superficie somatica. Sensazione propiocettiva, evocata da stimoli meccanici che agiscono sui muscoli e sulle articolazioni. Dolore, evocato da stimoli nocivi (che arrecano danno ai tessuti). Sensazioni termiche, evocata da stimoli caldi o freddi. Indipendentemente dalla modalità tutte le informazioni somatosensitive vengono ritrasmesse dai neuroni dei gangli delle radici dorsali.

8 Luigi Seclì Ottico-Optometrista OPTOMETRIA SISTEMI INFORMATIVI NEURONALI IL SISTEMA SOMATOSENSITIVO La propiocezione è mediata dalle fibre afferenti dei muscoli, essa ci dà il senso di posizione statica degli arti e il senso di movimento (cinestesia). Queste sensazioni sono importanti per il mantenimento dellequilibrio, per il controllo del movimento e per la valutazione della forma degli oggetti mediante manipolazione.

9 Luigi Seclì Ottico-Optometrista OPTOMETRIA SISTEMI INFORMATI NEURONALI IL SISTEMA SOMATOSENSITIVO Lesame dei campi recettivi dei neuroni della corteccia somatosensitiva ha messo in evidenza lesistenza di una dettagliata rappresentazione della superficie somatica a livello corticale. Tuttavia, la mappa somatosensitiva o Homuculus non è rappresentazione fedele della superficie corporea, ma distorta. La rappresentazione della punta delle dita, per esempio, occupa unarea corticale molto più grande dellarea in cui è rappresentata una regione estesa della schiena.

10 Luigi Seclì Ottico-Optometrista OPTOMETRIA SISTEMI INFORMATIVI NEURONALI IL SISTEMA SOMATOSENSITIVO Come per tutte le modalità sensoriali e motorie, le informazioni tattili provenienti della periferia raggiungono la corteccia attraverso vie diverse. Le vie ascendenti, oltre alla loro disposizione in parallelo, presentano la proprietà di proiettare a più di unarea corticale. Per effetto di questa proprietà, a livello della corteccia parietale esistono ben cinque rappresentazioni della superficie corporea.

11 Luigi Seclì Ottico-Optometrista OPTOMETRIA SISTEMI INFORMATIVI NEURONALI IL SISTEMA SOMATOSENSITIVO Larea 1 è implicata nella percezione delle caratteristiche della superficie degli oggetti, mentre la 2 prende parte alla percezione delle dimensioni e della forma degli oggetti. La corteccia somatosensitiva invia proiezioni anche alla corteccia parietale posteriore, a livello della quale viene operata lintegrazione con informazioni provenienti da altri sistemi sensoriali e si forma limmagine corporea.

12 Luigi Seclì Ottico-Optometrista OPTOMETRIA SISTEMI INFORMATIVI NEURONALI Il senso dellequilibrio A differenza di gusto, udito, olfatto, visione, somestesia, il senso dellequilibrio non contribuisce a determinare lo stato di coscienza. Nonostante ciò, questa forma di sensibilità è essenziale per la coordinazione delle risposte motorie, dei movimenti oculari e della postura. Inoltre, alterazioni del senso dell'equilibrio provocano vertigini e nausea, che sono sensazioni che disturbano profondamente lo stato di coscienza. Perché si possono avere un equilibrio ed una postura appropriati occorre che siano disponibili continue informazioni sulla posizione e sul movimento di tutte le parti del corpo, compresi capo e occhi

13 Luigi Seclì Ottico-Optometrista OPTOMETRIA SISTEMI INFORMATIVI NEURONALI Il senso dellequilibrio. La parte anatomica dove risiedono le principali connessioni di ordine superiore e quella del bulbo dove vi sono i nuclei vestibolari, che sono quattro: il nucleo vestibolare laterale, il n.v. mediale, il n.v. superiore e il n.v. inferiore o discendente. Ciascun nucleo ha una particolare architettura e connessioni specifiche con la periferia e con certe regioni del SNC, tra le quali il midollo spinale, i nuclei oculomotori ( III, IV, VI) del tronco dellencefalo e il cervelletto.

14 Luigi Seclì Ottico-Optometrista OPTOMETRIA I SISTEMI INFORMATIVI ESTERNI. sono il tatto, il gusto, lolfatto, ludito, la visione. Il tatto lo abbiamo già trattato vediamo i sistemi informativi esterni chimici, gusto e olfatto. Questi analizzatori di Molecole ci forniscono segnali piacevoli o di pericolo e ci danno informazioni sul cibo, sulle bevande o sulla presenza di qualcosa di cui siano alla ricerca o che dobbiamo evitare.

15 Luigi Seclì Ottico-Optometrista OPTOMETRIA I SISTEMI INFORMATIVI ESTERNI Il gusto e lolfatto, dal punto di vista filogenetico, sono sensibilità di tipo primitivo. Lolfatto, ha una posizione particolare nellambito dei sistemi sensoriali in quanto le sue connessioni centrali, prima di raggiungere il talamo e il neocortex, proiettano a zone filogeneticamente più antiche della corteccia cerebrale. Il gusto e lolfatto sono in stretto rapporto con i circuiti nervosi che controllano i sentimenti e certi tipi di memoria. Sebbene i sistemi gusto e olfatto siano del tutto distinti, sia anatomicamente che morfologicamente, spesso le loro sensazioni lavorano in modo cooperativo. Per molto tempo si è creduto che queste modalità sensoriali fossero diverse dalle altre, ma, le ricerche più recenti hanno dimostrato che questa concezione è errata. Anchessi, infatti, come le altre modalità sensoriali hanno linee private particolari, analisi dei contrasti, analisi in parallelo.

16 Luigi Seclì Ottico-Optometrista OPTOMETRIA LA FUNZIONE UDITIVA Il suono è prodotto da vibrazioni e viene trasmesso attraverso laria da onde di pressione. Lorecchio umano è sensibile a una gamma di frequenze che va da 20 a Hz. Lampiezza del suono è la massima escursione della pressione dellaria prodotta da un suono nei due sensi ed è correlata con lIntensità, questultima si misura in decibel. Lorecchio esterno e medio, insieme, formano un sistema di trasmissione meccanica che converte i suoni, ovvero le onde di pressione dellaria, in onde di pressione di liquido a livello dellorecchio interno. I recettori dellorecchio interno, le cellule ciliate, fungono da amplificatori in miniatura, essendo ciascun recettore sintonizzato meccanicamente in modo da fornire la massima risposta elettrica quando viene fatto vibrare alla propria frequenza, caratteristica dalle onde di liquido che attraversano lorecchio interno.

17 Luigi Seclì Ottico-Optometrista OPTOMETRIA LA FUNZIONE UDITIVA A livello cerebrale le afferenze provenienti dalle due orecchie vengono combinate insieme da vie ascendenti che attraversano a diverse riprese la linea mediana. Le vie uditive operano la separazione delle informazioni che riguardano il tempo darrivo dei segnali e la loro intensità relativa. Queste informazioni vengono trasportate in vie diverse, disposte in parallelo, fino alla corteccia uditiva, dove vengono mappate le caratteristiche relative al tempo darrivo, allintensità e alla frequenza dei segnali acustici. Vista la complessità di queste informazioni vi sono diverse aree della corteccia che partecipano ovviamente a darci la percezione


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