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Copyright © 2006 Zanichelli editore Capitolo 24 Gli organi di senso.

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Presentazione sul tema: "Copyright © 2006 Zanichelli editore Capitolo 24 Gli organi di senso."— Transcript della presentazione:

1 Copyright © 2006 Zanichelli editore Capitolo 24 Gli organi di senso

2 Copyright © 2006 Zanichelli editore 24.1 Nel cervello gli stimoli sensoriali diventano sensazioni e poi percezioni Le percezioni vengono «costruite» dallencefalo quando esso analizza le sensazioni e le integra con altre informazioni, formando uninterpretazione mentale o uninterpretazione consapevole del dato sensoriale. Figura 24.1 La recezione sensoriale

3 Copyright © 2006 Zanichelli editore 24.2 I recettori sensoriali convertono lenergia degli stimoli in potenziali dazione Gli organi di senso contengono cellule recettrici, o recettori sensoriali, specializzate nel captare gli stimoli. La ricezione di uno stimolo consiste nella conversione, da parte di una cellula recettrice, di un tipo di segnale (lo stimolo) in un impulso elettrico (trasduzione sensoriale).

4 Copyright © 2006 Zanichelli editore Potenziali dazione Assenza di zuccheroPresenza di zucchero Potenziale dazione Neurone sensoriale Neurotrasmettitore Potenziale generatore Recettore sensoriale Ione Percorso di trasduzione del segnale Canali ionici Membrana del recettore sensoriale Molecola di zucchero (stimolo) Lingua Calice gustativo Poro gustativo Molecola di zucchero Recettori sensoriali Neurone sensoriale mV Figura 24.2A La trasduzione sensoriale, avviene sulla membrana plasmatica del recettore, dove produce un cambiamento nel potenziale di membrana.

5 Copyright © 2006 Zanichelli editore Recettore dello zucchero Interneurone «dello zucchero» Cervello Calice gustativo Interneurone «del sale» Recettore del sale Neuroni sensoriali Assenza di zucchero Aumento della dolcezza Assenza di sale Calice gustativo Aumento della salinità Figura 24.2B La frequenza dei potenziali dazione comunica lintensità dello stimolo alle corrispondenti aree cerebrali.

6 Copyright © 2006 Zanichelli editore Se ripetutamente stimolati, i recettori tendono a diventare meno sensibili. Questo principio è chiamato adattamento sensoriale. I recettori innescano un numero minore di potenziali dazione e, di conseguenza, il cervello può perdere la consapevolezza degli stimoli.

7 Copyright © 2006 Zanichelli editore 24.3 Recettori sensoriali specializzati distinguono cinque categorie di stimoli Una sezione di pelle umana rivela perché la superficie del nostro corpo è sensibile a una grande varietà di stimoli. Calore Tocco leggero Dolore Freddo Pelo Tocco leggero Epidermide Derma Nervo Tessuto connettivo Movimento del pelo Pressione forte Figura 24.3A

8 Copyright © 2006 Zanichelli editore I recettori dolorifici A eccezione del cervello, ogni parte del corpo possiede recettori dolorifici. Essi sono in grado di captare anche eccessi di calore e di pressione e la presenza di molecole rilasciate da tessuti danneggiati o infiammati.

9 Copyright © 2006 Zanichelli editore I termocettori I termocettori situati nella pelle sono sensibili sia al caldo sia al freddo. Altri sensori, localizzati in profondità, controllano invece la temperatura del sangue.

10 Copyright © 2006 Zanichelli editore Filamenti del recettore Neurotrasmettitori presso una sinapsi Neurone sensoriale Potenziali dazione Potenziali dazione Più neurotrasmettitori Meno neurotrasmettitori I meccanocettori Ciascun tipo di meccanocettore è stimolato da una diversa forma di energia meccanica: tatto, pressione, tensione dei muscoli, movimento e suono. 2 Fluido in movimento in una direzione 3 Fluido in movimento in unaltra direzione Figura 24.3B Recettore a riposo 1

11 Copyright © 2006 Zanichelli editore I chemiocettori I chemiocettori comprendono sia le cellule sensoriali del naso e dei calici gustativi, sia particolari recettori che individuano le sostanze chimiche che si trovano allinterno del corpo. SEM 80 Figura 24.3C

12 Copyright © 2006 Zanichelli editore I recettori elettromagnetici I recettori elettromagnetici sono sensibili allelettricità, al magnetismo e alla luce. Occhio Recettore per gli infrarossi Figura 24.3D

13 Copyright © 2006 Zanichelli editore Il senso della vista 24.4 Tra gli invertebrati si sono evoluti molti tipi di occhi Uno dei tipi più semplici di organo fotosensibile è la macchia oculare che fornisce informazioni circa lintensità della luce e la direzione dalla quale proviene. Macchie oculari Figura 24.4A

14 Copyright © 2006 Zanichelli editore Negli invertebrati si sono evoluti due tipi di occhi in grado di formare immagini: locchio composto, costituito da molti minuscoli rilevatori di luce chiamati ommatidi. locchio a lente singola. Figure 24.4B, C

15 Copyright © 2006 Zanichelli editore 24.5 I vertebrati hanno occhi a lente singola Il globo oculare umano è costituito da una membrana biancastra e resistente (la sclera) la cui parte anteriore trasparente, detta cornea, permette il passaggio della luce e partecipa alla messa a fuoco dellimmagine. I fotorecettori della retina trasducono lenergia luminosa. Sclera Corpo ciliare Legamento Cornea Iride Pupilla Umore acqueo Lenti Umore vitreo Coroide Retina Fovea (centro del campo visivo) Nervo ottico Arteria e vena Punto cieco Figura 24.5

16 Copyright © 2006 Zanichelli editore 24.6 Per la messa a fuoco delle immagini le lenti oculari cambiano posizione o forma La messa a fuoco dipende dal cristallino: viene regolato da muscoli che lo spostano (se è rigido) o che ne modificano la curvatura (se è elastico). Muscolo ciliare contratto Legamento allentato Coroide Retina Cristallino Luce proveniente da un oggetto vicino (raggi divergenti) Visione da vicino (accomodamento) Muscolo ciliare rilassato Legamento contratto Luce proveniente da un oggetto distante (raggi paralleli) Visione da lontano Figura 24.6

17 Copyright © 2006 Zanichelli editore COLLEGAMENTI 24.7 Le lenti artificiali o la chirurgia possono correggere alcuni difetti della messa a fuoco Tre dei più comuni difetti della vista sono la miopia, lipermetropia e lastigmastismo. Le persone con miopia non mettono bene a fuoco gli oggetti lontani, mentre vedono chiaramente gli oggetti vicini: il globo oculare di un miope è più lungo del normale. Nellipermetropia il globo oculare è più corto del normale e la focalizzazione dellimmagine avviene oltre la retina.

18 Copyright © 2006 Zanichelli editore Forma normale del globo oculare Punto focale Cristallino Retina Lente correttiva divergente Punto focale Forma normale del globo oculare Punto focale Lente correttiva convergente Punto focale Figure 24.7A, B Le lenti correttive fanno divergere leggermente i raggi luminosi provenienti dagli oggetti lontani prima che essi arrivino allocchio. Retina

19 Copyright © 2006 Zanichelli editore 24.8 I fotocettori dellocchio umano sono i coni e i bastoncelli I coni vengono stimolati dalla luce intensa e sono in grado di distinguere i colori. I bastoncelli sono estremamente più sensibili alla luce e ci consentono di vedere nella debole luce notturna. Corpo cellulare Bastoncello Cono Membrane discoidali contenenti pigmenti visivi Terminazioni sinaptiche Figura 24.8A

20 Copyright © 2006 Zanichelli editore ConoBastoncello Fotorecettori Neuroni Retina Fibre del nervo ottico Nervo ottico Retina Figura 24.8B Coni e bastoncelli assorbono la luce e inviano potenziali dazione al cervello.

21 Copyright © 2006 Zanichelli editore Il senso delludito e lequilibrio 24.9 Nellorecchio le onde sonore vengono amplificate e trasformate in impulsi nervosi Lanatomia dellorecchio Lorecchio esterno è costituito dal padiglione auricolare e dal condotto uditivo: entrambi raccolgono e convogliano le onde sonore verso il timpano, una membrana che separa lorecchio esterno dallorecchio medio. Orecchio esterno Orecchio interno Padiglione auricolare Condotto uditivo Tromba di Eustachio Orecchio medio Timpano Figura 24.9A

22 Copyright © 2006 Zanichelli editore Staffa Ossa del cranio Canali semicircolari (mantenimento dellequilibrio) Nervo acustico, diretto al cervello Incudine Martello Timpano Finestra ovale (dietro la staffa) Tromba di Eustachio Coclea Figura 24.9B Sollecitato dalle onde sonore, il timpano inizia a vibrare e trasmette queste onde ai tre ossicini dellorecchio medio; le vibrazioni passano poi attraverso il liquido della coclea nellorecchio interno.

23 Copyright © 2006 Zanichelli editore Canale mediano Osso Canale superiore Nervo acustico Organo del Corti Canale inferiore Cellule ciliate Membrana tettoria Neuroni sensoriali Al nervo acustico Membrana basilare Sezione trasversale della coclea Figure 24.9C, D Le vibrazioni nel liquido della coclea piegano una serie di cellule ciliate dellorgano di Corti in contatto con la membrana tettoria. I neuroni sensoriali posti alla base delle cellule ciliate trasportano, attraverso il nervo acustico, i potenziali dazione dallorgano di Corti al cervello.

24 Copyright © 2006 Zanichelli editore Condotto uditivo Padiglione auricolare Timpano Martello, incudine e staffa Finestra ovale Canali cocleari superiore e mediano inferiore Amplificazione nellorecchio medio Organo di Corti stimolato Tempo Una vibrazione Ampiezza Orecchio esterno Orecchio medio Orecchio interno Compressione Figura 24.9D La funzione acustica dellorecchio Le vibrazioni prodotte dalle onde sonore vengono amplificate mentre sono trasferite attraverso lorecchio.

25 Copyright © 2006 Zanichelli editore La percezione del volume e del tono dei suoni A un volume maggiore corrisponde unampiezza maggiore delle onde di compressione generate: le onde sonore di ampiezza maggiore producono vibrazioni più forti e, di conseguenza, i neuroni sensoriali generano più potenziali dazione. Il tono del suono dipende invece dalla frequenza delle onde sonore: ogni regione della membrana basilare è sensibile a una particolare frequenza di vibrazioni.

26 Copyright © 2006 Zanichelli editore Nellorecchio interno hanno sede i nostri organi dellequilibrio Nel corpo umano esistono due gruppi di recettori per lequilibrio situati su ciascun lato del cranio, nellorecchio interno. I recettori si trovano vicino alla coclea in cinque strutture piene di liquido, costituite da tre canali semicircolari e da due concamerazioni dette orticolo e sacculo.

27 Copyright © 2006 Zanichelli editore Figura Canali semicircolari Nervo Coclea Orticolo Sacculo Flusso del liquido Cupola Flusso del liquido Cupola Ciglia Cellula ciliata Fibre nervose Direzione del movimento del corpo Queste strutture sono adibite al senso dellequilibrio e possono percepire movimenti in tutte le direzioni dello spazio.

28 Copyright © 2006 Zanichelli editore COLLEGAMENTI La causa dei disturbi provocati dal movimento è un conflitto di segnali tra lorecchio interno e il senso della vista I disturbi dovuti al movimento (chinetosi) derivano dal fatto che il cervello riceve segnali (provenienti dai recettori dellequilibrio posti nellorecchio interno) che sono in contrasto con i segnali provenienti da altri recettori, in genere dagli occhi.

29 Copyright © 2006 Zanichelli editore Il senso dellolfatto e del gusto I recettori del gusto e degli odori captano la presenza di sostanze nelle soluzioni o nellaria I nostri sensi dellolfatto e del gusto dipendono da cellula recettrici che captano le sostanze chimiche presenti nellambiente. Potenziali dazione Bulbo olfattivo Osso Cellula epiteliale Cellula chemiocettrice Ciglia Muco Cervello Cavità nasale Figura 24.12

30 Copyright © 2006 Zanichelli editore Il senso dellolfatto I chemiocettori del naso individuano le molecole disperse nellaria. Nel naso, ogni cellula recettrice può captare uno dei cinquanta tipi principali di odori.

31 Copyright © 2006 Zanichelli editore Il senso del gusto I recettori dei calici gustativi rilevano le molecole in soluzione. Oltre ai quattro gusti che ci sono più familiari, cioè il dolce, il salato, lacido e lamaro, gli scienziati hanno scoperto che esiste un quinto sapore prevalente, che hanno chiamato umami (che in giapponese significa «delizioso»).

32 Copyright © 2006 Zanichelli editore COLLEGAMENTI Il nostro senso del gusto può cambiare con letà Con letà la sensibilità per i diversi sapori decresce. La percezione gustativa varia anche da persona a persona.

33 Copyright © 2006 Zanichelli editore Il sistema nervoso centrale abbina gli stimoli sensoriali con le risposte appropriate Il sistema nervoso mette in collegamento la ricezione dello stimolo con la risposta: Riceve informazioni sotto forma di potenziali dazione; Integra le informazioni, programmando una risposta; Trasmette potenziali dazioni che causano una reazione appropriata. Figura 24.14


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