Il sistema nervoso e la percezione sensoriale: l’esempio della vista A cura della prof.ssa Gentile

Cos’è e come funziona un neurone? I neuroni sono delle cellule a forma di stella, formate da un corpo cellulare che contiene il nucleo e da estensioni di citoplasma, i dendriti e un assone, più lungo dei dendriti.

COME AVVIENE LA TRASMISSIONE DEL SEGNALE NERVOSO DENTRO UN NEURONE? Attraverso una modifica della distribuzione delle cariche elettriche (gli ioni) ai due lati della membrana plasmatica del neurone. Il neurone viene cioè attivato attraverso un segnale elettrico chiamato potenziale d’azione Potenziale d’azione È un’improvvisa, brevissima inversione di polarità di tipo elettrico (dovuta agli spostamenti degli ioni attraverso la membrana cellulare), in risposta ad una stimolazione adeguata. Ha sempre ampiezza MASSIMA. L’ampiezza NON può variare (costante) è un segnale “TUTTO O NIENTE”

Cosa succede quando il segnale passa da un neurone all’altro? …la sinapsi

POTENZIALE D’AZIONE TRASMISSIONE DEL SEGNALE SINAPSI La SINAPSI è una struttura altamente specializzata che consente la comunicazione tra le cellule del tessuto nervoso, i neuroni. Attraverso essa, l'impulso nervoso può viaggiare da un neurone all'altro o da un neurone ad una fibra muscolare

Cosa sono i recettori? Ambiente esterno (esterocettori) Cellule nervose distribuite variamente nel corpo in modo da segnalare modificazioni provenienti da: Ambiente esterno (esterocettori) Ambiente interno (enterocettori) I recettori possono essere classificati in base alla forma di energia alla quale sono sensibili in: chemiocettori (energia chimica) meccanocettori (energia meccanica) termocettori (energia termica) fotocettori (energia luminosa) elettrocettori (energia elettrica) recettori acustici (onde sonore)

Proprietà dei recettori sensoriali I recettori sensoriali sono: per una specifica forma di energia selettivi agli stimoli selezionati poiché possono amplificare gli stimoli che ricevono altamente sensibili I recettori le sensazione in quanto convertono l’energia contenuta negli stimoli in impulsi nervosi. I recettori possono essere organizzati a formare ORGANI DI SENSO, trasducono

Uno degli organi sensoriali più raffinati L’occhio umano

L’occhio umano ha diametro medio di 23 - 24 mm. Nella parte anteriore, che affiora fra le palpebre aperte ed appare come una calotta sferica sporgente rispetto al globo, liscia e trasparente c’è la CORNEA. Questa ha la funzione di concentrare i raggi luminosi Verso l’interno dell’occhio, dietro la cornea, si trova un anello di tessuto colorato, di colore variabile da una persona all’altra, l’IRIDE. Questa ha la funzione di controllare la quantità di luce in entrata Al centro dell’iride vi è un foro, la PUPILLA da cui entra la luce Subito dietro la pupilla, vi è una piccola massa di tessuto gelatinoso trasparente, a forma di lente biconvessa asimmetrica, detta CRISTALLINO. La struttura del cristallino è complessa, a strati più o meno concentrici. Il cristallino ha la funzione dell’ “accomodamento” ovvero della messa a fuoco dell’immagine

Dall’esterno all’interno del globo, la parete dell’occhio al di fuori della cornea è costituita da tre strati: Sclerotica o sclera, La cornea è la parte anteriore della sclera. 2) Coroide. L’iride ed il corpo ciliare rappresentano la parte anteriore della coroide. 3) Rètina, formata di cellule e fibre nervose in più strati, il più esterno dei quali contiene gli elementi sensibili alla luce chiamati per la loro forma coni e bastoncelli (nell’uomo sono circa 6 e 120 milioni)

Struttura della rètina A sinistra, lo strato pigmentato o coroide. Più internamente, le cellule fotosensibili (coni e bastoncelli), collegate con sottili fibre ad altre cellule, in parte fornite di due prolungamenti, e dette perciò “bipolari”. Poi vi è uno strato di cellule nervose (“ganglionari”) con molte ramificazioni brevi (“dendriti”) a contatto con le cellule bipolari, ed una lunga fibra (“neurite” o “cilindrasse”) che va a far parte del nervo ottico.

Al centro della rètinafovea la densità dei recettori è massima Nella fovea sono presenti esclusivamente i CONI. La fovea presenta una bassa sensibilità all’energia luminosa, ma un’alta acuità visiva. fovea

Coni  visione diurna (colori) La perifieria della retina è più ricca di bastoncelli Il sistema dei bastoncelli è sensibile ai bassi livelli di energia luminosa ed ha una funzione importante quando la luce è ridotta Quindi: Coni  visione diurna (colori) Bastoncelli  visione a luce ridotta (bianco e nero)

Come sono distribuiti CONI E BASTONCELLI sulla retina?

Una zona oscura…..il punto cieco!!! Il punto cieco è una piccola area della retina che non contiene recettori per la luce, ed è quindi cieca. Corrisponde alla zona di congiunzione fra retina e nervo ottico. Il campo visivo di ogni occhio contiene quindi un piccolo buco, che a rigor di logica dovrebbe essere nero. Però questo buco non viene notato consciamente!!!!!

L’occhio e la macchina fotografica

Ma la percezione visiva è veramente come scattare una foto con una macchina fotografica?

La percezione sensoriale I ESERCITAZIONE: Le immagini consecutive Fissate lo sguardo per circa 20 secondi sul punto al centro dell’immagine di sinistra Spostate lo sguardo sul punto al centro del quadrato di destra.

Che cosa succede? Cosa sembra apparire nel quadrato di destra? Provate a dare una spiegazione al fenomeno osservato……e scrivetela sul quaderno

II ESERCITAZIONE: “Il punto evanescente” Fissa per qualche secondo il punto blu senza muovere gli occhi e la testa

Che cosa succede dopo qualche secondo? Provate ora a muovere la testa o gli occhi, cosa succede al punto blu? Provate a dare una spiegazione al fenomeno osservato….e scrivetela sul quaderno…

Immagini strane…. Quale delle due frecce è più lunga??? Provate adesso a misurare i due segmenti interni, tralasciando le punte delle frecce…

Quanti triangoli ci sono? Le ruote dell’immagine stanno girando?

La pallina centrale nel “fiore” a sinistra è più piccola o più grande di quella del fiore di destra? Le linee rappresentate in figura come sono tra loro?

L’immagine è ferma o in movimento?

Che cosa rappresenta la figura? E quest’altra figura?

Cos’hanno di “strano” queste immagini?

RIASSUMENDO….. Secondo voi quindi la percezione è una semplice “registrazione” di quello che accade fuori di noi o è qualcos’altro? Che ruolo ha il cervello?

Provate a rispondere: Una percezione sensoriale è Un insieme di informazioni che provengono dai sensi La raccolta dei messaggi da parte del cervello Un’interpretazione significativa, da parte del cervello, dei dati sensoriali Una serie di dati che vengono registrati nel cervello La risposta è …………..