10.6b - Gli organi di senso

I fondamentali in sintesiGli organi di senso

Biologia

INIZIA

Gli organi Le funzioniLe patologie

Che cosa devo sapere prima

La cellula animale La struttura del corpo umanoIl sistema nervoso

Che cosa imparerò

INDICE

Come tutte le cellule eucariotiche, la cellula animale è dotata di:

• nucleo, avvolto da una membrana nucleare e contenente il materiale genetico, costituito da molecole di DNA;
• membrana plasmatica, che separa la cellula dall’ambiente esterno;
• citoplasma, fluido in cui sono sospese particelle insolubili;
• diversi tipi di organuli cellulari, ciascuno deputato a una specifica funzione.

Inoltre, è caratterizzata dalla presenza di specifiche strutture, tra cui:

• centrioli, coinvolti nel processo di mitosi;
• lisosomi, organuli sferici in cui vengono demolite le molecole complesse.

Il corpo umano ha un'organizzazione gerarchica:

• Tutto il nostro corpo deriva da un’unica cellula: lo zigote;
• Lo zigote si divide ripetutamente generando cellule che a loro volta si dividono, si differenziano e si organizzano;
• Le cellule che svolgono la stessa funzione son organizzate in tessuti e organi.
• Gli organi che cooperano tra di loro sono raggruppati in sistemi e apparati che lavorano in sinergia e costituiscono l’intero organismo.
• Le cellule staminali sono cellule indifferenziate che possono dare origine a cellule specifiche.

Ogni cellula nervosa, o neurone, è costituita da:

• un corpo cellulare, che contiene un nucleo;
• un assone, che trasmette informazioni lontano dal corpo cellulare;
• e dendriti, che ricevono le informazioni in arrivo.

Le cellule nervose sono circondate da cellule gliali. Il potenziale a riposo è determinato dalla differenza della concentrazione di ioni sodio e potassio su entrambi i lati della membrana di un assone, mentre il potenziale d’azione è un cambiamento nella polarità e corrisponde all’impulso nervoso che si muove in una sola direzione. I segnali vengono trasmessi da una cellula nervosa all’altra attraverso congiunzioni specializzate chiamate sinapsi (che possono essere elettriche o chimiche) e grazie ai neurotrasmettitori.

• Il sistema nervoso centrale (SNC), protetto da tre membrane chiamate meningi, collega il cervello al resto del corpo. È costituito da materia grigia e bianca, costituite principalmente da assoni di neuroni sensoriali e neuroni motori.
• Il sistema nervoso somatico (SNS) è associato al controllo volontario dei movimenti del corpo.
• Il sistema nervoso autonomo (SNA) agisce invece in gran parte inconsciamente.

Indice

I SISTEMI SENSORIALI

GLI ORGANISENSORIALI

LE PATOLOGIE

I sistemisensoriali

La trasduzione

L'adattamento

Le principali patologie

I recettori di tensione

Le cellule sensoriali

Gli organisensoriali

I sistemi sensoriali

Nel corpo umano sono presenti diversi sistemi sensoriali che ci mettono in contatto con l’esterno o captano sensazioni relative all’ambiente interno. Ciascuno di essi è specializzato nel recepire un preciso stimolo.Possono essere veri e propri organi (gli occhi e le orecchie) formati da un gran numero di cellule specializzate oppure singole cellule o aggregate in piccole formazioni.

La trasduzione sensoriale

La trasduzione sensoriale è la capacità dei sistemi sensoriali di convertire stimoli chimici e fisici in segnali nervosi trasmessi al sistema nervoso centrale (SNC). L’intensità dello stimolo sensoriale è codificata in base alla frequenza dei potenziali d’azione generati.

La trasduzione del segnale nei recettori di tensione è studiata misurando il potenziale di membrana in differenti zone del neurone recettoriale di tensione, mentre il muscolo innervato viene allungato.

L'adattamento sensoriale

Ogni cellula sensoriale produce informazioni che il sistema nervoso può elaborare e utilizzare, ma queste non sempre si traducono in percezione cosciente.L’adattamento sensoriale è la capacità dei recettori di diminuire l’intensità delle risposte in seguito a una stimolazione ripetuta nel tempo.

I recettori di tensione

I fusi neuromuscolari e gli organi di Golgi ci informano sulla posizione e sulle sollecitazioni subite da muscoli, tendini e legamenti, permettendoci di controllare la postura.

(A) I segnali dai fusi neuromuscolari al SNC promuovono la contrazione muscolare. (B) L’organo di Golgi inibisce contrazioni muscolari troppo intense.

Le cellule sensoriali

Esempi di cellule sensoriali:

• meccanocettori: sensibili a stimoli meccanici come tatto e pressione;
• chemocettori: permettono di distinguere diverse sostanze chimiche;
• termocettori: rispondono alle variazioni della temperatura;
• nocicettori: si attivano in seguito a danni fisici o chimici suscitando una sensazione di dolore;
• osmocettori: rilevano la pressione osmotica dei fluidi corporei.

I meccanocettori e i termocettori hanno proteine transmembrana, tra le quali anche canali ionici. Gli elettrocettori sono canali ionici sensibili alle correnti elettriche. I chemocettori e i fotocettori influenzano i canali ionici attraverso una cascata di secondi messaggeri.

A che stimolo rispondono i nocicettori?

al dolore

alle variazioni di temperatura

alle variazioni di pressione osmotica

Stop! Scegli la risposta corretta:

SBAGLIATO

SBAGLIATO

ESATTO!

L’olfatto dipende da speciali chemocettori detti cellule olfattive. Sono presenti nell’epitelio olfattivo delle cavità nasali e percepiscono fino a 10.000 odori diversi.

L'olfatto

I recettori cellulari del sistema olfattivo umano sono inseriti nel tessuto epiteliale lungo la cavità nasale e proiettano i loro assoni nei bulbi olfattivi del cervello.

Il gusto

Il gusto dipende dalle cellule sensoriali aggregate nei calici gustativi presenti nell’epitelio della lingua. Le cellule gustative distinguono il dolce, il salato, l’aspro, l’amaro e l’umami (dal giapponese: "gustoso", "saporito").

Ogni calice gustativo sulla lingua contiene un elevato numero di cellule recettoriali.

Il tatto

Il tatto è dovuto alla presenza di cellule recettoriali che percepiscono la distorsione fisica o la pressione che viene esercitata sulla cute.Esistono cinque tipi di meccanocettori diversi.

Anche un’area molto piccola di cute contiene un’ampia varietà di meccanocettori.

... i meccanocettori permettono di percepire sulla cute cambiamenti di...

... gli organi di Golgi sono recettori sensibili alla...

... le cellule gustative permettono di percepire cinque...

Stop! Completa le frasi...

PRESSIONE

TENSIONE MUSCOLARE

SAPORI

L'udito e l'equilibrio

L’orecchio umano è l’organo dell’udito e dell’equilibrio. È formato da:

• L’orecchio esterno, formato da padiglione auricolare e condotto uditivo, al termine del quale si trova il timpano;
• L’orecchio medio, contenente tre piccole ossa (incudine, martello e staffa) che si articolano tra loro e congiungono il timpano alla finestra ovale;
• L’orecchio interno, costituito da canali semicircolari e vestibolo (organo dell’equilibrio), e dalla coclea (organo uditivo).

Il nostro orecchio utilizza le cellule ciliate per trasdurre le onde sonore in potenziali d’azione.

(A) Nell’orecchio interno di un essere umano l’organo dell’equilibrio comprende tre canali semicircolari e due organi vestibolari. (B) Gli otoliti danno informazioni su posizione della testa e movimento.

La vista

L’occhio umano è in grado di mettere a fuoco le immagini. L’involucro più interno è la retina: il punto d’inizio della percezione visiva.

Gli occhi sono come macchine fotografiche: le lenti degli occhi focalizzano l’immagine su strati di fotocettori cellulari.

La vista

L’occhio è costituito da:

• un bulbo oculare protetto esternamente dalle palpebre e dall’azione delle ghiandole sebacee e lacrimali.

Nel bulbo oculare si distinguono tre strati:

• la tonaca fibrosa, formata da sclera e cornea;
• la tonaca vascolare, formata da coroide e iride;
• la tonaca sensoriale, formata dalla retina, in cui si trovano i fotocettori (coni e bastoncelli).

La vista

L’iride può regolare la quantità di luce che entra nell’occhio variando la dimensione della pupilla. Dietro all’iride si trova il cristallino, una lente che può variare la curvatura per consentire la messa a fuoco degli oggetti. Questa variazione è detta accomodazione.

Per mettere a fuoco oggetti a distanze diverse bisogna cambiare la forma delle proprie lenti.

Qual è la funzione dell'iride?

produrre le lacrime

mettere a fuoco gli oggetti

regolare la quantità di luce

Stop! Scegli la risposta corretta:

SBAGLIATO

SBAGLIATO

ESATTO!

Le patologie del sistema sensoriale

Patologie a carico della vista:

• miopia;
• ipermetropia;
• presbiopia;
• astigmatismo;
• cataratta;
• glaucoma.

Patolegie a carico dell'udito:

• sordità;
• labirintite.

Le patologie del sistema sensoriale

Le funzioni olfattive e gustative sono soggette a una diminuzione graduale con l’età, ma alterazioni possono essere causate anche da infezioni delle vie aeree, malattie della bocca e uso di farmaci.

• L’iposmia è la diminuzione del senso dell’olfatto;
• L’anosmia è la perdita totale dell’olfatto.

Le cellule sensorialiVista, tatto e udito: struttura degli organi e funzioniLe malattie dell'apparato sensoriale

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