Functia senzitivo-senzoriala

Functia senzitivo-senzoriala

Informatia este perceputa de receptori, reprezentati de terminatiile nervoase ale unor neuroni din ganglionii senzitivi (spinali sau ai nervilor cranieni) sau de celulele specializate atasate de terminatiile nervoase.

In functie de variatia energetica ce actioneaza asupra receptorului acestia se impart in:

1. Mecanoreceptori - stimulati de deformarea mecanica a receptorului;
2. Termoreceptori - stimulati de modificari ale temperaturii prin modificarea proceselor metabolice din celula receptoare (pentru cald si pentru rece).
3. Nociceptori (receptori ai durerii) - stimulati de distrugeri tisulare sau chimice;
4. Receptori electromagnetici din retina care detecteaza radiatiile luminoase;
5. Chemoreceptori - stimulati de modificari ale componentei chimice ale mediului (gust, miros, nivelul oxigenului din sange, osmolaritate,glicemie, etc.)

O alta clasificare a receptorilor ii imparte in:

1. Exteroceptori - stimulati de modificarile energetice ale mediului extern;

2. Interoceptori - stimulati de modificarile enrgetice ale mediului intern;

3. Proprioceptori - cei ce detecteaza pozitia corpului in repaus si miscare si se gasesc in muschi, aponevroze, tendoane.

Sensibilitatea diferentiata a receptorilor

La intensitati normale ale stimulilor receptorii prezinta o foarte mare sensibilitate pentru un fel de stimul.

La intensitate mare, stimulii pot fi sesizati si de alti receptori (lovitura puternica a ochiului-stele verzi).

Fibrele nervoase conduc spre centrii impulsul nervos, adica un PA propagat, dar fiecare cale conduce numai o anumita modalitate a senzatiei. Senzatia se formeaza in scoarta cerebrala in care ajung stimulii si felul senzatiei se datoreste regiunii din scoarta in care a ajuns impulsul nervos.

Transducerea stimulilor senzoriali in impuls nervos

Toti receptorii raspund la actiunea stimulilr prin modificarea potentialului si aparitia potentialului de receptor.

De exemplu - in cazul corpusculului Pacini compresia pe corpuscul deformeaza fibra nervoasa centrala ceea ce determina deschiderea canalelor de Na deci depolarizarea, adica aparitia PR.

Amplitudinea PR depinde de intensitatea stimulului. Cand PR a atins sau a depasit valoarea prag, in fibra nervoasa apare PA.

Frecventa PA depinde de cu cat PR a depasit valoarea prag, deci depinde de intensitatea stimulului ( sumatie temporala).

Exista si o sumatie spatiala. Compresia pe piele nu se exercita asupra unui receptor ci asupra unui camp receptor. Cu cat stimulul este mai puternic, cu atat excitarea se adreseaza unui numar mai mare de receptori, deci in mai multe fibre senzitive apare PA.

PA se propaga prin fibre, prin curenti locali (fibre amielinice) sau saltatorii (fibre mielinice).

Viteza de propagare depinde de grosimea fibrei (diametrul intre 0,2 si 20 µm) si de faptul ca fibra e mielinizata sau nu.

Fibrele mielinizate si cele cu diametrul mare conduc mai repede (viteza 0,5-120 m/s).

Din acest punct de vedere fibrele senzitive se impart in A si C.

Fibrele A sunt cele mielinizate ale neuronilor spinali. In functie de grosime deci de viteza de conducere se impart in α,β,γ,δ.

Fibrele C sunt amielinice (peste ½ din fibre senzitive periferice si toate fibrele vegetative postganglionare), conduc lent.

Receptorii se adapteaza, unii mai repede, altii mai lent. Adaptarea consta in reajustarea structurii receptorului ( in corpusculul Pacini lichidul din corpuscul se distribuie astfel incat presiunea devine egala in tot corpusculul).

Adaptarea are loc si in fibra nervoasa prin activarea canalului de Na.

Cei ce se adapteaza lent sunt receptori tonici, ei transmit impulsuri in tot timpul cat actioneaza stimulul (fusuri, receptori Golgi, ai durerii, baroreceptori din vase, chemoreceptori din s. Carotidian)

Cei se adapteaza repede sunt cei fazici, ei sunt excitati de modificari ale intensitatii stimului (ex. corp Pacini).

Transmiterea impulsului spre centrii se face prin 2 feluri de cai:

1. Specifice, caracteristice unui anumit mod al senzatiei, formate din putini neuroni (mai ales 3).
2. Nespecifice, formate din multi neuroni din formatiunea reticulata, spre care converg colateralele cailor specifice si care transmit nu o anumita modalitate a senzatiei ci o stare de excitatie neuronala.

Si aceste cai au un releu talamic si se proiecteaza difuz pe scoarta determinand un anumit grad de activare corticala care permite receptionarea stimulilor veniti pe cai specifice.

La nivelul nucleilor de releu transmiterea impulsului nu se face direct de la un neuron la altul ci de la un neuron unei retele neuronale.

Asemenea retele se gasesc nu numai in nucleii senzitivi ci si in cei motori si au niste caracteristici comune de functionare:

aici pot avea loc fenomene de divergenta determinate de propagarea impulsului de la un axon-de intrare- spre mai multi neuroni prin ramificatia axonului. Acest fenomen se intalneste de exemplu la nivelul talamusului unde la o ramificatie a axonului neuronului II poate exista un neuron al carui axon merge la un alt nucleu talamic sau un alt neuron al carui axon se proiecteaza pe scoarta senzitiva.

In cazul cailor motorii - o celula piramidala din scoarta motorie excita in final cca 10.000 fibre musculare.

In nuclei se intalneste si fenomenul de convergenta spre acelasi neuron axonii de la mai multi neuroni senzitivi. Sta la baza sumatiei spatiale.

O asemenea convergenta se intalneste pe suprafata interemisferica din maduva spre care converg stimuli de la receptorii periferici, de la proprioceptori, de la caile descendente motorii. Insumarea acestor stimuli pe interneuron are ca rezultat excitarea neuronilor motori din coarnele anterioare.

Fenomenul de ocluzie apare din cauza suprapunerii campurilor centrale de stimulare a 2 fibre de intrare.

In cazul retelelor neuronale, o fibra de intrare prin ramificatii excita mai multi neuroni = camp de stimulare. Excitarea in centru e mai puternica si neuronii centrali sunt excitati, la periferie nu se ajunge la prag si neuronii sunt numai facilitati.

Daca stimulii ajung la reteaua neuronala prin 2 fibre a caror camp central se suprapune, excitarea celor 2 fibre simultan produce un raspuns mai mic decat suma raspunsurilor la excitatii separate a celor 2 fibre. Fenomenul se numeste fenomen de ocluzie.

Daca suprapunerea campurilor are loc in regiunile periferice unde neuronii sunt doar facilitati, raspunsul la excitarea simultana este mai mare decat suma raspunsurilor la excitare izolata deoarece o regiune facilitata primind stimuli noi ajunge la pragul de excitare al neuronului si il excita.

O alta caracteristica este postdescarcarea - la un stimul excitator, neuronul al 2-lea raspunde prin elaborare indelungata de impulsuri (la un foc de arma raspunde printr-o salva de mitraliera). Circuite reverberante care pot fi facilitate sau inhibate.

Un stimul excitator poate determina excitarea unui neuron si inhibarea unui alt neuron prin intermediul unui interneuron inhibitor.

Acest fenomen se intalneste in coordonarea activitatii unor muschi antagonisti si se numeste inductie (stimularea extensorilor se insoteste de inhibarea flexorilor in timpul mersului).

Caile specifice au fost invatate la anatomie.

La nivelul talamusului sensibilitatatile extero si proprioceptive sunt procesate la nivelul corpului ventro bazal unde exista o organizare somatotopica.

Stimulii din nucleii talamici sunt procesati de scoarta senzitiva:

in girul postcentral din lobul parietal (ariile 1,2,3 Brodman) este proiectata sensibilitatea somestezica.

in lobul occipital - cea vizuala;

in lobul temporal - cea auditiva

In aria somestezica I exista o anumita orientare spatiala pentru stimuli veniti din diferite regiuni cutanate veniti din partea opusa.

Aceasta proiectie corticala - homunculus senzitiv este mai mare pentru unele suprafete (ex. buze) decat pentru altele. Ea depinde de densitatea receptorilor din regiunea cutanata respectiva.

Scoarta senzitiva este formata din 6 straturi numerotate de la suprafata spre profunzime IVI, fiecare strat avand functii distincte.

Semnalele sosite de la talamus patrund in stratul IV. Straturile I si II primec informatii nespecifice care controleaza nivelul activitatilor corticale.

Straturile II si III trimit axoni spre cortexul din imediata vecinatate.

Straturile V si VI trimit axoni spre regiunile subcorticale.

Stratul VI - spre talamus

Stratul V - spre arii din maduva si trunchiul cerebral (nuleii din releu).

Din punct de vedere functional neuronii sunt organizati in coloane verticale ce intereseaza toate cele 6 straturi celulare.

Fiecare coloana are un diamtru de 0,3-0,5 mm si cca 10.000 neuroni (corpi neuronali). Fiecare coloana serveste unui anumite modalitati a senzatiei: tactila, presiune, termica, etc.

La nivelul stratului IV coloanele functioneaza separat, la celelalte nivele exista interctiuni intre coloane ce reprezinta un inceput al analizei semnificatiei diferitelor semnale.

In partea cea mai anterioara a girusului coloanele raspund la stimuli veniti de la receptorii din muschi si tendoane, de aici multe semnale trec la centrul motor ajutand la controlul functiei motorii.

Mai posterior - coloanele pentru stimulii cutanati de la receptorii ce se adapteaza greu.

Mai posterior - de la receptorii pentru presiune, etc.

Posterior de aria somestezica I se gaseste aria de asociatie care interpreteaza semnificatia celor supuse examinarii receptorilor.

Aici sosesc informatii de la aria somestezica I, de la talamus, din scoarta auditiva si vizuala.

Lezarea acestei arii in afara imposibilitatii precizarii semnificatiei informatiilor, persoana pierde senzatia foamei, corpului propriu de parte opusa, uita sa foloseasca pentru miscare partea opusa a corpului = amorfosinteza.

In lezarea ariei somestezice I se pierde posibilitatea localizarii exacte si a aprecierii intensitatii senzatiei ( nu si a celei termice si dureroase), dar sensibilitatea tactila rudimentara persista deci in realizarea ei au rol structurile subcorticale (talamus, tr.cerebral).

Scoarta controleaza sensibilitatea senzitiva prin fibre cortico-fugale. Cand intensitatea stimulului devine prea mare prin actiunea inhibitorie a acestor fibre scade transmisia in    nucleii din releu.

Ca urmare:

scade difuziunea laterala, transmiterea informatiei fiind focalizata;

determina functionarea sistemului senzitiv intre anumite limite. Aceste fibre cortico - fugale se gasesc in toate sistemele senzitive.