Recettori sensoriali
RECETTORI SENSORIALI
Sono strutture eccitabili capaci di rispondere con un segnale elettrico a stimoli di varia natura provenienti dall’esterno e interno, permettendo al nostro organismo di mettersi in contatto con questi due ambienti. La funzione del recettore è quella di captare uno stimolo e non percepire uno stimolo, infatti sensazione e percezione sono due fenomeni diversi. La percezione è quel processo mediante il quale viene rilevato uno stimolo e che ci rende coscienti dello stimolo (ad es. ci rendiamo conto che una data sostanza ha un sapore, un odore ecc.). Ci sono invece degli stimoli che non arrivano a livello della coscienza per cui si parla di sensazione, intesa come capacità di captare uno stimolo.
I recettori sensoriali consentono di rilevare le variazioni dell'ambiente esterno (stimoli) che agiscono sul nostro organismo e di comunicarli al sistema nervoso, il quale integra tutte le informazioni ricevute per organizzare una risposta. Essi hanno tutti forma diversa e ognuno rileva specificamente un particolare stimolo (luminoso, sonoro, elettrico, tattile, termico), quindi i recettori della visione rilevano solo gli stimoli luminosi, quelli tattili gli stimoli pressori. Questi recettori sono, quindi, quelli che ci garantiscono i 5 sensi principali: la vista, l’udito, l’olfatto, il gusto e il tatto. Essi, però, possono essere anche recettori interni in grado di rilevare gli stimoli interni, quali le variazioni di pH, di ossigenazione e di osmolarità del sangue di cui non siamo coscienti perché questi segnali non arrivano alla corteccia ma si fermano nei centri sottocorticali; e di conseguenza permettono la regolazione di questi parametri chimico-fisici dell’ambiente interno dell'organismo;
Lo “stimolo adeguato” è quel tipo di stimolo (o variazione ambientale) che è in grado di attivare un recettore, cioè che riesce a generare l’impulso (potenziale d’azione) nel recettore sensoriale, perché rappresenta la forma di energia verso la quale il recettore presenta la soglia di eccitabilità più bassa. Un recettore sensoriale può essere attivato anche da stimoli che non siano specifici e verso i quali presenta una soglia di eccitabilità più alta rispetto allo stimolo a cui il recettore è sensibile, e quindi i recettori si attivano dopo un certo tempo.
Classificazione dei recettori sensoriali
Essi vengono classificati in base:
Alla capacità di rilevare stimoli dall’ambiente esterno o interno in esterorecettori e interorecettori (o enterorecettori);
Alla derivazione dal foglietto embrionale: gli esterorecettori derivano dal foglietto embrionale più esterno (ectoderma) e includono i recettori tattili e termici presenti nella cute; gli enterorecettori derivano dal foglietto interno (endoderma) e si trovano a livello dei visceri, ad es. nei vasi sanguigni e nel cuore. I propriocettori derivano dal mesoderma, si trovano a livello di ossa, muscoli, tendini, articolazione e sono alla base dell’equilibrio del corpo. Inoltre, rilevano le variazioni di lunghezza e di tensione del muscolo, quindi sono una classe particolare di enterorecettori che ci informa di quanto è stirato o contratto il muscolo;
Alla natura dello stimolo che li attiva in meccanorecettori attivati da stimoli meccanici (pressione, vibrazione), fotorecettori attivati da stimoli luminosi, termorecettori attivati da stimoli termici (caldo o freddo), chemiorecettori attivati da stimoli chimici;
Alla struttura del recettore in recettori di I e di II tipo (classificazione fisiologica più importante).
Recettore di I tipo. Il recettore di I tipo, detto anche “recettore neurale o nervoso”, è la terminazione nervosa di un neurone sensoriale afferente. Il neurone sensoriale afferente è un neurone pseudounipolare che ha il corpo cellulare nel ganglio della radice dorsale del midollo spinale da cui si diparte un solo prolungamento che poi si biforca: un prolungamento va alla periferia e l’altro al midollo spinale. La terminazione nervosa (recettore) è quella su cui lo stimolo agisce e viene rilevato, quindi è quella porzione in cui si la trasduzione del segnale. Essa è posta in periferia e il segnale nervoso (informazione sensoriale) viaggia dalla periferia ai neuroni del SNC. La terminazione assonica è quella che va al midollo spinale responsabile della conduzione del segnale nervoso (non nella trasduzione del segnale), questa perde la sua guaina mielinica e può essere libera o con delle strutture accessorie come delle membrane di connettivo che la circondano proteggendola. I recettori di I tipo sono abbondantissimi nella pelle, precisamente nel derma, e possono essere terminazioni libere che rilevano stimoli pressori o tattili (meccanorecettori), oppure si possono organizzare in strutture più complesse come il corpuscolo del Pacini, l'organo di Ruffini, il corpuscolo di Meissner (corpuscolo tattile presente nello strato superficiale del derma nelle papille dermiche) e i termorecettori.
Recettori di II tipo. Sono cellule accessorie modificate, per lo più cellule epiteliali, che presentano una differenza di potenziale e fanno sinapsi (sinapsi citoneurale) con un neurone sensoriale afferente. I recettori di II tipo sono ad es. i chemiorecettori delle papille gustative, i meccanorecettori delle cellule cigliate uditive dell’orecchio.
La funzione di tutti i recettori sensoriali (sia di I che di II tipo) è quello di captare lo stimolo e trasformare l’energia dello stimolo (meccanica, termica, luminosa) nell’unico tipo di energia con cui comunicano le cellule nervose ovvero l’energia elettrica (stimolo elettrico), cioè determinano una variazione del p.di membrana che prende il nome di “trasduzione sensoriale” (tutti i recettori sensoriali sono dei trasduttori).
Nei recettori di I tipo, la variazione del potenziale di membrana generata dal recettore prende il nome di “potenziale del recettore”. A questo punto l’informazione deve andare al SNC ma solo il pot. d’azione può viaggiare a lunga distanza, pertanto, se lo stimolo è adeguato ed è rilevato dall’organismo, il p. del recettore porta il neurone al valore di depolarizzazione soglia e genera un p. d’azione. Il p. del recettore è un “potenziale generatore” perché si trasformerà in p. d’azione, soltanto se si raggiunge il valore soglia nella zona di innesco del p. d'azione. Vari stimoli che arrivano al recettore si possono sommare dando origine a diversi potenziali del recettore che si sommano tra loro. Dunque, stimoli di diversa intensità possono agire sul recettore che risponde con la variazione del p.di membrana (p. del recettore) in maniera proporzionale all'intensità dello stimolo che l’ha generata: il primo stimolo depolarizza parzialmente la membrana, il secondo dà una depolarizzazione maggiore (es. immaginiamo gli stimoli di natura chimica che attivano un recettore del gusto: se mangio un cibo salato avrò un certo stimolo, se mangio un cibo molto più salato lo stimolo sarà più intenso). Quindi il potenziale del recettore appartiene alla famiglia dei potenziali graduati, potenziali la cui ampiezza rispecchia l’intensità dello stimolo che l’ha generato. Essendo un potenziale graduato, si propaga con decremento, non risponde alla legge del tutto o nulla, non presenta refrattarietà dato che non prevede l’inattivazione dei canali del Na+ e più potenziali graduali sono sommabili.
Riassunto
Il recettore di I tipo genera un p. del recettore e subito un p. d’azione, quelli di II tipo hanno un intermedio, il potenziale postsinaptico, in quanto sono in grado di dar luogo solo al p. del recettore e il p. d’azione nascerà in un’altra cellula. Il p. del recettore non è altro che un segnale locale, graduato, senza refrattarietà ma con possibilità di sommazione che nasce esclusivamente nella parte recettoriale perché qui sono presenti i canali ionici che rispondono allo stimolo. Il recettore ha una sua specificità dovuta al tipo di canale ionico che possiede. Il recettore ci dice il tipo di stimolo che ha rilevato, se tattile, luminoso o altro; il p .d’azione ci dà informazioni sullo stimolo, sulla sua intensità, la sua durata e localizzazione.