Segmentele unui analizator

Un analizator este un sistem care primește o anumită categorie de stimuli și face posibilă perceperea ei. În descrierea funcțională are trei segmente: receptorul, calea de conducere și centrul nervos. Receptorul răspunde la lumină, presiune, substanțe chimice sau alte forme de stimulare. Calea de conducere transportă informația, iar centrul nervos o prelucrează. Dacă una dintre verigi este afectată, percepția se poate modifica, chiar dacă organul de simț pare intact.

De exemplu, pentru vedere, lumina ajunge la retină, informația este transmisă prin căile vizuale, apoi este analizată în regiuni ale creierului. Pentru atingere, receptorii din piele trimit semnale pe căi senzitive spre creier. Aceeași schemă ajută la compararea analizatorilor fără a confunda organul cu întregul traseu. Nu toate semnalele ajung la conștiență în același fel; unele declanșează și reflexe. Când rezolvi o schemă, numește mai întâi tipul de stimul și localizarea receptorului, apoi urmărește sensul în care circulă informația. Lecțiile despre analizatorii vizual, auditiv, vestibular, cutanat, gustativ, olfactiv și kinestezic dezvoltă această schemă comună.

Segmentul periferic cuprinde receptorii, segmentul intermediar cuprinde căile aferente, iar segmentul central include structurile unde informația este integrată. Transducția este conversia stimulului într-o variație electrică a receptorului. Potențialul receptor și potențialul de acțiune nu sunt termeni interschimbabili. Căile aferente au relee și decusații specifice; nu toate modalitățile senzoriale urmează același traseu talamic. Interpretarea depinde și de experiența anterioară și de context.

Pentru vedere, segmentul periferic este retina cu fotoreceptori, segmentul de conducere cuprinde nervul optic și căile optice, iar segmentul central include ariile vizuale occipitale. O leziune a retinei și una a scoarței pot produce ambele tulburări vizuale, dar la niveluri diferite. Localizarea leziunii se deduce din porțiunea căii afectate.

Clasificarea receptorilor. După natura stimulului: fotoreceptori, mecanoreceptori, chemoreceptori, termoreceptori, nociceptori. După locul de unde primesc stimulii: exteroceptori (în piele și organele de simț), interoceptori (în organele interne, de exemplu receptorii presiunii arteriale) și proprioceptori (în mușchi, tendoane și articulații). După structură: celule receptoare primare, care sunt chiar neuronul senzitiv (olfactiv, terminațiile libere din piele), și celule receptoare secundare, care fac sinapsă cu fibra aferentă (celulele gustative și celulele ciliate auditive).

Transducția și codificarea. Stimulul produce în receptor o variație gradată a potențialului de membrană, numită potențial receptor. Dacă acesta atinge pragul, în fibra aferentă apar potențiale de acțiune. Intensitatea stimulului este codificată prin frecvența impulsurilor și prin numărul de receptori activați, iar calitatea senzației prin calea pe care ajunge semnalul (legea energiei specifice a nervilor). Receptorii cu adaptare rapidă (corpusculii Pacini) răspund la început și la sfârșit, iar cei cu adaptare lentă (nociceptorii, discurile Merkel) semnalează prezența stimulului pe toată durata lui.

Calea. Calea clasică are trei neuroni: neuronul I (în ganglionul spinal sau în ganglionul nervului cranian), neuronul II (în măduvă sau trunchiul cerebral, cu încrucișarea căii) și neuronul III (în talamus), care se proiectează în scoarță. Excepția este calea olfactivă. Segmentul central include ariile primare: vizuală (lobul occipital), auditivă (lobul temporal), somestezică (girusul postcentral), gustativă (partea inferioară a girusului postcentral) și olfactivă (lobul temporal).

Exemplu rezolvat 1: localizarea unei leziuni pe calea vizuală.

1. Un pacient nu vede cu ochiul drept, dar vede normal cu ochiul stâng: leziunea este înaintea chiasmei, la retina sau la nervul optic drept.
2. Alt pacient pierde câmpul vizual extern (temporal) în ambii ochi: leziunea apasă pe chiasma optică, unde se încrucișează fibrele din hemiretinele nazale. Un exemplu este tumora hipofizei, vecină cu chiasma.
3. Concluzie: tipul deficitului vizual arată locul întreruperii căii.

Exemplu rezolvat 2: adaptarea unui receptor. Pui un ceas la mână.

1. În primele secunde, corpusculii Pacini și Meissner sunt stimulați și simți ceasul.
2. Receptorii cu adaptare rapidă răspund tot mai puțin la stimul constant.
3. După câteva minute nu mai simți ceasul, deși el rămâne pe mână. Dacă ceasul se mișcă, senzația reapare.

La o întrebare de localizare, separă deficitul receptorului, al nervului/căii și al ariei corticale. Folosește termenii „segment periferic”, „segment intermediar” și „segment central” în sens funcțional. Pentru fiecare analizator, identifică receptorul, natura stimulului, calea aferentă și aria corticală. Nu atribui automat aceleași relee tuturor analizatorilor.

Reține legea energiei specifice a nervilor: indiferent cum este stimulat, nervul optic produce senzație luminoasă, nervul auditiv produce senzație sonoră. Receptorul generează potențial receptor gradat, nu potențial de acțiune de tip „totul sau nimic”; acesta apare în fibra aferentă. Calea somestezică lemniscală se încrucișează în bulb, iar calea spinotalamică în măduvă. Releul talamic este obligatoriu pentru toate căile, cu excepția celei olfactive.

Pentru întrebările despre clasificare, folosește trei criterii independente: natura stimulului, locul de proveniență (exteroceptori, interoceptori, proprioceptori) și structura celulei receptoare (primară sau secundară). Un receptor poate fi clasificat după toate cele trei criterii, de exemplu celula ciliată auditivă este mecanoreceptor, exteroceptor și receptor secundar.

Exemplu în formatul examenului (complement grupat). Despre segmentele analizatorilor sunt corecte afirmațiile:

1. Receptorul transformă energia stimulului în semnal electric.
2. Interoceptorii se găsesc în piele și în organele de simț.
3. Aria somestezică primară se află în girusul postcentral.
4. Toate căile senzoriale fac releu obligatoriu în talamus.

• a) „Numai afirmațiile 1, 2 și 3 sunt corecte.”
• b) „Numai afirmațiile 1 și 3 sunt corecte.”
• c) „Numai afirmațiile 2 și 4 sunt corecte.”
• d) „Numai afirmația 4 este corectă.”
• e) „Toate afirmațiile sunt corecte sau toate sunt false.”

Răspuns: b. Afirmația 2 este falsă, deoarece interoceptorii se găsesc în organele interne; receptorii din piele și din organele de simț sunt exteroceptori. Afirmația 4 este falsă: singura excepție este calea olfactivă, care ajunge la scoarță fără releu talamic obligatoriu.

Greșeli frecvente

• Greșit: Organul de simț este întregul analizator.
  Corect: Analizatorul cuprinde receptorul, calea de conducere și segmentul central.
• Greșit: Stimulul este deja un impuls nervos.
  Corect: Receptorul transformă stimulul în semnale nervoase.
• Greșit: Toți receptorii generează potențiale de acțiune de tip „totul sau nimic”.
  Corect: Receptorul generează un potențial receptor gradat; potențialul de acțiune apare în fibra aferentă, când potențialul receptor atinge pragul.

Înainte și după