Орган слуха и равновесия

Тема 15-16 Функциональна анатомия сенсорных систем (Органы чувств)

1. Органы чувств. Органы чувств ориентируют человека во внешней среде. С их помощью мы видим, слышим, ощущаем окружающий нас мир. Однако не все раздраже­ния доходят до нашего сознания. Человек не ощущает радиоволн, не воспринимает космических лучей, не видит инфракрасных, ультра­фиолетовых и многих других лучей, не слышит звуков очень высо­ких и низких тонов. В процессе эволюции шло совершенствование органов чувств параллельно с развитием нервной системы.

Ощущение — это отражение в сознании человека предметов и явлений внешнего мира в результате их воздействия на органы чувств. Органами чувств называются органы, при помощи кото­рых организм получает раздражения из внешней среды и восприни­мает их в виде ощущений.

Для возникновения ощущения необходимы органы, восприни­мающие раздражения, нервы, по которым это раздражение направ­ляется в мозг, где раздражение анализируется и превращается в акт сознания. В результате человек ощущает, осознает цвет, вкус, запах, боль и т.д. Аппарат, необходимый для возникновения ощущений, И.П. Павлов назвал анализатором. Каждый анализатор состоит из трех отделов:

1) рецептора (воспринимает раздражение);

2) проводника (проводит нервные импульсы как ощущения);

3) коркового конца (воспринимает нервные импульсы как ощу­щения).

Различают внешние и внутренние анализаторы. С помощью вне­шних анализаторов человек воспринимает раздражения из внешнего мира. С помощью внутренних анализаторов человек воспринимает раздражения из органов тела.

Орган зрения

Состоит из глазного яблока и вспомогательного аппарата. Глаз­ное яблоко (bulbus oculi) находится в глазнице. Оно имеет три обо­лочки: наружную, среднюю и внутреннюю.

А) Наружная, или фиброз­ная, оболочка выполняет защитную функцию. Ее передний бесцветный и прозрачный отдел называется роговицей, а задний отдел называется белочной оболочкой (склерой), так как имеет белый цвет.

Б) Средняя оболочка богата кровеносными сосудами и называется сосудистой. В ней различают три отдела: передний — радужная оболочка — радужка; средний — ресничное тело, задний — собственно сосудистая оболочка.

Радужка играет роль диафрагмы, регулирующей поступление световых лучей через зрачок в глаз. В радужке находятся мышцы, которые расширяют зрачок при слабом свете и суживают его при ярком свете. В ней пигментные клетки-цвет радужки.

Впереди радужки находится передняя камера глаза, а позади ра­дужки расположена задняя камера глаза. Сзади она ограничена про­зрачным хрусталиком (lens), имеющим форму двояковыпуклой лин­зы. Камеры глаза заполнены жидкостью — водянистой влагой. Вся полость глаза позади хрусталика заполнена студенистым прозрачным веществом — стекловидным телом.

Ресничное тело состоит из ресничных отростков и ресничного кружка, в толще которого находится ресничная мышца. Ресничные отростки продуцируют внутриглазную жидкость (водянистую влагу), а ресничная мышца напрягает и расслабляет ресничный поясок (циннову связку окружающую хрусталик) и изменяет кривизну хрустали­ка.

В) Внутренняя оболочка глаза называется сетчаткой (retina). В сет­чатке находятся светочувствительные клетки — фоторецепторы: па­лочки и колбочки. У человека в сетчатке содержится 6-7 миллионов колбочек и 100-125 миллионов палочек. Большей чувствительностью к свету обладают палочки, они обеспечивают сумеречное зрение. Колбочки в 1000 раз менее чувствительны к свету. Они обеспечивают дневное, цветное зрение. Колбочки и палочки распределены в сетчат­ке неравномерно. Передняя часть сетчатки «слепая». Напротив зрачка есть желтое пятно, где находятся только колбочки. Это место наибольшей остроты зрения. Место выхода зрительного нерва из сетчатки не содержит фоторе­цепторов и называется слепым пятном. Наружный слой сетчатки содержит пигмент фусцин; он поглощает свет и делает изображение более четким. Восприятие света обуслов­лено фотохимическими процессами в фоторецепторах.

Фотопигмент палочек - родопсин быстро распадается на свету и восстанавливается в темноте в присутствии витами­на А. Его порог чувствительности очень высок: импульс возни­кает всего от нескольких квантов света. При недостатке в орга­низме витамина А развивается «куриная слепота».

Йодопсин колбочек расщепляется гораздо медленнее, чем у палочек. В колбочках содержится 3 фотопигмента, обуславли­вающих восприятие трех цветов: синего (сине-фиолетового), красного (красно-оранжевого), зеленого.

Продукты раз­ложения этих веществ раздражают окончания зрительного нерва, импульсы по проводнику направляются в корковый центр зритель­ного анализатора в затылочной доле.

Глаз является сложной оптической системой. Преломляю­щие среды глаза: роговица, водянистая влага, хрусталик, стекловид­ное тело. В норме на сетчатке возникает уменьшенное, обратное действительному изображение. Способность глаза видеть предметы на различном расстоянии называется аккомодацией. Ак­комодация достигается изменением формы хрусталика.

В старости аккомодация нарушается, и развивается старческая даль­нозоркость — пресбиопия. Если нарушено преломление в глазу — рефракция, то возникает близорукость (миопия) или дальнозоркость (гиперметропия). Нарушение цветового восприятия носит название дальтонизма.

Вспомогательный аппарат глаза: брови, веки, ресницы, конъюнктива, глазодвига­тельные мышцы (4 прямых и 2 косых) и слезный аппарат. Слезный аппарат состоит из слезной железы, слезного озера, слезных канальцев, слезного мешка и носослезного канала, отводящего слезу в нижний носовой ход. Слезы постоянно увлажняют глазное яблоко, содержат бактерицидное веще­ство — лизоцим.

Орган слуха и равновесия

Орган слуха и равновесия состоит из наружного, среднего и внут­реннего уха. Наружное ухо состоит из ушной раковины и наруж­ного слухового прохода. Ушная раковина образована хрящом, покрытым кожей. Она улавливает звуковые волны и направляет их в наружный слуховой проход, в котором выделяют костный — внутренний и наружный — хрящевой отделы. Наруж­ный слуховой проход заканчивается ба­рабанной перепонкой (membrana tympani), которая отделяет его от среднего уха.

Среднее ухо представлено барабанной полостью и слуховой трубой, соединяющей среднее ухо с носоглоткой для выравнивания давления в полости среднего уха. В барабанной полости находятся три слуховые косточки — молоточек, наковальня и стремечко, соеди­ненные при помощи суставов. Молоточек прикреплен к барабанной перепонке, стремечко закрывает овальное отверстие внутреннего уха. Слуховые косточки передают колебания барабанной перепонке во внутреннее ухо. Среднее ухо выстилает мерцательный эпителий.

Внутреннее ухо представлено лабиринтом, в котором различают костный и перепончатый лабиринт, расположенный внутри костно­го. Между костным и перепончатым лабиринтом находится жидкость — перелимфа, внутри перепончатого лабиринта — эндолимфа.

Костный лабиринт имеет отделы: предверие, улитку и три полукружных канала, распо­ложенных в трех взаимно-перпендикулярных плоскостях, нижние части полукружных каналов называются ампулами.

Улитковый канал разделен двумя перегородками основной мембраной и вестибулярной мембраной на 3 узких хода: верхний (вестибулярная лестница), средний (перепончатый канал) и нижний (барабанная лестница). На вершине улитки имеется отверстие, со­единяющее верхний и нижний каналы в единый, идущий от овального окна к вершине улитки и к круглому окну. В среднем канале на базальной мемб­ране расположен звуковоспринимающий аппарат — кортиев орган, в котором находятся механорецепторы звуковых коле­баний - волосковые клетки. Эти клетки преобразуют механи­ческие звуковые колебания в биоэлектрические импульсы той же частоты, идущие затем по волокнам слухового нерва в слу­ховую зону коры мозга.

Центральные отделы слухового анализатора:

1. Аксоны нейронов спирального ганглия образуют волокна слу­хового нерва, заканчивающиеся в ядрах продолговатого мозга.

2.Клетки нижних бугров четверохолмия среднего мозга.

3.Меди­альное коленчатое тело.

4. Вер­хняя часть височной доли коры полушарий головного мозга.

Ухо человека воспри­нимает колебания с частотой от 16 до 20000 герц.

Вестибулярный орган располагается в преддве­рии (мешочек и маточка) и полукружных каналах; рецепторы: отолитовый аппарат и ампулярные кристы;

Измене­ние положения тела вызывает раздражение рецепторов.

Проводниковый отдел органа начинается от рецепторов вестибулярного узла, расположенного в височной кости на дне внутреннего слухово­го прохода, центральные отростки этих нейронов образуют вестибулярный нерв и вместе со слуховым нервом в составе VIII пары черепномозговых нервов входят в продолговатый мозг и мост; в вестибулярных ядрах дна ромбовидной ямки находятся вторые нейроны, импульсы от которых поступают к третьим нейронам в таламусе (промежуточный мозг);

Корковый отдел находится в верх­ней височной извилине.

Строение отолитовых аппаратов: Рецептор­ные волосковые клетки, механорецепторы отолитовых при­боров, склеены студнеобразной массой, образующей по­верх волосков отолитовую мембрану, в которой находятся кри­сталлы углекислого кальция — отолиты. В маточке отолитовая мембрана расположена в горизонтальной плоскости, а в мешочке она согнута и находится во фронтальной и сагитталь­ной плоскостях. При изменении положения головы и тела, а также при вертикальных или горизонтальных ускорениях отолитовые мембраны свободно перемещаются под действием силы тяжести во всех трех плоскостях, натягивая, сжимая или сгибая при этом волоски механорецепторов. В ампулах полукружных протоков рецепторные клетки об­разуют скопление — ампулярные кристы. Возбуждение рецеп­торов здесь происходит за счет перемещения эндолимфы в протоках.

Орган обоняния

Рецепторный отдел органа обоняния расположен в носовой по­лости в слизистой оболочке верхней носовой раковины и в перего­родке носа. Из полости носа отростки обонятельных клеток прохо­дят через отверстия продырявленной пластинки решетчатой кости в полость черепа, где заканчиваются в обонятельной луковице, из ко­торой раздражения направляются в обонятельный тракт и далее пе­редаются в корковый отдел обонятельного анализатора, располо­женного на нижней поверхности височной доли в крючке.

Орган вкуса

Хеморецепторы вкуса представляют собой вкусовые почки, расположенные в желобоватых, грибовидных, листовидных сосочках эпителия языка, в слизистой задней стенки глотки и мягкого нёба. Каждая почка состоит из вкусовых (рецепторных) и поддерживающих клеток. Импульсы от вкусовых луковиц, по волокнам вкусовых нервов на­правляются в корковый отдел вкусового анализатора, расположен­ного на нижней поверхности височной доли в извилине морского конька. На языке также много нитевидных сосочков, которые и придают ему бархатистый вид. Рецепторы разных частей языка воспринимают четыре основ­ных вкуса: горького (задняя часть языка), кислого (края язы­ка), сладкого (передняя часть языка) и соленого (средняя часть и края языка).

Кожа

Кожа образует общий покров тела. В коже различают три слоя: поверхностный — эпидермис и глубокий — собственно кожу, или дерму, и третий – подкожную жировую клетчатку. Эпидермис образован многослойным ороговевающим эпителием. В клетках базального слоя эпидермиса имеются клетки, содержащие пиг­мент — меланин, который определяет цвет кожи. Собственно кожа образована соединительной тканью. В этом слое находятся сальные, потовые железы, волосяные фолликулы. Собственно кожа богата кро­веносными сосудами и нервными рецепторами, в ней проходят и лимфатические сосуды. Нервные рецепторы воспринимают боль, темпе­ратурные воздействия, прикосновения, давление. Рецепторы кожи вос­принимают раздражения и передают их по афферентным волокнам. Корковый отдел кожного анализатора находится в теменной доле полушарий головного мозга.

Функции кожи. Кожа выполняет защитную, выдели­тельную функцию (в сутки кожей выделяется 500 см3 см воды и 10 г продуктов обмена), участвует в терморегуляции. Является органом осязания. Производные кожи являются железы, волосы, ногти.

Эпидермис кожи состоит из пяти слоев, объединенных в зону ороговения и зачатковую зону:

I. Зона ороговения состоит из трех слоев: I) роговой слой со­держит небольшие плоские, наподобие чешуек, клетки, кото­рые постоянно слущиваются; 2) блестящий — образован клет­ками без четких контуров и ядер; 3) зернистый — состоит из клеток, содержащих ядра и гранулы, откуда и происходит его название.

П. Зачатковая зона лежит под зоной ороговения и состоит из двух слоев клеток:

1) шиповатый слой состоит из многоугольных клеток с отростками в форме шипов;

2) базальный слой, клетки которого тесно прилегают друг к другу. Клетки этой зоны спо­собны к делению, за счет чего эпидермис постоянно обновляется.

В эпидермисе нет сосудов. Нервные волокна проникают из дермы и образуют в глубоких слоях эпидермиса свободные не­рвные окончания. На поверхности эпидермиса находятся воло­сы, а через толщу проходят выводные протоки потовых желез. Поверхность кожи покрыта гребешками и бороздками, кото­рые повторяют контуры сосочков дермы, расположенных под эпидермисом. Этот рисунок, особенно на кончиках пальцев, сильно варьирует. На этом основано использование отпечат­ков пальцев в криминалистике.

Дерма состоит из соединительной ткани, в которой разли­чают два слоя:

1) сосочковый - прилежит к эпидермису, имеет выступы — сосочки, вдающиеся в эпидермис; мышечные клет­ки, прикрепляющиеся к волосяным сумкам (при их сокраще­нии возникает «гусиная кожа»); большое количество кровенос­ных сосудов, петли которых заходят в сосочки; лимфатические сосуды, нервные волокна и нервные окончания;

2) сетчатый слой содержит пучки коллагеновых и сети эластических волокон, придающих прочность всей коже. В нем находятся сальные и потовые железы и корни волос.

В клетках базального слоя эпидермиса, а иногда и в дерме содержится пигмент, определяющий цвет кожи.

Подкожную основу составляет жировая ткань — подкож­ная клетчатка. Она смягчает механические воздействия (амор­тизация), является депо жира - источника энергии, сберегает тепло организма. Степень выраженности жирового слоя зави­сит oт индивидуальных, половых и региональных особенностей.