Понятие об анализаторах и общие свойства рецепторов

Глава 9

 

НЕРВНАЯ СИСИЕМА

ОРГАНЫ ЧУВСТВ

 

Сенсорные системы организма

 

Строение и функции кожи

Кожа (cutis), или наружный покров тела, - важный и много­сторонний в функциональном отношении орган (рис. № 187). Кожа является не только оболочкой, отграничивающей внутренние органы от внешней среды, но и обширным рецепторным полем, воспринимающим все изменения факторов внешней и внутренней среды. Это позволяет отнести кожу к органам чувств, т.е. к периферическому рецепторному отделу кожного анализатора.

Непосредственно соприкасаясь с внешней средой, кожа выполняет сле­дующие функции:

1) защищает тело от внешних воздействий, в том числе механических;

2) участвует в терморегуляции организма;

3) выделяет наружу пот, кожное сало (выделительная функция);

4) содержит энергетические запасы (подкожный жир);

5) синтезирует витамин D для профилактики рахита;

6) является неотъемлемым и активным компонентом

иммунной систе­мы;

7) участвует в водном, минеральном и других видах обмена;

8) является депо крови (около 1 л);

9) воспринимает многочисленные раздражения внешней среды;

10) отражает эмоциональное состояние человека и в определенной

сте­пени влияет на социальные и сексуальные взаимоотношения

людей.

Площадь кожного покрова взрослого человека составляет 1,5 - 2 м². Толщина кожи в различных частях тела варьирует от 0,5 до 5 мм. Масса кожи доходит до 3 кг. В коже различают 3 слоя:

1) эпидермис (надкожницу), который развивается из эктодермы;

2) дерму (собственно кожу);

3) гиподерму (подкожную основу - жировую клетчатку),

 

Эпидермис - это поверхностный слой кожи. Он представлен мно­гослойным плоским ороговевающим эпителием, толщиной от 0,03 до 1,5 мм. Наиболее толстый эпидермис на ладонях и подошвах. Эпидермис со­стоит из множества рядов клеток (эпидермоцитов), которые по морфо-функциональному признаку подразделяются на 5 слоев: базальный, шипо­ватый, зернистый, блестящий и роговой. Базальный слой состоит из одно­го ряда клеток цилиндрической формы, лежащих на базальной мембране. Шиповатый слой построен из 3-8 рядов клеток неправильной многоуголь­ной формы, прочно соединенных между собой шипами, или акантами, со­стоящими из тонофибрилл. Клетки базального слоя и прилегающего к нему глубокого отдела шиповатого слоя способны размножаться путем ми-тотического деления, поэтому они объединяются под названием ростково­го (мальпигиева) слоя. Здесь же находятся пигментные клетки - меланоциты, способные синтезировать пигмент меланин. Зернистый слой состоит из 1-5 рядов уплощенных клеток, содержащих зернышки кератогиалина-специального белка, способного превращаться в роговое вещество кера­тин. Блестящий слой построен из 2-4 рядов плоских безъядерных клеток. Цитоплазма клеток этого слоя диффузно пропитана белковым веществом -элеидином (образовавшимся из кератогиалина), который в последующем превращается в кератин. Роговой слой - самый поверхностный и состоит из ороговевших клеток (чешуек), тесно соединенных между собой. Перио­дически происходит слущивание части роговых чешуек и одновременно образование новых чешуек. Роговой слой эпидермиса полностью обновля­ется в течение 7-11 дней. Установлено, что человек к 70-летнему возрасту теряет около 18 кг отживших эпидермальных клеток.

Дерма (собственно кожа) - глубокая часть кожи, состоящая из соеди­нительной ткани. Она делится на 2 слоя: сосочковый и сетчатый. Сосочковый слой прилежит к эпидермису и состоит из рыхлой волокнистой соеди­нительной ткани, выполняющей трофическую функцию. Этот слой обра­зует многочисленные выступы - сосочки, вдающиеся в эпидермис, и опре­деляет индивидуальный рисунок кожи: гребешки и бороздки на поверхно­сти эпидермиса (особенно на ладони и подошве). Указанный рисунок на дистальных фалангах пальцев рук неповторим и широко используется в криминалистике и судебной медицине для установления личности (дактилоскопия - греч. daktylos - палец, skopeo - смотрю, наблюдаю). В сосочках содержатся петли кровеносных и лимфатических капилляров, концевые нервные аппараты. В сосочковом слое располагаются пучки гладких мышечных клеток, связанные с луковицами волос (мышцы, поднимающие волосы), а в некоторых местах такие пучки лежат самостоятельно: на коже лица, шеи, тыла кистей, стопы. Сокращение этих гладкомышечных клеток вызывает появление "гусиной кожи". При этом уменьшается приток крови к коже и понижается теплоотдача организма.

Сетчатый слой занимает основную часть дермы и состоит из плотной неоформленной соединительной ткани. Компактные и толстые пучки кол-лагеновых и эластических волокон этого слоя обеспечивают плотность, прочность и эластичность кожного покрова. В этом слое в основном рас­положены потовые, сальные железы и корни волос; в нем также имеются пучки гладких мышц. Сетчатый слой плавно, без резкой границы перехо­дит в подкожную основу.

Гиподерма (подкожная основа) - самая глубокая часть кожи. Она состоит из переплетающихся пучков соединительной ткани, в петлях ко­торой содержатся жировые скопления (отложения). Толщина жировых отложений в коже человека неодинакова и зависит от типа конституции и упитанности. Этот слой смягчает действия на кожу механических факторов, обеспечивает ее подвижность и является хорошим термоизолятором и обширным жировым депо организма.

На границе между дермой и гиподермой расположены глубокая (дер-мальная) артериальная сеть, образующая у основания сосочков поверхно­стную (подсосочковую) артериальную сеть, и венозные сплетения, ана-стомозирующие между собой и с венозными сплетениями сосочкового слоя (депо крови около 1 л, участие в терморегуляции). Эпидермис лишен кровеносных сосудов, поэтому питание его осуществляется капиллярами сосочков дермы.

Орган вкуса

 

На поверхности языка, задней стенки глотки, и мягкого нёба находятся рецепторы, воспринимающие сладкое, солёное, горькое и кислое. Эти рецепторы получили название вкусовых почек (рис. № 202). Они находятся в сосочках языка, в слизистой оболочке нёба, зева и надгортанника.

Каждая вкусовая почка состоит из вкусовых и поддерживающих клеток. На верхушке вкусовой почки находится вкусовое отверстие (пора), которое открывается на поверхности слизистой оболочки. Вкусовые луковички состоят из опорных и рецепторных вкусовых клеток, которые имеют микроворсинки длинно 2 мкм и диаметром около 0,2 мкм.

Микроворсинки выходят на поверхность языка через вкусовые поры. Благодаря микроворсинкам происходит восприятие вкусового раздражителя. Вкусовые рецепторы на поверхности языка расположены неравномерно. рецепторы горького вкуса расположены, в основном, на основании языка, солёного и сладкого – на кончике, краях и основании языка, кислого – в основной и средних частях боковой поверхности языка. Вкусовые зоны могут перекрывать друг друга.

При нахождении пищи в ротовой полости возникает комплекс раздражений, которые идут по нервным волокнам, разветвлённым вокруг одной или нескольких рецепторных клеток, и превращаются из раздражителя в возбудителя. Затем эти нервные импульсы передаются в корковую часть вкусового анализатора головного мозга, которая расположена в области крючка и парагиппокампальной извилины височной доли большого мозга.

 

Орган обоняния

 

Обоняние предназначено для распознавания запахов, определения газообразных пахучих веществ, содержащихся в воздухе. Вместе со вкусом обоняние участвует в рефлекторном возбуждении пищеварительных желез. Обоняние предупреждает человека о наличие в воздухе ядовитых и вредных веществ.

У человека орган обоняния расположен в верхнем отделе носовой полости и имеет площадь около 2,5 кв. см. Область обоняния включает слизистую оболочку, которая покрывает верхнюю часть перегородки носа. Рецепторный слой слизистой оболочки представлен обонятельными нейросенсорными клетками (эпителиоцитами), которые воспринимают присутствие пахучих веществ (рис. № 203). Под клетками осязания лежат поддерживающие клетки. В слизистой оболочке находятся обонятельные (боуменовы) железы, секрет которых увлажняет поверхность рецепторного слоя. Периферические отростки клеток обоняния несут на себе обонятельные волоски (реснички), а центральные отростки формируют около 15 – 30 обонятельных нервов. последние через отверстия решётчатой пластинки проникают в полость черепа, а затем в обонятельную луковицу, где аксоны обонятельных нейросенсорных клеток в обонятельных трубочках вступают в контакт с митральными клетками. Отростки последних в толще обонятельного тракта направляются в обонятельный треугольник, а затем в составе обонятельных полосок идут в переднее продырявленное вещество, в подмозолистое поле и диагональную полоску Брока. В составе латерального крючка направляются в парагиппокампальную извилину и крючок, в котором находится корковый центр обоняния (рис. № 204). С обонятельной чувствительностью связано более 400 разных запахов.

 

ИЛЛЮСТРАЦИИ

рисунок 187

 

 

рисунок 188

 

 

 

рисунок 189

 

 

 

рисунок 190

 

 

 

рисунок 191

 

рисунок 192

 

 

рисунок 193

 

 

 

рисунок 194

 

 

 

рисунок 195

 

 

рисунок 196

 

 

 

рисунок 197

 

 

рисунок 198

 

 

 

рисунок 199

 

 

 

рисунок 200

 

 

 

рисунок 201

 

 

рисунок 202

 

 

 

рисунок 203

 

 

рисунок 204

 

 

 

Контрольные вопросы

 

1. Понятие об анализаторах и общие свойства рецепторов.

2. Строение и функции кожи.

3. Производные кожи, виды рецепторов кожи.

4. Зрительная сенсорная система. Строение глаза.

5. Физиология зрения, аномалии зрения.

6. Слуховая и вестибулярная сенсорные системы. Строение преддверно-улиткового органа.

7. Функция слухового и вестибулярного анализатора.

8. Орган вкуса.

9. Орган обоняния.

 

Глава 9

 

НЕРВНАЯ СИСИЕМА

ОРГАНЫ ЧУВСТВ

 

Сенсорные системы организма

 

Понятие об анализаторах и общие свойства рецепторов

 

Анализатор (греч. analysis - разложение, расчленение) - тер­мин, введенный И.П.Павловым в 1909 году для обозначения совокупности образований, деятельность которых обеспечивает разложение и анализ в нервной системе раздражителей, воздействующих на организм. Каждый анализатор состоит из трех частей:

1) периферического воспринимающего прибора, содержащего рецеп­торы;

2) проводящих путей и центров мозга;

3) высших корковых центров головного мозга, куда проецируется

импульсация.

В научной литературе анализаторы называют сенсорными системами (лат. sensus - чувство, ощущение). С помощью анализаторов осуществля­ется познание окружающей нас действительности, а информация, переда­ваемая в ЦНС от рецепторов внутренних органов, служит основой процес­сов саморегуляции. При воздействии того или иного фактора среды (све­та, звука и т.д.) в рецепторе возникает процесс возбуждения. Это возбуж­дение в виде потока импульса передается в нервные центры, располо­женные в спинном мозге, мозговом стволе и промежуточном мозге, а отсюда в центральную часть анализатора - кору. Элементарный, "низший" анализ воздействия среды происходит уже в рецепторном отделе и про­межуточных центрах анализатора. Высший тончайший анализ в неразрывном единстве с синтезом совершается в центральном отделе анализа­тора - в коре большого мозга.

Деятельность анализаторов отражает внешний материальный мир. Это дает возможность животным приспосабливаться к условиям среды, а человек, познавая законы природы и создавая орудия труда, не только приспосабливается, но и активно изменяет внешнюю среду соответственно своим потребностям. Однако эта аналитико-синтетическая деятельность у животных ограничивается лишь I сигнальной системой, т.е. чувственными впечатлениями от непосредственно воспринятых предметов, явлений и событий внешнего мира. У человека анализ и синтез протекает на более высоком, качественно ином уровне вследствие того, что он обладает II сигнальной системой, т.е. присущей только ему системой обобщенного отражения окружающей действительности в виде понятий, содержание которых фиксируется в словах, математических символах, образах худо­жественных произведений. Человек способен к отвлеченным формам ана­лиза и синтеза, к созданию понятий, к абстрактному мышлению.

Все анализаторы делятся на две группы: внешние и внутренние. К внеш­ним (экстероцептивным) анализаторам относятся: зрительный, слуховой, вкусовой, обонятельный и кожный (тактильный, болевой, температурный). К внутренним (интероцептивным) анализато­рам относятся: двигательный, вестибулярный и висцероцептивный. Функция двигательного (проприоцептивного) анализатора свойственна в основном ске­летным мышцам. Рецепторы внешних анализаторов называются экстерорецепторами, внутренних анализаторов - интерорецепторами. К интерорецепторам относятся: хеморецепторы, осморецепторы, волюмрецепторы, проприо-рецепторы, вестибулорецепторы, висцерорецепторы и др. Кроме того, все рецепторы внешних анализаторов делятся на две большие группы: дистант­ные рецепторы (зрительные - фоторецепторы, слуховые, обонятельные) и контактные рецепторы (тактильные, температурные, вкусовые, болевые)/

Рецепторы обладают рядом общих свойств.

1) Все они имеют очень высокую возбудимость. Порог раздражения рецепторов, т.е. количество энергии, которое необходимо для возникнове­ния возбуждения, чрезвычайно низок.

2) С увеличением силы раздражения возрастает интенсивность ощу­щения (закон Э.Вебера - Г.Фехнера).

3) Почти все рецепторы обладают свойством адаптации, т.е. приспо­собления к силе действующего раздражителя (например, к шуму, запаху, давлению). Свойства адаптации нет у вестибуло- и проприорецепторов.

4) Энергия внешнего раздражения в рецепторах трансформируется в нервные импульсы. В этом заключается основная функция рецепторов: кодировать любой вид энергии (химическую, световую, механическую и др.) в нервные импульсы.

По афферентным путям импульсы проводятся к соответствующим чувствительным зонам коры, где формируются специ­фические ощущения. Таким образом, энергия внешнего раздражения после многократного ее преобразования, высшего анализа и синтеза переходит в ощущение и сознание. После этого происходит выбор или разработка про­граммы ответной реакции организма.

 

Строение и функции кожи

Кожа (cutis), или наружный покров тела, - важный и много­сторонний в функциональном отношении орган (рис. № 187). Кожа является не только оболочкой, отграничивающей внутренние органы от внешней среды, но и обширным рецепторным полем, воспринимающим все изменения факторов внешней и внутренней среды. Это позволяет отнести кожу к органам чувств, т.е. к периферическому рецепторному отделу кожного анализатора.

Непосредственно соприкасаясь с внешней средой, кожа выполняет сле­дующие функции:

1) защищает тело от внешних воздействий, в том числе механических;

2) участвует в терморегуляции организма;

3) выделяет наружу пот, кожное сало (выделительная функция);

4) содержит энергетические запасы (подкожный жир);

5) синтезирует витамин D для профилактики рахита;

6) является неотъемлемым и активным компонентом

иммунной систе­мы;

7) участвует в водном, минеральном и других видах обмена;

8) является депо крови (около 1 л);

9) воспринимает многочисленные раздражения внешней среды;

10) отражает эмоциональное состояние человека и в определенной

сте­пени влияет на социальные и сексуальные взаимоотношения

людей.

Площадь кожного покрова взрослого человека составляет 1,5 - 2 м². Толщина кожи в различных частях тела варьирует от 0,5 до 5 мм. Масса кожи доходит до 3 кг. В коже различают 3 слоя:

1) эпидермис (надкожницу), который развивается из эктодермы;

2) дерму (собственно кожу);

3) гиподерму (подкожную основу - жировую клетчатку),

 

Эпидермис - это поверхностный слой кожи. Он представлен мно­гослойным плоским ороговевающим эпителием, толщиной от 0,03 до 1,5 мм. Наиболее толстый эпидермис на ладонях и подошвах. Эпидермис со­стоит из множества рядов клеток (эпидермоцитов), которые по морфо-функциональному признаку подразделяются на 5 слоев: базальный, шипо­ватый, зернистый, блестящий и роговой. Базальный слой состоит из одно­го ряда клеток цилиндрической формы, лежащих на базальной мембране. Шиповатый слой построен из 3-8 рядов клеток неправильной многоуголь­ной формы, прочно соединенных между собой шипами, или акантами, со­стоящими из тонофибрилл. Клетки базального слоя и прилегающего к нему глубокого отдела шиповатого слоя способны размножаться путем ми-тотического деления, поэтому они объединяются под названием ростково­го (мальпигиева) слоя. Здесь же находятся пигментные клетки - меланоциты, способные синтезировать пигмент меланин. Зернистый слой состоит из 1-5 рядов уплощенных клеток, содержащих зернышки кератогиалина-специального белка, способного превращаться в роговое вещество кера­тин. Блестящий слой построен из 2-4 рядов плоских безъядерных клеток. Цитоплазма клеток этого слоя диффузно пропитана белковым веществом -элеидином (образовавшимся из кератогиалина), который в последующем превращается в кератин. Роговой слой - самый поверхностный и состоит из ороговевших клеток (чешуек), тесно соединенных между собой. Перио­дически происходит слущивание части роговых чешуек и одновременно образование новых чешуек. Роговой слой эпидермиса полностью обновля­ется в течение 7-11 дней. Установлено, что человек к 70-летнему возрасту теряет около 18 кг отживших эпидермальных клеток.

Дерма (собственно кожа) - глубокая часть кожи, состоящая из соеди­нительной ткани. Она делится на 2 слоя: сосочковый и сетчатый. Сосочковый слой прилежит к эпидермису и состоит из рыхлой волокнистой соеди­нительной ткани, выполняющей трофическую функцию. Этот слой обра­зует многочисленные выступы - сосочки, вдающиеся в эпидермис, и опре­деляет индивидуальный рисунок кожи: гребешки и бороздки на поверхно­сти эпидермиса (особенно на ладони и подошве). Указанный рисунок на дистальных фалангах пальцев рук неповторим и широко используется в криминалистике и судебной медицине для установления личности (дактилоскопия - греч. daktylos - палец, skopeo - смотрю, наблюдаю). В сосочках содержатся петли кровеносных и лимфатических капилляров, концевые нервные аппараты. В сосочковом слое располагаются пучки гладких мышечных клеток, связанные с луковицами волос (мышцы, поднимающие волосы), а в некоторых местах такие пучки лежат самостоятельно: на коже лица, шеи, тыла кистей, стопы. Сокращение этих гладкомышечных клеток вызывает появление "гусиной кожи". При этом уменьшается приток крови к коже и понижается теплоотдача организма.

Сетчатый слой занимает основную часть дермы и состоит из плотной неоформленной соединительной ткани. Компактные и толстые пучки кол-лагеновых и эластических волокон этого слоя обеспечивают плотность, прочность и эластичность кожного покрова. В этом слое в основном рас­положены потовые, сальные железы и корни волос; в нем также имеются пучки гладких мышц. Сетчатый слой плавно, без резкой границы перехо­дит в подкожную основу.

Гиподерма (подкожная основа) - самая глубокая часть кожи. Она состоит из переплетающихся пучков соединительной ткани, в петлях ко­торой содержатся жировые скопления (отложения). Толщина жировых отложений в коже человека неодинакова и зависит от типа конституции и упитанности. Этот слой смягчает действия на кожу механических факторов, обеспечивает ее подвижность и является хорошим термоизолятором и обширным жировым депо организма.

На границе между дермой и гиподермой расположены глубокая (дер-мальная) артериальная сеть, образующая у основания сосочков поверхно­стную (подсосочковую) артериальную сеть, и венозные сплетения, ана-стомозирующие между собой и с венозными сплетениями сосочкового слоя (депо крови около 1 л, участие в терморегуляции). Эпидермис лишен кровеносных сосудов, поэтому питание его осуществляется капиллярами сосочков дермы.