Органы чувств

Органы чувств

Восприятие раздражений  из внешней среды осуществляется экстерорецепторами : глаз (зрение), ухо (слух), кожа (осязание), слизистая носа (обоняние), язык (вкус). Суставно-мышечное чувство положения и движения конечностей осуществляется проприорецепторами суставов, а также вестибулярным аппаратом равновесия во внутреннем ухе. Во внутренних органах находятся многочисленные интерорецепторы , улавливающие тончайшие изменения во внутренней среде организма: механорецепторы (давление и растяжение органа), терморецепторы, хеморецепторы (химический и газовый состав крови), осморецепторы (объём возврата крови к левому предсердию) и др. Все рецепторы отличаются очень высокой возбудимостью и приспособлением (адаптацией) к силе действующего раздражителя (кроме вестибулорецепторов и проприорецепторов). Энергия внешнего раздражителя трансформируется в рецепторе в понятные мозгу нервные импульсы, которые по чувствительным нервным путям проводятся к соответствующим зонам коры головного мозга для анализа и синтеза полученной информации.

Зрение. Более 80% всей полученной извне информации, человек  получает через органы зрения (глаза). Глаз состоит из глазного яблока и  вспомогательного аппарата. Из глазного яблока выходит зрительный нерв, который  соединяет его с головным мозгом.

Глазное яблоко имеет  форму шара, более выпуклого спереди  и лежит в полости глазницы черепа. Глазное яблоко состоит из внутреннего ядра и трёх оболочек:

Наружная волокнистая  оболочка – защитная, плотная, образует соединительно-тканную капсулу (склеру), которая спереди переходит на выпуклую прозрачную роговицу.

Средняя сосудистая оболочка – богата кровеносными сосудами. Спереди она богата пигментом  различного цвета и называется радужной , в центре которой имеется отверстие (зрачок), способное сужаться или расширяться при помощи двух мышц, лежащих в толще радужки. Кзади от радужки находится круглый валик – ресничное тело , которое имеет ресничную мышцу с креплением на хрусталике, для изменения его кривизны. Большая задняя часть, собственно сосудистая оболочка , содержит в себе пигмент черного цвета для поглощения света.

Внутренняя светочувствительная  оболочка (сетчатка) – покрывает  изнутри сосудистую оболочку светочувствительными рецепторами – палочками (свет) и  колбочками (цвет). Внутреннее ядро глазного яблока представлено прозрачным, желеобразным, стекловидным телом , заполняющим весь объём глаза. Спереди находится двояковыпуклая линза – хрусталик . Он прозрачен и эластичен, через зрачок преломляет световые лучи, фокусируя их на сетчатке. Полость, между хрусталиком и радужной оболочкой, составляет задняя камера глаза , а между радужной и роговицей – передняя камеры , которые заполнены прозрачной жидкостью, с определённым внутриглазным давлением – водянистой влагой и сообщаются между собой через отверстие зрачка.

Вспомогательный аппарат  глаза представлен защитным образованием волосяных поверхностей бровей и  ресниц , а также хрящевыми пластинками век, которые снаружи покрыты кожей, а внутри соединительной коньюктивой.

Слёзный аппарат  представлен слёзной железой  в наружном углу глаза, которая выделяет слёзы для смачивания глаза. Слеза скапливается в слёзном озерце внутреннего угла глаза, на дне которого имеются слёзные канальца слёзного мешка. Последний переходит в носослёзный канал, по которому слеза попадает в полость носа.

Двигательный аппарат  каждого глаза снабжён шестью поперечно-полосатыми мышцами, идущими от сухожильного кольца к глазному яблоку. Мышцы осуществляют совместные движения глаз в одном и том же направлении.

Физиология зрения.

Адекватным раздражителем  для глаза является свет, электромагнитные волны которого 400-750 нм. Более короткие – ультрафиолетовые и более длинные  – инфракрасные лучи, которые глазом не воспринимаются. В передней части  глаза находится преломляющий лучи аппарат – роговица и хрусталик, с помощью которых настраивается  чёткость изображения разноудалённых предметов (аккомодация). Это происходит от изменения толщины хрусталика при растягивании капсулы хрусталика ресничной мышцей. В расслабленном состоянии мышцы, хрусталик становится плоским, что позволяет смотреть удалённые предметы. При рассмотрении более близких предметов, ресничная мышца напрягается и мягкий хрусталик, в скопившейся капсуле становится выпуклым. При этом изображение фокусируется на светочувствительный экран – сетчатку. Луч света проходит через все слои ганглиозных и биполярных клеток сетчатки и достигает палочек и колбочек, которые содержат снаружи светочувствительный пигмент (родопсин – в палочках и йодопсин – в колбочках). Большей чувствительностью к свету обладают палочки ( которых в сетчатке около 130 млн.), их называют аппаратом сумеречного зрения. 7 млн. колбочек, чувствительность к свету которых в 500 раз меньше – являются аппаратом дневного и цветового видения. Причём существует семь видов колбочек, реагирующих на лучи различной длины и вызывающих ощущение различных цветов. Цветоощущение доступно рыбам, амфибиям, рептилиям и птицам, а из млекопитающих – только обезьянам и человеку. Колбочки и палочки распределены в сетчатке не равномерно. Напротив зрачка, на дне глаза находится место наилучшего видения – жёлтое пятно. Здесь фиксируется изображение при рассматривании предмета. В центральной ямке жёлтого пятна находятся только колбочки, а на периферии – только палочки. Рядом с жёлтым пятном находится место выхода зрительного нерва с отсутствием фоторецепторов – слепое пятно. Человек его не замечает, т.к. смотрит двумя глазами, а на слепое пятно каждого глаза ложатся различные участки изображения. Кроме того, при рассматривании предметов глаз всё время движется скачками по контуру. Изображение предмета очень быстро перемещается по сетчатке, а это даёт возможность видеть все его части. Луч света достигает сетчатки, проходя через ряд преломляющих поверхностей и сред: роговицу, водяную влагу передней камеры, хрусталик и стекловидное тело. Через сложную оптическую систему глаза, изображение на сетчатке получается действительное, уменьшённое и перевёрнутое. Несмотря на это, человек видит предметы в прямом виде, из-за перепроверки одних органов чувств другими, которые направлены на силу земного притяжения. Всё пространство видимое глазу, при неподвижно устремлённом вперёд взоре, называют полем зрения. Различают центральное (в области жёлтого пятна), где острота зрения (способность глаза видеть раздельно две точки) гораздо выше, чем на периферии, где плохо различаются детали предметов, но хорошо воспринимается палочками их движение. Поле зрения больше кнаружи, к виску достигает 100 градусов , к носу и к верху - 60 , к низу – 65 . При этом, окружающая картина мира складывается из двух полей зрения двух глаз одновременно. На сетчатке она преобразуется в нервные импульсы, которые проводят по 1 млн. волокон отростков ганглиозных нервов в зрительном нерве.

Проводящий путь зрительного анализатора:

1 — схема строения  сетчатки и формирования зрительного  нерва (длинная стрелка - направление  света в сетчатке). 2 — короткие  ресничные нервы, 3 — ресничный  узел, 4 — глазодвигательный нерв, 5 — ядро глазодвигательного нерва, 6 — покрышечно-спинно-мозговой путь, 7 — зри тельная лучистость, 8 — латеральное коленчатое тело, 9 — зрительный тракт, 10 — зрительный перекрест, 11 — зрительный нерв, 12 — глазное яблоко

Выходя из глаза, зрительный нерв делится на две половины. Внутренняя половина перекрещивается  с такой же половиной другого  глаза и вместе с наружной половиной  противоположной стороны направляется к метаталамусу, где расположен следующий нейрон, заканчивающийся на клетках зрительной зоны в затылочной доле полушария. Часть волокон зрительного тракта направлена к клеткам четверохолмия среднего мозга, от которых начинается тектоспинальный путь рефлекторных ориентировочных движений, связанных со зрением. Кроме того, в четверохолмии имеются связи с парасимпатическим ядром Якубовича, от которого начинаются волокна глазодвигательного нерва, обеспечивающие сужение зрачка и аккомодацию глаза.

Орган слуха и  равновесия. Орган слуха главной  своей частью расположен в пирамиде височной кости и делится на наружное среднее и внутреннее ухо.

Орган слуха:

1 — ушная раковина, 2 — наружный слуховой проход, 3 — барабанная перепонка, 4 молоточек, 5 — наковальня, 6 - стремя, 7 —слуховая  труба, 8 — улитка, 9 — лестница  преддверия. 10 — барабанная лестница, 11 — улитковый проток, 12 — спиральный (кортиев) орган, 13 — покровная мембрана

Наружное ухо состоит  из хрящевой ушной раковины, покрытой кожей, прикреплённой связками и  рудиментарными мышцами, а также  наружного слухового прохода, который  является хрящевым продолжением, переходящим  в костный ушной канал височной кости. Его внутренний конец замыкает барабанная перепонка. Она имеет  овальную форму и представляет собой  тонкую фиброзную пластинку, стоящую  наклонно на границе со средним ухом.

Среднее ухо имеет  слуховую (евстахиеву) трубу, соединяющую  барабанную полость с носоглоткой . Барабанная полость имеет вид барабана поставленного на ребро. Внутри полости находится цепь слуховых косточек : молоточек, наковальня, стремечко, соединённых при помощи суставов подвижно и передающих колебания барабанной перепонки лабиринту.

Внутреннее ухо  образовано сложно устроенными костными каналами в пирамиде височной кости  и получившими название – лабиринт. Выделяют костный лабиринт, как футляр для содержимого перепончатого  лабиринта. Костный лабиринт состоит  из трёх отделов: преддверие – средняя  часть лабиринта между полукружными каналами и улиткой. На границе с  барабанной полостью имеется овальное окно, закрытое стремечком. У начала улитки имеется круглое окно , затянутое вторичной барабанной перепонкой. Через отверстия, на медиальной стенке преддверия проникают ветви VIII черепно-мозговой пары преддверно-улиткового нерва. Костные полукружные каналы – три дугообразных изогнутых хода, расположены в трёх взаимоперпендикулярных плоскостях трёхмерного пространства. Каждый из них имеет по две ножки. Улитка образована спиральным каналом, который свёртывается наподобие раковины улитки и образует 2,5 оборота вокруг костного стержня – веретена , пронизанного каналами для нервов. На всём протяжении от веретена, в полость улитки отходит костная спиральная пластинка с каналом внутри, в котором лежат нервные узлы улитковой части нерва. Перепончатый лабиринт лежит в костном лабиринте и повторяет его очертания. Стенки его образованы тонкой соединительно-тканной пластинкой. Внутри него находится прозрачная жидкость – эндолимфа , а снаружи – перилимфа, т.к. перепончатый лабиринт несколько меньше костного. В преддверии, со стороны полукружных каналов находится овальной формы маточка , которая сообщается своими 5-ю отверстиями с полукружными каналами. Другое образование в преддверии – мешочек, соединяется узким каналом с перепончатым протоком улитки.

Схема строения улиткового протока:

1 — преддверная мембрана, 2 — улитковый проток, 3 — сосудистая полоска, 4 — кость, 5 - базилляр ная пластинка, б — наружные волосковые клетки спирального (кортиева) органа. 7 — спиральный кортиев) орган, 8 - покровная мембрана, 9 — внутренний туннель, 10 — нервные волокна, 11 — узел (спиральный) улитки, 12 - внутренняя волосковая клетка

Перепончатый проток улитки на разрезе имеет треугольную  форму с одной его стенкой, сращенной по окружности со стенкой  костного канала. Верхнюю диагональ  треугольника образует преддверная мембрана, а основание посередине канала образует основная мембрана, на которой расположен рецепторный аппарат органа слуха: спиральный (кортиев) орган. Он состоит из пяти рядов рецепторных клеток, имеющих на конце волосковые клетки, над которыми нависает подвижная мембрана – покрышка, прикреплённая к основной мембране с одного края.

Восприятие звука.

Ушная раковина собирает звуки и направляет их в слуховой проход, к вибрирующей от звука  барабанной перепонке. При очень  сильном давлении звука, предохраняет от разрыва барабанной перепонки  слуховая (евстахиева) труба, которая  выравнивает давление через носоглотку. Системе косточек среднего уха передаются колебания барабанной перепонки, уменьшая амплитуду колебаний и увеличивая их силу. Волна давления звука через  перилимфу вызывает выбухание внутреннего  окна, вовлекая в колебание и эндолимфу. Она передаёт колебания на волоски спирального органа основной мембраны при касании волосков покровной пластинки, в рецепторах возникает рецепторный потенциал. Человек воспринимает звуки с частотой 16-20 000 Гц (колебаний в секунду). Возбуждение, от волосковых клеток кортиева органа передаётся преобразованным нервным импульсом через слуховой нерв, ганглиозные клетки которого находятся в спиральном узле улитки. Второй нейрон находится в продолговатом мозге, третий нейрон – в височных долях коры больших полушарий, где нервные импульсы декодируются в слуховые ощущения. Большинство слуховых путей перекрещиваются.

Органы равновесия (вестибулярный аппарат) находятся  в полукружных каналах и преддверии, которые изнутри выстланы эндотелием с участками, где находятся рецепторные  волосковые клетки (пятнышки), к которым  подходят чувствительные волокна вестибулярного нерва. Волоски чувствительных клеток погружены в желеобразную массу, содержащую камешки мелких кристалликов карбоната кальция. В круглом  мешочке пятнышко расположено в  вертикальной плоскости, а в овальном мешочке (маточке) – в горизонтальном. При нормальном положении тела, сила тяжести заставляет камешки оказывать  давление на определённые волосковые клетки, а при смене положения  головы, камешки смещаются на другие волоски. Кроме того, в расширенных  основаниях полукружных каналов (ампулах), чувствительные клетки реагируют на передвижение эндолимфы в трёх проекциях трёхмерного пространства, раздражая волосковые клетки. Это вызывает контроль положения тела со стороны органов зрения кожно-мышечной и кожной чувствительности.

Анализаторы обоняния и вкуса.

Обонятельные хеморецепторы  находятся поодиночке в слизистой  оболочке верхних носовых ходов. На поверхности каждой обонятельной клетки много цилиндрических выростов, для увеличения обонятельной поверхности. Они быстро адаптируются к одному запаху и сохраняют чувствительность к другим, которые проникают с  вдыхаемым воздухом.

Вкусовые рецепторы  чувствительны к химическому  составу пищи и находятся в  виде вкусовых почек на языке, мягком нёбе и задней стенки глотки. Всего  у человека около 2000 вкусовых почек, которые подразделяются на ощущения четырёх основных вкусовых раздражителя: сладкого, кислого, горького и солёного.

Кожа.

Кожа является общим  покровом тела и выполняет многообразные  функции: рецепторную, защитную, выделительную  и др. Кожа представляет собой сравнительно тонкую, но очень прочную эластичную оболочку, связанную с подлежащими  органами посредством слоя подкожной  жировой клетчатки. Общая площадь  у взрослого – 1,5- 2 мм, с различной  толщиной из-за особенностей функций. Общий план строения для всей кожи одинаков.

В коже различают  поверхностный слой – эпидермис  и основу – дерму. Построен эпидермис  из множества рядов, постоянно обновляющих  клеток. Поверхностные клетки верхнего слоя отшелушиваются и замещаются низлежащими. Эпидермис защищает организм от микробов и других вредных веществ. В глубоких слоях эпидермиса находятся свободные нервные окончания дермы. Дерма состоит из соединительной ткани. Сосочковый слой прилежит к эпидермису и своими сосочками проникает в него. Сосочковый слой снабжён большим количеством кровеносных и лимфатических сосудов, нервных волокон и их окончаний, а также гладких мышц кожи и поднимающих волос. Сетчатый слой содержит плотную сеть эластичных волокон, а также потовые железы с протоками через все слои кожи, сальные железы и корни волос. Пот является секретом потовых желез, который состоит из воды, неорганических веществ, различных продуктов обмена, а также на отдельных местах тела выделяется густой секрет со специфическими запахами (ферамонами). Испарение пота с поверхности кожи является одним из способов теплоотдачи.

Сальные железы выделяют секрет – кожное сало, которое поступает  в волосяные мешки и на поверхности  кожи, смазывая и придавая им эластичность, а также непроницаемость к  микроорганизмам.

Производными кожи являются волосы, ногти, молочная железа.

Волосы имеются  почти на всей коже и различают  длинные волосы, щетинистые и пушковые. В волосе различают видимый стержень и спрятанный корень, с кровеносными сосудами и нервными окончаниями, для питания луковицы волоса. Внутри волос состоит из мозгового вещества, которое покрывает корковое вещество с постепенным ороговевающим, в момент роста, слоем чешуек.