Органы чувств

        Органы  чувств 

        План  лекции: 
1. Понятие об анализаторах. Классификация органов чувств. 
2. Орган зрения, источники развития, гистологическое строение. 
3. Орган обоняния. Источники развития, строение, функции. 
4. Орган слуха и равновесия. Источники развития, строение и цитофизиология органа слуха и равновесия. 
Человеческий организм, как любая живая открытая система, постоянно обменивается веществами с окру-жающей средой. В организм поступают необходимые для жизнедеятельности питательные вещества, кислород, а из организма выводятся шлаки метаболизма в тканях. Но для нормального функционирования живой системы этого недостаточно. Необходимо еще постоянное поступление в систему информации о состоянии окружающей среды, а также о состоянии внутренней среды. Живой организм эту информацию получает при помощи органов чувств. 
Для дальнейшей переработки, анализа и использования полученной информации органы чувств входят в состав системы анализаторов. Анализаторы — это сложные структурно-функциональные системы, осуществляющие связь ЦНС с внешней и внутренней средой. В каждом анализаторе различают: 
1. Периферическая часть — где происходит рецепция, восприятие. Периферическая часть анализаторов пред-ставлена как раз органами чувств. 
2. Промежуточная часть — проводящие пути, подкорковая часть ЦНС. 
3. Центральная часть — представлена корковыми центрами анализаторов. Обеспечивает анализ полученной информации, синтез воспринятых ощущений, выработку адекватных условиям окружающей и внутренней среды ответных реакций. 
По генетическим и морфо-функциональным признакам органы чувств можно сгруппировать следующим об-разом: 
I группа — органы чувств, развивающиеся из нервной пластинки и имеющие в своем составе первично чувстви-тельные нейросенсорные рецепторные клетки. Первичночувствительные — раздражитель оказывает воздействие непосредственно на рецепторную клетку, которая реагирует на это генерированием нервного импульса. К этой группе относятся орган зрения и орган обоняния. 
II группа — органы чувств, развивающиеся из утолщений эктодермы (плакоды) и имеющие в своем составе в качестве рецепторных элементов сенсоэпителиальные клетки, отвечающие на воздействие раздражителя пере-ходом в состояние возбуждения (изменение разности электрического потенциала между внутренней и наружной поверхностью цитолеммы). Возбуждение сенсоэпителиальных клеток улавливается контактирующими с ней дендритами нейроцитов и эти нейроциты генерируют нервный импульс. Эти нейроциты вторичночувствительные — раздражитель действует на них через посредника — сенсоэпителиоцита. К II группе относятся орган вкуса, слуха и равновесия. 
III группа — група рецепторных инкапсулированных и неинкапсулированных телец и образований. Особенно-стью III группы является отсутствие четко выраженной органной обособленности. Они входят в состав различ-ных органов — кожи, мышц, сухожилий, внутренних органов и т.д. К III групе относятся органы осязания и мы-шечно-кинетической чувствительности.

        ОРГАН ЗРЕНИЯ. 
Источники развития: нервная трубка, мезенхима (с добавлением выселившихся из ганглиозной пластинки кле-ток нейроэктодермального происхождения), эктодерма. 
Закладка начинается в начале 3-й недели эмбрионального развития в виде глазных ямок в стенке еще неза-мкнутой в нервной трубки, в дальнейшем из зоны этой ямки выпячиваются 2 глазных пузырька из стенки про-межуточного мозга. Глазные пузырьки соединены с промежуточным мозгом при помощи глазного стебелька. Передняя стенка пузырьков впячивается и пузырьки превращаются в двухстенные глазные бокалы. 
Одновременно с этим эктодерма напротив глазных пузырьков впячиваясь образует хрусталиковые пузырьки. Эпителиоциты задней полусферы хрусталикового пузырька удлинняются и превращаются в длинные прозрачные структуры — хрусталиковые волокна. В хрусталиковых волокнах синтезируется прозрачный белок — кристаллин. В последующем в хрусталиковых волокнах-клетках органоиды исчезают, ядра сморщиваются и исчезают. Таким образом образуется хрусталик — своеобразная эластичная линза. Из эктодермы перед хрусталиком образуется передний эпителий роговицы. 
Внутренний листок 2-х стенного глазного бокала дифференцируется в сетчатку, принимает участие при фор-мировании стекловидного тела, а наружный листок образует пигментный слой сетчатки. Материал края глазного бокала вместе с мезенхимой участвует при формировании радужки. 
Из окружающей мезенхимы образуется сосудистая оболочка и склера, цилиарная мышца, собственное вещество и задний эпителий роговицы. Мезенхима также участвует при образовании стекловидного тела, радужки. 
СТРОЕНИЕ ОРГАНА ЗРЕНИЯ. 
Глазное яблоко имеет 3 оболочки: фиброзная (самая наружная), сосудистая (средняя), сетчатка (внутренняя). 
I. Наружная оболочка — фиброзная, представлена роговицей и склерой. Роговица — передняя прозрачная часть фиброзной оболочки. Состоит из слоев: 
1. Передний эпителий — многослойный плоский неороговевающий эпителий на базальной мембране, имеет много чувствительных нервных окончаний. 
2. Передняя пограничная пластинка (Боуменова мембрана) — из тончайших коллагеновых фибрилл в основном веществе. 
3. Собственное вещество роговицы — образовано лежащими друг над другом пластинками из коллагеновых волокон, между пластинками лежат фибробласты и аморфное прозрачное основное вещество. 
4. Задняя пограничная мембрана (Дисцементова мембрана — коллагеновые фибриллы в основном веществе. 
5. Задний эпителий — эндотелий на базальной мембране. 
Роговица собственных сосудов не имеет, питание — за счет сосудов лимба и влаги передней камеры глаза. 
II. Склера — плотная неоформленная волокнистая сдт. Состоит из коллагеновых волокон, в меньшем количестве эластических волокон, имеются фибробласты. Обеспечивает прочность, выполняет роль капсулы органа. 
III. Сосудистая оболочка — представляет собой рыхлую сдт с большим содержанием кровеносных сосудов, меланоцитов. В передней части сосудистая оболочка переходит в ресничное тело и радужку. Обеспечивает питание сетчатки. 
IV. Сетчатка — внутренняя оболочка глаза; состоит из тонкого слоя пигментных клеток, который прилегает к средней сосудистой оболочке, и более толстого световоспринимающего слоя. Световоспринимающий слой сетчатки с физиологической точки зрения представляет собой 3-х звенную цепь нейроцитов: 
1-ое звено — фоторецепторные клетки (палочконесущие и колбочконесущие нейросенсорные клетки). Фоторе-цепторные клетки воспринимают световое раздражение, генерируют нервный импульс и передают 2-му звену. 
2-ое звено представлено ассоциативными истинными биполярными нейроцитами. 3-е звено состоит из ганглио-нарных клеток (мультиполярные нейроциты), аксоны которых собираясь в пучок образуют зрительный нерв и уходят из глазного яблока. 
Кроме перечисленных нейроцитов, образующих з-х звенную цепь, в световоспринимаюшем слое сетчатки имеются тормозные нейроциты: 
1. Горизонтальные нейроциты — тормозят передачу нервных импульсов на уровне синапсов между фоторецеп-торами и биполярами. 
2. Амокринные нейроциты — тормозят передачу импульса на уровне синапсов между биполярами и ганглионарными клетками. 
Количественное соотношение клеток в з-х звеньях цепи: больше всего клеток 1-го звена, клеток 2-го звена меньше, еще меньше клеток 3-го звна, т.е. по мере продвижения по цепи нервный импульс концентрируется. 
Между нейроцитами сетчатки имеются глиоциты с длинными волокноподобными отростками, пронизывающи-ми всю толщу сетчатки. Длинные отростки глиоцитов в конце Т-образно разветвляются. Т-образные разветвле-ния переплетаясь между собой образуют сплошную мембрану (наружная и внутренняя пограничная мембрана). 
Ультраструктура фоторецепторных нейроцитов. Под электронным микроскопом в палоковых и колбочковых нейросенсорных клетках различают следующие части: 
1. Наружный сегмент — в палочковых нейросенсорных клетках наружный сегмент покрыт снаружи сплошной мембраной, внутри друг над другом стопкой лежат уплощенные диски; в дисках содержится зрительный пигмент родопсин (белок опсин соединенный альдегидом витамина А — ретиналью); в колбочковых нейро-сенсорных клетках наружный сегмент состоит из полудисков, внутри которых содержится зрительный пиг-мент йодопсин. 
2. Связующий отдел — ссуженный участок, содержит несколько ресничек. 
3. Внутренний сегмент — содержит митохондрии, ЭПС, ферментные системы. В колбочковых клетках кроме того во внутреннем сегменте содержится липидное тело. 
4. Перикарион — ядросодержащая часть палочковых и колбочковых клеток. 
5. Аксон фоторецепторной клетки. 
Функции: палочковые нейросенсорные клетки обеспечивают черно-белое (сумеречное) зрение, колбочковые — цветное зрение. 
В гистологическом микропрепарате сетчатки различают 10 слоев: 
1. Пигментный слой — состоит из пигментных клеток. 
2. Слой палочек и колбочек — состоит из наружных и внутренних сегментов палочек и колбочек. 
3. Наружный пограничный слой — сплетения Т-образных разветвлений глиоцитов. 
4. Наружный ядерный слой — состоит из ядер фоторецепторных клеток. 
5. Наружный сетчатый слой — аксоны фоторецепторов, дендриты биполяров и синапсы между ними. 
6. Внутренний ядерный слой — ядра биполяров, горизонтальных, амокринных и глиальных клеток. 
7. Внутренний сетчатый слой — аксоны биполяров и дендриты ганглионарных клеток, синапсы между ними. 
8. Ганглионарный слой — ядра ганглионарных клеток. 
9. Слой нервных волокон — аксоны ганглионарных клеток. 
10. Внутренняя пограничная мембрана — сплетение Т-образных разветвлений глиоцитов. 
Сетчатка собственных сосудов не имеет, питание поступает диффузно через слой пигментных клеток из сосудов сосудистой оболочки. При «отслойке сетчатки» нарушается питание, что приводит к гибели нейроцитов сетчатки, т.е. к слепоте.

        ОРГАН ОБОНЯНИЯ — по классификации относится  к I группе органов чувств, т.е. развивается из нервной пластинки и имеет первичночувствующие нейросенсорные клетки. От нервной пластинки на краниальном конце отделяется клеточный материал в виде 2-х обонятельных ямок, эти клетки перемещаются в носовые раковины и дифференцируются в нейросенсорные обонятельные, поддерживающие клетки обонятельного эпителия и секреторные клетки обонятельных желез. 
Орган обоняния представлен обонятельным эпителием на поверхности верхней и средней носовой раковины. Обонятельный эпителий по строению относится к однослойному многорядному эпителию и состоит из следующих видов клеток: 
1. Обонятельная нейросенсорная клетка — I нейрон обонятельного пути. На апикальном конце имеет короткий отросток направленный к поверхности эпителия — соответствует дендриту. На поверхности обонятельного эпителия дендрит оканчивается округлым утолщением — обонятельной булавой. На поверхности булавы имеется около 10 обонятельных ресничек (под электронным микроскопом — типичная ресничка). В цито-плазме обонятельных клеток имеется гранулярная и агранулярная ЭПС, митохондрии. С базального конца клетки отходит аксон, соединяясь с аксонами других клеток образуют обонятельные нити, которые прони-кают через решетчатую кость в черепную коробку и в обонятельных луковицах переключаются на тела II нейронов обонятельного пути. 
2. Поддерживающие эпителиоциты — окружают со всех сторон обонятельные нейросенсорные клетки, на апи-кальном конце имеют много микроворсинок. 
3. Базальные эпителиоциты — относительно невысокие клетки, являются малодифферинцированными камби-альными клетками, служат для регенерации обонятельного эпителия. 
Обонятельный эпителий располагается на базальной мембране. В рыхлой сдт под обонятельным эпителием располагаются альвеолярно-трубчатые обонятельные железы. Секрет этих желез увлажняет поверхность обонятельного эпителия, растворяет содержащиеся во вдыхаемом воздухе пахучие вещества, которые раздражают реснички обонятельных нейросенсорных клеток и нейросенсорные клетки генерируют нервные импульсы.

        ОРГАН СЛУХА состоит из наружного, среднего и внутреннего уха. Мы подробно остановимся  в строении только внутреннего уха. У эмбриона человека орган слуха  и равновесия закладываются вместе, из эктодермы. Из эктодермы образуется утолщение — слуховая плакода, которая вскоре превращается в слуховую ямку, а затем в слуховой пузырек и отрывается от эктодермы и погружается в подлежащую мезенхиму. Слуховой пузырек изнутри выстлан многорядным эпителием и вскоре перетяжкой делится на 2 части — из одной части формируется улитковый перепончатый лабиринт (т.е. слуховой аппарат), а из другой части — мешочек, маточка и 3 полукружных канальцев (т.е. орган равновесия). В многорядном эпителии перепончатого лабиринта клетки дифференцируются в рецепторные сенсоэпителиальные клетки и поддерживающие клетки. Эпителий Евстахиевой трубы соединяющей среднее ухо с глоткой и эпителий среднего уха развиваются из эпителия 1-го жаберного кармана. 
Строение органа слуха (внутреннего уха). Рецепторная часть органа слуха находится внутри перепончатого лабиринта, расположенного в свою очередь в костном лабиринте, имеющего форму улитки — спиралевидно закрученной в 2,5 оборота костной трубки. По всей длине костной улитки идет перепончатый лабиринт. На поперечном срезе лабиринт костной улитки имеет округлую форму, а поперечный лабиринт имеет треугольную форму. Стенки перепончатого лабиринта в поперечном срезе образованы: 
а) основание треугольника — базиллярная мембрана (пластинка), состоит из отдельных натянутых струн (фиб-риллярные волокна). Длина струн увеличивается в направлении от основания улитки к верхушке. Каждая стру-на способна резонировать на строго определенную частоту колебаний — струны ближе к основанию улитки (более короткие струны) резонируют на более высокие частоты колебаний (на более высокие звуки), струны ближе к верхушке улитки — на более низкие частоты колебаний (на более низкие звуки). 
б) наружная стенка — образована сосудистой полоской, лежащей на спиральной связке. Сосудистая полоска — это многорядный эпителий, имеющий в отличие от всех эпителиев организма собственные кровеносные сосуды; этот эпителий секретирует эндолимфу, заполняющую перепончатый лабиринт. 
в) верхнемедиальная стенка — образована вестибулярной мембраной, покрытой снаружи эндотелием, изнутри — однослойным плоским эпителием. 
Пространство костной улитки выше вестибулярной мембраны называется вестибулярной лестницей, ниже базиллярной мембраны — барабанной лестницей. Вестибулярная и барабанная лестница заполнены перилимфой и на верхушке костной улитки сообщаются между собой. У основания костной улитки вестибулярная лестница заканчивается овальным отверстием, закрытым стремечком, а барабанная лестница — круглым отверстием, закрытым эластической мембраной. 
Рецепторная часть органа слуха называется спиральным органом или кортиевым органом и располагается на базиллярной мембране. Спиральный (кортиев) орган состоит из следующих элементов: 
1. Сенсорные волосковые эпителиоциты — слегка вытянутые клетки с закругленным основанием, на апикальном конце имеют микроворсинки — стереоцилии. К основанию сенсорных волосковых клеток подходят и образуют синапсы дендриты 1-х нейронов слухового пути, тела которых лежат в толще костного стержня — веретена костной улитки в спиральных ганглиях. Сенсорные волосковые эпителиоциты делятся на внутренние грушевидные и наружные призматические. Наружные волосковые клетки образуют 3-5 рядов, а внутренние — только 1 ряд. Между внутренними и наружными волосковыми клетками образуется Кортиев тоннель. Над микроворсинками волосковых сенсорных клеток нависает покровная (текториальная) мембрана. 
2. Поддерживающие эпителиоциты — располагаются на базиллярной мембране и являются опорой для волосковых сенсорных клеток, поддерживают их. 
Гистофизиология спирального органа. Звук как колебание воздуха колеблет барабанную перепонку, далее колебание через молоточек, наковальню передается стремечку; стремечко через овальное окно передает колебания в перилимфу вестибулярной лестницы, по вестибулярной лестнице колебание на верхушке костной улитки переходит в перелимфу барабанной лестницы и спускается по спирали вниз и упирается в эластичную мембрану круглого отверстия. Колебания перелимфы барабанной лестницы вызывает колебания струн базиллярной мембраны; при колебаниях базиллярной мембраны волосковые сенсорные клетки колеблются в вертикальном направлении и волосками задевают текториальную мембрану. Сгибание микроворсинок волосковых клеток приводит к возбуждению этих клеток, т.е. изменяется разность потенциалов между наружной и внутренней поверхностью цитолеммы, что улавливается нервными окончаниями на базальной поверхности волосковых клеток. В нервных окончаниях генерируются нервные импульсы и передаются по слуховому пути в корковые центры. 
Как определяется, дифференцируются звуки по частоте (высокие и низкие звуки) ? Длина струн в базилляр-ной мембране меняется по ходу перепончатого лабиринта, чем ближе к верхушке улитки, тем длиннее струны. Каждая струна настроена резонировать на определенную частоту колебаний. Если низкие звуки — резонируют и колеблятся длинные струны ближе к верхушке улитки и соответственно возбуждаются клетки сидящие на них. Если высокие звуки — резонируют короткие струны расположеные ближе к основанию улитки, возбуждаются волосковые клетки сидящие на этих струнах. 
ВЕСТИБУЛЯРНАЯ ЧАСТЬ ПЕРЕПОНЧАТОГО ЛАБИРИНТА — имеет 2 расширения: 
1. Мешочек — сферической формы расширение . 
2. Маточка — расширение эллептической формы. 
Эти 2 расширения соединены друг с другом тонким канальцем. С маточкой связаны 3 взаимоперпендикулярные полукружные каналы с расширениями — ампулами.Большая часть внутренней поверхности мешочка, маточки и полукружных каналов с ампулами покрыта однослойным плоским эпителием. В тоже время в мешочке, маточке и в ампулах полукружных каналов имеются участки с утолщенным эпителием. Эти участки с утолщенным эпителием в мешочке и маточке называются пятнами или макулой, а в ампулах — гребешками или кристами. В эпителии макул различают волосковые сенсорные клетки и поддерживающие эпителиоциты. 
Волосковые сенсорные клетки бывают 2 видов — грушевидные и столбчатые. На апикальной поверхности волосковых сенсорных клеток имеются до 80 неподвижных волосков (стереоцилии) и 1 подвижная ресничка (киноцелия). Стереоцилии и киноцелия погружены в отолитову мембрану — это особая студенистая масса с кри-сталлами карбоната кальция, покрывающая утолщенный эпителий макул. Базальный конец волосковых сенсорных клеток оплетается окончаниями дендритов 1-го нейрона вестибулярного анализатора, лежащих в спиральном ганглии. Пятна-макулы воспринимают гравитацию (силу тяжести) и линейные ускорения и вибрацию. При действии этих сил отолитова мембрана смещается и прогибает волоски сеснсорных клеток, вызывает возбуждение волосковых клеток и это улавливается окончаниями дендритов 1-го нейрона вес-тибулярного анализатора. 
Ампулярные гребешки находятся в каждом ампулярном расширении. Также состоят из волосковых сенсорных и поддерживающих клеток. Строение этих клеток сходно с таковыми в макулах. Гребешки сверху покрыты желатинообразным куполом (без кристаллов). Гребешки регистрируют угловые ускорения,т.е. повороты тела или повороты головы. Механизм срабатывания аналогичен с работой макул.

        ОРГАН ВКУСА представлен вкусовыми  почками (луковицами), расположенными в толще эпителия листо-видных, грибовидных, желобоватых сосочков языка. Вкусовая почка имеет овальную форму и состоит из сле-дующих видов клеток: 
1. Вкусовые сенсорные эпителиоциты — вытянутые веретеновидные клетки; в цитоплазме имеются ЭПС агра-нулярного типа, митохондрии. На апикальной поверхности эти клетки имеют микроворсинки с электронно-плотным веществом в межворсинчатых пространствах. В составе электронноплотного вещества содержатся специфические рецепторные белки (сладкочувствительные, кислочувствительные и горькочувствительные) фиксированные одним концом к цитолемме микроворсинок. К боковой поверхности вкусовых сенсорных эпителиоцитов подходят и образуют рецепторные нервные окончания чувствительные нервные волокна. 
2. Поддерживающие клетки — изогнутые веретеновидные клетки, окружают и поддерживают вкусовые сенсор-ные клетки. 
3. Базальные эпителиоциты — представляют собой малодифференцированные клетки, обеспечивающие регене-рацию первых 2-х типов клеток вкусовой почки. 
Апикальные поверхности клеток вкусовой почки образуют вкусовую ямочку, которая открывается на по-верхность эпителия сосочка вкусовой порой. 
деполяризация цитолеммы сенсорной клетки (возбуждение клетки), что улавливается нервными окончаниями на поверхности вкусового сенсорного эпителиоцита.®Цитофизиология вкусовой почки: Расстворенные в слюне вещества попадают через вкусовые поры во вкусовые ямочки, адсорбируются электронноплотным веществом между микроворсинками вкусовых сенсорных эпите-лиоцитов и воздействуют на рецепторные белки, связанные с мембраной микроворсинок; изменяется проница-емость мембраны микроворсинок для ионов

        ОРГАНЫ  ОСЯЗАНИЯ представлены чувствительными  рецепторами кожи, которые можно  разделить на 2 группы: 
1. Свободные нервные окончания — в основном образуются из конечных разветвлений немиелинизированных волокон: 
а) свободные немиелинизированные нервные окончания сосочкового слоя дермы кожи, образующие рецепто-ры 3-х видов: механорецепторы или тактильные рецепторы (механическое давление, прикосновение), терморецепторы и болевые рецепторы; 
б) свободные термо-, механо- и болевые рецепторы в базальном и шиповатом слое эпидермиса кожи; 
в) Меркелевы окончания — тоже являются механорецепторами; немиелинизированные нервные волокна после прохождения через базальную мембрану эпидермиса образуют конечный диск на базальной поверхности клеток Меркеля (крупные полигональные клетки с короткими отростками; расположены в базальном слое эпидермиса). 
2. Инкапсулированные нервные окончания: 
а) тельце Фатер-Пачини — механорецепторы по своей функции, реагируют на давление и вибрацию. В тельце Фатер-Пачини осевой цилиндр нервного волокна оканчивается булавовидным утолщением и окружается концентрически наслоенными друг на друга уплощенными видоизмененными леммоцитами (концевые олигодендроглиоциты). Снаружи тельце Фатер-Пачини покрыта тонкой сдт-ой капсулой. 
б) тельце Мейснера — является тактильным рецептором; особенно их много в коже пальцев, ладоней и подошв. Располагаются в сосочковом слое дермы кожи. Нервное волокно в тельце сильно разветвляется, конеч-ные разветвления имеют спиралевидную форму. Разветвление нервного волокна окружается концентри-чески расположенными уплощенными видоизмененными леммоцитами, снаружи покрыта тонкой сдт-ой капсулой; 
в) тельце Руффини — механорецептор, реагирующий на натяжение и смещение коллагеновых волокон в окру-жающей сдт. Располагается в сетчатом слое дермы кожи и в подкожной жировой клетчатке, особенно в подошвах. Нервное волокно разветвляется в виде кустика, окружается и переплетается тонкими коллаге-новыми волокнами; снаружи — сдт-ая капсула; 
г) колба Краузе — механорецептор; нервное волокно оканчивается одним или несколькими булавовидными утолщениями и окружается слабовыраженной сдт-ой капсулой. 
Благодаря обилию чувствительных рецепторов мы можем рассматривать кожу как своеобразный орган чувств или большое рецепторное поле, при помощи которого организм получает оперативную информацию о состоянии окружающей среды, о свойствах предметов и т.д.