Принципы классификации органов чувств

Анализаторы. Классификация органов чувств.

Анализаторы — сложные структурно-функциональные системы, связывающие ЦНС с внешней и внутренней средой. Они образованы афферентной частью рефлекторных дуг и состоят из трёх частей: периферической, где происходит восприятие раздражения (органы чувств), промежуточной — проводящие пути, и центральной — специальные зоны коры больших полушарий, где происходит анализ раздражений и формирование ощущений. Поэтому все органы чувств можно рассматривать как периферические части соответствующих анализаторов.

Классификация органов чувств осуществляется по рецепторным клеткам, которые в них находятся.

1). К первому типу относятся орган зрения и орган обоняния. Их рецепторные клетки — первнчночувствующие. Это нейросенеорные эпителиоциты, которые являются спе-циализированными нейронами и развиваются из нервной пластинки.

2). Ко второму типу относятся орган слуха и равновесия и орган вкуса. Их рецепторные клетки — это специализированные эпителиальные клетки, происходящие из эктодермы — вторичночувствующие, или сенсорные эпителиоциты.

3). Третий тип не имеет органного строения. Это совокупность разбросанных по организму инкапсулированных и неинкапсулированных рецепторов. Они образованы ветвле-ниями дендритов чувствительных нейронов, окруженных глиальными клеткам, а иногда и соединительнотканной кап-сулой. К нему относится орган осязания.

Рецепторные клетки имеют специализированные орга-неллы: реснички, стереоцилии, киноцилии, микроворсинки, которые содержат фото-, хемо- или механорецепторы, вос-принимающие соответствующие раздражения.

Орган обоняния

Орган обоняния является периферической частью обонятельного анализатора. Различают основной орган обоняния, представленный обонятельной областью слизистой оболочки носа, и вомеронозальный (якобсонов) орган. Последний имеет вид парных эпителиальных трубок, замкнутых с одного конца и открывающихся в полость носа другим, расположенных в толще перегородки носа, на границе между хрящом перего-родки и сошником. Функции вомероноазальной системы связаны с функциями половых органов и эмоциональной сферой.

Орган обоняния образован обонятельным эпителием. В его состав входят три
типа клеток: обонятельные, поддерживающин и базальные, лежащие на базальной
мембране. Обонятельные клетки являются хемосенсорными нейронами. На
апикальном конце они имеют булавовидное утолщение (булавы) с антенами
ресничками, которые постоянно движутся. В них находятся хеморецепторы. Они
взаимодействуют с пахучими веществами. При этом меняется проницаемость
мембраны клеток для ионов и возникает нервный импульс, который передаётся по
аксонам нейронов в составе обонятельного нерва в мозг. У человека насчитыват до 6
млн. обонятельных клеток, а у собаки, которая отличается хорошо развитым
обонянием, число этих клеток в 50 раз больше. Поддерживающие клетки
располагаются в несколько рядов, они поддерживают обонятельные клетки в
определённом положении и создают условия для их нормальной деятельности.
Базальные клетки, размножаясь, служат источником образования новых поддерживающих и рецепторных клеток.

Под обонятельным эпителием в рыхлой соединительной ткани лежат альвеолярно-трубчатые обонятельные железы, выделяющие слизистый секрет, омывающий поверхность обонятельного эпителия. В нём растворяются пахучие веще-ства для лучшего взаимодействия с хеморецепторами. В концевых отделах этих желез, снаружи от секреторных кле-ток, лежат миоэпителиальные клетки. При их сокращении секрет желез выделяется на поверхность слизистой оболочки.

Обонятельный анализатор состоит из трёх частей: периферической (орган обоняния), промежуточной и центральной (обонятельная кора мозга). В периферической части рас-положены обонятельные, хемосенсорные клетки (первые нейроны). Их базальные отростки образуют обонятельные нервы, заканчивающиеся синапсами в виде клубочков на дендритах митральных клеток (вторые нейроны), расположенных в обонятельных луковицах головного мозга. Их аксоны идут в обонятельную кору мозга, где расположены третьи нейроны, которые относятся к центральной части обонятельного анализатора.

Орган зрения

Орган зрения — глаз, это важнейший из органов чувств, дающий большую часть информации об окружающем мире. Глаз представляет собой периферическую часть зрительного анализатора. Он состоит из глазного яблока и вспомогательного аппарата (глазодвигательные мышцы, веки и слёзный аппарат). В глазу различают три функциональных аппарата:

— диоптрический или светопреломляющий — образован системой прозрачных структур и сред, преломляющих попадающий в глаз свет (роговица, хрусталик, стекловидное тело, жидкость камер глаза),

— аккомодационный — обеспечивает изменение формы и преломляющей силы хрусталика, фокусировку изображения на сетчатке, независимо от расстояния до объекта. Он образован реснитчатым телом, цинновой связкой и хрусталиком.

Глазное яблоко образовано тремя оболочками: наружной — фиброзной, средней -сосудистой и внутренней — сетчатой. Кроме того, внутри глазного яблока находится хрус- талик, стекловидное тело, жидкость передней и задней камер глаза.

Строение глазного яблока Наружная (фиброзная) оболочка глаза. Состоит из склеры и роговины. Склера покрывает заднебоковую поверхность глаза, состоит из плотной оформленной соединительной ткани толщиной 0,3-0,6 мм. Пучки её коллагеновых волокон. Истончаясь, продолжаются в собственное вещество роговицы. В углу между склерой и радужкой расположен трабекулярный аппарат, в котором находятся многочис-ленные щелевидные отверстия, выстланные эндотелием – фонтановы пространства, через которые происходит отток водянистой влаги из передней камеры глаза в венозный синус (шлеммов канал).

Роговица — прозрачная часть наружной оболочки толщиной около 1 мм. Она расположена в передней части глазного яблока, отделена от склеры утолщением -лимбом. Ро-говица состоит из 5 слоев.

1. Передний эпителий — многослойный плоский неороговевающий эпителий. В
нём много свободных нервных окончаний, обеспечивающих высокую тактильную
чувстви-тельность роговицы.

2. Передняя пограничная мембрана. Это базальная мембрана переднего эпителия.

3. Собственное вещество. По строению напоминает плотную оформленную соединительную ткань. Состоит из параллельно расположенных коллагеновых волокон, обра-зующих соединительнотканные пластинки, лежащих между ними фиброцитов и прозрачного основного вещества.

4. Задняя пограничная мембрана. Образована колла-геновыми волокнами, погружёнными в основное вещество. Является базальной мембраной для заднего эпителия

Задний эпителий. Это однослойный плоский эпителий. Кровеносных сосудов в роговице нет. Питание происходит за счёт диффузии веществ из передней камеры глаза и кровеносных сосудов лимба. Если в роговицу прорастают кровеносные сосуды, то она теряет прозрачность, мутнеет, становится белой, эпителий ороговевает. Роговица хорошо проницаема для многих веществ. Это используется для введения через неё (в виде глазных капель) различных лекарственных средств.

Сосудистая оболочка — средняя оболочка глаза. Она обеспечивает питание сетчатой оболочки, регулирует внутриглазное давление, поглощает избыток света попадающего в глаз. Сосудистая оболочка состоит из трех частей: 1) собственно сосудистой оболочки; 2) цилиарное тело; 3) радужная оболочка. Состоит из 4-х слоев:

1. Надсосудистый слой — самый наружный слой, лежит на границе со склерой. Он образован рыхлой волокнистой соединительной тканью, богатой пигментными клетками.

2. Сосудистый слой. Состоит из сплетений артерий и вен, лежащих в рыхлой соединительной ткани.

3. Хориокапиллирный слой. В нём находится сплетение кровеносных
капилляров, идущих от артерий сосудистого слоя.

4. Базальнан пластинка. Через неё питательные вещества и кислород из
кровеносных капилляров поступают к сетчатке.

Если сетчатка в результате травмы отслаивается от сосудистой оболочки, то её питание нарушается и наступает слепота. Производными сосудистой оболочки являются реснитчатое тело и радужная оболочка.

Реснитчатое (цилиарное) тело

Его основу составляет цилиарная мышца От поверхности цилиарного тела отходят цилиарные отростки, к которым прикрепляются нити цинновой связки. На последней подвешен хрусталик. При сокращении радиальной цилиарной мышцы нити натягиваются и растягивают хрусталик. Он уплощается, в результате чего преломляющая способность снижается, обеспечивая чёткое изображение удалённых предметов на сетчатке.’ При сокращении кольцевой цилиарной мышцы нити ослабляются, и хрусталик в силу своей упругости становится более выпуклым, сильнее преломляя свет, обеспечивая фокусирование на сетчатке предметов, находящихся на близком расстоянии. Эта способ-ность глаза получать чёткое изображение предметов на разном расстоянии называется аккомодацией. Соответственно, цилиарное тело. Циннова связка и хрусталик образуют аккомодационный аппарат глаза.

Снаружи, цилиарное тело и его отростки покрыты пигментным эпителием, под которым лежит однослойный приз-матический секреторный эпителий, образующий водяни-стую влагу, заполняющую обе камеры глаза.

Радужная оболочка (радужка)

Является производной сосудистой оболочки, отходит от цилиарного тела и лежит перед хрусталиком. В центре неё расположено отверстие — зрачок (рис. 10-2). Радужка со-стоит из 5 слоев:

1. Передний эпителий — однослойный плоский эпителий, который является
продолжением заднего эпителия роговицы.

2. Наружный пограничный слой. Состоит из рыхлой волокнистой
соединительной ткани. богатой пигментными клетками — меланоцитами и
гладкомышечными клетками.

3. Сосудистый слой. Состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани с большим количеством кровеносных сосудов и меланоцитов.

4. Внутренний пограничный слой. Состоит из рыхлой соединительной ткани, богатой меланоцитами и гладкомышечными клетками.

5. Внутренний эпителий, или пигментный слой. Это слой пигментного
эпителия, который является продолжением пигментного слоя сетчатки.

В наружном и внутреннем пограничных слоях радужной оболочки находятся две мышцы: суживающая и расши-ряющая зрачок. Первая расположена циркулярно вокруг зрачка. Вторая — радиально. от зрачка к периферии. Путём изменения размеров зрачка регулируется количество света, поступающего в глаз. Поэтому, радужка выполняет роль диафрагмы глаза (как диафрагма в фотоаппарате).

Он имеет вид двояковыпуклой линзы. Снаружи хруста-лик покрыт прозрачной капсулой — утолщённой базальной мембраной. Спереди под ней лежит однослойный кубический эпителий. По направлению к экватору эпителиоциты стано-вятся выше и образуют ростковую зону хрусталика. Эти клетки размножаются и дифференцируются как в эпителий передней поверхности хрусталика, так и в хрусталиковые волокна.

Хрусталиковыс волокна — это специализированные клетки, которые представляют собой прозрачные шестигран-ные призмы, содержащие прозрачное вещество кристалин. Они заполняют весь хрусталик и склеены между собой про-зрачным межклеточным веществом. В хрусталике нет нервов и кровеносных сосудов.

Хрусталик подвешен в задней камере глаза на нитях цинновой связки. При изменении натяжения нитей меняется кривизна хрусталика и его преломляющая способность. Этим обеспечивается аккомодация — способность чёткого видения предметов на разных расстояниях.

В настоящее время всё чаще встречается помутнение хрусталика (катаракта). При этом зрение резко снижается и необходимо удаление измененного хрусталика с заменой его на искусственный.

Это прозрачная, желеобразная бесклеточная масса. Состоит из воды, гиалуроновой кислоты и белка витреина. Её каркас образует сеть тонких прозрачных волокон.

Источник

Органы чувств Общая морфофункциональная характеристика и классификация

Под сенсорной системой понимают совокупность органов и структур. Обеспечивающих восприятие различных раздражителей, действующих на организм; преобразование и кодирование внешней энергии в нервный импульс, передачу по нервным путям в подкорковые и кор­довые центры, где происходят анализ поступившей информации и формирование субъективных ощущений. Сенсорная система — это анализаторы внешней и внутренней среды, которые обеспечивают адап­тацию организма к конкретным условиям.

Соответственно в каждом анализаторе различают 3 части: перифери­ческую (рецепторную), промежуточную и центральную.

Периферическая часть представлена органами, в которых находятся спе­циализированные рецепторные клетки. По специфичности восприятия сти­мулов различают механорецепторы (рецепторы органа слуха, равнове­сия, тактильные рецепторы кожи, рецепторы аппарата движения, барорецепторы), хеморецепторы (органов вкуса, обоняния, сосудистые интерорецепторы), фоторецепторы (сетчатки глаза), терморецепторы (кожи, внутренних органов), болевые рецепторы.

Рецепторные клетки периферического отдела анализаторов являются составной частью органов чувств (глаз, ухо и др.) и органов, выполняющих в основном не­сенсорные функции (нос, язык и др.).

Промежуточная (проводниковая) часть сенсорной системы представляет собой цепь вставочных нейронов, по которым нервный импульс от рецепторных клеток передается к корковым центрам. На этом пути могут быть промежуточные, подкор­ковые, центры, где происходят обработка афферентной информации и переключе­ние ее на эфферентные центры.

Центральная часть сенсорной системы представлена участками коры больших полушарий. В центре осуществляются анализ поступившей информации, формиро­вание субъективных ощущений. Здесь информация может быть заложена в долго­временную память или переключена на эфферентные пути.

Классификация органов чувств. В зависимости от строения и функции рецепторной части органы чувств делятся на три типа.

К первому типу относятся органы чувств, у которых рецепторами являются специализированные нейросенсорные клетки (орган зрения, орган обоняния), преобразующие внешнюю энергию в нервный импульс.

Ко второму типу относятся органы чувств, у которых рецепторами являются не нервные, а эпителиальные клетки (сенсоэпителиальные ). От них преобразованное раздражение передается дендритам чувствительных нейро­нов, которые воспринимают возбуждение сенсоэпителиальных клеток и порождают нервный импульс (органы слуха, равновесия, вкуса).

К третьему типу с невыраженной анатомически органной формой относятся проприоцептивная (скелетно-мышечная) кожная и висцеральная сенсорные системы. Периферические отделы в них представлены различными инкапсулированными и неинкапсулированными рецепторами.

Орган вкуса

Орган вкуса — периферическая часть вкусового ана­лизатора представлен рецепторными эпителиальными клетками во вкусовых почках. Они воспринимают вкусовые (пищевые и непищевые) раздражения, генерируют и передают рецепторный потенциал аф­ферентным нервным окончаниям, в которых появляются нервные импуль­сы. Информация поступает в подкорковые и корковые центры. При участии сенсорной системы обеспечиваются также некоторые вегетативные реакции (отделение секрета слюнных желез, желудочного сока и др.), поведенчес­кие реакции на поиск пищи и т.п. Вкусовые почки располагаются в много­слойном плоском эпителии боковых стенок желобоватых, листовидных и грибовидных сосочков языка человека. У детей, а иногда и у взрос­лых вкусовые почки могут находиться на губах, задней стенке глотки, неб­ных дужек, наружной и внутренней поверхностях надгортанника. Количе­ство вкусовых почек у человека достигает 2000.

Развитие. Источник развития клеток вкусовых почек — эмб­риональный многослойный эпителий сосочков. Он подвергается дифференцировке под индуцирующим воздействием окончаний нервных волокон язычного, языкоглоточного и блуждающего нервов. Таким образом, иннер­вация вкусовых почек появляется одновременно с возникновением их за­чатков.

Строение. Каждая вкусовая почка имеет эллипсоидную форму и зани­мает всю толщу многослойного эпителиального пласта сосочка. Она состо­ит из плотно прилежащих друг к другу 40-60 клеток, среди которых разли­чают 5 видов клеток: сенсоэпителиальныв («светлые» узкие и «светлые» ци­линдрические), «темные» поддерживающие, базальные малодифференцированные и периферические (перигеммальные).

От подлежащей соединительной ткани вкусовая почка отделяется базальной мембраной. Вершина почки сообщается с поверхностью языка при помощи вкусовой поры. Вкусовая пора ведет в небольшое углубление между поверхностными эпителиальными клетками сосочков — вкусовую ямку.

Сенсоэпителиальные клетки. Светлые узкие сенсоэпителиальные клетки содержат в базальной части светлое ядро, вокруг которого располагаются митохондрии, органеллы синтеза, первичные и вторичные лизосомы. Вер­шина клеток снабжена «букетом» микроворсинок, являющихся адсорбента­ми вкусовых раздражителей. На цитолемме базальной части клеток берут начало дендриты чувствительных нейронов. Светлые цилиндрические сен­соэпителиальные клетки подобны светлым узким клеткам. Между микровор­синками во вкусовой ямке находится электронно-плотное вещество с вы­сокой активностью фосфатаз и значительным содержанием рецепторного белка и гликопротеидов, которое играет роль адсорбента для вкусовых ве­ществ, попадающих на поверхность языка. Энергия внешнего воздействия трансформируется в рецепторный потенциал. Под его влиянием из рецептирующей клетки выделяется медиатор, который, действуя на нервное окончание сенсорного нейрона, вызывает в нем генерацию нервного им­пульса. Нервный импульс передается далее в промежуточную часть анали­затора.

Во вкусовых почках передней части языка обнаружен сладкочувствительный рецепторный белок, задней части — горькочувствительный. Вкусо­вые вещества адсорбируются на примембранном слое цитолеммы микровор­синок, в которую вмонтированы специфические рецепторные белки. Одна и та же вкусовая клетка способна воспринимать несколько вкусовых раздражений. При адсорбции воздействующих молекул происходят конформационные изменения рецепторных белковых молекул, которые приводят к локальному изменению проницаемости мембран вкусового сенсорного эпителиоцита и генерации потенциала. Этот процесс имеет сходство с процес­сом в холинергических синапсах, хотя допускается участие и других меди­аторов.

В каждую вкусовую почку входит и разветвляется около 50 афферент­ных нервных волокон, формирующих синапсы с базальными отделами ре­цепторных клеток. На одной рецепторной клетке могут быть окончания нескольких нервных волокон, а одно волокно кабельного типа может иннервировать несколько вкусовых почек. В формировании вкусовых ощуще­ний принимают участие неспецифические афферентные окончания (так­тильные, болевые, температурные), имеющиеся в слизистой оболочке ро­товой полости, глотке, возбуждение которых добавляет окраску вкусовых ощущений («острый вкус перца» и др.).

Поддерживающие эпителиоциты отличаются наличием овального ядра с большим количеством гетерохроматина, распо­ложенного в базальной части клетки. В цитоплазме этих клеток много митохондрий, мембран шЭПС и свободных ри­босом. Около аппарата Гольджи встречаются гранулы, содержащие ГАГ. На вершине клеток имеются микроворсинки.

Базальные малодифференцированные клетки характеризуются небольшим объемом цитоплазмы вокруг ядра и слабым развитием органелл. В этих клет­ках выявляются фигуры митоза. Базальные клетки в отличие от сенсоэпителиальных и поддерживающих клеток никогда не достигают поверхности эпителиального слоя. Из этих клеток, видимо, развиваются поддерживающие и сенсоэпителиальные клетки.

Периферические (перигеммальные) клетки имеют серповидную форму, содержат мало органелл, но в них много микротрубочек и нервных оконча­ний.

Промежуточная часть вкусового анализатора. Централь­ные отростки ганглиев лицевого, языкоглоточного и блуждающего нервов вступают в ствол головного мозга к ядру одиночного пути, где находится второй нейрон вкусового пути. Здесь может происходить переключение им­пульсов на эфферентные пути к мимической мускулатуре, слюнным желе­зам, к мышцам языка. Большая часть аксонов ядра одиночного пути дости­гает таламуса, где находится 3-й нейрон вкусового пути, аксоны которого заканчиваются на 4-м нейроне в коре большого мозга нижней части пост­центральной извилины (центральная часть вкусового анализа­тора). Здесь формируются вкусовые ощущения.

Регенерация. Сенсорные и поддерживающие эпителиоциты вкусовой почки непрерывно обновляются. Продолжительность их жизни примерно 10 сут. При разрушении вкусовых сенсорных эпителиоцитов нейроэпителиальные синапсы прерываются и вновь образуются на новых клетках.

Источник