Органы чувств

Рис. 5. Поперечный разрез через канал улитки.

1 — лестница преддверия; 2 — преддверная стенка улиткового протока; 3 — покровная мембрана; 4 — улитковый проток; 5 — слухо­вые клетки с ресничками; 6 — опорные клетки; 7 — спиральный гребень (спиральная связка); 8—костная ткань улитки; 9 — опорная клетка; 10—кортиевы клетки-столбы; 11 — барабанная лестница; 12 — базилярная пластинка; 13 — нервные клетки спирального узла.

Среди поддерживающих клеток выделяют пять типов: клетки-столбы, внутренние и на­ружные фаланговые клетки, внутренние и наружные пограничные клетки, наружные поддерживающие клет­ки и клетки Беттхера, выполняющие функции всасыва­ния и секреции.

Звуковые колебания воздуха, воспринимаемые ба­рабанной перепонкой, передаются через слуховые кос­точки перилимфе преддверной, а затем барабанной ле­стницы. Наличие вторичной барабанной перепонки дает возможность колебаться перилимфе в обоих лестни­цах. Колебания перилимфы в барабанной лестнице передаются эндолимфе улиткового протока и базиляр­ной мембране. Колебания последней, усиленные в уча­стках улитки, содержащих струны определенной длины, приводят к деформации стереоцелий волосковых клеток, погруженных в покровную мембрану. При этом возникает нервный импульс, который идет по улитковой части VIII пары черепных нервов в мост и далее к корковому центру анализатора слуха, расположенному в коре большого мозга в области верхней височной извилины, где производится высший анализ нервных импульсов, поступающих из звуковоспринимающего аппарата.

ОРГАН ОБОНЯНИЯ

С помощью обоняния человек спо­собен различать тысячи запахов, но тем не менее он относится к микросматикам, так как у человека эта сис­тема значительно менее развита, чем у животных, которые с ее помощью ориентируются в окружающей среде.

Периферическим отделом обоня­тельной сенсорной системы являются рецепторные клетки в эпителиальной (обонятельной) выстилке носовой по­лости. Она расположена в верхней но­совой раковине и соответствующей части носовой перегородки, отличает­ся желтоватым цветом (из-за присут­ствия пигмента в клетках) и занима­ет в носовой полости около 2,5—5 см² .

Слизистая оболочка носовой поло­сти в области обонятельной выстилки несколько утолщена по сравнению с остальной слизистой. Она образова­на рецепторными и опорными клетка­ми. Обонятельные рецеп­торные клетки представляют собой первичночувствующие клетки. В их апикальной части расположен длин­ный тонкий дендрит, заканчивающий­ся булавовидным утолщением. От утолщения отходят многочисленные реснички, имеющие обычное строение и погруженные в слизь. Эту слизь вы­деляют опорные клетки и железы, ле­жащие под эпителиальным пластом (Боуменовы железы). В базальной части клетки расположен длинный ак­сон. Немиелинизированные аксоны многих рецепторных клеток образуют под эпителием довольно толстые пучки, называемые обонятельными волокнами ( fila olfactoria ). Эти аксо­ны проходят в отверстия продыряв­ленной пластинки решетчатой кости и направляются к обонятельной луко­ вице, лежащей на нижней поверхности головного мозга. Возбу­ждение рецепторных клеток происхо­дит при взаимодействии стимула с ресничками, затем оно по аксону передается в мозг. Хотя обонятель­ные клетки являются нейронами, они, в отличие от последних, способ­ны к обновлению. Срок жизни этих клеток составляет примерно 60 дней, после чего они дегенерируют и фа­гоцитируются. Замена рецепторных клеток происходит за счет деления базальных клеток обонятельной вы­стилки.

Проводниковый и центральный отделы обонятельной сенсорной системы. В обонятельной луковице различают пять слоев, расположенных концентрически (рис.6):

1 слой образуют волокна обоня­тельного нерва — отростки обонятель­ных рецепторных клеток;

Рис. 6. Обонятельная луковица:

А — рисунок с гистологического препарата; Б — схема; 7 — клетки зерна; 2 — зернистый слой; 3 — митральные клетки; 4 — внутренний и 5 — наружный сетевидные слои; 6 — перигломерулярные клетки; 7 — гломерулы; В — отростки обонятельных рецепторных клеток

2 слой образован гломерулами диа­метром 100—200 мкм, здесь происходит синаптический контакт обонятельных волокон с отростками нейронов следующего порядка

3 слой — наружный сетевидный (плексиформный), образован периг-ломерулярными клетками, контакти­рующими с несколькими гломерулами каждая;

4 слой — внутренний сетевидный (плексиформный), содержит самые крупные клетки обонятельной лукови­цы — митральные клетки (второй ней­рон). Это крупные нейроны, апикаль­ные дендриты которых образуют по одной гломеруле во 2 слое, а аксо­ны формируют обонятельный тракт. В пределах луковицы аксоны митральных клеток образуют коллатерали, контак­тирующие с другими клетками. Во вре­мя электрофизиологических экспери­ментов было установлено, что за­паховая стимуляция вызывает разную активность митральных клеток. Клетки, расположенные в различных участках обонятельной луковицы, реагируют на определенные виды запахов;

5 слой — зернистый, образуют клет­ки-зерна, на которых оканчиваются эф­ферентные волокна, приходящие из центра. Эти клетки способны контроли­ровать активность митральных клеток.

От обонятельной луковицы отходит обонятельный тракт, образованный аксонами митральных клеток. По нему обонятельные сигналы поступают в другие области мозга. Тракт оканчивается латеральной и ме­диальной обонятельными полосками. Через латеральную обонятельную по­ лоску импульсы попадают главным об­разом в древнюю кору обонятельного треугольника, где лежит третий нейрон, а затем в миндалину. Волокна медиаль­ ной обонятельной полоски заканчивают­ся в старой коре подмозолистого поля, прозрачной перегородке, в клетках се­рого вещества в глубине борозды мозо­листого тела. Обогнув последнее, они доходят до гиппокампа. Здесь берут начало волокна свода — проекционной системы старой коры, заканчивающего­ся частично в прозрачной перегородке и в мамиллярном теле гипоталамуса. От него начинаются мамилло-тала-мический путь, идущий к одному из ядер (переднему) таламуса, и мамилло- тектальный путь, оканчивающийся в межножковом ядре покрышки ножек мозга, откуда импульсы проводятся в другие эфферентные ядра центральной нервной системы. Из переднего ядра таламуса импульсы направляются в ко­ру лимбической области. Кроме того, из первичной обонятельной коры нерв­ные волокна доходят до медиовент-рального ядра таламуса, где имеются также входы от вкусовой системы. Ак­соны нейронов этого ядра идут к фрон­тальной (лобной) области коры, кото­рую рассматривают как высший интегративный центр обонятельной системы. Гипоталамус, гиппокамп, миндале­видное тело и лимбическая область коры взаимосвязаны, они входят в состав лимбической системы и при­нимают участие в формировании эмо­циональных реакций, а также в регу­лировании деятельности внутренних органов. Связь обонятельных путей с этими структурами объясняет учас­тие обоняния в питании, эмоциональ­ном статусе.

Развитие органа обоняния в пренаталъный период онтогенеза. На втором месяце внутриутробного развития на поверхности голо­вы зародыша образуются эктодермальные вы­росты, которые затем впячиваются. Их утолщен­ный эпителий становится дном обонятельной ямки. Сначала они довольно далеко отстоят друг от друга, находясь почти по сторонам лицевой области зародыша. По краям обонятельных ямок появляются возвышения, которые превра­щаются в медиальные и латеральные носовые отростки. Одновременно с ростом верхнечелю­стных выступов происходит формирование лице­вых структур: глаза и носовые ямки смещаются из исходного латерального положения к средней линии.

К концу второго месяца внутриутробного развития завершается образование верхней челюсти. На медиальных краях закладок верх­нечелюстных костей появляются небные вырос­ты, которые растут по направлению к средней линии и разделяют ротовую полость на собст­венно ротовую и носовые камеры. Медиальные носовые отростки срастаются друг с другом, об­разуя носовую перегородку. Таким образом, од­новременно с отделением ротовой полости от носовой, происходит разделение последней на правую и левую половины.

ОРГАН ВКУСА

Вкусовая и обонятельная сенсор­ные системы позволяют человеку оценивать химический состав пищи и окружающего воздуха. По этой причине их объединяют под названи­ем хемосенсорные системы. Сюда же относятся внутренностные хеморецепторы (каротидного синуса, пищевари­тельного тракта и другие). Химиче­ская рецепция — одна из наиболее филогенетически древних форм связи организма со средой.

Рецепторный отдел вкусовой сен­сорной системы расположен в ротовой полости и представлен вкусовыми рецепторными клетками. Они собраны во вкусовые почки, которые находятся главным образом в сосочках на дор­сальной поверхности языка — грибо­видных, листовидных и желобовидных. Одиночные вкусовые почки рассеяны в слизистой оболочке мягкого неба, миндалин, задней стенки глотки и над­гортанника. У детей область их рас­пространения шире, чем у взрослых; к старости их количество уменьшается. Наиболее типичное строение у человека имеют вкусовые почки же­лобовидных сосочков (рис. 7). Каждая почка представляет собой овальное образование, занимающее всю толщину эпителия и открываю­щееся на его поверхность вкусовой по­ рой. Почка имеет около 70 мкм в вы­соту, 40 мкм в диаметре и образована 40—60 удлиненными клетками, рас­полагающимися наподобие долек в апельсине. Среди клеток вкусовых почек различают рецепторные, опор­ные и базальные. Первые два вида клеток занимают всю длину почки от ее базальной части до вкусовой поры. Относительно рецепторной функции этих клеток до сих пор идут споры. Предполагается, что опорные клетки также могут участвовать в рецепторном процессе.

Рис. 7. Строение вкусовой почки:

1 — эпителиальные клетки; 2 — опорные клетки; 3 — рецепторные клетки; 4 — базальная клетка; 5 — нервные волокна; 6 — клетки окружающего эпителия; 7 — вкусовая пора

Вкусовые рецепторные клетки яв­ляются вторичночувствующими. В их апикальную мембрану, обращенную к вкусовой поре, встроены рецепторные молекулы, с которыми связываются различные химические вещества. В результате мембрана клетки перехо­дит в возбужденное состояние. Через синаптические контакты в базолатеральной части клетки возбуждение передается на нервное волокно, а далее в головной мозг. Человек раз­личает четыре основных вкуса (слад­кий, соленый, горький, кислый) и несколько дополнительных (метал­лический, щелочной). Рецепция вкусовых веществ становится возмож­ной тогда, когда эти вещества попада­ют на поверхность языка, растворяют­ся в слюне, проходят через вкусовую пору и достигают апикальной мембра­ны рецепторных клеток.

Срок жизни рецепторных и опор­ных клеток невелик — около 10 дней. Их обновление происходит за счет митотического деления клеток в ба­зальной части почки.

Проводниковый и центральный отделы вкусовой сенсорной системы.

Вкусовые афферентные волокна от передних двух третей языка, от вкусо­вых почек грибовидных сосочков передней части языка и нескольких листовидных сосочков, проходят в со­ставе лицевого нерва (барабанная струна - chorda tympani ) (ветвь VII пары), а от задней трети, задних листо-видных и желобовидных - в соста­ве языкоглоточного нерва (IX пара) (рис. 8).

Рис. 8. Иннервация вкусовых почек языка и слюнных желез (прерывистая линия — волокна черепномозговых нервов; сплошная линия — волокна вегетативной нервной системы):

1 — тройничный, 2 — коленчатый и 3 — ушной ганглии; 4 — околоушная железа; 5 — язычный нерв; 6 — язык; 7 — подчелюстная железа; 8 — звездчатый и 9 — каменистый ганглии; 10 — барабанная струна; 11 — продолговатый мозг; 12 — центр слюноотделения

Вкусовые почки задней стенки ротовой полости и глотки иннервируются блуждающим нервом (X пара). Эти волокна являются отростками нейро­нов, лежащих в ганглиях этих нервов; VII пара — в коленчатом ганглии, IX пара — в каменистом ганглии. Волок­на всех нервов, по которым передает­ся вкусовая чувствительность, оканчиваются в ядре одиночного пу­ти ( nucleus tractus solitarius ). Отсюда восходящие волокна следуют к нейро­нам дорсальной части моста (парабрахиальное ядро) и к вентральным ядрам таламуса (рис. 9). От таламуса часть импульсов идет в новую кору — в нижнюю часть постцен­тральной извилины (поле 43). Предполагают, что с помощью этой проекции происходит различение вкуса. Другая часть волокон от таламуса направля­ется в структуры лимбической систе­мы (парагиппокампову извилину, гиппокамп, миндалину и гипоталамус). Эти структуры обеспечивают мотивационную окраску вкусовых ощущений, участие в ней процессов памяти, кото­рые лежат в основе приобретаемых с возрастом вкусовых предпочтений.

В слизистой оболочке передней части языка оканчиваются также во­локна тройничного нерва (V пара). Они попадают сюда в составе язычно­го нерва (рис. 8). По этим волок­нам передается тактильная, темпера­турная, болевая и другая чувствитель­ность с поверхности языка, которая дополняет информацию о свойствах стимула в ротовой полости.

Рис. 9. Проводящие пути вкусовой сенсорной системы:

1 — соматосенсорная область языка {прикос­новение, температура); 2 — таламус; 3 — вкусовое ядро моста; 4 — ядро одиночного пути; 5 — латеральный гипоталамус; 6 — островковая область коры (вкус, осязание, темпе­ратура); 7 — соматосенсорная вкусовая область (тактильная, температурная чувствительность); ВА — висцеральные афференты; VII, IX, X — черепно-мозговые нервы

Развитие органа вкуса в пренатальный период онтогенеза, У 4-недельного зародыша человека лицевая область еще только начинает формироваться. Ротовая полость в этот срок представлена эктодермальным впячиванием, при­мыкающим к передней кишке, но не соединенным с нею. Тонкая пластинка, состоящая из экто- и эн­тодермы, позднее прорывается и ротовая полость соединяется с другими отделами пищеварительно­го тракта. По бокам ротовой полости виды за­кладки верхней и нижней челюстей, которые раз­растаются к средней линии рта, образуя челюсти. Увеличение относительных размеров средней об­ласти лица происходит в течение всего внутриутроб­ного периода и продолжается после рождения.

Язык в начале своего формирования пред­ставляет собой полый вырост слизистой оболоч­ки заднебоковых частей ротовой полости, заполняющийся растущими мышцами. Большая часть слизистой оболочки языка имеет эктодермальное происхождение, однако, в районе корня языка она развивается из энтодермы. Мышцы и соединительная ткань являются производными мезодермального листка. На поверхности языка формируются выросты — вкусовые и тактиль­ные сосочки. Во вкусовых сосочках развивают­ся вкусовые почки, содержащие рецепторные клетки. У человека они впервые появляются на 7 неделе эмбриогенеза в результате взаимодей­ствия между волокнами чувствительных черепно-мозговых нервов {VI! и !Х) и покровного эпите­лия языка. Имеются данные о том, что плод спо­собен ощущать вкус. Предполагается, что эта функция может использоваться плодом для контроля окружающей его амниотической жид­кости.

Список используемой литературы:

1. Сапин М.Р., Билич Г.Л. Анатомия человека. В 2х кн. 1 кн. – М.: высш.шк., 1996. – 463с.

2. Панько С.В. Анатомия человека. Брест.2003-196с.

3. Гайворонский И.В, Ничипорук Г.И, Гайворонский А.И.2-е изд.-М 2006- 496с.

4. Курепина М.М, Охипова А.П, Никитина А.А. Анатомия человека.-

М.2005-383с.

5. Сапин М.Р., Билич Г.Л. Анатомия человека. В 2х кн. 2 кн. – М.: высш.шк., 1996. – 432с.

6. Самусев Р.П, Селин Ю.М.3-е изд. Анатомия человека.2002-576с.