Реферат: Общая характеристика и классификация органов чувств

Общая характеристика и классификация

органов чувств

Органы чувствявляются периферическимичастями ана­лизаторов,осуществляющих связьцентральной нервной си­стемы с внешней и внутренней средой. В каждом анализатореразличают три части: периферическую часть анализатора,где происходит восприятие(рецепция) с помощью особых белков-рецепторов,встроенных и плазмолему клеток, вос­принимающихраздражение; промежуточную часть, образован­нуюпроводящими путямии подкорковыми образованиями, и центральную часть— участок коры головного мозга, где происходит окончательный анализ и синтез воспринятого ощуще­ния.

В связи с особенностями развития,строения и функции разли­чают три типа органов чувств: кпервому типу относят орган зре­ния и орган обоняния, которые закладываются вэмбриогенезекак части нервнойпластинки. В основеих строения лежат нейросенсорныерецепторные клетки (первичночувствующие),имеющие дендриты иаксоны. Ко второму типу относят орган вкуса, равновесия ислуха, Эти органы закладываютсяв эмбриогенезе из утолще­ний  эктодермы — плакод.  Специализированные эпителиальные клетки (сенсоэпителиальные) этихорганов воспринимают раздраженияи передают нервным клеткам,которые в связи с этим называют вторичночувствующими. К третьему типу органов чувств относится группарецепторных окончаний (например,осязательные, пластинчатые тельца), являющихся перифери­ческими частямисоответствующих анализаторов (осязания, давле­ния и пр.).

Орган зрения—глаз состоитиз глазного яблока, соединенного посредствомзрительногонерва с мозгом, и вспомогательного ап­парата,включающего в себя веки, слезный аппарат, поперечно-полосатые глаза двигательные мышцы. В функциональном отношении в глазномяблоке различают три основных аппарата: 1.диоптрический или светопреломляющийаппарат—рогови­ца, жидкость передней камерыглаза, хрусталик жидкость задней камеры глаза и стекловидное тело;2. аккомодационный аппарат— радужная оболочка,ресничное тело с ресничным пояс­ком и3. рецепторный аппарат— сетчатая оболочка. В структу­ре  глазного  яблока имеются  три оболочки:  наружная фиброзная—склера и роговица; сосудистая— средняя с соб­ственно сосудистой оболочкой, ресничным телом и радужкой;и внутренняя(сенсорная)—сетчатая. Также в глазное яблоко вхо­дят хрусталик,стекловидное тело и жидкостьпередней и заднейкамер глаза.

Развиваетсяглаз из нескольких источников: зачатков нервной трубки, эктодермы имезенхимы Фиброзная оболочка— наружнаяоболочка глаза, выполняет защитную иопорную функции. Она представленанепрозрачнойскле­рой— плотной пластинчатой соединительной тканью, переходящей в передней части глаза в прозрачнуюроговицу. В месте переходасклеры в роговицу имеются небольшие полости, сообщающиеся между собой. Это—шлемов канал—венозный синус склеры.

Сосудистая оболочка-средняя оболочка глаза,основой которойявляется рыхлая соединительная ткань с сосудами и пигмент­ными клетками. Эта оболочка подразделяется на три части: соб­ственно сосудистую оболочку,ресничное тело и радужку.Собственно сосудистая оболочка осуществляеттрофическую роль. В ней разли­чают четыре слоя: надсосудистую пластинку, сосудистую пластинку,врыхлой соединительной ткани которой залегаетмножество артерий,вен ,пигментных клеток, а также отдельные пучкигладких миоцитов: сосудисто-капиллярную пластинкус гемокапиллярами преимущественно синусоидного типаи базальный комплексна границе между сосудистой оболочкой и пигментным слоем сетчатки.

Сетчатка.Еенаружный и внутренний листки развиваютсяиз соответственныхстенок глазного бокала, азрительный нерв обра­зуетсяиз нейритов ганглиозныхклеток сетчатки, пронизывающих глазной стебелек. Хрусталикразвивается из эктодермы. Склера и сосудистая оболочка имеют мезенхимное происхождение.В разви­тии стекловидного тела и радужки принимают участие мезенхима, сосуды и эмбриональная сетчатка. Мышцы,суживающие ирасши­ряющие зрачок, имеют нейральное происхождение.

Диоптрическийаппарат глаза—система прозрачных, светопреломляющих сред иструктур. Роговица. В роговице различают пятьслоев: передний эпителий,переднюю пограничнуюпластинку, собственное вещество роговицы,заднюю пограничную пластинку, задний эпителий. Передний эпителий лежит на базальной мем­бране, представленмногослойным плоским неороговевающим эпи­телием. Передняя пограничная пластинкаимеет фибриллярное строение. Собственное веществороговицы составляет около 90%всейтолщи роговицы. Оно представленоправильночередующимися и располагающимися под углом соединительно-тканными плас­тинками, образованнымипараллельно идущими пучками коллагеновых волокон.Между пластинками и внутри них расположены отросчатые клетки типа фибробластов.Эти клетки и соединительно-тканныепластинки погруженыв аморфное вещество, богатое гликозаминогликанами(кератин сульфатами), придающими прозрачностьрого­вице. В роговице отсутствуют сосуды. Питательные вещества диф­фундируют вроговицу из переднейкамеры глаза и кровеносных сосудов лимба.Задняя пограничная пластинка представлена коллагеновыми волокнами, погруженными в аморфное вещество. Задний эпителий состоитиз плоских полигональных клеток.

Хрусталикпредставляетсобой двояковыпуклое тело,изменяю­щее форму во время аккомодации. Он покрытпрозрачной капсу­лой. Передняя стенка хрусталика состоит из однослойного плоского эпителия клетки которого по направлению кэкватору стано­вятся выше и образуют ростковуюзону хрусталика. Ее новые эпи­телиальные клетки преобразуются в прозрачные хрусталиковыеволокна, имеющие вид шестиугольнойпризмы и содержащие белок кристаллин. В центральнойчасти хрусталика волокна укорачи­ваются, теряют ядра и образуют ядро хрусталика. С возрастом наб­людается помутнениехрусталика. В настоящее время разработаны методы создания и пересадки искусственных хрусталиков.

Стекловидное телорасположено между хрусталикоми сетча­той оболочкой и представляет собоймассу прозрачного, студнеоб­разного вещества, содержащего витреин и гиалуроновую кислоту.

Аккомодационныйаппарат глазас помощью изменения формыхрусталика обеспечивает фокусировку изображения на сет­чатке в связи синтенсивностью освещения. Радужная оболочка является производным сосудистойоболочки глаза. В радужке раз­личают пять слоев: передний эпителий,наружный пограничныйслой (бессосудистый), сосудистый слой, внутренний пограничный слой и пигментный эпителий. Радужка осуществляет свою функ­цию диафрагмы с помощью двух мышц— суживающей и расши­ряющейзрачок.Ресничное цилиарное тело участвует в акте аккомодации, изменяя кривизну хрусталика. В ресничном теле разли­чаютдве части: внутреннюю— цилиарную корону и наружную— цилиарное кольцо. От цилиарнойкороны по направлению к хрус­талику отходятцилиарные отростки, контактирующие с воло­кнами ресничного пояска— радиально расположеннымипучками нерастяжимых волокон круговой связки. Волокна этойсвязки прикрепляются к капсуле хрусталика.Основой реснитчатого тела является рыхлая соединительная ткань,в которой располагаются в трех взаимноперпендикулярных направлениях гладкие миоциты. Ихсокращение приводит к расслаблению волоконкруговой связки. Хрусталик становится более выпуклым и глаз аккомоди­руется на более близкоерасстояние

Рецепторныйаппарат глаза. Сетчатка.В сетчатке, имеющей слоистое строение, различают два листка:наружный— пигмент­ный, образованный пигментоцитами,и внутренний, представляющий собой цепь трех радиально расположенныхнейронов: наружного— нейросенсорного    светочувствительного    нейрона,среднего— ассоциативногобиполярного ивнутреннего— ганглионарного мультиполярного нейрона. Во внутреннем листке сет­чатки различают следующие слои: слой палочек и колбочек (ден­дриты нейросенсорных клеток); наружныйпограничный слой (пери­ферические концы глиоцитов сетчатки); наружный ядерный слой (тела нейросенсорных нейронов); наружный сетчатый слой (синапсыаксонов нейросенсорныхклеток с дендритами вторых, ассо­циативных, биполярныхнейронов); внутренний ядерный (тела вто­рыхассоциативных биполярных нейронов);внутренний сетчатый (синапсы аксонов биполярных нейронов сдендритами ганглиозныхклеток);ганглионарный слой (ядросодержащие части третьих, ган­глиозных,мультиполярныхнейронов); слой нервных волокон (аксоны ганглиозныхклеток) и внутренний пограничный слой(внутренние отростки глиоцитов сетчатки). Такимобразом, ядерные и ганглионарныеслои сетчатки соответствуют телам нейронов, сетча­тыеслои—синапсам, контактам их отростков. Следуетособое внимание обратить на слой палочек и колбочек.Палочки иколбочкипредставляютсобой периферическиеотростки— дендриты палочковых и колбочковых нейросенсорныхклеток. Каждый отросток состоит из двухчастей: внутреннего и наружного сегментов, соединенных рес­ничкой. Колбочковые нейросенсорные клетки отличаются от палочко­вых клеток большим объемом, строением наружного и внутреннего сегментов и зрительным пигментом.Вмембранахдисков (отшнурованныхот плазмолеммы) наружныхсегментов палочек,содержится зрительный пигмент родопсин. Он состоит из белка- опсина и ретиналя-альдегида витамина А. При недостаточностивитамина А  дискиразрушаются и наступает“куриная слепота”. В наружных сег­ментах колбочковыхклеток, и их полудисках(связанных с плазмолеммой)содержится зрительный пигмент— йодопсин. Во внутренних сегментах колбочек(помимо органелл, как и в палочках) имеетсяэллипсоид -липидная капля, окруженная митохондриями. Колбочки являются рецепторами дневного зрения, а палочки—суме­речного. Ресинтезродопсина идет в темноте.

При изучениизадней стенки глаза следует обратить внимание на так называемое слепое пятно— местовыхода зрительного нерваи желтое пятно — место наилучшего виденияглаза. В области слепого пятна или дисказрительного нерва все слои сет­чатки отсутствуют, за исключением слоя нервных волокон—аксо­нов ганглиозных нейронов, которые, перегибаясьвместе, форми­руют валик, окружающий центральное углубление. Это место выходана внутреннюю поверхность сетчатки сосудов, питающих сетчатую оболочку глаза.Особенностью кровоснабжения является наличие двух сосудистых систем: ретинальной— снабжающей сетчаткуи зрительный нерв, и цилиарной, питающей сосудистуюобо­лочку, реснитчатое тело и склеру. В области желтого пятна (его углубленныйцентр называется центральной ямкой) все слои сет­чатки, кроме наружногоядерного, раздвинуты для прямого хода световых лучей к слою палочек и колбочек.Желтое пятно располо­жено у заднего конца оси глаза.

Самыйнаружный слой сетчатки представлен пигментным слоем, состоящим из полигональныхклеток, считающихся разновидностью специализированных макрофаговцентральной нервной системы. Пигментоциты содержат меланосомы, фагосомы, микропероксисомы и поэтому участвуют в защитныхреакциях, тормозящихперекисное окисление липидов, атакже в фагоцитозе наруж­ных сегментов фотосенсорныхклеток. Они также участвуют в поглощении90% света, попадаемого в глаз (что понижает распадродопсина), снабжают фоторецепторные клетки ретинолом для биосинтеза родопсина. Такимобразом, обеспечивая фоторецепторный процесс, пигментоциты повышают разрешающую способность глаза.Апикальные отростки пигментоцитовс микроворсинками заходят в следующий глубжерасположенный слой палочек и кол­бочек. На свету меланосомыперемещаются в апикальные отростки меланоцитов, экранируя палочки, а в темноте меланосомыпереме­щаются обратно в цитоплазму меланоцитов. На эти процессывлияет гормон меланотропин.                            

Глаз человека, его сетчатка является инвертированной— луч светасначала проходит все диоптрические средыитолщу сетчатки, чтобы попасть на рецепторныеокончаниянейросенсорныхклеток.                                             

 Органобоняния

Органобоняния образуется из обонятельных ямок, отделяющихсяот нервной пластинки. Из клеток стенок обонятельных ямок формируются поддерживающие и базальныеэпителиоциты, а также нейросенсорные обонятельные клетки,располагающиесяв виде эпителиоподобной выстилки в области верхней и средней раковиныносовой полости. Рецепторные, нейросенсорныеклетки имеют короткие периферические отростки-дендритыи длинные центральные— аксоны,составляющие обонятельный нерв, иду­щий в обонятельныелуковицы. Дистальныечасти периферических отростков обонятельных клеток заканчиваются утолщениями— обонятельными булавами с10—12 подвижными обонятельными ресничками. Поддерживающие клетки с многочисленными микро­ворсинками отделяютдруг от друга обонятельные клетки и распо­лагаются в виде многорядного эпителиального пласта, Поддерживающие клетки также участвуют в апокриновойсекреции, необхо­димой для функционирования обонятельных клеток.Базальные клетки служат источником регенерациирецепторныхклеток. Поступающие в полостьноса молекулы пахучихвеществ растворяются в секрете желез,располагающихся в подлежащей рыхлой волокнистойсоединительной ткани обонятельной выстилки. Секретэтих желез, а также поддерживающих клеток, омывает обонятельныереснички. Растворенные в секрете пахучие вещества воспринимаются рецепторными белками,вмонтированными в мем­брану рецепторной клетки.

Органвкуса относится ко второму типу органов чувств,содер­жащих сенсоэпителиальные рецепторные клетки.Орган вкуса представлен вкусовыми почками, располагающимися в многослой­ном эпителии желобоватых, листовидных и грибовидных сосочков языка. Источником развития вкусовых почек является эмбриональный эпителий сосочков языка. Вкусовая почка имеет оваль­ную форму исостоит из плотно прилегающихдруг к другу40—60 клеток трех типов: рецепторно-вкусовых сенсорныхэпителиоцитов, поддерживающих и базальныхклеток. Вершинапочки сооб­щаетсяс поверхностью языка припомощи отверстия— вкусовой поры, котораяоткрывается во вкусовую ямку. На апикальном концевкусовой клетки (сенсоэпителиальной) имеются микровор­синки, между которыми выявляется высокая активность фосфатаз, белка,мукопротеидов,адсорбирующих вкусовые вещества. Из под­лежащей соединительной ткани во вкусовую почку входят нервные волокна,образующие синапсы на базальных отделах сенсорных эпителиоцитов. Вкусовые вещества,растворенные в слюне, при­водят в возбуждение рецепторныесенсорные клетки вкусовых почек, импульсы от которых передаютсяпо нервным путям в сле­дующиезвенья вкусового анализатора

  Орган слуха иравновесия (преддверно-улитковый орган)

В состав преддверно-улитковогооргана входят наружное,сред­нее и внутреннееухо, воспринимающее звуковые, гравитационные, вибрационные стимулы линейных иугловых ускорении.В наруж­ном ухе различают ушную раковину,наружный слуховой проход, барабанную перепонку.Среднее ухо представленобарабанной полостью, слуховыми косточками, слуховой трубой. У млекопи­тающих ичеловека рецепторныеклетки органа слуха и равновесия располагаютсяво внутреннем ухе в перепончатом лабиринте, огра­ниченном костным лабиринтом. Приэтом волосковые сенсорные эпителиоциты органа слуха находятся в улитковом лабиринте, в спиральном органеулитки, а рецепторы органа равновесия— ввестибулярном лабиринте— в пятнах мешочков и гребешках полу­кружных каналов. Впроцессе эмбриогенеза перепончатый лаби­ринт внутреннегоуха закладывается из парных утолщений экто­дермы (слуховые и лабиринтные плакоды). Они погружаются в подлежащую мезенхиму и превращаются в слуховые пузырьки. Дифференцировка слуховых пузырьков приводит к разделению на два зачатка— органа равновесия и органа слуха.Одновременно слуховой пузырек контактирует с эмбриональным слуховым нер­внымганглием, который также делится на две части—ганглий преддверия и ганглий улитки.

Спиральный орган. Органслуха. Улитковый канал перепонча­того лабиринта представляет собой спиральный,слепо заканчиваю­щийся мешок, заполненный эндолимфой и окруженный снаружи перилимфой. На поперечном разрезе он имеет формутреугольника с верхнемедиальной стенкой в виде вестибулярноймембраны, наружной— сосудистой полоской и нижней базилярной пластин­кой.Вестибулярная мембрана— это тонкофибриллярная соединительно-тканнаяпластинка, покрытая однослойным плоским эпителиемсо стороны эндолимфы и эндотелиемсо стороны перилимфы. Наружная стенка,образована спиральной связкой, покрытой сосудистой полоскойс многорядным эпителиеми гемокапиллярами,нижняя стенка— это базилярная пластинка,с рас­положенным на ней спиральным органом,находится в основании улиткового канала междуспиральной костнойпластинкой и спи­ральной связкой. В базилярной пластинке различают три части: базальную мембрану дляэпителия спирального органа, тонкофибриллярныенепрерывные коллагеновые волокна (“струны”)и плоские клетки мезенхимногогенеза состороны барабанной лест­ницы. Утолщение надкостницы спиральной костной пластики образуют лимбо-соединительнотканноеобразование. Поверхность и выемка (бороздка) лимба покрыта эпителиеми ограничена двумя губами: нижней— барабаннойи верхней— вестибулярной. От последней отходитпокровная мембрана желатинознойконсистенции,нависающая над волосковыми клетками.Под лимбом в основании спиральнойкостной пластинки расположен спиральный ган­глийс биполярными нейронами.

Спиральный орган,воспринимающий звуки, состоит из сенсор­ных и поддерживающих,опорных клеток. Среди обеих групп раз­личают внутренниеи наружные клетки. Внутренние сенсорные клетки— эпителиоциты, имеющие кувшинообразную форму с рас­ширенным основанием, лежат в одинряд. Апикальная часть этих клеток покрытакутикулой с короткими подвижными и уплотнен­нымимикроворсинками (волосками)— стереоцилиями. Наруж­ные волосковыеклетки имеют цилиндрическую форму с округлым основанием. Они такженесут на своей апикальной поверхности кутикулярную пластинкусо слуховыми волосками — стереоцилиями,Наружныеволосковые клетки лежат в три параллельных ряда, а в верхних завитках улитки их может быть4—5 рядов.Наружные волосковые клетки значительно чувствительнее к звукам большойинтенсивности, чем внутренние. Цитоплазма сенсорных клеток богата окислительными ферментами, монофосфоэстеразой, содер­житРНК, Наружные сенсорные эпителиоциты содержат многогликогена, вих стереоцилиях обнаружена ацетилхолинэстераза.Своими основаниями волосковые клетки расположены во вдавлениях,образованных телами подлежащих опорных поддерживающих, фаланговых клеток. Если наружные и внутренние волосковые эпителиоцитырасполагаются  на соответствующихопорных. фаланговых  клетках, тоопорные клетки лежат на базальной мембране.В их цитоплазмеимеются тонофибриллы, Вспиральном органена базальной мембранерасположена ещеодна разновидность опорных клеток— столбовые эпителиоциты внутренние (обращенныеот туннеля климбу) и наружные(обращенные от туннеля к сосудистой полоске), которые, соприкасаясьсвоими вер­шинами, образуют внутренний туннель, заполненный эндолимфой. Через туннель проходят безмякотныенервные волокна, идущиеот нейронов спирального ганглия к сенсорнымклеткам. Терминалидендритов биполярныхнейронов спиральногоганглия подходят к основаниям сенсорных клеток и образуют синапсы. На базилярной мембранеэтого органа рядом с наружными фаланговымираспола­гаются наружные пограничные эпителиоциты, богатые гликоге­ном. Эти клетки выполняюттрофическую функцию. Латеральнееих, также на базальной мембране,находятся наружные поддержи­вающие эпителиоциты— клетки кубической формы, которые пос­тепенно переходят в эпителий,выстилающий сосудистую полоску.

Звуковыевоздействия с барабанной перепонки передаютсяна молоточек, наковальню и стремечко, а затем через овальное окно на перелимфу. базилярную ипокровную мембраны. Приэтом про­исходитотклонение стереоцилий и возбуждениерецепторныхкле­ток. Ацетилхолин, содержащийсяв эндолимфе, взаимодействуетс холинрецепторным белком, вмонтированным в мембраны стереоцилий, а также с ацетилхолинэстеразой. Последняя разрушает ацетилхолин. Это приводит квозникновению микрофонного эффекта. Далее афферентные нервные окончания биполярных нейронов спи­рального ганглия несут импульсы в вышележащие отделы слухо­вого анализатора.

Орган равновесия.Вестибулярная часть перепончатого лаби­ринта.В вестибулярной части перепончатого лабиринтарасполо­женырецепторыоргана равновесия. Он состоит из двух ме­шочков— сферического и эллиптического, сообщающихся при помощи узкогоканала и связанных с тремя полукружными кана­лами.В местах соединения каналов с эллиптическиммешочком (маточка) имеется расширение—ампулы. В ампулах и мешочках располагаются чувствительные (сенсорные) клетки. Вмешочках эти участки называются пятнами(макулами), а в ампулах— гре­бешками (кристами). Пятнамешочков представлены эпителием, расположенным на базальной мембране исостоящим из сенсорных и опорных клеток. Поверхность эпителияпокрыта особой студе­нистой отолитовоймембраной со статокониями. Статоконииили отолиты состоят из кристаллов карбонатакальция.

Волосковыесенсорныеклетки по строению подразделяются на два типа. Один из них—грушевидные эпителиоциты с широким основанием, к которым примыкают нервныеокончания в виде чаши. Клетки второго типа—столбчатые,имею призматическую  форму, у их основания находятсяточечные нервные окончания. На наружной поверхности этих клеток имеетсякутикула, от которой отходят60—80 неподвижныхволосков — стереоцилийи одна под­вижная ресничка — киноцилия,контактирующие с отолитовоймем­браной. При смещеникиноцилий в сторону стереоцилий клеткавозбуждается, а если движение направлено в противоположную сторону, топроисходит торможение клетки. Полученные через афферентные синапсы импульсы передаются через вестибулярный нерв всоответствующие части вестибулярного анализатора. Под­держивающие клетки располагаются между сенсорными. Они отличаютсяовальными темными ядрами, имеют микроворсинки ибольшое количество митохондрий. Пятна воспринимают гравита­цию (сила тяжести),линейные ускорения, а макула сферического мешочкак тому же воспринимает и вибрационные колебания.

Ампулярныегребешки (кристы).Они находятсяв ампулярныхрасширениях полукружных каналов. Ампулярные гребешкисостоят из таких же сенсорных и поддерживающих эпителиоцитов, каки пятна. Апикальная часть этих клеток окружена желатинообразным прозрачным куполом, лишенным полости. В этот купол входят волоскисенсорных клеток. Ампулярныегребешки воспри­нимают угловые ускорения(повороты тела и головы). Нервные волокна, разветвляющиеся вокруг волосковых клеток гребешков ампул и пятен, принадлежатбиполярным чувствительным нейро­нам, находящимся в вестибулярном ганглии.Центральные отростки клеток ганглия направляютсявпродолговатый мозг и заканчиваются на клетках вестибулярныхядер. От этих клеток импульс поступает далее в вышележащие отделы анализатора.