Лекція 9. Анатомічна характеристика сенсорних систем.

План лекції

1. Загальний план будови аналізаторів (сенсорних систем).

2. Шкірний аналізатор (орган відчуття дотику, температури, болю).

3. Пропріоцептивний аналізатор.

4. Зоровий аналізатор.

5. Слуховий і вестибулярний аналізатори.

6. Смаковий аналізатор.

7. Нюховий аналізатор.

Нервові збудження, що виникають внаслідок дії подразнень, сприймаються нами у формі різних відчуттів. Відчуття – це відображення у свідомості людини предметів і явищ зовнішнього світу у результаті їх впливу на органи чуття. Для виникнення відчуттів необхідні устрої, що сприймають подразнення (інформацію), нерви, по яких передається подразнення, і кора головного мозку, де подразнення перетворюється у факт свідомості. Весь цей апарат І. П. Павлов назвав аналізатором: «Аналізатор – це складний нервовий механізм, що починається з зовнішнього сприймального апарата і закінчується в мозку», або сенсорною системою. Кожен аналізатор (сенсорна система) складається з трьох частин:

1) периферична частина – рецептор (або орган чуття, або ефектор);

2) кондуктор – провідник нервового збудження;

3) центральна частина – кірковий кінець аналізатора.

Периферичний відділ аналізатора (сенсорної системи) представляють органи чуття із закладеними в них рецепторами, за допомогою яких людина пізнає навколишній світ, отримує інформацію, формуються відчуття. Розрізняють дві групи відчуттів:

- відчуття, що відображають властивості предметів і явища зовнішнього матеріального світу – відчуття дотику і тиску, температури, болю, відчуття слухові, зорові, смакові, нюхові, земного тяжіння;

- відчуття, що відображають рухи окремих частин тіла і стан внутрішніх органів – відчуття руху, рівноваги, відчуття органів.

Згідно з цим усі органи чуття поділяються на дві групи:

1) органи зовнішнього чуття, які отримують нервові імпульси із зовнішнього середовища – екстерорецептори – орган відчуття дотику, температури, болю (шкіра), орган зору, орган слуху, орган рівноваги, смаку, нюху;

2) органи внутрішнього чуття:

а) які отримують нервові імпульси із пропріоцептивного поля (м’язово-суглобове відчуття, пов’язане з рухами у полі земного тяжіння) – пропріорецептори;

б) які отримують нервові імпульси із інтероцептивного поля (нутрощів і судин) – інтерорецептори.

Крім поділу органів чуття на дві групи, всі аналізатори, (сенсорні системи) з точки зору вчення І. П. Павлова про дві сигнальні системи, можна класифікувати таким чином:

1) аналізатори першої сигнальної системи:

а) аналізатори зовнішнього світу – екстерорецептори (орган відчуття дотику, температури, болю, органи слуху, зору, смаку, нюху, гравітації);

б) аналізатори внутрішнього середовища організму:

- пропріорецептори (м’язово-суглобове чуття),

- інтерорецептори, несуть подразнення від вегетативних органів і судин.

2) аналізатори другої сигнальної системи:

а) аналізатори усної мови;

б) аналізатори письмової мови.

Аналізатори першої і другої сигнальних систем дуже різняться: аналізатори першої сигнальної системи мають усі три компоненти (периферичну частину, кондуктор, центральну частину), аналізатори другої сигнальної системи не мають рецепторів і кондукторів, вони мають тільки центральну частину – кірковий кінець аналізатора. Аналізатори другої сигнальної системи сприймають свої сигнали на базі аналізаторів першої сигнальної системи, без яких вони не працюють.

Шкірний аналізатор забезпечує сприйняття, передачу і усвідомлення екстероцептивної інформації. Рецепторний апарат цих сенсорних систем знаходиться в шкірі. Шкіра захищає тіло від зовнішніх впливів, бере участь у терморегуляції організму, в обмінних процесах, виконує дихальну функцію, містить енергетичні запаси. У шкірі розрізняють поверхневий шар – епідерміс і глибокий шар – дерму. Епідерміс складається з багатошарового плоского епітелію, його поверхневий шар з часом стає більш ороговілим і злущується. Дерма складається зі сполучної тканини, еластичних волокон і м’язових клітин.

Периферична частина шкірного аналізатора представлена спеціалізованими нервовими закінченнями, розташованими в різних шарах шкіри, слизовій оболонці, сухожиллях, зв’язках та інших анатомічних утвореннях. Тактильні рецептори сприймають подразнення, що формують відчуття дотику, тиску. До цих рецепторів відносяться дотикові (мейснерові тільця) та пластинчасті (тільця Пачіні) тільця і дотикові меніски (диски Меркеля). Вони розміщені в епідермісі, судинах і глибоких шарах шкіри долонної поверхні кисті (особливо на кінчиках пальців), губах, сухожилках, очеревині, брижі кишок.

Температурна чутливість – відчуття тепла і холоду. Теплові подразнення сприймаються тільцями Руффіні, холодові – колбами Краузе, які розташовані в сполучнотканинній основі слизової оболонки під епідермісом.

Больовими рецепторами є спеціальні вільні нервові закінчення, що знаходяться не тільки в шкірі, але й у м’язах, кістках і внутрішніх органах. Больові рецептори при певній силі подразнення викликають відчуття болю. Інформація від больових рецепторів іде по спиноталамічному шляху – через спинний мозок, зоровий горб в кору задньої центральної звивини.

Подразнення від рецепторів шкірної чутливості передаються в кірковий кінець шкірного аналізатора, який знаходиться в задній центральній звивині.

Пропріоцептивний аналізатор забезпечує сприйняття, передачу, усвідомлення пропріоцептивної інформації м’язово-суглобового чуття, а також відповідь на будь-яке зовнішнє подразнення. М’язово-суглобове чуття виникає у зв’язку зі зміною ступеня натягнення суглобової сумки, сухожилків і напруження м’язів. Завдяки м’язово-суглобовому чуттю формується уявлення про положення тіла і його частин у просторі, про зміну цього положення. Рецепторна частина пропріоцептивного аналізатора представлена пропріорецепторами ОРА. Від пропріорецепторів сухожилків, м’язів, кісток і суглобів інформація по пропріорецептивних шляхах надходить в область передньої центральної звивини кори великих півкуль або у мозочок.

Зоровий аналізатор.Периферична частина зорового аналізатора представлена оком, провідникова – зоровим нервом, центральна – корою потиличної ділянки великих півкуль (шпорна борозна).

Око складається з очного яблука і додаткових органів, які оточують його. Очне яблуко розміщене в очній ямці. У ньому розрізняють передній (найбільш виступаюча точка рогівки) і задній (латеральніше від місця виходу з очного яблука зорового нерва) полюси. Вісь, проведена між двома полюсами, називається зовнішньою. Внутрішня вісь ока – це вісь, проведена від задньої поверхні рогівки до сітківки. Якщо внутрішня вісь довша, то промені світла після заломлення збираються у фокусі спереду сітківки (короткозорість), якщо коротша – позаду сітківки (далекозорість). Зорова вісь – вісь, проведена від переднього полюса до центральної ямки сітківки. Стінка очного яблука утворена трьома оболонками: зовнішньою, середньою, внутрішньою.

Зовнішня оболонка – фіброзна, виконує захисну функцію, в ній розрізняють велику задню частину – склеру, і меншу передню частину – прозору, безсудинну рогівку. Передня поверхня рогівки опукла, задня – увігнута.

У середній судинній оболонці є три відділи: райдужка, війкове тіло та власне судинна оболонка. Райдужка багата судинами, в центрі її є круглий отвір – зіниця. Основу райдужкиутворюють м’яз – звужувач зіниці та м’яз – розширювач зіниці, що змінюють величину зіниці і виконують роль діафрагми для променів світла, що проникають в око. У райдужці міститься пігмент, від кількості якого залежить колір очей. Війкове тіло знаходиться за райдужкою; значну частину його складає війковий м’яз, який бере участь в акомодації ока. Власне судинна оболонка складається з трьох шарів судин, які забезпечують живлення ока.

Внутрішньою оболонкою очного яблука є сітківка – периферична частина зорового аналізатора, виконує світлочутливу функцію, складається з 10 шарів. Основними є фотосенсорні нейрони, біполярні та оптично-вузлові.

До фотосенсорних нейронів належать палички та колбочки. Палички – це рецептори сутінкового вечірнього бачення, світлочутливі, розкидані по всій сітківці, дають інформацію про контури предмета, його переміщення. Колбочки – це рецептори денного бачення, кольорочутливі, розміщені у жовтій плямі, вони дають інформацію про колір предмета, чітку його форму. Біполярні (провідникові) нейрони передають інформацію; аксони оптично-вузлових нейронів формують зоровий нерв. Задній відділ сітківки – дно очного яблука, має жовту пляму і сліпу пляму. Жовта пляма – місце концентрації колбочкоподібних клітин і найкращого бачення ока. Сліпа пляма – місце виходу зорового нерва з очного яблука, ця ділянка не чутлива до світла і не дає зорового відчуття. Ядро очного яблука – це прозорі середовища ока:

- кришталик – прозорий, безсудинний, вкритий капсулою;

- склисте тіло – розміщене позаду задньої стінки капсули кришталика;

- передня камера ока знаходиться між рогівкою і райдужкою, заповнена водянистою вологою;

- задня камера ока розміщена між райдужкою і кришталиком та зв’язкою (війковим пояском), заповнена водянистою вологою.

Ядро очного яблука виконує функцію оптичного апарата. До додаткових органів належать брови, вії, повіки, кон’юнктива (вистилає внутрішню поверхню повік і зовнішню поверхню очного яблука), м’язи ока.

Периферичною частиною слухового і вестибулярного аналізатора є орган чуття – присінково-завитковий орган, що міститься у внутрішньому вусі. Розрізняють зовнішнє вухо, середнє вухо, внутрішнє вухо.

Зовнішнє вухо складається з вушної раковини і зовнішнього слухового проходу. Вушна раковина утворена хрящем, покритим шкірою, вона вловлює звукові коливання. Зовнішній слуховий прохід є продовженням вушної раковини, вкритий шкірою, в якій містяться залози, що виробляють сірку.

Середнє вухо складається з барабанної порожнини та слухової (Евстахієвої) труби, середнє вухо заповнене повітрям і відділене від зовнішнього барабанною перетинкою. Зовні барабанна перетинка вкрита шкірою, зсередини – слизовою оболонкою. Барабанна порожнина сполучається з порожниною соскоподібного відростка вискової кістки і знаходиться у піраміді вискової кістки. У барабанній порожнині знаходяться три кісточки: молоточок, коваделко, стремінце. Молоточок зростається з барабанною перетинкою і з’єднується з коваделком, а коваделко – зі стремінцем. Ланцюг слухових кісточок виконує дві функції: кісткове проведення звуку та механічну передачу звукових коливань до овального вікна присінка. Регулюють рухи кісточок два м’язи – м’яз – натягач барабанної перетинки і стремінцевий м’яз. Слухова труба лежить у м’язовотрубному каналі, з’єднує барабанну порожнину з глоткою.

Внутрішнє вухо – присінково-завитковий орган, або лабіринт, розміщується в товщі кам’янистої частини скроневої кістки між барабанною порожниною та внутрішнім слуховим ходом. Розрізняють зовнішній (кістковий) і внутрішній (перетинчастий) лабіринти. До кісткового лабіринту належать:

- присінок, на його медіальній стороні є внутрішній отвір водопроводу присінка; присінок утворює середню частину лабіринту, що з’єднується за допомогою отворів з півколовими каналами та каналом завитки;

- півколові канали, вони п’ятьма отворами відкриваються на задній стінці присінка, їх три – передній (верхній, сагітальний), задній (фронтальний), латеральний (горизонтальний). Кожний півколовий канал має 2 ніжки: просту і ампульну, яка має розширення – ампулу; прості ніжки переднього і заднього каналів зливаються в одну загальну ніжку;

- завитка, яка відкривається отвором на передній стінці присінка; завитка – це спіральний канал, який утворює 2,5 оберти навколо осі завитки. Вісь завитки – кістковий стержень, навколо неї закручується кісткова спіральна пластинка. В основі завитки знаходиться внутрішній отвір канальця завитки. Перетинчастий лабіринт лежить всередині кісткового, до нього відносяться:

o маточка, на внутрішній поверхні її є підвищення – статичні плями, це рецептори рівноваги при поступальних рухах; на цих підвищеннях лежать отоліти (мікроскопічні кристалічні утворення з карбонату кальцію), які при рухах збуджують статичні плями;

o півколові протоки з ампулами, в яких знаходяться рецептори рівноваги при обертальних рухах – ампульні гребінці; ампульні гребінці розташовані на внутрішній поверхні півколових каналів, це спеціальні чутливі клітини, вони подразнюються рухами ендолімфи при переміщенні тіла у просторі, що зберігає рівновагу;

o завиткова протока, яка займає середню частину спірального каналу завитки, поділяє його на нижні барабанні сходи і верхні барабанні сходи присінка; на основній мембрані барабанної стінки розміщені у вигляді війок сенсорні клітини (кортіїв орган).

Периферичною частиною смакового аналізатора є смакові рецептори, розміщені в смакових сосочках язика, де розташовані смакові цибулини у формі еліпса, з ямкою на верхівці; у цю ямку затікає рідина з розчиненими у ній речовинами, що подразнюють смакові рецептори. Провідникова частина смакового аналізатора: інформація від рецепторів, розташованих на передніх 2/3 язика через трійчастий та лицевий нерви, а від рецепторів, розташованих на задній 1/3 язика через язикоглотковий нерви, надходить у довгастий мозок, далі через зоровий горб іде у парагіпокампальну звивину у висковій ділянці кори великих півкуль (центральна частина аналізатора).

Периферичною частиною нюхового аналізатора є нюхові рецепторні клітини, розміщені в слизовій оболонці верхнього носового ходу, носової перегородки. Провідникова частина нюхового аналізатора починається від нюхових клітин у слизовій оболонці носа, у вигляді 15–20 тонких ниток проходить через решітчасту кістку у нюхову цибулину, звідти через нюховий тракт, підкіркові нюхові центри іде у парагіпокампальну звивину у висковій ділянці кори великих півкуль (центральна частина аналізатора).