Анализаторы, их строение.

Анализатор —  функциональная единица, отвечающая за восприятие и анализ сенсорной информации одного вида (термин ввел И. П. Павлов).

Анализатор представляет собой совокупность нейронов, участвующих в восприятии раздражений, проведении возбуждения и в анализе раздражения. Анализатор часто называют сенсорной системой.

Анализаторы

Зрительный, слуховой, вестибулярный, вкусовой, обонятельный, кожный, мышечный.

В анализаторе выделяют три отдела:

1. Периферический отдел: рецептор, предназначенный для преобразования энергии раздражения в процесс нервного возбуждения.

2. Проводниковый отдел: цепь из центростремительных (афферентных) и вставочных нейронов, по которой импульсы передаются от рецепторов к вышележащим отделам центральной нервной системы.

3. Центральный отдел: определенная зона коры больших полушарий. 

Кроме восходящих (афферентных) путей существуют нисходящие волокна (эфферентные), по которым осуществляется регуляция деятельности нижних уровней анализатора со стороны его высших, в особенности корковых, отделов. 

анализатор	периферический отдел (орган чувств и рецепторы)	проводниковый отдел	центральный отдел
зрительный	рецепторы сетчатки глаза	зрительный нерв	зрительный центр в затылочной доле КБП
слуховой	чувствительные волосковые клетки кортиева (спирального) органа улитки	слуховой нерв	слуховой центр в височной доле КБП
обонятельный	обонятельные рецепторы эпителия носа	обонятельный нерв	обонятельный центр в височной доле КБП
вкусовой	вкусовые почки ротовой полости (в основном, корня языка)	языкоглоточный нерв	вкусовой центр в височной доле КБП
осязательный (тактильный)	осязательные тельца сосочкового слоя дермы (болевые, температурные, тактильные и др. рецепторы)	центростремительные нервы; спинной, продолговатый, промежуточный мозг	центр кожной чувствительности в центральной извилине теменной доли КБП
кожно-мышечный	проприорецепторы в мышцах и связках	центростремительные нервы; спинной мозг; продолговатый и промежуточный мозг	двигательная зона и прилегающие к ней участки лобной и теменных долей.
вестибулярный	полукружные канальца и преддверие внутреннего уха	преддверно-улитковый нерв (VIII пара черепно-мозговых нервов)	мозжечок

Органы чувств

Орган чувств состоит из рецепторов и вспомогательного аппарата, который помогает улавливать, концентрировать, фокусировать, направлять сигнал.

К органам чувств относятся органы зрения, слуха, обоняния, вкуса, осязания. Сами по себе они не могут обеспечить ощущение. Для возникновения субъективного ощущения необходимо, чтобы возбуждение, возникшее в рецепторах, поступило в соответствующий отдел коры больших полушарий. 

Ассоциативные зоны

Ассоциативные зоны — это функциональные зоны коры головного мозга. Они связывают вновь поступающую сенсорную информацию с полученной ранее и хранящейся в блоках памяти, а также сравнивают между собой информацию, получаемую от разных рецепторов.

Каждая ассоциативная область коры связана с несколькими структурными полями. В состав ассоциативных зон входит часть теменной, лобной и височной долей. Границы ассоциативных зон нечеткие, ее нейроны участвуют в интеграции различной информации. Здесь идет высший анализ и синтез раздражений. В результате формируются сложные элементы сознания. 

Рис. Борозды и доли коры больших полушарий

Рис. Ассоциативные зоны коры больших полушарий:

1. Ассоциативная двигательная зона (лобная доля)

2. Первичная двигательная зона 

3. Первичная соматосенсорная зона 

4. Теменная доля больших полушарий

5. Ассоциативная соматосенсорная (кожно-мышечная) зона (теменная доля)

6. Ассоциативная зрительная зона (затылочная доля) 

7. Затылочная доля больших полушарий

8. Первичная зрительная зона

9. Ассоциативная слуховая зона (височные доли) 

10. Первичная слуховая зона

11. Височная доля больших полушарий 

12. Обонятельная кора (внутренняя поверхность височной доли)

13. Вкусовая кора 

14. Предлобная ассоциативная зона 

15. Лобная доля больших полушарий.

 

Сенсорные сигналы в ассоциативной зоне расшифровываются, осмысливаются и используются для определения наиболее подходящих ответных реакций, которые передаются в связанную с ней двигательную (моторную) зону. Таким образом, ассоциативные зоны участвуют в процессах запоминания, обучения и мышления, и результаты их деятельности составляют интеллект (способность организма использовать полученные знания).

Состав вестибулярного анализатора

Периферический отдел представлен тремя взаимно перпендикулярными полукружными каналами и двумя перепончатыми мешочками во внутреннем ухе.

Проводниковый отдел: вестибулярная ветвь слухового (преддверно-улиткового) нерва; продолговатый мозг, мозжечок, средний мозг, таламус.

Центральный отдел: теменная доля коры больших полушарий.

Вестибулярный аппарат — сложный рецептор вестибулярного анализатора. Является частью внутреннего уха.

Рабочие структуры вестибулярного аппарата:

- волосковые реснитчатые клетки внутреннего уха;

- эндолимфа;

- отолиты — кристаллы углекислого кальция;

- желеобразные колпачки, покрывающие реснитчатые клетки в ампулах полукружных каналов.

От рецепторов равновесия поступают сигналы двух типов:

- статические — связанные с положением тела;

- динамические — связанные с ускорением. 

Функция вестибулярного аппарата:

• определение положения головы и тела в пространстве;

• определение движения тела;

• поддержание равновесия.

Мешочки

В преддверии костного лабиринта имеются два перепончатых мешочка (эллиптический и сферический), заполненные эндолимфой. На внутренней поверхности мешочков имеются возвышения из опорных и волосковых клеток. Реснички волосковых клеток внедряются в желеобразную мембрану. В мембране расположены многочисленные кристаллы углекислого кальция — отолиты.

Рецепторные волосковые клетки воспринимают изменение силы тяжести и линейного ускорения. При изменении положения головы или при движении желеобразная мембрана сдвигается, увлекая за собой реснички и порождая нервный импульс. Рецепторы эллиптического мешочка воспринимают статические положения тела, прямолинейное движение, участвуют в ощущении гравитации и вращения. При вращении головы желатиновый купол движется в противоположном направлении, сдвигая реснички, что и является адекватным раздражителем. Рецепторы сферического мешочка воспринимают вибрацию.

Рис. Механизм работы мешочков

Полукружные каналы заполнены эндолимфой. В ампулах полукружных каналов имеются скопления чувствительных волосковых клеток нейроэпителия, которые покрыты колпачками желеобразного вещества — купулой. Вследствие разной инерции эндолимфы и купулы при ускорении происходит смещение купулы, что раздражает чувствительные волосковые клетки.

В ампулах расположены рецепторы, улавливающие любые повороты головы, благодаря ориентации полукружных протоков в трёх взаимно перпендикулярных плоскостях.

Рис. Строение рецепторного аппарата в ампулах полукружных каналов и мешочках преддверия

Проводниковый и центральный отдел

• афферентные нервные волокна, отходящие от волосковых клеток;

• преддверный нервный узел;

• преддверно-улитковый нерв;

• вестибулярные ядра мозжечка;

• от вестибулярных ядер часть волокон, перекрещиваясь, идет в таламус;

• теменная доля коры больших полушарий (центральный отдел).

Вкусовой анализатор отвечает за восприятие и анализ вкусовых ощущений.

Периферический отдел: рецепторы — вкусовые луковицы в слизистой оболочке языка, мягкого неба, миндалин и других органов ротовой полости.

     

Рис. 1. Вкусовой сосочек и вкусовая луковица

Вкусовые сосочки несут на боковой поверхности вкусовые луковицы, в состав которых входят 30 — 80 чувствительных клеток. Вкусовые клетки усеяны на своем конце микроворсинками — вкусовыми волосками. Они выходят на поверхность языка через вкусовые поры. Вкусовые клетки непрерывно делятся и непрерывно гибнут. Осо­бенно быстро происходит замещение клеток, расположенных в пе­редней части языка, где они лежат поверхностно. 

Рис. 2.  Вкусовая луковица: 1 — нервные вкусовые волокна; 2 — вкусовая почка (чашечка); 3 — вкусовые клетки; 4 — поддерживающие (опорные) клетки; 5 — вкусовая пора

Рис. 3. Вкусовые зоны языка: сладкое — кончик языка; горькое — основание языка; кислое — боковая поверхность языка; соленое — кончик языка.

Вкусовые ощущения вызывают только растворенные в воде вещества.

Проводниковый отдел: волокна лицевого и языкоглоточного нерва (рис. 4).

Центральный отдел: внутренняя сторона височной доли коры больших полушарий.

Обонятельный анализатор отвечает за восприятие и анализ запаха. Функции:

• пищевое поведение;

• апробация пищи на съедобность;

• на­стройка пищеварительного аппарата на обработку пищи (по ме­ханизму условного рефлекса);

• оборонительное по­ведение (в т. ч. проявление агрессии).

Рис. 5

Периферический отдел: рецепторы  слизистой оболочки верхней части носовой полости. Обонятельные рецепторы в слизистой носа оканчиваются обонятельными ресничками. Газообразные вещества растворяются в слизи, окружающей реснички, затем в результате химической реакции возникает нервный импульс (рис. 5).

Проводниковый отдел: обонятельный нерв.  

Центральный отдел: обонятельная луковица (структура переднего мозга, в которой осуществляется обработка информации) и обонятельный центр, расположенный на нижней поверхности височной и лобной долей коры больших полушарий (рис. 6). 

В коре происходит определение запаха и формируется адекватная на него реакция организма.

Восприятие вкуса и запаха дополняют друг друга, давая целостное представление о виде и качестве пищи. Оба анализатора связаны с центром слюноотделения продолговатого мозга и участвуют в пищевых реакциях организма.

 

Осязательный и мышечный анализатор объединяют в соматосенсорную систему — систему кожно-мышечной чувствительности. 

Периферический отдел: проприорецепторы мышц и сухожилий; рецепторы кожи (механорецепторы, терморецепторы и др.).

Проводниковый отдел: афферентные (чувствительные) нейроны; восходящие пути спинного мозга; продолговатый мозг, ядра промежуточного мозга.

Центральный отдел: сенсорная зона в теменной доле коры больших полушарий.

 

Рецепторы кожи

Кожа является самым крупным чувствительный органом в теле человека. На ее поверхности (около 2 м2) Существует 4 основных вида кожной чувствительности: тактильный, тепловой, холодовой и болевой. 

Рецепторы распределены неравномерно и на разной глубине. Больше всего рецепторов в коже пальцев рук, ладоней, подошв, губ и половых органов.

• тонкие окончания нервных волокон, оплетающие кровеносные сосуды, волосяные сумки.

• клетки Меркеля — нервные окончания базального слоя эпидермиса ( на подушечках пальцев);

• осязательные тельца Мейсснера — сложные рецепторы сосочкового слоя дермы  (много на пальцах, ладонях, подошвах, губах, языке, половых органах и сосках молочных желез);

• пластинчатые тельца — рецепторы давления и вибрации; расположены в глубоких слоях кожи, в сухожилиях, связках и брыжейке;

• луковицы (колбы Краузе) — нервные рецепторы в соединительнотканном слое слизистых оболочек, под эпидермисом и среди мышечных волокон языка. Воспринимают холод.

Температурная рецепция

Температура тела человека колеблется в сравнительно узких пределах, поэтому информация о температуре окружающей среды, необходимая для деятельности механизмов терморегуляции, имеет важное значение. Терморецепторы располагаются в коже, роговице глаза, в слизистых оболочках, в гипоталамусе.

ВИДЫ ТЕРМОРЕЦЕПТОРОВ

• холодовые терморецепторы: многочисленные; лежат близко к поверхности.

• тепловые терморецепторы: их значительно меньше; лежат в более глубоком слое кожи.

• специфические терморецепторы: воспринимают только температуру;

• неспецифические терморецепторы: воспринимают температуру и механические раздражители.

Терморецепторы реагируют на изменение температуры повышением частоты импульсов.

В некоторых условиях холодовые рецепторы могут быть возбуждены теплом, а тепловые холодом. Этим объясняется возникновение острого ощущения холода при быстром погружении в горячую ванну или обжигающее действие ледяной воды.

Болевая рецепция Болевая чувствительность имеет первостепенное значение для выживания организма, являясь сигналом об опасности при сильных воздействиях различных факторов. Импульсы болевых рецепторов свидетельствуют о патологических процессах в организме. Адаптация болевых рецепторов зависит от многочисленных факторов. Например, заноза, будучи неподвижной, не вызывает особых болевых ощущений. Пожилые люди в некоторых случаях "привыкают не замечать" головной боли или боли в суставах. Во многих случаях болевые рецепторы не обнаруживают существенной адаптации, что делает страдания больного особенно длительными и мучительными и требует применения анальгетиков.

При умеренной выраженности эти реакции имеют приспособительное значение, но могут привести к тяжелым патологическим эффектам, например к шоку. Среди этих реакций отмечают повышение мышечного тонуса, частоты сердечных сокращений и дыхания, повышение ил понижение давления, сужение зрачков, увеличение содержания глюкозы в крови и ряд других эффектов.

Виды проприорецепторов:

• нервно-мышечные веретена: дают информацию о скорости и силе мышечного растяжения и сокращения;

• сухожильные рецепторы Гольджи: дают информацию о силе мышечного сокращения.

Функции проприорецепторов:

• восприятие механических раздражений;

• восприятие пространственного расположения частей тела. 

Нервно-мышечное веретено — сложный рецептор, который включает видоизмененные мышечные клетки, афферентные и эфферентные нервные отростки и контролирует как скорость, так и степень сокращения и растяжения скелетных мышц. Нервно-мышечное веретено расположено в толще мышцы. Каждое веретено покрыто капсулой. Внутри капсулы находится пучок специальных мышечных волокон. Веретена расположены параллельно волокнам скелетных мышц, поэтому при растяжении мышцы нагрузка на веретена увеличивается, а при сокращении — уменьшается.

СУХОЖИЛЬНЫЕ РЕЦЕПТОРЫ ГОЛЬДЖИ

Находятся в зоне соединения мышечных волокон с сухожилием. Сухожильные рецепторы слабо реагируют на растяжение мышцы, но возбуждаются при ее сокращении. Интенсивность импульса примерно пропорциональна силе сокращения мышцы. 

СУСТАВНЫЕ РЕЦЕПТОРЫ реагируют на положение сустава и на изменения суставного угла, участвуя в обратных связях от двигательного аппарата и в управлении им.

Зрительный анализатор включает:

• периферический отдел: рецепторы сетчатки глаза;

• проводниковый отдел: зрительный нерв;

• центральный отдел: затылочная доля коры больших полушарий.

Функция зрительного анализатора: восприятие, проведение и расшифровка зрительных сигналов.

Висцеральная сенсорная система — система рецепторов внутренних органов(интерорецепторов).

Висцеральная сенсорная система воспринимает изменения внутренней среды организма и поставляет центральной и вегетативной нервной системе информацию, необходимую для рефлекторной регуляции работы всех внутренних органов. 

Функции интерорецепторов:

• восприятие изменений внутренней среды организма;

• участие в регуляции работы внутренних органов;

• обеспечение взаимосвязи в работе внутренних органов;

• поддержание гомеостаза;

• формирование защитно-приспособительных реакций.

СТРОЕНИЕ ВИСЦЕРАЛЬНОЙ СЕНСОРНОЙ СИСТЕМЫ

Периферический отдел: рецепторы внутренних органов (механорецепторы, хеморецепторы, терморецепторы).

Проводниковый отдел:

• чувствительные (афферентные) волокна спинномозговых и черепно-мозговых нервов;

• восходящие пути спинного мозга;

• центры, расположенные в спинном мозге, в стволе и в подкорковых ядрах головного мозга.

Центральный отдел: сенсорные зоны коры больших полушарий. 

ПЕРИФЕРИЧЕСКИЙ ОТДЕЛ: ИНТЕРОРЕЦЕПТОРЫ 

Интерорецепторы	Функция
хеморецепторы	саморегуляция дыхания (реакция на повышение концентрации СО2) рефлекторное выделение желудочного сока рефлекторные кашель и рвота
механорецепторы давления	рефлекторные акты мочеиспускания и дефекации (реакция на изменение давления в полых органах) рефлекторные кашель и рвота регуляция частоты сердечных сокращений (реакция на растяжение стенок кровеносных сосудов)
терморецепторы	начальный  этап терморегуляции участвуют в регуляции работы почек
осморецепторы (в печени и гипоталамусе)	регуляция работы почек питьевое поведение возможно, выделение ионов натрия почкой

ПРОВОДНИКОВЫЙ ОТДЕЛ

Блуждающий нерв: передача сигнала от интерорецепторов органов грудной и брюшной полости в ЦНС.

Чревный нерв: передача сигналов от интерорецепторов желудка, брыжейки и тонкого отдела кишечника в ЦНС.

Тазовый нерв: передача сигналов от интерорецепторов органов малого таза (половая и мочевыделительная системы, нижний отдел пищеварительного тракта). 

В передаче сигналов участвуют ствол головного мозга и промежуточный мозг.

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ОТДЕЛ

Центральным отделом висцеральной сенсорной системы являются чувствительные зоны коры больших полушарий, расположенные в основном в теменной доле в области Роландовой борозды (см. рис.).

Рис. Доли коры больших полушарий

Однако в формировании условных рефлексов с участием интерорецепторов участвует лимбическая система (зона ствола мозга, отвечающая за вегетативные функции) и ассоциативные зоны коры большого мозга.

Рис. Лимбическая система

Висцеральное восприятие

Сигналы интерорецепторов осознаются человеком, если они являются стимулом для произвольных действий. Например, механорецепторы и барорецепторы (рецепторы давления и растяжения) стенок мочевого пузыря и прямой кишки подают осознаваемые нами сигналы к мочеиспусканию и дефекации. 

Однако большинство интерорецепторных сигналов не осознаются человеком, а воспринимаются только на уровне вегетативной нервной системы: например, возбуждение интерорецепторов сердца и сосудов. Только при выраженном патологическом процессе внутренних органов эти сигналы доходят до сознания в виде болевых ощущений. 

Вместе с тем интерорецепторные сигналы, доходя до коры больших полушарий, влияют на активность других нервных центров, что может проявляться в изменении настроения, самочувствия и поведения.

Интерорецепторы участвуют в образовании новых условно-рефлекторных связей, составляющих пищевое, половое и другие формы поведения.

Строения глаза

Глаз состоит из глазного яблока и вспомогательного аппарата.

Вспомогательный аппарат глаза

• брови — защита от пота;

• ресницы — защита от пыли;

• веки — механическая защита и поддержание влажности;

• слезные железы — расположены у верхней части наружного края глазницы. Она выделяет слезную жидкость, увлажняющую, промывающую и дезинфицирующую глаз. Избыток слёзной жидкости удаляется в носовую полость через слёзный канал, расположенный во внутреннем углу глазницы.

ГЛАЗНОЕ ЯБЛОКО

Глазное яблоко имеет примерно сферическую форму с диаметром около 2,5 см.

Оно расположено на жировой подушке в переднем отделе глазницы. 

Глаз имеет три оболочки:

1. белочная оболочка (склера) с прозрачной роговицей — наружная очень плотная фиброзная оболочка глаза; 

2. сосудистая оболочка с наружной радужной оболочкой и ресничным телом — пронизана кровеносными сосудами (питание глаза) и содержит пигмент, препятствующий рассеиванию света через склеру;

3. сетчатая оболочка (сетчатка) — внутренняя оболочка глазного яблока — рецепторная часть зрительного анализатора; функция: непосредственное восприятие света и передача информации в центральную нервную систему.

Коньюктива — слизистая оболочка, соединяющая глазное яблоко с кожным покровами.

Белочная оболочка (склера) — внешняя прочная оболочка глаза; внутренняя часть склеры непроницаема для сетовых лучей. Функция: защита глаза от внешних воздействий и светоизоляция; 

Роговица — передняя прозрачная часть склеры;  является первой линзой на пути световых лучей. Функция: механическая защита глаза и пропускание световых лучей.

Хрусталик — двояковыпуклая линза, расположенная за роговицей. Функция хрусталика: фокусировка световых лучей. Хрусталик не имеет сосудов и нервов. В нем не развиваются воспалительные процессы. В нем много белков, которые иногда могут терять свою прозрачность, что приводит к заболеванию, называемому катаракта. 

Сосудистая оболочка — средняя оболочка глаза, богатая сосудами и пигментом.

Радужная оболочка — передняя пигментированная часть сосудистой оболочки; содержит пигменты меланин и липофусцин, определяющие цвет глаз.

Зрачок — круглое отверстие в радужной оболочке. Функция: регуляция светового потока, поступающего в глаз. Диаметр зрачка непроизвольно меняется с помощью гладких мышц радужной оболочки при изменении освещенности. 

Передняя и задняя камеры — пространство спереди и сзади радужной оболочки, заполненное прозрачной жидкостью (водянистой влагой).

Ресничное (цилиарное) тело —  часть средней (сосудистой) оболочки глаза; функция: фиксация хрусталика, обеспечение процесса аккомодации (изменение кривизны) хрусталика; продуцирование водянистой влаги камер глаза, терморегуляция.

Стекловидное тело — полость глаза между хрусталиком и глазным дном, заполненная прозрачным вязким гелем, поддерживающим форму глаза.

Сетчатка (ретина) — рецепторный аппарат глаза.

СТРОЕНИЕ СЕТЧАТКИ

Сетчатка образована разветвлениями окончаний зрительного нерва, который, подойдя к глазному яблоку, проходит через белочную оболочку, причем оболочка нерва сливается с белочной оболочкой глаза. Внутри глаза волокна нерва распределяются в виде тонкой сетчатой оболочки, которая выстилает задние 2/3 внутренней поверхности глазного яблока.

Сетчатка состоит из опорных клеток, образующих сетчатую структуру, откуда и произошло ее название. Световые лучи воспринимает только ее задняя часть. Сетчатая оболочка по своему развитию и по функции представляет собой часть нервной системы. Все же остальные части глазного яблока играют вспомогательную роль для восприятия сетчаткой зрительных раздражений.

Сетчатая оболочка — это часть мозга, выдвинутая наружу, ближе к поверхности тела, и сохраняющая с ним связь с помощью пары зрительных нервов.

Нервные клетки образуют в сетчатке цепи, состоящие из трех нейронов.

• первые нейроны имеют дендриты в виде палочек и колбочек; эти нейроны являются конечными клетками зрительного нерва, они воспринимают зрительные раздражения и представляют собой световые рецепторы.

• вторые — биполярные нейроны;

• третьи — мультиполярные нейроны (ганглиозные клетки); от них отходят аксоны, которые тянутся по дну глаза и образуют зрительный нерв.

Светочувствительные элементы сетчатки:

• палочки — воспринимают яркость;

• колбочки — воспринимают цвет.

Палочки содержат вещество родопсин, благодаря которому палочки возбуждаются очень быстро слабым сумеречным светом, но не могут воспринимать цвет. В образовании родопсина участвует витамин А. При его недостатке развивается «куриная слепота».

Колбочки медленно возбуждаются и только ярким светом. Они способны воспринимать цвет. В сетчатке находится три вида колбочек. Первые воспринимают красный цвет, вторые — зеленый, третьи — синий. В зависимости от степени возбуждения колбочек и сочетания раздражений, глаз воспринимает различные цвета и оттенки. 

Палочки и колбочки в сетчатой оболочке глаза перемешаны между собой, но в некоторых местах они расположены очень густо, в других же редко или отсутствуют совсем. На каждое нервное волокно приходится примерно 8 колбочек и около 130 палочек. 

В области желтого пятна на сетчатке нет палочек — только колбочки, здесь глаз обладает наибольшей остротой зрения и наилучшим восприятием цвета. По-этому глазное яблоко находится в непрерывном движении, так чтобы рассматриваемая часть объекта приходилась на желтое пятно. По мере удаления от желтого пятна плотность палочек увеличивается, но потом уменьшается.

При низкой освещенности в процессе видения участвуют только палочки (сумеречное видение), и глаз не различает цвета, зрение оказывается ахроматическим (бесцветным). 

От палочек и колбочек отходят нервные волокна, которые, соединяясь, образуют зрительный нерв. Место выхода из сетчатки зрительного нерва называется диском зрительного нерва. В области диска зрительного нерва светочувствительных элементов нет. Поэтому это место не дает зрительного ощущения и называется слепым пятном.

МЫШЦЫ ГЛАЗА 

• глазодвигательные мышцы — три пары поперечно-полосатых скелетных мышц, которые прикрепляются к коньюктиве; осуществляют движение глазного яблока;

• мышцы зрачка — гладкие мышцы радужки (круговая и радиальная), меняющие диаметр зрачка;
  Круговая мышца (сжиматель) зрачка иннервируется парасимпатическими волокнами из глазодвигательного нерва, а радиальная мышца (расширитель) зрачка — волокнами симпатического нерва. Радужная оболочка, таким образом, регулирует количество света, поступающего в глаз; при сильном, ярком свете зрачок суживается и ограничивает поступление лучей, а при слабом — расширяется, давая возможность проникнуть большему количеству лучей. На диаметр зрачка влияет гормон адреналин. Когда человек находится в возбужденном состоянии (при испуге, гневе и т. д.), количество адреналина в крови увеличивается, и это вызывает расширение зрачка.
  Движения мышц обоих зрачков управляются из одного центра и происходят синхронно. Поэтому оба зрачка всегда одинаково расширяются или суживаются. Даже если подействовать ярким светом на один только глаз, зрачок другого глаза тоже суживается.

• мышцы хрусталика (цилиарные мышцы) — гладкие мышцы, изменяющие кривизну хрусталика (аккомодация --фокусировка изображения на сетчатке).

Проводниковый отдел 

Зрительный нерв является проводником световых раздражений от глаза к зрительному центру и содержит чувствительные волокна.

Отойдя от заднего полюса глазного яблока, зрительный нерв выходит из глазницы и, войдя в полость черепа, через зрительный канал, вместе с таким же нервом другой стороны, образует перекрест (хиазму) под гиполаламусом. После перекреста зрительные нервы продолжаются в зрительных трактах. Зрительный нерв связан с ядрами промежуточного мозга, а через них — с корой больших полушарий.

Каждый зрительный нерв содержит совокупность всех отростков нервных клеток сетчатки одного глаза. В области хиазмы происходит неполный перекрест волокон, и в составе каждого зрительного тракта оказывается около 50% волокон противоположной стороны и столько же волокон своей стороны.

Центральный отдел

Центральный отдел зрительного анализатора расположен в затылочной доле коры больших полушарий.

Импульсы от световых раздражений по зрительному нерву проходят к мозговой коре затылочной доли, где расположен зрительный центр.

В волокна каждого нерва связаны с двумя полушариями мозга, причем изображение, получаемое на левой половине сетчатки каждого глаза, анализируется в зрительной коре левого полушария, а на правой половине сетчатки — в коре правого полушария.

нарушение зрения

С возрастом и под воздействием других причин способность управлять кривизной поверхности хрусталика ослабевает.

Близорукость (миопия) — фокусировка изображение перед сетчаткой; развивается из-за увеличения кривизны хрусталика, которая может возникнуть при неправильном обмене веществ или нарушении гигиены зрения. Исправляют очками с вогнутыми линзами.

Дальнозоркость — фокусировка изображения позади сетчатки; возникает вследствие уменьшения выпуклости хрусталика. Исправляют очками с выпуклыми линзами. 

Существует два пути проведения звуков:

• воздушная проводимость: через наружный слуховой проход, барабанную перепонку и цепь слуховых косточек;

• тканевая проводимость: через ткани черепа.

Функция слухового анализатора: восприятие и анализ звуковых раздражений.

Периферический отдел: слуховые рецепторы в полости внутреннего уха.

Проводниковый отдел: слуховой нерв.

Центральный отдел: слуховая зона в височной доле коры больших полушарий. 

     

Рис. Височная кость                                       Рис. Расположение органа слуха в полости височной кости

строение уха

Орган слуха у человека расположен в полости черепа в толще височной кости.

Он делится на три отдела: наружное, среднее и внутреннее ухо. Эти отделы тесно связаны анатомически и функционально. 

Наружное ухо состоит из наружного слухового прохода и ушной раковины.

Среднее ухо — барабанная полость; она отделена барабанной перепонкой от наружного уха.

Внутреннее ухо, или лабиринт, — отдел уха, где происходит раздражение рецепторов слухового (улиткового) нерва; он помещается внутри пирамиды височной кости. Внутреннее ухо образует орган слуха и равновесия.

Наружное и среднее ухо имеют второстепенное значение: они проводят звуковые колебания к внутреннему уху, и таким образом является звукопроводящим аппаратом.

Рис. Отделы уха

НАРУЖНОЕ УХО

Наружное ухо включает ушную раковину и наружный слуховой проход,  которые предназначены для улавливания и проведения звуковых колебаний.

Ушная раковина образована тремя тканями:

• тонкой пластинкой гиалинового хряща, покрытого с обеих сторон надхрящницей, имеющего сложную выпукло-вогнутую форму, определяющую рельеф ушной раковины;

• кожей очень тонкой, плотно прилегающей к надхрящнице и почти не имеющей жировой клетчатки;

• подкожной жировой клетчаткой, расположенной в значительном количестве в нижнем отделе ушной раковины — мочке уха.

Ушная раковина прикрепляется к височной кости связками и имеет рудиментарные мышцы, которые хорошо выражены у животных.

Ушная раковина устроена так, чтобы максимально концентрировать звуковые колебания и направлять их в наружное слуховое отверстие.

Форма, величина, постановка ушной раковины и размеры ушной дольки индивидуальны у каждого человека.

Дарвинов бугорок — рудиментарный треугольный выступ, который наблюдается у 10% людей в верхне-задней области завитка раковины; он соответствует верхушке уха животных.

Рис. Дарвинов бугорок 

Наружный слуховой проход представляет собой  S-образную трубку длинной примерно 3 см и диаметром 0,7 см, которая снаружи открывается слуховым отверстием и отделяется от полости среднего уха барабанной перепонкой.  

Хрящевая часть, являющаяся продолжением хряща ушной раковины, составляет 1/3 его длины, остальные 2/3 образованы костным каналом височной кости. В месте перехода хрящевого отдела в костный канал сужается и изгибается. В этом месте находится связка из эластичной соединительной ткани. Такое строение делает возможным растяжение хрящевого отдела прохода в длину и в ширину.

В хрящевой части слухового прохода кожа покрыта короткими волосками, предохраняющими от попадания в ухо мелких частиц. В волосяные фолликулы открываются сальные железы. Характерным для кожи этого отдела является наличие в более глубоких слоях серных желез.

Серные железы являются производными потовых желез.Серные железы впадают либо в волосяные фолликулы, либо свободно в кожу. Серные железы выделяют светло-желтый секрет, который вместе с отделяемым сальных желез и с отторгшимся эпителием образует ушную серу. 

Ушная сера — светло-желтый секрет серных желез наружного слухового прохода.

Сера состоит из белков, жиров, жирных кислот и минеральных солей. Часть белков являются иммуноглобулинами, определяющими защитную функцию. Кроме того, в состав серы входят отмершие клетки, кожное сало, пыль и другие включения.

Функция ушной серы:

• увлажнение кожи наружного слухового прохода;

• очистки слухового прохода от инородных частиц (пыли, сора, насекомых);

• защита от бактерий, грибков и вирусов;

• жировая смазка в наружной части слухового прохода препятствует попаданию в него воды. 

Ушная сера вместе с загрязнениями естественным образом выводится из слухового прохода наружу при жевательных движениях и речи. Кроме этого кожа слухового прохода постоянно обновляется и растет наружу из слухового прохода, вынося с собой серу.

Внутренний костный отдел наружного слухового прохода является каналом височной кости, заканчивающимся барабанной перепонкой.  В середине костного отдела расположено сужение слухового прохода — перешеек, за которым расположен более широкий участок.

Кожа костного отдела тонкая, не содержит волосяных луковиц и желез и переходит на барабанную перепонку, образуя ее наружный слой.

Барабанная перепонка представляет собой тонкую овальную (11 x 9 мм) полупрозрачную пластинку, непроницаемую для воды и воздуха. Перепонка состоит из эластических и коллагеновых волокон, которые в верхней ее части замещены волокнами рыхлой соединительной ткани. Со стороны слухового прохода перепонка покрыта плоским эпителием, а со стороны барабанной полости — эпителием слизистой оболочки.  

В центральной части барабанная перепонка вогнута, к ней со стороны барабанной полости прикрепляется рукоятка молоточка — первой слуховой косточки среднего уха.

Барабанная перепонка закладывается и развивается вместе с органами наружного уха.

СРЕДНЕЕ УХО

Среднее ухо включает выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухомбарабанную полость (объем около 1 см3см3), три слуховые косточки и слуховую (евстахиеву) трубу.  

Рис. Среднее ухо

Барабанная полость находится в толщине височной кости, между барабанной перепонкой и костным лабиринтом. В барабанной полости помещаются слуховые косточки, мышцы, связки, сосуды и нервы. Стенки полости и все органы, находящиеся в ней, покрыты слизистой оболочкой.

В перегородке, отделяющей барабанную полость от внутреннего уха, находится два окна:

• овальное окно: находится в верхней части перегородки, ведет в преддверие внутреннего уха; закрыто основанием стремечка;

• круглое окно:  расположено в нижней части перегородки, ведет в начало улитки; закрыто вторичной барабанной перепонкой. 

В барабанной полости находятся три слуховые косточки: молоточек, наковальня и стремя (= стремечко). Слуховые косточки имеют небольшие размеры. Соединяясь между собой, они образуют цепь, которая тянется от барабанной перепонки до овального отверстия. Все косточки соединяются между собой при помощи суставов и покрыты слизистой оболочкой.

Молоточек рукояткой сращен с барабанной перепонкой, а головкой при помощи сустава соединяется с наковальней, которая в свою очередь подвижно соединена со стременем. Основание стремени закрывает овальное окно преддверия.

Мышцы барабанной полости (натягивающая барабанную перепонку и стременная) удерживают слуховые косточки в состоянии напряжения и защищают внутреннее ухо от чрезмерных звуковых раздражений.

Слуховая (евстахиева) труба соединяет барабанную полость среднего уха с носоглоткой. Это  мышечная трубка, которая раскрывается при глотании и зевании. 

Слизистая оболочка, выстилающая слуховую трубу, является продолжением слизистой оболочки носоглотки, состоит из мерцательного эпителия с движением ресничек из барабанной полости в носоглотку. 

Функции евстахиевой трубы:

• уравновешивание давления между барабанной полостью и внешней средой для поддержания нормальной работы звукопроводящего аппарата;

• защита от проникновения инфекций;

• удаление из барабанной полости случайно проникших частиц.

ВНУТРЕННЕЕ УХО

Внутреннее ухо состоит из костного и вставленного в него перепончатого лабиринта.

Костный лабиринт состоит из трех отделов: преддверия, улитки и трех полукружных каналов.

Преддверие — полость небольших размеров и неправильной формы, на наружной стенке которого расположены два окна (круглое и овальное), ведущие в барабанную полость. Передняя часть преддверия сообщается с улиткой через лестницу преддверия. Задняя часть содержит два вдавления для мешочков вестибулярного аппарата.

Улитка — костный спиральный канал в 2,5 оборота. Ось улитки лежит горизонтально и называется костным стержнем улитки. Вокруг стержня обвивается костная спиральная пластинка, которая частично перегораживает спиральный канал улитки и делит его на лестницу преддверия и барабанную лестницу. Между собой они сообщаются только через отверстие, находящееся у верхушки улитки. 

Рис. Строение улитки: 1 — базальная мембрана; 2 — кортиев орган; 3 — рейснерова мембрана; 4 — лестница преддверия; 5 — спиральный ганглий; 6 — барабанная лестница; 7 — преддверно-завитковый нерв; 8 — веретено.

Полукружные каналы — костные образования, расположенные в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Каждый канал имеет расширенную ножку (ампулу). 

Рис. Улитка и полукружные каналы

Перепончатый лабиринт заполнен эндолимфой и состоит из трех отделов:

• перепончатой улитки, или улиткового протока, продолжение спиральной пластинки между лестницей предверия и барабанной лестницей. В улитковом протоке находится слуховые рецепторы — спиральный, или кортиев, орган;

• трех полукружных каналов и двух мешочков, расположенных в преддверии, которые играют роль вестибулярного аппарата.

Между костным и перепончатым лабиринтом находится перилимфа -- видоизмененная спинномозговая жидкость.

кортиев орган

На пластинке улиткового протока, которая является продолжением костной спиральной пластинки, находится кортиев (спиральный) орган. 

Спиральный орган отвечает за восприятие звуковых раздражений. Он выполняет роль микрофона, трансформирующего механические колебания в электрические. 

Кортиев орган состоит из опорных и чувствительных волосковых клеток.

Рис. Кортиев орган 

Волосковые клетки имеют волоски, которые возвышаются над поверхностью и достигают покровной мембраны (мембраны тектория). Последняя отходит от края спиральной костной пластинки и свисает над кортиевым органом.

При звуковом раздражении внутреннего уха возникают колебание основной мембраны, на которой расположены волосковые клетки. Такие колебания вызывают розтяжение и сжатие волосков об покровную мембрану, и пораждают нервный импульс в чувствительных нейронах спирального ганглия.

Рис. Волосковые клетки

ПРОВОДНИКОВЫЙ ОТДЕЛ

Нервный импульс от волосковых клеток распространяется до спирального ганглия.

Затем по слуховому (преддверно-улитковому) нерву импульс поступает в продолговатый мозг.

В варолиевом мосту часть нервных волокон через перекрест (хиазму) переходит на противоположную сторону и идут в четверохолмие среднего мозга.

Нервные импульсы через ядра промежуточного мозга передаются в слуховую зону височной доли коры больших полушарий.

Первичные слуховые центры служат для восприятия слуховых ощущений, вторичные — для их обработки (понимание речи и звуков, восприятие музыки). 

Рис. Слуховой анализатор

Лицевой нерв проходит вместе со слуховым нервом во внутреннее ухо и под слизистой оболочкой среднего уха следует к основанию черепа. Он может быть легко поврежден при воспалении среднего уха или травмах черепа, поэтому нарушения органов слуха и равновесия нередко сопровождаются параличом мимических мышц.

Физиология слуха

Слуховая функция уха обеспечивается двумя механизмами:

• звукопроведение: проведение звуков через наружное и среднее ухо к внутреннему уху;

• звуковосприятие: восприятие звуков рецепторами кортиева органа.

ЗВУКОПРОВЕДЕНИЕ

Наружное и среднее ухо и перилимфа внутреннего уха принадлежат к звукопроводящему аппарату, а внутреннее ухо, то есть спиральный орган и ведущие нервные пути – к звукоспринимающему аппарату. Ушная раковина благодаря своей форме концентрирует звуковую энергию и направляет ее в направлении к наружному слуховому проходу, который проводит звуковые колебания к барабанной перепонке.

Достигнув барабанной перепонки, звуковые волны вызывают ее колебание. Эти колебания барабанной перепонки передаются на молоточек, через сустав — на наковальню, через сустав — на стремя, которое закрывает окно преддверия (овальное окно). В зависимости от фазы звуковых колебаний, основа стремени то втискивается в лабиринт, то вытягивается из него. Эти движения стремени вызывают колебание перилимфы (см. рис.), которые передаются на основную мембрану улитки и на расположенный на ней кортиев орган.

В результате колебаний основной мембраны волосковые клетки спирального органа задевают нависающую над ними покровную (тенториальную) мембрану. При этом возникает растяжение или сжимание волосков, что и является основным механизмом превращения энергии механических колебаний в физиологичный процесс нервного возбуждения.

Нервный импульс передается окончаниями слухового нерва к ядрам продолгастого мозга. Отсюда импульсы проходят соответствующими ведущими путями к слуховым центрам в височных частях коры головного мозга. Здесь нервное возбуждение превращается в ощущение звука.

Рис. Путь звукового сигнала: ушная раковина — наружный слуховой проход — барабанная перепонка — молоточек — наковальня — стемечко — овальное окно — преддверие внутреннего уха — лестница преддверия — базальная мембрана — волосковые клетки кортиева органа. Путь нервного импульса: волосковые клетки кортиева органа — спиральный ганглий — слуховой нерв — продолговатый мозг — ядра промежуточного мозга — височная доля коры больших полушарий.

ЗВУКОВОСПРИЯТИЕ

Человек воспринимает звуки внешней среды с частотой колебаний от 16 до 20000 Гц (1 Гц = 1 колебание за 1 с). 

Высокочастотные звуки воспринимаются нижней частью завитка, а низкочастотные звуки — его верхушкой.

Рис. Схематическое изображение основной мембраны улитки (указаны частоты, различимые разными участками мембраны)

Ототопика — способность определять местонахождение источника звука в случаях, когда мы не видим его, называется . Она связанная с симметричной функцией обоих ушей и регулируется деятельностью центральной нервной системы. Такая способность возникает потому, что звук, который идет сбоку, попадает в разные уши не одновременно: в ухо противоположной стороны — с опозданием в 0,0006 с, с другой интенсивностью и в другой фазе. Эти отличия восприятия звука разными ушами дают возможность определять направление источника звука.