Высших корковых центров головного мозга, куда проецируется импульсация

Проводящих путей и центров мозга;

Периферического воспринимающего прибора, содержащего рецепторы;

ЛЕКЦИЯ № 1

ОРГАНЫ ЧУВСТВ (СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ)

Тема: «Общие вопросы анатомии и физиологии сенсорных систем. Соматическая и вкусовая, обонятельная, ноцицептивная сенсорные системы».

План:

1. Понятие об анализаторах и общие свойства рецепторов.

2. Кожа и наружный покров тела.

3. Вкусовая сенсорная система.

4. Обонятельная сенсорная система.

5. Ноцицептивная сенсорная система.

Анализатор (греч. analysis - разложение, расчленение) - термин, введенный И.П.Павловым в 1909 году для обозначения совокупности образований, деятельность которых обеспечивает разложение и анализ в нервной системе раздражителей, воздейст­вующих на организм. Каждый анализатор состоит из трех частей:

В научной литературе анализаторы называют сенсорными систе­мами (лат. sensus - чувство, ощущение). С помощью анализаторов осу­ществляется познание окружающей нас действительности, а инфор­мация, передаваемая в ЦНС от рецепторов внутренних органов, слу­жит основой процессов саморегуляции. При воздействии того или иного фактора среды (света, звука и т.д.) в рецепторе возникает процесс возбуждения. Это возбуждение передается в промежуточные центры, расположенные в спинном мозге, мозговом стволе и проме­жуточном мозге, а отсюда в центральную часть анализатора - кору. Элементарный, "низший" анализ воздействия среды происходит уже в рецепторном отделе и промежуточных центрах анализатора. Высший тончайший анализ в неразрывном единстве с синтезом совершается в центральном отделе анализатора - в коре большого мозга.

Деятельность анализаторов отражает внешний материальный мир. Это дает возможность животным приспосабливаться к условиям среды, а человек, познавая законы природы и создавая орудия труда, не только приспосабливается, но и активно изменяет внешнюю среду соответственно своим потребностям. Однако эта аналитико-синтетическая деятельность у животных ограничивается лишь I сигнальной системой, т.е. чувственными впечатлениями от непосредственно вос­принятых предметов, явлений и событий внешнего мира. У человека анализ и синтез протекает на более высоком, качественно ином уровне вследствие того, что он обладает II сигнальной системой, т.е. при­сущей только ему системой обобщенного отражения окружающей действительности в виде понятий, содержание которых фиксируется в словах, математических символах, образах художественных произве­дений. Человек способен к отвлеченным формам анализа и синтеза, к созданию понятий, к абстрактному мышлению.

Все анализаторы делятся на две группы: внешние и внутренние. К внешним анализаторам относятся: зрительный, слуховой, вкусовой, обонятельный и кожный (тактильный, болевой, температурный). К внутренним анализаторам относятся: двигательный, вестибулярный и интероцептивный. Функция двигательного (проприоцептивного) ана­лизатора свойственна в основном скелетным мышцам. Рецепторы внешних анализаторов называются экстерорецепторами, внутренних анализаторов - интерорецепторами. К интерорецепторам относятся: хеморецепторы, осморецепторы, волюмрецепторы, проприорецепторы, вестибулорецепторы, висцерорецепторы и др. Кроме того, все рецепторы внешних анализаторов делятся на две большие группы: дистантные рецепторы (зрительные - фоторецепторы, слуховые, обоня­тельные) и контактные рецепторы (тактильные, температурные, вкусо­вые, болевые).

Рецепторы обладают рядом общих свойств.

1) Все они имеют очень высокую возбудимость. Порог раздра­жения рецепторов, т.е. количество энергии, которое необходимо для возникновения возбуждения, чрезвычайно низок.

2) С увеличением силы раздражения возрастает интенсивность ощущения (закон Э.Вебера - Г.Фехнера).

3) Почти все рецепторы обладают свойством адаптации, т.е. при­способления к силе действующего раздражителя (например, к шуму, запаху, давлению). Свойства адаптации нет у вестибуло- и проприорецепторов.

4) Энергия внешнего раздражения в рецепторах трансформи­руется в нервные импульсы.

В этом заключается основная функция рецепторов: кодировать любой вид энергии (химическую, световую, механическую и др.) в нервные импульсы. По афферентным путям импульсы проводятся к соответствующим чувствительным зонам коры, где формируются специфические ощущения. Таким образом, энергия внешнего раздражения после многократного ее преоб­разования, высшего анализа и синтеза переходит в ощущение и сознание. После этого происходит выбор или разработка программы ответной реакции организма.

Кожа (cutis), или наружный покров тела, - важный и многосторонний в функциональном отношении орган.

Кожа является не только оболочкой, отграничивающей внутренние органы от внеш­ней среды, но и обширным рецепторным полем, воспринимающим все изменения факторов внешней и внутренней среды. Это позволяет от­нести кожу к органам чувств, т.е. к периферическому рецепторному отделу кожного анализатора.

Непосредственно соприкасаясь с внешней средой, кожа выполняет следующие функции:

1) защищает тело от внешних воздействий, в том числе механических;

2) участвует в терморегуляции организма;

3) выделяет наружу пот, кожное сало (выделительная функция);

4) содержит энергетические запасы (подкожный жир);

5) синтезирует витамин D для профилактики рахита;

6) является неотъемлемым и активным компонентом иммунной системы;

7) участвует в водном, минеральном и других видах обмена;

8) является депо крови (около 1 л);

9) воспринимает многочисленные раздражения внешней среды;

10) отражает эмоциональное состояние человека и в определен­ной степени влияет на социальные и сексуальные взаимоотношения людей.

Рис. 294. Кожа (вертикальный разрез):

1 — стержень волоса;

2 — потовая пора;

3 — выводной проток потовой железы;

4 — мышцы, поднимающие волосы;

5 — сальная железа;

6 — корень волоса;

7 — луковица волоса;

8 — сосочек волоса;

9 — сумка волоса (фолликул);

10 — потовая железа

Площадь кожного покрова взрослого человека составляет 1.5-2 м². Толщина кожи в различных частях тела варьирует от 0.5 до 5 мм. Масса кожи доходит до 3 кг. В коже различают 3 слоя:

1) эпидермис (надкожницу), который развивается из эктодермы;

2) дерму (собственно кожу);

3) гиподерму (подкожную основу - жировую клетчатку), разви­вающиеся оба из мезодермы.

Некоторые анатомы гиподерму в виде отдельного третьего слоя не выделяют.

Эпидермис - это поверхностный слой кожи. Он представлен мно­гослойным плоским ороговевающим эпителием, толщиной от 0.03 до 1.5 мм. Наиболее толстый эпидермис на ладонях и подошвах. Эпидермис состоит из множества рядов клеток (эпидермоцитов), которые по морфофункциональному признаку подразделяются на 5 слоев: базальный, шиповатый, зернистый, блестящий и роговой. Назальный слой состоит из одного ряда клеток цилиндрической формы, лежащих на базальной мембране. Шиповатый слой построен из 3-8 рядов клеток неправильной многоугольной формы, прочно соединенных между собой шипами, или акантами, состоящими из тонофибрилл. Клетки базального слоя и прилегающего к нему глубокого отдела шиповатого слоя способны размножаться путем митотического деления, поэтому они объединяются под названием росткового (мальпигиева) слоя. Здесь же находятся пигментные клетки - меланоциты, способные син­тезировать пигмент меланин. Зернистый слой состоит из 1-5 слоев уплощенных клеток, содержащих зернышки кератогиалина - специ­ального белка, способного превращаться в роговое вещество кератин. Блестящий слой построен из 2-4 рядов плоских базъядерных клеток. Цитоплазма клеток этого слоя диффузно пропитана белковым ве­ществом - элеидином (образовавшимся из кератогиалина), который в последующем превращается в кератин. Роговой слой - самый повер­хностный и состоит из ороговевших клеток (чешуек), тесно соединен­ных между собой. Периодически происходит слущивание части рого­вых чешуек и одновременно образование новых чешуек. Роговой слой эпидермиса полностью обновляется в течение 7-11 дней. Установлено, что человек к 70-летнему возрасту теряет около 18 кг отживших

эпидермальных клеток.

Дерма (собственно кожа) - глубокая часть кожи, состоящая из соединительной ткани. Она делится на 2 слоя: сосочковый и сетчатый. Сосочковый слой прилежит к эпидермису и состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани, выполняющей трофическую функцию. Этот слой образует многочисленные выступы - сосочки, вдающиеся в эпидермис, и определяет индивидуальный рисунок кожи: гребешки и бороздки на поверхности эпидермиса (особенно на ладони и подошве). Указанный рисунок на дистальных фалангах пальцев рук неповторим и широко используется в криминалистике и судебной медицине для установления личности (дактилоскопия - греч. daktylos -палец, skopeo - смотрю, наблюдаю). В сосочках содержатся петли кро­веносных и лимфатических капилляров, концевые нервные аппараты. В сосочковом слое располагаются пучки гладких мышечных клеток, связанные с луковицами волос (мышцы, поднимающие волосы), а в некоторых местах такие пучки лежат самостоятельно: на коже лица, шеи, тыла кистей, стопы. Сокращение этих гладкомышечных клеток вызывает появление "гусиной кожи". При этом уменьшается приток крови к коже и понижается теплоотдача организма.

Сетчатый слой занимает основную часть дермы и состоит из плот­ной неоформленной соединительной ткани. Компактные и толстые пучки коллагеновых и эластических волокон этого слоя обеспечивают плотность, прочность и эластичность кожного покрова. В этом слое в основном расположены потовые, сальные железы и корни волос; в нем также имеются пучки гладких мышц. Сетчатый слой плавно, без резкой границы переходит в подкожную основу.

Гиподерма (подкожная основа) - самая глубокая часть кожи. Она состоит из переплетающихся пучков соединительной ткани, в петлях которой содержатся жировые скопления (отложения). Толщина жировых отложений в коже человека неодинакова и зависит от типа конституции и упитанности. Этот слой смягчает действия на кожу механических факторов, обеспечивает ее подвижность и является хорошим термоизолятором и обширным жировым депо организма.

На границе между дермой и гиподермой расположены глубокая (дермальная) артериальная сеть, образующая у основания сосочков поверхностную (подсосочковую) артериальную сеть, и венозные спле­тения, анастомозирующие между собой и с венозными сплетениями сосочкового слоя (депо крови около 1 л, участие в терморегуляции). Эпидермис лишен кровеносных сосудов, поэтому питание его осущест­вляется капиллярами сосочков дермы.

К производным кожи человека относятся: потовые, саль­ные, молочные железы, волосы и ногти. Молочная железа функцио­нально тесно связана с деторождением и рассматривается обычно вместе с половыми органами.

1) Потовые железы - простые трубчатые железы, залегают в сет­чатом слое дермы на границе с гиподермой и имеют форму клубочков. Их выводные протоки проходят через все слои кожи и открываются на поверхности отверстиями - потовыми порами. Потовые железы в коже распределены неравномерно. Их много в подмышечной, паховой областях, в коже ладоней и подошв. Общее количество потовых желез в организме человека составляет в пределах 2-3.5 млн. За сутки при температуре окружающего воздуха 18-20°С 'выделяется в среднем 500 мл пота. Пот состоит из воды (98%) и плотного остатка (2%), который содержит органические и неорганические вещества. Образующийся пот стерилен, однако он быстро разлагается бактериями, что вызывает испарение пахучих веществ: метанола, ацетона и др. Всего с поверхности кожи выделяется более 250 химических веществ, которые и составляют индивидуальный запах пота человека. Неприятный запах пота наблюдается при кожных болезнях (инфицированной экземе, опоясывающем герпесе, педикулезе и т.д.) и у некоторых психических больных.

2) Сальные железы - простые альвеолярные железы с разветвлен­ными концевыми отделами. Располагаются неглубоко, у границы со­сочкового и сетчатого слоев дермы. Их протоки открываются обычно в волосяной мешочек, а там, где волос нет - непосредственно на по­верхность кожи. На подошвах и ладонях сальные железы отсутствуют.

За сутки сальные железы выделяют около 20 г кожного сала. Кожное сало содержит жирные кислоты, холестерин, глицерин и т.д. Оно слу­жит смазкой для волос, эпидермиса, предохраняет кожу от воды, мик­роорганизмов, смягчает и придает ей эластичность. Смешиваясь с потом, сало на поверхности кожи образует тонкую пленку водно-жировой эмульсии ("кислую мантию кожи"), играющую большую роль в поддержании нормального физиологического состояния кожного покрова.

3) Волосы являются производными эпидермиса и имеются почти на всей поверхности кожи. Различают 3 вида волос: длинные (волосы головы, бороды, усов, подмышки, лобка), щетинистые (волосы бровей, ресниц, ноздрей, наружного слухового прохода) и пушковые, покры­вающие остальные участки кожи (туловище, конечности). Волосы у человека выполняют в основном чувствительную функцию и играют ограниченную защитную и изолирующую роль. Волосы имеют стержень, выступающий над поверхностью кожи, и корень. Корень заканчивается расширением - волосяной луковицей, которая является ростковой частью волоса. Корень волоса располагается в дерме в соединительнотканной сумке - волосяном фолликуле. В сумку волоса открывается сальная железа и вплетается мышца - подниматель во­лоса. При сокращении мышцы волос выпрямляется, сальная железа сдавливается и выделяет свой секрет (кожное сало).

Продолжительность жизни волоса составляет от 3-4 месяцев (в подмышках, на бровях, ресницах) до 4-10 лет (на голове). Обычный прирост волоса за день - до 0.5 мм. В норме небольшое количество волос (около 50-100 за день) выпадает постоянно и незаметно. Коли­чество волос у разных людей широко варьирует. В среднем на 1 см² на темени насчитывается до 170-200 волос, на всей же голове - от 80 до 140 тысяч, на всем остальном теле - около 20 тысяч волос. Цвет волос зависит от наличия в них различных пигментов. При появлении в толще волос пузырьков воздуха и исчезновении пигмента волосы седеют.

4) Ногти представляют собой плотные роговые, слегка изогнутые пластинки, расположенные на концах пальцев с тыльной стороны. Ногти защищают очень чувствительные концы пальцев и помогают захватывать мелкие предметы. У ногтя различают корень, распола­гающийся в ногтевой щели, тело и свободный край, выступающий за пределы ногтевого ложа. Кожные складки, ограничивающие ноготь со стороны его корня и с боков, получили название валика ногтя.

Рост ногтя происходит за счет росткового слоя ногтевого ложа. В этом месте клетки эпителия размножаются и ороговевают. Скорость роста ногтя составляет в среднем 0.1 мм в сутки. Полная регенерация ногтя занимает около 170 дней. Рост ногтей на пальцах ног идет значительно медленнее, чем на пальцах рук.

Кожа содержит большое количество рецепторов, воспринимаю­щих различные раздражения. Она представляет собой как бы мощный живой воспринимающий экран, обращенный во внешний мир. Кожные рецепторы имеют различную форму и строение и расположены в коже на различной глубине. Так, например, болевые рецепторы (их на всей поверхности кожи от 2 до 4 млн.) представлены свободными нервными окончаниями, находящимися в глубоких слоях эпидермиса и в сосочковом слое дермы.

Температурные рецепторы: тепловые - луковицеобразные тельца А.Руффини (их около 30 000) (Гольжди-Маццони) и холодовые - колбы В.Краузе (их около 250 000) лежат в глубоких слоях дермы и в подкожном слое (эпидермисе). Кожа конечностей (рук, ног), особенно открытые места, менее чувствительна, чем кожа туловища (закрытые места).

К так­тильным рецепторам - рецепторам прикосновения и осязания (их на всей коже около 5 млн.) относятся осязательные тельца Г.Мейсснера, расположенные в сосочках дермы, состоят из ветвящегося афферентного волокна, окруженного поперечно ориентированными осязательными клетками.Также к этой группе относят рецепторы волосяного фолликула. Эти рецепторы и волосяных фолликулов реагируют на движение кожи и волос. Частота их импульсации растет со скоростью движения. Их можно назвать рецепторами скорости.

При долговременном воздействии механического стимула (например- давление веса тела на подошву ног) рецептор посылает непрерывный поток импульсов. К таким рецепторам относятся - диски Ф.Меркеля, имеющиеся в большом количестве на кончиках пальцев и коже губ. Они состоят из группы светлых клеток, вокруг ветвления осевого цилиндра нервного волокна. Реагируют на силу или давление, т.е. служат рецепторами интенсивности, продолжают реагировать, пока сохраняется деформация. Они также сигнализируют о ее продолжительности.

К рецепторам давления относятся пластинчатые тельца - тельца А.Фатера - Ф.Пачини, которые сосредоточены в глубоких сло­ях кожи, сухожилиях, связках, брюшине, брыжейке кишечника. Состоят из концентрических соединительнотканных пластинок, окружающих осевой цилиндр. Работают как детектор ускорения. Это связано с черезвычайно быстрой адаптацией, которая объясняется слоистой породой, окружающее нервное окончание структуры. Их называют рецепторами ускорения или вибрации.

1. – колбовидные тельца Краузе. Состоят из разветвлений

Чувствительного нервного волокна, внутренней глиальной колбы и наружной соединительнотканной капсулы.

2. – сосочки.

3. - генитальные тельца (образования похожие на колбы Краузе, располагающиеся в половых органах)

Кожные механорецепторы. Показаны положение и строение разных их типов в лишенной волос (А) и оволосненной (Б) схемах.

Таким образом, тактильные механорецепторы делятся на три группы:

- медленно адаптирующиеся рецепторы (диски Меркеля)

- быстро адаптирующиеся рецепторы (тельца Мейснера)

- очень быстро адаптирующиеся рецепторы (тельца Пачини).

Различные рецепторы распределены в разных участках кожи неодинаково.

Кожный анализатор - анализатор, обеспечивающий кодирование различных раздражителей (тактильных, болевых, температурных и др.), воздействующих на кожные покровы тела, и формирующий соответствующие ощущения. Проводящие пути кожного анализатора включают 3 нейрона: спинномозговых узлов, задних рогов спинного мозга и специфических ядер таламуса. Четвертый нейрон в задней центральной извилине теменной доли коры является высшим корковым центром кожного анализатора (третьим отделом анализа­тора, первый отдел - рецепторная часть, второй - проводящие пути).

Патологию кожи изучает специальная наука о болезнях кожи - дерматология.

Воспалительное поражение кожи в результате непосредственного воздействия на нее внешних факторов называется дерматитом. Гнойничковое заболевание кожи, вызываемое стафилококками и стрептококками, - пиодермия. Гнойничок, пронизанный волосом и окруженный зоной легкой гиперемии, называется остиофолликулитом. Гидраденит - это гнойное воспаление потовых желез в области под­мышечной впадины.

Поражение кожи, проявляющееся в аллергической реакции на введение в организм веществ, обладающих сенсибилизирующим действием, называется токсидермией. Заболевание, характеризующееся сильным приступообразным зудом, расчесами, своеобразным утолщением и пигментацией кожи пораженных мест - это нейродермит. Воспалительное заболевание кожи нейроаллергического генеза, характеризующееся полиморфизмом высыпаний, длительным течением и склонностью к рецидивам, называется экземой. Паразитарное заболевание, вызываемое специальным клещом и пе­редаваемое от человека к человеку при прямом контакте через белье и другие предметы, - это чесотка. Хроническое рецидивирующее заболе­вание кожи с мономорфными папулезными (узелковыми) высыпани­ями называется псориазом (чешуйчатым лишаем). Наблюдается у 2-5% населения Земли в любом возрасте. Этиология и патогенез псориаза не выяснены. Для псориатических высыпаний (папул, бляшек) характер­на триада симптомов (феноменов): стеаринового пятна, терминальной пленки и кровяной росы.

Дата добавления: 2014-01-07