Тема: Фізіологія аналізаторних систем.

План:

1. Поняття про аналізатори. Рецептори, їх види (с/о). Властивості рецепторів.

2. Фізіологія зорового аналізатору - самостійне опрацювання

3. Слуховий аналізатор.

4. Вестибулярний аналізатор.

5. Руховий аналізатор.

6. Фізіологія шкірної рецепції.

7. Нюховий аналізатор.

8. Аналізатор смаку.

9. Інтерорецептори.

1. Рецептори – це чутливі нервові структури, які трансформують різні види Е (світлову, механічну, теплову) у нервовий імпульс.

Розрізняють:

З овнішні Внутрішні

Е кстерорецептори Інтерорецептори

С приймають подразнення від вісцерорецептори пропріорецептори явищ зовнішнього світу вестибулорецептори

Сприймають зміни, що в положенні та русі виникають у внутрішньому середовищі частин тіла

Виділяють ще групи рецепторів, які сприймають подразнення, що надходять від віддалених предметів. Їх називають дистантними.

За морфологічними особливостями рецептори поділяються на:

1. Первинно-чутливі (це просте чутливе нервове закінчення біполярного нейрона, по доцентровому відростку якого збудження передається на вищій рівень чутливої системи. Таким чином, ці нервові клітини є одночасно і рецепторами, і чутливими нейронами 1 порядку).

2. Вторинно-чутливі (це спеціалізовані рецепторні клітини, які сприймають подразнення і передають збудження на нейрон 1 порядку).

Дія рецепції зводиться до змін просторової конфігурації молекул рецепторних білків, які вбудовані у білково-ліпідний комплекс синаптичних перетинок, що змінює проникність перетинки для іонів (Na) і виникнення іонного струму, який генерує рецепторний потенціал (РП).

Особливості РП:

• Він градуальний, тобто наростає із збільшенням інтенсивності подразнення;

• Не розповсюджується;

• Затухає на деякій відстані від виникнення;

• Здатний до сумації;

Які сенсорні системи вам відомі? Які значення зорового аналізатора для людини?

3. Слуховий апарат сприймає звукові коливання зовнішнього середовища.

Звук ­– це коливання молекул пружнього середовища, яке відбувається у вигляді хвиль тиску. Амплітуду змін тиску називають звуковим тиском, який сприймається механорецептором.

Для того, щоб перетворити слабкі коливання тиску на відчуття звуку, утворюється орган слуху – вухо.

Вухо складається з 3 відділів:

• Зовнішнього (складається із вушної раковини і зовнішнього слухового проходу);

• Середнього (барабанна перетинка, барабанна порожнина, 3 слухові кістки-молоточок, стремінце, коваделко та слухова труба);

• Внутрішнього (лабіринт, поєднує рецептори слуху та рівноваги. Першим є завитка, другим – переддвер’я і півколові канали.).

Внутрішнє вухо знаходиться у завитці, що розташована в пірамідці скроневої кістки. Спіральний орган складається з кількох спіральних завитків. Вони мають перетинчасті і зовнішні кісткові стінки. Порожнина кісткових каналів заповнена рідиною – перелімфою, а перетинчастих каналів – ендолімфою (Мал. 1,А).

Починаючи від основи завитки до її верхівки, до внутрішньої стінки кісткового каналу прикріплена тонка кісткова пластинка, яка іде по всьому ходу спіралі. Ця пластинка переходить в основну мембрану (перетинку). Внаслідок цього порожнина перетинчастого каналу поділяється на дві частини, які називаються верхніми і нижніми сходами. Вони на верхівці завитки сполучаються один з одним через маленький отвір - гелікотрема. Верхня сходинка тонкою перетинкою поділяється на 2 частини і утворює середню сходинку. Над основною мембраною в середній сходинці є ще покривна мембрана, що розташована над внутрішньою частиною основної мембрани.

Кісткова пластинка у завитці, до якої прикріплюється основна мембрана, ширша біля основи і тонша на верхівці. Внаслідок цього волокна основної мембрани є найдовшими біля верхівки і вкорочуються по мірі наближення до основи завитки.

На основній мембрані в порожнині середніх сходів розташований кортієв орган, в якому є опорні та сприймаючі волоскові клітини. У волоскових клітинах, які є рецепторами звукових коливань, починаються чутливі слухові нервові волокна.

Рецепторний апарат знаходиться у внутрішньому вусі. Функція зовнішнього і середнього вуха полягає у сприйманні звукового тиску та передачі його на рецепторні клітини.

Механізм сприймання звуку.

Звукові хвилі, потрапляючи у зовнішній слуховий прохід підсилюються у 2-2,5 рази і викликають коливання барабанної перетинки, тиск якої передається на перетинку овального вікна за допомогою слухових кісточок, що діють як важелі, зменшуючи амплітуду коливань і збільшуючи їх силу (до 50р.).

Коливання перетинки (мембрани) овального вікна викликають вібрацію спірального органу, передаються перелімфі й основній мембрані. При коливаннях основної мембрани, якщо її волоскові клітини (слухові рецептори) дотикаються покривної мембрани, вони збуджуються. Збудження волоскових клітини передається на слуховий нерв і йде у підкоркові ядра, а з них в центр слуху у скроневій частині кори великих півкуль. Тут виникає відчуття звуку і здійснюється найтонший аналіз.

Поряд з цим механізмом проведення звукових коливань (повітряною провідністю) існує ще й кісткова провідність. В цьому випадку звукові хвилі викликають коливання в кістках черепа, які минаючи зовнішнє і середнє вухо, передаються безпосередньо завитці.

В повітряному середовищі у людини повітряна провідність переважає над кістковою, так як звуки середніх і особливо низьких частот погано проводяться через кістки. Дуже високі звуки, наприклад 1000 Гц і >, шляхом кісткової провідності сприймаються так само, як і шляхом повітряної.

При знаходженні під водою, коли повітряна провідність виключається, шляхом кісткової провідності гарно сприймаються не лише високі, а й відносно низькі звуки, наприклад, мова людини.

В НС передача збудження від слухових рецепторів здійснюється через ряд нейронів. Клітини перших нейронів С.А. розташовані в завитковому вузлі; 2 – в довгастому мозку; 3 – в зорових буграх і 4 – в скроневій долі великих півкуль головного мозку.

Мал.1,А.

Мал.1,Б.

Механізм сприйняття звуку заснований на резонансі. Гельмгольц припускав, що звукові коливання різної частоти, що передаються у завитку через звукопровідний апарат, викликають в результаті резонансу коливання різних волокон основної мембрани, при чому низькі звуки приводять до коливання більш довгі волокна біля основи завитки. При цьому вважалося, що кожній частоті коливань відповідає своя обмежена ділянка волокон основної мембрани.

В наш час встановлено, що резонують не волокна основної мембрани, а стовп рідини, що міститься у завитці. Високі тони викликають коливання рідини тільки біля основи завитки. При меншій висоті тону коливання виникають у середній частині, а при низьких тонах - у всій завитці. Ці коливання передаються волокнам основної мембрани. Резонанс проявляється при дії звуків різної висоти не тільки у довжині стовпа рідини, але і у місці розташування максимальної амплітуди коливань. Чим нижче звук, тим далі від основи завитки знаходиться ділянка рідини з максимальною амплітудою коливання.

Таким чином, при різній висоті звука коливання рідини у завитці мають особливий характер. Завдяки цьому кожний тон викликає різний характер коливань волокон основної мембрани і, відповідно, збудження неоднакових ансамблів рецепторів.

Людина сприймає звуки з ЧК з 15-20 до 20000 Гц. Звуки, що використовуються в мові, містять від 150-250 Гц. Людина може сприймати гучність до виникнення больових відчуттів у великих межах – від 1 до 140 Дц. Гучність звуків, що сприймаються людиною у житті: тихий шепіт на відстані – 1,5-10 дб; цокання годинника 20 дб; тиха розмова - 40дб; гучна розмова – 60 дб, крик - 80дб; шум трамваю -70-75 дб; грім -150 дб.

4. У внутрішньому вусі міститься не тільки рецепторна частина слухового аналізатора, але й рецептори аналізатора положення голови і тіла в просторі (Мал. 1,Б.) Лежать вони у так званому вестибулярному апараті, який складається з переддвер`я, 3 півколових проток, перетинчастих мішечків і овального каналу.

Рецептори вестибулярного апарату розташовані в різних відділах лабіринту. Лабіринт має кісткові і перетинчасті стінки, між якими знаходиться рідина перелімфа. Рідина в порожнині перетинчастого лабіринту називається ендолімфою. Мішечка заповнені ендолімфою і вистелені в середині чутливими рецепторами – війчастими клітинами, війки яких занурені в драглисту оболонку, в яких знаходяться неорганічні вкраплення – статичний пісок (отоліти – дрібні кристалики вапна).

Прискорення чи сповільнення прямолінійного руху, трясіння, а також зміна положення голови або тіла спричиняють переміщення оболонки статичного піску, яка при цьому натягує чутливі волоски або на них натискає. В результаті цього в чутливих клітинах виникає збудження, яке проводиться до довгастого мозку, а від нього до мозочка і кори великих півкуль. Під впливом цих імпульсів виникають рефлекторні скорочення або розслаблення певних груп скелетних м`язів, які сприяють збереженню тілом та його частинами нормального положення. (Мал.).

(Відповідно з цим, були проведенні досліди на морських свинках: якщо їх перевернути на спину і відпустити, вони одразу ж перевернуться в нормальне положення тім`ям догори. Проте, якщо їм зруйнувати отолітовий апарат, та із заплющеними очима перевернута до гори ногами свинка буде лежати у цій незвичайній позі, не намагаючись прийняти нормальне положення).

Один з кінців має розширення всередині якого є виступ – гребінець. В ньому знаходяться рецептори, до яких підходять закінчення нерва переддвер`я.

Під час прискорення чи сповільнення обертового руху ендолімфа каналів переміщується і подразнює чутливі клітини, збудження від яких надходять у мозкову частину аналізатора. Це викликає ряд рефлексів, які сприяють збереженню нормального положення тіла в просторі.

Вестибулярний аналізатор має найбільше (після зорового) значення в орієнтуванні тіла в просторі, переборенні земного тяжіння, в трудовій діяльності, в усіх видах ф/вправ.

(приклад невагомості).