Органы чувств

Органы чувств осуществляют восприятие различных раздражений, действующих на организм человека и животных, а также первичный анализ этих раздражений. Академик И.П.Павлов определял органы чувств как периферические зоны анализаторов. Их специфическими воспринимающими элементами являются чувствительные нервные окончания - рецепторы, преобразующие энергию внешнего раздражителя в нервные импульсы. Последние содержат в закодированной форме информацию о предметах и явлениях внешнего мира. Эти импульсы передаются по афферентным нервным путям подкорковым и корковым центрам, где происходит окончательный анализ раздражений. Согласно учению об анализаторах, афферентные пути представляют собой их средний, проводниковый отдел, а воспринимающие зоны коры являются их центральными концами. С корковыми отделами анализаторов связано возникновение ощущений.

У простейших чувствительность присуща наружному слою протоплазмы их единственной клетки. У низших животных, тело которых состоит из энтодермы и эктодермы, все клетки последней отвечают на внешние раздражения. Одновременно с дифференцировкой мышечной и нервной системы в эктодерме обособляются отдельные перцептирующие клетки, которые связаны с центральной нервной системой и представляют собой первичные чувствующие клетки: они вначале (у низших кишечнополостных) рассеяны по всему телу, затем группируются в определенных местах, особенно в окружности рта. Такие группы чувствующих клеток - простейшие по устройству и функциям органы чувств. Наконец, более совершенные формы наблюдаются у высших, где в состав органов чувств входят не только перцептирующие элементы, но и особые добавочные (вспомогательные) аппараты: сначала - индифферентные (опорные) эпителиальные клетки, затем соединительная и мышечная ткани.

В процессе эволюции развиваются органы, приспособленные для восприятия самых разнообразных агентов окружающей среды - механических, физических, химических. Например, термиты воспринимают магнитное поле, пчелы и муравьи - ультрафиолетовые лучи, тараканы и кальмары - инфракрасные лучи, рыбы имеют орган боковой линии, воспринимающий направление и скорость движения воды, а землеройки и летучие мыши способны к восприятию ультразвуковых колебаний. У высших животных и человека органами чувств являются орган обоняния, орган вкуса, орган зрения, преддверно-улитковый орган и кожа, которая вместе с ее придатками образует общий покров тела.

На основании особенностей развития, строения и функции выделяют 3 типа органов чувств. К I типу относятся органы зрения и обоняния, которые закладываются у эмбриона как часть мозга. В основе их строения лежат первично-чувствующие, или нейросенсорные, клетки. Эти клетки имеют специализированные периферические отростки, воспринимающие колебания световых волн или молекул летучих веществ, и центральные отростки, по которым возбуждение передается афферентным нейронам.

Ко II типу принадлежат орган вкуса, слуха и равновесия. Они закладываются в эмбриональном периоде в виде утолщения эктодермы, плакод. Их основным рецепторным элементом являются вторично-чувствующие, сенсоэпителиальные клетки. В отличие от нейросенсорных клеток они не имеют аксоноподобных отростков. Возбуждение, возникающее в них под действием вкусовых веществ, колебаний воздуха или жидкой среды, передается окончаниям соответствующих нервов.

Третий тип органов чувств представлен рецепторными инкапсулированными или неинкапсулированными тельцами и образованиями. К ним относятся рецепторы кожи и подкожной ткани. Они представляют собой нервные окончания, окруженные соединительнотканными или глиальными клетками. Общим признаком всех воспринимающих клеток является наличие у них жгутиков - киноцилий или микроворсинок - стереоцилий. В плазматическую мембрану жгутиков и микроворсинок вмонтированы молекулы особых фото-, хемо- и механорецепторных белков. Эти молекулы воспринимают воздействия лишь одного определенного вида и кодируют их в специфическую информацию клетки, которая передается соответствующим нервным центрам.

Органы чувств различаются также по сложности своего анатомического строения. Относительно просто устроены органы вкуса и кожного чувства, которые представлены в основном эпителиальными образованиями. Органы обоняния, зрения, слуха и равновесия имеют вспомогательные аппараты, обеспечивающие поступление к ним только тех раздражений, к восприятию которых приспособлены эти органы чувств. Так вспомогательным аппаратом органа обоняния является решетчатый лабиринт и околоносовые пазухи, направляющие воздушную струю к обонятельным рецепторам. Орган зрения снабжен оптическим аппаратом, отбрасывающим изображение внешних предметов на сетчатку глаза. Орган слуха обладает сложно устроенным аппаратом улавливания и проведения звуков.

Вспомогательные аппараты органов чувств не только обеспечивают взаимодействие специфических раздражителей с рецепторами, но и преграждают путь посторонним, неадекватным раздражениям, а также обеспечивают защиту органов чувств от внешних механических воздействий и повреждений.