Т е м а: “Органи чуття.”

• Анатомо-фізіологічні аспекти саморегуляції функцій організму

• Загальні питання анатомії та фізіології сенсорних систем

• Допоміжний апарат соматичної сенсорної системи — шкіра

• Нюхова та смакова сенсорні системи

Актуальність теми

Отримання та аналіз інформації про процеси, що відбува­ються у навколишньому середовищі, зміни у внутрішніх орга­нах здійснюються завдяки сенсорним системам, які включа­ють периферійні та центральні відділи нервової системи.

Інформація, яка надходить до центральної нервової систе­ми, аналізується, внаслідок чого виникає суб'єктивне відобра­ження зовнішнього та внутрішнього середовища, що є основою для формування відповідної реакції.

Знання цієї теми необхідні для розуміння змін відповід­них реакцій, які виникають унаслідок патології (випадання функції хоча б одного із відділів сенсорної системи призводить до порушення діяльності всієї системи).

Навчальна мета

Знати: загальні питання анатомії та фізіології сенсорних систем, анатомії та фізіології шкіри та її похідних; нюхову та смакову сенсорні системи.

Уміти: визначати на таблицях та муляжах основні морфо­логічні структури органів чуття.

ІНФОРМАЦІЙНИЙ МАТЕРІАЛ

Сенсорна система (за І.П. Павловим — аналізатор) склада­ється з периферійного, провідникового та центрального відділів.

Периферійний відділ аналізатора — це численні рецепто­ри, які здатні сприймати подразнення. Існує декілька класифі­кацій рецепторів:

• залежно від місця розташування рецептори поділяють на інтерорецептори (вісцерорецептори), які містяться у різних внутрішніх органах, і екстерорецептори — розташову­ються на зовнішній поверхні тіла;

• залежно від модальності рецептори бувають: механорецеп­тори, терморецептора, хеморецептори, фоторецептори тощо;

• залежно від характеру контакту із середовищем рецеп­тори поділяються на контактні, тобто такі, що сприймають подразник під час безпосереднього контакту з ним, і дистант­ні - ті, що не потребують такого контакту.

Структура рецептора буде залежати від виду подразнення, а також від його значення для організму, інформації, яка отримується за допомогою даної сенсорної системи. Це можуть бути вільні закінчення дендритів аферентних нейронів чи складні структури, які утворюють органи чуття, які, окрім власне рецептора, мають і допоміжні структури.

Основні властивості рецепторів:

• рецептори здатні перетворювати, трансформувати специ­фічну форму енергії будь-якого подразнення в нервовий імпульс;

• специфічність рецепторів, тобто кожний подразник (звук, світло, тепло, їжа) сприймається певними рецепторами;

• висока чутливість до адекватних подразників (адекватний подразник сприймається рецепторами навіть тоді, коли він має низький рівень енергії);

• збудження рецептора може виникнути і внаслідок дії не­адекватного подразника, але в цьому випадку сила подразнен­ня повинна бути в декілька разів більшою, ніж адекватного (на­приклад, удар в око може викликати відчуття спалаху світла);

• для кожного рецептора існує певний поріг подразнення;

• адаптація, тобто пристосування до постійно діючого по­дразника, проявляється зниженням чутливості рецептора, як­що на нього довгий час діє сильний подразник, і підвищенням під дією слабкого (суб'єктивно це проявляється пристосуван­ням до дії шуму, тепла, кольору, запаху тощо).

Провідниковий відділ представлений нервовими шляхами, які проводять нервовий імпульс у центральний відділ аналізатора.

Центральний, або мозковий, відділ аналізатора — певні ді­лянки кори великих півкуль головного мозку, у клітинах яких нервові імпульси набувають нових якостей. Вони є основою для виникнення відчуття, елементарного психічного акту, який відображає навколишню дійсність. На основі відчуттів виникають більш складні психічні акти — сприйняття, уяв­лення та абстрактне мислення.

Враховуючи анатомічну єдність та спільність функцій, ви­діляють наступні аналізатори: зоровий, слуховий, вестибуляр­ний, шкірний, смаковий, нюховий, м'язово-суглобовий та віс­церальний.

Деякі аналізатори мають так звані допоміжні структури (наприклад, рогівка, зіниця та кришталик у зоровому аналіза­торі; вушна раковина, слухові кісточки, барабанна перетинка в слуховому), завдяки яким здійснюється проведення енергії адекватних подразників, захист від дії надзвичайно сильних і неадекватних подразників тощо.

Шкіра

Шкіра (cutis) утворює зовнішній покрив організму люди­ни, площа якого в дорослої людини становить 1,5—2,0 м². По­хідними шкіри є сальні, потові й молочні (грудні) залози, во­лосся, нігті. Шкіра виконує різноманітні функції:

• захисну (захищає тканини організму людини від дії тер­мічних, механічних, хімічних чинників, ультрафіолетового опромінення, вона непроникна для мікроорганізмів);

• видільну (виділення поту і шкірного сала, а з ними і кін­цевих продуктів обміну та шкідливих речовин);

• бере участь в обміні речовин (в обміні води та електролі­тів; за добу виділяється близько 0,5—0,6 л води);

• бере участь у терморегуляції (до 82% усіх теплових ви­трат організму відбувається через шкіру);

« виконує роль депо крові (у судинах шкіри в дорослої лю­дини може депонуватися до 1 л крові);

• виконує дихальну функцію;

• бере участь в обміні вітамінів (вона є місцем синтезу і депонування вітаміну D);

• рецепторну функцію (шкіра є суцільним рецепторним полем, де зосереджені температурні, больові та тактильні ре­цептори).

Шкіра складається з епідермісу (надшкір'я), дерми (власне шкіри). Під шкірою розташована підшкірна жирова клітковина.

Епідерміс утворений багатошаровим зроговілим лускатим епітелієм, який складається з п'яти шарів: базального, шару шипуватих клітин, зернистого, блискучого і рогового. Роговий шар шкіри людини повністю оновлюється протягом 7—11 днів. Базальний шар утворений клітинами, які розміщені на базаль­ній мембрані. Серед клітин цього шару розрізняють пігментні клітини (меланоцити) та клітини Лангерганса, які є різнови­дом макрофагів, з якими пов'язані місцеві захисні реакції епі­дермісу. Шар шипуватих клітин утворений 5—10 рядами клі­тин, які мають відростки. Базальний шар та шар шипуватих клітин утворюють так звану росткову зону епідермісу. Зернис­тий шар утворений трьома-чотирма рядами клітин, в яких містяться зерна кератогіаліну, що свідчить про початок процесів зроговіння клітин епідермісу. Блискучий шар також утворе­ний трьома-чотирма рядами плоских клітин, у цитоплазмі яких накопичується білок елеїдин. Роговий шар побудований з де­сятків рядів зроговілих клітин, які поступово відмирають і пе­ретворюються на рогові лусочки, в яких накопичуються пухир­ці газу, що сприяють збереженню тепла організмом. Поверх­невий шар унаслідок значного вмісту кератину непроникний для води, стійкий до дії хімічних речовин тощо. Між клітина­ми зернистого і нижніх рядів рогового шару є своєрідний ліпід­ний бар'єр, що забезпечує непроникність епідермісу. На діля­нках, де шкіра тонка (шия, обличчя тощо), кількість рядів епідермісу значно менша порівняно з іншими ділянками, від­сутній блискучий шар, процеси зроговіння відбуваються у ско­роченому циклі. Колір шкіри залежить головним чином від піг­менту (меланіну), який міститься в базальному шарі епідермі­су. У шкірі осіб негроїдної раси пігмент накопичують клітини всіх шарів епідермісу, включаючи роговий.

Дерма — власне шкіра — складається з поверхневого, со­сочкового, і глибокого, сітчастого, шарів. Сосочковий шар утворений пухкою сполучною тканиною, яка у вигляді сосоч­ків вростає в епідерміс. Відповідно до розташування сосочків на поверхні епідермісу видно виступи (гребені), а між ними западини (борозни). Особливо виражене чергування виступів і западин визначають на підошвах та долонях. Рельєф сосочків дерми є індивідуальним для кожної людини і використовуєть­ся в антропології, криміналістиці та судовій медицині для іден­тифікації особи, а також для діагностики генетичних анома­лій, наприклад хвороби Дауна. У сосочковому шарі міститься велика кількість кровоносних та лімфатичних судин, нервових волокон, непосмугованих м'язових волокон, які пов'язані з ци­булиною волосся, а в деяких місцях такі пучки лежать само­стійно (шкіра обличчя, сосок молочної залози тощо). Скорочен­ня непосмугованих м'язових волокон може спричинити спазм судин і зменшення тепловіддачі. Сітчастий шар дерми утворе­ний щільною волокнистою неоформленою сполучною ткани­ною. Колагенові та еластичні волокна цієї тканини йдуть у різ­них напрямках і переплітаються між собою, забезпечуючи міц­ність шкіри та її тісний зв'язок з підшкірною жировою клітко­виною. У сітчастому шарі дерми знаходяться сальні та потові залози, корінь волосся.

Підшкірна жирова клітковина побудована зі сполучної тка­нини, яка є скупченням жирових клітин. Вона відіграє амор­тизаційну роль під час дії на шкіру механічних чинників, бере участь у терморегуляції, є джерелом поживних речовин. У ній містяться кровоносні та лімфатичні судини, що утворюють сітки, та нервові волокна, що утворюють сплетення.

Залози шкіри поділяють на сальні та потові. Особливим різновидом останніх є молочні залози.

Потові залози — прості трубчасті нерозгалужені залози; вони знаходяться майже на всіх ділянках шкіри, за винятком проміжної частини губ, головки статевого члена та його перед­ньої шкірочки. Найбільше потових залоз на шкірі пальців, до­лонь, пахвових складок, підошов. Потова залоза складається із секреторного апарату, який розміщений у глибоких ділян­ках сітчастого шару дерми, та вивідної протоки, яка у вигляді спіралі проходить через сітчастий і сосочковий шари дерми, епідерміс і відкривається на поверхні шкіри потовою порою. Частина вивідних проток не утворює пор, а впадає разом з про­токами сальних залоз у волосяну лійку. Залежно від способу виділення секрету розрізняють меро- й апокринні потові зало­зи. Підраховано, що в шкірі дорослої людини знаходиться близько 2,5 млн потових залоз, які виділяють 550—650 мл по­ту за добу. Піт складається з води (98%), мінеральних солей та органічних речовин (2%). Для випаровування поту організм витрачає тепло, охолоджуючись при цьому.

Сальні залози — прості альвеолярні розгалужені залози з голокриновим типом секреції. Вони розташовуються на всіх ділянках шкіри, за винятком підошов та долонь. Секреторний апарат знаходиться на межі сосочкового і сітчастого шарів, а вивідна протока відкривається на дні волосяних лійок. За добу сальні залози виділяють близько 20 г шкірного сала, яке зма­щує поверхню шкіри та волосся, надає еластичності шкірі і во­лоссю, пом'якшує їх, робить непроникним епідерміс для різ­них хімічних речовин та мікроорганізмів.

Волосся — похідний елемент шкіри. Залежно від довжини виділяють довге — на голові, під пахвами, на лобку; у чолові­ків — на обличчі; коротке (щетинкове) — брови, вії; пушко­ве — вкриває все тіло, за винятком проміжної частини губ, до­лонь, підошов, головки статевого члена, передньої шкірочки, клітора, малих статевих губ.

Кожна волосина має стрижень, який виступає над поверх­нею шкіри, і корінь, який розміщується у власне шкірі. Ниж­ня частина кореня розширена і має назву цибулини. Клітини волосяної цибулини є джерелом росту волосся. Знизу в цибули­ну вростає пухка сполучна тканина — волосяний сосочок (ана­лог сосочка дерми), де містяться нервові волокна та кровонос­ні судини, які забезпечують живлення волосся. Корінь волосся оточений волосяною сумкою, або фолікулом, в яку вплітаються непосмуговані м'язові волокна м'яза-підіймача, скорочення якого приводить волосся у перпендикулярне положення відно­сно до поверхні епідермісу, утворюючи "гусячу шкіру". На рів­ні переходу кореня волосся в стрижень волосяна сумка розши­рюється, утворюючи лійку волосся, куди відкриваються про­токи сальної залози. Стрижень волосся розташовується над поверхнею шкіри і розміщується відповідно до епідермісу майже під гострим кутом. Складається він із трьох зон: внут­рішньої, мозкової, середньої, кіркової речовини, і поверхневої, кутикули. У кірковій та мозковій речовинах міститься піг­мент, від кількості якого залежить колір волосся. Час життя волосся становить від декількох тижнів до декількох років, щоденно в нормі випадає 50—120 волосин.

Нігті являють собою рогову пластинку, яка лежить у спо­лучнотканинному нігтьовому ложі. З трьох боків її оточують складки шкіри, які мають назву нігтьових валиків. Ніготь має корінь, тіло і вільний край. У шкірі нігтьового ложа міс­титься велика кількість кровоносних судин і чутливих нерво­вих закінчень.

У шкірі і пов'язаних з нею структурах міститься велика кількість рецепторів, які сприймають різні подразнення з на­вколишнього середовища (на 1 см² шкіри знаходиться в серед­ньому 100—200 больових точок, 5—13 холодових, 1—3 тепло­вих і до 25 точок, які реагують на тиск). Вони не зібрані в окремі органи чуття, а розсіяні по всій шкірі. Щільність роз­ташування шкірних рецепторів не однакова на різних ділян­ках тіла людини. Особливо їх багато на ділянках шкіри з під­вищеною чутливістю, наприклад, на підошвах і долонях, на об­личчі, статевих органах.

Виділяють терморецептори (теплові та холодові), механорецептори і больові рецептори. Вони мають різну форму і різну будову та розташовані в шкірі на різній глибині. Рецептори, які сприймають подразнення шкіри за морфологічною озна­кою, є вільними нервовими закінченнями чутливих нервів, ін­ша ж частина міститься у різноманітних капсулах (диски Меркеля сприймають силу тиску, тільця Пачіні — рецептори тиску й вібрації, тільця Мейснера сприймають подразнення під час руху об'єкта, тільця Руфіні — теплові рецептори, колби Краузе — холодові рецептори).

У шкірі, окрім чутливих нервових волокон та їхніх закін­чень, містяться еферентні волокна нервової системи, які іннер­вують залози шкіри і непосмуговані м'язові клітини.

Нюхова сенсорна система

Рецептори нюхової сенсорної системи знаходяться в нюхо­вій ділянці серед клітин слизової оболонки порожнини носа

Рецепторні, або нейросенсорні, нюхові клітини розташо­вуються серед опірних клітин і мають два відростки: короткий (периферійний) — дендрит і довгий (центральний) — аксон.

Дистальна частина периферійного відростка нюхових клі­тин закінчується характерним стовщенням — нюховою була­вою, що на своїй сферичній вершині несе 10—12 загострених рухових нюхових війок, занурених у рідину, що виробляється нюховими залозами. Завдяки нюховим війкам площа рецепто­ра, яка контактує з молекулами пахучих речовин, збільшується в десятки разів. Периферійні відростки нюхових клітин мо­жуть скорочуватися під дією пахучих речовин, при цьому під­вищується надійність захоплювання молекул пахучих речовин і контакту з ними.

Центральний відросток нюхових клітин — довгий, утворює нюхові нерви, які через отвори решітчастої пластинки одно-іменної кістки проходять у порожнину черепа, де підходять до нюхової цибулини, утворюючи синапси з її нейронами. Відрост­ки нейронів нюхової цибулини утворюють нюховий тракт, який складається зі спрямованих у різні відділи переднього мозку пучків.

Смаковий аналізатор

До складу смакового аналізатора входять рецептори, що сприймають смакові подразнення, нервові волокна, які пере­дають інформацію від цих рецепторів у ЦНС, а саме в кору, де відбувається аналіз інформації.

Периферійний відділ смакового аналізатора представле­ний смаковими рецепторами, які містяться в слизовій оболон­ці язика, надгортанника і задній стінці глотки і мають назву смакові цибулини. У людини нараховується до 2000 смакових цибулин, більша частина з них міститься у смакових сосочках язика (грибоподібних, жолобуватих, листоподібних). Смакова цибулина має еліпсоподібну форму і складається зі щільно прилеглих одна до одної 40—60 веретеноподібних смакових та опорних клітин. На апікальній поверхні рецепторних клітин містяться мікроворсинки, де адсорбуються смакові речовини. Вершина цибулини сполучається з поверхнею язика за допо­могою отвору — смакової пори, яка веде в невелике заглиблен­ня, утворене апікальними поверхнями смакових сенсорних клітин,— смакову ямку. Основними смаковими відчуттями є солодке, гірке, солоне та кисле. Інші смакові відчуття, яких багато, є комбінацією цих чотирьох основних. Гірке сприйма­ється переважно рецепторами кореня язика, солодке — його кінчиком, кисле та солоне — бічними поверхнями. Інтерорецептивний (вісцеральний) аналізатор

Периферійним відділом цього аналізатора є численні реце­птори, які містяться у внутрішніх органах, серозних і слизо­вих оболонках, стінках кровоносних і лімфатичних судин і мають назву інтеро- або вісцерорецепторів, які сприймають хімічні, механічні, температурні подразнення, коливання гід­равлічного та осмотичного тиску, зміну об'єму речовин, біль.

Провідний відділ вісцерального аналізатора представле­ний в основному блукаючими, черевними, підчеревними і та­зовими нервами та провідними шляхами спинного мозку, сто­вбурової частини головного мозку. Центральним відділом вісцерального аналізатора є кора ве­ликого мозку. У нормальних фізіологічних умовах ми звичай­но не відчуваємо стан своїх внутрішніх органів, тобто інтерорецептивні сигнали не доходять до рівня свідомості — ці від­чуття виникають у разі посилення вісцеральної аферентації (наприклад, при заповненні сечового міхура сечею), а також при патології внутрішніх органів (запаленні червоподібного відростка, виразковій хворобі тощо).

Таким чином, основна функціональна роль інтерорецепто­рів полягає у забезпеченні надходження до центральної нерво­вої системи інформації про зміни внутрішнього стану організ­му, а також у встановленні ланцюга зворотного зв'язку, який передає інформацію про перебіг регуляторних процесів.

Л Е К Ц І Я № 18