Задания для самоподготовки. А) Прочтите в учебнике и конспектах лекций заданную тему: «Развитие, индивидуальная и возрастная изменчивость органов чувств»
А) Прочтите в учебнике и конспектах лекций заданную тему: «Развитие, индивидуальная и возрастная изменчивость органов чувств».
Б) Составьте план ответа на каждый из вопросов для самоподготовки. Выделите вопросы, оставшиеся непонятными.
В) Выделите в тексте (устно) предложения, несущие информацию о: а).проводящих путях органов чувств; б) специализированных рецепторных структурах кожи.
Г) Напишите краткий конспект по материалам учебника и дополнительной литературы, включающий лаконичные ответы на вопросы самоподготовки. Зарисуйте в тетради схему строения глазного яблока при близорукости, дальнозоркости и нормальном зрении. Зарисуйте схему прохождения звуковой волны из внешней среды до кортиевого органа. Зарисуйте в тетради схему лимбической системы.
Д). Поделитесь на группы 2-3 человек. Составьте и задайте 1-2 вопроса соседней группе по пройденной теме. В ходе дискуссии обсудите ответы, выявите чаще встречаемые ошибки.
Ж). Используя все доступные Вам препараты, рентгенограммы и муляжи, покажите и назовите: оболочки глазного яблока, части зрительного анализатора, элементы строения преддверноулиткового органа, части слухового анализатора, костный лабиринт: элементы рельефа и отверстия каждой из полостей, перепончатый лабиринт и его части; центральные и периферические структуры лимбической системы, части вкусового анализатора, элементы рельефа языка.
З)* Нарисуйте схему проводящего пути температурной и болевой чувствительности.
И)* Зарисуйте схему рвотного рефлекса при раздражении вестибулярного аппарата.
К)** Подготовьте краткий доклад – сообщение на одну из предложенных тем либо на свободную тему по любому вопросу в рамках тематики занятия.
Теоретический блок
Органы чувств – совокупность органов и структур, специализированных на восприятии сигналов внешней среды и благодаря этому, обеспечивающие связь организма с внешней средой. Совокупность всех нервных структур, участвующих в восприятии раздражений, проведении и анализе возбуждений, И. П. Павлов предложил называть анализатором. Различные виды раздражений в периферических отделах органов чувств (рецепторный отдел) трансформируются в нервные (электрические) импульсы, далее проводящей (проводниковой) частью передаваемые в кору конечного мозга. В результате возникают многообразные формы чувственного отражения мира: ощущения, восприятия, представления.
Органы чувств, помимо рецепторного отдела, включают вспомогательный аппарат, функция которого заключается в обеспечении наилучшего восприятия раздражений.
Зрительный анализатор. Периферический отдел анализатора расположен в глазном яблоке. Оно имеет форму шара, стенка которого составлена из нескольких оболочек, выполняющих защитную и питательную функции по отношению к сетчатой оболочке. Защитную роль играют также веки и слезный аппарат глаза.
Наружная оболочка глазного яблока фиброзная. Ее задняя часть (склера) защищает содержимое глазного яблока, прозрачная роговица (спереди) относится к светопреломляющим средам глаза.
Средняя оболочка – сосудистая - состоит из трех отделов. Заднюю (большую) ее часть составляет собственно сосудистая оболочка, богатая кровеносными капиллярами. Средний отдел редставлен ресничным телом. Передний отдел сосудистой оболочки – радужка с отверстием в центре (зрачок).
Внутренняя оболочка глазного яблока - чувствительная. Ее называют сетчатой оболочкой, или сетчаткой. Зрительная часть сетчатки (задняя) содержит слои пигментных и нервных клеток, в слепой части (спереди) только пигментный слой. В зрительном (нервном) слое сетчатой оболочки рядами расположены рецепторные (палочки и колбочки) и нервные клетки.
Для того чтобы лучи света из окружающей среды фокусировались точно на желтое пятно сетчатки, в глазном яблоке находятся светопреломляющие среды. К ним относятся: 1) роговица; 2) передняя и задняя камеры глаза, заполненные водянистой влагой; 3) хрусталик; 4) стекловидное тело.
Хрусталик, его связки и капсула, а также ресничная мышца необходимы для приспособления глаза к лучшему видению разноудаленных предметов (аккомодация). Под влиянием сокращения ресничной мышцы происходит изменение кривизны хрусталика, лучи света преломляются так, чтобы изображение объекта зрения попало на желтое пятно сетчатки.
Движения глазного яблока обеспечиваются четырьмя прямыми и двумя косыми мышцами глаза. Они устанавливают и поворачивают глазное яблоко в направлении рассматриваемого предмета.
Зрительный путь начинается в сетчатой оболочке глаза от палочек либо колбочек (1-й нейрон), связанных с дендритами биполярных нейронов (2-й нейрон), в свою очередь посылающих импульсы ганглиозным нейронам (3-й нейрон). Аксоны последних образуют зрительный нерв. Перекрест зрительных нервов у человека содержит волокна лишь от медиальной половины сетчатки. После перекреста волокна правого и левого зрительных трактов прерываются на подкорковых центрах, где формируются простые рефлекторные ответы на возбуждение зрительных рецепторов (верхние холмики четверохолмия, задние ядра таламуса и латеральные коленчатые тела). От нейронов латеральных коленчатых тел (4-й нейрон) начинается центральный зрительный путь к корковому отделу зрительного анализатора - в кору затылочной доли больших полушарий (поля 17,18—19, по Бродману).
Слуховой и вестибулярный анализаторы. Рецепторные элементы этих органов локализованы в пирамиде височной кости. Периферический отдел этих анализаторов имеет сложный вспомогательный аппарат, части которого в эволюции позвоночных претерпели большие изменения, чем сами рецепторные клетки. Рецепторные клетки органа слуха находятся в улитке внутреннего уха. Звуковые колебания передаются к ним через специальные звукопроводящие структуры, к которым относятся ушная раковина и наружный слуховой проход (наружное ухо), среднее ухо, или барабанная полость, содержащая цепь слуховых косточек: молоточек, наковальню и стремечко. Наружное ухо отделено от среднего барабанной перепонкой, колебания которой движением цепи слуховых косточек передаются во внутреннее ухо (лабиринт). Звуковоспринимающей частью слухового анализатора является улитка. У человека, как и у других млекопитающих, улитка представляет собой костный канал, закрученный в виде спирали. У человека спиральный канал образует 2,5 витка, общая длина улитки равна 35 мм. Внутри канала улитки вдоль него проходят две мембраны: основная, или базилярная, и мембрана Рейснера. Основная мембрана имеет неравномерную ширину. Она образована соединительнотканными волокнами, напоминающими струны разной длины: у основания улитки - короткими, у верхушки - длинными. На мембране помещаются в два ряда рецепторные волосковые клетки (спиральный орган). Над ним находится тонкая соединительнотканная пластинка - покровная мембрана, один край которой прикреплен к костному уступу улитки, а другой свободно плавает в эндолимфе над волосковыми клетками и раздражает их. Рецепторные клетки оплетены нервными волокнами - периферическими отростками чувствительных нейронов (1-й нейрон), образующих спиральной формы узел в костной улитке. Центральные отростки этого узла образуют улитковый нерв, выходящий из основания костной улитки. Он заканчивается в двух улитковых ядрах продолговатого мозга (2-й нейрон), откуда нервные волокна поднимаются к подкорковым центрам слуха своей и противоположной стороны - в медиальные коленчатые тела и нижние бугорки четверохолмия. От нейронов медиальных коленчатых тел начинается центральный слуховой путь к корковому отделу анализатора слуха - верхней височной извилине (поля 41, 42, 22, по Бродману).
Рис. 26. Фронтальный разрез через органы равновесия и слуха человека:
I — наружное ухо; II — среднее ухо; III — внутреннее ухо; 1 — ушная раковина;
2— наружный слуховой проход; 3 — барабанная перепонка; 4 — молоточек; 5 — наковальня; 6 — стремечко; 7 — овальное окно; 8 — круглое окно; 9 — слуховая труба;
10 — полукружный канал; 11 — мешочек; 12 — эндолимфатический проток; 13 — улитка;
14 — слуховой нерв
Вестибулярный анализатор воспринимает изменение положения и движения тела в пространстве. Вестибулярный аппарат, как и слуховой, находится во внутреннем ухе (лабиринте). Он состоит из костного и перепончатого лабиринтов (см. рис. 26).
Костный лабиринт образован преддверием и тремя полукружными каналами, имеющими на конце колбообразное расширение - ампулу. Полукружные каналы расположены в трех взаимно перпендикулярных плоскостях: фронтальной, сагиттальной и горизонтальной и сообщаются с преддверием пятью отверстиями на его задней стенке.
Внутри костного лабиринта находится перепончатый лабиринт, почти полностью повторяющий его конфигурацию. В перепончатом лабиринте содержится жидкость - эндолимфа. Между костным и перепончатым лабиринтами есть небольшое пространство, заполненное перилимфой. Перепончатое преддверие представлено двумя сферическими образованиями: маточной и мешочком. Они выстланы эпителием, среди клеток которого находятся скопления (пятна) волосковых рецепторных клеток. Маточка и мешочек содержат по одному пятну, в каждом изкоторых между волосками клеток располагаются отолиты - кристаллы фосфорно-углекислого кальция, оказывающие механическое давление на волоски рецепторных клеток.
Пятна покрыты студенистой прозрачной массой, похожей на вуаль - отолитовой перепонкой.
Рис. 27. Поперечное сечение перепончатого канала улитки. Спиральный орган слуха:
1 — перепончатый канал улитки; 2 — вестибулярная лестница; 3 — барабанная лестница;
4 — спиральная костная пластинка; 5 — спиральный узел; 6 — спиральный гребешок;
7 — дендриты нервных клеток; 8 — вестибулярная мембрана; 9 — базилярная мембрана;
10 — спиральная связка; 11 — эпителий, выстилающий барабанную лестницу;
12 — сосудистая полоска; 13 — кровеносный сосуд; 14 — покровная пластинка;
15 — наружные волосковые (слуховые) клетки; 16 — внутренние волосковые (слуховые) клетки; 17 — внутренние опорные клетки; 18 — наружные опорные клетки;
19 — наружные и внутренние клетки - столбы; 20 — туннель
В ампулах перепончатых полукружных каналов среди клеток эпителия также имеются скопления специальных волосковых чувствительных клеток, образующие ампульные гребни. Их длинные волоски погружены в полупрозрачную массу, которая покрывает гребешок. При вращении тела волоски рецепторных клеток прогибаются, что ведет к возбуждению волосков вестибулярного нерва. Механические раздражения волосковых клеток пятен преддверия и гребней ампул каналов трансформируются в нервные импульсы, которые воспринимаются нервными волокнами, оплетающими волосковые клетки, - отростками биполярных чувствительных нейронов вестибулярного узла. (Эти нейроны являются первыми в проводниковом отделе вестибулярного анализатора.) Центральные отростки биполярных нейронов образуют нерв преддверия - вестибулярную ветвь VIII пары черепных нервов. Чувствительные волокна направляются к ядрам продолговатого мозга, где находится 2-й нейрон проводникового отдела вестибулярного анализатора. В продолговатом мозгу и мосту на дне ромбовидной ямки расположены 4 вестибулярных ядра: верхнее, латеральное, медиальное и нижнее. От них отходят пути к мозжечку (центру координации движений), к двигательным центрам спинного мозга, к ядрам ретикулярной формации и зрительного бугра. От нейронов зрительного бугра начинается центральный конец проводникового отдела вестибулярного анализатора, заканчиваясь, как предполагают, в передних отделах теменно-височной области коры. Точная локализация коркового отдела вестибулярного анализатора пока неизвестна.
Теоретический блок
Обонятельный анализатор. В слизистой полости носа расположены специальные обонятельные клетки; их периферические отростки утолщены в виде булав с ресничками, которые выдвигаются навстречу запаху. Вещества, растворенные в воздухе, воздействуя на эти клетки, вызывают трансформацию химической энергии в нервные импульсы. Центральные отростки обонятельных клеток соединяются в 20 нитей, которые синаптируют с нейронами обонятельных луковиц. Нейриты клеток луковиц образуют обонятельные тракты, направляющиеся в подкорковые центры обоняния: головку хвостатого ядра, ядра уздечки промежуточного мозга, миндалевидное ядро височной доли мозга, ядра ретикулярной формации, сосцевидные тела, ножку гиппокампа. В коре больших полушарий мозга обонятельный центр занимает область сводчатой извилины на их медиальной и нижней поверхностях.
Вкусовой анализатор. Периферический отдел анализатора вкуса представлен специфическими вкусовыми клетками в луковицах сосочков слизистой оболочки языка. Вкусовые клетки встречаются также на нёбе, дужках и надгортаннике.
На поверхности слизистой луковицы открываются порами, из которых выступают выросты вкусовых клеток навстречу химическим веществам, растворенным в жидкости. Каждый вид вкусовой чувствительности воспринимается сосочками определенной формы и локализации. Так, сладкое чувствуют сосочки, расположенные на кончике языка, горькое - у его корня, кислое - лежащие в средней части его боковой поверхности, соленое - у кончика и по краям. Различают три формы вкусовых сосочков: грибовидные, листовидные и желобоваты (окруженные валом). Некоторые сосочки обладают смешанной чувствительностью.
Вкусовые клетки трансформируют химическую энергию раздражителя в нервные импульсы, воспринимаемые отростками чувствительных нейронов узлов тройничного, промежуточного и языкоглоточного нервов (1-й нейрон). От узлов возбуждения передается в подкорковые центры вкуса - конечное ядро ствола головного мозга (2-й нейрон), связанное со зрительным бугром. Корковым центром вкусового анализатора является кора передней части парагиппокампальной извилины.
Анализаторы обоняния и вкуса функционально связаны как в периферических, так и в центральных отделах.
Кожный анализатор. В силу своего расположения кожа играет роль в первую очередь барьера между внешней и внутренней средой, одновременно обеспечивая избирательный обмен. Отсюда происходят функции кожи как органа. Одной их таких функций можно назвать обмен информацией: благодаря своей большой площади (около 16 000 см2) кожа выполняет роль огромного рецепторного поля.
Болевые раздражения воспринимаются свободными нервными окончаниями. К специализированным рецепторам со сложным строением вспомогательных структур принадлежат пластинчатые нервные тельца Фатер-Пачини, воспринимающие давление; тельца Мейснера и диски Меркеля, а также нервные сплетения (манжетки) вокруг корня волос, которые воспринимают прикосновение. Концевые колбы Краузе относятся к холодовым рецепторам, сосочковые кисти Руффини - к тепловым.
От кожных рецепторов туловища и конечностей возбуждение по чувствительным нервам достигает нейронов задних рогов спинного мозга. Для температурной, болевой, тактильной чувствительности кожи туловища и конечностей первичными центрами являются нейроны задних рогов спинного мозга. Отсюда начинаются восходящие пути кожной чувствительности. Сигналы температурной и болевой чувствительности идут по боковым, а тактильной - по передним канатикам спинного мозга своей и противоположной стороны. Они направляются к нейронам зрительного бугра. От кожных рецепторов лица и отчасти шеи возбуждение передается по чувствительным волокнам тройничного и блуждающего (от промежуточного, верхнего и нижнего узлов) нервов в ядра продолговатого мозга, а затем в зрительный бугор. Корковым отделом кожной чувствительности у человека является кора постцентральной извилины и верхней теменной дольки (поля 1, 2, 3, 5, 7, по Бродману).
Анализатор кожной чувствительности принадлежит к экстерорецептивным, в отличие от анализаторов внутренних органов, которые называются интерорецептивными. Морфология рецепторного аппарата внутренних органов изучена подробно, однако о проводниковых отделах, промежуточных центрах и корковой локализации сведения противоречивы и неполны. Несомненным является наличие коркового представительства чувствительности внутренних органов, о чем свидетельствует возможность выработки условных рефлексов в ответ на раздражение интерорецепторов различных внутренних органов.
Специально следует отметить двигательный анализатор, воспринимающий и проводящий в центральную нервную систему возбуждения от рецепторов двигательного аппарата (проприоцептивная чувствительность). Мышечно-суставное чувство возникает в результате возбуждения рецепторов мышц и сухожилий и в виде нервных импульсов по соответствующим чувствительным волокнам передается в задние рога спинного мозга, затем к ядрам нежного и клиновидного пучков в продолговатом мозгу. Отсюда в составе медиальной петли они направляются к ядрам зрительного бугра, а после в кору. Корковый отдел двигательного анализатора занимает предцентральную и задние отделы средней и верхней лобной извилин (поля 4 и 6, по Бродману).
Данные о возрастных, половых и этнических различиях в физиологии органов чувств довольно многочисленны. Однако морфологическая основа этих различий еще почти не изучена. Известны возрастные изменения числа мейснеровских телец в коже стопы.
Словарь терминов
· Эктодерма
· Нейруляция
· Глазной бокал
· Слуховой пузырек
· Анализатор
· Зрительный путь
· Вестибулярный анализатор
· Слуховой пузырек
· Слуховой анализатор
· Спиральный орган
· Извилина Гешля
· Анализатор вкуса
· Анализатор кожной чувствительности
· Двигательный анализатор
· Лимбическая система
· Сводчатая извилина
· Анализатор вкуса
· Анализатор кожной чувствительности
· Двигательный анализатор
Вопросы для самоподготовки
1. Опишите развитие и возрастную изменчивость глазного яблока.
2. Как зависит зрение от строения фиброзной оболочки?
3. Как зависят строение и функция головного мозга от умственных нагрузок?
4. Перечислите группы аномалий органов чувств.
5. Опишите варианты строения наружного уха.
6. Перечислите аномалии органа слуха.
7. Варианты строения вкусового и обонятельного анализаторов.
8. Опишите рецепторный аппарат кожи.
Темы докладов и рефератов
- Локализация чувствительности в коре головного мозга.
- Регуляция развития органа зрения.
- Вариантная изменчивость органа зрения.
- Вариантная изменчивость органа слуха.
- Вестибулярные нарушения
- Аномалии чувствительности.
Литература, рекомендуемая для самоподготовки
Основная:
1. Морфология человека / Под ред. Б.А. Никитюка и В.П. Чтецова. М.: Изд-во МГУ, 1992. 320 с.
2. Тегако Л.И. Антропология. М.: Новое знание, 2004. 400 с.
3. Хомутов А.Е. Возрастная антропология. Ростов-на-Дону: Феникс, 2002.384 с.
4. Хомутов, А.Е.Антропология : учебное пособие / А.Е. Хомутов, С.Н. Кульба. – Издание 6-е. – Ростов-на-Дону : Феникс, 2008. – 384 с. : ил.
5. Рогинский Я.Я., Левин М.Г. Антропология: Учебник для студентов ун-тов. 3-е изд.- М., Высшая школа, 1978 . – 528 с.
Дополнительная:
6. Бунак В.В., Нестурх М.Ф., Рогинский Я.Я. Антропология. Краткий курс / Под ред. В.В. Бунака.М., 1941. 376 с.
7. Воронова Н. В., Климова Н. М., Менджерицкий А. М. Анатомия центральной нервной системы: Уч. пособие / Н. В. Воронова, Н. М. Климова, А. М. Менджерицкий. — М.: Аспект Пресс, 2005. — 128 с.
8. Краев А. В. Анатомия человека. М., «Медицина», 1978. Том 1 – 496 с.
9. Николаев В.Г. Антропологическое обследование в клинической практике / В.Г.Николаев, Н.Н.Николаева, Л.В.Синдеева, Л.В. Николаева – Красноярск: Изд-во ООО «Версо», 2007. – 173 с.
10. Привес М. Г., Лысенков Н. К., Бушкович В. И. Анатомия человека.- М., 1985. – 672 с
11. Синельников Р.Д., Синельников Я.Р. Атлас анатомии человека. В 4-х томах. - М.: Медицина, 1996.
12. Тегако Л.И., Марфина О.В. Практическая антропология. Учебное пособие. – Ростов н/Д: «Феникс», 2003. – 320 с.
13. Шмидт Р., Тевс Г. Интегративные функции центральной нервной системы // Физиология человека. Том 1. М., 1996. С. 129-170.
Программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
14. Калмин О.В. Электронная библиотека учебных пособий: Электронное учебное пособие. Пенза, 2006. № государственной регистрации – 50200601701.
15. Антропология. Учебно-методический комплекс / Д.В.Богатенков, С.В.Дробышевский. Под ред. Т.И.Алексеевой - www.ido.edu.ru/psychology/anthropology
Занятие № 24.