Классификация органов чувств.

Органы чувств классифи­цируются на 3 типа:

I тип — глаз и орган обоняния;

II тип — орга­ны слуха и вкуса;

III тип — рецепторы, рассеянные во всем теле.

Органы чувств I типа характеризуются тем, что в них имеются первично чувствующие нейроны, развивающиеся из мозговых пузырей, поэтому они (эти нейроны) называют­ся нейросенсорными.

Органы II типа характеризуются тем, что раздражение воспринимается не нейронами, а чувствительными эпители­альными клетками, развивающимися из кожной эктодермы, поэтому они называются сенсоэпителиальными. Чувстви­тельные эпителиальные клетки передают раздражение на нервные клетки, которые называются вторично чувствую­щими клетками. На чувствительных эпителиальных клет­ках имеются специальные волоски или микроворсинки.

ОРГАН ЗРЕНИЯ

Орган зрения (oculus) представлен глазным яблоком, расположенным в орбите, и вспомогательным аппаратом.

К вспомогательному аппарату относятся:

веки, слезный аппарат и глазодвигательные мышцы.

Глазное яблоко (bulbus oculi) содержит 3 оболочки. Снаружи располагается фиброзная оболочка (tunica fibrosa), состоящая из 2 частей: передней части (роговицы) и белоч­ной оболочки, или склеры. Под белочной оболочкой находит­ся сосудистая оболочка (choroidea), а под ней — сетчатая обо­лочка (retina).

Глазное яблоко включает 3 системы (аппарата):

1) диоп­трический, или светопреломляющий, аппарат, состоящий из роговицы глаза, жидкости передней и задней камер глаза, хрусталика и стекловидного тела;

2) аккомодационный аппа­рат, представленный цилиарным телом и ресничным по­яском; в состав этого аппарата также входит радужная обо­лочка, которую следовало бы отнести к адаптационному аппарату;

3) световоспринимающий аппарат, представлен­ный сетчаткой глаза.

Развитие глаза. Глаз развивается из нескольких источни­ков. Из мозгового пузыря образуются 2 выпячивания — глаз­ные пузырьки. Передняя стенка глазных пузырьков впячива­ется, в результате чего из каждого глазного пузырька образу­ется глазной бокал, связанный с нервной трубкой при помо­щи полого стебелька и состоящий из 2 стенок: наружной и внутренней. Из наружной стенки развивается пигментный слой сетчатки, из внутренней — нейронный слой сетчатки. Из краев глазного бокала развиваются мышца, суживающая зрачок, и мышца, расширяющая зрачок. Белочная и сосуди­стая оболочки, радужка, цилиарное тело и соединительнот­канная основа роговицы глаза развиваются из мезенхимы; передний эпителий роговицы глаза и хрусталик — из кожной эктодермы.

Развитие хрусталика происходит следующим образом. В то время, когда образуется глазной бокал, кожная эктодер­ма, расположенная напротив бокала, утолщается и впячива­ется в бокал. Это впячивание отделяется от эктодермы и в процессе развития превращается в хрусталик.

Стекловидное тело развивается за счет мезенхимы с уча­стием кровеносных сосудов.

Фиброзная оболочка. Эта оболочка состоит из белочной оболочки, или склеры, и передней части — роговой оболочки. Белочная оболочка имеет толщину около 0,6 мм, состоит из соединительнотканных пластин, каждая из которых образована слоем параллельно расположенных волокон. Между пластинами находятся основное межклеточное вещество и фибробласты. На границе склеры и роговицы имеется шлеммов канал (венозный синус), в котором циркулирует жидкость. В шлеммов канал происходит отток жидкости из передней ка­меры глаза.

Функции склеры: 1) защитная, 2) формообразую­щая и 3) опорная, так как к ней прикрепляются глазодвига­тельные мышцы.

Диоптрический (светопреломляющий) аппарат глаза. Роговица (cornea) имеет форму выпукло-вогнутой линзы, т. е. собирает лучи, ее коэф­фициент преломления равен 1,37. Роговица имеет 5 слоев:

1) передний (наружный) эпителий;

2) передняя пограничная мембрана (lamina limitans anterior);

3) собственное вещество роговицы (substantia propria corneae);

4) задний погранич­ный слой (stratum limitans posterior);

5) задний эпителий (epithelium posterioris).

Передний эпителий представлен многослойным плоским неороговевающим эпителием, включающим 3 слоя: базальный, шиповатый и плоский. Эпителий богато иннервирован свободными нервными окончаниями, легкопроницаем для газов и жидких веществ. Эпителий лежит на базальной мем­бране, состоящей из 2 слоев: наружного и внутреннего.

Передняя пограничная пластинка (боуменова оболочка) представлена аморфным веществом, в котором проходят тон­кие коллагеновые фибриллы. Толщина пластинки 6-10 мкм.

Собственное вещество роговицы представлено соедини­тельнотканными пластинками, состоящими из параллельно расположенных волокон. Пластина состоит из 1000 коллагеновых волокон толщиной 0,3-0,6 мкм. Между пластинками находятся фибробласты и основное межклеточное вещество, богатое прозрачными сульфатированными гликозаминогликанами. Отсутствием в роговице кровеносных сосудов и на­личием в ней прозрачных сульфатированных гликозаминогликанов объясняется ее прозрачность. Питание роговицы осуществляется за счет кровеносных сосудов склеры и жид­кости передней камеры глаза.

Задняя пограничная пластинка, имеющая толщину около 10 мкм, представлена аморфным веществом, в котором рас­полагается сеть тонких коллагеновых фибрилл.

Задний эпителий представлен одним слоем плоских эпителиоцитов полигональной формы.

Угол передней камеры глаза называется по-разному: ка­мерный, иридокорнеальный, так как расположен между радужкой и роговицей, и фильтрационный, поскольку через не­го поступает жидкость из передней камеры в шлеммов канал. В склере напротив вершины камерного угла располагается желобок (sulcus scleralis internum). Задний (наружный) валик этого желобка утолщен. Он образован циркулярно располо­женными коллагеновыми волокнами. К этому месту склеры прикрепляется связочный аппарат, связывающий радужную оболочку и цилиарное тело со склерой; этот связочный аппа­рат еще называется трабекулярным. В трабекулярном аппа­рате имеются 2 части: корнеосклеральная (роговично-склеральная — ligamentum corneascleralis) и гребенчатая связка (ligamentum pectinatum).

В роговично-склеральной части имеются трабекулы упло­щенной формы. В центре каждой из них находится коллагеновое волокно, оплетенное эластическими волокнами и окружен­ное стекловидной массой. Трабекулы покрыты эндотелием, переходящим на них с задней поверхности роговицы. Между трабекулами имеются фонтановы пространства, выстланные эндотелием. По фонтановым пространствам происходит отток жидкости из передней камеры глаза в шлеммов канал.

Шлеммов канал представлен узкой щелью или нескольки­ми сливающимися щелями шириной 2,5 мм и выстланными эндотелием. От наружного края шлеммова канала отходят анастомозирующие сосуды, впадающие в вены склеры. Таков путь оттока жидкости из передней камеры глаза в венозную систему.

Хрусталик (lens) располагается позади передней камеры глаза в центре кольца ресничного тела и фиксирован (прикре­плен) к ресничному телу при помощи ресничного пояска. Он находится внутри тонкой прозрачной соединительнотканной капсулы толщиной 11-18 мкм. К краю капсулы прикрепляют­ся коллагеновые волокна ресничного пояска. Передняя по­верхность хрусталика покрыта однослойным плоским эпите­лием, который на его экваторе приобретает призматическую форму. Эпителий экватора хрусталика подвергается митотическому делению (ростковая зона) и нарастает на переднюю и заднюю его поверхности. Эпителиоциты задней поверхно­сти хрусталика по мере созревания удлиняются — называют­ся хрусталиковыми волокнами (fibra lentis), состоящими из ядра и цитоплазмы. В последней содержится белок кристаллин. Хрусталиковые волокна склеиваются при помощи веще­ства, имеющего такой же коэффициент преломления, как у кристаллина — 1,42.

В процессе дифференцировки хрусталиковые волокна утрачивают ядра и смещаются в центр хрусталика, образуя его ядро (nucleus lentis).

Хрусталик обладает эластичностью. Он постоянно стре­мится увеличить свою кривизну (округлиться), но этому пре­пятствуют коллагеновые волокна ресничного пояска, кото­рые растягивают хрусталик по окружности.

Стекловидное тело (corpus vitreum) находится позади хрусталика, состоит из белка витреина, расположенного в петлях сети тонких коллагеновых волокон. В центральной части стекловидное тело менее плотное, здесь проходит зри­тельный канал, который подходит к желтому пятну — месту наилучшего видения на сетчатке. Коэффициент преломле­ния стекловидного тела равен 1,33.

Функция диоптрического аппарата заключается в прело­млении лучей и направлении их на желтое пятно сетчатки.

Аккомодационный аппарат глаза представлен реснич­ным телом и ресничным пояском, а разновидность аккомода­ционного аппарата — адаптационный аппарат — предста­влен радужкой.

Ресничное тело (corpus ciliare) имеет форму кольца. Ребро этого кольца на разрезе имеет треугольную форму. Основа­ние треугольника обращено в вентральном, вершина — в дорсальном направлении. Ресничное тело состоит из коль­ца (orbiculus ciliaris), расположенного снаружи, и ресничной короны (corona ciliaris). Цилиарное тело покрыто эпителием, переходящим с сетчатки глаза. Эпителий цилиарного тела представлен 2 слоями:

1) базальный слой состоит из пиг­ментных эпителиоцитов кубической формы,

2) поверхност­ный — из беспигментных эпителиоцитов призматической формы.

Поверхность эпителия покрыта цилиарной мембра­ной (пластинкой).

Функция эпителия цилиарного тела — уча­стие в секреции жидкости передней и задней камер глаза.

От цилиарной короны отходят цилиарные отростки (pro­cessus ciliaris), основой которых является соединительная ткань, в которой проходят мелкие кровеносные сосуды.

Цилиарная мышца составляет основную массу цилиарно­го тела. Она состоит из пучков гладких миоцитов, ориентиро­ванных в 3 направлениях: сагиттально в наружном слое, циркулярно и радиально — во внутреннем слое.

Ресничный поясок (zonula ciliaris) состоит из коллагеновых волокон, расположенных радиально. Наружные концы этих волокон прикрепляются к отросткам цилиарной короны, внутренние — к капсуле хрусталика. Таким образом, при по­мощи ресничного пояска хрусталик фиксирован в центре цилиарного тела, имеющего форму кольца.

Функция аккомодационного аппарата заключается в ак­комодации, т. е. приспособлении или адаптации глаза к рас­стоянию.

При установке глаза на близкое расстояние происходит сокращение цилиарной мышцы. При этом уменьшается диа­метр цилиарного тела, ослабляется натяжение коллагеновых волокон ресничного пояска, хрусталик округляется, т. е. увели­чивается его кривизна и уменьшается фокусное расстояние.

При установке глаза на дальнее расстояние все происхо­дит наоборот. Цилиарная мышца расслабляется, диаметр ци­лиарного тела увеличивается, усиливается натяжение воло­кон ресничного пояска, капсула хрусталика растягивается по окружности, хрусталик уплощается, т. е. уменьшается его кривизна и увеличивается фокусное расстояние.

Таким образом, если глаз установлен на близкое расстоя­ние (чтение книги), то наступает его быстрое утомление, так как в это время цилиарная мышца находится в сокращенном состоянии.

Сосудистая оболочка глаза (tunica vasculosa bulbi) распо­лагается кнутри от склеры. За счет этой оболочки образуются цилиарное тело и радужная оболочка.

В сосудистой оболочке имеются 4 слоя:

1) наружный слой, который называется надсосудистым (stratum supravasculare), состоит из рыхлой сое­динительной ткани, богатой пигментными клетками;

2) сосу­дистый слой (stratum vasculare), состоит из сплетения мелких артерий и вен, между которыми есть прослойки соединитель­ной ткани с многочисленными пигментными клетками;

3) хориокапиллярный слой (lamina choriocapillaris), сформирован за счет капилляров, отходящих от сосудов сосудистого слоя. Капилляры имеют разный диаметр на протяжении, перехо­дят в синусоиды. Между петлями капилляров располагаются прослойки соединительной ткани, пигментные клетки, фибробласты;

4) базальный комплекс (complexus basalis), состо­ит из поверхностного коллагенового слоя с зоной эластиче­ских волокон, глубокого слоя, образованного за счет коллаге­новых волокон, и базальной мембраны, к которой прилежат эпителиоциты пигментного слоя сетчатки глаза. Толщина базального комплекса 4 мкм.

Функция сосудистой оболочки — трофическая.

Адаптационный аппарат глаза, являющийся составной частью аккомодационного аппарата, представлен радужной оболочкой и пигментным слоем сетчатки глаза.

Радужная оболочка (iris) имеет форму диска, в центре которого находится отверстие (зрачок). Радужка тесно связа­на с цилиарным телом. В радужной оболочке имеется 5 сло­ев:

1) передний (наружный) эпителий (epithelium anterius iridis);

2) передний (наружный) пограничный слой (stratum externum limitans);

3) сосудистый слой (stratum vasculosum);

4) задний (внутренний) пограничный слой (stratum internum limitans),

5) задний (внутренний) пигментный слой (пигмент­ный эпителий) (epithelium posterius pigmentosum).

Передний (наружный) эпителий представлен уплощенны­ми клетками полигональной формы, которые перешли на ра­дужку с внутренней поверхности роговицы.

Передний (наружный) пограничный слой характеризуется тем, что здесь содержится рыхлая соединительная ткань, бо­гатая пигментными клетками. В зависимости от количества и качества пигмента пигментоцитов глаз имеет определен­ный цвет. Если пигмента нет, то радужная оболочка будет иметь красный цвет, так как через нее будут просвечиваться кровеносные сосуды сосудистого слоя.

Сосудистый слой состоит из сплетения мелких артерий и вен, между которыми в прослойках соединительной ткани содержатся пигментоциты.

Задний (внутренний) пограничный слой имеет такое же строение, как и передний. Во внутреннем пограничном слое имеются 2 мышцы: мышца, суживающая зрачок (musculus sphincter pupillae), которая иннервируется волокнами, идущи­ми от цилиарного нервного ганглия, и мышца, расширяющая зрачок (musculus dilatator pupillae), к которой подходят нер­вные волокна от верхнего шейного симпатического ганглия.

Задний (внутренний) пигментный слой (пигментный эпи­телий)состоит из 2 слоев: базального слоя, состоящего из ку­бических пигментных эпителиоцитов, и поверхностного слоя, представленного призматическими беспигментными эпителиоцитами. Этот эпителий переходит на радужную оболочку со стороны эпителия ресничного тела.

Функция радужной оболочки — участие в световой и темневой адаптации глаза. При ярком освещении зрачок сужи­вается, при слабом — расширяется.

СЕТЧАТАЯ ОБОЛОЧКА ГЛАЗА

Сетчатка глаза (retina) — световоспринимающий аппарат, располагающийся кнутри от сосудистой оболочки. В сет­чатке имеются светочувствительная часть, расположенная в заднем отделе глаза, и несветочувствительная часть, распо­ложенная ближе к ресничному телу.

Светочувствительная часть сетчатки включает слой пигментного эпителия и нейронный слой, который включает еще 9 слоев + пигментный слой = 10 слоев. Нейронный слой состоит из цепи 3 нейронов:

1) фоторецепторные (палочко­вые — cellula neurosensorius bacillifer, колбочковые — cellula neurosensorius conifer);

2) ассоциативные нейроны (биполяр­ные, горизонтальные, амокринные);

3) ганглионарные, или мультиполярные, клетки (neuronum multipolare).

За счет ядросодержащих частей этих нейронов образует­ся 3 слоя; в частности, тела светочувствительных нейронов образуют наружный ядерный слой (stratum nuclearis exter­num); тела ассоциативных нейронов — внутренний ядерный слой (stratum nuclearis internum); тела ганглионарных нейро­нов — ганглионарный слой (stratum ganglionare).

За счет отростков этих 3 нейронов образуется еще 4 слоя; в частности, палочки и колбочки дендритов фоторецепторных нейронов образуют слой палочек и колбочек (stratum fotosensorium); аксоны фоторецепторных нейронов и дендриты ассоциативных нейронов в местах их синаптических связей в совокупности образуют наружный сетчатый слой (stratum plexiforme externum); аксоны ассоциативных нейронов и дендриты ганглионарных в местах их синаптической свя­зи образуют внутренний сетчатый слой (stratum plexiforme internum); аксоны ганглионарных нейронов образуют слой нервных волокон (stratum neurofibrarum).

Таким образом, за счет тел нейронов образуется 3 слоя и за счет отростков еще 4 слоя, т. е. всего 7 слоев. А где же еще 3 слоя? Восьмым слоем можно считать слой пигментных кле­ток (stratum pigmentosum). Но где же еще 2 слоя? В состав ней­ронного слоя сетчатки входят нейроглиальные клетки, преиму­щественно волокнистые. Они имеют вытянутую форму и рас­полагаются радиально, почему и называются радиальными (gliocytus radialis). Периферические отростки радиальных глио- цитов образуют сплетение между слоем палочек и колбочек и наружным ядерным слоем. Это сплетение называется наруж­ной глиальной пограничной мембраной (stratum limitans exter­num). Внутренние отростки этих глиоцитов своим сплетением образуют внутренний пограничный слой (stratum limitans in­ternum), расположенный на границе со стекловидным телом.

Таким образом, за счет тел нейронов, их отростков, пиг­ментного слоя и отростков радиальных глиоцитов образуется 10 слоев:

1) пигментный слой;

2) слой палочек и колбочек;

3) на­ружный пограничный слой;

4) наружный ядерный слой;

5) на­ружный сетчатый слой;

6) внутренний ядерный слой;

7) вну­тренний сетчатый слой;

8) ганглионарный слой;

9) слой нер­вных волокон;

10) внутренний пограничный слой.

Глаз человека называется инвертивным. Это означает, что рецепторы фоторецепторных нейронов (палочки и кол­бочки) направлены не навстречу к световым лучам, а в обрат­ную сторону. В данном случае палочки и колбочки направле­ны в сторону пигментного слоя сетчатки глаза. Чтобы луч света мог достигнуть палочек и колбочек, ему необходимо пройти внутренний пограничный слой, слой нервных воло­кон, ганглионарный слой, внутренний сетчатый, внутрен­ний ядерный, наружный сетчатый, наружный ядерный, на­ружный пограничный и, наконец, слой палочек и колбочек.

Местом наилучшего видения сетчатки является желтое пятно (macula flava). В центре этого пятна имеется централь­ная ямка (fovea centralis). В центральной ямке резко истонче­ны все слои сетчатки, кроме наружного ядерного, состояще­го преимущественно из тел колбочковых фоторецепторных нейронов, являющихся рецепторными приборами цветного видения.

Кнутри от желтого пятна располагается слепое пятно (ma­cula cecum) — сосок зрительного нерва (papilla nervi optici). Сосок зрительного нерва образован за счет аксонов ганглионарных нейронов, входящих в слой нервных волокон. Таким образом, аксоны ганглионарных нейронов образуют зритель­ный нерв (nervus opticus).

Строение фотосенсорных нейронов (первично чув­ствующих клеток). Палочковые фотосенсорные нейроны (neurocytus photosensorius bacillifer). Их тела располагаются в наружном ядерном слое. Участок тела вокруг ядра нейрона называется перикарионом. От перикариона отходит цен­тральный отросток — аксон, который заканчивается синап­сом с дендритами ассоциативных нейронов. Перифериче­ский отросток — дендрит заканчивается фоторецептором — палочкой.

Палочка фоторецепторного нейрона состоит из двух сег­ментов, или члеников: наружного и внутреннего. Наружный сегмент состоит из дисков, количество которых достигает 1000. Каждый диск представляет собой сдвоенную мембрану.

Толщина диска 15 нм, диаметр 2 мм; расстояние между дис­ками 15 нм, расстояние между мембранами внутри диска 1 нм. Эти диски образуются следующим образом. Цитолемма наружного членика впячивается внутрь — образуется сдво­енная мембрана. Затем эта сдвоенная мембрана отшнуровывается, и образуется диск.

В мембранах диска имеется зрительный пурпур — родо­псин, состоящий из белка — опсина и альдегида витамина А— ретиналя. Таким образом, чтобы палочки функционировали, необходим витамин А.

Наружный членик соединен с внутренним при помощи реснички, состоящей из 9 пар периферических микротубул и 1 пары центральных микротрубочек. Микротубулы прикре­пляются к базальному тельцу.

Во внутреннем членике содержатся органеллы общего значения и ферменты. Палочки воспринимают черно-белый цвет и являются приборами сумеречного зрения. Количество палочковых нейронов в сетчатке глаза человека составляет около 130 миллионов. Длина наиболее крупных палочек до­стигает 75 мкм.

Колбочковые фоторецепторные нейроны состоят из перикариона, аксона (центрального отростка) и дендрита (пе­риферического отростка). Аксон вступает в синаптическую связь с ассоциативными нейронами сетчатки, дендрит за­канчивается фоторецептором, называемым колбочкой. Кол­бочки отличаются от палочек строением, формой и содержа­нием зрительного пурпура, который в них (колбочках) назы­вается йодопсином.

Наружный членик колбочки состоит из 1000 полудисков. Последние образуются путем впячивания цитолеммы наруж­ного сегмента, не отшнуровываются от нее. Поэтому полуди­ски остаются соединенными с цитолеммой наружного сегмен­та. Наружный членик соединяется с внутренним при помощи реснички.

Внутренний членик колбочки включает органеллы обще­го значения, ферменты и эллипсоид, состоящий из липидной капли, окруженной плотным слоем митохондрий. Эллипсо­иды играют определенную роль в цветном восприятии.

Количество колбочковых фоторецепторных нейронов в сетчатке глаза человека составляет 6-7 миллионов, они яв­ляются приборами цветного зрения. В зависимости от того, какой тип пигмента содержится в мембранах колбочек, одни из них воспринимают красный цвет, другие — синий, третьи — зеленый. При помощи комбинации этих трех типов колбочек человеческий глаз способен воспринимать все цве­та радуги. Наличие или отсутствие того или иного пигмента в колбочках зависит от наличия или отсутствия соответ­ствующего гена в половой Х-хромосоме.

Если отсутствует пигмент, воспринимающий красный цвет, — это протанопия, зеленый цвет — дейтеранопия.

Ассоциативные нейроны сетчатки. К ассоциативным нейронам сетчатой оболочки глаза относятся биполярные, горизонтальные и амокринные нейроциты.

Тела биполярных нейроцитов (neurocytus bipolaris) распо­лагаются во внутреннем ядерном слое. Их дендриты контак­тируют с аксонами нескольких палочковых нейронов и од­ним колбочковым, аксоны — с дендритами ганглионарных нейронов. Таким образом, биполярные нейроны передают зрительные импульсы с фоторецепторных на ганглионарные нейроны.

Тела горизонтальных нейроцитов располагаются во вну­треннем ядерном слое ближе к фоторецепторным нейронам. Дендриты горизонтальных нейронов контактируют с аксо­нами фоторецепторных нейронов, их длинные аксоны идут в горизонтальном направлении и образуют аксо-аксональные (тормозные) синапсы с несколькими фоторецепторными клетками. Благодаря горизонтальным нейронам импульс, идущий в центральной части, передается на биполярные клетки, а импульс, проходящий латерально от центра, тормо­зится в области аксо-аксональных синапсов. Это называется латеральным торможением, благодаря которому обеспечива­ется четкость и контрастность изображения на сетчатке.

Тела амокринных нейроцитов располагаются во внутрен­нем ядерном слое, ближе к ганглионарным клеткам. Амокрин­ные клетки контактируют с ганглионарными нейронами и выполняют такую же функцию, как и горизонтальные ней­роны, но только по отношению к ганглионарным нейронам.

Ганглионарные (мулътиполярные) нейроциты располага­ются в ганглионарном слое сетчатки. Их дендриты контакти­руют с аксонами биполярных нейроцитов и с амокринными клетками, а аксоны образуют слой нервных волокон, кото­рые, соединяясь вместе в области соска зрительного нерва, образуют зрительный нерв.

Зрительный путь начинается от рецепторов фоторецеп­торных нейронов (палочек и колбочек), где под влиянием све­товых лучей начинается химическая реакция с последующим распадом зрительного пигмента, происходит повышение проницаемости цитолеммы палочек и колбочек, в результате чего возникает световой импульс. Этот импульс передается сначала на биполярный, потом на ганглионарный нейрон, за­тем поступает на его аксон. Из аксонов ганглионарных нейро­нов формируется зрительный нерв, по которому импульс на­правляется в сторону центральной нервной системы. Через зрительное отверстие (foramen opticum) зрительный нерв по­ступает в полость черепа и подходит к перекресту зрительного нерва (chiasma opticum). Здесь внутренние половинки нерва перекрещиваются, а наружные идут не перекрещиваясь. От зрительного перекреста начинается зрительный тракт (tractus opticus). В составе зрительного тракта аксоны ган­глионарных нейронов сетчатки направляются к 4-му нейро­ну, заложенному в подушках зрительных бугров, латераль­ных коленчатых телах и в верхних буграх четверохолмия; аксоны четвертых нейронов, заложенных в подушках зри­тельных бугров и латеральных коленчатых телах, направля­ются в шпорную борозду коры головного мозга, где находит­ся центральный конец зрительного анализатора.

Пигментный слой сетчатки глаза. Слой пигментных эпителиоцитов сетчатой оболочки глаза включает около 6 миллионов пигментных клеток, которые своей базальной по­верхностью лежат на базальной мембране сосудистой обо­лочки. Светлая цитоплазма пигментных клеток (меланоцитов) бедна органеллами общего значения, содержит большое количество пигмента (меланосом). Ядра меланоцитов имеют сферическую форму. От апикальной поверхности меланоци­тов отходят отростки (микроворсинки), которые заходят между концами палочек и колбочек. Каждую палочку окру­жают 6-7 таких отростков, каждую колбочку — 40 отростков. Пигмент этих клеток способен мигрировать из тела клетки в отростки, а из отростков в тело меланоцита. Эта миграция осуществляется под влиянием меланоцитостимулируюгцего гормона промежуточной части аденогипофиза и при участии филаментов внутри самой клетки.

Функции пигментного слоя сетчатки многочисленны:

1) яв­ляется составной частью адаптационного аппарата глаза;

2) участвует в торможении перекисного окисления;

3) выполня­ет фагоцитарную функцию;

4) участвует в обмене витамина А.

Участие пигментного слоя сетчатки в адаптации гла­за. При ярком освещении на колбочки и палочки сетчатки поступает слишком большое количество световых лучей.

Зрачок при этом мгновенно суживается, чтобы уменьшить количество лучей, но глаз чувствует себя дискомфортно. Тог­да пигмент из тел клеток начинает мигрировать в отростки, расположенные между палочками и колбочками. В результа­те образуется так называемая пигментная борода. Поскольку палочки не участвуют в восприятии цветного зрения, они уд­линяются и еще глубже погружаются в пигментную бороду. Колбочки в это время укорачиваются, чтобы лучи падали на них. Таким образом, пигментная борода, подобно ширме, закрывает палочки от световых лучей. В это время глаз не ис­пытывает неприятных ощущений.

При слабом освещении зрачок сразу же расширяется, но глаз при этом плохо видит предметы. Однако через неко­торое время контуры предметов вырисовываются уже более отчетливо — за это время в пигментном слое сетчатки про­изошли следующие изменения. Пигмент из отростков воз­вращается обратно в тела пигментоцитов, т. е. уменьшается или полностью исчезает пигментная борода. Поскольку кол­бочки не участвуют в восприятии черно-белого цвета, они уд­линяются и погружаются в короткую пигментную бороду. Па­лочки, наоборот, несколько укорачиваются и отступают от пигментного слоя, с тем чтобы наибольшее количество лучей при слабом освещении падало на их (палочек) наружный чле­ник. В этот момент человек начинает хорошо видеть предме­ты в плохо освещенном помещении.

Участие пигментоцитов в торможении перекисного окисления. Участие в торможении перекисного окисления осуществляется 2 путями:

1) за счет того, что из пероксисом пигментоцитов выделяются ферменты каталаза и пероксидаза, которые тормозят перекисное окисление;

2) на поверхности гранул пигмента происходит адсорбция молекул металлов, участвующих в катализировании перекисного окисления.

Участие пигментного слоя в обмене витамина А (рети­нола). Ретинол депонируется в печени. Чтобы доставить его в сетчатку глаза, в печени синтезируется ретинолсвязывающий белок. К этому белку присоединяется витамин А, или ре­тинол, поступающий в кровь, и с током крови транспортиру­ется в пигментный слой сетчатки. Молекулы витамина А зах­ватываются рецепторами пигментоцитов и проникают в клетку, в которой синтезируется родопсин, поступающий затем в мембраны дисков наружных сегментов палочек.

Фагоцитарная функция пигментного слоя. Пигментоциты фагоцитируют диски палочек и полудиски колбочек.

В течение суток фагоцитируется примерно 80 дисков каждой палочки и 80 полудисков каждой колбочки.

Регенерация палочек и колбочек. Регенерация дисков палочек и полудисков колбочек наружных сегментов осущест­вляется следующим образом. Вначале происходит старение апикальных дисков палочек и полудисков колбочек. У основа­ния наружных сегментов палочек и колбочек разрастается их цитолемма, которая затем впячивается внутрь сегмента, в ре­зультате чего образуется около 80 новых дисков и полудисков в каждом наружном сегменте. Старые дегенеративные диски и полудиски фагоцитируются пигментоцитами.

Таким образом, в наружном членике каждой палочки или колбочки ежесуточно образуется около 80 новых дисков и по­лудисков и столько же фагоцитируется пигментоцитами. В результате этого диски палочки или полудиски колбочки обновляются примерно в течение 12 суток.

Процесс образования новых дисков и полудисков и их фа­гоцитоз осуществляются в соответствии с суточными, или циркадными, ритмами: диски палочек разрушаются и фаго­цитируются в дневное время (когда они не функционируют); колбочки, наоборот, проходят процесс разрушения и фагоци­тоза в ночное время, когда их функция прекращается. Зави­сит это от нескольких факторов. В частности, в дневное время суток, когда палочки не функционируют, в их дисках накапли­вается большое количество витамина А, который способству­ет разрушению дисков (обладает мембранолитическими свойствами). Второй фактор — это цАМФ. Ночью он тормозит разрушение дисков, но в дневное время цАМФ содержится ма­ло, поэтому процесс их разрушения и фагоцитоза не подавля­ется. В темноте количество цАМФ возрастает, следовательно, усиливается торможение разрушения и фагоцитоза палочек, т. е. разрушение дисков палочек ночью ослабляется или пре­кращается совсем.

Вспомогательный аппарат глаза. Этот аппарат предста­влен веками, слезным аппаратом и глазодвигательными мышцами.

Веки снаружи покрыты кожей (кожная поверхность), изну­три — конъюнктивой, которая выстлана многослойным пло­ским эпителием и продолжается в конъюнктиву глаза. В толще века, ближе к задней поверхности, имеется тарсальная пла­стинка, состоящая из плотной соединительной ткани. Ближе к передней поверхности залегает кольцевая мышца. Здесь же располагаются сухожилия мышцы, поднимающей веко.

По краю века располагаются ресницы (в 2-3 ряда). В ворон­ку корня волоса ресницы открываются несколько выводных протоков сальных желез. Сюда же открываются и протоки ви­доизмененных потовых желез (ресничных желез). В толще тарсальной пластинки имеются сальные (мейбомиевы) железы, выводные протоки которых открываются по краю века. Во внутреннем углу глаза расположено рудиментарное веко, покрытое многослойным плоским эпителием, в котором име­ются слизистые клетки.

Слезный аппарат глаза состоит из слезных желез, слезного мешка и слезно-носового канала. Слезные железы представле­ны несколькими сложными разветвленными альвеолярно-трубчатыми железами, вырабатывают секрет, состоящий из воды, хлоридов (1,5 %), альбуминов (0,5 %) и слизи. Слезная жидкость содержит лизоцим, разрушающий бактерии.

Слезный мешок и слезно-носовой канал выстланы двух- или многорядным эпителием.

ОРГАН ОБОНЯНИЯ

Орган обоняния представлен обонятельными полями, рас­положенными в верхней и частично в средней носовой рако­вине. Орган обоняния развивается в эмбриогенезе из обоня­тельных плакод (утолщений эктодермы вблизи головного конца нервной трубки). Из плакод формируются обонятель­ные ямки, которые мигрируют в область верхней и средней носовых раковин. Здесь в результате дифференцировки обо­нятельных ямок образуются обонятельные и поддерживаю­щие клетки. В процессе дифференцировки обонятельных клеток у них образуются дендрит и аксон. Аксоны обонятель­ных клеток направляются в головной мозг.

Обонятельные поля представлены многорядным обоня­тельным эпителием, лежащим на довольно толстой базальной мембране. Среди обонятельных клеток различают:

1) обоня­тельные клетки (epitheliocytus olfactorius);

2) поддерживающие клетки (epitheliocytus sustentans);

3) базальные клетки (epithe­liocytus basalis).

Обонятельные клетки — это нейроны, у которых имеются дендрит и аксон. Дендрит направляется на периферию, т. е. на поверхность обонятельного пятна, и заканчивается утол­щением — булавой (clava olfactoria). Булава покрыта подвиж­ными ресничками, на цитолемме которых имеются рецепторные белки, воспринимающие запахи. Рецепторные белки захватывают молекулы пахучих веществ, которые растворяются и начинается химическая реакция, вызывающая изме­нение проницаемости цитолеммы и возникновение импульса.

Аксон обонятельной клетки через решетчатую кость на­правляется в составе пучков (fila olfactorica) в обонятельную луковицу (bulbus olfactorius) — подкорковый обонятельный центр ствола головного мозга, где находятся митральные нейроны. Аксоны митральных нейронов направляются в древнюю кору (гиппокамп) и в гиппокампову извилину неокортекса (новой коры), где находится корковый обонятель­ный центр.

В средней части обонятельных клеток расположено ядро, в нейроплазме имеются митохондрии, комплекс Гольджи, гранулярная ЭПС.

Поддерживающие клетки имеют призматическую форму, их базальный конец лежит на базальной мембране, апикаль­ный выходит на поверхность обонятельного поля, ядро рас­полагается в центре клетки. Органеллы общего значения развиты хорошо, имеются микрофиламенты, секреторные гранулы. Функция — секретируют по апокриновому типу жидкий секрет, в котором растворяются пахучие вещества, и изолируют обонятельные клетки друг от друга.

Базалъные клетки имеют треугольную форму, по функ­ции — малодифференцированные, за их счет происходит об­новление обонятельных клеток через каждые 30 суток.

Обонятельные железы располагаются под базальной мембраной в рыхлой соединительной ткани, имеют трубча­тое строение, вырабатывают жидкий секрет, который ра­створяет пахучие вещества.

Вомероназальный орган. Это дополнительный орган обоняния. Расположен в виде двух трубочек в нижней части перегородки носа.

Развитие. На 6-й неделе эмбриогенеза эпителий основания перегородки носа в виде двух трубочек врастает в соедини­тельную ткань. На 7-й неделе формируется круглая полость трубочек вомероназального органа. На 21-й неделе дифферен­цируются его сенсорные и поддерживающие клетки. От тела сенсорных клеток отходит периферический отросток, конец которого утолщается в виде булавы; второй отросток — ак­сон — объединяется с такими же отростками, в результате че­го образуются пучки, которые через решетчатую пластинку поступают в головной мозг.

Строение вомероназального органа. Передний (дистальный) конец трубочек вомероназального органа заканчивается слепо, задний (проксимальный) открывается в но­совую полость. Эпителий вомероназального органа предста­влен 3 видами клеток: 1) сенсорными, 2) сустентоцитами и 3) базальными.

Сенсоэпителиалъные клетки имеют вытянутую форму, содержат овальное ядро и органеллы общего значения. От их тела отходит периферический отросток, заканчиваю­щийся утолщением, или булавой (clava olfactoria). От булавы отходят неподвижные микроворсинки, в цитолемму кото­рых вмонтированы рецепторные белки, воспринимающие запах, выделяемый железами половой системы особи про­тивоположного пола.

Центральный отросток сенсорных клеток объединяется с другими такими же отростками в безмиелиновые волокна кабельного типа и через решетчатую пластинку направляет­ся к головному мозгу и несет нервный импульс к добавочной обонятельной луковице.

Сустентоциты имеют вытянутую форму, овальное ядро. В их цитоплазме содержатся комплекс Гольджи, ЭПС, мито­хондрии. На апикальной поверхности имеются микровор­синки. Эти клетки выделяют жидкий секрет, растворяющий молекулы пахучих веществ.

Базальные клетки малодифференцированные. За счет пролиферации и дифференцировки этих клеток происходит обновление сенсоэпителиальных клеток и сустентоцитов.

Функциональное значение вомероназального органа за­ключается в его влиянии на сексуальное поведение и эмоцио­нальное состояние человека.

ЛЕКЦИЯ 13

ОРГАН СЛУХА И РАВНОВЕСИЯ

Орган слуха и равновесия представлен наружным, сред­ним и внутренним ухом.

Наружное ухо включает ушную раковину, наружный слу­ховой проход и барабанную перепонку.

Основой ушной раковины является эластический хрящ, покрытый кожей. В коже имеются корни пушковых волос, сальные и потовые железы.

Наружная поверхность стенки слухового прохода состоит из эластического хряща, являющегося продолжением хряща ушной раковины. Внутренняя — покрыта тонкой кожей, в которой имеются корни щетинковых волос, церуминозные (серные) и сальные железы.

Барабанная перепонка (membrana tympani) представляет со­бой пластинку овальной формы, состоящую в основном из коллагеновых и частично из эластических волокон, образующих 2 слоя. Наружный слой состоит из радиально расположенных волокон, внутренний — из циркулярно расположенных. Между волокнами имеются фибробласты. Наружная поверхность ба­рабанной перепонки покрыта тонким эпидермисом, внутрен­няя — тонкой слизистой оболочкой, выстланной однослойным плоским эпителием. К внутренней поверхности прикрепляется рукоятка молоточка, от которой на барабанную перепонку пере­ходят мелкие артерии и нервы (ветви барабанной струны).

Среднее ухо представлено барабанной полостью (cavum tympani), слуховой трубой (tuba auditiva) и системой слухо­вых косточек (молоточек, наковальня и стремечко).

Барабанная полость выстлана тонкой слизистой оболоч­кой, покрытой однослойным плоским эпителием, кое-где переходящим в кубический и призматический. Латеральной стенкой барабанной полости является барабанная перепон­ка. На медиальной стенке имеются овальное окно (foramen ovale), закрытое тонкой соединительнотканной связкой, к ко­торой прикрепляется основание стремечка, и круглое окно (foramen rotundum), закрытое тонкой мембраной. Овальное окно отделяет барабанную полость от вестибулярной лестни­цы, круглое — от барабанной лестницы улитки.

Слуховая труба соединяет барабанную полость с носоглот­кой. Ее диаметр 1-2 мм, выстлана слизистой оболочкой, по­крытой многорядным эпителием, среди клеток которого име­ются бокаловидные экзокриноциты. В собственной пластинке слизистой оболочки имеются мелкие слизистые железы. Зна­чение слуховой трубы заключается в уравновешивании давле­ния в барабанной полости с атмосферным давлением.

Слуховые косточки связаны друг с другом при помощи су­ставов, основание стремечка прикрепляется к связке, закры­вающей овальное окно.

Внутреннее ухо представлено костным лабиринтом, вну­три которого находится перепончатый лабиринт. Лабиринт делится на улитковую часть, в которой расположен орган слуха (спиральный орган), и вестибулярную часть, где нахо­дится орган равновесия (чувствительные пятна и чувстви­тельные гребешки).

Развитие внутреннего уха в эмбриональном периоде на­чинается с формирования слуховых плакод в эктодерме вблизи формирующегося продолговатого мозга. Плакоды впячиваются в мезенхиму. Впячивания отделяются от кож­ной эктодермы и превращаются в слуховые пузырьки, выст­ланные многорядным эпителием и заполненные жидкостью.

Медиальная стенка слухового пузырька контактирует со слуховым ганглием. В процессе развития слуховой ганглий и слуховой пузырек делятся на вестибулярную и кохлеарную (улитковую) части. В состав кохлеарной части пузырька включаются будущий перепончатый канал улитки и круглый мешочек, который затем отделяется от улитковой части пере­тяжкой и входит в состав вестибулярного аппарата.

От улитковой части слухового пузырька начинается рост перепончатого канала улитки, который внедряется в форми­рующийся костный канал. Между каналом улитки и стенкой костного канала формируются 2 пространства — вестибуляр­ная и барабанная лестницы, заполненные перилимфой. В процессе роста костный канал делает 2,5 оборота вокруг костной оси. Перепончатый канал повторяет его ход.

Одновременно с формированием улитки развивается ве­стибулярный аппарат. В процессе его развития образуются перепончатые мешочек, маточка и три полукружных канала, расширенные в том месте, где они прикрепляются к маточке. Эти расширения называются ампулами полукружных кана­лов. Снаружи перепончатого лабиринта вестибулярного аппарата формируется костный лабиринт.

Кохлеарная (улитковая) часть внутреннего уха предста­влена костным каналом улитки, внутри которого находится перепончатый канал. Костный канал улитки делает 2,5 обо­рота вокруг костной оси (modeolus); длина канала составляет 3,5 см. От костной оси в костный канал улитки на всем его протяжении вдается спиральная костная пластинка (lamina spiralis ossea). В толще этой пластинки расположен спираль­ный нервный ганглий, состоящий из вторично чувствующих биполярных нейронов.

Спиральная костная пластинка покрыта утолщенной надкостницей, которая называется лимбом, или спиральным гребешком (crista spiralis), выстланным однослойным пло­ским эпителием, секретирующим жидкость. В спиральном гребешке имеется 2 губы.Губа, обращенная в сторону вести­булярной лестницы, называется вестибулярной (labium vesti­bularis), в сторону барабанной лестницы — барабанной губой (labium tympanicus). Между губами проходит центральная бороздка (sulcus centralis), выстланная крупными уплощен­ными эпителиоцитами.

Перепончатый лабиринт повторяет ход костного лаби­ринта, его длина тоже около 3,5 см. На поперечном срезе перепончатый канал улитки имеет треугольную форму. Ос­трый угол треугольника обращен к спиральному гребешку, основание — кнаружи. Верхнемедиальная стенка перепон­чатого канала улитки называется рейснеровой, или вести­булярной, мембраной (membrana vestibularis); латеральная стенка представлена сосудистой полоской (stria vascula­ris), которая лежит на спиральной связке (ligamentum spi­ralis); нижняя стенка называется базилярной мембраной (membrana basilaris) или спиральной мембраной (membra­na spiralis).

Между вестибулярной мембраной и стенкой костного ка­нала улитки располагается вестибулярная лестница улитки (scala vestibularis), между спиральной мембраной и стенкой костного канала улитки — барабанная лестница (scala tympani). Обе лестницы заполнены перилимфой.

Вестибулярная мембрана представляет собой тонкую со­единительнотканную пластинку, состоящую из коллагеновых волокон, погруженных в аморфный матрикс. Наружная поверхность этой мембраны покрыта эндотелием, внутрен­няя — однослойным плоским эпителием. Внутренний край вестибулярной мембраны прикрепляется к спиральному гре­бешку, наружный — к спиральной связке.

Сосудистая полоска состоит из низких широких светлых эпителиоцитов и высоких темных эпителиальных клеток, бо­гатых митохондриями. Между эпителиоцитами проходят ка­пилляры. Функция сосудистой полоски — секреция эндолимфы, заполняющей перепончатый канал улитки.

Спиральная мембрана представлена соединительноткан­ной пластинкой, состоящей из коллагеновых волокон, погру­женных в аморфный матрикс. Коллагеновые волокна состоят из тонких фибрилл диаметром около 30 нм. Эти фибриллы со­единены между собой еще более тонкими фибриллами. Колла­геновые волокна играют роль струн. Их длина у основания улитки равна 105 мкм, у вершины — 505 мкм. Короткие стру­ны реагируют на высокий звук, длинные — на низкий звук.

Наружная поверхность спиральной пластинки покрыта эндотелием, на внутренней поверхности пластинки лежит базальная мембрана, на которой располагаются эпителиоциты спирального органа. Наружный край спиральной мембра­ны прикрепляется к спиральной связке, внутренний — к ба­рабанной губе лимба. Эпителий, выстилающий внутреннюю поверхность перепончатого канала улитки (однослойный плоский эпителий вестибулярной мембраны, сосудистой по­лоски и эпителиоциты спирального органа), развивается из многорядного эпителия слухового пузырька, который сам развивается из эктодермы. Следовательно, эпителий, высти­лающий внутреннюю поверхность стенок перепончатого ла­биринта, развивается из эктодермы.

Спиральный орган лежит на базальной мембране. Он включает внутренние и наружные волосковые (сенсоэпителиальные) клетки (epitheliocytus sensorius pilosus internus et externus), поддерживающие внутренние и наружные клетки (epitheliocytus sustentans internus et externus) и столбовые внутренние и наружные поддерживающие клетки (epithelio­cytus sustentans pilaris).

Внутренние и наружные столбовые клетки (клетки-столбы) расположены в один ряд и ограничивают внутренний туннель (cuniculus internus), заполненный эндолимфой. туннель является центром спирального органа. Клетки спираль­ного органа, расположенные между туннелем и сосудистой полоской, называются наружными, между туннелем и лим­бом — внутренними.

Внутренние волосковые клетки (epitheliocytus pilosus sensorius internus) располагаются в один ряд, имеют груше­видную форму. Их количество составляет около 3500. За­кругленное основание волосковых клеток лежит на вну­тренних поддерживающих (фаланговых) клетках. Круглые ядра располагаются в базальной части клеток. В цитоплаз­ме имеются органеллы общего значения и актиновые и миозиновые филаменты. На апикальной поверхности внутренних волосковых клеток находится кутикула, от ко­торой отходит около 60 неподвижных ресничек (стереоцилий) длиной 2-5 мкм.

Наружные волосковые клетки (epitheliocytus pilosus sen­sorius externus) располагаются в 3-5 рядов. Их количество со­ставляет 12 000-20 000. Они имеют призматическую форму, их основания лежат на наружных поддерживающих (фалан­говых) клетках. Круглые ядра располагаются в средней части клеток. В цитоплазме имеются рибосомы, ЭПС, митохон­дрии. Апикальная поверхность клеток покрыта кутикулой, от которой отходят неподвижные реснички (волоски), распо­лагающиеся в виде буквы V. На цитолемме волосков имеются холинорецепторные белки и фермент ацетилхолинэстераза. В волосках есть сократительные актиновые и миозиновые филаменты, благодаря которым волоски выпрямляются по­сле их соприкосновения с покровной мембраной.

Внутренние поддерживающие (фаланговые) клетки (epitheliocytus sustentans internus) имеют призматическую форму, своим основанием лежат на базальной мембране, на их апикальной поверхности имеется вырезка (вдавление), в которой располагаются основания внутренних волосковых (сенсорных) клеток. В цитоплазме внутренних фаланговых клеток имеются органеллы общего значения, тонофиламенты, круглое ядро располагается в их центре.

От апикальной поверхности внутренних фаланговых кле­ток отходит лентовидный отросток (фаланга), который отде­ляет внутренние волосковые клетки друг от друга.

Наружные поддерживающие клетки (epitheliocytus su­stentans externus) подразделяются на наружные фаланго­вые, наружные пограничные (клетки Дейтерса) и наружные поддерживающие (клетки Клаудиуса).

Наружные фаланговые клетки (epitheliocytus phalangeus externus) имеют призматическую форму, своим базальным концом лежат на базальной мембране, на их апикальной по­верхности имеется вырезка, в которой располагается основа­ние наружной волосковой клетки, их круглые ядра находятся в центральной части клетки. В цитоплазме содержатся органеллы общего значения, тонофиламенты. От апикальной по­верхности отходит длинный отросток (фаланга), отделяю­щий наружные волосковые клетки друг от друга.

Наружные пограничные поддерживающие клетки (sustentocytus limitans externus) имеют призматическую форму, своим базальным концом лежат на базальной мембране. Эти клетки короче наружных фаланговых. На их апикальной по­верхности имеются микроворсинки. Ядра располагаются в центральной части клеток. В цитоплазме кроме органелл общего значения имеются тонофиламенты и включения гли­когена, что свидетельствует об их трофической функции.

Наружные поддерживающие клетки (sustentocytus exter­nus) имеют кубическую форму и переходят в сосудистую полоску.

Столбовые внутренние и наружные клетки (epitheliocy­tus pilaris internus et externus) ограничивают внутренний туннель. Своим широким основанием они лежат на базаль­ной мембране. В их базальном конце располагаются круглые ядра, апикальные концы внутренних столбовых клеток сое­диняются с апикальными концами наружных, в результате чего образуется внутренний туннель треугольной формы.

Покровная мембрана (membrana tectoria) представляет собой соединительнотканную пластинку, состоящую из радиально направленных коллагеновых волокон, погруженных в аморфный матрикс. Внутренний край покровной мембра­ны прикрепляется к спиральному гребешку, наружный — свободно нависает над спиральным органом на всем его про­тяжении (3,5 см). При колебании спирального органа воло­ски (стереоцилии) волосковых клеток прикасаются к покров­ной мембране, что способствует возникновению звукового импульса.