Схема связей вестибулярного анализатора

Ощущения равновесия, или статические ощущения, возникают в результате деятельности вестибулярного анализатора.

Раздражителями для вестибулярного анализатора являются: а) прямолинейные и угловые ускорения при выполнении тех или иных движений; б) развивающиеся при этом центробежные силы; в) изменения направления силы тяжести при перемещениях тела в пространстве.

Рецепторы вестибулярного анализатора имеют сложное строение. Помещаются они в преддверии (по-лат. «вестибулум») внутреннего уха и состоят из полукружных каналов и отолнтового аппарата.

Полукружные каналы (горизонтальный, вертикальный фронтальный и вертикальный сагиттальный) находятся по отношению друг к другу примерно во взаимно перпендикулярном положении .

Рис.26.

Схема расположения органов слуха и равновесия
а - полукружные каналы; б - отолитовый аппарат

Полукружные каналы содержат эндолимфу, которая может свободно перемещаться во внутренней полости каналов. При движении эндолимфы раздражаются чувствительные нервные окончания, расположенные в каждом канале в специальных ампулярных гребешках. Возникающие в этих клетках нервные возбуждения передаются в центральный отдел анализатора, где возникают сложно координированные нервные импульсы, управляющие движениями определенных мышечных групп в соответствии с характером и степенью раздражения полукружных каналов.

Благодаря строению и взаимному расположению полукружных каналов их раздражение может точно сигнализировать о самых разнообразных позах и передвижениях тела.

Отолитовый аппарат помещается в ампуле преддверия и имеет специальное устройство, благодаря которому он раздражается в связи с ускорениями движения тела.

В отолитовой ампуле, заполненной эндолимфой, имеются реснички, на которых покоится микроскопический, состоящий из кварцевых солей камешек — отолит. Реснички эти двух видов:

1) длинные (опорные) служат для поддержки отолита; 2) короткие (чувствительные), к которым отолит при нормальных условиях не прикасается, составляют рецепторную часть отолитового прибора.

Рис.27.Схема оттолитового аппарата
1 - оттолитовые кристалы; 2 - ресничные клетки; 3 - опорные клетки; 4 - вестибулярный нерв; 5 - перепончатая клетка; 6 - нити; 7 - студенистая масса; 8 - отолитовая пластинка

Как только движение тела ускоряется, отолит в зависимости от направления и характера этого ускорения или придавливается к коротким ресничкам, раздражая их, или отходит от них. В рецепторе возникают соответствующие нервные возбуждения, которые сигнализируют о силе и характере ускорений. Например, при подъеме или спуске на лифте благодаря раздражению отолитового аппарата мы ощущаем движение вверх или вниз, а также остановку в движении и степень внезапности этой остановки (резкий переход от движения к покою). Резкие изменения в скорости падения испытывает спортсмен при прыжке в воду с десятиметровой вышки — вначале быстрое ускорение, которое резко тормозится при входе тела в воду. Вестибулярные ощущения играют большую роль при прыжках на лыжах с трамплина, при прыжках с шестом, при резких поворотах во время различных спортивных игр, при различных бросках в борьбе и т. д., т. е. в тех видах физических упражнений, которые связаны с резкими изменениями скорости и направления движения.

Раздражения вестибулярных рецепторов являются исходными для многих врожденных безусловнорефлекторных двигательных реакций при резких и внезапных нарушениях равновесия нашего тела. Если человек поскользнется на льду, он сделает характерное резкое движение руками и корпусом, притом в сторону, обратную направлению падения, рефлекторно перемещая таким образом общий центр тяжести своего тела, что и позволяет ему сохранить равновесие.

Корковый отдел вестибулярного анализатора помещается в височной доле.

Кожа.Тактильный анализатор.

Площадь кожного покрова достигает 2 м2, толщина на разных участках колеблется от 0,5 до 4 мм, масса почти 3 кг. Около 70 % ее составляет вода и 30 % - белки (коллаген, эластин, ретикулин), углеводы (глюкоза, гликоген, мукополисахариды), липиды, минеральные соли (натрий, магний, кальций) и ферменты. На поверхности кожи видны складки, бороздки и валики, которые переплетаясь между собой, образуют индивидуальный рисунок. Он неповторим (с шести месяцев внутриутробной жизни до самого ее конца) на поверхности фаланг пальцев, что используется для установления личности в судебной практике (дактилоскопии). Кожа растягивается, эластична, упруга, что обусловлено ее свойствами и жировой тканью, фасциями, костями, к которым она прикреплена соединительнотканными тяжами. Цвет зависит от красящего вещества - пигмента и степени кровенаполнения сосудов Функции кожи -защитная (от вредных воздействий внешней среды и от микроорганизмов) -теплорегуляция (через кровеносные сосуды кожи, потовые железы, подкожную жировую клетчатку) -выделительная (потовые железы, сальные железы) -секреторная (сальные железы вырабатывают кожное сало, молочные железы - молоко) -газообменная (кожное дыхание составляет около 1,5 %) -рецепторная (в коже находятся рецепторы: болевые, холодовые, тепловые, тактильные и барорецепторы) -обменная (в клетках кожи вырабатывается вещество - предшественник витамина D, которое под действием ультрафиолетового излучения превращается в витамин D) -депо крови и энергетических запасов в виде подкожного жира (в сосудах крови, особенно капиллярах депонируется до 1 литра крови). Около 70 % ее составляет вода и 30 % - белки (коллаген, эластин, ретикулин), углеводы (глюкоза, гликоген, мукополисахариды), липиды, минеральные соли (натрий, магний, кальций) и ферменты. На поверхности кожи видны складки, бороздки и валики, которые переплетаясь между собой, образуют индивидуальный рисунок. Он неповторим (с шести месяцев внутриутробной жизни до самого ее конца) на поверхности фаланг пальцев, что используется для установления личности в судебной практике (дактилоскопии). Кожа растягивается, эластична, упруга, что обусловлено ее свойствами и жировой тканью, фасциями, костями, к которым она прикреплена соединительнотканными тяжами. Цвет зависит от красящего вещества - пигмента и степени кровенаполнения сосудов Микроскопически различают три слоя: -эпидермис (надкожицу) -дерма (собственно кожу) -гиподерма (подкожно-жировую клетчатку). Эпидермис - поверхностный слой кожи. В нем 5 зон (слоев) клеток, различных по форме, величине и функциям: -роговой; -блестящий; -зернистый; -шиповатый; -базальный. Обновление эпидермиса происходит за счет его глубоких слоев, которые по мере приближения к поверхности постепенно претерпевают структурные и биохимические изменения и становятся плоскими (ороговевшими). Базальный слой состоит из клеток в функциональном отношении неоднородных. Одни неустанно воспроизводят синтез белка для формирования новых клеток, другие синтезируют пигмент кожи. Нормальная окраска кожи зависит от наследственных и внешних факторов - образование пигмента стимулируется действием ультрафиолетовых лучей. Клетки шиповатой зоны, как и базальной, способны к размножению и вместе объединены под названием ростковых. В этой зоне имеются также блуждающие между дермой и эпидермисом "белые" клетки, участвующие в иммунологической защите организма. В зернистом слое, расположенном над шиповатым, появляются многочисленные зерна, свидетельствуя о начавшемся процессе ороговения. Блестящий слой, хорошо различимый на ладонях и подошвах, диффузно пропитан белковым веществом, который в последующем превращается в окончательный продукт ороговения - белок кератин. Дерма состоит из пучков коллагеновых и эластиновых волокон. В дерме содержатся потовые, сальные и апокринные железы, волосяные фолликулы, кровеносные сосуды и нервы. Нервы проникают в эпидермис тоже, но кровеносные сосуды находятся только в дерме. Волосы и протоки от желез проходят через эпидермис к поверхности кожи. Каждая потовая железа состоит из закрученной трубки эпидермальных клеток, которая ведет в проток потовой железы открывается на поверхности кожи. Сальные железы имеют выход к волосяным фолликулам и состоят из специальных эпидермалытых клеток, которые производят смазку, или кожное сало. Апокринные железы развиваются в период полового созревания и находятся в подмышечных впадинах, грудных железах и около половых органов. Они производят пахучие вещества и имеют значение для половых функций. Когда они начинают функционировать, то выделяют густое вещество, похожее на молоко. Имеется тонкая сеть нервных окончаний в обоих слоях кожи, особенно много их на кончиках пальцев. Они передают приятные ощущения тепла и прикосновения, а также холода, давления, зуда и боли— ощущения, которые могут вызвать защитные реакции. Роговые придатки кожи Видимая часть ногтя -тело ногтя. Нижняя часть ногтя-корень. Сверху корня- надногтевые пластинки, или эпонихий (кутикулы). -ногтевая луночка у основания ногтя,она белого цвета, потому что затемняет собой кровь. -нижний слой клеток в коже, основная матрица. Клетки матрицы делятся, и верхние слои утолщаются, укрепляются кератином. Волосы формируются клетками в волосяных фолликулах. Есть два тина волос: тонкие пушковые волосы, которые растут по всему телу, кроме ладоней рук и подошв стопы, и толстые окрашенные волосы, растущие на голове (скальпе), бровях, бороде и в области гениталий. Видимая часть волоса называется стержнем: он формируется из кератина и состоит из омертвевших тканей. Стержень укреплен в трубкообразной впадине, называемой фолликулом. Волос развивается из корня, дермального сосочка, который находится на дне фолликула и питается от потока крови. Если корень разрушается, волос перестает расти и может вообще не вырасти снова. Фолликул содержит также сальную железу и мышцу, поднимающую волос. У взрослых людей на голове имеется около 120000 волос; рыжеволосые имеют несколько меньшее количество, блондины же — несколько большее. Тип волос зависит от их структуры: тонкие пушковые волосы, растущие по всему телу; длинные волосы, которые растут на голове; короткие щетинистые волосы, из которых состоят брови. Белокурые волосы — самые тонкие, черные — самые толстые. Тип стержня волоса зависит от того, прямые волосы или вьющиеся. Цилиндрический стержень волоса — у прямых волос, овальный стержень — у вьющихся и волнистых, а плоский стержень, или в форме почек,— у густых и курчавых волос. Клетки, которые производят кератин для волос, являются самыми быстроделящимися в теле человека. Волос головы растет в среднем на 1,25 см в месяц. Рост волоса не бесконечен, и каждые пять-шесть месяцев волос вступает в фазу покоя, во время которой он не растет. Ядро кожного анализатора (осязательная, болевая и температурная чувствительность) находится в постцентральной извилине (поля 1, 2, 3) и в коре верхней теменной области (поля 5 и 7). При этом тело спроецировано в постцентральной извилине вверх ногами, так что в верхней ее части расположена проекция рецепторов нижних конечностей, а в нижней — проекция рецепторов головы. Так как у животных рецепторы общей чувствительности особенно развиты на головном конце тела, в области рта, играющего огромную роль при захватывании пищи, то и у человека сохранилось сильное развитие рецепторов рта. Рис.28. В связи с этим область последних занимает в коре постцентральной извилины непомерно большую зону. Вместе с тем у человека в связи с развитием руки как органа труда резко увеличились рецепторы осязания в коже кисти, которая стала и органом осязания. Соответственно этому участки коры, соответствующие рецепторам верхней конечности, много больше таковых нижней конечности. Поэтому, если в постцентральную извилину врисовать фигуру человека головой вниз (к основанию черепа) и стопами вверх (к верхнему краю полушария), то надо нарисовать громадное лицо с несообразно большим ртом, большую руку, особенно кисть с большим пальцем, резко превосходящим остальные, небольшое туловище и маленькую ножку. Каждая постцентральная извилина связана с противоположной частью тела вследствие перекреста чувствительных проводников в спинном и частью в продолговатом мозге.   Рис.29. Частный вид кожной чувствительности — узнавание предметов на ощупь — стереогнозия (стереос — пространственный, гнозис — знание) связана с участком коры верхней теменной дольки (поле 7) перекрестно: левое полушарие соответствует правой руке, правое — левой руке. При поражении поверхностных слоев поля 7 утрачивается способность узнавать предметы на ощупь, при закрытых глазах. Обонятельный анализатор Обоняние – один из каналов восприятия окружающего мира. Около 2% всей информации о внешнем мире поступает человеку через обоняние.   Рис.30. За восприятие запахов отвечает первая пара черепно-мозговых нервов. Чувствительная к запаху область носа расположена в верхней части носовых ходов. При спокойном дыхании только малая часть вдыхаемого воздуха попадает в неё. Обонятельная щель выстлана особым эпителием, занимающим общую площадь в обоих носовых ходах около 5 см 2 . Обонятельные клетки живут в среднем около 60 дней и постоянно обновляются из базальных клеток, то есть процесс регенерации происходит непрерывно. У человека количество обонятельных клеток составляет около 60 млн. Импульс в отдельном нервном волокне возникает при попадании на его рецептор 8-10 молекул пахучего вещества. Ощущение запаха возникает, если одновременно возбуждается более 40 нервных волокон. Молекулы ароматических веществ сначала поглощаются слизью, затем контактируют с ресничками и рецепторами мембран обонятельных клеток. Обонятельные мембраны содержат около 800 миллионов нервных окончаний (рецепторов), способных участвовать в восприятии запаха. Обонятельная луковица представляет собой первичный центр обоняния, где происходит первичная обработка информации обонятельного анализатора, и через синапсы нервные импульсы посредством нейромедиаторов передаются в обонятельные структуры головного мозга. Рис.31.Обонятельные структуры мозга 1 - обонятельная луковица; 2 - обонятельный путь; 3 - обонятельный триугольник; 4 - поясная извилина; 5 - серые включения; 6 - свод; 7 - перешейк поясной извилины; 8 - концевая полоска; 9 - гиппокампальная извилина; 11 - гиппокамп; 12 - сосцевидное тело; 13 - миндалевидное тело; 14 - крючок.   Обонятельные структуры мозга или обонятельный мозг, включает в себя несколько важных образований: гиппокамп, гипоталамус, гипофиз, миндалевидное тело, лимбическую систему и другие структуры. Импульсы, приходящие в лимбическую систему и центр обоняния, влияют на соседние нервные структуры. Поэтому запах всегда имеет эмоциональную окраску, в чём прослеживается активность лимбической системы и миндалевидного ядра. Кроме этого, лимбическая система постоянно получает информацию из внутренних органов и регулирует их работу. Из центральных участков мозга нервные волокна прослеживаются в различных участках коры головного мозга, что показывает влияние обонятельного анализатора на процессы в центральной нервной системе. Кроме первой пары черепно-мозговых нервов, в восприятии запаха принимает участие тройничный нерв, который отвечает за восприятие запахов, несущих сигнал опасности повреждения слизистых оболочек верхних дыхательных путей. К этим запахам относятся нашатырь, аммиак, уксусная кислота. При действии опасных запахов активируются внутренние защитные силы организма, что используется для приведения в чувство находящегося в обмороке человека с помощью нашатыря. Кроме этого, раздражение тройничного нерва даёт нам представление о силе и интенсивности запаха.

В природе имеется очень большое количество запахов — сотни тысяч, их принято делить на первичные и смешанные. Число первичных запахов около 20 — 30. Существует несколько теорий запахов, наибольшее число сторонников имеет стереохимическая: в обонятельном эпителии имеются различные типы рецепторов, отличающихся по строению. Молекулы пахучих веществ могут взаимодействовать только с некоторыми из них (принцип ключ-замок), вызывая ощущение определенного запаха. Понижение обоняния носит название гипосмии, отсутствие обоняния — аносмии, обострения обоняния — гиперосмии, извращение восприятий — дизосмии.