ГИСТОФИЗИОЛОГИЯ ОРГАНОВ ЧУВСТВ Функция органов чувств преобразуют

ГИСТОФИЗИОЛОГИЯ ОРГАНОВ ЧУВСТВ

Функция органов чувств: преобразуют специфические раздражения (поступающие из внешней или внутренней среды) в нервные импульсы, передаваемые в центральную нервную систему (ЦНС). В результате, ЦНС получает информацию о внешнем мире и состоянии самого организма. Анализаторы. Совокупность структур, отвечающих за приём, передачу и анализ определённого вида раздражений, называется анализатором. В каждом анализаторе - 3 части: периферическая - орган чувств, осуществляющий рецепцию раздражений; промежуточная - проводящие пути и нервные ядра ЦНС, включённые в передачу сигнала; центральная - определённый участок коры больших полушарий. Иногда промежуточная часть анализатора частично находится в самом органе чувств. В сетчатке глаза располагаются не только рецепторные нейроны, но и нейроны двух последующих звеньев передачи сигнала.

По природе рецепторного аппарата органы чувств и рецепторы делятся на 3 типа Первично чувствующие органы чувств (органы зрения и обоняния). Рецепцию осуществляют специализированные нервные (нейросенсорные) клетки, находящиеся в органе чувств. Вторично чувствующие органы чувств (органы вкуса, слуха и равновесия) Рецепцию осуществляют специализированные эпителиальные (эпителиосенсорные) клетки, находящиеся в органе чувств Рецепторы, не организованные в органы чувств (рецепторы тактильной, проприоцептивной и пр. чувствительности). Рецепцию осуществляют специализированные окончания нервных клеток; тела же клеток находятся в чувствительных узлах.

Орган зрения

Фиброзная оболочка Склера Роговица Склера образована плотной волокнистой соединительной тканью. Эта ткань формирует многочисленные пластинки из коллагеновых волокон, расположенных примерно параллельно поверхности глаза. Между пластинками находятся уплощённые фибробласты и отдельные эластические волокна.

Переход роговицы в склеру В области лимба между склерой и радужкой расположен трабекулярный аппарат, прежде называвшийся гребенчатой связкой. Он состоит из трабекул, разделённых промежутками - фонтановыми пространствами. Эти пространства сообщаются со шлеммовым каналом, или венозным синусом склеры, который идёт кольцеобразно в толще лимба (часто распадаясь на несколько канальцев и полостей) и, в свою очередь, сообщается с венозным сплетением склеры

Фонтановы пространства и шлеммов канал выстланы однослойным плоским эпителием (продолжающимся сюда с задней поверхности роговицы), или эндотелием. Через эти дренажные системы (фонтановы пространства и шлеммов канал) происходит отток жидкости из передней камеры глаза в венозную систему.

Роговица На внешней поверхности находится передний эпителий - многослойный плоский неороговевающий; на внутренней поверхности - задний эпителий - однослойный, из плоских полигональных клеток ("эндотелий"). С обеих сторон под эпителием располагаются пограничные пластинки: передняя, или боуменова оболочка, и задняя, или десцеметова оболочка. Они образованы коллагеновыми волокнами и аморфным веществом. Часто их рассматривают как утолщённые базальные мембраны.

Между пограничными пластинками находится собственное вещество роговицы (основная часть). Это вещество образовано плотной оформленной волокнистой соединительной тканью. Основной элемент этой ткани тонкие гомогенные пластинки, которые располагаются параллельно поверхности роговицы и состоят из параллельно расположенных фибрилл колла гена (по 1000 фибрилл в пластинке). Остальные компоненты (находятся в пластинках и между ними): клетки – разновидность фибробластов (плоские, отростчатые), аморфное вещество, богатое кератинсульфатами, которые имеют коэффициент преломления, как у фибрилл; нервные волокна, не имеющие миелиновой оболочки.

Факторы прозрачности Øотсутствие кровеносных сосудов, Øотсутствие у нервных волокон миелиновой оболочки, Øпластинчатая организация соединительной ткани, Øбогатство последней кератинсульфатами, Øнеороговевающий тип эпителия на передней поверхности.

Слои переднего эпителия в данном эпителии различают 3 слоя слой плоских клеток - самый поверхностный шиповатый слой из клеток полигональной формы, между которыми особенно много десмосом базальный слой из клеток призматической форм

Сосудистая оболочка Тканевой состав: в её основе - рыхлая волокнистая соединительная ткань. В этой ткани, помимо обычных элементов, особенно много пигментных клеток и кровеносных сосудов. В сосудистой оболочке имеются 4 слоя (снаружи внутрь): надсосудистая пластинка - на границе со склерой, сосудистая пластинка - здесь проходят многочисленные артерии и вены. сосудисто-капиллярная пластинка содержит капилляры, связывающие сосуды вышележащей пластинки; базальный комплекс, или мембрана Бруха - очень узкая светлая полоска с внутренней стороны в отличие от предыдущих слоёв, она состоит из плотной волокнистой ткани и лишена пигментных клеток.

Цилиарное (ресничное) тело С внутренней стороны цилиарное тело и его многочисленные отростки покрыты двуслойным эпителием. Слои : наружный - кубические пигментированные клетки - продолжение пигментного листка сетчатой оболочки, внутренний - цилиарные (секреторные) непигментированные клетки. Последние продуцируют жидкость, заполняющую камеры глаза. Под эпителием - те же тканевые элементы, что и собственно сосудистая оболочка. Значительную часть объёма составляют многочисленные пучки гладких миоцитов, идущие в двух направлениях - меридиональном - от лимба склеры до собственно сосудистой оболочки и циркулярном - параллельно контуру лимба. Сокращение тех и других пучков уменьшает радиус кольца, образуемого цилиарными отростками, отчего снижается сила, растягивающая хрусталик через циннову связку.

Радужка Спереди радужка отделяется от роговицы. Поэтому здесь она покрыта однослойным плоским эпителием. На задней поверхности радужки - двуслойный эпителий продолжение эпителия цилиарного тела. Под каждым эпителием выделяют пограничный слой - наружный и внутренний. В этих слоях в матриксе - фибробласты и большое количество пигментных клеток, которые обуславливают цвет глаз. Кроме того, во внутреннем пограничном слое находятся гладкие миоциты, из которых образуются две мышцы: расширяющая зрачок (радиальные пучки миоцитов) и суживающая зрачок (циркулярные пучки). Между пограничными слоями - основной по толщине сосудистый слой. Здесь в рыхлой волокнистой соединительной ткани - многочисленные сосуды, просвечивающие у альбиносов, пигментные клетки, более редкие, чем в пограничных слоях.

Внутреннее ядро глазного яблока Камеры глаза Хрусталик - прозрачная двояковыпуклая линза, держащаяся на цинновой связке. Благодаря преломлению в этой линзе, световые лучи, расходящиеся от некоего точечного объекта, вновь сходятся. Обладая высокой эластичностью, хрусталик может изменять свою кривизну в зависимости от степени натяжения цинновой связки. что меняет и оптическую силу данной линзы. Стекловидное тело - прозрачная желеобразная масса, заполняющая полость между хрусталиком и сетчаткой.

Функциональные аппараты глазного яблока Диоптрический аппарат - включает те прозрачные структуры и среды, через которые проходит свет на пути к сетчатке: переднюю часть фиброзной оболочки - роговицу и все компоненты внутреннего ядра глазного яблока. Рецепторный аппарат - представлен сетчаткой. Аккомодационный аппарат выполняет 2 функции: фокусировку изображения на сетчатке (что, собственно, и является аккомодацией) -с помощью цилиарного тела, влияющего на кривизну хрусталика; обеспечение необходимой интенсивности света - с помощью радужки, играющей роль диафрагмы. Оба компонента аккомодационного аппарата (цилиарное тело и радужка) являются производными сосудистой оболочки глаза.

Функционирование аккомодационного аппарата

Развитие глаза

Хрусталик снаружи покрыт прозрачной капсулой, к которой прикрепляются волокна цинновой связки. Под капсулой находится однослойный плоский эпителий. Эпителиоциты экваториальной области хрусталика составляют его ростковую зону.

Внутри хрусталика эпителиоциты преобразуются в прозрачные призмы (хрусталиковые волокна), содержащие. белок кристаллин, и склеиваются друг с другом. В областях, близких к поверхности, хрусталиковые волокна ещё имеют ядра, а центрально расположенные волокна теряют клеточные ядра и образуют ядро хрусталика.

Сетчатка Клетки сетчатки: три группы нейронов и глиоциты В сетчатке содержатся нейроны, располагающиеся в 3 уровня: уровень светочувствительных нейронов - самый наружный (прилегающий к пигментному слою сетчатки); уровень местно-ассоциативных нейронов, которые связывают нейроны сетчатки друг с другом; уровень ганглионарных нейронов; их аксоны идут к слепому пятну и образуют зрительный нерв - данные нейроны тоже являются, по существу, ассоциативными, но, в отличие от предыдущих, связывают нейроны сетчатки с головным мозгом. Кроме нейронов, сетчатка содержит и глиальные клетки. Они имеют волокноподобный вид и создают своими отростками каркас, поддерживающий нейроциты.

уровень ганглионарных нейронов уровень местно-ассоциативных нейронов уровень светочувствительных нейронов

Local associative neurons Светочувствительные нейроны содержат 3 части: периферическую - дендриты, прилегающие к пигментным клеткам; именно здесь содержатся световоспринимающие структуры; ядерную и центральную - аксоны, образующую синапсы с ассоциативными нейронами. All the sensory neurons are classified at: rod and cone cells. The last type 20 times less then the first one. “rod cells" black-white vision (in evening, morning); “cone cells" – color vision. При этом в жёлтом пятне сетчатки содержатся только "колбочки", а в остальных отделах сетчатки - и палочки, и (в меньшей концентрации) колбочки.

Местно-ассоциативные нейроны Биполярные нейроны связывают светочувствительные и ганглионарные нейроны, т. е. обеспечивают прохождение импульса в центральном направлении. При этом несколько палочковых клеток контактируют с одним биполярным нейроном, а несколько биполярных клеток - с одним ганглионарным нейроном. Поэтому ганглионарных нейронов значительно меньше, чем клеток предыдущих уровней.

Local associative neurons Horizontal neurons – their dendrites form the synapses with axons of some sensory cells; axons – with other one and oppress their activity. This phenomena rise the contrast of an image produced by the first sensory cell.

Местно-ассоциативные нейроны Амакринные нейроны выполняют сходную функцию (т. е. тоже повышают контрастность изображения), но на уровне аксонов биполярных нейронов.

Клетки пигментного эпителия За слоем палочек и колбочек находится слой пигментного эпителия сетчатки (или пигментный листок сетчатой оболочки), располагающийся на базальной мембране. Пигментные эпителиоциты имеют отростки, охватывающие наружные сегменты палочек и колбочек (по 3 -7 отростков вокруг каждой палочки и до 30 -40 вокруг колбочки). Пигмент в клетках содержится в меланосомах. Функции пигментного эпителия: поглощение избыточного света, снабжение фоторецепторных клеток ретинолом (витамином А), который участвует в образовании светочувствительных белков - родопсина и иодопсина, фагоцитоз отработанных компонентов палочек и колбочек

Слои сетчатки 3 ядерных слоя. Соответственно трём уровням расположения нейронов, в сетчатке имеются три ядерных слоя: ганглионарный - тела ганглионарных нейронов. внутренний ядерный -ядерные части местноассоциативных нейронов (биполярных, горизонтальных и амакринных), а также глиоцитов, наружный ядерный - ядросодержащие части светочувствительных нейронов, слой пигментного эпителия

Слои сетчатки 4 слоя отростков нейронов. слой нервных волокон -содержит аксоны ганглионарных клеток, не имеющие шванновских оболочек и направляющиеся к слепому пятну внутренний сетчатый слой -область контакта местно-ассоциативных нейронов между собой (биполярных с амакриновыми) и (для биполярных нейронов) - с ганглионарными наружный сетчатый слой -область контакта аксонов светочувствительных клеток с отростками местноассоциативных (биполярных и горизонтальных) нейронов слой палочек и колбочек –периферические отростки (дендриты) светочувствительных нейронов

Слои сетчатки 2 слоя отростков глиоцитов внутренний пограничный - на границе сетчатки со стекловидным телом наружный пограничный - на границе слоя палочек и колбочек и наружного ядерного слоя

9 В сетчатке - 10 слоёв. Помимо этого, второй слой (образованный отростками светочувствительных нейронов) подразделяют на два подслоя - в связи с тем, что данные отростки - палочки и колбочки - состоят из двух сегментов: наружного и внутреннего. Прежде чем достичь фотосенсорного слоя палочек и колбочек, свет проходит все предыдущие слои сетчатки (с 10 -го по 3 -ий). 10 8 7 6 5 4 3 2 В связи с этим, говорят, что у человека сетчатка - инвертированного типа. 1

Строение палочковых нейронов В периферическом отделе (дендрите, или палочке) палочкового нейрона различают 2 части: наружный и внутренний сегменты. Между ними находится узкий связующий отдел, называемый ресничкой. Фоторецепция осуществляется наружным сегментом. В наружном сегменте находится около 1000 плоских мембранных дисков, расположенных друг над другом в виде стопки. Мембрана дисков содержит множество молекул светочувствительного белка родопсина, которые пронизывают её насквозь. Небелковая часть этого белка - ретиналь, окисленная форма ретинола (витамина А). Диски постоянно образуются в нижней части сегмента путём инвагинации его плазматической мембраны. С такой же скоростью происходит фагоцитоз дисков в верхней части сегмента клетками пигментного эпителия. За 10 суток совершается обновление всех дисков. В этом процессе отмечается суточная (циркадная) ритмичность. Так, у палочковых клеток образование новых дисков происходит ночью, а отделение и фагоцитоз пигментоцитами старых дисков - утром

Строение палочковых нейронов

Механизм фоторецепции

Строение колбочковых нейронов Отличия колбочковых нейронов в следующем: связующий отдел (ресничка) в колбочках значительно короче, внутренний сегмент образует пальцевидные отростки, охватывающие наружный сегмент. Наружный сегмент содержит мембранные полудиски а не диски. В процессе их образования путём инвагинации плазматической мембраны не происходит полного отшнуровывания. В полудисках находится другой зрительный пигмент - не родопсин, а колбочковый опсин, или иодопсин, который тоже содержит ретиналь, но отличается своей белковой частью и по её природе подразделяется на три вида. Разные виды колбочкового опсина поглощают разные световые волны - синие (коротковолновые, с длиной 420 нм), зелёные (средневолновые, с длиной 530 нм) или красные (длинноволновые, с длиной 625 нм).

Строение колбочковых нейронов

Строение колбочковых нейронов Во внутреннем сегменте колбочки содержится крупная липидная капля, окружённая митохондриями. Возможно, она имеет определённый состав и, в связи с этим, играет роль фильтра, который пропускает волны только определённой длины

Адаптация сетчатки к интенсивности света

Вспомогательный аппарат глаза Веки

Слёзный аппарат Помимо мелких слёзных желёзок в толще века, возле каждого глаза имеется отдельная слёзная железа. Она находится в верхнелатеральном углу глазницы, состоит из нескольких групп сложных альвеолярнотрубчатых желёз, секретирует жидкость, включающую 1, 5% Na. Cl, 0, 5% альбумина и немного слизи.

Слёзный аппарат Пути слёзооттока начинаются в медиальном углу глазницы и включают два слёзных канальца (верхний и нижний), слёзный мешок и его продолжение - слёзно-носовой проток (открывается в нижний носовой ход). Стенки двух последних образований выстланы двухрядным и многорядным эпителием