Органы чувств Чувствительные системы ØОсязание тканевые рецепторы чувствительные

Органы чувств Чувствительные системы ØОсязание (тканевые рецепторы чувствительные нервные окончания) ØЗрение (сетчатка) ØСлух (кортиев орган) ØРавновесие (гребешки, утрикулюс, саккулюс) ØВкус (вкусовые почки) ØОбоняние (обонятельный эпителий) Анализаторы работают с применением эволюционно консервативных механизмов ØВнешние стимулы регистрируют мембранные рецепторы (связанные с G-белком и лиганд-зависимые каналы). ØРецепторы используют энергию, поступающую из окружающей среды, для передачи электрохимического сигнала в мозг. ØНейроны, специализированные для анализа определённого стимула, генерируют соответствующую чувствительность независимо от того как они были активированы.

Зрение Зрительный анализатор состоит из глаза, соединённого через зрительный нерв с затылочной долей головного мозга Глаз ØСтенка глаза образована оболочками: наружная (роговица и склера), сосудистая оболочка (цилиарное тело в области угла глаза и радужная оболочка между роговицей и хрусталиком) и внутренняя (сетчатка) ØПередняя и задняя камеры ØХрусталик ØСтекловидное тело заполняет полость между хрусталиком и сетчатой оболочкой ØВспомогательный аппарат включает веки, слёзные железы и поперечнополосатые глазодвигательные мышцы

Роговица, склера, лимб Слои роговицы ØМногослойный плоский неороговевающий эпителий. Сордержит многочисленные свободные нервные окончания (V пара ЧН). ØПередняя пограничная мембрана (боуменова оболочка) — гомогенный слой основного вещества и неупорядоченно ориентированных тонких коллагеновых и ретикулиновых волокон; поддерживает форму роговицы. ØСобственное вещество (строма) представлено правильно расположенными коллагеновыми пластинками (коллаген I и V типов) и уплощёнными фибробластами. ØЗадняя пограничная мембрана (десцеметова оболочка) — базальная мембрана. ØЭндотелий активно транспортирует питательные вещества в строму. Склера построена из плотных тяжей коллагеновых волокон, между которыми находятся уплощённой формы фибробласты. В склеру вплетаются сухожилия глазодвигательных мышц. Лимб — место соединения склеры с роговицей. Содержит небольшие сообщающиеся полости (трабекулярные полости) и шлеммов канал, обеспечивающие отток жидкости из передней камеры глаза.

Хороид, радужка, цилиарное тело Пластинки сосудистой оболочки ØНадсосудистая. Расположена на границе со склерой, состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани. ØСосудистая. Содержит сплетение артерий и вен. В рыхлой соединительной ткани располагаются пигментные клетки и ГМК. ØХориокапиллярная. Образована сплетением капилляров синусоидного типа. ØБазальная пластинка располагается на границе с сетчаткой. Радужная оболочка Строма радужки содержит суживающую (циркулярные волокна ГМК) и расширяющую (радиальные волокна ГМК) зрачок мышцы. Задняя поверхность радужки выстилают два слоя пигментированного цилиндрического эпителия. Расширяющая зрачок мышца иннервируется симпатическими волокнами. Первый нейрон локализуется в грудном отделе спинного мозга. Постганглионарные волокна начинаются в в верхнем шейном ганглии. Медиатор норадреналин, рецептор -адренорецептор. Суживающая зрачок мышца иннервируется парасимпатическими волокнами. Преганглионарные волокна идут в составе III пары ЧН. Постганглионарные волокна начинаются в ресничном ганглии. Медиатор ацетилхолин, рецептор м-ХР.

Цилиарное тело Строма содержит цилиарную мышцу (ГМК). Преганглионарные парасимпатисекие нейроны в ядре III пары ЧН. Постганглионарные нейроны ресничного ганглия заканчиваются в ресничной мышце. Медиатор АХ, рецептор м. АХР Ресничный эпителий два слоя кубического эпителия пигментированный наружный) покрывает цилиарные отростки. Эпителиальные клетки продуцируют внутриглазную жидкость и образуют волокна ресничного пояска (фибриллин). Ресничный поясок (циннова связка) по экватору прикреплена к капсуле хрусталика и к цилиарным отросткам. Аккомадация. Сокращение цилиарной мышцы ослабляет напряжение связки и позволяет хрусталику увеличить кривизну.

Глазные пузыри Передний мозг Хрусталиковый пузырёк Развитие. Воздействие выроста переднего мозга (глазного пузыря) на лежащую над ним эктодерму индуцирует образование в ней хрусталиковой плакоды, дающей начало хрусталику. Капсула хрусталика толстая базальная мембрана, окружающая хрусталик. Эпителий однослойный кубический под капсулой по передней поверхности. Митотически активные клетки мигририруют к экватору, ориентируются параллельно поверхности хрусталика и дифференцируются в хрусталиковые волокна. Хрусталиковые волокна вытянутые эпителиальные клетки, лишённые ядра и органелл. Белки цитоскелета (филензин, , , -кристаллины) поддерживают форму и прозрачность волокон. Катаракта (помутнение хрусталика) возникает при диабете (повышенный уровень сахара) в результате накопления сорбитола, снижающего растворимость белков цитоскелета.

Преломляющие среды глаза ØРоговица ØПередняя камера глаза заполнена внутриглазной жидкостью (диализат плазмы крови). Поддержание формы глазного яблока, питание роговицы, хрусталика. Секреция и дренаж поддерживают давление 23 мм рт. ст. Глаукома открытоугольная (заблокирован шлеммов канал), глаукома закрытоугольная (заблокирована трабекулярная сеть). ØХрусталик ØСтекловидное тело желеобразная субстанция. Содержит белки (витреин, коллаген) гиалуроновую кислоту, воду

Сетчатка Фоторецепторные клетки ØПалочки ØКолбочки (L, M, S) Нейроны ØГоризонтальные ØБиполярные ØАмакринные ØГанглиозные Глия клетки радиальной глии — мюллеровские клетки Пигментный эпителий

Фоторецепторные клетки (палочки и колбочки) Каскад фотоактивации Темновой ток Интерстициальный родопсинсвязывающий белок Темновой ток поддерживает деполяризацию мембраны фоторецепторов и секрецию нейромедиатора (глютамат) Свет вызывает гиперполяризацию мембраны фоторецептора (закрытие Na-каналов) и снижение секреции глютамата.

Слои сетчатки (1) Пигментный эпителий. Плотные контакты образуют барьер проницаемости. Транспортируют питательные вещества. Конвертируют 11 транс-ретиналь в 11 -цис-ретиналь. (2) Фоторецепторный слой содержит периферические отростки палочек и колбочек. (3) Наружная пограничная мембрана зона контакта между фоторецепторами и мюллеровскими клетками. (4) Наружный ядерный ядра фоторецепторов. (5) Наружный сетчатый зона контакта между фоторецепторами биполярными и горизонтальными нейронами. (6) Внутренний ядерный. Перикарионы биполярных, горизонтальных, амакринных и мюллеровских клеток. (7) Внутренний сетчатый. Синапсы между биполярными и амакринными клетками с ганглиозными нейронами. (8) Ганглиозный слой содержит крупные мультиполярные нейроны. (9) Слой волокон зрительного нерва. Безмиелиновые аксоны ганглиозных нейронов. (10) Внутренняя пограничная мембрана. Отростки мюллеровских клеток и их базальная мембрана отграничивает сетчатку от стекловидного тела.

Глазное дно Центральная ямка — углубление в средней части жёлтого пятна, место наилучшего восприятия. Содержит только колбочки. Через диск зрительного нерва проходят аксоны ганглиозных клеток, центральная артерия и вена. Фоторецепторы отсутствуют (слепое пятно).

Слуховой анализатор состоит из кортиевого органа, соединённого через вестибулокохлеарный нерв с височной долей головного мозга

Улитка Спирально закрученный костный канал 2, 5 завитка длиной около 35 мм В перепончатом канале улитки на базилярной мембране расположен рецепторный аппарат улитки — кортиев (спиральный) орган. Слуховой протез Через круглое окно в барабанную лестницу вводятся электроды (16), заканчивающиеся на различных этажах улитки

Кортиев (спиральный) орган Текториальная мембрана, желеобразное содержащая коллаген вещество Внутренний спиральный туннель

Волосковые клетки кортиевого органа Оливокохлеарные эфферентные волокна гиперполяризуют наружные волосковые клетки. Внутренние волосковые клетки (3500) образуют один ряд, на апикальной поверхности содержат 30– 60 неподвижных микроворсинок — стереоцилий. Стереоцилии расположены в виде буквы V), погружены в текториальную мембрану. 95% из 30, 000 аксонов образуют контакт в внутренними волосковыми клетками. Наружные волосковые клетки (20, 000) расположены в 3 ряда, имеют цилиндрическую форму и стереоцилии. При деполяризации клетки укорачиваются, а при гиперполяризации удлиняются. Движение клеток «раскачивает» базилярную и текториальную мембрану (улитковый амплифаер).

Путь передачи слухового раздражения. овальное окно перилимфа базилярная и текториальная мембраны мембрана круглого окна

Равновесие В ампулярных расширениях полукружных каналов кристы (гребешки) регистрируют угловые ускорения. Макулы (пятна ) в мешочках (утрикулюс и саккулюс) регистрируют линейное ускорение, гравитацию.

Волосковые клетки органа равновесия

Вкус Периферическая часть вкусового анализатора — вкусовые почки. Вкусовые волокна лицевого и языкоглоточного нерва проводят вкусовые раздражения на нижнюю поверхность лобной доли коры больших полушарий.

Вкусовые почки ЧН Раздражитель Грибовидные 18% V Сладкий/солёный Листовидные 32% Желобоватые 23% IX IX Горький/кислый Надгортанник 10% X Защита дыхательных путей р. Н, ионный баланс Вкусовая почка состоит из 50 150 хеморецепторных клеток, а также опорных и базальных клеток. Хеморецепторные клетки образуют синапсы с нервными терминалями чувствительных нейронов Апикальная поверхность содержит микроворсинки, выступающие в полость вкусового канала. Человек способен различить от 4000 до 10, 000 вкусовых оттенков. Одни клетки чувствительны только к солёному, двум вкусовым раздражителям 90% (солёному и кислому, сладкому и кислому), существуют клетки способные регистрировать все раздражители. Капсаицин (жгучий перец) активирует болевые рецепторы.

Солёный, кислый Сладкий Солёный вкус. Вкус катиона Na+. Чувствительные к солёному клетки имеют ENa. C каналы (epithelial Na+ channel). Кислый вкус вызывают H+. (1) H+ проникает в клетку через ENa. C, или (2) H+ блокирует калиевые каналы. Сладкий вкус. Раздражители активируют рецепторы, связанные с G-белком. Аденилатциклаза увеличивает уровень ц. АМФ, что блокирует калиевые каналы.

Горечи Аминокислоты Горький вкус. Раздражители (1) блокируют калиевые каналы, (2) взаимодействуют с T 2 R, связанные с G-белком (густдуцин), снижая уровень ц. АМФ, (3) действуют через систему инозитолтрифосфата. Юмами (аминокислоты). Глютамат и возможно другие кислоты открывают катионные каналы, проницаемые для Na+ и Ca 2+. Вкус, открытый японскими исследователями - удовольствие, вызываемое присутствием аминокислот в такой пище как морепродукты, грибы, картофель и морские водоросли.

Обоняние Периферический отдел (обонятельный эпителий) через обонятельный нерв соединён с корковым обонятельным центром, расположенным на нижней поверхности височной и лобной долей коры больших полушарий Клеточные типы ØОбонятельные нейроны ØОпорные клетки ØБазальные клетки ØКроющие обонятельные клетки Слизистый слой (опорные клетки) Водянистый слой (боуменова железа)

Реснички на апикальной поверхности клеток 900 генов (350) кодируют рецепторы, связанные с G-белком. Ресничка

Головка: акросома, ядро, мембранные гликопротеины, Шейка: центриоли Хвост: аксонема, в промежуточном отделе (тело) митохондрии; белки фибриллярной оболочки proh. AKAP 82 и h. AKAP 82 Обонятельне рецепторы h. OR 17 -4, локализованные в мембране хвоста сперматозоида, отвечают за хемотаксис. Связанные с G-белком (G olf) рецепторы h. OR 17 -4 активируют аденилатциклазу (m. AC III), запускающую внутриклеточный каскад на повышение уровня ионов кальция в цитоплазме хвоста. Повышение концентрации кальция модулирует движение хвоста сперматозоида, изменяя его направление. Пахучее вещество bourgeonal, имеющее запах цветка лилии, специфически связывается с рецептором h. OR 17 -4 и является сильным хемоатрактантом для сперматозоидов. На основе химической формулы bourgeonal ведутся поиски естественных хемоатрактантов сперматозоидов. Рецептор 1, 4 -галактозилтрансфераза I (Gal. T I) в мембране головки сперматозоида. Gal. T I взаимодействует с олигосахаридами гликопротеина ZP 3 прозрачной оболочки.