Лекция_12-Частная физиология анализаторов.ppt
- Количество слайдов: 55
План • • • Слуховой анализатор. Зрительный анализатор. Болевой анализатор. Ноци- и антиноцицептивная системы. Пути коррекции болевой чувствительности.
Слуховой анализатор СЛУХ является результатом субъективного восприятия механической энергии колебаний воздуха. Его обеспечивает СЛУХОВОЙ АНАЛИЗАТОР. ОРГАН СЛУХА включает в себя: звукоулавливающий; звукопроводящий; рецепторный аппарат. Он состоит из 3 частей: наружного уха; среднего уха; внутреннего уха.
Строение органа слуха
Слуховой анализатор НАРУЖНОЕ УХО включает в себя: ушную раковину, которая выполняет функцию звукоулавливателя; наружный слуховой проход, который обеспечивает проведение звуковых колебаний к барабанной перепонке и выполняет роль резонатора с собственной частотой колебаний 3000 Гц; барабанную перепонку, которая представляет собой мало податливую и слабо растяжимую мембрану, связанную со средним ухом через рукоятку молоточка.
Слуховой анализатор СРЕДНЕЕ УХО включает в себя цепь, соединённых между собой косточек: молоточек, наковальню и стремечко (связано через свое основание с овальным окном, а через него с внутренним ухом). Содержит специальный МЕХАНИЗМ, предохраняющий внутреннее ухо от повреждений при чрезмерных воздействиях.
Слуховой анализатор ВНУТРЕННЕЕ УХО содержит рецепторный аппарат вестибулярного анализатора (преддверие и полукружные каналы) и слухового анализатора (улитка с кортиевым органом). Внутреннее ухо представлено улиткой. Это костная структура в виде спирали длиной около 35 мм, что составляет 2, 5 завитка. Улитка разделена двумя мембранами (вестибулярной и основной) на три канала: верхний (вестибулярная лестница), средний (улиточный ход); нижний (тимпаническая лестница).
Строение вестибулярного аппарата и слуховой улитки
Строение каналов улитки и движение звуковых волн
Слуховой анализатор Верхний и нижний каналы связаны с помощью ГЕЛИКОТРЕМЫ у верхушки улитки и заканчиваются круглым окном. Они заполнены перилимфой, которая по химическому составу приближается к плазме крови и церебральной жидкости (преобладает содержание натрия). Средний канал заполнен эндолимфой, которая по химическому составу приближается к внутриклеточной жидкости (высокое содержание калия).
Слуховой анализатор Средний канал содержит (на основной мембране) рецепторный аппарат – КОРТИЕВ ОРГАН, который образован механорецепторами (содержат 4 ряда ВОЛОСКОВЫХ клеток). Они прикрыты ТЕКТОРИАЛЬНОЙ (покровной) мембраной, которая имеет свободный край и при передаче звука сгибает волоски рецепторных клеток. Это преобразует акустические сигналы в потенциалы нервной системы.
Кортиев орган
Последовательность трансформации звуковых сигналов в электрические • • Механическая (звуковая) волна, воздействуя на систему слуховых косточек среднего уха, вызывает колебательное движение мембраны овального окна. Волнообразное перемещение перилимфы верхнего и нижнего каналов приводит к смещению базальной мембраны. Возникающий наклон волосков вызывает физико-химические изменения в микроструктурах рецепторных клеток. Следствием является возбуждение волокон слухового нерва.
Проведение возбуждения в нервные центры Осуществляется через Спиральный ганглий улитки, где расположены нейроны первого порядка. Его отростки образуют Слуховой или кохлеарный нерв, который направляется в Кохлеарные ядра продолговатого мозга, где расположены нейроны второго порядка. По их отросткам возбуждение направляется к Верхней оливе, где происходит первый перекрёст слуховых путей. Далее возбуждение поступает в Задние бугры четверохолмия (второй перекрёст слуховых путей), к Внутренним коленчатым телам и Слуховой коре, которая расположена в верхней части височной доли и где происходит третий перекрёст слуховых путей.
Функции проводящей системы слухового анализатора ОТДЕЛЬНЫЕ ЧАСТИ СЛУХОВОЙ ПРОВОДЯЩЕЙ СИСТЕМЫ обеспечивают определённые ФУНКЦИИ СЛУХОВОЙ НЕРВ – восприятие звуков на высоких и низких частотах НИЖНИЕ БУГРЫ ЧЕТВЕРОХОЛМИЯ – воспроизведение ориентировочного рефлекса на звуковые раздражители (поворот головы на звук). СЛУХОВАЯ КОРА – анализ коротких звуковых сигналов, дифференцировку звуков, фиксацию начала звука, различение длительности звука, пространственную локализацию звука, комплексное представление о звуковом сигнале, поступающем в оба уха одновременно.
Зрительный анализатор ЗРИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗАТОР – это совокупность защитных, оптических, рецепторных и нервных структур, воспринимающих и анализирующих световые раздражители. Световые раздражители представляют собой электромагнитное излучение с различными длинами волн – от длинных (красная часть спектра) до коротких (синяя часть спектра) и характеризуются: частотой (определяет окраску цвета) интенсивностью (яркость).
Строение глазного яблока
Зрительный анализатор обеспечивает получение более 80 % информации о внешнем мире за счёт: пространственной разрешающей способности (острота зрения); временной разрешающей способности (время суммации и критическая частота мельканий); порога чувствительности, адаптации, способности к восприятию цветов, стереоскопии (восприятие глубины и объёма).
Зрительный анализатор ОРГАН ЗРЕНИЯ включает в себя: ОПТИЧЕСКУЮ систему глаза; РЕЦЕПТОРНЫЙ аппарат сетчатки. Оптическая система включает в себя радужную оболочку, роговицу, глазные среды и хрусталик. РАДУЖНАЯ ОБОЛОЧКА – определяет количество попадающего в глаз света (парасимпатические влияния суживают, а симпатические расширяют зрачок). РОГОВИЦА, ГЛАЗНЫЕ СРЕДЫ и ХРУСТАЛИК образуют эффективную систему фокусировки, создающую изображение на светочувствительной сетчатке.
Строение ресничного тела
Зрительный анализатор ХОД ЛУЧЕЙ через оптическую систему глаза определяется: радиусом преломляющих поверхностей; показателем преломления сред глаза. Преломляющая СИЛА тем больше, чем короче ФОКУСНОЕ РАСТОЯНИЕ (растояние от оптического центра системы до той точки, в которой сходятся преломленные лучи); Приспособление глаза к чёткому видению различно удалённых предметов или фокусирование глаза осуществляется при помощи механизмов АККОМОДАЦИИ, которые обеспечиваются нейрональными элементами подкорковых и корковых зрительных центров, чувствительных к чёткости контуров изображения и регулируются за счёт изменения тонуса ЦИЛЛИАРНОЙ мышцы.
Зрительный анализатор При рассмотрении ДАЛЁКИХ предметов ресничная мышца расслаблена, циннова связка натянута, в результате чего происходит сдавливание (спереди назад) и растягивание хрусталика. Поэтому ЛУЧИ света ФОКУСИРУЮТСЯ на СЕТЧАТКУ. При рассмотрении БЛИЗКИХ предметов происходят обратные процессы. В нормальном глазе (ЭММЕТРОПИЧЕСКИЙ глаз) при полностью расслабленной аккомодации изображение достаточно удалённых предметов фокусируется на сетчатке, что обеспечивает их чёткое видение.
Аномалии рефракции МИОПИЯ (близорукость) – возникает в удлинённом глазе, когда главный фокус располагается перед сетчаткой. ГИПЕРМЕТРОПИЯ (дальнозоркость) – возникает в коротком глазе. При этом зона чёткого изображения располагается за сетчаткой. СФЕРИЧЕСКАЯ АБЕРРАЦИЯ – возникает, когда лучи, проходящие через периферическую часть хрусталика, преломляются сильнее. Следствием является искажение изображения. ХРОМАТИЧЕСКАЯ АБЕРРАЦИЯ – возникает, когда хрусталик неодинаково преломляет свет различной длины.
Аномалии рефракции АСТИГМАТИЗМ – дефект светопреломляющих сред глаз, связанный с неодинаковой кривизной их преломляющих поверхностей. ПРЕСБИОПИЯ (старческая дальнозоркость) – возникает в результате постепенной утраты (в течение жизни) хрусталиком своих основных свойств (прозрачности и эластичности). При этом сила аккомодации уменьшается, и точка ближнего ясного видения отодвигается вдаль. КАТАРАКТА – это помутнение и потеря эластичности хрусталика в результате дегенерации его внутренних слоёв, которые находятся (с точки зрения обмена веществ) в наименее благоприятных условиях.
Строение и функции сетчатки Рецепторная система представлена в СЕТЧАТКЕ, где происходит первичная обработка зрительной информации и преобразование оптических сигналов в биоэлектрические реакции. Сетчатка имеет многослойное строение и содержит ФОТОРЕЦЕПТОРЫ (включающие палочки и колбочки, которые обеспечивают синтез зрительных пигментов и поглощение световых лучей) и несколько слоев нейронов (передающих рецепторный потенциал на волокна зрительного нерва).
Гистологическое строение сетчатки
Строение и функции сетчатки ФОТОХИМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ЗРИТЕЛЬНЫХ ПИГМЕНТОВ запускается поглощением одного кванта света одной молекулой пигмента ПАЛОЧКИ (120 млн. ) – содержат зрительный пигмент РОДОПСИН и обеспечивают НОЧНОЕ зрение. КОЛБОЧКИ (6 млн. ) – содержат зрительный пигмент ЙОДОПСИН. Они обеспечивают ДНЕВНОЕ зрение и восприятие ЦВЕТА. В результате распада пигментов (родопсина в палочках и йодопсина в колбочках) через ряд химических превращений образуются белок ОПСИН и витамин А.
Строение и функции сетчатки ВОССТАНОВЛЕНИЕ (РЕСИНТЕЗ) ПИГМЕНТОВ происходит в темноте в результате цепи химических реакций, протекающих с поглощением энергии с обязательным участием цис-изомера витамина А. ПРИ ПОСТОЯННОМ ОСВЕЩЕНИИ фотохимический распад пигментов уравновешен с ресинтезом пигментов. НЕРВНАЯ ПЕРЕДАЧА в СЕТЧАТКЕ: световые лучи проходят все слои сетчатки и поглощаются в наружных сегментах рецепторных клеток, в результате чего запускается фотохимический процесс зрительных пигментов. В результате формируется рецепторный потенциал (гиперполяризационный) в фоторецепторах, который приводит к генерации потенциала действия в биполярных клетках и волокнах зрительного нерва.
Зрительный анализатор ПРОВЕДЕНИЕ ВОЗБУЖДЕНИЯ В НЕРВНЫЕ ЦЕНТРЫ осуществляется по зрительному нерву в продолговатый мозг (мигательный защитный рефлекс). В передних буграх четверохолмия среднего мозга находятся первичные зрительные центры, которые обеспечивают зрительные ориентировочные рефлексы, рефлекторные движения глаз, зрачковый рефлекс, аккомодацию глаз, сведение зрительных осей. В задней доле мозжечка находятся центры, отвечающие за движения глаз.
Зрительный анализатор В зрительных буграх гипоталамуса находятся ядра, отвечающие за расширение (задние ядра) зрачков и глазных щелей и сужение (передние ядра) зрачков и глазных щелей. В таламусе (латеральное коленчатое тело) находится переключающее ядро зрительных сигналов. В затылочной доле коры головного мозга (17, 18, 19 поля) находится проекционная зона зрительного анализатора, где осуществляется проекция сетчатки глаз. В лобной и теменной долях коры головного мозга находится ассоциативная зона зрительного анализатора.
Зрительный анализатор
Болевой анализатор БОЛЬ является интегративной функцией организма, которая мобилизует организм и его разнообразные функциональные системы на защиту от воздействующих вредящих факторов и включает такие компоненты, как сознание, ощущение, память, мотивации, вегетативные, соматические, поведенческие реакции, эмоции. При этом внешние или внутренние повреждающие воздействия изменяют НОРМАЛЬНУЮ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ОРГАНОВ и ТКАНЕЙ организма.
Болевой анализатор Возникающее раздражение ноцицепторов вызывает афферентную импульсацию к различным структурам ЦНС, где формируется болевое ощущение. Следствием являются эффекторные влияния, направленные на устранение вредоносного фактора, щажение больного органа, компенсаторную мобилизацию защитных сил организма.
I. Классификация боли по эволюционному механизму ОСТРАЯ ( «эпикритическая» боль). Она имеет более поздний и совершенный эволюционный механизм, быстро осознается, легко детерминируется и локализуется, к ней быстро развивается адаптация; ТУПАЯ ( «протопатическая» боль). Имеет более древний и несовершенный эволюционный механизм, осознается медленно, плохо локализуется, сохраняется длительно и не сопровождается развитием адаптации.
II. Классификация боли по месту возникновения СОМАТИЧЕСКАЯ боль может быть поверхностной (возникает при поражении кожи, она остро проявляется и легко локализуется) и глубокой (возникает при поражении мышц, костей, суставов соединительной ткани); ВИСЦЕРАЛЬНАЯ боль возникает при повреждении внутренних органов (по проявлению она сходна с глубокой болью, плохо локализуется, иррадиирует и сопровождается вегетативными реакциями).
III. Классификация боли по времени формирования РАННЯЯ боль быстро возникает (латентный период 0, 2 с) и быстро исчезает (с прекращением стимуляции), имеет поверхностное происхождение (кожа); ПОЗДНЯЯ боль возникает при высокой интенсивности раздражения с латентным периодом 0, 5 -1 с, медленно исчезает, имеет проявления глубокой боли.
IV. Особые формы боли ПРОЕЦИРУЕМАЯ боль – состояние, при котором место, на которое действует повреждающий стимул, не совпадает с тем, где эта боль ощущается. Возникает при чрезмерном раздражении афферентных нервных волокон. Например, при пережатии спинальных нервов в местах их вхождения в спинной мозг (невралгия)
IV. Особые формы боли ОТРАЖЁННАЯ боль – болевое ощущение, вызываемое повреждающими раздражениями внутренних органов, которое локализуется не только в данном органе, но и в отдалённых поверхностных участках. Её вызывают раздражения рецептивных окончаний. Например, боль, возникающая в сердце, но ощущаемая в плече и в узкой полоске на медиальной поверхности руки
IV. Особые формы боли ГИПЕРПАТИЯ – гиперчувствительность кожи, которая возникает в результате конвергенции ноцицептивных афферентов от дерматомов и внутренних органов на одни и те же вставочные нейроны при солнечном ожоге, а также при повреждениях кожи нагреванием, охлаждением, рентгеновскими лучами, механической травмой
Ноцицептивная система ОЩУЩЕНИЕ боли является отрицательной биологической потребностью организма, связанной с нарушением целостности защитных покровных оболочек и изменением уровня кислородного дыхания тканей
Ноцицептивная система БОЛЕВЫЕ рецепторы или НОЦИЦЕПТОРЫ являются высокопороговыми рецепторами. Они представляют свободные окончания немиелинизированных волокон, образующие плексиморфные сплетения в тканях кожи, мышц и некоторых органов
Ноцицептивная система Ноцицепторы подразделяются на МЕХАНОНОЦИЦЕПТОРЫ и ХЕМОНОЦИЦЕПТОРЫ, которые возбуждаются при воздействии сильных повреждающих раздражителей в результате механического смещения мембраны или действия химических веществ.
Ноцицептивная система Механоноцицепторы преимущественно расположены на поверхностных оболочках организма, а Хемоноцицепторы – во внутренних органах, коже, мышцах, соединительной ткани, наружных оболочках артерий Механоноцицепторы обеспечивают сохранность защитных оболочек организма, изолирующих внутреннюю среду от внешнего мира, и реагируют на уколы, сжатие, скручивание, давление, сгибание, температуру. Хемоноцицепторы обеспечивают контроль тканевого дыхания и реагируют на повреждение тканей, развитие воспаления (нарушение метаболизма, сопровождающееся выделением гистамина, простагландинов, хининов, всех веществ, подавляющих окислительные процессы), а также на прекращение доступа кислорода к тканям (ишемия).
Ноцицептивная система АФФЕРЕНТНЫЕ НОЦИЦЕПТИВНЫЕ ВОЛОКНА включают: А-дельта волокна (от механоноцицепторов) – толстые, миелиновые, проводят возбуждение со скоростью 4 -30 м/с, высокопороговые. Их активация формирует первую боль С-волокна (от хемоноцицепторов) – тонкие, безмиелиновые, со скоростью проведения возбуждения 0, 5 -2 м/с, низкопороговые. Их активация формирует вторую боль и тонические сокращения мышц. Возбуждение по ним поступает в ЗАДНИЕ РОГА СПИННОГО МОЗГА, средний мозг, Гипоталамус, Таламус, Лимбические структуры переднего мозга, сенсорные и Ассоциативные зоны коры.
Компоненты системной болевой реакции ПЕРЦЕПТУАЛЬНЫЙ – собственно ОЩУЩЕНИЕ боли, возникающее на основе возбуждения механои хемоноцицепторов. ДВИГАТЕЛЬНЫЙ – рефлекторные защитные двигательные реакции на уровне спинного мозга. ЭМОЦИОНАЛЬНЫЙ – ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ эмоция в виде страха или агрессии, формирующаяся на основе возбуждения гипоталамо-лимбикоретикулярных образований мозга. МОТИВАЦИОННЫЙ – мотивация УСТРАНЕНИЯ болевых ощущений, формирующуюся на основе активации лобных и теменных областей коры мозга и приводящую к формированию поведения, направленному на лечение ран или ликвидацию болевого ощущения.
Компоненты системной болевой реакции ВЕГЕТАТИВНЫЙ – рефлекторные реакции, направленные на ликвидацию повреждений: ускорение свёртывания крови, возрастание выработки антител, лейкоцитоз, повышение фагоцитарной активности лейкоцитов, реакции, улучшающие окислительные процессы повреждённых тканей (местное расширение кровеносных сосудов, усиление функций сердечнососудистой, дыхательной системы, увеличение эритроцитов в периферической крови, изменение активности гормонов, обмена веществ. ПАМЯТЬ – активация механизмов памяти, связанная с извлечением из опыта по устранению болевых ощущений, то есть избегания повреждающего фактора или сведения до минимума его действия, и опыта лечения ран.
Механизмы контроля болевой чувствительности ОПИАТНЫЙ механизм обеспечивается при помощи ОПИАТНЫХ РЕЦЕПТОРОВ, которые располагаются по ходу ноцицептивной проводящей системы и обладают избирательной специфичностью к опиатным пептидам. ОПИАТНЫЕ ПЕПТИДЫ – это эндогенные морфиноподобные вещества, которые вырабатываются в гипоталамусе и гипофизе. Их представителями являются: ЭНДОРФИНЫ и ЭНКЕФАЛИНЫ. Антагонистом является НАЛОКСОН (блокирует опиатные пептиды). При БОЛИ их содержание СНИЖАЕТСЯ. При АНАЛЬГЕЗИИ содержание УВЕЛИЧИВАЕТСЯ. Количество опиатных РЕЦЕПТОРОВ и опиатных ПЕПТИДОВ определяет порог БОЛЕВОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ (понижение опиатных пептидов вызывает повышение болевой чувствительности – состояние ГИПЕРАЛГЕЗИИ).
Механизмы контроля болевой чувствительности СЕРОТОНИНЕРГИЧЕСКИЙ механизм является самостоятельным нервным механизмом. Серотонин выделяется некоторыми нейронами ствола мозга, которые оказывают нисходящие влияния на пути болевой чувствительности. При БОЛИ выделение серотонина УМЕНЬШАЕТСЯ. При АНАЛЬГЕЗИИ его содержание УВЕЛИЧИВАЕТСЯ. УМЕНЬШЕНИЕ выделения серотонина ПОВЫШАЕТ болевую чувствительность.
Механизмы контроля болевой чувствительности КАТЕХОЛАМИННЫЙ механизм является самостоятельным эндогенным механизмом, который реализуется через эмоциогенные зоны гипоталамуса (позитивные и негативные) и ретикулярной формации ствола мозга. Прямые проекции от гипоталамуса к нейронам заднего рога спинного мозга имеют катехоламиновую природу. Катехоламины в большой концентрации УГНЕТАЮТ ноцицептивную импульсацию.
Ноци- и антиноцицептивная системы При отсутствии болевого раздражителя НОЦИЦЕПТИВНАЯ И АНТИНОЦИЦЕПТИВНАЯ СИСТЕМЫ находятся в равновесии. НОЦИЦЕПТИВНАЯ СИСТЕМА формирует болевое ощущение. АНТИНОЦИЦЕПТИВНАЯ СИСТЕМА подавляет болевое ощущение, тормозит активность ноцицептивной системы и определяет ПОРОГИ возбудимости НОЦИЦЕПТОРОВ. К НОЦИЦЕПТИВНЫМ СТРУКТУРАМ относятся задние рога спинного мозга, таламус. Они продуцируют НОЦИЦЕПТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА: вещество «Р» , брадикинин, гистамин, соматостатин.
Ноци- и антиноцицептивная системы К АНТИНОЦИЦЕПТИВНЫМ СТРУКТУРАМ относятся: центральное серое околоводопроводное вещество, ядра шва, дорсомедиальный гипоталамус. Там выделяются АНТИНОЦИЦЕПТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА: катехоламины, эндорфины, энкефалины, серотонин, ацетилхолин, окситоцин, глицин, нейротензин. НОЦИЦЕПТИВНЫЙ РАЗДРАЖИТЕЛЬ вызывает торможение АНТИНОЦИЦЕПТИВНОЙ СИСТЕМЫ и активацию НОЦИЦЕПТИВНОЙ СИСТЕМЫ. Следствием является БОЛЕВОЕ ОЩУЩЕНИЕ.
Пути коррекции болевой чувствительности Принципиально выделяется два пути обезболивания: снижение активности ноцицептивной системы и повышение активности антиноцицептивной системы. Это достигается при помощи: физических мер – иммобилизация, согревание или охлаждение, прогревание глубоко лежащих тканей (диатермия), массаж и упражнения для ослабления напряжения, отвлекающая терапия (горчичники); фармакологических мер – использование лекарственных препаратов, действующих на различных уровнях.
Пути коррекции болевой чувствительности Фармакологические меры Местная анестезия – предотвращение проведения болевых импульсов на периферии (новокаиновая блокада). Блокирование ноцицептивного возбуждения по восходящим путям спинного мозга (люмбальная анестезия). Воздействие на нейроны различных структур головного мозга, отвечающие на ноцицептивные раздражения (наркоз);
Пути коррекции болевой чувствительности нейрохирургические меры – хирургическое прекращение поступления ноцицептивных сигналов (хордотомия). Из-за необратимости этих мер применяют только при хронических болях, доставляющих мучения человеку; психогенная регуляция болевых ощущений предусматривает корковую регуляцию болевой чувствительности и изменение эмоционального состояния. Так, предупреждение человека о воздействии болевого раздражителя, гипноз и внушение снижают болевую чувствительность. Положительные эмоции оказывают антиноцицептивное влияние.
Пути коррекции болевой чувствительности К нетрадиционным методам обезболивания относятся: иглоукалывание (акупунктура); электростимуляция кожных нервов, сенсорных путей спинного мозга. В основе лежит стимуляция антиноцицептивной системы.
Спасибо за внимание!


