гр 2 б ЛС 23.05.22.
ЛЕКЦІЯ З ФІЗІОЛОГІЇ
ТЕМА: "Аналізатори"
ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ
Всі аналізатори мають три складники: рецептори, що
сприймають сенсорні стимули; нерви, якими інформація передається до ЦНС; зони
ЦНС і кори великих півкуль головного мозку, де ці сигнали обробляються.
Органи чуття - це анатомічні утвори, які
сприймають енергію зовнішнього подразнення, трансформують її в нервовий імпульс
і передають його в мозок, де цей імпульс аналізується. Процес чуттєвого
пізнання у людини відбувається по п'ятьох каналах: дотик, слух, зір, смак, нюх.
Відповідно до цього існують органи чуття: око, вухо, шкіра, слизова оболонка
носа, язик. Розвиток органів чуття має велике значення для пристосування до
умов існування. Наприклад, собака досить тонко сприймає запах незначних
концентрацій органічних кислот, що виділяються тілом тварин (запах слідів), і
майже не сприймає запаху рослин, які не мають для неї біологічного значення.
Сприйняття подразнень із зовнішнього та внутрішнього середовища відбувається за
допомогою рецепторів (спеціалізованих утворів), які трансформують енергію
подразнення в нервовий імпульс. Розрізняють: 1) екстерорецептори - несуть
інформацію в центральну нервову систему про зміни зовнішнього середовища; 2)
пропріорецептори - несуть інформацію про положення тіла в просторі; 3) у
внутрішніх органах знаходяться інтерорецептори, які уловлюють найтонші зміни
внутрішнього середовища організму; 4) хеморецептори - реагують на зміни
хімічного та газового складу крові; 5) осморецептори - сприймають зміни
осмотичного тиску крові; 6) терморецептори - сприймають зміни температури; 7)
волюмрецептори - сприймають об'єм крові, що протікає до лівого передсердя; 8)
механорецептори - реагують на тиск та розтягування органа. Для того, щоб
виникало відчуття, потрібні такі ланки одного процесу, як: 1) утвори, що
сприймають подразнення, 2) нерви, по яких передається це подразнення і 3)
мозок, де воно перетворюється у факт свідомості. Увесь цей апарат І.П. Павлов
назвав аналізатором. В кірковому кінці аналізатора відбувається аналіз та
синтез отриманої інформації.
ФІЗІОЛОГІЯ ЗОРОВОЇ СЕНСОРНОЇ СИСТЕМИ
Зорове сприйняття - складний багатоступеневий акт,
який починається формуванням зображення на сітківці і завершується виникненням
зорового образу у вищих відділах системи зору. Система зору складається із
периферійного відділу, до якого належить око з його основними апаратами:
оптичним, сітчастим та окоруховим; підкіркового відділу - верхні горбики
чотиригорбикового тіла, бічне колінчасте тіло, подушка згір'я та зорова кора.
ОПТИЧНА СИСТЕМА ОКА
На шляху до світлочутливої оболонки - сітківки -
промені світла проходять через оптичну систему ока, яка є складною лінзовою
системою, що формує на сітківці дійсне перевернуте і зменшене зображення
зовнішнього світу. Оптичний апарат складається із прозорої рогівки, передньої
та задньої камер з водянистою вологою, кришталика і склистого тіла. Для
побудови зображення у оці потрібно від двох крайніх точок предмета
провести два промені через вузлову точку. Ці промені проходять через вузлову
точку без заломлення і називаються напрямними, а кут, утворений ними - кутом
зору. Зображення на сітківці виходить дійсне, перевернуте і зменшене. Але,
оскільки діяльність цих органів перевіряється іншими, і для людини
"низ" там, куди спрямована сила земного тяжіння, ми бачимо предмети у
прямому вигляді. У нормальному оці (еметропічному) паралельний пучок від дуже
віддаленого джерела (зірки) сходиться на сітківці (тобто там знаходиться
фокус). Якщо об'єкт спостереження розташований не дуже далеко і промені від
нього не паралельні, то у дію включається апарат акомодації. Акомодація - це здатність
ока до чіткого бачення різновіддалених предметів. Суть акомодації полягає у
зміні кривизни кришталика, а значить - його заломлювальної здатності. Кришталик
розташований у капсулі, яка за допомогою війчастої зв'язки прикріплена до
війчастого м'яза. При розгляданні близьких предметів війчастий м'яз
скорочується, зв'язка розслаблюється, еластичний кришталик стає більш опуклим,
його заломлювальна сила збільшується. При розгляданні далеких предметів
війчастий м'яз розслаблюється, зв'язка натягується, еластичний кришталик
потоншується, його заломлювальна сила зменшується. І в першому, і в другому
випадках зображення предмета завдяки акомодації фокусується на сітківці.
Акомодація регулюється парасимпатичними волокнами окорухового нерва. Введення в
око атропіну викликає порушення передачі нервового імпульсу до війчастих м'язів
і обмежує акомодацію при розгляданні близьких предметів. Для еметропічного ока
молодої людини дальня точка чіткого бачення (дві точки розрізняються як дві, а
не зливаються в одну) лежить у нескінченності. Далекі предмети така людина
розглядає без напруження акомодації. Ближня точка чіткого бачення знаходиться
на відстані 7-ми см від ока. З віком зменшується еластичність кришталика, а
отже - і акомодаційна здатність ока, що перешкоджає чіткому баченню на близькій
відстані. Найближча точка чіткого бачення відсувається від ока. Вікова
далекозорість (пресбіопія) розвивається після 40 років. Під рефракцією ока
розуміють оптичні властивості ока без акомодаційних змін. Відомо, що в
нормальному, еметропічному оці головний фокус знаходиться на сітківці, і тому
людина чітко бачить предмет. Розрізняють такі аномалії рефракції як
далекозорість (гіперметропія) і короткозорість (міопія). Аномалії рефракції
найчастіше є наслідком неправильного розвитку ока, зокрема, його довжини При
міопії поздовжня вісь ока видовжена, тому головний фокус знаходиться перед
сітківкою, а не на сітківці. На сітківці замість точки виникає коло розсіяного
світла. Дальня точка чіткого бачення знаходиться не у нескінченності, а на дуже
близькій відстані (25 см). Віддалені предмети видно нечітко. Для виправлення
короткозорості необхідні двояковгнуті лінзи. При вкороченні очного яблука
виникає гіперметропія. Головний фокус знаходиться позаду сітківки, тому
зображення на сітківці розпливчасте. У далекозорих людей ближня точка чіткого
бачення віддаляється від ока у порівнянні з еметропами. Тому для читання
гіперметропи користуються окулярами з двоякоопуклими лінзами, які посилюють
заломлення променів.
ЗІНИЧНІ РЕАКЦІЇ
Через зіницю світлові промені проходять всередину
ока. Зіниця сприяє чіткому зображенню предметів на сітківці, пропускаючи лише
центральні промені. У молодих людей діаметр зіниці може змінюватись від 1,5 до
8 мм, що призводить до зміни рівня освітленості сітківки у 30 разів. При
зниженні інтенсивності зовнішнього освітлення зіниця рефлекторно розширюється,
а при збільшенні - звужується, що сприяє адаптації ока. Якщо освітити одне око,
то його зіниця звузиться - пряма реакція зіниці на світло. При цьому звузиться
і зіниця неосвітленого ока - співдружня реакція зіниці на світло. Зіничні
реакції- процес рефлекторний. Парасимпатичні нерви іннервують сфінктер зіниці,
який звужує її, а симпатичні нерви іннервують м'яз-розширювач зіниці, який її
розширює. При збудженні симпатичної нервової системи (емоції, біль) зіниці
розширюються. Розширення зіниці - важливий симптом при розвитку больового шоку.
Зіниці розширюються при гіпоксії мозку, тому розширення зіниці під час
глибокого наркозу сигналізує про гіпоксію, небезпечну для життя. Аналізатор
зору складається із периферійного, провідникового та центрального відділів і
слугує для сприйняття, передачі та аналізу зорової інформації. Периферійний
відділ представлений рецепторним апаратом сітківки, який складається у людини
із 120 млн паличок і 6 млн колбочок. Для колбочок щільність розміщення є
максимальною у центрі сітківки - центральній ямці, паличок там немає. Колбочки
- рецептори денного кольорового бачення. Вони мають малу світлову чутливість,
але більшу роздільну здатність і більшу швидкість відповіді, порівняно з
паличками. Палички - рецептори сутінкового зору. У фоторецепторах містяться
зорові пігменти: у паличках - родопсин, у колбочках - йодопсин. Це забарвлені
білки, які складаються із білкової частини - опсину і речовини, яка поглинає
світло - хромофору. Наприклад, у склад паличок входить білок опсин і хромофор
ретинол - альдегід вітаміну А. При поглинанні пігментом фоторецептора кванту
світла у ньому виникає електричне явище - рецепторний потенціал, який у
біомембранах клітини перетворюється у нервовий імпульс. В аналізі кольору
беруть участь рецептори ока і центральна нервова система. Сприйняття кольору
забезпечується колбочками. У сутінках, коли функціонують тільки палички,
відрізнити кольори складно.
АДАПТАЦІЯ ОКА
Якщо сумарне освітлення змінюється, то зорова
система пристосовується до нових умов, змінюючи свою чутливість. Розрізняють
світлову і темнову адаптацію ока. Світлова адаптація - зниження чутливості
рецепторів ока до світла при виході з темного приміщення в світле. Світлова
адаптація закінчується протягом перших 4-6 хвилин. Темнова адаптація -
збільшення чутливості рецепторів ока до світла при переході від яскравого
освітлення до темноти. Темнова адаптація закінчується через 40-50 хвилин. Зміна
чутливості рецепторів пов'язана із зміною рівноваги між тим, що руйнується і
синтезується. У механізмі адаптації ока беруть участь і реакції зіниці:
звуження її при яскравому світлі і розширення в темноті, внаслідок чого
використовується певна кількість фоторецепторів, на які діє світло.
ФУНКЦІЇ ШКІРИ
Шкіра виконує видільну, терморегуляційну,
чутливу та захисну функції. Видільна функція. Процес виділення має важливе
значення для гомеостазу. Він забезпечує звільнення організму від продуктів
метаболізму, чужорідних і токсичних речовин, а також від надлишку води, солей
та органічних сполук. Видільну функцію шкіри виконують потові та сальні залози.
З потом виділяється вода, солі, сечовина, аміак, сечова та молочна кислоти.
Отже, шкіра бере участь у регуляції водно-сольового обміну, збереженні
осмотичного тиску і реакції крові. Однак повністю замінити функції нирок вона
не може. Потовиділення відбувається рефлекторно, подразником є температура
навколишнього середовища. У дорослої здорової людини за добу виділяється
близько 500 мл поту, який зразу випаровуєтьса, тому шкіра не є вологою.
Посилене потовиділення спостерігається при напруженому емоційному стані, при
інтенсивній роботі, сильному болю. Шкірне сало (за добу його виділяється
близько 20 г) змащує волосся і шкіру, пом'якшуючи її. Терморегуляційна функція.
Від температури зовнішнього середовища залежить інтенсивність тепловіддачі. На
холоді кровоносні судини звужуються, що призводить до зменшення тепловіддачі.
При підвищенні температури повітря судини шкіри розширюються, збільшуючи об'єм
крові, що сприяє тепловіддачі. Важливим, а при однаковій температурі тіла та
середовища - єдиним механізмом тепловіддачі є випаровування поту з поверхні
шкіри. Захисна функція. Шкіра як поверхневий покрив організму має захисну
функцію. Ця функція забезпечується її високою механічною міцністю,
еластичністю, електричною опірністю, малою проникністю та бактерицидними
властивостями. Також шкіра відіграє роль депо крові. Чутлива функція. Існує
чотири види шкірної чутливості: відчуття дотику (тиску), тепла і холоду, болю.
Тактильний аналізатор. За реальністю показників у людини на першому місці
стоїть тактильний аналізатор. Тактильні рецептори відносяться до
механорецепторів і представлені рецепторами дотику, тиску і вібрації. Рецептори
дотику знаходяться у поверхневому шарі шкіри, а тиску - глибше. Поверхневі
рецептори здатні легко адаптуватися, що звільняє нас від відчуття тривалого
дотику, наприклад, одягу. Рецептори тиску відносяться до повільно адаптивних,
що також має своє значення: ми тримаємо в руках чашку до того часу, поки
відчуваємо її в руках, якщо відчуття зникає, ми випускаємо її з рук. Загальна
кількість рецепторів перевищує 600 тис, проте на шкірі голови вона досягає
200-300 на 1 см% а на гомілці є всього 10-12 рецепторів дотику. Подразником
тактильних рецепторів є механічна деформація шкіри. Рівномірний тиск на шкіру
не відчувається, бо відбувається адаптація рецепторів. Нервовий імпульс прямує
до спинного та головного мозку, досягаючи задньої центральної звивини у корі
великих півкуль. Температурний аналізатор. Температурні рецептори розташовані
на шкірі, слизових оболонках. Є також центральні терморецептори у спинному
мозку та гіпоталамусі. Температурні коливання сприймаються двома видами
рецепторів. Одні з них збуджуються холодом, інші - теплом. Температурні
рецептори можуть бути збуджені і неадекватним подразником. Так, холодові
рецептори можуть бути збуджені теплом. Цим можна пояснити відчуття холоду
(мурашок) при зануренні кінцівки у гарячу воду. Температурні рецептори
адаптуються до температури середовища. Провідниковим відділом температурного
аналізатора є нервові волокна, які йдуть у спинний і головний мозок у складі
спинномозково-таламічного шляху. Температурна чутливість досліджується за
допомогою термоестезіометра дотиканням до шкіри нагрітого або охолодженого
дротика. Больовий аналізатор. Із фізіологічної точки зору, біль - це афективне,
емоційне забарвлення відчуття, зумовлене ударом, теплом, холодом, уколом.
"Біль - сторожовий пес здоров'я", - казали у Древній Греції. Біль
необхідний до певних меж. У багатьох випадках він дозволяє оцінити ступінь і
характер порушень цілісності організму. Разом з тим, біль - жорстокий ворог
людини, який забирає у неї сили, пригнічуючи психіку. До того часу, поки біль
попереджує про небезпеку, про хворобу, він потрібний і корисний. Як тільки
інформація врахована, і біль перетворюється у страждання, його необхідно
усунути. Сьогодні більшість дослідників схильні визнавати біль самостійним
видом відчуття з больовими рецепторами, власною системою провідників і
центрами. Це підтверджується тим, що перерізка чи блокада аналгетиками певних
нервових провідників призводить до зникнення болю при повному збереженні
відчуття дотику, тепла, холоду. Больові рецептори називаються ноцицепторами.
Загальна їх кількість становить 4 000 000. Від рецептора волокно йде до
спинного мозку. Далі імпульс передається до головного мозку у підкіркові та
кіркові центри. В організмі існує і протибольова (антиноцицептивна) система. До
неї належать фізіологічно активні речовини: енкефаліни і ендорфіни, які
виробляються у мозку. Ендорфіни мають ефект знеболювання у 100 разів сильніший,
ніж морфій. Такі лікувальні заходи, як голковколювання, гіпноз, самонавіювання
стимулюють антиноцицептивну систему людини.
ФІЗІОЛОГІЯ СЛУХОВОГО АНАЛІЗАТОРА
Слуховий аналізатор (слухова сенсорна система)
стоїть на другому місці за значенням і об'ємом інформації. Це пов'язано із
виникненням у людини мови. Слуховий аналізатор проводить сприйняття звуків. З
точки зору фізики, звук - це коливання повітря. Залежно від фізичних параметрів
звукової хвилі, людина сприймає той чи інший звук. Розрізняють висоту, силу і
тембр звуку. Висота звуку визначається частотою коливань повітря. Низькі тони
мають меншу частоту, а високі - більшу частоту коливань. Сила звуку (гучність)
залежить від амплітуди коливання. При більшій амплітуді коливаннями відчуваємо
сильніший звук. Завдяки темброві звуку ми впізнаємо гру різних музичних
інструментів (навіть якщо вони однакової сили та висоти), голоси різних людей.
Людина може сприймати звуки з частотою коливань від 16 до 20 000 Гц. З віком
верхня межа сприйняття висоти звуків зменшується до 15 000 Гц. Мовні звуки
мають частоту 150-2 500 Гц. Однією з важливих характеристик звуку є його
гучність, яка визначається взаємодією сили і висоти звуку. У практиці одиницею
гучності є децибел (дБ). Максимальний рівень гучності, коли звук викликає
больові відчуття, дорівнює 120-140 дБ. Перш ніж звукові коливання досягнуть
внутрішнього вуха, вони проходять через зовнішнє і середнє вухо. Вушна раковина
сприймає звукові коливання і спрямовує їх через зовнішній слуховий хід до
барабанної перетинки. Барабанна перетинка, сприймаючи звукові коливання,
передає їх на систему кісточок середнього вуха (молоточок, ковадло, стремінце),
які посилюють коливання звукової хвилі, але знижують її амплітуду. Тому тиск
звукової хвилі на мембрані овального отвору посилюється у 22 рази. Завдяки
наявності у стінці внутрішнього вуха двох вікон - овального та круглого, є
можливими коливання перилімфи. Коливання перилімфи передаються на ендолімфу та
основну мембрану, на якій розташовані рецепторні клітини. У кортієвому органі є
близько 2400 волоскових (рецепторних) клітин. Внаслідок коливань у
рецепторних клітинах виникає рецепторний потеніцал. Збудження рецепторів
кортієвого органа передається по нервових волокнах у підкіркові, а потім - у
кіркові центри слуху (середні відділи верхньої скроневої звивини). Тільки у
корі великих півкуль з'являється відчуття певного звуку.
ВІДЧУТТЯ
ПОЛОЖЕННЯ ТА РУХУ ТІЛА (АНАЛІЗАТОР РІВНОВАГИ)
Вестибулярний аналізатор відіграє провідну роль у
просторовій орієнтації. При цьому виникають рефлекторні скорочення м'язів, які
сприяють випрямленню тіла і збереженню пози. Периферійним відділом
вестибулярного аналізатора є вестибулярний орган, який складається із
отолітового апарату і трьох півколових каналів. Руйнування вестибулярного
органа спричинює втрату відчуття рівноваги. Війчасті рецепторні клітини
вестибулярного органа містяться в ампулах півколових каналів і плямах мішечка
та маточки внутрішнього вуха. При зміні швидкості руху, при нахилах голови у
війчастих клітинах виникає рецепторний потенціал, який перетворюється у
нервовий імпульс і проходить по вестибулярному нерву. Подразником для
рецепторів півколових каналів є кутове прискорення при обертанні у трьох
взаємно перпендикулярних площинах. Волокна вестибулярного нерва прямують у довгастий
мозок. Далі нервовий імпульс поширюється у стовбурові структури головного
мозку, мозочок, у спинний мозок, де містяться центри рефлекторної регуляції
положення тіла, підтримки пози тіла та рівноваги.
Комментарии
Отправить комментарий