Анатомия сенсорных систем позвоночных
Сенсорные системы млекопитающих: схема строения глазного яблока, слуховой кортиев орган. Устройство вестибулярного аппарата, его связь с внутренним ухом. Рецепторные образования кожи, обеспечивающие механическую, температурную и болевую чувствительность.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 11.07.2013 |
Размер файла | 2,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Анатомия сенсорных систем позвоночных
Зрительная сенсорная система
Глаз позвоночных устроен по камерному типу и работает по принципу создания изображения путем рефракции. Светопреломляющий аппарат образован роговицей и хрусталиком. Дно глазного бокала выстилает сетчатка, пространство между ней и хрусталиком заполнено стекловидным телом. Снаружи глазное яблоко покрыто непрозрачной волокнистой тканью - склерой, которая на переднем полюсе глаза переходит в прозрачную роговицу. Хрусталик делит глазное яблоко на переднюю камеру, заполненную жидкостью, и камеру большего размера, заполненную стекловидным телом. Изнутри к склере прилегает сосудистая оболочка, богатая кровеносными сосудами. Ее продолжением являются ресничное тело и радужка. Сокращение или расслабление волокон ресничного тела приводит к изменению натяжения цинновых связок, ответственных за изменение кривизны хрусталика. Радужка выполняет роль диафрагмы: диаметр отверстия в ней (зрачок) изменяется за счет работы кольцевых и радиальных гладких мышц.
Рис. 1. Схема строения глазного яблока [7]: 1 - склера, 2 - роговица, 3 - хрусталик, 4 - радужная оболочка, 5 - ресничная мышца, 6 - цинновы связки, 7 - наружная мышца глаза, 8 - зрительный нерв
Рис. 2. Поперечный разрез сетчатки [7]: 1 - пигментная клетка, 2 - палочка, 3 - колбочка, 4 - горизонтальная клетка,5 - амакриновая клетка, 6 - биполярная клетка, 7 - ганглиозная клетка
Самый внутренний слой глаза - сетчатка - состоит из фоторецепторов (колбочек и палочек), четырех типов нервных клеток, глиальных клеток (мюллеровские клетки) и пигментных клеток. Сетчатка позвоночных имеет инвертированную структуру: фоторецепторы располагаются в самом удаленном от стекловидного тела слое. В глазу человека морфологически различаются два класса фоторецепторов: палочки (около 120 млн.) и колбочки (около 6 млн.). Фоторецепторы соединены синаптическими контактами с биполярными и горизонтальными клетками. Биполяры передают сигналы от фоторецепторов в слой амакриновых и ганглиозных клеток. Аксоны ганглиозных клеток, граничащих со стекловидным телом, направляются к оптическому диску, или слепому пятну, где они собираются вместе, проходят через склеру и образуют зрительный нерв. В месте пересечения сетчатки оптической осью находится углубление (фовеа), которое содержит из фоторецепторов только колбочки.
Волокна зрительного нерва проецируются в ядра верхних бугров четверохолмия (средний мозг), но в большей степени в латеральное коленчатое тело (ЛКТ). Стволы зрительных нервов образуют перекрест (хиазму), в котором происходит частичное перекрещивание волокон. Аксоны ганглиозных клеток от наружной (височной) половины сетчатки попадают в ипсилатеральное коленчатое тело, от внутренней - в контрлатеральное. В ЛКТ входные сигналы от ганглиозных клеток различных глаз проецируются в разные слои: контрлатеральные волокна попадают в 1-й, 4-й и 6-й слои, а ипсилатеральные - во 2-й, 3-й и 5-й. Аксоны нейронов ЛКТ идут в 17-е поле (по Бродману) в затылочной области коры - первичное зрительное поле. Кроме того, зрительная информация поступает также в 18-е и 19-е поле.
Слуховая сенсорная система млекопитающих
Наружное ухо включает ушную раковину и наружный слуховой проход. Среднее ухо содержит косточки (молоточек, наковальню и стремечко), связанные с одной стороны с барабанной перепонкой, а с другой стороны - с овальным окном внутреннего уха. В среднем ухе есть тимпанальная мышца и мышца стремечка, регулирующие амплитуду колебаний слуховых косточек. Внутреннее ухо (улитка) состоит из трех параллельных трубчатых каналов (лестниц), расположенных в спирально закрученном (у человека 2,5 витка) костном канале: вестибулярная, средняя и барабанная лестница. Вестибулярная и барабанная лестницы соединяются у вершины улитки (геликотрема) и заполнены перилимфой. У основания улитки оба эти канала отделены от полости среднего уха сходными структурами. Овальное окно, ведущее в вестибулярную лестницу, замкнуто стремечком, а круглое окно в конце барабанной лестницы затянуто тонкой перепонкой, которая отделяет ее от полости среднего уха. Средняя лестница заполнена эндолимфой. Границу между вестибулярной и средней лестницей образует вестибулярная (рейснерова) мембрана, а между средней и барабанной лестницей - базилярная (основная) мембрана, на которой находится собственно сенсорный аппарат - кортиев орган.
Рис. 3. Кортиев орган (с изменениями по [15]): 1, 2 - внешние и внутренние волосковые клетки, 3, 4 - внешние и внутренние поддерживающие (опорные) клетки, 5 - нервные волокна, 6 - базилярная мембрана, 7 - отверстия ретикулярной (сетчатой) мембраны, 8 - спиральная связка, 9 - костная спиральная пластинка, 10 - текториальная (покровная) мембрана
В кортиевом органе находятся волосковые клетки, окруженные поддерживающими клетками. Волосковые клетки несут на своей поверхности выросты - стереоцилии. Различают внутренние (около 3500 у человека) и наружные (около 20 000) волосковые клетки. Наружные расположены тремя рядами, внутренние образуют один. Над кортиевым органом лежит желатинообразная масса, текториальная (покровная) мембрана. Она прикреплена к внутренней стороне улитки и прикасается к стереоцилиям волосковых клеток. Волосковые клетки кортиева органа не имеют аксонов. Тела нервных клеток, передающих возбуждение от этого органа к ЦНС, находятся в спиральном ганглии, который лежит в улитке, завиваясь вокруг нее вместе с каналами. Нервные клетки этого ганглия биполярные: один отросток идет на периферию к волосковым клеткам, другой - в составе слухового нерва к ЦНС. 95% волокон слухового нерва (у человека их всего около 25 000) связаны только с внутренними волосковыми клетками. глазной слуховой вестибулярный рецепторный
Первичные афферентные волокна нейронов спирального ганглия идут к кохлеарному ядру. От его вентральной части сигналы проводятся к ипси- и контрлатеральным верхнеоливарным комплексам. Аксоны нейронов дорсального кохлеарного ядра переходят на противоположную сторону и образуют синапсы с нейронами ядра латерального лемниска. Аксоны последних частично переходят на противоположную сторону и идут через два ядра переключения - нижние бугры четверохолмия и медиальное коленчатое тело (МКТ). Нейроны МКТ посылают аксоны к первичной слуховой коре в височной доле.
Гравитационная сенсорная система млекопитающих
Вестибулярный аппарат непосредственно связан с улиткой внутреннего уха (вместе они образуют лабиринт) и содержит отолитовый орган и полукружные каналы.
Отолитовый орган разделен на два мешочка - саккулюс и утрикулюс, и рецепторные клетки группируются в макуле каждого из них. Каждый полукружный канал имеет расширение (ампулу), внутри которого рецепторы группируются в гребешки. Каждая сенсорная клетка несет на своей поверхности киноцилию (ресничка, содержащая 9 пар микротрубочек) и какое-то количество стереоцилий. В макулах поверх волосков лежат отолиты. Они в основном состоят из кристаллов карбоната кальция (отокониев), склеенных вместе желеобразным веществом в толстую отолитовую мембрану. В гребешках волоски входят в желеобразный свод, который простирается до другой стороны ампулы.
К волосковым клеткам подходят афферентные волокна нейронов, находящихся в вестибулярном ганглии, лежащем в височной кости близ вестибулярного органа. Аксоны, по которым эти клетки передают сигналы в ЦНС, входят в состав VIII нерва и заканчиваются на нейронах ядер вестибулярного комплекса продолговатого мозга: верхнее (ядро Бехтерева), латеральное (ядро Дейтерса), медиальное (ядро Швальбе) и нижнее ядра. Вестибулярные ядра связаны со всеми отделами ЦНС: спинным мозгом, мозжечком, ретикулярной формацией, глазодвигательными ядрами, корой головного мозга, вегетативной нервной системой. Можно выделить три главные проекционные системы: вестибулоспинальная, вестибуломозжечковая и вестибулоокулярная.
Соматическая сенсорная система
В коже располагается ряд своеобразных рецепторных образований, обеспечивающих механическую, температурную и болевую чувствительность.
Рис. 4. Орган равновесия [4]:
1 - полукружные каналы, 2 - преддверие, 3 - сферический мешочек (саккулюс), 4 - пятно (макула), 5 - эндолимфатический проток, 6 - эллиптический мешочек (утрикулюс), 7 - ампула, 8 - отолитовый аппарат, 9 - статоконии, 10 - мембрана статоконий, 11 - поддерживающие клетки, 12, 13 - волосковые сенсорные клетки, 14 - ампульный гребешок, 15 - купол
Рис. 40. Типы соматосенсорных рецепторов [10]: 1 - свободные нервные окончания, 2 - тельце Мейснера, 3 - диск Меркеля, 4 - рецепторы волосяного фолликула, 5 - тельца Паччини, 6 - окончания Руффини, 7 - колбы Краузе
Наиболее простой тип - свободные нервные окончания. Кроме них встречаются морфологически дифференцированные образования. У человека в сосочковом слое кожи без волосяного покрова имеются конусовидные покрытые капсулой тельца Мейснера и диски Меркеля. В волосистых участках кожи располагаются рецепторы волосяного фолликула и окончания Руффини. В более глубоких слоях кожи и подкожной клетчатки находятся тельца Паччини, состоящие из многослойной наружной капсулы, внутренней колбы и заключенной в нее части афферентного нервного волокна, лишенного миелина.
Тела нейронов, афферентные аксоны которых подходят к кожным рецепторам или сами выполняют рецепторную функцию, находятся в спинальных ганглиях и передают в головной мозг информацию по двум основным путям: лемнисковому (пучки Голля и Бурдаха) и спинно-таламическому. Центральные зоны этой сенсорной системы находятся у человека в области постцентральной извилины (первая соматосенсорная область) и областях, примыкающих к слуховой коре (вторая соматосенсорная область)
Проприоцептивная сенсорная система
Специфические рецепторы скелетно-мышечной системы позвоночных - мышечные веретена и сухожильные органы Гольджи. Мышечные веретена находятся в составе скелетных мышц. Их основу составляет пучок интрафузальных мышечных волокон, имеющих афферентную и эфферентную иннервации. Сухожильные органы располагаются в зоне соединения мышечных волокон с сухожилием. Оба типа рецепторов иннервируются афферентными аксонами нейронов спинномозговых ганглиев. В кору головного мозга (соматосенсорная область) информация от проприоцепторов поступает в составе пучков Голля и Бурдаха.
Хеморецепторные сенсорные системы
Вкусовая система. Язык человека покрыт слизистой оболочкой, складки которой образуют сосочки (грибовидные, желобоватые, листовидные), на поверхности сосочков находятся вкусовые почки. Отдельная вкусовая почка имеет около 70 мкм в высоту и около 40 мкм в диаметре. Всего у человека около 2000 вкусовых почек, каждая из которых содержит 40-60 отдельных клеток трех типов: сенсорные, опорные и базальные. Вкусовые сенсорные клетки лишены аксонов, информация передается от них через синапсы на окончания сенсорных волокон на вкусовой почке. Эти волокна отходят от ганглиозных клеток черепномозговых нервов - ветви VII (барабанная струна) и IX. Эти нейроны образуют центральные синапсы в продолговатом мозгу - на нейронах ядра одиночного тракта. В свою очередь нейроны ядра образуют синапсы на нейронах таламических ядер, а те посылают аксоны в постцентральную извилину коры больших полушарий.
Рис. 41. Типы вкусовых сосочков (а), строение вкусовой почки (б) (цит. по [12]): вкусовые сосочки: 1 - грибовидные, 2 - листовидные, 3 - желобоватые; 4 - вкусовая пора, 5 - синапсы, 6, 7 - поддерживающие (опорные) клетки, 9 - базальные клетки, 10 - эпителиальные клетки
Обонятельная система
У человека обонятельные рецепторы сосредоточены на небольшом участке эпителия верхней и (частично) нижней носовой раковины (обонятельный эпителий). Кроме обонятельных рецепторов в этом эпителии располагаются базальные клетки. На своем апикальном полюсе обонятельные клетки несут видоизмененные реснички, погруженные в слой слизи, которая покрывает обонятельный эпителий. Аксоны обонятельных клеток образуют толстые пучки под сенсорным эпителием (обонятельные волокна), которые идут к обонятельным луковицам, проходя через решетчатую кость. Клеточные элементы обонятельной луковицы расположены слоями (по направлению к центру):
1) слой filia olfactoria;
2) слой гломерул;
3) наружный плексиморфный слой;
4) слой тел митральных клеток;
5) слой клеток-зерен
Весьма крупные митральные клетки отдают главный дендрит, ветвления которого образуют синапсы с волокнами обонятельных клеток. На каждой митральной клетке образуют синапсы до 1000 волокон. Аксоны митральных клеток образуют обонятельный тракт, передающий сигналы во многие области мозга, в том числе в обонятельную луковицу противоположной стороны, обонятельную кору, гиппокамп и через миндалину к ядрам гипоталамуса. К обонятельной луковице подходит множество эфферентных волокон от головного мозга: от обонятельных корковых областей, базальной части конечного мозга и среднего мозга.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Зрительный анализатор. Основной и вспомогательный аппарат. Верхнее и нижнее веко. Строение глазного яблока. Вспомогательный аппарат глаза. Цвета радужной оболочки глаз. Аккомодация и конвергенция. Слуховой анализатор - наружное, среднее и внутреннее ухо.
презентация [7,4 M], добавлен 16.02.2015Вестибулярный аппарат человека: общая характеристика и особенности строения. Адекватные раздражители рецепторов вестибулярного аппарата. Вращательная, термальная и механическая пробы для исследования вестибулярного аппарата. Оценка координации движений.
презентация [371,5 K], добавлен 12.09.2015Структурно-функциональная организация анализаторов, а также их периферические, проводниковые, центральные отделы. Устройство и функционирование соматовисцеральной, зрительной, слуховой и вестибулярной сенсорной системы. Обонятельный и вкусовой анализатор.
презентация [6,0 M], добавлен 05.03.2015Основные задачи офтальмологии. Хрусталик и стекловидное тело. Проведение и фокусирование световых лучей на сетчатку. Схема строения глазного яблока. Вспомогательный аппарат глаза. Мышцы, приводящие в движение глазное яблоко. Сосудистая оболочка глаза.
презентация [1,2 M], добавлен 04.12.2016Анатомия слухового анализатора человека и факторы, определяющие его чувствительность. Функция звукопроводящего аппарата уха. Резонансная теория слуха. Корковый отдел слухового анализатора и его проводящие пути. Анализ и синтез звуковых раздражений.
реферат [158,4 K], добавлен 09.05.2011Строение слухового анализатора, барабанной перепонки, сосцевидного отростка и переднего лабиринта уха. Анатомия носа, носовой полости и околоносовых пазух. Физиология гортани, звукового и вестибулярного анализатора. Функции систем органов человека.
реферат [32,9 K], добавлен 30.09.2013Элементы, составляющие орган зрения (глаз), их соединение с головным мозгом через зрительный нерв. Топография и форма глазного яблока, особенности его строения. Характеристика фиброзной оболочки и склеры. Гистологические слои, составляющие роговицу.
презентация [17,4 M], добавлен 05.05.2017Классификация рецепторов, механизм их возбуждения. Функции зрительной сенсорной системы, строение органа зрения и сетчатки. Роль таламуса в восприятии зрительного образа. Основные элементы слуховой системы, значение кортиева органа и слухового нерва.
контрольная работа [762,0 K], добавлен 05.02.2012Классы птиц и млекопитающих, являющиеся вершиной эволюции позвоночных, возникли независимо друг от друга. Рыбы – водные позвоночные животные, дышащие жабрами. Строение тела и скелет птиц, млекопитающих и рыб. Отличительные признаки млекопитающих.
контрольная работа [19,8 K], добавлен 24.04.2009Понятие, строение, функция сенсорной системы. Кодирование информации в ней. Строение и принцип работы вкусовой и обонятельной сенсорных систем. Опорная схема проводящих путей вкусового и обонятельного анализатора. Общий план строения сенсорных систем.
контрольная работа [348,8 K], добавлен 09.10.2014Рассмотрение функций сенсорных систем. Изучение механизмов восприятия и передачи звуковой информации. Определение частотного диапазона восприятия звуков. Описание строения вестибулярной сенсорной системы; ее значение для спортивной деятельности.
контрольная работа [261,5 K], добавлен 28.12.2011Общая характеристика группы хордовых животных. Скелет, кожа и сускулатура млекопитающих. Особенности дыхательной, кровеносной, пищеварительной и нервной систем. Органы чувств, тип развития рыб. Пороки сердечно-сосудистой системы класса позвоночных.
реферат [37,1 K], добавлен 14.01.2010Внутреннее ухо — один из трех отделов органа слуха и равновесия. Составляющие костного лабиринта. Строение ушной улитки. Кортиев орган - рецепторная часть слухового анализатора, расположенная внутри перепончатого лабиринта, его основные задачи и функции.
презентация [322,0 K], добавлен 04.12.2012Связь мочевых и половых органов друг с другом по развитию и по местоположению, их объединение в мочеполовую систему. Особенности строения почек, нефрон как их структурно-функциональная единица. Строение мочевого пузыря, мужских и женских половых органов.
презентация [2,1 M], добавлен 22.05.2017Изучение строения кожи - многофункционального органа, который выполняет дыхательную, питательную, выделительную и защитную функции, а также является органом иммуногенеза. Особенности абсорбционной функции кожи. Возрастные особенности кожи дошкольника.
реферат [46,9 K], добавлен 22.06.2012Зависимость способности животных реагировать на изменения среды от сенсорных процессов. Сущность хеморецепции и терморецепции. Основные сенсорные модальности у животных. Анатомические и физиологические исследования органов чувств и нервной системы.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 08.08.2009Изучение глазного яблока, органа, отвечающего за ориентацию лучей света, преобразование их в нервные импульсы. Исследование особенностей фиброзной, сосудистой и сетчатой оболочек глаза. Строение цилиарного и стекловидного тел, радужки. Слезные органы.
презентация [12,3 M], добавлен 12.09.2013Особенности строения и жизнедеятельности млекопитающих. Органы полости, нервная система и поведение млекопитающих. Происхождение, размножение и развитие млекопитающих. Основные экологические группы млекопитающих. Значение млекопитающих и их охрана.
реферат [25,3 K], добавлен 03.07.2010Общий план строения позвоночных животных. Сравнение отдельных органов у позвоночных животных, относящихся к разным классам. Гомологичные и конвергентные органы. Рудименты и атавизмы, переходные формы. Сходство и расхождение признаков у зародышей.
реферат [23,5 K], добавлен 02.10.2009Схема строения и основные функции органов размножения быка, сперматогенез. Особенности строения мошонки, схема строения придатка. Микроструктура стенки извитого канальца семенника. Строение семенного канатика, спермиопроводов, мочеполового канала.
реферат [357,6 K], добавлен 12.11.2016