Федюкович Н.И. Анатомия и физиология человека

Подождите немного. Документ загружается.

321

ОРГАНЫ ЧУВСТВ

Органы чувств — это анатомические образования, которые воспринимают

внешние раздражения (звук, свет, запах, вкус и др.), трансформируют их в нерв-

ный импульс и передают его в головной мозг.

Живой организм постоянно получает информацию об изменениях, которые

происходят за его пределами и внутри организма, а также из всех частей тела. Раз-

дражения из внешней и внутренней среды воспринимаются специализированными

элементами, которые определяют специфику того или иного органа чувств и на-

зываются рецепторами.

Органы чувств служат живому организму для взаимосвязи и приспособле-

ния к постоянно изменяющимся условиям окружающей среды и ее познания.

Согласно учению И. П. Павлова, каждый анализатор является сложным

комплексным механизмом, который не только воспринимает сигналы из внешней

среды, но и преобразует их энергию в нервный импульс, проводит высший анализ

и синтез.

Каждый анализатор представляет собой сложную систему, которая включа-

ет следующие звенья: 1) периферический прибор, который воспринимает внешнее

воздействие (свет, запах, вкус, звук, прикосновение) и преобразует его в нервный

импульс; 2) проводящие пути, по которым нервный импульс поступает в соответ-

ствующий корковый нервный центр; 3) нервный центр в коре большого мозга

(корковый конец анализатора). Все анализаторы делятся на два типа. Анализато-

ры, осуществляющие анализ и синтез окружающей среды, называются внешними

или экстерорецептивны-ми. К ним относятся зрительный, слуховой, обонятель-

ный, тактильный и др. Анализаторы, осуществляющие анализ явлений, которые

происходят внутри организма, называются внутренними или интерорецептивны-

ми. Они дают информацию о состоянии сердечно-сосудистой, пищеварительной

систем, органов дыхания и др. Одним из главных внутренних анализаторов явля-

ется двигательный анализатор, который дает информацию в мозг о состоянии

мышечно-суставного аппарата. Его рецепторы имеют сложное строение и распо-

ложены в мышцах, сухожилиях и суставах.

Известно, что некоторые анализаторы занимают промежуточное положение,

например вестибулярный анализатор. Он находится внутри организма (внутреннее

ухо), но возбуждается внешними факторами (ускорение и замедление вращатель-

ных и прямолинейных движений).

Периферическая часть анализатора превращает определенные виды энергии

в нервное возбуждение, при этом для каждого из них существует собственная спе-

циализация (холод, тепло, запах, звук и т. д.).

Таким образом, при помощи органов чувств человек получает всю инфор-

мацию об окружающей среде, изучает ее и дает соответствующий ответ на реаль-

ные воздействия.

322

РГАН ЗРЕНИЯ

Орган зрения — один из главных органов чувств, он играет значительную

роль в процессе восприятия окружающей среды. В многообразной деятельности

человека, в исполнении многих самых тонких работ органу зрения принадлежит

первостепенное значение. Достигнув совершенства у человека, орган зрения улав-

ливает световой поток, направляет его на специальные светочувствительные клет-

ки, воспринимает черно-белое и цветное изображение, видит предмет в объеме и

на различном расстоянии.

Орган зрения расположен в глазнице и состоит из глаза и вспомогательного

аппарата (рис. 144).

Рис. 144. Строение глаза (схема):

1 — склера; 2 — сосудистая оболочка; 3 — сетчатка; 4 — центральная ямка; 5 — слепое пятно; 6 — зри-

тельный нерв; 7— конъюнктива; 8— цилиар-ная связка; 9—роговица; 10—зрачок; 11, 18— оптическая

ось; 12 — передняя камера; 13 — хрусталик; 14 — радужка; 15 — задняя камера; 16 — ресничная мышца;

17— стекловидное тело

Глаз (oculus) состоит из глазного яблока и зрительного нерва с его оболоч-

ками. Глазное яблоко имеет округлую форму, передний и задний полюсы. Первый

соответствует наиболее выступающей части наружной фиброзной оболочки (ро-

говицы), а второй — наиболее выступающей части, которая находится латераль-

ное выхода зрительного нерва из глазного яблока. Линия, соединяющая эти точки,

называется наружной осью глазного яблока, а линия, соединяющая точку на внут-

ренней поверхности роговицы с точкой на сетчатке, получила название внутрен-

ней оси глазного яблока. Изменения соотношений этих линий вызывают наруше-

ния фокусировки изображения предметов на сетчатке, появление близорукости

(миопия) или дальнозоркости (гиперметропия).

Глазное яблоко состоит из фиброзной и сосудистой оболочек, сетчатки и яд-

323

ра глаза (водянистая влага передней и задней камер, хрусталик, стекловидное те-

ло).

Фиброзная оболочка — наружная плотная оболочка, которая выполняет за-

щитную и светопроводящую функции. Передняя ее часть называется роговицей,

задняя — склерой. Роговица — это прозрачная часть оболочки, которая не имеет

сосудов, а по форме напоминает часовое стекло. Диаметр роговицы — 12 мм,

толщина — около 1 мм.

Склера состоит из плотной волокнистой соединительной ткани, толщиной

около 1 мм. На границе с роговицей в толще склеры находится узкий канал — ве-

нозный синус склеры. К склере прикрепляются глазодвигательные мышцы.

Сосудистая оболочка содержит большое количество кровеносных сосудов и

пигмента. Она состоит из трех частей: собственной сосудистой оболочки, реснич-

ного тела и радужки. Собственно сосудистая оболочка образует большую часть

сосудистой оболочки и выстилает заднюю часть склеры, срастается рыхло с на-

ружной оболочкой; между ними находится околососудистое пространство в виде

узкой щели.

Ресничное тело напоминает среднеутолщенный отдел сосудистой оболочки,

который лежит между собственной сосудистой оболочкой и радужкой. Основу

ресничного тела составляет рыхлая соединительная ткань, богатая сосудами и

гладкими мышечными клетками. Передний отдел имеет около 70 радиально рас-

положенных ресничных отростков, которые составляют ресничный венец. К по-

следнему прикрепляются радиально расположенные волокна ресничного пояса,

которые затем идут к передней и задней поверхности капсулы хрусталика. Задний

отдел ресничного тела — ресничный кружок — напоминает утолщенные цирку-

лярные полоски, которые переходят в сосудистую оболочку. Ресничная мышца

состоит из сложнопереплетенных пучков гладких мышечных клеток. При их со-

кращении происходят изменение кривизны хрусталика и приспособление к четко-

му видению предмета (аккомодация).

Радужка — самая передняя часть сосудистой оболочки, имеет форму диска

с отверстием (зрачком) в центре. Она состоит из соединительной ткани с сосуда-

ми, пигментных клеток, которые определяют цвет глаз, и мышечных волокон,

расположенных радиально и циркулярно.

В радужке различают переднюю поверхность, которая формирует заднюю

стенку передней камеры глаза, и зрачковый край, который офаничивает отверстие

зрачка. Задняя поверхность радужки составляет переднюю поверхность задней

камеры глаза, ресничный край соединяется с ресничным телом и склерой при по-

мощи гребенчатой связки. Мышечные волокна радужки, сокращаясь или расслаб-

ляясь, уменьшают или увеличивают диаметр зрачков.

Внутренняя (чувствительная) оболочка глазного яблока — сетчатка —

плотно прилегает к сосудистой. Сетчатка имеет большую заднюю зрительную

часть и меньшую переднюю «слепую» часть, которая объединяет ресничную и ра-

дужковую части сетчатки. Зрительная часть состоит из внутренней пигментной и

324

внутренней нервной частей. Последняя имеет до 10 слоев нервных клеток. Во

внутреннюю часть сетчатки входят клетки с отростками в форме колбочек и пало-

чек, которые являются светочувствительными элементами глазного яблока. Кол-

бочки воспринимают световые лучи при ярком (дневном) свете и являются одно-

временно рецепторами цвета, а палочки функционируют при сумеречном освеще-

нии и играют роль рецепторов сумеречного света. Остальные нервные клетки вы-

полняют связующую роль; аксоны этих клеток, соединившись в пучок, образуют

нерв, который выходит из сетчатки.

На заднем отделе сетчатки находится место выхода зрительного нерва —

диск зрительного нерва, а латеральное от него располагается желтоватое пятно.

Здесь находится наибольшее количество колбочек; это место является местом

наибольшего видения.

В ядро глаза входят передняя и задняя камеры, заполненные водянистой

влагой, хрусталик и стекловидное тело. Передняя камера глаза — это пространст-

во между роговицей спереди и передней поверхностью радужки сзади. Место по

окружности, где находится край роговицы и радужки, ограничено гребенчатой

связкой. Между пучками этой связки расположено пространство радужно-

роговичного узла (фонтановы пространства). Через эти пространства водянистая

влага из передней камеры оттекает в венозный синус склеры (шлеммов канал), а

затем поступает в передние ресничные вены. Через отверстие зрачка передняя ка-

мера соединяется с задней камерой глазного яблока. Задняя камера в свою очередь

соединяется с пространствами между волокнами хрусталика и ресничным телом.

По периферии хрусталика лежит пространство в виде пояска (петитов канал), за-

полненное водянистой влагой.

Хрусталик — это двояковыпуклая линза, которая расположена сзади камер

глаза и обладает светопреломляющей способностью. В нем различают переднюю

и заднюю поверхности и экватор. Вещество хрусталика бесцветное, прозрачное,

плотное, не имеет сосудов и нервов. Внутренняя его часть — ядро — намного

плотнее периферической части. Снаружи хрусталик покрыт тонкой прозрачной

эластичной капсулой, к которой прикрепляется ресничный поясок (циннова связ-

ка). При сокращении ресничной мышцы изменяются размеры хрусталика и его

преломляющая способность.

Стекловидное тело — это желеобразная прозрачная масса, которая не имеет

сосудов и нервов и покрыта мембраной. Расположено оно в стекловидной камере

глазного яблока, сзади хрусталика и плотно прилегает к сетчатке. Сбоку хруста-

лика в стекловидном теле находится углубление, называемое стекловидной ямкой.

Преломляющая способность стекловидного тела близка к таковой водянистой вла-

ги, которая заполняет камеры глаза. Кроме того, стекловидное тело выполняет

опорную и защитную функции.

СПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ОРГАНЫ ГЛАЗА

. К вспомогательным органам глаза от-

носятся мышцы глазного яблока (рис. 145), фасции глазницы, веки, брови, слез-

ный аппарат, жировое тело, конъюнктива, влагалище глазного яблока.

325

Рис. 145. Мышцы глазного яблока:

А — вид с латеральной стороны: 1 — верхняя прямая мышца; 2 — мышца, поднимающая верхнее веко;

3 — нижняя косая мышца; 4 — нижняя прямая мышца; 5 — латеральная прямая мышца; Б — вид сверху:

1 — блок; 2 — влагалище сухожилия верхней косой мышцы; 3 — верхняя косая мышца; 4— медиальная

прямая мышца; 5 — нижняя прямая мышца; 6 — верхняя прямая мышца; 7 — латеральная прямая мыш-

ца; 8 — мышца, поднимающая верхнее веко

Двигательный аппарат глаза представлен шестью мышцами. Мышцы начи-

наются от сухожильного кольца вокруг зрительного нерва в глубине глазницы и

прикрепляются к глазному яблоку. Выделяют четыре прямые мышцы глазного яб-

лока (верхняя, нижняя, латеральная и медиальная) и две косые (верхняя и ниж-

няя). Мышцы действуют таким образом, что оба глаза поворачиваются согласо-

ванно и направлены в одну и ту же точку. От сухожильного кольца начинается

также мышца, поднимающая верхнее веко. Мышцы глаза относятся к поперечно-

полосатым мышцам и сокращаются произвольно.

Глазница, в которой находится глазное яблоко, состоит из надкостницы

глазницы, которая в области зрительного канала и верхней глазничной щели сра-

стается с твердой оболочкой головного мозга. Глазное яблоко покрыто оболочкой

(

или теноновой капсулой), которая рыхло соединяется со склерой и образует эпи-

326

склеральное пространство. Между влагалищем и надкостницей глазницы находит-

ся жировое тело глазницы, которое выполняет роль эластичной подушки для глаз-

ного яблока.

Веки (верхнее и нижнее) представляют собой образования, которые лежат

впереди глазного яблока и прикрывают его сверху и снизу, а при смыкании —

полностью его закрывают. Веки имеют переднюю и заднюю поверхность и сво-

бодные края. Последние, соединившись спайками, образуют медиальный и лате-

ральные углы глаза. В медиальном углу находятся слезное озеро и слезное мясцо.

На свободном крае верхнего и нижнего век около медиального угла видно не-

большое возвышение — слезный сосочек с отверстием на верхушке, которая явля-

ется началом слезного канальца.

Пространство между краями век называется глазной щелью. Вдоль передне-

го края век расположены ресницы. Основу века составляет хрящ, который сверху

покрыт кожей, а с внутренней стороны — конъюнктивой века, которая затем пе-

реходит в конъюнктиву глазного яблока. Углубление, которое образуется при пе-

реходе конъюнктивы век на глазное яблоко, называется конъюнктивальным меш-

ком. Веки, кроме защитной функции, уменьшают или перекрывают доступ свето-

вого потока.

На границе лба и верхнего века находится бровь, представляющая собой ва-

лик, покрытый волосами и выполняющий защитную функцию.

Слезный аппарат состоит из слезной железы с выводными протоками и сле-

зоотводящих путей. Слезная железа находится в одноименной ямке в латеральном

углу, у верхней стенки глазницы и покрыта тонкой соединительно-тканной капсу-

лой. Выводные протоки (их около 15) слезной железы открываются в конъюнкти-

вальный мешок. Слеза омывает глазное яблоко и постоянно увлажняет роговицу.

Движению слезы способствуют мигательные движения век. Затем слеза по капил-

лярной щели около края век оттекает в слезное озеро. В этом месте берут начало

слезные канальцы, которые открываются в слезный мешок. Последний находится

в одноименной ямке в нижнемедиальном углу глазницы. Книзу он переходит в

довольно широкий носослезный канал, по которому слезная жидкость попадает в

полость носа.

РОВОДЯЩИЕ ПУТИ ЗРИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗАТОРА

(рис. 146). Свет, который

попадает на сетчатку, проходит вначале через прозрачный светопреломляющий

аппарат глаза: роговицу, водянистую влагу передней и задней камер, хрусталик и

стекловидное тело. Пучок света на своем пути регулируется зрачком. Светопре-

ломляющий аппарат направляет пучок света на более чувствительную часть сет-

чатки — место наилучшего видения — пятно с его центральной ямкой. Пройдя

через все слои сетчатки, свет вызывает там сложные фотохимические преобразо-

вания зрительных пигментов. В результате этого в светочувствительных клетках

(палочках и колбочках) возникает нервный импульс, который затем передается

следующим нейронам сетчатки — биполярным клеткам (нейроцитам), а после них

—

нейроцитам ганглиозного слоя, ганглиозным нейроцитам. Отростки последних

327

идут в сторону диска и формируют зрительный нерв. Пройдя в череп через канал

зрительного нерва по нижней поверхности головного мозга, зрительный нерв об-

разует неполный зрительный перекрест. От зрительного перекреста начинается

зрительный тракт, который состоит из нервных волокон ганглиозных клеток сет-

чатки глазного яблока. Затем волокна по зрительному тракту идут к подкорковым

зрительным центрам: латеральному коленчатому телу и верхним холмикам крыши

среднего мозга. В латеральном коленчатом теле волокна третьего нейрона (ганг-

лиозных нейроцитов) зрительного пути заканчиваются и вступают в контакт с

клетками следующего нейрона. Аксоны этих нейроцитов проходят через внутрен-

нюю капсулу и достигают клеток затылочной доли около шпорной борозды, где и

заканчиваются (корковый конец зрительного анализатора). Часть аксонов гангли-

озных клеток проходит через коленчатое тело и в составе ручки поступает в верх-

ний холмик. Далее из серого слоя верхнего холмика импульсы идут в ядро глазо-

двигательного нерва и в дополнительное ядро, откуда происходит иннервация гла-

зодвигательных мышц, мышц, которые суживают зрачки, и ресничной мышцы.

Эти волокна несут импульс в ответ на световое раздражение и зрачки суживаются

(зрачковый рефлекс), также происходит поворот в необходимом направлении

глазных яблок.

Рис. 146. Схема строения зрительного анализатора:

1 — сетчатка; 2— неперекрещенные волокна зрительного нерва; 3 — перекрещенные волокна зритель-

ного нерва; 4— зрительный тракт; 5— корковый анализатор

Механизм фоторецепции основан на поэтапном превращении зрительного

пигмента родопсина под действием квантов света. Последние поглощаются груп-

328

пой атомов (хромофоры) специализированных молекул — хромолипо-протеинов.

В качестве хромофора, который определяет степень поглощения света в зритель-

ных пигментах, выступают альдегиды спиртов витамина А, или ретиналь. Послед-

ние всегда находятся в форме 11-цисретиналя и в норме связываются с бесцвет-

ным белком опсином, образуя при этом зрительный пигмент родопсин, который

через ряд промежуточных стадий вновь подвергается расщеплению на ретиналь и

опсин. При этом молекула теряет цвет и этот процесс называют выцветанием.

Схема превращения молекулы родопсина представляется следующим образом.

Процесс зрительного возбуждения возникает в период между образованием

люми- и метародопсина II. После прекращения воздействия света родопсин тотчас

же ресинтезируется. Вначале полностью при участии фермента рети-

нальизомеразы транс-ретиналь превращается в 11-цисретиналь, а затем последний

соединяется с опсином, вновь образуя родопсин. Этот процесс беспрерывный и

лежит в основе темновой адаптации. В полной темноте необходимо около 30 мин,

чтобы все палочки адаптировались и глаза приобрели максимальную чувствитель-

ность. Формирование изображения в глазу происходит при участии оптических

систем (роговицы и хрусталика), дающих перевернутое и уменьшенное изображе-

ние объекта на поверхности сетчатки. Приспособление глаза к ясному видению на

расстоянии удаленных предметов называют аккомодацией. Механизм аккомода-

ции глаза связан с сокращением ресничных мышц, которые изменяют кривизну

хрусталика.

При рассмотрении предметов на близком расстоянии одновременно с акко-

модацией действует и конвергенция, т. е. происходит сведение осей обоих глаз.

Зрительные линии сходятся тем больше, чем ближе находится рассматриваемый

предмет.

Преломляющую силу оптической системы глаза выражают в диоптриях

(«Д» — дптр). За 1 Д принимается сила линзы, фокусное расстояние которой со-

ставляет 1 м. Преломляющая сила глаза человека составляет 59 дптр при рассмот-

рении далеких предметов и 70,5 дптр при рассмотрении близких.

Существуют три главные аномалии преломления лучей в глазу (рефракции):

близорукость, или миопия; дальнозоркость, или гиперметропия; старческая даль-

нозоркость, или пресбиопия (рис. 147). Основная причина всех дефектов глаза со-

329

стоит в том, что не согласуются между собой преломляющая сила и длина глазно-

го яблока, как в нормальном глазу. При близорукости (миопии) лучи сходятся пе-

ред сетчаткой в стекловидном теле, а на сетчатке вместо точки возникает круг све-

торассеяния, глазное яблоко при этом имеет большую длину, чем в норме. Для

коррекции зрения используют вогнутые линзы с отрицательными диоптриями.

Рис. 147. Ход лучей света в нормальном глазу (А), при близорукости

(Б

и Б

), при дальнозоркости (В

и В

) и при астигматизме (Г

и Г

, В

— двояковогнутая и двояковыпуклая линзы для исправления дефектов близорукости и дальнозор-

кости; Г

— цилиндрическая линза для коррекции астигматизма; 1 — зона четкого видения; 2 — зона

размытого изображения; 3 — корректирующие линзы

При дальнозоркости (гиперметропии) глазное яблоко короткое, и поэтому

параллельные лучи, идущие от далеких предметов, собираются сзади сетчатки, а

на ней получается неясное, расплывчатое изображение предмета. Этот недостаток

может быть компенсирован путем использования преломляющей силы выпуклых

линз с положительными диоптриями.

Старческая дальнозоркость (пресбиопия) связана со слабой эластичностью

330

хрусталика и ослаблением натяжения цинновых связок при нормальной длине

глазного яблока.

Исправлять это нарушение рефракции можно с помощью двояковыпуклых

линз. Зрение одним глазом дает нам представление о предмете лишь в одной

плоскости. Только при зрении одновременно двумя глазами возможно восприятие

глубины и правильное представление о взаимном расположении предметов. Спо-

собность к слиянию отдельных изображений, получаемых каждым глазом, в еди-

ное целое обеспечивает бинокулярное зрение.

Острота зрения характеризует пространственную разрешающую способ-

ность глаза и определяется тем наименьшим углом, при котором человек способен

различать раздельно две точки. Чем меньше угол, тем лучше зрение. В норме этот

угол равен 1 мин, или 1 единице.

Для определения остроты зрения используют специальные таблицы, на ко-

торых изображены буквы или фигурки различного размера.

Поле зрения — это пространство, которое воспринимается одним глазом при

неподвижном его состоянии. Изменение поля зрения может быть ранним призна-

ком некоторых заболеваний глаз и головного мозга.

Цветоощущение — способность глаза различать цвета. Благодаря этой зри-

тельной функции человек способен воспринимать около 180 цветовых оттенков.

Цветовое зрение имеет большое практическое значение в ряде профессий, особен-

но в искусстве. Как и острота зрения, цветоощущение является функцией колбоч-

кового аппарата сетчатки. Нарушения цветового зрения могут быть врожденными

и передаваться по наследству и приобретенными.

Нарушение цветового восприятия носит название дальтонизма и определя-

ется с помощью псевдоизохроматических таблиц, в которых представлена сово-

купность цветных точек, образующих какой-либо знак. Человек с нормальным

зрением легко различает контуры знака, а дальтоник нет.

РГАН СЛУХА И РАВНОВЕСИЯ

Орган слуха и равновесия, преддверно-улитковый орган (organum vestibulo-

cochleare) у человека имеет сложное строение, воспринимает колебания звуковых

волн и определяет ориентировку положения тела в пространстве.

Предверно-улитковый орган (рис. 148) делится на три части: наружное,

среднее и внутреннее ухо. Эти части тесно связаны анатомически и функциональ-

но. Наружное и среднее ухо проводит звуковые колебания к внутреннему уху, и

таким образом является звукопроводящим аппаратом. Внутреннее ухо, в котором

различают костный и перепончатый лабиринты, образует орган слуха и равнове-

сия.