Шпаргалка по "Биологии"

    Изменение состояния внутренних органов, регистрируемое висцеральной сенсорной системой, даже если оно не осознается человеком, может оказывать значительное влияние на его настроение, самочувствие и поведение. Это связано с тем, что интероцептивные сигналы доходят до высоких уровней ЦНС (вплоть до коры большого мозга), что может приводить к изменениям активности многих нервных центров, выработке новых условнорефлекторных связей.  

    33. Вкусовая система 

    В процессе эволюции вкус формировался как механизм выбора или отвергания пищи. В естественных условиях вкусовые ощущения комбинируются с обонятельными, тактильными и термическими, также создаваемыми пищей.

    Вкус  основан на хеморецепции. Вкусовые рецепторы несут информацию о  характере и концентрации веществ, поступающих в рот. Их возбуждение  запускает сложную цепь реакций  разных отделов мозга, приводящих к  различной работе органов пищеварения или к удалению вредных для организма веществ, попавших в рот с пищей.

    Рецепторы вкуса. Вкусовые почки — рецепторы вкуса — расположены на языке, задней стенке глотки, мягком небе, миндалинах и надгортаннике. Больше всего их на кончике, краях и задней части языка. Каждая из примерно 10 000 вкусовых почек человека состоит из нескольких (2—6) рецепторных клеток и, кроме того, из опорных клеток. Вкусовая почка имеет колбовидную форму; Вкусовые клетки — наиболее короткоживущие эпителиальные клетки организма: в среднем через каждые 250 ч старая клетка сменяется молодой, движущейся к центру вкусовой почки от ее периферии. Каждая из рецепторных вкусовых клеток имеет на конце  30—40 тончайших микроворсинок. Предполагают, что в области микроворсинок расположены активные центры — стереоспецифические участки рецептора, избирательно воспринимающие разные адсорбированные вещества. Этапы первичного преобразования химической энергии вкусовых веществ в энергию нервного возбуждения вкусовых рецепторов еще не известны.

    Проводящие  пути и центры вкуса. Проводниками всех видов вкусовой чувствительности служат барабанная струна и языкоглоточный нерв, ядра которых в продолговатом мозге содержат первые нейроны вкусовой системы. Многие из волокон, идущих от вкусовых рецепторов, отличаются определенной специфичностью, так как отвечают учащением импульсных разрядов лишь на действие соли, кислоты и хинина. Другие волокна реагируют на сахар. Существует  гипотеза о 4 основных вкусовых ощущениях: горьком, сладком, кислом и соленом.

    Вкусовые  афферентные сигналы поступают  в ядро одиночного пучка ствола мозга. От ядра одиночного пучка аксоны вторых нейронов восходят в составе медиальной петли до дугообразного ядра таламуса, где расположены третьи нейроны, аксоны которых направляются в корковый центр вкуса.

    Вкусовые  ощущения и восприятие. У разных людей абсолютные пороги вкусовой чувствительности к разным веществам существенно. Абсолютные пороги вкусовой чувствительности во многом зависят от состояния организма (они изменяются в случае голодания, беременности и т.д.).

    Вкусовая  адаптация. При длительном действии вкусового вещества наблюдается адаптация к нему (снижается интенсивность вкусового ощущения). Продолжительность адаптации пропорциональна концентрации раствора. Адаптация к сладкому и соленому развивается быстрее, чем к горькому и кислому. Применение нескольких вкусовых раздражителей одновременно или последовательно дает эффекты вкусового контраста или смешения вкуса. Например, адаптация к горькому повышает чувствительность к кислому и соленому, адаптация к сладкому обостряет восприятие всех других вкусовых стимулов. При смешении нескольких вкусовых веществ может возникнуть новое вкусовое ощущение, отличающееся от вкуса составляющих смесь компонентов. 

    30. Вестибулярный анализатор. 

    Вестибулярная система получает, передает и анализирует  информацию об ускорениях или замедлениях, возникающих в процессе прямолинейного или вращательного движения, а  также при изменении положения  головы в пространстве. При равномерном  движении или в условиях покоя рецепторы вестибулярной сенсорной системы не возбуждаются.

    Периферическим  отделом вестибулярной системы  является вестибулярный аппарат, расположенный  в лабиринте пирамиды височной кости. Он состоит из преддверия и трех полукружных каналов.

    Полукружных каналы заполненны плотной эндолимфой. Рецепторами являются волосковые клетки, они снабжены волосками. При движении эндолимфы  волосковые клетки возбуждаются, а при противоположно направленном движении — тормозятся. При этом в клетках генерируется рецепторный потенциал, который усиливает выделение ацетилхолина и через синапсы активирует окончания волокон вестибулярного нерва.

    Волокна вестибулярного нерва направляются в продолговатый мозг. Отсюда сигналы  направляются во многие отделы ЦНС: спинной мозг, мозжечок, глазодвигательные ядра, кору большого мозга, ретикулярную формацию и ганглии автономной нервной системы.

    В вестибуловегетативные реакции  вовлекаются сердечно-сосудистая система, пищеварительный тракт и другие внутренние органы. При сильных и длительных нагрузках на вестибулярный аппарат возникает патологический симптомокомплекс, названный болезнью движения, например морская болезнь. Она проявляется изменением сердечного ритма (учащение, а затем замедление), сужением, а затем расширением сосудов, усилением сокращений желудка, головокружением, тошнотой и рвотой. Повышенная склонность к болезни движения может быть уменьшена специальной тренировкой и применением ряда лекарственных средств.

    Функции - помогает организму ориентироваться в пространстве при активном и пассивном движении.

    При пассивном движении корковые отделы системы запоминают направление  движения, повороты и пройденное расстояние. Чувствительность вестибулярной системы  здорового человека очень высока: порог различения наклона головы в сторону — всего около 1 градус, а вперед и назад — 1,5—2.  

    31. Соматосенсорная система 

    В соматосенсорную систему включают систему кожной чувствительности и  чувствительную систему скелетно-мышечного  аппарата, главная роль в которой  принадлежит проприорецепции.

    Кожная  рецепция. Рецепторная поверхность кожи огромна (1,4—2,1 метров квадратных). В коже сосредоточено множество рецепторов, чувствительных к прикосновению, давлению, вибрации, теплу и холоду, а также к болевым раздражениям. Больше всего таких рецепторов в коже пальцев рук, ладоней, подошв, губ и половых органов. У человека в коже с волосяным покровом основным типом рецепторов являются свободные окончания нервных волокон, которые обеспечивают высокую чувствительность волос к прикосновению. В коже, лишенной волосяного покрова, находят много осязательных телец (тельца Мейсснера). Они локализованы в сосочковом слое дермы пальцев рук и ног, ладонях, подошвах, губах, языке, половых органах и сосках молочных желез. Эти тельца имеют конусовидную форму, сложное внутреннее строение и покрыты капсулой. Другими инкапсулированными нервными окончаниями, но расположенными более глубоко, являются пластинчатые тельца, или тельца Фатера—Пачини (рецепторы давления и вибрации). Они есть также в сухожилиях, связках, брыжейке. В соединительнотканной основе слизистых оболочек, под эпидермисом и среди мышечных волокон языка находятся инкапсулированные нервные окончания луковиц (колбы Краузе).

      Теории кожной  чувствительности. 4 основных видов кожной чувствительности: тактильной, тепловой, холодовой и болевой. Согласно этой теории, в основе разного характера кожных ощущений лежат различия в пространственном и временном распределении импульсов в афферентных волокнах, возбуждаемых при разных видах кожных раздражений.

    Механизмы возбуждения кожных рецепторов. Механический стимул приводит к деформации мембраны рецептора. Через мембрану рецептора начинает течь ионный ток, приводящий к генерации рецепторного потенциала, генерируются импульсы, распространяющиеся по волокну в ЦНС.

    По  скорости адаптации при длящемся действии раздражителя большинство  кожных рецепторов разделяют на быстро- и медленно адаптирующиеся. Быстро адаптируются тактильные рецепторы волосяных фолликул, а также пластинчатые тельца.

    Абсолютная  тактильная чувствительность существенно различается в разных частях кожи: от 50 мг до 10 г. На слизистой оболочке языка порог пространственного различия равен 0,5 мм, а на коже спины — более 60 миллиметров.

    Температурная рецепция. Терморецепторы располагаются в коже, роговице глаза, в слизистых оболочках, а также в ЦНС (в гипоталамусе). Они делятся на два вида: холодовые и тепловые (их намного меньше и в коже они лежат глубже, чем холодовые). Больше всего терморецепторов в коже лица и шеи.

    Специфические и неспецифические. Первые возбуждаются лишь температурными воздействиями, вторые отвечают и на механическое раздражение.

    В некоторых условиях холодовые рецепторы  могут быть возбуждены и теплом (выше 45 градусов). Этим объясняется возникновение острого ощущения холода при быстром погружении в горячую ванну.

    Болевая рецепция. Болевая, или ноцицептивная, чувствительность имеет особое значение для выживания организма, так как сигнализирует об опасности при действии любых чрезмерно сильных и вредных агентов. В симптомокомплексе многих заболеваний боль является одним из первых, а иногда и единственным проявлением патологии и важным показателем для диагностики.

    Две гипотезы об организации болевого восприятия: 1) существуют специфические болевые рецепторы; 2) специфических болевых рецепторов не существует и боль возникает при сверхсильном раздражении любых рецепторов.

    В электрофизиологических опытах обнаружено, что некоторые из них реагируют  преимущественно на чрезмерные механические, а другие — на чрезмерные тепловые воздействия.

    Причиной возникновения боли можно считать изменение пэ аш (рН) ткани при токсическом воздействии на дыхательные ферменты или при механическом либо термическом повреждении клеточных мембран.

    Так же причиной может быть выделение при повреждении клеток гистамина, протеолитических ферментов, которые возбуждают окончания нервных волокон.

    Адаптация болевых рецепторов возможна: ощущение укола от продолжающей оставаться в  коже иглы быстро проходит.

    Реакция на боль - повышение мышечного тонуса, частоты сердечных сокращений и дыхания, повышение давления, сужение зрачков, увеличение содержания глюкозы в крови.

    Анестетические  вещества местного действия (например, новокаин) блокируют возникновение  и проведение болевых сигналов от рецепторов в спинной мозг или  структуры ствола мозга. Анестетические вещества общего действия (например, эфир) снимают ощущение боли, блокируя передачу импульсов между нейронами коры большого мозга и ретикулярной формации мозга (погружают человека в наркотический сон). 

    Мышечная  и суставная рецепция (проприорецепция). В мышцах млекопитающих животных и человека содержится три типа специализированных рецепторов: первичные окончания мышечных веретен, вторичные окончания мышечных веретен и сухожильные рецепторы Гольджи. Эти рецепторы реагируют на механические раздражения и участвуют в координации движений, являясь источником информации о состоянии двигательного аппарата организма.

    Чувствительность  кожи и ощущение движения обусловлены  проведением в мозг сигналов от рецепторов по двум основным путям (трактам): лемнисковому и спинно-таламическому.

    Лемнисковый путь передает в мозг сигналы о прикосновении к коже, давлении на нее и движениях в суставах. Отличительная Быстрая передача в мозг наиболее точной информации, дифференцированной по силе и месту воздействия. Путь заканчивается в соматосенсорной зоне коры большого мозга.

    Удаление  соматосенсорной зоны коры приводит к нарушению способности локализовать тактильные ощущения, а ее электростимуляция  вызывает ощущение прикосновения, вибрации и зуда.

    Спинно-таламический путь. Более медленная передача афферентных сигналов, со значительно менее четко дифференцированной.

    Болевая чувствительность представлена таламусом. Таким образом, эта система играет важную роль в организации генерализованных ответов на действие болевых, температурных и тактильных раздражителей, сигналы о которых идут через структуры ствола, подкорковые образования и кору большого мозга.