Narządy zmysłów - są to struktury posiadające zdolność do odbierania i analizowania bodźców działających na organizm.

 

Bodziec - zmiana w środowisku zewnętrznym bądź wewnętrznym (tzn. w samym organizmie) powodująca stan pobudzenia w receptorze.

 

Receptory - są to wyspecjalizowane struktury bądź komórki receptorowe, bądź zakończenia obwodowe neuronów czuciowych odbierające bodźce.

Bodziec adekwatny  

Bodziec nieadekwatny

Właściwości potencjału generującego:

 

• zmiana miejscowa, nie rozprzestrzeniająca się, zmniejsza się szybko wraz ze zwiększeniem odległości od miejsca powstania,

• zależy od wielkości bodźca i rośnie wraz z jego zwiększeniem,

• w odróżnieniu od potencjału czynnościowego w włóknie nerwowym, nie stosuje się prawo „wszystko albo nic”,

• po osiągnięciu pewnej wielkości progowej wyzwala potencjał czynnościowy lub serię potencjałów czynnościowych we włóknach nerwowych.

• W niektórych receptorach potencjał generujący związany jest z depolaryzacją błony komórkowej (receptory dotyku, bólu), a w innych hiperpolaryzacją (fotoreceptory oka).

Podział receptorów:

 Wg Sherringtona - w zależności od ich położenia i miejsca działania bodźca:

 

• eksteroreceptory - reagują na bodźce zewnętrzne (smak, dotyk, ucisk, temperatura),

• prioreceptory - rec. czucia głębokiego (położone w mięśniach, torebkach stawowych),

• interoreceptory - rec. czucia trzewnego (położone w narządach i jamach ciała)

• telereceptory - rec. odbierające bodźce działające z odległości (wzrok, słuch, węch)

 

Wg działającej energii - w zależności od rodzaju przetwarzanej energii przez receptor:

• mechanoreceptory (dotyk, słuch, ucisk, ciśnienie - baroreceptory)

• termoreceptory (temperatura ciała)

• chemoreceptory (smak, węch)

• fotoreceptory (wzrok)

RECEPTORY BÓLOWE (nocycetory)

 

Reagują one na bodźce uszkadzające tzw. nocyceptywne.

W uszkodzonych tkankach aktywowane są enzymy protelityczne - kalikreiny tkankowe. Uczynniają one kininogeny, a powstałe z nich kininy depolaryzują nagie zakończenia nerwowe.

 

Receptory bólowe mają wysoki próg pobudzenia i dzielimy je na 2 główne grupy:

• rec. o typie mechanoreceptorów reagujące na silne bodźce mechaniczne

• rec. będące jednocześnie mechano - i termoreceptorami.

Wyróżniamy tu 3 typy zakończeń:

 

1. Wrażliwe na uszkadzające bodźce mechaniczne i bodźce cieplne pow. 45 C

2. Leżące głębiej, reagujące na niskie temperatury poniżej 15 C oraz na silne bodźce mechaniczne, np. wniknięcie w skórę ostrego przedmiotu

3. Zakończenia reagujące na bodźce mechaniczne, wysoką temperature i drażniące bodźce chemiczne

CZUCIE I PERCEPCJA

 

Czucie - jest to proste wrażenie zmysłowe, stanowiące subiektywną ocenę bodźca przy podrażnieniu jednego rodzaju receptora.

 

Percepcja - jest to złożone wrażenie zmysłowe. Bodziec działa jednocześnie na liczne receptory należące do różnych jednostek czuciowych. Daje to możliwość pełnego subiektywnego rozpoznania działającego bodźca.

 

Fizjologiczna jednostka czucia

Adaptacja receptora - spadek wielkości potencjału generującego podczas utrzymującego się działania bodźca.

 

 

Podział receptorów w zależności od adaptacji:

 

• Receptory fazowe (szybko adaptujące się)

 

• Receptory toniczne (wolno adaptujące się)  

Zmysł wzroku

Układ optyczny oka

Posiada funkcję refrakcyjną tzn. zdolność załamywania promieni świetlnych przez układ łamiący oka

Elementy układu refrakcyjnego oka - powierzchnie łamiące oka

• Rogówka, ciecz wodnista, soczewka, ciało szkliste

• Ponieważ współczynniki załamania rogówki, cieczy wodnistej, soczewki, ciała szklistego są bardzo zbliżone można przyjąć, że w układzie optycznym istnieją tylko 3 powierzchnie łamiące:

Przednia powierzchnia rogówki

Przednia powierzchnia soczewki

Tylna powierzchnia soczewki

Akomodacja jest to zdolność przystosowania oka do patrzenia na różne odległości

Soczewka posiada możliwość zmiany zdolności refrakcyjnej dzięki zmianom kształtu.

Akomodacja zachodzi wskutek skurczu m. rzęskowego. Powoduje to zwolnienie napięcia obwódki rzęskowej, soczewka przybiera kształt bardziej kulisty, zwiększając siłę refrakcyjną. Ma to miejsce podczas patrzenia na przedmioty bliskie.

Przy patrzeniu na przedmioty dalekie następuje rozkurcz m. rzęskowego, wzrost napięcia obwódki rzęskowej, soczewka przybiera kształt bardziej płaski i jej siła refrakcyjna jest mniejsza.

• Punkt bliży wzrokowej -jest to punkt leżący przed okiem, z którego wychodzące promienie po załamaniu w układzie optyczny, ogniskują się na siatkówce przy maksymalnej akomodacji i największej refrakcji układu optycznego.

• Szerokość akomodacji -różnica między refrakcją oka nastawionego do patrzenia w dal, a refrakcją oka do patrzenia na punkt bliży wzrokowej

• Punkt dali wzrokowej - jest to najdalej położony punkt, z którego wychodzące promienie zostają skupione na siatkówce. Punkt ten znajduje się w nieskończoności, akomodacja jest wtedy w spoczynku i tym samym refrakcja układu optycznego oka jest najmniejsza

• Zakres akomodacji -odległość między najdalszym i najbliższym punktem ostro odwzorowanym na siatkówce tj. miedzy punktami dali i bliży wzrokowej

WADY REFRAKCJI

Oko miarowe (emmetropia)- jest to oko, w którym ogniskowa odpowiada długości osi optycznej oka tzn. wiązka promieni równoległych po przejściu przez układ łamiący oka jest skupiana na siatkówce

Oko niemiarowe (ametropia) jest to oko, w którym promienie równoległe po przejściu przez układ łamiący oka są skupiane w ognisku znajdującym się przed siatkówką lub podążają do ogniska poza gałką

Podział niemiarowości:

Osiowa - refrakcja układu optycznego jest prawidłowa, ale gałka oczna jest zbyt długa lub zbyt krótka

Krzywiznowa - gdy długość gałki ocznej jest prawidłowa, ale refrakcja układu optycznego jest zbyt mała lub zbyt duża

Krótkowzroczność

• Osiowa

• Krzywiznowa

Promienie równoległe są ogniskowane przed siatkówką.

Korekcja soczewkami rozpraszającym

Dalekowzroczność

• Osiowa

• Krzywiznowa

Promienie równoległe po załamaniu padają na siatkówkę

przed ich zogniskowaniem

W oku nadwzrocznym nie ma punktu dali wzrokowej

Korekcja soczewkami skupiającymi.

Niezborność (astygmatyzm)

W wadzie tej krzywizna rogówki jest niejednolita.

Niezborność prosta - oko jest miarowe, a niezborność jest wywołana nieprawidłowym kształtem rogówki ( stożek rogówki, blizny rogówki)

korekcja - szkła cylindryczne

Niezborność złożona - oko jest niemiarowe, a dodatkowo występują niejednakowe krzywizny załamywania promieni wpadających do oka.

korekcja - szkła toryczne ( wycinek beczki)

Starczowzroczność

• Zmniejszenie zakresu akomodacji wskutek stwardnienia jądra soczewki i zmniejszenia elastyczności jej torebki. Jest to zjawisko fizjologiczne, występujące z wiekiem.

• Punkt bliży oddala się od oka

• Punkt dali pozostaje bez zmian.

• Korekcja - soczewki skupiające.

OKO JAKO UKŁAD RECEPTOROWY

Promieniowanie widzialne obejmuje długość fali 400 - 800 nm

DROGA WZROKOWA

Receptorami są wypustki obwodowe komórek pręcikowych i czopkowych

Neurony siatkówki

1 - ciała komórek czopków i pręcików

2 - komórki dwubiegunowe

3 - komórki zwojowe

4 - ciało kolankowate boczne

Wypustki ciała kolankowatego bocznego tworzą promienistość wzrokową i dochodzą do ośrodków korowych wzroku (pole wg Brodmana 17,18,19)

RECEPTORY SIATKÓWKI

Czopki

6 mln, najwięcej znajduje się w dołku środkowym plamki żółtej

Są odpowiedzialne za dokładne widzenie szczegółów, ostrość wzroku, widzenie barwne.

Próg ich pobudliwości jest stosunkowo wysoki, dlatego percepcja zachodzi przy dobrym oświetleniu ( widzenie fotopowe)

Pręciki

120 mln, im dalej od plamki żółtej, tym bardziej zwiększa się liczba pręcików na jednostkę powierzchni siatkówki, tak że na jej obwodowych krańcach znajdują się same pręciki

Są odpowiedzialne za odbieranie wrażeń prostych, rozróżnienie zarysów przedmiotów, orientację przestrzenną oraz odbieranie bodźców o minimalnym natężeniu światła (widzenie skotopowe)

BARWNIKI RECEPTORÓW

Mają zdolność pochłaniania określonych części widma. Należą do pochodnych karotenu. Są zbudowane z białka opsyny i retinenu1, który jest aldehydem witaminy A1

W pręcikach znajduje się rodopsyna - zbudowana z retinenu 1 i białka skotopsyny.

W czopkach znajduje się jodopsyna - zbudowana z retinenu 1 i białka fotopsyny.

ADAPTACJA DO ŚWIATŁA

Jest to przystosowanie do światła. Proces ten zachodzi bardzo szybko i kończy się po 2 - 3 min. Wyróżniamy 2 fazy:

• Adaptacja α (0,05s) - szybki wzrost wrażliwości dołka środkowego

• Adaptacja β (2 - 3min) - zakończenie procesu adaptacji

ADAPTACJA SIATKÓWKI DO CIEMNOŚCI

1. W ciągu 5 -7 minut wrażliwość siatkówki narasta szybko i na pewien czas utrzymuje się na stałym poziomie tzw. adaptacja pierwotna ( widzenie czopkowe bez udziału pręcików)

2. Szybki wzrost adaptacji, który po 15 - 20 minutach narasta już nie tak stromo tzw.adaptacja wtórna zależna od czynności pręcików. Osiąga max. po 40 - 60 minutach, w tym czasie wrażliwość siatkówki wzrasta 100000 razy.

Miarą adaptacji jest ilość zresyntetyzowanej rodopsyny. Gdy ilość ta wynosi 92% oko jest całkowicie zaadoptowane do ciemności.

Zaburzenia adaptacji do ciemności - próg wrażliwości na światło zwiększa się w stanach:

niedotlenienia ustroju

wzrostu prężności CO2

hipoglikemii

Zmysł słuchu

Podział anatomiczny:

•  ucho zewnętrzne,

• ucho środkowe,

• ucho wewnętrzne.

 

Podział fizjologiczny:

• część przewodzeniowa

• część odbiorcza  

Ucho zewnętrzne

 

Małżowina uszna - zbiera i kieruje fale dźwiękowe do przewodu słuchowego, udział w lokalizacji źródła dźwięku i kierunku dźwięku.

 

Przewód słuchowy zewnętrzny - chroni przed urazami mechanicznymi i wysychaniem błonę bębenkową, posiada własności rezonacyjne, które modulują i wzmacniają falę dźwiękową.

 

Ucho środkowe - w wypełnionej powietrzem jamie bębenkowej znajdują się 3 kosteczki: młoteczek, kowadełko, strzemiączko oraz mięsnie: strzemiączkowy i naprężacz błony bębenkowej. Kosteczki tworzą układ dźwigni.

Rolą ucha środkowego jest przewodzenie drgań błony bębenkowej poprzez układ 3 kosteczek słuchowych.

Ucho wewnętrzne

receptory dla dwóch różnych zmysłów: słuchu i równowagi.

Ślimak - wrzecionko i na nim nawinięte 2 i ¾ zwoju kanału spiralnego,

Płyny błędnikowe:

• przychłonka

• śródchłonka

Rolą ślimaka w procesie słyszenia jest przekształcenie energii mechanicznej spowodowanej przez drgania akustyczne, w potencjały czynnościowe n. przedsionkowo - ślimakowego.

Receptory ślimaka

Drogi słuchowe

Potencjały ślimaka:

potencjał spoczynkowy - wewnątrzślimakowy lub potencjał śródchłonki.

Utworzony jest przez różnicę potencjałów między śródchłonką

+80 mV a kom. rzęsatymi - 80mV. Wynosi on 160 mV.

potencjały czynnościowe - występują pod postacią:

• potencjały czynnościowe we włóknach nerwowych

• potencjały mikrofonowe - typowe dla czynności elektrycznej ślimaka, związane są z pobudzeniem kom. rzęsatych przez bodziec akustyczny.

• potencjały sumacyjne - składają się z dodatnich i ujemnych potencjałów powstałych powstałych pod wpływem bodźców akustycznym i stanowią wahania prądu stałego z nakładającymi się potencjałami mikrofonowymi.

Mechanizm fazowości

Przechodzenie fal dźwiękowych ze środowiska gazowego do ciekłego związane jest z dużą stratą energii. W przypadku ucha zapobiega temu mechanizm fazowości. Polega on na przemieszczeniu przychłonki w schodach przedsionka i dalej przez osklepek drgania przekazywane są w schodach bębenka do błony bębenkowej wtórnej powodując jej wychylenie w przeciwnym kierunku. Umożliwia to ruch płynu.

DROGA SŁUCHOWA

1 neuron - zwój spiralny, nerw ślimakowy

2 neuron - jądra ślimakowe grzbietowe i brzuszne

włókna z j. ślimakowego

grzbietowego brzusznego krzyżują się w moście tworząc:

3 neuron - ciało czworoboczne

4 neuron - wstęga boczna lub słuchowa

5 neuron - wzgórek dolny blaszki czworaczej

6 neuron - ciało kolankowate przyśrodkowe

promienistość słuchowa

ośrodki słuchu w zakręcie skroniowym górnym (pole wg Brodmana 41, 42)

Odruch bębenkowy.

Jest to odruch ochronny dla narządu spiralnego.

Oparty na czynności mm.:

• naprężacza błony bębenkowej i m. strzemiączkowego.

Przy dźwiękach powyżej 90dB, mięśnie te kurczą się oporując kosteczki słuchowe i drgania są tłumione.

Nie chroni przed nagłym urazem akustycznym (strzał, wybuch), gdyż okres utajonego pobudzenia trwa 10-15ms.

NARZĄD RÓWNOWAGI

Do elementów narządu równowagi należą:

woreczek i łagiewka

trzy przewody półkoliste zakończone bańkami

Receptorami zmysłu równowagi są rzęski, które znajdują się:

• w plamkach woreczka i plamkach łagiewki ( są to zagłębienia znajdujące się na ich powierzchni). Są pobudzane przyspieszeniami liniowymi.

• w bańkach przewodów półkolistych, są pobudzone przyspieszeniami kątowymi.

Plamki woreczka i łagiewki są pokryte błoną kamyczkową zawierającą ziarnistości fosforanów i węglanów wapnia tzw. kamyczki błędnikowe. W błonie kamyczkowej są zanurzone wypustki kom. rzęsatych.

3 przewody półkoliste są zakończone bańkami. W każdej bańce znajdują się komórki podporowe i rzęsate.

Połączenia narządu przedsionkowego z ośrodkowym układem nerwowym:

droga przedsionkowo - móżdżkowa (z 4 jąder przedsionkowych do móżdżku)

droga przedsionkowo - rdzeniowa ( od jąder przedsionkowych do jąder ruchowych rdzenia kręgowego)

droga przedsionkowo - podłużna (impulsy biegną pęczkiem przedsionkowym podłużnym do jąder ruchowych zawiadujących mięśniami gałek ocznych)

droga przedsionkowo - siatkowa (tworzy wiele rozproszonych połączeń z różnymi częściami układu siatkowatego)

Drogi przedsionkowo- rdzeniowa

Połączenia narządu przedsionkowego z ośrodkowym układem nerwowym:

droga przedsionkowo - móżdżkowa (z 4 jąder przedsionkowych do móżdżku)

droga przedsionkowo - rdzeniowa ( od jąder przedsionkowych do jąder ruchowych rdzenia kręgowego)

droga przedsionkowo - podłużna (impulsy biegną pęczkiem przedsionkowym podłużnym do jąder ruchowych zawiadujących mięśniami gałek ocznych)

droga przedsionkowo - siatkowa (tworzy wiele rozproszonych połączeń z różnymi częściami układu siatkowatego)

OCZOPLĄS

są to rytmiczne, drgające ruchy gałek ocznych w płaszczyźnie pionowej, poziomej i elipsoidalnej na skutek pobudzenia zmysłu równowagi

Wyróżniamy oczopląs fizjologiczny i patologiczny

oczopląs fizjologiczny:

1. oczopląs błędnikowy - są to rytmiczne ruch z wyraźnie zaznaczoną fazą wolną i szybką. Kierunek oczopląsu określa się według fazy szybkiej. W próbie obrotowej wyróżniamy oczopląs podczasobrotowy i poobrotowy.

W wyniku wprowadzenia do przewodu słuchowego zewnętrznego wody otemp. różnej od temp. ciała obserwujemy oczopląs kaloryczny.

2. oczopląs optokinetyczy - występuje podczas patrzenia na obrazy szybko przesuwające się przed oczami obserwatora

oczopląs patologiczny - ruchy nystagmoidalne gałek ocznych - bez wyraźnego zaznaczenia faz, mające charakter „pływania” lub „niepokoju”. Ruchy nastagmoidalne stwierdza się w wielu chorobach ośrodkowego układu nerwowego.

ZMYSŁ WĘCHU

Zdolność czucia zapachów jest efektem aktywacji komórek receptorowych w jamie nosowej. Cząsteczki związków chemicznych rozpuszczają się w śluzie pokrywającym nabłonek błony śluzowej okolicy węchowej. Związanie cząsteczki związku zapachowego z błoną receptora powoduje powstanie potencjału generującego, a po osiągnięciu progu pobudliwości zostaje zainicjowany potencjał czynnościowy.

ZMYSŁ SMAKU

Receptory smaku znajdują się w kubkach smakowych i sa zlokalizowane głównie na języku, a także na podniebieniu, gardle, krtani.

Receptory węchu

Receptory smaku

Drogi sygnałów smakowych

---