Анатомия и физиология человека (с возрастными особенностями детского организма) - Сапин М.Р., Сивоглазов В. И. 2002

Нервная система
Органы чувств
Органы вкуса и обоняния

Ощущения от вкуса и запаха связаны с действием химических веществ на специальные чувствительные клетки органов вкуса и обоняния. Восприятие вкуса и различных запахов играет важную роль в жизни человека. Вкус и запахи дают ценную информацию о качестве пищи, окружающей среде, влияют на эмоциональное состояние человека и на его поведение.

Орган вкуса

Орган вкуса у человека представлен множеством (около 2000) вкусовых почек, расположенных в многослойном эпителии слизистой оболочки языка, мягкого нёба, зева, глотки, надгортанника. Особенно много вкусовых почек в эпителии нитевидных, грибовидных, листовидных, желобовидных сосочков. Вкусовые почки имеют эллипсоидную форму, состоят из плотно прилежащих друг к другу рецепторных (вкусовых) и опорных клеток. На вершине каждой вкусовой почки имеется вкусовое отверстие (вкусовая пора), которая ведет в маленькую вкусовую ямку, образованную верхушками вкусовых клеток. На поверхности каждой вкусовой клетки, обращенной в сторону вкусовой ямки, имеются микроворсинки. Вкусовые чувствительные клетки воспринимают сладкое, горькое, соленое, кислое или комбинации из этих четырех видов вкусовых раздражителей. Для воздействия на вкусовые клетки эти вещества должны быть растворены в жидкости. Растворителем в полости рта является слюна. Растворенное вещество проникает во вкусовую почку через отверстие на ее вершине — вкусовую пору, возбуждая вкусовые клетки. Это возбуждение передается прилежащим нервным окончаниям, в которых возникает нервный импульс. По нервным волокнам, которые заходят во вкусовую почку, нервный импульс поступает в мозг. Нервный импульс от передних ²/₃ языка передается по нервным волокнам язычного нерва, а затем барабанной струны лицевого нерва. От желобовидных сосочков, мягкого нёба и нёбных дужек он проходит по волокнам языкоглоточного нерва, от надгортанника — по блуждающему нерву. Тела первых нейронов вкусового проводящего пути залегают в соответствующих узлах VII, IX, X пар черепных нервов. Аксоны этих клеток направляются в составе указанных нервов в ядро одиночного пути, расположенное в продолговатом мозге, где заканчиваются синапсами на телах его нейронов. Центральные отростки этих нервных клеток направляются в таламус. Аксоны нейронов таламуса идут к корковому концу вкусового анализатора, расположенному в коре парагиппокампальной извилины, крючка и гиппокампа (аммонова рога).

Орган обоняния

Орган обоняния находится в обонятельной области слизистой оболочки полости носа. Это верхняя носовая раковина и лежащая на этом же уровне зона носовой перегородки, где слизистая оболочка покрыта обонятельным эпителием. Обонятельные рецепторы клетки имеют длинные центральные и короткие периферические отростки. Число обонятельных клеток у человека около 40 млн. Периферический отросток-дендрит заканчивается утолщением — дендрической луковицей (обонятельной булавой), на вершине которой располагается по 10—12 подвижных обонятельных ресничек, вступающих в контакт с пахучими веществами. Молекулы пахучих веществ, предварительно растворяясь в секрете слизистых желез, взаимодействуют с рецепторными белками ресничек, что вызывает нервный импульс. Для возбуждения одной обонятельной (чувствительной) клетки достаточно одной молекулы пахучего вещества. Центральные отростки-аксоны обонятельных клеток проходят между поддерживающими клетками и собираются в обонятельные нити, которые в количестве 20—40 проникают в полость черепа через решетчатую пластинку решетчатой кости и направляются к обонятельной луковице. В обонятельной луковице располагаются следующие (вторые) нейроны обонятельного проводящего пути. Аксоны этих клеток образуют обонятельный тракт, волокна которого далее проходят через переднее продырявленное вещество, обонятельный треугольник, затем они проделывают сложный путь в составе свода, а также вокруг мозолистого тела и достигают сосцевидных тел и коркового конца обонятельного анализатора, расположенного в крючке и парагиппокампальной извилине. Обонятельные импульсы направляются также в гипоталамус, гиппокамп, миндалевидное тело, входящие в состав лимбической системы, участвующей в формировании эмоциональных реакции.

Кожа и ее производные

Кожа выполняет многообразные функции: защитную, терморегуляционную, дыхательную, обменные. Железы кожи вырабатывают пот, кожное сало. С потом у человека в обычных условиях в течение суток выделяются около 500 мл воды и растворенные в ней соли, конечные продукты азотистого обмена. Кожа активно участвует в обмене витаминов. Особенно важен синтез витамина D под влиянием ультрафиолетовых лучей. Площадь кожного покрова взрослого человека достигает 1,5—2 м². Эта поверхность является обширным рецепторным полем тактильной, болевой, температурной, кожной чувствительности. Различные воздействия воспринимают расположенные в коже терморецепторы, механорецепторы, ноцицепторы. Первые воспринимают изменение температуры, вторые — прикосновения к коже, третьи — болевые раздражения. Тела чувствительных нейронов, по дендритам которых распространяются импульсы от таких рецепторов, залегают в спинномозговых узлах и чувствительных узлах черепных нервов.

У кожи различают эпидермис и собственно кожу — дерму (рис. 100).

Эпидермис образован многослойным плоским ороговевающим эпителием, толщина которого (0,03—1,5 мм) зависит от области тела. Так, на участках, подвергающихся постоянному механическому давлению (ладони, подошвы), его толщина больше, чем на груди, животе и других частях тела. Среди базальных клеток эпителия имеются пигментные эпителиоциты, богатые зернами пигмента меланина (меланоциты), от количества которого зависит цвет кожи. Меланин защищает кожу от ультрафиолетовых лучей. Расположенные в глубине покровного эпителия клетки базального и шиповатого слоев функционально объединены в ростковый слой. Выше расположен зернистый слой, состоящий из нескольких слоев уплощенных клеток, содержащих крупные зерна кератогиалина. Кератогиалин по мере продвижения клеток в верхние слои превращается в кератин.

Рис. 100. Строение кожи:

1 — роговой слой, 2 — эпидермис, 3 — базальный слой, 4 — соединительнотканные волокна (коллагеновые, эластические и ретикулярные) и клетки, 5 — сосочковый слой, 6 — пучки миоцитов, 7 — волосяная луковица, 8 — сетчатый слой, 9 — корень волоса, 10 — потовая железа, 11 — сальная железа, 12 — дольки жировой ткани

Над зернистым слоем лежит блестящий слой, образованный 3—4 слоями плоских клеток, лишенных ядер и хорошо преломляющих свет. Поверхностный слой (роговой) представляет собой множество слоев роговых чешуек, содержащих белок кератин и пузырьки воздуха. Этот слой водонепроницаемый, отличается плотностью, упругостью, что особенно важно — через него не проникают микроорганизмы. Роговые чешуйки постоянно слущиваются и заменяются новыми, которые подходят к поверхности из глубже лежащих слоев клеток. Эти клетки в процессе миграции к поверхности постепенно ороговевают. Полная смена клеток в эпидермисе подошвы человека происходит в течение 10—30 дней.

Дерма, или собственно кожа, толщиной 1—2,5 мм образована соединительной тканью. В ней различают сосочковый и сетчатый слои. Сосочковый слой находится под эпидермисом. Этот слой состоит из рыхлой волокнистой неоформленной соединительной ткани, которая образует сосочки, внедряющиеся в эпидермис. Благодаря наличию сосочков на поверхности кожи видны гребешки, разделенные бороздками кожи. Гребешки, соответствующие возвышениям сосочков дермы, и бороздки между ними формируют, особенно на ладонях и стопах, строго индивидуальный сложный рисунок кожной поверхности, сохраняющийся в течение всей жизни человека. Строение кожного рельефа широко используется в медицине для идентификации личности в криминалистике, В сосочковом слое имеются миоциты, связанные с волосяными луковицами. В дерме лица, мошонки, соска молочной железы, тыльной поверхности конечностей имеются самостоятельные пучки миоцитов, не связанные с луковицами волос. При их сокращении возникает хорошо известная картина — «гусиная кожа».

Под сосочковым слоем находится сетчатый слой, который состоит из плотной неоформленной соединительной ткани, содержащей крупные пучки коллагеновых волокон, образующих сеть. На стопе, локтях, концевых фалангах пальцев, подвергающихся постоянному давлению, ячейки сети широкопетлистые. Наряду с коллагеновыми в сетчатом слое имеется сеть эластических и небольшое количество ретикулярных волокон. В сетчатом слое залегают корни волос, потовые и сальные железы,

Пучки коллагеновых волокон сетчатого слоя переходят в подкожную основу (клетчатку), содержащую жировую ткань. Этот слой играет важную роль в терморегуляции и является жировым депо организма. Наибольшего развития жировая ткань достигает в области ягодиц и подошв, где она выполняет механическую функцию. В коже век, мошонки жировой слой отсутствует. Как правило, жировой слой больше развит у женщин.

Производные кожи

Волосы. Почти вся кожа покрыта волосами. Исключения составляют ладони, подошвы, переходная часть губ, головка полового члена, малые половые губы. Наибольшее число волос обычно на голове. Характер оволосения зависит от пола, возраста и относится к вторичным половым признакам. В период полового созревания начинается усиленный рост волос в подмышечных впадинах, на лобке, у мужчин — на лице, конечностях, груди, животе. Различают три типа волос: длинные (волосы головы, лобка, бороды, усов), щетинистые, пушковые — на остальной поверхности тела.

Волос имеет выступающий над поверхностью кожи стержень и корень, находящийся в толще кожи. Корень волоса находится в волосяном мешке (фолликуле), образованном эпителиальным (корневым) влагалищем и соединительнотканной сумкой волоса. К сумке волоса прикрепляется мышца — подниматель волоса. В сумку открывается сальная железа. Сокращаясь, мышца поднимает волос, сдавливает сальную железу, благодаря чему выделяется ее секрет.

Корень волоса переходит в расширенную волосяную луковицу, за счет которой волос растет. Стержень волоса состоит из мозгового и коркового вещества. В роговых чешуйках волос содержатся зерна пигмента и пузырьки воздуха.

С возрастом количество пузырьков увеличивается, а синтез пигмента постепенно прекращается, волосы седеют. Волосы сменяются в сроки от 2—3 месяцев до 2—3 лет.

Ногти. Ноготь представляет собой роговую пластинку, лежащую на соединительнотканном ногтевом ложе, ограниченную у основания и с боков ногтевыми валиками. Ноготь растет за счет деления ростового слоя эпителия ногтевого ложа в области корня. Делящиеся клетки, подобно эпителиоцитам эпидермиса, продвигаясь вперед, ороговевают.

Железы кожи. К ним относятся потовые, сальные и молочные железы.

Потовые железы в количестве около 2—2,5 млн. представляют собой простые трубчатые железы. Их начальные отделы извитые, образуют клубочки. Длинный выводной проток прободает кожу и открывается на ее поверхности. Секрет потовых желез — пот на 98% состоит из воды и 2% органических и неорганических веществ (минеральные соли, мочевина, мочевая кислота).

Сальные железы — простые альвеолярные, располагаются на границе между сосочковым и сетчатым слоями дермы. Сальные железы отсутствуют лишь на ладонях и подошвах, наибольшее количество их на голове, лбу, щеках, подбородке. Общая масса выделяемого железами за сутки кожного сала может достигать 20 г. Железа состоит из альвеолярного начального отдела и короткого выводного протока, который открывается в волосяной мешочек. Кожное сало, будучи бактерицидным, не только смазывает волосы и эпидермис, но и предохраняет кожу от микробов. В период полового созревания у мальчиков функция сальных желез активизируется, что связано с влиянием мужских половых гормонов.

Молочная (грудная) железа расположена на передней поверхности большой грудной мышцы. У девственниц масса ее около 150—200 г, у кормящей женщины 300—400 г. На передней поверхности железы в центре находится пигментированный сосок, окруженный пигментированным околососковым кружком. На поверхности соска открываются 10—15 млечных пор. В коже соска и околососкового кружка множество миоцитов, при сокращении которых сосок напрягается.

Молочная железа является измененной потовой железой. У мужчин железа неразвита. У взрослой женщины она состоит из 15—20 долей, между которыми располагается жировая и рыхлая волокнистая соединительная ткань. Каждая доля — это сложная альвеолярная железа, выводной проток которой направляется радиально к соску. Не доходя до соска, проток, расширяясь, образует млечный синус. Начальные отделы железы некормящей женщины представляют собой лишь млечные альвеолярные протоки. Под влиянием эстрогена и прогестерона с конца 5-го месяца и до конца беременности на их концах формируются альвеолы. Железистые клетки (лактоциты) окружены корзинчатыми миоэпителиоцитами, расположенными на базальной мембране. Их сокращение приводит к выдавливанию молока в протоки. Секреция молока стимулируется лактотропным гормоном гипофиза. После окончания периода кормления ребенка постепенно происходит обратное развитие молочной железы. Сохраняются лишь некоторые альвеолы.

У новорожденной девочки секреторные отделы молочных желез не развиты, лишь имеется недоразвитая система протоков. В препубертатном периоде быстро растет жировая ткань. К моменту половой зрелости железа становится округлой, но увеличение ее происходит в основном за счет жировой ткани.

Секретировать молочные железы начинают сразу после рождения ребенка. Первые 2—3 дня железы выделяют молозиво, отличающееся по своему составу от молока. Молозиво содержит меньше белка казеина и имеет желтоватый цвет. Выделение молока начинается на 3-й день, оно содержит воду, органические и неорганические вещества. Белый цвет молока зависит от мельчайших жировых капель, находящихся во взвешенном состоянии (до 2 млрд. в 1 мл молока). Жира в молоке содержится 2—4%, белка казеина — около 4%. В молоке имеются молочные альбумин и глобулин. Углеводы в виде лактозы составляют 3—6%, соли — (0,75%) представлены фосфорнокислыми, сернокислыми, хлористыми соединениями калия, кальция, натрия и других элементов, В молоке имеются витамины А, В, С, D, а также антитела. В сутки у кормящих женщин выделяется до 0,5—1,0 л молока.

Кожная чувствительность. Расположенные на разной глубине в коже нервные окончания воспринимают прикосновения, температурное чувство, чувство боли. Каждое воздействие воспринимается специальными рецепторами, отличающимися друг от друга своими формой и строением. Распределены рецепторы неравномерно, их много в коже кончиков пальцев рук, ладоней, подошв, губ, наружных половых органов. Намного меньше рецепторов в коже спины. Значение кожной чувствительности в жизни человека очень велико.

Прикосновение и давление (тактильную чувствительность) воспринимают расположенные в коже примерно 500 000 рецепторов. Это механорецепторы, к которым принадлежат и свободные нервные окончания, проникающие в эпидермис и воспринимающие давление, и несвободные окончания (инкапсулированные — имеющие капсулу). К несвободным чувствительным нервным окончаниям относятся расположенные в собственно коже крупные пластинчатые тельца (Фаттера—Паччини), осязательные тельца (Мейснера).

Чувства осязания и давления позволяют не только узнавать предметы, но и определять их форму, размеры, характер материала, из которого эти предметы сделаны.

Температурное чувство (чувство холода и теплоты) воспринимается разными рецепторами. Одни из них возбуждаются действием холода на нервные тельца (колбы Краузе), другие — действием тепла на луковицеобразные тельца (Гольджи—Маццони). Холодовые рецепторы, проникающие между клетками эпидермиса, расположены более поверхностно, чем тепловые. Холодовых рецепторов намного больше (около 250 000), чем тепловых (около 39 000). Кожа конечностей (рук, ног), особенно открытые места, менее чувствительна, чем кожа туловища (закрытые места). Рецепторы, воспринимающие температурные воздействия, приспосабливаются к изменениям температуры окружающей среды (воздуха, воды), как бы «привыкают». Так, например, вначале очень горячая вода постепенно воспринимается как менее горячая, даже просто теплая. «Привыкает» рука или нога и к холодной воде.

Чувство боли воспринимается специальными свободными нервными окончаниями. Число болевых рецепторов в коже человека очень велико, примерно 100—200 на 1 см² кожной поверхности. Общее число таких рецепторов достигает 2—4 млн. Место восприятия боли человек определяет довольно точно. Чувство боли нервные окончания воспринимают не только в коже, но и в слизистых и серозных ободочках, во внутренних органах. Нередко чувство боли ощущается не только в поврежденном органе, но и в других частях тела, например в определенных участках кожи. Такие боли называют отраженными, иррадиирующими. Например, при спазме венечных (коронарных) артерий сердца (ишемической болезни сердца) боли определяются не только в сердце (за грудиной), но и в области левой лопатки, в руке.

Болевые ощущения имеют большое значение, так как они возникают при повреждениях тканей органов, как сигналы об опасности, включающие защитно-оборонительные механизмы (повышение тонуса мышц, учащение сердцебиения, дыхания). Усиливается выделение гормонов, участвующих в мобилизации защитных сил организма (гормонов надпочечных желез — адреналина, кортикостероидов).

Нервные импульсы, возникшие в рецепторах кожи, поступают не только в спинной мозг, в его чувствительные и двигательные центры, которые участвуют в образовании автоматических, подсознательных, защитных, оборонительных рефлексов на уровне сегментов спинного мозга. Имеется в виду отдергивание, например, руки при ожоге или коле. Здесь болевой или температурный импульсы передаются на чувствительные ядра задних рогов спинного мозга, из него — в двигательные ядра передних рогов. Соответствующие двигательные импульсы на аксонам двигательных нейронов передних рогов поступают к мышцам. Одновременно чувствительные импульсы от кожных рецепторов через чувствительные ядра задних рогов спинного мозга или черепных нервов по проводящим путям через таламус направляются к корковому концу анализатора общей чувствительности, к нейронам постцентральной извилины. В коре полушарий большого мозга, в постцентральной извилине, происходит высший анализ, сознательное восприятие всех тех чувств (тактильных, температурных болевых), которые воспринимаются соответствующими кожными рецепторами. Для осознанных действий в ответ на поступившие в постцентральную извилину нервные импульсы из этой извилины по ассоциативным волокнам передаются в эффекторные (двигательные, секреторные) центры коры большого мозга (в предцентральную извилину) или в другие, подкорковые центры.

Вопросы для повторения и самоконтроля:

1. Укажите места расположения вкусовых почек. К каким отделам коры большого мозга направляются вкусовые импульсы?

2. Назовите отделы полости носа, принадлежащие обонятельной области. Расскажите о путях следования нервных импульсов от обонятельных рецепторов до коры большого мозга.

3. Назовите слои кожи. Какие структуры кожи образуют рисунок на ее поверхности (гребешки и бороздки)?

4. Перечислите придатки (производные) кожи, дайте характеристику каждому из них.

5. Расскажите о строении молочных (грудных) желез, их возрастных и функциональных особенностях.