Аналізатор нюховий: будова та функції. Вікові особливості нюхового аналізатора

Нюховий аналізатор, його будова та функції. Сучасні теорії сприйняття запахів. Адаптація та чутливість нюхової сенсорної системи.

З участю нюхового аналізатораздійснюється орієнтація в навколишньому просторі та відбувається процес пізнання зовнішнього світу. Він впливає на харчова поведінкабере участь в апробації їжі на їстівність, в налаштуванні травного апарату на обробку їжі (за механізмом умовного рефлексу), а також - на оборонну поведінку, допомагаючи уникнути небезпеки завдяки здатності розрізняти шкідливі для організму речовини.

Структурно-функціональна характеристика нюхового аналізатора.

Периферичний відділ утворюють рецептори верхнього носового ходу слизової оболонки носової порожнини. Нюхові рецептори в слизовій оболонці носа закінчуються нюховими віями. Газоподібні речовини розчиняються в слизу, що оточує вії, потім в результаті хімічної реакціїз'являється нервовий імпульс.

Провідниковий відділ- Нюховий нерв. По волокнах нюхового нерва імпульси надходять на нюхову цибулину (структуру переднього мозку, в якій здійснюється обробка інформації) і далі прямують у кірковий нюховий центр.

Центральний відділ - корковий нюховий центр, розташований на нижній поверхні скроневої та лобової часткою кори великих півкуль. У корі відбувається визначення запаху та формується адекватна на нього реакція організму.

Нюховий аналізатор включає:

Периферичний відділаналізатора розташовується в товщі слизової оболонки верхнього носового ходу і представлений веретеноподібними клітинами, що мають по два відростки. Один відросток досягає поверхні слизової оболонки, закінчуючись тут потовщенням, інший (разом з іншими нитками-відростками) становить провідниковий відділ. Периферичний відділ нюхового аналізатора – це первинно-відчувальні рецептори, які є закінченнями нейросекреторної клітини. Верхня частина кожної клітини несе 12 вій, а від основи клітини відходить аксон. Вії занурені в рідке середовище - шар слизу, що виробляється боуменовими залозами. Наявність нюхових волосків значно збільшує площу контакту рецептора з молекулами пахучих речовин. Рух волосків забезпечує активний процес захоплення молекул пахучої речовини та контакту з нею, що є основою цілеспрямованого сприйняття запахів. Рецепторні клітини нюхового аналізатора занурені в нюховий епітелій, що вистилає порожнину носа, в якому крім них є опорні клітини, що виконують механічну функцію і беруть активну участь у метаболізмі нюхового епітелію.

Периферична частина нюхового аналізатора розташована в слизовій оболонці верхнього носового ходу та протилежної частини носової перегородки. Вона представлена нюховимиі опорнимиклітинами. Навколо кожної опорної клітини розташовано 9-10 нюхових. . Нюхові клітини вкриті волосками, які є ниткою довжиною 20-30 мкм. Вони згинаються та розгинаються зі швидкістю 20-50 разів на 1 хв. Усередині волосків розташовані фібрили, які зазвичай заходять в потовщення - гудзик, що є на кінці волоска. У тілі нюхової клітини та в її периферичному відростку розташовано велика кількістьмікротрубочок діаметром 0,002 мкм, припускають, що вони здійснюють зв'язок між різними органелами клітини. Тіло нюхової клітини багате на РНК, яка утворює біля ядра щільні скупчення. Після дії пах пахучих

Мал. 70. Периферичний відділ нюхового аналізатора:

д- схема будови носової порожнини: 1 - нижній носовий хід; 2 - нижня, 3 - середня та 4 - верхня носова раковина; 5 – верхній носовий хід; Б- схема будови нюхового епітелію: 1 - тіло нюхової клітини, 2 - Опорна клітина; 3 - булава; 4 - мікроворсинки; 5 - нюхові нитки.

речовин відбувається їх розпушення і часткове зникнення, що свідчить, що функція нюхових клітин супроводжується змінами у розподілі РНК та її кількості.

Нюхальна клітина має два відростки. Один з них через отвори продірявленої пластинки гратчастої кістки спрямовується в порожнину черепа до нюхових цибулин, у яких збудження передається на розташовані там нейрони. Їхні волокна утворюють нюхові шляхи, які підходять до різних відділів стовбура мозку. Корковий відділ нюхового аналізатора знаходиться в гіпокамповій звивині та в аммоновому розі.

Другий відросток нюхової клітини має форму палички шириною 1 мкм, довжиною 20-30 мкм і закінчується нюховим пухирцем - булавою, діаметр якої 2 мкм. На нюховому пухирці розташовано 9-16 вій.

Провідниковий відділпредставлений провідними нервовими шляхами у вигляді нюхового нерва, що ведуть до нюхової цибулини (освіта овальної форми). Провідниковий відділ. Першим нейроном нюхового аналізатора слід вважати нейросенсорну чи нейрорецепторну клітину. Аксон цієї клітини утворює синапси, звані гломерулами, з головним дендритом мітральних клітин нюхової цибулини, які представляють другий нейрон. Аксони мітральних клітин нюхових цибулин утворюють нюховий тракт, який має трикутне розширення (нюховий трикутник) і складається з кількох пучків. Волокна нюхового трактуокремими пучками йдуть у передні ядра зорового бугра.

Центральний відділскладається з нюхової цибулини, пов'язаної гілками нюхового тракту з центрами, які розташовані в палеокортексі (давній корі великих півкуль головного мозку) та в підкіркових ядрах, а також кірковий відділ, який локалізований у скроневих часткахмозку, звивині морського коня.

Центральний, або корковий, відділ нюхового аналізатора локалізується в передній частині грушоподібної частки кори в області звивини морського коня.

Сприйняття запахів.Молекули пахучої речовини взаємодіють зі спеціалізованими білками, вбудованими в мембрану нюхових волоскових нейросенсорних рецепторних клітин. При цьому відбувається адсорбція подразників на мембрані хеморецепторів. Згідно стереохімічної теорії цей контакт можливий у тому випадку, якщо форма молекули пахучої речовини відповідає формі білка рецепторного в мембрані (як ключ і замок). Слиз, що покриває поверхню хеморецептора, є структурованим матриксом. Вона контролює доступність рецепторної поверхні молекул подразника і здатна змінювати умови рецепції. Сучасна теорія нюхової рецепції передбачає, що початковою ланкоюцього процесу можуть бути два види взаємодії: перше - це контактне перенесення заряду при зіткненні молекул пахучої речовини з рецептивною ділянкою і друге - утворення молекулярних комплексів і комплексів з перенесенням заряду. Ці комплекси обов'язково утворюються з білковими молекулами рецепторної мембрани, активні ділянки яких виконують функції донорів та акцепторів електронів. Істотним моментом цієї теорії є положення про багатоточкові взаємодії молекул пахучих речовин та рецептивних ділянок.

Особливості адаптації нюхового аналізатора. Адаптація до дії пахучої речовини в нюховому аналізаторі залежить від швидкості потоку повітря над нюховим епітелієм та концентрації пахучої речовини. Зазвичай адаптація проявляється по відношенню до одного запаху і може не торкатися інших запахів.

Сприйняття нюхових подразнень.Нюхові рецептори мають дуже велику чутливість. Для збудження однієї нюхової клітини людини достатньо від 1 до 8 молекул пахучої речовини (бутилмеркаптану). Механізм сприйняття запахів досі ще встановлено. Припускають, що нюхові волоски є як би спеціалізованими антенами, які беруть активну участь у пошуку та сприйнятті пахучих речовин. Щодо механізму сприйняття існують різні точкизору. Так, Еймур (1962) вважає, що на поверхні волосків нюхових клітин розташовані особливі рецептивні ділянки у вигляді ямок, щілин певного розміру та певним чином заряджених. Молекули різних пахучих речовин мають форму, розмір і заряд, комплементарні різним ділянкам нюхової клітини, і це зумовлює розрізнення запахів.

Деякі дослідники вважають, що нюховий пігмент, що є в нюхової рецептивної зоні, також бере участь у сприйнятті нюхових подразнень, як пігмент сітківки при сприйнятті зорових подразнень. Відповідно до цих уявлень пофарбовані форми пігменту містять збуджені електрони. Пахкі речовини, діючи на нюховий пігмент, викликають перехід електронів на нижчий енергетичний рівень, що супроводжується знебарвленням пігменту та звільненням енергії, яка витрачається на виникнення імпульсів.

Біопотенціали виникають у булаві і поширюються далі нюховими шляхами до кори головного мозку.

Молекули пахучої речовини зв'язуються із рецепторами. Сигнали від рецепторних клітиннадходять у гломерули (клубочки) нюхових цибулин - невеликих органів, розташованих у нижній частині мозку прямо над носовою порожниною. У кожній із двох цибулин міститься приблизно 2000 гломерул – у два рази більше, ніж існує видів рецепторів. Клітини, що мають рецептори одного виду, відправляють сигнал в одні й ті ж клубочки цибулин. З гломерул сигнали передаються в мітральні клітини - великі нейрони, а далі в спеціальні ділянки мозку, де інформація від різних рецепторів комбінується, формуючи загальну картину.

За теорією Дж. Еймура та Р. Монкріффа (стереохімічна теорія) запах речовини визначається формою та розміром пахучої молекули, яка за конфігурацією підходить до рецепторної ділянки мембрани «як ключ до замку». Концепція рецепторних ділянок різного типу, що взаємодіють з конкретними молекулами одорантів, пропонує наявність рецептивних ділянок семи типів (за типами запахів: камфорні, ефірні, квіткові, мускусні, гострі, м'ятні, гнильні). Рецептивні ділянки щільно контактують із молекулами одоранту, у своїй змінюється заряд ділянки мембрани й у клітині з'являється потенціал.

За Еймур весь букет запахів створюється поєднанням цих семи складових. У квітні 1991 року співробітники Інституту ім. Говарда Хьюза (Колумбійський університет) Річард Аксель та Лінда Бак з'ясували, що будова рецепторних ділянок мембрани нюхових клітин генетично запрограмована, і таких специфічних ділянок є понад 10 тис. видів. Таким чином людина здатна сприймати понад 10 тис. запахів.

Адаптацію нюхового аналізатораможна спостерігати за тривалої дії запахового подразника. Адаптація до дії пахучої речовини відбувається досить повільно протягом 10 секунд або хвилин і залежить від тривалості дії речовини, її концентрації та швидкості потоку повітря (принюхування).

По відношенню до багатьох пахучих речовин досить швидко настає повна адаптація, тобто їхній запах перестає відчуватися. Людина перестає помічати такі безперервно діючі подразники, як запах свого тіла, одягу, кімнати тощо. Щодо ряду речовин адаптація відбувається повільно і лише частково. При короткочасній дії слабкого смакового або нюхового подразника адаптація може проявитися у підвищенні чутливості відповідного аналізатора. Встановлено, що зміни чутливості та явища адаптації переважно відбуваються не в периферичному, а в кірковому відділі смакового та нюхового аналізаторів. Іноді, особливо при частій дії одного і того ж смакового або нюхового подразника, в корі великих півкуль виникає стійке вогнище підвищеної збудливості. У таких випадках відчуття смаку або запаху, до якого виникла підвищена збудливість, може з'являтися і при різних інших речовинах. Мало того, відчуття відповідного запаху або смаку може стати настирливим, з'являючись і за відсутності будь-яких смакових або запахових подразників, іншими словами, виникають ілюзії та галюцинації. Якщо під час обіду сказати, що блюдо протухло або прокисло, то у деяких людей з'являються відповідні нюхові та смакові відчуття, внаслідок чого вони відмовляються від їжі.

Адаптація одного запаху не знижує чутливості до одорантів іншого виду, т.к. різні пахучі речовини діють різні рецептори.

У парних провідних нервових шляхахвідсутні загальні елементи, тому можливе одностороннє ураження нюхових центрів з порушенням нюху за ураження.

Вторинний центр обробки нюхової інформації- первинні нюхові центри (передня продірявлена ​​речовина (лат. substantia perforata anterior), лат. area subcallosaта прозора перегородка (лат. septum pellucidum)) та додатковий орган (вомір, що сприймає феромони)

Центральний відділ- Кінцевий центр аналізу нюхової інформації - знаходиться у передньому мозку. Він складається з нюхової цибулини, пов'язаної гілками нюхового тракту з центрами, які розташовані в палеокортексі та в підкіркових ядрах.

Нюховий епітелій

Нюховий епітелій - це особлива епітеліальна тканинаносової порожнини, що бере участь у сприйнятті запаху. У людини розмір цієї тканини близько 2 см завширшки і 5 см завдовжки. Нюховий епітелій - це частина нюхової системияка є першим етапом обробки нюхової інформації. Нюховий епітелій включає три типи клітин: нюхові нейрони, клітини «підтримки» та базальні клітини.

Корковий нюховий центр

Корковий нюховий центр розташований на нижній поверхні скроневої та лобової часткою кори великих півкуль. Нюхальна зона кори знаходиться на основі мозку, в області парагиппокампальной звивини, головним чином в uncus. Деякі автори відносять до кіркового представництва нюхового центру амонів ріг та gyrus dentatus.

Спільним для всіх цих утворень головного мозку є наявність тісних взаємин з лімбічною системою (поясна звивина, гіпокамп, мигдалеподібне тіло, область перегородки). Вона беруть участь у підтримці сталості внутрішнього середовищаорганізму, регуляції вегетативних функційта формуванні емоцій та мотивацій. Цю систему інакше називають «вісцеральним мозком», оскільки ця частина кінцевого мозкуможе розглядатися як кіркове представництво інтерорецепторів. Сюди надходить інформація від внутрішніх органівпро стан внутрішнього середовища організму

Дослідження ольфакторної системи

У м. Лінда Бак (англ. Linda B. Buck) та Річард Ексел (англ. Richard Axel) отримали Нобелівську премію у галузі фізіології та медицини за дослідження ольфакторної системи.

Див. також

Системи органів людини

Серцево-судинна система (серце, судини) Лімфатична система Травна система Ендокринна система Імунна система Сенсорна система (соматосенсорна система, зорова система, нюхова сенсорна система, слухова сенсорна система , смакова сенсорна система Покривна система Нервова система (центральна , периферична) Опорно-рухова система (кісткова система , м'язова система) сечостатева система (репродуктивна система , сечовидільна система) Дихальна система

Wikimedia Foundation. 2010 .

Дивитися що таке "Нюйна сенсорна система" в інших словниках:

Людське око, елемент зорової системиСенсорна система – частина нервової системи, відповідальна за сприйняття певних сигналів (так званих сенсорних стимулів) з навколишнього або внут.

- (нирки, келихи, чарки) сенсорна система, за допомогою якої сприймаються смакові подразнення. Смакові органи – периферична частина смакового аналізатора, що складається з особливих чутливих клітин (смакових рецепторів). У… … Вікіпедія

Сенсорна система, що забезпечує кодування акустичних стимулів і зумовлює здатність тварин орієнтуватися в навколишньому середовищіза допомогою оцінки акустичних подразників. Периферичні відділи слуховий системипредставлені… … Вікіпедія

Нюхальна сенсорна система Сенсорна система сприйняття подразнень у хребетних, що здійснює сприйняття, передачу та аналіз нюхових відчуттів. Об'єднує такі елементи: первинний центр сприйняття нюхової інформації… … Вікіпедія

Нюх відчуття запаху, здатність визначати запах речовин, розсіяних у повітрі (або розчинених у воді для тварин, що живуть у ній). У хребетним органомнюху є нюховий епітелій, розташований на верхній носовій… … Вікіпедія

Приклад системи органів людини сечовидільної системи. Складається з функціонально та анатомічно взаємопов'язаних органів: 1 нирки, 2 сечоводи, 3 сечовий міхур, 4 уретри. Основна стаття: Нормальна анатомія … Вікіпедія

Провідні шляхи зорового аналізатора 1 Ліва половиназорового поля, 2 Права половиназорового поля, 3 ока, 4 сітківка, 5 зорові нерви, 6 ока … Вікіпедія

Соматосенсорна система це комплексна системаутворена рецепторами та центрами обробки нервової системи, що здійснює таку сенсорну модальність як дотик, температура, пропріоцепція, ноцицепція. Соматосенсорна система також ... Вікіпедія

Декарт: «Роздратування ступні передається по нервах у мозок, взаємодіє там із духом і таким чином породжує відчуття болю». Нервова система цілісна морфологічна та функціональна сукупність різних взаємовідносин … Вікіпедія

Лімфоцит, компонент імунної системи. Зображення зроблено скануючим електронним мікроскопом Імунна системапідсистема, що існує у хребетних тварин і об'єднує органи та тканини, які … Вікіпедія

За допомогою аналізаторів різних видівлюдина орієнтується у навколишній світ. Саме за допомогою зору, слуху, нюху та інших органів чуття ми відчуваємо зовнішнє середовище, Розпізнаємо небезпеки У кожної людини різні аналізатори можуть бути розвинені однаково. Постараємося в статті розібратися, що являє собою нюховий аналізатор. Будова та функції, значення для здоров'я одного з органів чуття розглядаються у цій статті.

Визначення органу нюху

Більшість інформації про навколишній світ людина сприймає за допомогою але без нюху картина була б не такою яскравою, зрозумілою.

Розташовується все це в передній частині грушоподібної частки кори в області гіпокампу.

Механізм сприйняття запаху

Для ефективного сприйняття дратівливих речовин їх молекули повинні насамперед розчинитися в слизу, що оточує рецепторні клітини. Потім відбувається взаємодія із спеціальними білками, вбудованими в мембрану клітин.

Такий контакт може бути, якщо форма молекули подразника відповідає формі білка. Слизова речовина контролює доступність поверхні рецепторів молекул пахучої речовини.

Після того, як молекула подразника вступила в контакт з рецептором-білком, відбувається зміна структури останнього, внаслідок чого відкриваються іонні натрієві канали в мембрані. Іони натрію проникають усередину та створюють позитивні заряди, які призводять до деполяризації мембрани.

З рецепторної клітини виділяється медіатор, що призводить до виникнення нервового імпульсу у відділах нервового волокна. Таким чином, у вигляді нервових імпульсівнюхове збудження починає передаватися до інших відділів аналізатора.

Робота нюхової системи

Якщо уявити, як працює нюховий аналізатор людини, всю роботу можна розділити на кілька етапів:

1. Просування пахучого подразника до рецепторних клітин, яке закінчується з'єднанням з рецепторними білками.
2. Перетворення хімічної дії пахучої речовини на нервовий імпульс. Починається цей етап із приєднання подразника до рецептора та закінчується породженням нервових імпульсів.
3. Переміщення до нижчого нервового центру. Можна розшифрувати як рух у бік нюхової цибулини.
4. Перетворення імпульсу в нюхової цибулини.
5. Просування нервових імпульсів до вищих нюхових центрів.
6. Побудова образу подразнення як певного запаху.

Всі ці етапи послідовно йдуть один за одним. Якщо спостерігаються проблеми чи порушення одному з них, можна сказати, що сприйняття запахів порушується.

Звикання нюхового аналізатора

Особливості нюхового аналізатора людини ми розібрали, але слід зазначити, що дана сенсорна система здатна адаптуватися. Таке відбувається при тривалому впливі подразника.

Адаптація аналізатора може відбуватися протягом кількох секунд, інколи ж для цього потрібно і до п'яти хвилин. Це все залежить від ряду факторів:

Є досить велика група пахучих речовин, яких аналізатор нюховий пристосовується швидко. Минає зовсім мало часу, і запах перестає відчуватися. Яскравим прикладомможе бути повна адаптація до запаху свого тіла, кімнати, речей.

До деяких подразників звикання формується повільно чи взагалі лише частково. При дії слабкого нюхового подразника протягом короткого часу звикання може проявитися як підвищення чутливості даного аналізатора.

Вже встановлено, що розвиток адаптації відбувається над першому відділі аналізатора, а останньому, тобто корковом. Часто, коли довго впливає одна і та ж пахуча речовина, в корі великих півкуль формується стійке вогнище збудження. У цих ситуаціях відчуття запаху може виникати і за впливу інших подразників. Іноді таке відчуття може ставати настирливим і з'являється навіть за відсутності подразників. У цьому випадку можна говорити про галюцинації, або ілюзії.

Можна тільки з упевненістю сказати, що якщо спостерігається адаптація до одного конкретного запаху, це ніяк не вплине на сприйняття інших подразників, тому що всі подразники впливають на різні рецептори.

Теорія сприйняття запахів

Нині відомо понад 10 тисяч пахучих речовин. Усі їх можна згрупувати у сім класів первинних запахів:

• Квітковий.
• М'ятний.
• Мускусний.
• Ефірний.
• Гнильний.
• Камфорний.
• Їдкий.

Якщо є суміш декількох запахів, її аналізатор нюховий може сприймати як зовсім новий аромат. Молекули різних речовинвідрізняються різною формою, наприклад камфорний запах має круглі молекули, а мускусний - у вигляді диска. До того ж вони відрізняються ще й електричним зарядом: одні можуть мати позитивний, а інші негативний.

Існує багато теорій, які намагаються пояснити механізм сприйняття запахів. В даний час найбільш поширеною є стереохімічна, яка стверджує, що на мембрані рецепторних клітин є ділянки кількох типів. Вони відрізняються своєю будовою та електрофільністю. Саме вони здатні розпізнавати пахучі молекули певної форми та розмірів.

Різновиди порушень нюху

Крім того, що аналізатор нюховий розвинений у всіх не однаково, до того ж можна спостерігати і деякі порушення та відхилення у його роботі:

Слід зазначити, що з віком відбувається поступове зниження нюхової чутливості. Аналізатор нюховий вже не здатний так чітко та швидко розпізнавати запахи. Вчені підрахували, що до 50 років нюх у середньої людини знижується наполовину в порівнянні з юністю.

Нюховий аналізатор та його вікові особливості

Найпершим під час внутрішньоутробного розвиткунюхового аналізатора починає формуватися периферичний відділ. Це відбувається вже на 8-му тижні розвитку. До кінця вагітності, а точніше, до закінчення 8 місяців цей аналізатор вже повністю сформований.

Вже одразу після народження можна спостерігати реакцію новонародженого на запахи. Це проявляється у вигляді мімічних рухів, зміни роботи серцевого м'яза, частоти дихання, положення тіла.

Саме за допомогою нюху малюк дізнається про запах своєї матері. Цей орган чуття є важливим компонентом формування харчових рефлексів. Поступово, коли дитина підростає, відбувається збільшення здатності аналізатора диференціювати запахи. Тонкість та міцність цього процесу зростає на 4 місяці.

Якщо порівнювати здатність сприймати та диференціювати запахи у дітей 5-6 років і у дорослих, то можна сказати, що в останніх вона значно вища.

Такими є вікові особливості нюхового аналізатора. Можна ще сказати, що в результаті систематичних тренувань можна суттєво покращити свій нюх, а от затяті курці ризикують втратити гостроту сприйняття, оскільки складові компоненти тютюнового диму негативно впливають на рецептори. Також часті запальні захворюванняносової порожнини сприяють зниженню нюху.

Ось ми й розглянули нюховий аналізатор. Будова та функції його описані з усією можливою доступністю. Можна з упевненістю сказати, що це органи почуттів важливі людини. Якщо спостерігаються проблеми в роботі хоч одного аналізатора, то вже можна говорити, що адекватність сприйняття навколишнього світу знижується, зникає повнота відчуттів від життя. Бережіть себе та свої органи почуттів.

Фізіологія нюхової системи.

Нюховий аналізатор представлений двома системами - основною та вомероназальною,кожна з яких має три частини:

Периферичну (органи нюху – нейроепітелій носа);

Проміжну, що складається з провідників (аксони нейросенсорних нюхових клітин та нервових клітиннюхових цибулин);

Центральну (палеокоркова, таламічна, гіпоталамічна та неокоркова проекції).

Hoc людини має три камери: нижню, середню та верхню. Нижня і середня камери виконують, по суті санітарну роль, зігріваючи та очищуючи повітря, що вдихається. Основний орган нюху, що є периферичною частиною сенсорної системи, представлений обмеженою ділянкою слизової оболонки носа. нюхової областю, що покриває у людини верхню та частково середню раковини носової порожнини, а також верхню частину носової перегородки Зовні нюхова область відрізняється від респіраторної частини слизової оболонки жовтуватим кольором, внаслідок присутності пігменту у клітинах. Переконливі доказиучасті цього пігменту у рецепції запахів відсутні.

Нюховий епітелій, що вистилає нюхову область носа, має товщину 100-150 мкм і містить три види клітин:

1 - нюхові (рецепторні),

2 – опорні,

3 – базальні (регенеративні).

У сполучнотканинному шарі нюхової вистилки у наземних хребетних знаходяться кінцеві відділи боуменових залоз, секрет яких покриває поверхню нюхового епітелію.

Кількість нюхових рецепторів дуже велика і в значною міроювизначається площею, що займається нюховим епітелієм та щільністю рецепторів у ньому. Взагалі в цьому відношенні людина відноситься до істот, що погано нюхають (мікроматик). Наприклад, у ряду тварин - собаки, щури, кішки та ін - нюхова система значно більш розвинена (макросматики).

Мал. Схема будови нюхового епітелію: ПРО - нюхова булава; ОК – опорна клітина; ЦО – центральні відростки нюхових клітин; БК – базальна клітина; БМ - базальна мембрана; ПЛ – нюхові волоски; МВР - мікроворсинки нюхових; МВО – мікроворсинки опорних клітин

Нюхальна рецепторна клітина- Біполярна клітина, що має веретеноподібну форму. На поверхні рецепторного шару вона потовщується у вигляді нюхової булави, від якої відходять волоски (цілії), кожна волосок містить мікротрубочки (9+2). Центральні відростки нюхових рецепторів є немієлінізованими. нервові волокна, які збираються в пучки по 10-15 волокон (нюхові нитки) і, пройшовши через отвори ґратчастої кістки, прямують до нюхової цибулини мозку.

Подібно до смакових клітин і зовнішніх сегментів фоторецепторів, нюхові клітини постійно оновлюються. Тривалість життя нюхової клітки близько 2 міс.

Механізми рецепції.Молекули запахової речовини контактують з нюхової слизової оболонки. Припускають, що приймачем запахових молекул є макромолекули білка, які змінюють конформацію при приєднанні до них запахових молекул. Це викликає відкривання в плазматичній мембранірецепторної клітини натрієвих каналів і як наслідок – генерацію деполяризаційного рецепторного потенціалу, що призводить до імпульсного розряду в аксоні рецептора (волокні нюхового нерва).

Нюхові клітини здатні реагувати на мільйони різних просторових конфігурацій молекул пахучих речовин. Тим часом кожна рецепторна клітина здатна відповісти фізіологічним збудженням на характерний для неї, хоч і широкий спектр пахучих речовин. Раніше вважали, що низька вибірковість окремого рецептора пояснюється наявністю в ньому безлічі типів нюхових рецепторних білків, проте нещодавно з'ясовано, що кожна нюхова клітина має лише один тип мембранного рецепторного білка. Сам цей білок здатний пов'язувати безліч пахучих молекул різної просторової конфігурації.Правило «одна нюхова клітина – один нюховий рецепторний білок»значно спрощує передачу та обробку інформації про запахи в нюхової цибулини - першому нервовому центрі перемикання та обробки хемосенсорної інформації в мозку.

При дії пахучих речовин на нюховий епітелій від нього реєструється багатокомпонентний електричний потенціал. Електричні процеси в нюхової слизової оболонки можна розділити на повільні потенціали, що відображають збудження рецепторної мембрани, і швидку (спайкову) активність, що належить одиночним рецепторам та їх аксонам. Повільний сумарний потенціал включає три компоненти: позитивний потенціал, негативний потенціал на включення (його називають електроофтальмограмою,ЕОГ) та негативний потенціал на вимикання. Більшість дослідників вважають, що ЕОГ є генераторним потенціалом нюхових рецепторів.

Мал. Схема будови нюхової системи. (Отростки нейронів, що несуть різні рецептори, йдуть у різні гломерули нюхової цибулини)

Будова та функція нюхової цибулини. Нюховий шляхВперше перемикається в нюхової цибулини, що відноситься до кори мозку.У парній нюхової цибулини людини розрізняють шість шарів, які розташовуються концентрично, рахуючи від поверхні:

I шар - волокна нюхового нерва;

II шар - шар нюхових клубочків (гломерул), що є сферичними утвореннями діаметром 100-200 мкм, в яких відбувається перше синаптичне перемикання волокон нюхового нерва на нейрони нюхової цибулини;

III шар - зовнішній сетевидний, що містить пучкові клітини; дендрит такої клітини, як правило, вступає в контакт із кількома клубочками;

IV шар - шар тіл мітральних клітин, що містить найбільші клітини нюхової цибулини - мітральні клітини. Це великі нейрони (діаметр соми не менше 30 мкм) з добре розвиненим апікальним дендритом великого діаметру, який пов'язаний лише з одним клубочком. Аксони мітральних клітин утворюють нюховий тракт,до складу якого входять також аксони пучкових клітин. У межах нюхової цибулини аксони мітральних клітин віддають численні колатералі, що утворюють синаптичні контакти різних шарах нюхової цибулини;

V шар - (внутрішній сетевидний);

VI шар – зернистий шар. Тут містяться тіла клітин-зерен. Шар клітин-зерен безпосередньо переходить у клітинні маси так званого переднього нюхового ядра, яке відносять до нюхових центрів 3-го порядку.

У відповідь на адекватне подразнення в нюхової цибулини реєструється повільний потенціал, на висхідному фронті і вершині якого реєструються викликані хвилі. Вони виникають у нюхової цибулини всіх хребетних тварин, але частота їх різна. Роль цього феномена у розпізнаванні запахів не зрозуміла, але вважають, що ритм електричних коливань формується за рахунок постсинаптичних потенціалів у цибулини.

Мітральні клітини поєднують свої аксони в пучки нюхового тракту, який від цибулини йде до структур нюхового мозку .

Нюховий трактформує нюховий трикутник, де волокна діляться окремі пучки. Частина волокон йде до гачка гіпокампа, інша частина через передню спайку переходить на протилежний бік, третя група волокон йде до прозорої перегородки, четверта група – до передньої продірявленої речовини. У гачку гіпокампа знаходиться кірковий кінець нюхового аналізатора, який пов'язаний з таламусом, гіпоталамічними ядрами, зі структурами лімбічної системи.

Структура та функція центрального відділу нюхового аналізатора.

Волокна нюхового тракту закінчуються в різних відділах переднього мозку: у передньому нюховому ядрі, латеральній частині нюхового горбка, препіриформній і периамигдалярной областях кори, а також в прилеглій до неї кортико-медіальній частині мигдалеподібного комплексу, включаючи ядро , Приходять також волокна з додаткової нюхової цибулини. Зв'язки нюхової цибулини з гіпокампом та іншими відділами нюхового мозку у ссавців здійснюються через одне або кілька перемикань. Від первинної нюхової кори нервові волокна прямують до медіовентрального ядра таламуса, до якого є прямий вхід від смакової системи. Волокна медіовентрального ядра таламуса, своєю чергою, прямують до фронтальної області нової кори, що розглядається як вищий інтегративний центр нюхової системи. Волокна від препіриформної кори та нюхового горбка йдуть у каутальному напрямку, входячи до складу медіального пучка переднього мозку. Закінчення волокон цього пучка виявляються в гіпоталамусі.

Таким чином, особливість нюхової системи полягає, зокрема, у тому, що її аферентні волокна на шляху до кори не перемикаються в таламусі і не переходять на протилежний бік великого мозку.Показано, що наявність значної кількості центрів нюхового мозку не є необхідною для пізнання запахів, тому більшість нервових центрів, в які проектується нюховий тракт, можна розглядати як асоціативні центри, що забезпечують зв'язок нюхової сенсорної системи з іншими сенсорними системами та організацію на цій основі ряду складних форм поведінки - харчової, оборонної, статевої. З опису цих центрів стає зрозумілим тісний зв'язок нюху з харчовою та статевою поведінкою.

Еферентна регуляція активності нюхової цибулини вивчена поки що недостатньо, хоча є морфологічні передумови, що свідчать про можливість таких впливів.

Кодування нюхової інформації.На підставі деяких психофізіологічних спостережень сприйняття запахів людиною виділяють 7 первинних запахів: мускусний, камфорний, квітковий, ефірний, м'ятний, гострий та гнильний.

За теорією Дж. Еймура та Р. Монкріффа (стереохімічна теорія) запах речовини визначається формою та розміром пахучої молекули, яка за конфігурацією підходить до рецепторної ділянки мембрани «як ключ до замку». Концепція рецепторних ділянок різного типу, що взаємодіють з конкретними молекулами одорантів, пропонує наявність рецептивних ділянок семи типів. Рецептивні ділянки щільно контактують із молекулами одоранту, у своїй змінюється заряд ділянки мембрани й у клітині з'являється потенціал.

Як показують дослідження за допомогою мікроелектродів, одиночні рецептори відповідають на стимуляцію збільшенням частоти імпульсації, яке залежить від якості та інтенсивності стимулу. Кожен нюховий рецептор відповідає не на один, а на багато пахучих речовин, віддаючи «перевагу» деяким з них. Вважають, що на цих властивостях рецепторів, що відрізняються за своїм налаштуванням різні групиречовин, може бути засноване кодування запахів та їх упізнання у центрах нюхової сенсорної системи. При електрофізіологічних дослідженнях нюхової цибулини виявлено, що електрична відповідь, що реєструється в ній при дії запаху, залежить від пахучої речовини: при різних запахах змінюється просторова мозаїка збуджених і загальмованих ділянок цибулини

Чутливість нюхової системи людини.Ця чутливість досить велика: один нюховий рецептор може бути збуджений однією молекулою пахучої речовини, а збудження небагатьох рецепторів призводить до виникнення відчуття. У той самий час зміна інтенсивності впливу речовин (поріг розрізнення) оцінюється людьми досить грубо (найменше сприймається відмінність у силі запаху становить 30-60 % з його вихідної концентрації). У собак ці показники в 3-6 разів вищі.

Адаптацію нюхового аналізатораможна спостерігати при тривалій дії пахучої речовини. Адаптація відбувається досить повільно протягом 10 секунд або хвилин і залежить від тривалості дії речовини, її концентрації та швидкості потоку повітря (принюхування). По відношенню до багатьох пахучих речовин досить швидко настає повна адаптація, тобто їхній запах перестає відчуватися. Людина перестає помічати такі безперервно діючі подразники, як запах свого тіла, одягу, кімнати тощо. Щодо ряду речовин адаптація відбувається повільно і лише частково. При короткочасній дії слабкого смакового або нюхового подразника адаптація може проявитися у підвищенні чутливості відповідного аналізатора. Встановлено, що зміни чутливості та явища адаптації в основному відбуваються не в периферичному, а в кірковому відділі смакового та нюхового аналізаторів.. Іноді, особливо при частій дії одного і того ж смакового або нюхового подразника, в корі великих півкуль виникає стійке вогнище підвищеної збудливості. У таких випадках відчуття смаку або запаху, до якого виникла підвищена збудливість, може з'являтися і при різних інших речовинах. Мало того, відчуття відповідного запаху чи смаку може стати настирливим, з'являючись і за відсутності будь-яких смакових чи запахових подразників, іншими словами, виникають ілюзії, та галюцинації. Якщо під час обіду сказати, що блюдо протухло або прокисло, то у деяких людей з'являються відповідні нюхові та смакові відчуття, внаслідок чого вони відмовляються від їжі. Адаптація одного запаху не знижує чутливості до одорантів іншого виду, т.к. різні пахучі речовини діють різні рецептори.

Функції нюхового аналізатора.За участю нюхового аналізатора здійснюється орієнтація в навколишньому просторі та відбувається процес пізнання зовнішнього світу. Він впливає на харчову поведінку, бере участь в апробації їжі на їстівність, в налаштуванні травного апарату на обробку їжі (за механізмом умовного рефлексу), а також – на оборонну поведінку, допомагаючи уникнути небезпеки завдяки здатності розрізняти шкідливі для організму речовини. ефективно сприяють вилученню інформації з пам'яті. Таким чином, реакція на запахи – це не лише робота органів нюху, а й соціальний досвід. Через запахи ми здатні відновити атмосферу минулих років або набути спогадів, пов'язаних з конкретними життєвими обставинами. Нюх відіграє помітну роль у емоційній сферілюдини.

Крім цього, у «нюхової пам'яті» є не менш важливе біологічне призначення. Незважаючи на те, що образ «другої половинки» у людини будується в основному на основі інформації, отриманої за допомогою зору та слуху, індивідуальний запах тіла також є орієнтиром для розпізнавання об'єкта для успішного продовження роду. Для більш ефективного сприйняття цих запахів та відповідної реакції на них природа створила «допоміжну» нюхову систему вомероназальну систему.

Периферичною частиною вомероназальної, або додаткової, нюхової системи є вомероназальний (якобсонів) орган. Він має вигляд парних епітеліальних трубок, замкнутих з одного кінця і відкриваються іншим кінцем у порожнину носа. У людини вомероназальний орган розташований у сполучній тканині основи передньої третини носової перегородки по обидві сторони на межі між хрящем перегородки і сошником. Крім якобсонового органу, вомероназальна система вимикає в себе вомероназальний нерв, термінальний нерв і власне представництво в передньому мозку - додаткову нюхову цибулину.

Функції вомероназальної системи пов'язані з функціями статевих органів (регуляція статевого циклу та сексуальної поведінки), та з емоційною сферою.

Епітелій вомероназального органу складається з рецепторної та респіраторної частин. Рецепторна частина за будовою схожа з нюховим епітелієм основного органу нюху. Головна відмінність полягає в тому, що нюхові булави рецепторних клітин вомероназального органу несуть на своїй поверхні не вії, здатні до активному рухуа нерухомі мікроворсинки.

Промежуточная, или проводниковая, часть вомероназальной системы представлена ​​безмиелиновыми волокнами вомероназального нерва, которые, подобно основным обонятельным волокнам, объединяются в нервные стволики, проходят через отверстия решетчатой ​​кости и соединяются с добавочной обонятельной луковицей, которая расположена в дорсомедиальной части основной обонятельной луковицы и имеет сходное строение .

На тварин встановлено, що з додаткової нюхової цибулини аксони других нейронів вомероназальної системи направляються в медіальне преоптичне ядро ​​та гіпоталамус, а також у вентральну область премамілярного ядра та середнє мигдалине ядро. Зв'язки проекцій вомероназального нерва в людини поки що мало досліджені.

Орган нюху у своєму периферичному відділіпредставлений обмеженою ділянкою слизової оболонки порожнини носа - нюхової областю, що покриває верхню та частково середню носові раковини та верхню частину перегородки носа. Нюхальна вистилка складається з нюхових нейросенсорних, підтримуючих та базальних клітин. Людина налічується близько 6 млн. рецепторних клітин (30000 на 1 мм 2).

Центральні відростки нюхових клітин (I нейрон) утворюють нюхові нервичислом 15-20 (nervi olfactorii), які проходять через продірявлену пластинку гратчастої кістки в порожнину черепа та контактують з відростками мітральних нервових клітин нюхової цибулини (II нейрон). Аксони мітральних клітин проходять по нюховому тракту та нюхових смужках до первинних кіркових та підкіркових нюхових центрів (III нейрон), а також у складі медіальних пучків нюхових трактів досягають мітральних клітин протилежної сторони.

Первинними кірковими центраминюхи є нюховий трикутник, передня продірявлена ​​речовина, прозора перегородка, кора підмозолистої звивини. Підкоркові нюхові центри представлені ядрами соскоподібних тіл, ядрами повідків та мигдалеподібним тілом.

До нейронів нюхового трикутника, передньої продірявленої речовини та ядер прозорої перегородки своєї та протилежної сторони підходить проміжний пучок нюхового тракту. Найбільший, латеральний пучок нюхового тракту підходить безпосередньо до нейронів старої кори великого мозку в гачку і парагиппокампальной звивині (вторинні кіркові нюхові центри), а також до нюхової частини мигдалеподібного тіла(звідки бере початок діагональна смужка Брока, що з'єднує гачок із передспайковою перегородкою). Крім того, аксони третіх нейронів, розташованих в нюховому трикутнику, передньому продірявленому речовині і в корі підмозолистої області також досягають кори гачка і парагиппокампальной звивини у складі медіальної і латеральної поздовжніх смужок над мозолистим тілом, які потім об'єднуються в складі. та гіпокамп (archeocortex). Звідси відбувається передача нервових імпульсів по бахромці гіпокампа та зведення до ядра соскоподібних тіл (IV нейрон), які дають початок соскоподібно-таламічному та соскоподібно-покришковим шляхами. (tractus mamillothalamicus et tractus mamillotegmentalis).Крім того, від склепіння по волокнах, що йдуть у складі мозкової смужки таламуса, імпульси передаються до ядра повідців, від яких потім повідково-міжніжковим шляхом - до міжніжкового ядра середнього мозку. У складі мозкової смужки до ядер повідців також проходять волокна від передспайкової перегородки та термінальної смужки таламуса.

Соскоподібно-таламічний шлях закінчується у передніх ядрах таламуса (V нейрон). З цих ядер нюхові імпульси можуть передаватися по таламо-корковому шляху (передня таламічна променистість) в нову кору лобової частки, перш за все, в поясну звивину (поле 24) і верхню лобну звивину (поле 32). З допомогою описаних шляхів нюхові подразнення входять у лімбічну систему.

Соскоподібно-покришковий шлях йде у низхідному напрямку до верхніх пагорбів даху середнього мозку, звідки починаються покришково-спинномозковий та покришково-ядерний шляхи до рухових ядр. черепних нервів. По цих шляхах здійснюються безумовнорефлекторні реакції мускулатури голови, тулуба та кінцівок на нюхові подразнення (принюхування, облизування). Крім того, зв'язок нюхового мозку з гіпоталамусом здійснюється волокнами термінальної смужки, що починаються від мигдалеподібного тіла і йдуть до передоптичного та дорсомедіального ядра гіпоталамусу. Окремі ядра гіпоталамуса з'єднані між собою медіальним пучком переднього мозку, що продовжується потім у задній. поздовжній пучокШютця. Цим забезпечується вегетативна реакція на нюхові подразнення (слиновиділення, серцебиття, спазм судин, посилення моторики кишечника та ін.).

Кінець роботи -

Ця тема належить розділу:

Органи відчуттів

Аномалії органу зору різноманітні і поділяються на кілька груп. аномалії розвитку очного яблука в цілому. аномалії розвитку сітківки.

Якщо вам потрібно додатковий матеріална цю тему, або Ви не знайшли те, що шукали, рекомендуємо скористатися пошуком по нашій базі робіт:

Що робитимемо з отриманим матеріалом:

Якщо цей матеріал виявився корисним для Вас, Ви можете зберегти його на свою сторінку в соціальних мережах:

Твітнути

Всі теми цього розділу:

Органи відчуттів
Органи почуттів здійснюють сприйняття різних подразнень, які діють організм людини і тварин, і навіть первинний аналізцих подразнень. Академік І.П.Павлов визначав органи почуттів як

Орган зору
Орган зору знаходиться в очниці, стінки якої утворені кістками мозкового та лицьового черепа. Орган зору складається з очного яблука з зоровим нервом та допоміжних органів ока. До всп

Розвиток органу зору
Різні частини ока розвиваються із різних ембріональних зачатків. Внутрішня оболонка очного яблука є похідною нервової трубки. Кришталик утворюється з ектодерма. Фіброзна та судинна

Аномалії розвитку очного яблука загалом
1. Анофтальмія - відсутність очних яблук. А)Анофтальмія істинна(син.: анофтальмія первинна) - вкрай рідкісна вада, обумовлена ​​відсутністю закл.

Аномалії розвитку сітківки
1. Аплазія сітківки (син. амавроз вроджений) - відсутність гангліозних клітин та їх відростків. Клінічно – від народження відсутні зір та зінні рефлексиможливі ніста

Аномалії розвитку судинної оболонки
1. Акорія - відсутність зіниці, що спостерігається при аніридії. 2. Аніридія – відсутність усієї або більшої частини райдужної оболонки, відсутні сфінктер і дилататор зіниці.

Аномалії розвитку рогівки
1. Кератоглобус - кулясте випинання рогівки, іноді зі збільшенням її діаметра, спостерігається як аномалія розвитку або при гідрофтальмі. 2. Кератоконус

Аномалії розвитку кришталика
1. Афакія - відсутність кришталика, рідкісний порок. А) Афакія первинна (син.: афакія істинна) - порушення диференціювання ектодерми в кришталик, при е

Аномалії розвитку століття
1. Анкілоблефарон (син.: криптофтальм ізольований) - повне або часткове зрощення країв повік, частіше на скроневій стороні, що призводить до зникнення або звуження очної щілини.

Аномалії розвитку зорового нерва
1. Аплазія зорового нерва - відсутність волокон - аксонів гангліозних клітин сітківки. Спостерігається при тяжких вадах розвитку ЦНС. 2. Гіпоплазія зорового нер.

Переддверно-равликовий орган
Переддверно-равликовий орган є органом слуху і рівноваги. Розташовується в скроневій ділянці голови, причому більша його частина знаходиться в кам'янистій частині (піраміді) скроневої кістки, обр

Розвиток преддверно-равликового органу
Внутрішнє, середнє та зовнішнє вухо утворюються із зачатків різного походження. У ембріона 3.5 тижнів з'являється слухова плакода у вигляді потовщення ектодерми по обидва боки ромбоподібного мозку

Аномалії розвитку органу слуху
1. Агенезія (аплазія) зовнішнього слухового проходу– вроджена відсутністьзовнішнього слухового проходу, результат порушення розвитку I та II зябрових дуг. 2. Агенезія

Орган смаку
Орган смаку представлений сукупністю так званих смакових бруньок, що знаходяться в багатошаровому епітеліїбічних стінок жолобуватих, листоподібних та капелюшках грибоподібних сосочків язика. У дітей, а