методичка ТГМУ. Методическое пособие для студентов медицинского университета по гистологии и цитологии с основами
 Скачать 1.57 Mb.
|
|
ТЕМА: «ОРГАНЫ ЧУВСТВ. ОРГАН ЗРЕНИЯ И ОБОНЯНИЯ» Время: 3 часа Хронокарта:1. Организационная часть с мотивацией темы - 5 мин 2. Программированный контроль - 10 мин 3. Опрос-беседа - 35 мин 4. Объяснение препаратов - 10 мин 5. Перерыв - 10 мин 94 6. Контроль за самостоятельной работой студентов. Помощь в работе с препаратами - 65 мин 7. Подведение итогов. Проверка альбомов - 10 мин Мотивационная характеристика темы: Органы чувств – высокоспециализированные органы, обеспечивающие восприятие (рецепцию) раздражения из внешней и внутренней среды организма и трансформацию этого раздражения в нервный импульс. Все органы чувств имеют общую структурную организацию с наличием рецепторных и опорных (поддерживающих) клеток. По особенностям строения, развития и функции выделяют органы чувств, у которых первично чувствующими раздражение являются нервные клетки (органы зрения и обоняния), и органы чувств, у которых первично воспринимающими раздражение являются эпителиосенсорные клетки (органы слуха, равновесия, вкуса); от них возбуждение передается первому афферентному нейрону (вторично чувствующей клетке). Знание гистофизиологии органов чувств необходимо для понимания не только нормальной функции, но и для правильной диагностики и профилактики заболеваний этих органов. Учебная цель Обратить внимание студентов на развитие, строение и функции органов зрения и обоняния. Студенты должны научиться определять под микроскопом периферические отделы анализаторов, их рецепторные и вспомогательные отделы. Уметь объяснить гистогенетические и структурные особенности первично и вторично чувствующих рецепторов, структурные и цитохимические основы рецепции. Необходимый исходный уровень знаний Из других предметов и предшествующих тем: 1. Особенности строения и классификация эпителиальных тканей. 2. Составные элементы и функциональное значение соединительной ткани. 3. Гистофункциональные особенности нервных клеток и нервных волокон. Из темы текущего занятия: 1. Представление об анализаторах. 2. Морфофункциональная характеристика первично и вторично чувствующих органов чувств. 3. Источники развития структурных компонентов органов зрения и обоняния. 4. Оболочки глазного яблока, их строение и функция. 5. Структура рецепторного, диоптрического, аккомодационного аппарата глаза. 6. Морфофункциональная характеристика рецепторных элементов органа обоняния. 95 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ 1. Общая характеристика органов чувств. Понятие об анализаторе. 2. Морфофункциональные особенности органов чувств с первично и вторично чувствующими рецепторными клетками. 3. Источники развития и строение оболочек глазного яблока. 4. Слои и нейронный состав сетчатки. 5. Ультрамикроскопические особенности фоторецепторных клеток сетчатки. 6. Ассоциативные нейроны сетчатки, их функциональное значение. 7. Структурно – функциональная характеристика центральной ямки и диска зрительного нерва. 8. Изменения, происходящие в рецепторном и аккомодационном аппаратах глаза при световой и темновой адаптации. 9. Структурно – функциональные особенности склеры и роговицы; факторы, обуславливающие прозрачность роговицы. 10. Структура и функция сосудистой оболочки. 11. Структура и функция обонятельного анализатора; особенности клеток, входящих в состав обонятельной выстилки. Рекомендации для работы на занятии Задание 1. Идентифицировать слои роговицы глаза. Объект изучения - Препарат: роговица (окраска гематоксилин-эозином). Программа действия - Найти при большом увеличении, зарисовать и обозначить:(1) передний эпителий (многослойный плоский неороговевающий), (2) переднюю пограничную мембрану, (3) собственное вещество роговицы, (4) заднюю пограничную мембрану, (5) задний эпителий. Ориентировочные основы действий - На поверхности роговицы найти многослойный плоский неороговевающий эпителий (1), представленный широкой розово – фиолетовой полосой с 5 - 6 слоями ядер. Ниже располагается тонкая базальная мембрана (2) – гомогенная розовая линия. Под ней лежит собственное вещество роговицы (3) – плотная волокнистая соединительная ткань розового цвета. К ней прилежит задняя пограничная мембрана (4) – широкая бледно – розовая полоса. Задний эпителий (5) – однослойный плоский эпителий. Задание 2. Идентифицировать оболочки задней стенки глаза и слои сетчатки. Объект изучения - Препарат: задняя стенка глаза (окраска гематоксилин- эозином). Программа действия - Найти при малом увеличении, зарисовать и обозначить: (1) склеру, (2) сосудистую оболочку, (3) зрительную часть сетчатки. Найти при большом увеличении в зрительной части сетчатки (4) пигментный слой, (5) слой палочек и колбочек, (6) наружную пограничную мембрану, (7) наружный ядерный слой, (8) наружный сетчатый слой, (9) внутренний ядерный слой, (10) внутренний сетчатый слой, (11) ганглионарный слой, (12) слой нервных волокон, (13) внутренний пограничный слой. 96 Ориентировочные основы действий - На выпуклой поверхности среза располагается склера (1) – плотная волокнистая соединительная ткань (широкая розовая полоса). К ней примыкает сосудистая оболочка (2), которая содержит пигментные клетки и сосуды. Внутренняя оболочка (сетчатка) состоит из 10 слоев (3). Пигментный слой (4) прилежит к сосудистой оболочке и имеет вид коричневой линии. Слой палочек и колбочек (5) – слабо оксифильная широкая полоса с вертикальной исчерченностью. Ниже слоя палочек и колбочек располагается тонкая глиальная мембрана (6) розового цвета. Она отграничивает слой палочек и колбочек от остальных слоев, которые мы видим как чередование синих полос, представленных ядрами нейроцитов; розовые полосы – отростки нейроцитов. Последовательно мы видим: наружный ядерный слой (7) – синие ядра; наружный сетчатый слой (8) – розовый слой; внутренний ядерный слой (9) – синие ядра; внутренний сетчатый слой (10) – розовый слой; ганглионарный слой (11) – тела ганглионарных клеток, 1 – 2 ряда крупных голубых клеток; слой нервных волокон (12) – отростки ганглионарных клеток (розовая полоса); внутренний пограничный слой (13) – глиальная мембрана по внутреннему краю сетчатки (розовая линия). Задание 3. Изучить нейронный состав сетчатки и межнейронные отношения. Объект изучения - Сетчатка глаза (схема). Программа действия - Зарисовать схему строения сетчатки. Определить состав каждого слоя сетчатки, взаимоотношения нейроцитов сетчатки. Ориентировочные основы действий - см. подрисуночные подписи. Задание 4. Изучить ультрамикроскопическое строение фоторецепторных нейроцитов. Объект изучения – 1. Электронная микрофотография – палочковая нейросенсорная клетка сетчатки. 2. Электронная микрофотография – колбочковая нейросенсорная клетка сетчатки. Программа действия – 1.Найти наружный сегмент, внутренний сегмент, диски, синапс. 2.Найти наружный сегмент, внутренний сегмент, полудиски (инвагинации цитолеммы), липидное тело, синапс. Ориентировочные основы действий - см. подрисуночные подписи. Задание 5. Идентифицировать обонятельные рецепторы и поддерживающие клетки и структуры, входящие в их состав. Объект изучения - обонятельные рецепторы и поддерживающие клетки (схема). Программа действия - зарисовать схему. Ориентировочные основы действий - см. подрисуночные подписи. 97 Вопросы для самоконтроля 1. Больной хорошо видит на близком расстоянии и плохо на дальнем. С нарушением работы каких структур глазного яблока может быть связано такое состояние? 2. У больного поврежден корковый отдел зрительного анализатора. Какая функция при этом будет нарушена? 3. Представлены два гистологических препарата задней стенки глаза животных. На первом препарате гранулы меланина содержаться в цитоплазме околоядерной зоны клеток пигментного слоя, во втором – в их отростках. В каких условиях освещения находились животные? 4. При перевозбуждении рецепторных клеток обонятельного эпителия пахучими веществами временно может утратиться функция ольфакторного анализатора. В каком участке этого анализатора можно ожидать в первую очередь изменений структуры и функции? Резюме по теме Рецепторы – это специализированные чувствительные образования, воспринимающие и преобразующие раздражения из внешней и внутренней среды организма. В зависимости от вида раздражителей рецепторы делятся на механо-, фото-, термо- и хеморецепторы. По качеству вызываемых ощущений рецепторы бывают слуховые, зрительные, обонятельные, вкусовые, тактильные, температурные и болевые. По дальности расположения воспринимаемого стимула рецепторы являются дистантными (слух, зрение) и контактными (осязание, обоняние, вкус). Органы чувств преобразуют специфические раздражения (поступающие из внешней или внутренней среды) в нервные импульсы, передаваемые в ЦНС. Совокупность структур, отвечающих за прием, передачу и анализ определенного вида раздражения, называется анализатором. В каждом анализаторе – 3 части: 1) периферическая – орган чувств, осуществляющий рецепцию раздражения, где находятся специализированные рецепторные клетки; 2) промежуточная – проводящие пути и ядра ЦНС, включенные в передачу сигнала; 3) центральная – определенный участок коры больших полушарий. По природе рецепторного аппарата органы чувств и рецепторы делят на три типа: 1) Первично чувствующие органы чувств (органы зрения и обоняния). Первично чувствующие рецепторы (окончания дендрита афферентного нейрона) трансформируют энергию стимула в нервную активность непосредственно в сенсорном нейроне, и по его аксону без промежуточного преобразования нервная активность передается к сенсорному ядру (первый сенсорный уровень); рецепцию осуществляют специализированные нейросенсорные клетки, находящиеся в органе чувств. 2) Вторично чувствующие органы чувств (органы вкуса, слуха и равновесия). Рецепцию осуществляют специализированные эпителиальные клетки, к 98 которым подходят нервные волокна (сенсорные волокна) периферического сенсорного ганглия и образуют с клетками синаптические контакты. 3) Рецепторы, не организованные в органы чувств (рецепторы тактильной, проприоцептивной и пр. чувствительности); рецепцию осуществляют специализированные окончания нервных клеток, тела же клеток находятся в чувствительных узлах. Орган зрения включает глазное яблоко и вспомогательные образования (веки, глазодвигательные мышцы, слезный аппарат). В глазном яблоке различают три оболочки: 1) фиброзная, 5 / 6 составляет склера и 1 / 6 роговица; 2) сосудистая оболочка: - собственно сосудистая оболочка (хориоидея) - цилиарное тело - радужка 3) сетчатка: - пигментный эпителий - нейральный эпителий, 3 релейных нейрона – цепь нейронов по вертикали и 2 ассоциативных – генерируют импульс по горизонтали. Внутреннее ядро глазного яблока: 1) камеры глаза (передняя и задняя); 2) хрусталик; 3) стекловидное тело. Функциональные аппараты глазного яблока: 1. Светопреломляющий (роговица, влага передней камеры, хрусталик, влага задней камеры, стекловидное тело). 2. Аккомодационный (хрусталик, цинновы связки, мышцы цилиарного тела). 3. Вспомогательный аппарат (веки, мышцы, ресницы, слезные железы). 4. Двигательный аппарат (поперечно-полосатые мышцы). 5. рецепторный аппарат (сетчатка, система светофильтров в хрусталике и в области желтого пятна). Орган зрения развивается из разных источников: 1) нервная трубка → глазной пузырек (выпячивание нервной трубки) → двустенный глазной бокал: - внутренняя стенка → собственно сетчатка; - наружная стенка → пигментный слой сетчатки, мышцы радужки. 2) Эктодерма, прилегающая к глазному пузырьку → хрусталиковый пузырек → хрусталик; роговица 3) Мезенхима: - окружающая глазной бокал → роговица, склера, сосудистая оболочка; - проникающая в глазной бокал → радужка, стекловидное тело. Зрительный анализатор – сложная морфофункциональная система, обеспечивающая восприятие, проведение, анализ и интеграцию зрительных раздражителей. Проводящие пути зрительного анализатора: фоторецепторная клетка → биполярный нейрон сетчатки → ганглионарный нейрон → зрительный нерв → перекресток зрительного тракта → латеральное коленчатое тело, подушка таламуса, переднее двухолмие → кора затылочной области (поля 17, 18, 19). Схема зрительного анализатора: свет проходит через прозрачные среды глаза → через все слои сетчатки → воспринимается 99 светочувствительными клетками, (первый нейрон сетчатки), вызывает их раздражение → импульс передается на биполярные клетки, (второй нейрон сетчатки) → импульс передается на дендриты ганглионарных клеток, (третий нейрон сетчатки). Аксоны ганглионарных клеток образуют зрительный нерв, который заканчивается двумя пучками: первый пучок оканчивается в верхнем бугре четверохолмия, где лежат зрительные центры, связанные с ядрами нервов, иннервирующих поперечно-полосатые мышцы глазного яблока и гладкие мышцы радужки. Это приводит к тому, что в ответ на определенное световое раздражение происходит конвергенция и аккомодация зрительного аппарата. Другой пучок оканчивается в подушке зрительного бугра и в наружном коленчатом теле, где заложены тела четырех нейронов. Аксоны последних образуют в белом веществе больших полушарий зрительную лучистость, достигающую коры затылочной доли мозга. Световые раздражения превращаются в нервные импульсы, воспринимаемые в коре в виде зрительных ощущений. В сетчатке нейроны располагаются на трех уровнях: 1. Уровень светочувствительных нейронов, прилегающий к пигментному эпителию – палочки (отвечают за черно-белое изображение) и колбочки (цветное зрение). Они состоят из дендритов (где содержатся световоспринимающие структуры), ядер, аксонов (образуют синапсы с ассоциативными нейронами). 2. Уровень ассоциативных нейронов – биполярные нейроны (связывают светочувствительные и ганглионарные нейроны, обеспечивают прохождение импульса в центральном направлении); горизонтальные нейроны (контактируют своими дендритами с аксонами светочувствительных клеток, а своими аксонами – с аксонами других светочувствительных клеток, удаленных от первых, подавляя их активность, что увеличивает контрастность изображения); амакринные нейроны (также повышают контрастность изображения, но на уровне биполяров). 3. Уровень ганглионарных нейронов – их аксоны идут к слепому пятну и образуют зрительный нерв. Структура фоторецепторных элементов: 1) Палочковые нейроны – состоят из наружного и внутреннего сегмента, между ними – ресничка. Фоторецепция осуществляется наружным сегментом, в котором находится около 1000 мембранных дисков. Их мембрана содержит родопсин, состоящий из ретинола (витамин А) и бесцветного белка опсина. Диски постоянно образуются в нижней части сегмента путем инвагинации плазматической мембраны. С такой же скоростью (100 за сутки) происходит фагоцитоз дисков в верхней части сегмента клетками пигментного эпителия. В плазматической мембране наружного сегмента находятся Na + - каналы, которые в покое (в темноте) открыты. Палочки располагаются в периферических отделах сетчатки, воспринимают световые сигналы низкой интенсивности (сумеречное зрение). Общее количество этих клеток около 120 млн. 2) Колбочковые нейроны – ресничка значительно короче, внутренний сегмент образует пальцевидные отростки, охватывающие наружный сегмент, который содержит диски, образованные складками плазмолеммы. После того, как колбочки сформировались, они не создают новые диски. Диски содержат зрительный 100 пигмент иодопсин, который в функционально различных типах колбочек разлагается под действием красного, зеленого или синего света. Во внутреннем сегменте содержится крупная липидная капля, окруженная митохондриями; она играет роль фильтра и пропускает волны определенной длины. Колбочки располагаются в центральных отделах сетчатки и особенно многочисленны в центральной ямке желтого пятна (область наилучшего видения). Они реагируют на свет высокой интенсивности, обеспечивают дневное и цветовое зрение. Их количество у человека 6 – 7 млн. Сетчатка в темноте: весь зрительный пигмент возвращается в невозбужденное состояние; в пигментном эпителии меланосомы перемещаются из отростков (окружающих палочки и колбочки) в тела эпителиоцитов, поэтому фотоны поглощаются не меланином эпителиоцитов, а зрительным пигментом светочувствительных нейронов; это приводит к повышению чувствительности сетчатки к свету; глаз начинает видеть при слабой освещенности. Сетчатка на свету: доля невозбужденного пигмента уменьшается; меланосомы пигментного эпителия перемещаются в отростки эпителиоцитов и окружают палочки и колбочки; падающие на сетчатку фотоны поглощаются меланином (а не пигментом палочек и колбочек); чувствительность сетчатки к свету снижается. Наряду с выполнением фоторецепторной функции глаз высших животных и человека служит одновременно диоптрическим (светопреломляющим) аппаратом, дающим на уровне палочек и колбочек четкое, уменьшенное и обратное изображение рассматриваемых объектов, удаленных от глаза на различное расстояние (аккомодация глаза). Светопреломляющими являются все прозрачные среды глаза – водянистая влага передней и задней камер глаза, стекловидное тело, роговица, хрусталик. Аккомодация осуществляется путем изменения кривизны хрусталика в результате расслабления или сокращения цилиарной мышцы; к аккомодационному аппарату относятся: капсула хрусталика, цинновы связки (крепятся к ресничной мышце, радужке) и ресничное тело с ресничным пояском. Прозрачность роговицы (самое существенное ее свойство) зависит от нормально протекающих обменных процессов, от свойств протеинов роговичной ткани, от правильного расположения коллагеновых фибрилл, от избирательной проницаемости эндотелия и эпителия. Орган обоняния – обонятельный эпителий, покрывающий слизистую оболочку верхней части носовой полости. Клеточный состав: 1) Рецепторные (нейросенсорные) обонятельные клетки; их ядра находятся в средней части эпителия; вверх отходят дендриты, достигающие поверхности эпителия и имеющие на конце утолщения (обонятельные булавы); булавы содержат 10 – 12 ресничек, которые и воспринимают молекулы пахучих веществ; снизу от клеток отходят аксоны, идущие через отверстия решетчатой кости в обонятельные луковицы (прилегают к нижней поверхности головного мозга). 1) Поддерживающие эпителиоциты – отделяют обонятельные клетки друг от друга; их ядра занимают самое верхнее положение, а узкие ножки достигают базальной мембраны; в цитоплазме содержится пигмент, придающий 101 обонятельной области желтый цвет; эти клетки обладают секреторной активностью по апокриновому типу. 3) Базальные эпителиоциты – прилегают к базальной мембране; способны к дифференцировке в поддерживающие клетки (эпителиоциты). Все они контактируют с базальной мембраной. Основная и дополнительная литература Основная литература: 1) Учебник гистологии (под ред. Ю.И. Афанасьева, Н.А. Юриной), М., «Медицина», 1989, 1999, 2001. 2) Лекции. 3) Атлас по гистологии и эмбриологии (И.В. Алмазов, Л.С. Сутулов), М., «Медицина», 1978. Дополнительная литература: 1) Руководство по гистологии (под ред. Р.К. Данилова), С.-Пб., СпецЛит, 2 т, 2001. 2) Гистология (введение в патологию) под ред. Э.Г. Улумбекова, М., ГЭОТАР, 1997. 3) Гистология (А. Хэм, Д.Кормак), М., «Мир», 4) Развивающийся глаз (Г.В. Рева), Владивосток, 1998. ТСО и наглядные пособия 1.Внеаудиторные электрифицированные стенды: «Проверь свои знания», «Экзаменатор». 2.Микроскопы 3.Таблицы 4.Электронно-микроскопические фотографии. Домашнее задание – См. методическую разработку лабораторного занятия для студентов по теме: «Органы чувств. Орган слуха, равновесия, вкуса». МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА ЛАБОРАТОРНОГО ЗАНЯТИЯ № 18 ДЛЯ СТУДЕНТОВ ВГМУ, кафедра гистологии, цитологии и эмбриологии |