Анатомия и физиология. Гайворонский, Ничипорук. Учебник допущено Министерством образования Российской Федерации в качестве учебника для студентов образовательных учреждений среднего профессионального образования
 Скачать 12.08 Mb.
|
|
2 — преддверная лестница 3 — вестибулярная (преддверная) мембрана 4 — улитковый проток 5 — Кортиев орган 6 — базилярная мембрана 7 — барабанная лестница 8 — спиральный (улитковый) ганглий 9 — улитковая часть пред- дверно-улиткового нерва Рис. 17.8. Схема строения отолито- ва аппарата — нервное волокно 2 — опорные клетки 3 — рецепторные клетки 4 — волоски 5 — отолитова перепонка 6 — отолиты 459 Рис. 17.7. Костный и перепончатый лабиринты — ампулы полукружных протоков 2 — маточка; 3 — мешочек 4 — улитковый проток 5 — общая перепончатая ножка 6 — передний полукружный канал 7 — передний полукружный проток 8 — эндолимфатический мешок 9 — твердая мозговая оболочка 10 — преддверие 11 — улитка 12 — преддверная лестница 13 — барабанная лестница 14 — вторичная барабанная перепонка 15 — стремечко 16 — латеральный полукружный проток 17— латеральный полукружный канал 18— задний полукружный проток 19 — задний полукружный канал В преддверии находятся овальное и круглое отверстия. Овальное отверстие закрыто основанием стремечка, круглое — затянуто вторичной барабанной перепонкой, играющей важную роль в обеспечении колебаний перилимфы. Различают передний, задний и боковой латеральный) полукружные каналы. Они расположены практически в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. У места их впадения в преддверие находятся расширения — ампулы. При этом передний и задний полукружные каналы сливаются и единой ножкой открываются в преддверие. В перепончатом лабиринте выделяют три части перепончатую улитку, мешочек и маточку, полукружные протоки. 1. Перепончатая улитка (улитковый проток) находится внутри костной улитки. Она ограничена базилярной и вестибулярной мембранами, которые прикрепляются к костной пластинке. В улитковом протоке расположен Кортиев орган — сложно устроенный рецептор слуха. Он помещается на базилярной мембране и состоит из 25 тыс. тонких во- лосковых клеток, над которыми простирается покровная мембрана Рис. 17.9. Схема строения ампуллярного гребешка — купол 2 — волосковые клетки 3 — опорные клетки 4 — нервное волокно. Мешочек и маточка расположены внутри преддверия. В них находятся отолитовые аппараты — пятна (рис. 17.8) — рецепторы, воспринимающие вертикальные ускорения при падении с высоты, при прыжках. Полукружные протоки расположены внутри костных полукружных каналов. В их ампулах расположены гребешки — рецепторы, воспринимающие угловые ускорения рис. 17.9): наклоны головы вперед, назад, в стороны и вращение головой. Рассмотрим механизм восприятия звуков волосковыми клетками кортиева органа. От движений стремечка в овальном окне начинает колебаться перилимфа в улитке. Это приводит к смещению эндолимфы в улитковом протоке. Колебания эндолимфы воспринимаются волосковыми клетками Кортиева органа. При этом высокие звуки вызывают колебания во- лосковых клеток, расположенных у основания улитки низкие звуки воспринимаются волосковыми клетками, находящимися у вершины улитки. Звуковые раздражения в кортиевом органе преобразуются в нервные импульсы, которые по волокнам преддверно-улиткового нерва (VIII пара черепных нервов) передаются в соответствующие подкорковые и корковые центры слуха. Подкорковые центры слуха, также как и зрительные, расположены в среднем и промежуточном мозге. При этом нижние холмики среднего мозга обеспечивают ответные реакции на неожиданные слуховые раздражения центральные ядра таламуса (зрительного бугра) промежуточного мозга обеспечивают бессознательную оценку слуховой информации, а медиальные коленчатые тела проводят импульсы по слуховой лучистости к корковому центру, находящемуся в верхней височной извилине. Механизм восприятия вестибулярных раздражений также связан с перемещением эндолимфы. При этом волосковые клетки отолито- ва аппарата мешочка и маточки воспринимают смещения эндолим фы в вертикальном направлении (например, при подъеме или спуске на лифте. При угловых ускорениях (вращении в различных плоскостях) эндолимфа перемещается внутри перепончатых полукружных протоков, что улавливается волосковыми клетками гребешков. При этом происходит преобразование энергии колебаний эндолим 460 фы в нервный импульс, который по волокнам предцверно-улитково- го нерва (VIII пара черепных нервов) передается в соответствующие подкорковые и корковые вестибулярные центры. Следует отметить, что ядра преддверно-улиткового нерва связаны с оливами продолговатого мозга и мозжечком. Мозжечок является важным подкорковым центром, обеспечивающим автоматическое перераспределение мышечного тонуса при изменении положения тела в пространстве, те. поддержание равновесия. Еще один подкорковый центр вестибулярного анализатора расположен в базальных ядрах таламуса (зрительного бугра, а корковый — в средней и нижней височных извилинах. Орган обоняния Обонятельный анализатор в жизни человека играет важную роль. Он позволяет контролировать качество вдыхаемого воздуха, принимаемой пищи ив совокупности с другими анализаторами позволяет ориентироваться в окружающей среде. Также большое значение имеет наличие у людей обонятельной памяти, которая позволяет узнавать ранее встречавшиеся запахи. Рецепторы, воспринимающие обонятельные раздражения, расположены в обонятельной области слизистой оболочки полости носа. Последняя занимает общую площадь около 10 см в пределах верхнего носового хода, верхней носовой раковины и верхней части перегородки носа. Обонятельная область слизистой оболочки носа и обонятельные железы в совокупности составляют орган обоняния. Непосредственно в слизистой оболочке находятся биполярные обонятельные клетки (рис. 17.10), количество которых составляет около 10 млн. Периферические отростки этих клеток заканчиваются булавовидными рецепторами, на каждом из которых находятся 10—15 обонятельных волосков, погруженных в слой слизи. Пахучие вещества, проникающие с потоком воздуха в полость носа, растворяются в слизи. Обонятельные волоски взаимодействуют с молекулами пахучих веществ и трансформируют энергию химического раздражения в нервные импульсы. Центральные отростки обонятельных клеток собираются в пучки ив составе обонятельных нервов (I пара черепных нервов) Рис. 17.10. Схема строения обонятельных рецепторов — опорные клетки 2 — рецепторные клетки 3 — нервное волокно проникают в полость черепа, где заканчиваются на клетках обонятельной луковицы. Далее по обонятельному тракту нервные импульсы направляются непосредственно в кору полушарий большого мозга — в височную долю, где находится проекционный центр обоняния. Поэтому запахи вначале ощущаются, а затем возникает реакция на них, те. из коркового центра информация поступает в подкорковый центр (сосочковые тела и передние ядра таламуса промежуточного мозга, а затем в ответ на сильные неприятные запахи возникает двигательная реакция или обильное выделение секрета слезных желез и слизистых оболочек. Орган вкуса Вкусовой анализатор играет важную роль в деятельности пищеварительной системы. Он представляет информацию о химическом составе и качестве пищи. Кроме того, располагаясь в начальном отделе пищеварительной системы, вкусовой анализатор рефлекторно воздействует на железы (слюнные железы, железы желудочно-кишеч ного тракта, печень, поджелудочную железу) и тем самым регулирует их деятельность. Вкусовые рецепторы находятся в полости рта и представлены вкусовыми клетками, которые входят в состав вкусовых почек — луковиц (рис. 17.11). У человека количество вкусовых почек колеблется от 3 до 9 тыс. Они расположены в основном на языке в области грибовидных, желобоватых и листовидных сосочков. Меньшее количество вкусовых почек находится в эпителии слизистой оболочки полости рта, губ, мягкого нёба, нёбных дужек, глотки, надгортанника. Совокупность вкусовых почек в полости рта составляет орган вкуса. Вкусовая почка в центре имеет ямку, в которую попадают растворенные в слюне вещества. В ямку обращены вкусовые (рецепторные) клетки. Они функционально специализированы сладкое воспринимается кончиком языка, кислое — боковой поверхностью язы- Рис. 17.11. Схема строения вкусовой луковицы — рецепторные клетки 2 — опорные клетки 3 — пора 4 — нервное волокно Рис. 17.12. Зоны иннервации и вкусовой чувствительности языка (схе ма): а — зоны вкусовой чувствительности б — зоны иннервации языка 1 — горькое 2 — соленое 3 — немая зона 4 — кислое 5 — сладкое 6 — язычная миндалина 7 — нёбно-язычная дужка 8 — нёб ная миндалина 9 — нёбно-глоточная дужка 10 — надгортанник; 11 — блуждающий нерв 12 — языкоглоточный нерв 13 — язычный нерв и барабанная струна ка, горькое — корнем языка, соленое — всей поверхностью языка рис. 17.12). Во вкусовых клетках химическое раздражение трансформируется в нервный импульс, который синаптическим способом передается на рецепторные окончания чувствительных нейронов. Последние представлены псевдоуниполярными клетками, расположенными в чувствительных узлах двух черепных нервов (лицевого и языкоглоточного. Общая чувствительность языка обеспечивается V, IX и X парами черепных нервов (тройничным, языкоглоточными блуждающим. Центральные отростки этих нейронов направляются в головной мозг. Необходимо отметить, что подкорковые и корковые центры обонятельного и вкусового анализаторов функционально связаны и расположены в одних и тех же структурах центральной нервной системы. Соматосенсорные органы. Кожа Соматосенсорные органы представлены кожей и многочисленными мышцами. Рецепторы кожи воспринимают болевые, температурные и тактильные раздражения и называются экстероцепторы. В связи с этим чувствительность кожи называют экстероцептивной или поверхностной (от покровов тела. Экстероцепторы представляют собой контактные рецепторы, в которых нервные импульсы возникают под влиянием непосредственного воздействия раздражителя. Рецепторы мышц, сухожилий, связок, капсул суставов, надкостницы и костей воспринимают информацию о тонусе мышц, положении частей тела в пространстве, чувстве веса, давления и вибрации. Данные рецепторы называют проприоцепторами, а воспринимаемую ими чувствительность — проприоцептивной. Проприоцепторы представлены многочисленными мышечными веретенами и также являются контактными рецепторами. Нервные импульсы от экстеро- и проприоцепторов по периферическим отросткам псевдоуниполярных клеток поступают в чувствительные узлы спинномозговых нервов. От последних по центральным отросткам клеток они частично идут к вставочным нейронам спинного мозга и вызывают безусловные охранительные рефлексы. Частично информация достигает центра общей чувствительности, который расположен в теменной доле (постцентральная извилина. Здесь оцениваются болевые, температурные, тактильные и проприоцептивные ощущения. Кожа, cutis, образует покров тела. В ней расположено огромное количество болевых, температурных и тактильных рецепторов. В связи с этим ее относят к органам чувств, обеспечивающим постоянное взаимодействие с окружающей средой. Кроме восприятия внешних раздражителей и защиты организма от различных внешних воздействий (механических, термических, химических факторов, ультрафиолетового облучения, проникновения микроорганизмов и др) кожа выполняет ряд важных функций, таких как дыхательная, терморегуляционная, витаминообразующая, иммунная, депо крови и т.д. Кожа состоит из эпидермиса, соединительнотканной основы — дермы и подкожной клетчатки (рис. 17.13). Производными (дерива тами) кожи являются волосы, ногти, потовые и сальные железы. Эти образования тесно связаны с кожей по своему происхождению. Э пи де р ми с — это поверхностный слой кожи, представленный многослойным плоским ороговевающим эпителием. Обновление эпидермиса осуществляется за счет глубокого росткового слоя. Сосуды и нервные элементы в нем отсутствуют. Д ер м а содержит густые капиллярные сети, рецепторы и мелкие нервные волокна, оплетающие соединительнотканные структуры. В составе дермы выделяют два слоя поверхностный — сосочковый и глубокий — сетчатый. Сосочковый слой хорошо развит на кончиках пальцев, благодаря чему образуются характерные узоры, определение которых используется в дактилоскопии. П од кожная основа, или гиподерма, тесно связана с кожей. Она построена из рыхлой соединительной ткани и образует подкожные клетчаточные пространства, в которых находятся жировые скопления, концевые отделы потовых желез, сосуды, нервы и лимфатические узлы. Ячейки, ограниченные фиброзными тяжами, заполнены жировой тканью, образующей жировые отложения. Подкожная основа выполняет формообразующую, амортизационную и терморегуляционную функции. Кроме того, это энергетическое депо, а также депо крови в организме она участвует в жировом обмене Рис. 17.13. Строение кожи — эпидермис II — дерма III — подкожная жировая клетчатка 1 — поверхностная фасция 2 — мышца 3 — вена 4 — артерия 5 — нервное волокно 6 — нервное окончание 7 — потовая железа 8 — мышца, поднимающая волос 9 — сальная железа 10 — проток потовой железы 11 — волос 12 — сосочковый слой дермы 13 роговой слой эпидермиса В о л осы это эпителиальные нитевидные придатки кожи. Каждый волос имеет корень и стержень. Корень волоса находится в толще кожи и заканчивается утолщенной частью — волосяной луковицей. Корень волоса расположен в волосяном фолликуле, куда открывается проток сальной железы. С корнем связана гладкая мышца, поднимающая волос. Данная мышца при сокращении способна поднимать волос, образовывать на коже возвышения — гусиную кожу и выдавливать секрет сальной железы. Н о г т и — это придатки кожи пальцев руки ног, расположенные на тыльной стороне дистальных фаланг. Ноготь состоит из ногтевого ложа и ногтевой пластинки. Последняя состоит из корня ногтя, тела и свободного края Железы кожи по характеру выделяемого секрета подразделяют на потовые и сальные. Потовые железы представляют собой трубчатые железы. Каждая железа состоит из тела и протока, открывающегося на коже. Потовые железы выполняют выделительную и терморегулирующую функции, придают телу специфический запах. По способу секреции различают эккринные и апокриновые железы. Эккринные, или малые потовые железы, распространены в коже почти повсеместно. Экк ринные железы выделяют водянистый секрет — пот, общее количество которого в сутки достигает в обычных условиях 0,5 л, при тяжелой физической работе — до 10 л. Апокриновые, или большие потовые железы, связаны с волосяными фолликулами. Они локализуются только в подмышечной и паховой областях, на лобке, больших половых губах. Секреция апокриновых желез тесно связана с половой функцией. Они функционируют в полной мере только в период половой зрелости, в старческом возрасте они часто редуцируются. Разновидностью апокриновых желез являются железы преддверия носа и серные железы наружного слухового прохода. Сальные железы выделяют жироподобный секрет, который служит защитной смазкой для кожи и волос. Тело железы расположено в дерме. Их выводные протоки также открываются в воронки волосяных фолликулов. Контрольные вопросы. Перечислите органы чувств. Что такое анализатор Из каких частей он состоит. Перечислите оболочки глазного яблока. Назовите структуры, образующие ядро глазного яблока. Перечислите вспомогательные органы глазного яблока. Что такое астигматизм. Какие структуры входят в состав наружного уха. Перечислите части внутреннего уха. Назовите рецепторы органов слуха и равновесия. Охарактеризуйте механизм восприятия звука. Перечислите производные кожи Глава ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА. Понятие об эндокринной системе. Общая характеристика гормонов Эндокринная система — это совокупность желез внутренней секреции, вырабатывающих гормоны и биологически активные вещества. Она обеспечивает гуморальную (химическую) регуляцию функций организма, поддержание постоянства его внутренней среды при изменяющихся внешних условиях. Помимо этого эндокринная система совместно с нервной системой регулирует рост, развитие организма, его половую дифференцировку и репродуктивную функцию, а также оказывает влияние на процессы образования, использования и сохранения энергии. В совокупности с нервной системой гормоны принимают участие в обеспечении эмоциональных реакций и психической деятельности человека. Железами внутренней секреции, или эндокринными железами, называют органы, которые не имеют выводных протоков и выделяют свой секрет (гормоны) непосредственно во внутреннюю среду организма — кровь, лимфу и тканевую жидкость. К эндокринным железам относят следующие органы гипофиз, эпифиз, щитовидную железу, околощитовидные железы, вилочковую железу, поджелудочную железу, надпочечники и половые железы (рис. 18.1). Гипоталамус обеспечивает функциональное взаимодействие между нервной и эндокринной системами, координирует работу желез внутренней сек реции. Гормоны — это высокоактивные биологические вещества, которые в небольших количествах осуществляют местную (локальную) и общую регуляцию функций организма. Гормоны могут действовать как на значительном отдалении от места образования, таки непосредственно на окружающие клетки. Многие гормоны синтезируются в виде прогормонов (проинсулин, проглюкагон) и только в комплексе Гольджи клеток они превращаются в биологически активную форму. По химической структуре гормоны подразделяют на белковые или полипептидные (инсулин, соматостатин), стероидные или липидные (половые гормоны, и производные аминокислот (адреналин, норадреналин, тироксин. По физиологическому действию гормоны подразделяют на пусковые или тропные (гормоны гипоталамуса и гипофиза, которые воздействуют на другие железы внут- 467 Рис. 18.1. Расположение желез внутренней секреции — гипоталамус 2 — гипофиз 3 — щитовидная железа 4 — вилочковая железа 5 — надпочечники 6 — поджелудочная железа 7 — яичник 8 — околощитовидные железы 9 — эпифиз ренней секреции, и исполнители — действующие на рецепторы клеток и тканей организма (например, инсулин). Всем гормонам свойственны) избирательность действия (например, адренокортикотропный гормон, циркулируя по всему организму, действует только на кору надпочечников) строгая направленность действия (каждый гормон изменяет только определенную функцию или функции) отсутствие видовой специфичности (любые гормоны одинаково действуют в организме как человека, таки животных) высокая биологическая активность (1 г адреналина активирует 100 млн сердец лягушек). Совокупность клеток, реагирующих на действие гормона, называют органами-мишенями. К органам-мишеням гормоны доставляются по кровеносному и лимфатическому руслу. Гормоны могут циркулировать в крови в свободном состоянии и непосредственно влиять на рецепторы клеток (активная форма. Также молекулы гормонов могут находиться в крови в виде соединений с транспортирующими их белками и клетками крови (неактивная форма. Гормоны в организме подвергаются различным преобразованиям, в результате которых они могут разрушиться, или ослабить свой специфический эффект. Данные процессы осуществляются под влиянием ферментов непосредственно в эндокринных железах, в печени, почках ив органах-мишенях. Большая часть гормонов проходит через почки и выводится с мочой. В основном железы внутренней секреции состоят из стромы и паренхимы. Строма включает в себя капсулу и соединительнотканные перегородки. Паренхима — это рабочая или функциональная часть органа. В связи стем что эндокринные железы свой секрет выделяют в кровь или лимфу, они густо оплетены сосудами и нервами. Железы внутренней секреции иннервируются вегетативной нервной системой. Нарушение функции желез внутренней секреции проявляется либо увеличением продукции их гормонов — гиперфункцией, либо уменьшением — гипофункцией. Несмотря на то что железы внутренней секреции имеют различные источники развития и разное местоположение, они функционально связаны между собой. Интегрирует и контролирует работу желез внутренней секреции гипоталамо- гипофизарная система организма. Щитовидная железа Щитовидная железа, glandula thyroidea, находится в передней области шеи, спереди и сбоку от гортани и трахеи. Это непарный орган темно-красного цвета, который имеет форму подковы и состоит из правой и левой долей, соединенных перешейком. В 10 % случаев от перешейка отходит пирамидальная доля. Масса железы составляет в среднем 25 — 30 г. Структурно-функциональной единицей железы является фолликул, состоящий из клеток щитовидной железы — тиро- цитов, расположенных по окружности. Между фолликулами расположены так называемые парафолликулярные клетки, сосуды и нервы. В фолликулах образуются йодсодержащие гормоны щитовидной железы — тетрайодтиронин (тироксин) и трийодтиронин. Данные гормоны усиливают энергетический и пластический обмен всех клеток, стимулируют половое созревание, тем самым оказывая выраженное регулирующее воздействие на обмен веществ в организме. Для нормального синтеза гормонов необходимо, чтобы в сутки организм получал около 0,3 мг йода. При его недостатке ткань железы разрастается, ее масса увеличивается и у человека возникает зоб. При этом функция железы может оставаться неизмененной, увеличиваться (гиперфункция) или снижаться (гипофункция. Вдет ском возрасте гипофункция щитовидной железы приводит к задержке роста, полового развития, дифференцировке скелета и других тканей и органов. Особенно страдает функция коры головного мозга — память, внимание, мышление. Данная болезнь у детей называется — кретинизмом. Гипофункция железы у взрослого человека носит название — микседема. При этом замедляются окислительные процессы и снижается основной обмен, понижается активность нервной системы и температура тела, появляется слизистый отек тканей. У детей при гиперфункции железы увеличивается основной обмен и активизируются процессы синтеза белка. Тем самым ускоряется рост и развитие организма. При гиперфункции у взрослых наблюдается тиреотоксикоз (Базедова болезнь, при которой резко возрастает основной обмен, повышается температура тела, отмечается повышенная возбудимость нервной системы, раздражительность. Внешне у больного наблюдается пучеглазие, масса тела у них снижается, увеличивается артериальное давление и частота сердечных сокращений. Парафолликулярные клетки щитовидной железы вырабатывают гормон тирокальцитонин. Этот гормон увеличивает активность остеобластов, тем самым облегчая усвоение ионизированного кальция костной тканью, способствуя снижению его концентрации в крови. Околощитовидные железы Околощитовидные железы, glandulae parathyroideae, расположены на задней поверхности щитовидной железы, число их составляет от 2 до 8. Они представляют собой небольшие образования желто-ко- ричневого цвета размером с горошину. Масса одной железы около 0,4 г. Паренхима ее образована скоплениями секреторных клеток, которые вырабатывают паратгормон. Он необходим для поддержания концентрации ионов кальция в крови на соответствующем уровне. Падение уровня ионизированного кальция в крови активирует секрецию паратгормона, который повышает высвобождение кальция из костей за счет активации остеокластов. Его уровень в крови повышается, но кости становятся хрупкими и легко деформируемыми. Следовательно, паратгормон является антагонистом тирокальцито- нина щитовидной железы. Тимус Тимус (вилочковая железа, thymus, — центральный орган иммунной системы, но из-за способности вырабатывать гормон — тимозин 470 данный орган относят и к эндокринной системе. Железа находится в грудной полости, позади грудины. Она розовато-серого цвета и имеет форму двузубой вилки. Тимус состоит из правой и левой долей. Масса органа в период максимального развития (10—15 лет) составляет 30—40 г, затем железа подвергается инволюции и замещается жировой тканью. Паренхима вилочковой железы разделена на дольки, которые состоят из коркового вещества расположенного по периферии, и мозгового вещества образующего центральную часть. В корковом веществе незрелые лимфоциты превращаются в Т-лимфоциты. Последние обладают специальными рецепторами к чужеродным антигенам. После дифференцировки и последующего размножения они попадают в периферические органы иммунной системы (лимфатические узлы, селезенку, миндалины, гае обеспечивают иммунный ответ организма. Созревание Т-лимфоцитов происходит под влиянием гормона тимуса — тимозина, вырабатываемого в мозговом веществе. Поджелудочная железа Поджелудочная железа, pancreas, является железой смешанной секреции. Экзокринная (внешнесекреторная) ее часть вырабатывает панкреатический сок, роль которого описана в гл. 7. Эндокринная (внутрисекреторная) часть поджелудочной железы представлена островками Лангерганса, которые в виде компактных клеточных групп рассеяны в области хвоста железы. Масса островковой ткани не превышает 2—3 % всей массы органа. В состав островков Лан герганса входят клетки, которые продуцируют гормон глюкагон и клетки, вырабатывающие гормон инсулин. Инсулин повышает проницаемость мембран клеток для глюкозы и тем самым снижает ее концентрацию в крови. Благодаря этому углеводы запасаются в печении мышцах в виде гликогена. Недостаток инсулина или снижение чувствительности к нему клеток-мише- ней приводит к развитию сахарного диабета при котором повышается уровень глюкозы в крови и наблюдается ее выделение с мочой. В тяжелых случаях может развиться гипергликемическая кома, сопровождающаяся потерей сознания. Избыток инсулина (при его передозировке вовремя лечения сахарного диабета) вызывает критическое понижение уровня глюкозы в крови. Данное состояние сопровождается резкими ухудшениями функций мозга, использующего глюкозу как основной источник энергии. При этом развивается ги- погликемическая кома. Под действием глюкагона в печени происходят процессы превращения гликогена в глюкозу и ее поступление в кровеносное русло. Таким образом, глюкагон повышает уровень глюкозы в крови и является антагонистом инсулина |