Защита фоторецепторных клеток от светового повреждения.

Только в районе центральной ямки одна колбочка через одну биполярную клетку соединенас одной ганглиозной клеткой. Это обеспечивает большое пространственное разрешение при попадании лучей на эту область.

Колбочкифункционируют в условиях большой освещенности, они обеспечивают дневное зрение. Колбочкиспособны воспринимать волны различной длины и за счет этого обеспечивать восприятие цвета (цветовое зрение).

Палочки 500 раз более чувствительны к свету, чем колбочки. Они реагируют только на волны одной длины.Обеспечивают сумеречное зрение. Ответственны за периферическое зрение.

Зрительные пигменты.

Зрительные пигменты (состоят из опсина и ретиналя) находятся в наружном сегменте фоторецепторов. В палочках – родопсин, в колбочках – иодопсин, хлораб, эритраб.

Теории цветоощущения

Трехкомпонентная теория.

Три типа колбочек. Каждый тип колбочек содержит один из трех зрительных пигментов. Одни воспринимают красный цвет, другие – зеленый, третьи – синий. Сложная интеграция позволяет получать все известные цвета и их оттенки.

Трехэлементная теория.

Каждая колбочка содержит все три зрительных пигмента. Сложная интеграция позволяет получать все известные цвета и их оттенки.

Нарушение функции палочек (при недостатке витамина А) – нарушение сумеречного зрения «куриная слепота», человек слепнет в сумерках, днем зрение нормальное.

При поражении колбочек развивается светобоязнь – человек слепнет при ярком освещении, при слабом – видит.

При глубоком поражении колбочек может развиться полная цветовая слепота - ахромазия.

Частичная цветовая слепота – дальтонизм.

Имеются три разновидностидальтонизма:

- протанопия (красно-слепые) – не видят красный цвет, сине-голубые лучи воспринимаются ими как бесцветные;

- дейтеранопия (зелено-слепые) – не отличают зеленый цвет от темно-красных и голубых цветов;

- тританопия – не видит синий и фиолетовый цвет.

Причина – врожденное отсутствие одного их зрительных пигментов.

Слуховой анализатор

Периферический отдел слухового анализатора.

Периферический отдел представлен волосковыми клетками кортиевого органа, который находится в улитке внутреннего уха.

Звуковые колебания передаются к ним через целую систему образований: наружный слуховой проход, барабанную перепонку, слуховые косточки, жидкость лабиринта, основную мембрану улитки.

Наружное ухо – служит для проведения звуковых колебаний к барабанной перепонке.

Барабанная перепонка.

Конусообразная мембрана, в которой волокна расположены так, чтобы не произошел резонанс.

В среднем ухе расположена мышца, напрягающая барабанную перепонку, при сильных звуках она напрягает перепонку, и повышающая ее устойчивость. Колебание барабанной перепонки может менять давление в среднем ухе, которое уравновешивается через евстахиеву трубу.

Среднее ухо.

Среднее ухо включает в себя систему косточек: молоточек, наковальня и стремечко, а так же стременную мышцу, сокращение которой способно ограничить амплитуду колебаний стремечка.

За счет этих косточек колебания от барабанной перепонки передаются внутреннему уху. При этом снижается их амплитуда и в 20 раз они усиливаются. Рукоятка молоточка вплетена в волокна барабанной перепонки, стремечко основанием врощено в мембрану овального окна, которое открывается в преддверие улитки.

Внутренне ухо.

В нем находится улитка. Улитка разделена более тонкой мембраной(мембраной Рейснера) и более толстой и упругой мембраной(базальной мембраной) на три канала:

- верхний канал (вестибулярная лестница);

- нижний канал (барабанная лестница);

- средний канал (перепончатый), заполнен эндолимфой.

В среднем канале на базальной мембране по всей длине расположен кортиев орган. В нем имеется два вида вторично – чувствущих механорецепторов: наружные волосковые клетки и внутренние волосковые клетки.

Наружные волосковые клетки располагаются в 3-4 ряда, общее их число – 12-20 тыс.

Внутренние волосковые клетки расположены в один ряд (3.5 тыс.). Один полюс волосковой клетки крепится к базальной мембране, а другой – обращен в полость.

Имеет волоски (стереоцилий) – 100 волосков, верхушки которых связаны между собой тонкой нитью (микрофиломентом).

Волоски рецепторных клеток омываются эндолимфой и покрыты тенкториальной (покровной) мембраной.

Колебание овального окна, открывающегося в преддверие улитки, вызывает колебательные волны в нижнем и верхнем канале, и неизмененными доходят до круглого окна, которое покрыто мембраной и открывается в среднее ухо.

Наличие такого окна позволяет совершать перилимфе колебательные движения.

Эти колебания передаются на средний канал, вызывая колебания эндолимфы, а значит и базальной мембраны.

Это приводит к отклонению группы волосков на несколько градусов, увеличивает напряжение тончайшей нити (микромилофиломента), что вызывает механическое открытие 1-5 ионных каналов.

Происходит деполяризация волосковых клеток и, как следствие, выделение медиатора – (ацетилхолин?, глютамат?, аспартат?).

Медиатор действует на дендриты ганглиозных нервных клеток спирального ганглия (1 нейрон).

Аксоны этих нервных клеток несут звуковую информацию к кохлеарным ядрам слухового центра продолговатого мозга, далее к верхним оливам, ядрам латерального лемниска, нижнему двухолмью четверохолмья, медиальным коленчатым телам, слуховой коре.

На пути от рецепторов к коре слуховая информация проходит 3-5 уровней переключений и не менее 3 перекрестов. В корковом отделе слухового анализатора происходит обработка полученной информации.

Боль. Ноцицепция

Боль – отрицательная биологическая потребность, возникающая при нарушении покровных оболочек и при кислородной недостаточности тканей.

Роль отдельных структур мозга

Спинной мозг.

1. Проведение возбуждения к супраспинальным структурам.

2. На уровне задних рогов спинного мозга - первая релейная станция болевой импульсации.

3. Сегментарная реакция спинного мозга и, как следствие, рефлекторная защитная двигательная реакция, направленная на устранение раздражителя.

Ретикулярная формация.

1. Формирование активирующего влияния на кору больших полушарий на ноцицептивный стимул.

2. Уменьшение нисходящего тормозного влияния на спинной мозг.

3. Активация различных сенсорных структур (улучшает качество ориентировочной реакции).

Гипоталамус.

1. Формирование отрицательных эмоций с участием лимбических структур.

2. Активация вегетативных реакций.

3. Через влияние на гипофиз – гормональное обеспечение срочной адаптации и стресса.

Таламус.

Конечная станция переключения болевой импульсации. Формируются таламические активирующие воздействия к соответствующим зонам коры больших полушарий.

Кора больших полушарий.

Наиболее важную роль играет соматосенсорная кора.

Область S₁

1. Анализ ноцицептивного воздействия.

2. Активационное влияние на моторные зоны коры для удаления повреждающих факторов.

Область S₂

1. Осознание болевого ощущения (перцептуальный компонент боли).

2. Ситуационный анализ (оценка биологической значимости).

3. Участие в выработке программы поведения при болевом воздействии.

Активация лобных и теменных областей коры – мотивация устранения болевых ощущений, формирование поведения, направленного на устранение перцептуального компонента боли (бегство, нападение).

Ноцицептивный стимулформируетсистемную болевую реакцию организма,которая включает:

1. Двигательный компонент – повышение мышечного тонуса, защитные двигательные рефлексы.

2. Вегетативный компонент– активация симпатоадреналовой системы, увеличение АД, ЧСС, ЧД, расширение зрачков, защитные реакции- повышение свертывания крови, выработка антител.

3. Эмоциональный компонент – формирование стенических и астенических отрицательных эмоций.

Нейрохимические механизмы ноцицепции.

1. Ацетилхолин, норадреналин, серотонин, ионы калия, закисление среды, действуя на хемоноцицепторы, вызывают ощущение боли.

2. Нарушение целостности ткани вызывает увеличение в зоне рецепции ионов калия, гистамина, кининов, серотонина, простагландинов, вещества Р, повышающих возбудимость хемо- и механоноцицепторов.

На различных уровнях ЦНС нейроны, участвующие в передаче болевой импульсации, используют для этого широкий спектр медиаторов от ацетилхолина и гистамина до норадреналина и серотонина.