2 курс / Нормальная физиология / Возрастная_анатомия,_физиология_и_гигиена_Бучацкая_И_Н_,_Челноков

проходят через светопреломляющие среды глаза – роговицу, хрусталик и стекловидное тело, после чего на сетчатке образуется обратное уменьшенное изображение объекта.

Рис. 13. Глазное яблоко:

1 – зрительный нерв; 2 – медиальная прямая мышца; 3 – ресничный поясок (циннова связка); 4 – конъюнктива; 5 – задняя камера глазного яблока; 6 – передняя камера глазного яблока; 7 – зрачок; 8 – роговица; 9 – венозный синус склеры (шлеммов канал); 10 – радужка; 11 – ресничное тело; 12 – собственно сосудистая оболочка; 13 – оптическая ось; 14 – латеральная прямая мышца; 15 – склера; 16 – сетчатка; 17 – жёлтое пятно; 18 – стекловидное тело; 19 – хрусталик

По зрительному нерву возбуждение передаётся в зрительные центры, расположенные в затылочной доле коры больших полушарий (центральная часть анализатора), где и происходит различение раздражения.

Из всех светопреломляющих сред только хрусталик может изменять свою кривизну, при этом меняется угол проходимых через него лучей, что позволяет получать на сетчатке чёткое изображение объектов, находящихся на разных расстояниях от глаза. Когда человек смотрит вдаль, изображение предметов фокусируется на сетчатке, и они видны ясно, зато близкие видны расплывчато, т.к., лучи собираются за сетчаткой. Видеть одновременно далёкие и близкие предметы невозможно. Приспособление глаза к ясновидению называется аккомодацией.

Механизм аккомодации сводится к сокращению ресничных мышц, которые изменяют выпуклость хрусталика. Хрусталик заключён в капсулу, переходящую в связки, и находится постоянно в натянутом состоянии, ресничные мышцы иннервируются парасимпатическими волокнами глазодвигательного нерва.

Для здорового глаза дальняя точка ясного видения лежит в бесконечности. Далёкие предметы он рассматривает без аккомодации, т.е. сокращения ресничной мышцы. Ближайшая точка ясного видения находится на расстоянии 10 см от глаза.

51

Зрачок - это отверстие в центре радужной оболочки, через которое лучи проходят внутрь глаза. Он способствует чёткости изображения, пропуская только центральные лучи и устраняя периферические. Мускулатура радужки изменяет величину зрачка, регулируя поток света, попадающий в глаз. Изменение диаметра зрачка изменяет световой поток в 17 раз. В радужке 2 вида мышечных волокон: кольцевые, иннервирующие парасимпатическими волокнами глазодвигательного нерва; радиальные, иннервируемые симпатическими нервами. Парасимпатические вызывают сужения зрачка, симпатические - его расширение. При эмоциях (ярость, страх), когда происходит возбуждение, ЦНС, а также во время боли зрачки расширяются. Это признак патологического состояния, например, болевого шока.

Для рассматривания любых предметов имеет значение движение глаза. Оно осуществляется с помощью 6 мышц, прикреплённых к глазному яблоку. Это 2 косые и 4 прямые мышцы - наружная, внутренняя, верхняя и нижняя. Только наружная поворачивает глаз прямо наружу, а внутренняя - прямо внутрь. Верхняя и нижняя вместе с косыми поворачивают глаз не только вверх и вниз, но и внутрь.

Выявлено, что одни колбочки максимально поглощают краснооранжевые лучи, другие - зелёные, третьи - синие лучи. Трёхкомпонентная теория также объясняет такие факты как последовательные цветовые образы и цветовую слепоту. При длительном действии лучей определённой длины волны в колбочках происходит расщепление соответствующего светочувствительного вещества. Цветовая слепота открыта физиком Дальтоном в 18 веке, который сам страдал этим заболеванием. Отсюда и название. Страдают 8% мужчин. Это генное заболевание, связанное с отсутствием определённых генов в непарной Х-хромосоме. Определяют с помощью цветовых таблиц и важны для некоторых профессий.

Существует 3-и разновидности цветовой слепоты:

Протанопия – «краснослепые», не воспринимают красного цвета, синеголубые лучи кажутся им бесцветными.

Дейтеранопия – «зеленослепые», не отличают зелёного цвета от тёмнокрасного и голубого.

Тританопия – редко встречается, не воспринимаются лучи синего и фиолетового цвета.

Все эти аномалии хорошо объясняются 3-компонентной теорией. Каждая из них - результат отсутствия одного из трёх цветовоспринимающих веществ, располагающихся в колбочках.

Бывает и полная цветовая слепота. Это уже возникает в результате повреждения всего колбочкового аппарата. Все предметы черно-белые. Так как цвет имеет волновую энергетическую природу, человек испытывает его воздействие. Самая большая длина волны у красного цвета. Он оказывает наибольшее воздействие на сетчатку, поэтому мы замечаем его раньше других. Красный цвет действует возбуждающе (учащается пульс, артериальное давление, дыхание). Синий цвет оказывает противоположное воздействие,

52

улучшает умственную деятельность, снижает аппетит (в природе практически нет плодов синего цвета). Поэтому рекомендуется окрашивать стены классных комнат в синий цвет, а столовых – в оранжевый, который является стимулятором аппетита. Для комнат отдыха подходит светло-зелёный цвет, обладающий успокаивающим эффектом.

- 3 -

Периферический отдел слухового анализатора представлен слуховым органом, состоящим из наружного, среднего и внутреннего уха (рис. 14). Если два первых отдела выполняют вспомогательные функции, то восприятие звуковых раздражении осуществляется в части внутреннего уха, называемого улиткой. Функция наружного уха, образованного ушной раковиной и наружным слуховым проходом, заключается в улавливании и проведении звуковых волн к барабанной перепонке, которая начинает колебаться синхронно им. В среднем ухе находится передаточный механизм – три слуховые косточки– молоточек, наковальня и стремя, последовательно сочленяющиеся между собой. Внутреннее ухо образовано костным лабиринтом, расположенным в толще височной кости, в котором, как в футляре, находится соединительнотканный перепончатый лабиринт, повторяющий в основном очертания костного и заполненный эндолимфой.

Рис. 14. Орган слуха

53

Перепончатый лабиринт образован двумя мешочками преддверия, от одного мешочка отходят три взаимно перпендикулярных полукружных канала, а от другого– улитка. Полукружные каналы образуют вестибулярный аппарат, не связанный с функцией слуха, а обеспечивающий ориентировку в пространстве и равновесие.

Информация о звуковом раздражителе, поступает от улиток с обеих сторон головы в слуховые ядра обеих половин мозгового ствола и в слуховую кору обоих полушарий. В коре найдены три слуховые проекционные зоны со сложными взаимосвязями. После этого информация передаётся в ядра латеральной петли и нижние бугорки четверохолмия среднего мозга.

В полукружных каналах заложен периферический конец вестибулярного анализатора, волокна от вестибулярных рецепторов впадают в XIII нерв. Отсюда меньшая часть волокон направляется к коре червя мозжечка, а большая часть заканчивается в преддверных ядрах ромбовидной ямки (4 мозговой желудочек). Ядерная зона вестибулярного анализатора располагается в височной области.

- 4 -

Вкусовые рецепторы расположены на языке, а также на определённых участках мягкого нёба и задней стенки глотки. Эти рецепторы носят название вкусовых сосочков. Одни вкусовые рецепторы воспринимают сладкое, другие

– горькое, третьи – кислое, четвертые – солёное. Эти вкусовые клетки являются периферическим отделом вкусового анализатора (рис.15). Проводниковый отдел состоит из волокон тройничного, блуждающего и языкоглоточного нервов. Импульсы поступают на ядра одиночного пути в продолговатом мозге, далее в вентральное ядро зрительного бугра и в заднюю центральную извилину новой коры.

Рис. 15. Орган вкуса:

а – вкусовые почки в увеличении; б – поверхность языка; 1 – вкусовые рецепторы; 2 – вкусовые почки; 3 – сосочки

54

- 5 –

Орган обоняния образован рецепторами, расположенными в эпителии верхней части носовой полости (периферическая часть анализатора) (рис. 16). По отросткам обонятельных клеток, входящих в состав обонятельного нерва (проводниковая часть), возбуждение передаётся в обонятельную зону височной доли коры (центральная часть анализатора). Раздражителями обонятельных рецепторов являются вещества, находящиеся в газообразном состоянии во вдыхаемом воздухе. Во время приёма пищи обонятельные ощущения дополняют вкусовые.

Рис. 16. Орган обоняния:

а – строение обонятельного эпителия; б – схема проведения обонятельного нервного импульса; 1 – обонятельная луковица; 2 – ситовидная пластина; 3 – обонятельный эпителий; 4 – кости носовой перегородки; 5 – реснички обонятельной рецепторной клетки; 6 – поддерживающая клетка; 7 – обонятельная рецепторная клетка; 8 – аксоны; 9 – миелиновая оболочка

- 6 -

Кожа состоит из эпидермиса, дермы, или собственно кожи (образованной плотной соединительной тканью), и подкожной жировой клетчатки (рис. 17). Рецепторы кожи воспринимают несколько видов ощущений. Это боль, тепло, холод, прикосновение и давление. Каждое из этих ощущений воспринимается специфическими рецепторами. Рецепторы прикосновения и давления носят название тактильных.

Ближе к поверхности кожи располагаются болевые и осязательные рецепторы, а температурные залегают глубже.

Заложенные в коже рецепторы служат периферическим отделом кожного анализатора. В мышцах, сухожилиях, связках заложены проприорецепторы, представленные мышечными и сухожильными веретёнами (это периферический отдел двигательного анализатора). Центральным отделом кожномышечной чувствительности являются центральные области больших полушарий. Импульсы от температурных и болевых рецепторов поступают в зад- не-центральные области коры головного мозга.

55

Организм соприкасается с внешней средой через кожу. Кожа, кроме чувствительной, выполняет защитную, выделительную, и терморегулирующую функции. Следует знать, что кожа ребёнка тоньше, чем кожа взрослых и менее устойчива к повреждениям, поэтому важен вопрос гигиены одежды. Наиболее защищены от холода должны быть поясница (почки), горло, ноги, у девочек – нижняя часть туловища.

Рис. 17. Строение кожи:

1 – роговой слой; 2 – эпидермис; 3 – нервные окончания; 4 – сальная железа; 5 – волос; 6 – потовая железа; 7 – кожные сосуды; 8 – нервные волокна

Для повышения устойчивости организма к неблагоприятным климатическим условиям большое значение имеет закаливание. В качестве средств закаливания используются естественные факторы среды: вода, воздух, солнце. УФ часть спектра способствует выработке в коже витамина Д, необходимого для регуляции фосфорно-кальциевого обмена. Его недостаток – одна из причин рахита.

- 7 -

В мышцах, в одевающих их соединительнотканных оболочках, в сухожилиях и суставных сумках есть проприорецепторы. Одни из них раздражаются сокращением мышц, натяжением их соединительнотканных оболочек, сухожилий, суставных сумок, а другие – расслаблением мышц и уменьшением натяжения перечисленных элементов.

Импульсы, передающиеся от проприорецепторов, позволяют человеку без помощи зрения ощущать положение своего тела и его частей, что играет большую роль в ориентировке организма в пространстве. При нарушении проприорецептивной деятельности люди лишаются возможности определять без помощи зрения положение своего тела.

56

- 8 -

Висцеральная сенсорная система обеспечивает регуляцию работы внутренних органов, взаимосвязь и координацию их деятельности. Огромная роль в его функционировании принадлежит интерорецепторам. Импульсы, передающиеся от интерорецепторов, поступают в ряд структур ствола мозга и подкорковые образования. Высшим отделом висцерального анализатора является кора большого мозга, проводниковый отдел представлен, в основном, блуждающим, чревным и тазовыми нервами.

- 9 -

После рождения органы зрения человека претерпевают значительные морфофункциональные изменения. Например, длина глазного яблока у новорождённого составляет 16 мм, а его масса – 3,0 г, к 20 годам эти цифры увеличиваются до 23 мм и 8,0 г. В процессе развития меняется и цвет глаз. У новорождённых в первые годы жизни радужка содержит мало пигментов и имеет голубовато-сероватый оттенок. Окончательная окраска радужки формируется только к 10-12 годам.

Развитие зрительной сенсорной системы также идёт от периферии к центру. Миелинизация зрительных нервных путей заканчивается к 3-4 месяцам жизни. Причём, развитие сенсорных и моторных функций зрения идёт синхронно. В первые дни после рождения движения глаз независимы друг от друга, и соответственно механизмы координации и способность фиксировать взглядом предмет, несовершенны и формируются в возрасте от 5 дней до 3-5 месяцев. Функциональное созревание зрительных зон коры головного мозга по некоторым данным происходит уже к рождению ребёнка, по другим – несколько позже.

Оптическая система глаза в процессе онтогенетического развития также изменяется. Ребёнок в первые месяцы после рождения путает вверх и низ предмета. То обстоятельство, что мы видим предметы не в их перевернутом изображении, а в их естественном виде объясняется жизненным опытом и взаимодействием сенсорных систем.

Аккомодация у детей выражена в большей степени, чем у взрослых. Эластичность хрусталика с возрастом уменьшается, и соответственно падает аккомодация. Вследствие этого у детей встречаются некоторые нарушения аккомодации. Так, у дошкольников вследствие более плоской формы хрусталика очень часто встречается дальнозоркость. В 3 года дальнозоркость наблюдается у 82% детей, а близорукость – у 2,5%. С возрастом это соотношение изменяется и число близоруких значительно увеличивается, достигая к 14-16 годам 11%. Важным фактором, способствующим появлению близорукости, является нарушение гигиены зрения: чтение лёжа, выполнение уроков в плохо освещённой комнате, увеличение напряжения на глаза и многое др.

57

Впроцессе развития существенно меняются цветоощущения ребёнка. У новорождённого в сетчатке функционируют только палочки, колбочки ещё незрелые и их количество невелико. Элементарные функции цветоощущения

уноворождённых, видимо, есть, но полноценное включение колбочек в работу происходит только к концу 3-го года. Однако и на этой возрастной ступени оно ещё неполноценно. Своего максимального развития ощущение цвета достигает к 30 годам и затем постепенно снижается. Большое значение для формирования цветоощущения имеет тренировка. Интересно то, что быстрее всего ребёнок начинает узнавать жёлтые и зелёные цвета, а позднее – синий. Узнавание формы предмета появляется раньше, чем узнавание цвета. При знакомстве с предметом у дошкольников первую реакцию вызывает его форма, затем размеры и в последнюю очередь цвет.

С возрастом повышается острота зрения и улучшается стереоскопия. Наиболее интенсивно стереоскопическое зрение изменяется до 9-10 лет и достигает к 17-22 годам своего оптимального уровня. С 6 лет у девочек острота стереоскопического зрения выше, чем у мальчиков. Глазомер у девочек и мальчиков 7-8 лет значительно лучше, чем у дошкольников, и не имеет половых различий, но приблизительно в 7 раз хуже, чем у взрослых. В последующие годы развития у мальчиков линейный глазомер становится лучше, чем у девочек.

Поле зрения особенно интенсивно развивается в дошкольном возрасте, и к 7 годам оно составляет приблизительно 80% от размеров поля зрения взрослого. В развитии поля зрения наблюдаются половые особенности. В 6 лет поле зрения у мальчиков больше, чем у девочек, в 7-8 лет наблюдается обратное соотношение. В последующие годы размеры поля зрения одинаковы, а с 13-14 лет его размеры у девочек больше. Указанные возрастные и половые особенности развития поля зрения должны учитываться при организации индивидуального обучения детей, т. к. поле зрения (пропускная способность зрительного анализатора и, следовательно, учебные возможности) определяет объем информации, воспринимаемой ребёнком.

Впроцессе онтогенеза пропускная способность зрительной сенсорной системы также изменяется. До 12-13 лет существенных различий между мальчиками и девочками не наблюдается, а с 12-13 лет у девочек пропускная способность зрительного анализатора становится выше, и это различие сохраняется в последующие годы. Интересно, что уже к 10-11 годам этот показатель приближается к уровню взрослого человека, который в норме составляет 2-4 бит/с.

Звуки ребёнок воспринимает уже на 8-9 месяце внутриутробного развития в пределах 20-5000 Гц и реагирует на них движениями. Чёткая реакция на звук появляется у ребёнка в 7-8 недель после рождения, а с 6 месяцев грудной ребёнок способен к относительно тонкому анализу звуков. Слова дети слышат много хуже, чем звуковые тоны, и в этом отношении сильно отличаются от взрослых. Окончательное формирование органов слуха у детей заканчивается к 12 годам. К этому возрасту значительно повышается острота

58

слуха, которая достигает максимума к 14-19 годам и после 20 лет уменьшается. С возрастом также изменяются пороги слышимости, и падает верхняя частота, воспринимаемых звуков.

Вестибулярная сенсорная система играет важную роль в регуляции положения тела в пространстве и его движений. Развитие вестибулярного аппарата у детей и подростков в настоящее время мало изучено. Существуют данные о том, что ребёнок рождается с достаточно зрелыми подкорковыми отделами вестибулярного анализатора.

Проприоцептивная сенсорная система также участвует в регуляции положения тела в пространстве и обеспечивает координацию абсолютно всех движений человека – от локомоторных до сложнейших трудовых и спортивных двигательных навыков. В процессе онтогенеза формирование проприорецепции начинается с 1-3 месяцев внутриутробного развития. К моменту рождения проприорецепторы и корковые отделы достигают высокой степени зрелости и способны к выполнению своих функций. Особенно интенсивно идёт совершенствование всех отделов двигательного анализатора до 6-7 лет. С 3 до 7-8 лет быстро нарастает чувствительность проприорецепции, идёт созревание подкорковых отделов двигательного анализатора и его корковых зон. Формирование проприорецепторов, расположенных в суставах и связках, заканчивается к 13-14 годам, а проприорецепторов мышц – к 12-15 годам. К этому возрасту, они уже практически не отличаются от таковых у взрослого человека.

Температурные рецепторы играют важную роль в сохранении постоянства температуры тела у ребёнка. Экспериментально показано, что чувствительность температурных рецепторов на первых этапах постнатального развития ниже, чем у взрослых. Тактильные рецепторы обеспечивают восприятие механических воздействий, чувство давления, прикосновения и вибрации. Чувствительность этих рецепторов у детей ниже, чем у взрослых. Уменьшение порогов восприятия происходит до 18-20 лет. Боль воспринимается специальными рецепторами, представляющими собой свободные нервные окончания. Болевые рецепторы у новорождённых детей имеют более низкую чувствительность, чем у взрослых. Особенно быстро, возрастает болевая чувствительность с 5 до 6-7 лет.

Новорождённый ребёнок уже обладает способностью дифференцировать горькое, солёное, кислое и сладкое, хотя чувствительность вкусовых рецепторов невысока, к 6 годам она приближается к уровню взрослого.

У детей обонятельный анализатор начинает функционировать уже в первые дни после рождения. С возрастом чувствительность обонятельного анализатора нарастает особенно интенсивно до 5-6 лет, а затем постоянно снижается.

Контрольные вопросы

1.Понятия анализатор, сенсорная система и орган чувств. Общий план строения анализатора и сенсорной системы.

59

2.Значение сенсорных систем. Функции отделов сенсорных систем.

3.Строение и значение зрительной сенсорной системы.

4.Строение и значение слуховой сенсорной системы.

5.Строение, значение слуховой и вестибулярной сенсорных систем.

6.Строение, значение вкусовой и обонятельной сенсорных систем.

7.Особенности строения кожной и мышечно-суставной сенсорных систем.

8.Особенности формирования сенсорных систем организма на разных этапах онтогенеза.

9.Профилактика нарушений зрения.

10.Профилактика нарушений слуха.

60