Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

Пять чувств позволяют нам познавать окружающий мир и реагировать наиболее соответствующим образом. За зрение отвечают глаза, за слух - уши, за обоняние - нос, за вкус - язык, а за осязание - кожа. Благодаря им мы получаем информацию о нашем окружении, которая анализируется и истолковывается головным мозгом . Обычно наша реакция направлена на продление приятных ощущений или на прекращение неприятных.

Зрение

Из всех доступных нам чувств мы чаще всего используем зрение . Мы можем видеть благодаря множеству органов: световые лучи проходят через зрачок (отверстие), роговицу (прозрачную мембрану), затем через хрусталик (орган, похожий на линзу), после чего на сетчатке глаза (тонкая мембрана в глазном яблоке) возникает перевернутое изображение. Изображение преобразуется в нервный сигнал благодаря выстилающим сетчатку рецепторам - палочкам и колбочкам, и передается в головной мозг через зрительный нерв. Мозг распознает нервный импульс как изображение, переворачивает его в нужном направлении и воспринимает в трехмерном виде.

Слух

По мнению ученых, слух - второе наиболее используемое человеком чувство. Звуки (колебания воздуха) через слуховой проход проникают к барабанной перепонке и заставляют ее вибрировать. Затем они проходят через окно преддверия - отверстие, закрытое тонкой пленкой, и улитку заполненную жидкостью трубку, раздражая при этом слуховые клетки. Эти клетки преобразуют колебания в нервные сигналы, посылаемые в головной мозг. Мозг распознает эти сигналы как звуки, определяя уровень их громкости и высоту.

Осязание

Миллионы рецепторов, расположенные на поверхности кожи и в ее тканях распознают прикосновение, нажатие или боль, затем посылают соответствующие сигналы спинному и головному мозгу. Головной мозг анализирует и расшифровывает эти сигналы, переводя их в ощущения - приятные, нейтральные или неприятные.

Обоняние

Мы способны различать до десяти тысяч запахов, некоторые из которых (ядовитые газы, дым) оповещают нас о близкой опасности. Расположенные в полости носа клетки выявляют молекулы, являющиеся источником запаха, затем посылают соответствующие нервные импульсы в мозг. Мозг опознает эти запахи, которые могут быть приятными или наоборот неприятными. Ученые определили семь основных запахов: ароматический (камфорный), эфирный, душистый (цветочный), амброзиевый (запах мускуса - вещества животного происхождения, используемого в парфюмерии), отталкивающий (гнилостный), чесночный (серный) и, наконец, запах горелого. Обоняние часто называют чувством памяти: действительно, запах может напомнить об очень давнем событии.

Вкус

Менее развитое чем обоняние, чувство вкуса сообщает о качестве и вкусовых особенностях потребляемой пищи и жидкостей. Вкусовые клетки, расположенные на вкусовых сосочках - маленьких бугорках на языке, определяют оттенки вкуса и передают соответствующие нервные импульсы в мозг. Мозг анализирует и идентифицирует характер вкуса.

Как мы пробуем пищу?

Чувства вкуса не достаточно, чтобы оценить пищу, и обоняние также играет очень важную роль. В носовой полости находятся две чувствительные к запахам обонятельные области. Когда мы едим, запах пищи достигает этих областей, которые «определяют», вкусная пища или нет.

Очень важными для всех нас являются органы чувств. Обоняние человека способно сделать восприятие мира намного ярче.

Роль органа обоняния

Орган обоняния - нос, который служит нам, чтобы мы могли наслаждаться прекрасными запахами, ароматами. Он также предупреждает нас о различного рода опасностях (пожар, утечка газа). Хорошее обоняние очень важно для любого человека, так как без него невозможно воспринимать мир на все 100%. Так, при плохом обонянии жизнь может стать серой и тусклой, лишенной всех красок.

Орган обоняния - это инструмент для получения информации, он помогает человеку познавать мир. Известно, что дети, у которых нарушено восприятие запахов, не могут правильно развиваться и отстают от своих сверстников. Орган обоняния человека тесно связан с органом вкуса. Совсем небольшая потеря возможности тонко чувствовать и различать запахи сводит на нет удовольствие от самой вкусной еды. Да и свое окружение люди часто выбирают по запаху. Наверное, никто не сможет долго общаться с человеком, если его аромат не очень приятен.

Орган обоняния, помогая нам воспринимать запахи, способен создавать настроение и влиять на самочувствие. Например, запахи корицы и мяты могут увеличить внимание и снизить раздражительность, а ароматы кофе и лимона помогают ясному мышлению. Орган обоняния человека обладает возможностью различать до 10 000 ароматов. Этим богатством, данным нам от природы, нужно дорожить. Никто из людей не хочет перестать ощущать запахи цветов, трав, леса, моря.

Что такое обоняние?

Способность к различению и восприятию различных запахов веществ, которые находятся в окружающей среде, - это обоняние. Распознавание запахов обычно провоцирует возникновение различных эмоций. В этом смысле обоняние часто становится важнее, чем, например, хороший слух или прекрасное зрение. Воздействие различных ароматических веществ на орган обоняния способно возбудить нервную систему человека. Это, в свою очередь, приводит к изменению функций разных органов и систем всего организма.

Устройство органа

Орган обоняния - нос, который воспринимает соответствующие раздражители, растворенные в воздухе. Процесс обоняния состоит из:

• обонятельной слизистой оболочки;
• обонятельной нити;
• обонятельной луковицы;
• обонятельного тракта;
• коры головного мозга.

За восприятие запахов отвечают обонятельный нерв и рецепторные клетки. Они находятся на обонятельном эпителии, который располагается на слизистой оболочке верхнезадней части полости носа, в области носовой перегородки и верхнего носового хода. У человека обонятельный эпителий покрывает площадь размером около 4 см 2 .

Все сигналы от рецепторных клеток носа (которых насчитывается до 10 миллионов) посредством нервных волокон поступают в головной мозг. Там и формируется представление о характере запаха или происходит его узнавание.

У человека существуют обонятельный и тройничный нервы, к окончаниям которых присоединяются рецепторы запаха. Нервные клетки имеют два типа отростков. Короткие, называемые дендритами, по форме напоминают палочки, каждая из которых содержит 10-15 обонятельных ресничек. Другие, центральные отростки (аксоны), намного тоньше, они образуют тонкие нервы, которые напоминают нити. Эти самые нити проникают в полость черепа, используя для этого отверстия в пластинке решетчатой кости носа, и далее присоединяются к обонятельной луковице, переходящей в обонятельный тракт. Луковица лежит на основании черепа и составляет особую долю головного мозга.

К системе висцерального мозга, или лимбической системе, относятся корковые зоны обонятельного анализатора. Эти самые системы ответственны за регуляцию врожденной активности - поисковой, пищевой, оборонительной, половой, эмоциональной. Висцеральный мозг также имеет отношение к поддержанию гомеостаза, регуляции вегетативных функций, формированию мотивационного поведения и эмоций, организации памяти.

Особенность

Орган обоняния способен оказывать влияние на пороги цветоощущения, вкуса, слуха, возбудимости вестибулярного аппарата. Известно, что если резко снижается обоняние человека, то и замедляется темп его мышления. Строение органа обоняния особенное, оно выделяет его среди других органов чувств. Все структуры анализатора обоняния принимают важное участие в организации эмоций, поведенческих реакций, процессов памяти, вегетативно-висцеральной регуляции, регуляции активности прочих областей коры головного мозга.

Есть такие вещества, которые обладают резким запахом (нашатырь, уксусная эссенция). Они способны оказывать как обонятельное воздействие, так и раздражающее на чувствительные волокна тройничного нерва. Это объясняет специфичность формирования ощущений запаха. Рефлекторно могут изменяться частота дыхания, пульс, кровяное давление под воздействиями обонятельных раздражителей.

Чувствительность органа

Об остроте обоняния можно судить по тому, что человек способен ясно воспринимать, например, запах 0,0000000005 доли грамма масла розы или мускуса, примерно 4,35 доли грамма газа меркаптана. Если в воздухе содержится даже 0,00000002 г на 1 см 3 газа сероводорода, то он явно нами ощутим.

Существуют запахи, которые обладают большой силой и стойкостью и даже могут храниться в течение 6-7 тысяч лет. Примером этому могут служить запахи, которые ощутили люди, участвовавшие в раскопках египетских пирамид. Можно сказать, что наш нос способен обнаружить во вдыхаемом воздухе различные примеси пахучих веществ в очень малых количествах, которые не могут быть измерены даже при помощи химических исследований. Доказано, что острота обоняния зависит от времени суток (после сна лучше чувствуются запахи) и физиологического состояния человека. Обоняние более остро, когда человек испытывает голод, а также в течение весны и лета.

Орган обоняния человека способен различать не больше нескольких тысяч различных оттенков запахов. В этом мы очень сильно отстаем от животных. Собаки, например, могут узнать около 500 тысяч запахов.

Обоняние и эмоции

Проведенные исследования мозга говорят о том, что из обонятельного мозга в процессе эволюции постепенно образовались полушария переднего мозга, которые отвечают за высшую нервную деятельность. Запах является первичным источником и способом передачи различной информации среди существ в живой природе. Кроме того, для всех животных и для первобытного человека орган обоняния необходим для нахождения пищи, полового партнера, предупреждения об опасности или маркировки зоны обитания.

Для человека, живущего в современном мире, основным способом передачи информации становится вербальный, который смог вытеснить все другие, возникшие ранее. Известно, что запах обладает мощным воздействием на эмоциональную сферу, а также процессы, связанные с нею. Это воздействие зачастую происходит на уровне подсознания. Данный опыт в жизни человека не всегда положительный. Например, фиксируются проявления болезней в виде психосоматических заболеваний.

Большое значение обоняния

Функции органа обоняния многочисленны в жизни всех живых существ, так как он способен предупредить об опасности отравления ядовитыми газами, которые могут попасть в организм через легкие. Также имеется возможность контролировать с помощью запаха качество употребляемой пищи, что защищает от попадания в ЖКТ разложившихся и недоброкачественных продуктов.

Заключение

В качестве заключения можно сказать, что тесная связь долговременной памяти, эмоций и обоняния говорит о том, что запах является мощным средством воздействия на весь организм человека и его мировосприятие в целом.

Является периферической частью обонятельно­го анализатора. Различают основной орган обо­няния, представленный обонятельной областью слизистой оболочки носа, и вомероназальный (якобсонов) орган. Последний имеет вид пар­ных эпителиальных трубок, замкнутых с одного конца и открывающихся в полость носа другим, расположенных в толще перегородки носа, на границе между хрящом перегородки и сошником. Вомероназальный орган воспринимает ферамоны, связанные с функциями половых органов и эмоциональной сферой.

Орган обоняния образован обонятельным эпителием. В его состав входят три типа клеток обонятельные, поддерживающие и базальные, лежащие на базальной мембране. Обоня­тельные клетки являются хемосенсорными нейронами. На апикальном конце они имеют бу­лавовидное утолщение (булавы) с антеннами - ресничками, которые постоянно движутся. В них находятся хеморецепторы. Они взаи­модействуют с пахучими веществами. При этом меняется проницаемость мембраны клеток для ионов и возникает нервный импульс, который передаётся по аксонам нейронов в составе обо­нятельного нерва в обонятельные луковицы мозга. У человека насчитывают до 6 млн. обоня­тельных клеток, а у собаки, которая отличается хорошо развитым обонянием, число этих клеток в 50 раз больше. Поддерживающие клетки рас­полагаются в несколько рядов, они поддержи­вают обонятельные клетки в определённом по­ложении и создают условия для их нормальной деятельности. Базальные клетки, размножаясь, служат источником образования новых поддер­живающих и рецепторных клеток.

Под обонятельным эпителием в рыхлой со­единительной ткани лежат альвеолярно-трубчатые обонятельные железы, выделяющие слизистый секрет, омывающий поверхность обонятельного эпителия. В нём растворяются пахучие вещества для лучшего взаимодействия с хеморецепторами. В концевых отделах этих желез, снаружи от секреторных клеток, лежат миоэпителиальные клетки. При их сокращении секрет желез выделяется на поверхность слизи­стой оболочки.

Обонятельный анализатор состоит из трёх частей: периферической (орган обоняния), промежуточной и центральной (обонятельная кора мозга). В периферической части рас­положены обонятельные, хемосенсорные клетки (первые нейроны). Их базальные отро­стки образуют обонятельные нервы, заканчи­вающиеся синапсами в виде клубочков на денд­ритах митральных клеток (вторые нейроны), расположенных в обонятельных луковицах го­ловного мозга. Их аксоны идут в обонятельную кору мозга, где расположены третьи нейроны, которые относятся к центральной части обоня­тельного анализатора.

Орган зрения

Орган зрения - глаз, это важнейший из органов чувств, дающий около 90% информации об ок­ружающем мире. Глаз представляет собой пе­риферическую часть зрительного анализатора. Он состоит из глазного яблока и вспомога­тельного аппарата (глазодвигательные мыш­цы, веки и слёзный аппарат).

В глазу различают три функциональных ап­парата:

Рецепторный (сетчатка);

Диоптрический или светопреломляющий - образован системой прозрачных структур и сред, преломляющих попадающий в глаз свет (роговица, хрусталик, стекловидное тело, жид­кость камер глаза)

Аккомодационный - обеспечивает изменение формы и преломляющей силы хрусталика, что обеспечивает четкое изображение объекта на сетчатке, независимо от расстояния до объекта. Он образован реснитчатым телом, цинновой связкой и хрусталиком.

Глазное яблоко образовано тремя оболочками: наружной - фиброзной, средней - сосудистой и внутренней - сетчатой. Кроме того, внутри глазного яблока находится хрусталик, стекловидное тело, жидкость передней и зад­ней камер глаза.

Строение глазного яблока. Наружная (фиброзная) оболочка глаза. Со­стоит из склеры и роговицы. Склера покрывает заднебоковую поверхность глаза, состоит из плотной оформленной соединительной ткани толщиной 0,3-0,6 мм. Пучки её коллагеновых во­локон, истончаясь, продолжаются в собственное вещество роговицы. В углу между склерой и ра­дужкой расположен трабекулярный аппарат, в котором находятся многочисленные щелевидные отверстия, выстланные эндотелием - фонтановые пространства, через которые проис­ходит отток водянистой влаги из передней каме­ры глаза в венозный синус (шлеммов канал), а оттуда - в венозное сплетение склеры.

Роговица - прозрачная часть наружной обо­лочки толщиной около 1 мм. Она расположена в передней части глазного яблока, отделена от склеры утолщением - лимбом. Роговица состоит из 5 слоев.

1. Передний эпителий - многослойный пло­ский неороговевающий эпителий. В нём много свободных нервных окончаний, обеспечивающих высокую тактильную чувствительность рогови­цы.

2. Передняя пограничная мембрана. Это толстая базальная мембрана переднего эпите­лия.

3. Собственное вещество. По строению напоминает плотную оформленную соедини­тельную ткань. Состоит из параллельно распо­ложенных коллагеновых волокон, образующих соединительнотканные пластинки, лежащих ме­жду ними фиброцитов и прозрачного основного вещества.

4. Задняя пограничная мембрана. Образо­вана коллагеновыми волокнами, погружёнными в основное вещество. Является базальной мем­браной для заднего эпителия.

5.Задний эпителий. Это однослойный пло­ский эпителий.

Кровеносных сосудов в роговице нет. Питание происходит за счет диффузии веществ из пе­редней камеры глаза и кровеносных сосудов лимба. Если в роговицу прорастают кровенос­ные сосуды, то она теряет прозрачность, мутне­ет, становится белой, поскольку передний эпи­телий ороговевает.

Сосудистая оболочка - средняя оболочка глаза. Она обеспечивает питание сетчатой обо­лочки, регулирует внутриглазное давление, по­глощает избыток света, попадающего в глаз. Сосудистая оболочка состоит из трех частей:

1) собственно сосудистая оболочка; 2) цилиарное теле; 3) радужная оболочка. Состоит из 4-х слоев:

1. Надсосудистый слой - самый наружный слой, лежит на границе со склерой. Он образо­ван рыхлой волокнистой соединительной тка­нью, богатой пигментными клетками.

2. Сосудистый слой. Состоит из сплетений артерий и вен, лежащих в рыхлой соединитель­ной ткани.

3 Хориокапиллярный слой. В нём находится сплетение кровеносных капилляров, идущих от артерий сосудистого слоя.

4. Базальная пластинка. Через неё пита­тельные вещества и кислород из кровеносных капилляров поступают к сетчатке.

Если сетчатка в результате травмы отслаи­вается от сосудистой оболочки, то её питание нарушается и наступает слепота. Производными сосудистой оболочки являются реснитчатое тело и радужная оболочка.

Реснитчатое (цилиарное) тело . Его основу составляет цилиарная мышца. От поверхности цилиарного тела отходят цилиарные отростки, к которым прикрепляются нити цинновой связки. На последней подвешен хру­сталик. При расслаблении радиальной цилиарной мышцы нити натягиваются и растягивают хрусталик. Он уплощается, в результате чего преломляющая способность снижается, обеспе­чивая чёткое изображение удалённых предме­тов на сетчатке. При сокращении кольцевой цилиарной мышцы нити ослабляются, и хрусталик в силу своей упругости становится более выпук­лым, сильнее преломляя свет, обеспечивая фо­кусирование на сетчатке предметов, находя­щихся на близком расстоянии. Эта способность глаза получать чёткое изображение предметов на разном расстоянии называется аккомодаци­ей. Соответственно, цилиарное тело, циннова связка и хрусталик образуют аккомодационный аппарат глаза.

Снаружи цилиарное тело и его отростки по­крыты пигментным эпителием, под которым ле­жит однослойный призматический секретор­ный эпителий, образующий водянистую влагу, заполняющую обе камеры глаза.

Радужная оболочка (радужка). Является производной сосудистой оболочки, от­ходит от цилиарного тела и лежит перед хруста­ликом. В центре ной расположено отверстие -зрачок. Радужка состоит из 5 слоев:

1. Передний эпителий - однослойный пло­ский эпителий, который является продолжением заднего эпителия роговицы.

2.Наружный пограничный слой. Состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани, бо­гатой пигментными клетками - меланоцитами и гладкомышечными клетками.

3.Сосудистый слой. Состоит из рыхлой во­локнистой соединительной ткани с большим ко­личеством кровеносных сосудов и меланоцитов.

4. Внутренний пограничный слой. Состоит из рыхлой соединительной ткани, богатой мела­ноцитами и гладкомышечными клетками.

5. Внутренний эпителий, или пигментный спой. Это слой пигментного эпителия, который является продолжением пигментного слоя сет­чатки.

В наружном и внутреннем пограничных слоях радужной оболочки находятся две мышцы: су­живающая и расширяющая зрачок. Первая расположена циркулярно вокруг зрачка. Вторая радиально, от зрачка к периферии. Путём из­менения размеров зрачка регулируется количе­ство света, поступающего в глаз. Поэтому ра­дужка выполняет роль диафрагмы глаза (как диафрагма в фотоаппарате).

Хрусталик. Он имеет вид двояковыпуклой линзы. Снаружи хрусталик покрыт прозрачной капсулой - утол­щённой базальной мембраной. Спереди под ней лежит, однослойный кубический эпителий. По направлению, к экватору эпителиоциты стано­вятся выше и образуют ростковую зону хрусталика. Эти клетки размножаются и дифференци­руются как в эпителий передней поверхности хрусталика, так и в хрусталиковые волокна.

Хрусталиковые волокна - это специализи­рованные клетки, которые представляют собой прозрачные шестигранные призмы, содержащие прозрачное вещество кристалин. Они заполня­ют весь хрусталик и склеены между собой прозрачным межклеточным веществом. В хру­сталике нет нервов и кровеносных сосудов.

Хрусталик подвешен в задней камере глаза на нитях цинновой связки. При изменении на­тяжения нитей меняется кривизна хрусталика и его преломляющая способность. Этим обеспе­чивается аккомодация способность чёткого видения предметов на разных расстояниях.

В настоящее время всё чаще встречается помутнение хрусталика (катаракта). При этом зрение резко снижается и необходимо удаление измененного хрусталика с заменой его на искусственный.

Стекловидное тело. Это прозрачная: желеобразная бесклеточная масса. Состоит из воды, гиалуроновой кислоты белка витреина. Её каркас образует сеть тонких прозрачных волокон. Сетчатая оболочка (сетчатка) Это внутренняя оболочка глазного яблока. Она состоит из задней - зрительной и передней - слепой частей. Граница между ними неровная и называется зубчатым краем. Слепая часть со­стоит из двух слоев кубического глиального эпителия. Зрительная часть сетчатки образует рецепторный аппарат глаза. Он состоит из 10 слоев:

1. П игментный слой . Состоит из одного слоя призматических клеток, содержащих меланосомы с пигментом меланином. Основания клеток лежат на базальной мембране, расположенной на границе с Сосудистой оболочной, а их апи­кальные части образуют отростки, окружающие палочки и колбочки, и предохраняющие их от чрезмерного освещения. Они также поглощают лишний, рассеянный свет и благодаря этому повышают разрешающую способность глаза. Кро­ме того, они обеспечивают нормальную работу фоторецепторных нейронов, обеспечивая их ретиналем, а также фагоцитируют стареющие, отработавшие фрагменты фоторецепторных нейронов;

2. Слой палочек и колбочек (фотосенсорный слой). Он образован апикальными частями (дендриты) фоторецепторных клеток, которые имеют форму палочек или колбочек. Они состо­ят из наружного, внутреннего и связующего сег­ментов. Наружный сегмент палочки содержит стопку дисков (до 1000), образованных глубоки­ми складками плазмолеммы. В них находится фоторецепторных белок родопсин: Палочки - рецепторы чёрно-белого, ночного зрения. В сет­чатке их около 130 млн. Колбочки отличаются тем, что их наружные сегменты - содержат полудиски, в которых находится фоторецепторный белок йодопсин, а во внутренней сегменте нахо­дится эллипсоид - липидная капля, окружённая митохондриями. Колбочки отвечают за цветное зрение. Их в сетчатке 6-7 млн. Способность колбочек воспринимать цвета обусловлена сущест­вованием трёх видов колбочек, чувствительных к длинноволновой (красной), средневолновой (желтой) и коротковолновой (синей) части спек­тра, содержащих, соответственно, три разновидности зрительного пигмента. Цветовая сле­пота (дальтонизм) обусловлена врождённым от­сутствием этих белков. Под действием света зрительный пигмент в палочках и колбочках распадается, закрываются Na-каналы, происходит гиперполяризация мем­браны, которая передаётся по аксонам фоторе­цепторных нейронов мембран фоторецепторных клеток, а затем возбуждение передаётся цепи нейронов зрительного анализатора в кору головного мозга. В результате анализа и синтеза миллионов импульсов, поступающих от фоторецепторных клеток, в коре мозга возникает зрительный образ.

3. Наружный пограничный слой . Образован отростками глиальных клеток Мюллера Расположен между 2-м и 3-м слоями сетчатки.

4. Наружный ядерный слой . Он образован телами и ядрами фоторецепторных нейронов

5. Наружный сетчатый слой . Образован как сомами фоторецепторных нейронов, дендритами биполярных нейронов и синапсами между ними.

6. Внутренний ядерный слой . Представлен телами биполярных, горизонтальных и амакриновых нейронов.

7. Внутренний сетчатый слой . Образован аксонами биполярных нейронов, дендритами ганглионарных нейронов и синапсами между ними.

8. Ганглионарный слой . Образован телами ганглионарных нейронов. По количеству их го­раздо меньше, чем биполярных нейронов и, особенно, фоторецепторных нейронов.

9. Слой нервных волокон . Образован аксо­нами ганглионарных нейронов, которые в сово­купности образуют зрительный нерв.

10. Внутренний пограничный слой . Высти­лает сетчатку изнутри. Она образована отрост­ками глиальных клеток-волокон.

Таким образом, в сетчатке расположены цепочки из трёх нейронов: 1 - фоторецепторного, 2 - биполярного и 3 - ганглирнарного. При этом ядерные и ганглионарный слои - образованы те­лами нейронов, а сетчатые слой - их отростками и синапсами. Сетчатка человека является ин­вертированной, т. е. фоторецепторные клетки являются самым глубоким её слоем, самым от­далённым от света.

Слепое пятно - место, куда от всей сетчатки сходятся аксоны ганглионарных клеток, в совокупности образуя зрительный нерв. Здесь отсут­ствуют все другие слои сетчатки, включая па­лочки и колбочки. Поэтому это место сетчатки свет не воспринимает.

Желтое пятно - это место наилучшего виде­ния. Оно расположено в сетчатке на световой оси глаза. Здесь все слои сетчатки раздвинуты, кроме колбочек, к которой облегчается доступ света.

Адаптивные изменяя сетчатки на свету и в темноте. При ярком освещении в пигмент­ных клетях сетчатки происходит перемещение меланина из тел в отростки, которые окружают наружные членики палочек и колбочек. Это за­щищает фоторецепторные клетки от излишнего света. При темновой адаптации происходит об­ратное перемещение меланина из отростков тела пигментных клеток, и фоторецепторы ста­новятся более доступными свету.

Регенерация сетчатки . Происходит постоян­ное обновление сетчатки. Ежедневно в каждой палочке и колбочке обновляется до 160 мем­бранных дисков. Продолжительность жизни па­лочки составляет 9-12 дней. После этого она фагоцитируется пигментными клетками и на ее месте образуется новая фоторецепторная клет­ка.

Глаз - периферическая часть зрительно­го анализатора. Промежуточная часть об­разована аксонами ганглионарных нейронов и нейронами, лежащими в зрительных буграх. Центральная часть представлена нейронами зрительной зоны коры больших полушарий.

Вспомогательный аппарат глаза - состоит из поперечнополосатых мышц, век и слезного аппарата глаза, подробно описанных в курсе анатомии человека.

Обоняние дает нам возможность получать удовольствие от приятных запахов, а иногда способно спасти нам жизнь: не дать выпить уксус вместо водки, подсказать, что не стоит есть пирожок с тухлятиной или напомнить, что при запахе газа нельзя щелкать выключателем. Однако окружающие нас запахи обладают свойствами, о которых многие, возможно, даже и не подозревают.

Что-то вроде человеческого обоняния существует даже у микроорганизмов: хемотаксис – способность перемещаться к источникам пищи и подальше от опасных веществ – проявляют все подвижные одноклеточные. Но давайте пропустим примерно 3,5 миллиарда лет эволюции обоняния и перейдем сразу к млекопитающим и человеку.

Для многих животных обоняние является как минимум не менее важным источником информации, чем зрение и слух: любой собачник знает, что собаки теряются при встрече с выпившим хозяином: выглядит и говорит он так же, а пахнет совсем по-другому! И не от «выхлопа» (запах краски, селедки и т.д. такого действия не оказывают), а оттого, что вместе с остальной биохимией алкоголь меняет состав пота и, соответственно, неощутимые для человеческого носа оттенки индивидуального запаха.

Для нас с вами способность чувствовать и различать запахи, на первый взгляд, не так уж и важна. Иногда она даже мешает: каждый может припомнить ситуации, когда он был готов отдать полцарства за то, чтобы не ощущать запаха вошедшего в троллейбус бомжа или наевшегося чеснока коллеги. И хотя без удовольствия от запаха цветов, духов, пищи и множества других ароматов мир потерял бы многое, для человека обоняние стоит на четвертом месте в ряду пяти чувств. За счет зрения мы получаем не менее 90% информации об окружающем мире, а без него человек использует для ориентации в пространстве и распознавания живых и неживых объектов тактильные ощущения и слух.

Основные механизмы работы обоняния ученые расшифровали совсем недавно. Это отставание обусловлено не только недооценкой важности его роли в жизни человека, но и чрезвычайной сложностью устройства обонятельных рецепторов.

Чем мы нюхаем?

Гордон Шеферд, профессор неврологии Йельского университета, автор выдержавшего несколько переизданий трехтомника «Нейробиология» и несравненный знаток механизмов передачи импульсов синапсами дендритных шипиков обонятельной луковицы (вот такая у него узкая специализация), начал ответ на этот вопрос так: «Нам кажется, что мы нюхаем с помощью носа, но это – все равно, что сказать, что мы слышим мочками ушей». Сам по себе нос необходим для того, чтобы направить содержащий ароматические молекулы воздух на обонятельный эпителий – симметричные участки слизистой оболочки, находящиеся глубоко в полости носа, немного ниже уровня глаз.

Запахи мы ощущаем только во время вдоха, так как выдыхаемый воздух проходит только через нижние носовые раковины и не соприкасается с дыхательным эпителием. При спокойном вдохе вблизи находящегося в самой верхней части носовой полости обонятельного эпителия проходит всего 7-10% вдыхаемого воздуха, поэтому для усиления ощущений необходимо вдохнуть максимально глубоко. Можно также взять пример с животных и «принюхаться», делая частые короткие вдохи в непосредственной близости от изучаемого объекта, что позволяет максимально сконцентрировать пахучие молекулы вблизи обонятельных рецепторов.

За счёт складок, по форме напоминающих гребни, общая площадь обонятельного эпителия у человека составляет 5-10 см 2 . На этом втором рубеже обонятельной системы расположено, по данным разных источников, от 10 до 50 миллионов клеток, осуществляющих регистрацию запахов. У животных их количество, как правило, значительно больше. Например, обонятельный эпителий у овчарок содержит до 220 миллионов рецепторных клеток.

Обонятельный рецептор представляет собой сенсорную (чувствительную) нервную клетку, от которой отходят два отростка. К полости носа – короткий дендрит (чувствительный отросток нейрона), имеющий не менее 10 ресничек, кончики которых находятся на самой поверхности обонятельного эпителия и выступают в покрывающую его слизь. К мозгу – более длинный двигательный (передающий) отросток, аксон, сплетающийся с аксонами других обонятельных нейронов в нити обонятельного нерва, проходящие через отверстия решетчатой кости черепа в обонятельную луковицу – структуру мозга, осуществляющую первичную обработку информации о запахах. Обонятельная луковица тем крупнее, чем острее обоняние животного, поэтому у собак-ищеек она значительно больше, чем в куда большем по размеру мозге человека.

Из обонятельной луковицы нервные импульсы поступают в первичные, а затем в высшие обонятельные участки коры головного мозга, формирующие осознанное ощущение характера и интенсивности запаха. Конечным пунктом обработки данных о запахах является лимбическая система, регулирующая эмоциональные и поведенческие реакции организма.

Как это работает?

Молекулы ароматических веществ, попадающие с током воздуха в носовую полость, растворяются в слизи, покрывающей обонятельный эпителий, и взаимодействуют с рецепторными белками, содержащимися в мембране ресничек обонятельных нейронов. Это взаимодействие изменяет ионную проницаемость мембраны клеток и формирует электрический импульс, передающийся по аксону клетки в обонятельный нерв и далее, вплоть до двигательных нейронов спинного мозга, дающих мышцам команды зажать нос пальцами и отойти подальше – или наоборот.

С центральными механизмами системы обоняния специалисты, занимавшиеся ее изучением, разобрались довольно давно, но белковые рецепторы, несомненно присутствующие на мембранах дендритов нейронов обонятельного эпителия, много лет оставались неуловимыми. Решить эту загадку удалось только в 1991 году ученым Колумбийского университета Линде Бак и Ричарду Экселу. В 2004 году открытие принесло им Нобелевскую премию по физиологии и медицине.

Традиционный подход к изучению механизмов работы рецепторов обоняния заключался в измерении активности тех или иных нейронов в ответ на различные раздражители. Для этого к обонятельным нервам животных подсоединяли электроды и давали им вдыхать различные вещества. В результате удалось выяснить только то, что один и тот же нейрон может реагировать на различные вещества, однако механизмы, лежащие в основе этого процесса, долгое время оставались непонятными.

Бак и Эксел избрали принципиально новый подход – они обратились к стремительно развивающейся генетике и начали поиск генов, активность которых регистрируется исключительно в обонятельном эпителии. Вначале их эксперименты также были безуспешны, что позже Эксел объяснил существованием огромного количества белков-рецепторов, реакция каждого из которых на конкретный запах слишком слаба, чтобы ее можно было обнаружить существующими методами.

Справиться с этой проблемой ученым помогла придуманная Бак схема, с помощью трех допущений значительно сократившая область поиска. Согласно первому допущению, основанному на имевшихся на тот момент разрозненных научных фактах, искать следовало только гены белков, обладающих определенным сходством с родопсином – рецепторным белком, за счет которого происходит формирование электрического импульса в палочках сетчатки глаза, клетках, не различающих цвета, а реагирующих на изменение освещенности и обеспечивающих сумеречное зрение. Кроме того, искомые белки должны были относиться к одному семейству, а кодирующие их гены – проявлять активность исключительно в клетках обонятельного эпителия.

У крыс генов, отвечающих всем трем критериям, нашлось около тысячи – примерно 1% от всего генома. Каждый сотый крысиный ген задействован в распознавании запахов, что указывает на чрезвычайную важность системы обоняния для грызунов – близких родственников приматов: наши ветви на древе эволюции разошлись около 25 миллионов лет назад. Поиск в ДНК-библиотеках позволил найти в геномах других видов (мыши, саламандры, зубатки, собаки, человека и других животных) гены-аналоги, связанные с первичным восприятием запахов. Правда, в отличие от большинства животных, у которых бОльшая часть этих генов исправно синтезирует соответствующие белки, у разных видов человекообразных обезьян неактивно 28-36% генов белков обонятельных рецепторов, а у человека – почти 60%. Судя по всему, мутации, блокирующие активность генов обонятельных рецепторов, стали накапливаться с того времени, когда острое обоняние утратило свою важность для выживания обезьяноподобных предков человека.

Дальнейшее изучение системы органов обоняния показало, что каждый отдельный рецепторный нейрон может распознавать множество пахучих молекул, каждая из которых активирует различные белковые рецепторы на поверхности его мембраны. Такая комбинаторная система кодирования сигналов позволяет распознавать практически неограниченное количество ароматов.

Даже незначительно отличающиеся по химической структуре молекулы активируют различные комбинации рецепторных белков, находящихся на мембранах разных нейронов, поэтому запах октанового спирта напоминает запах цитрусовых, а отличающейся от него только одним дополнительным атомом кислорода октановой кислоты – запах пота.

К тому же эффекту может привести изменение пространственного строения молекул. Например, запахи тмина и кудрявой мяты (от более известной перечной она отличается отсутствием холодящего ощущения и менее резким запахом) обеспечивают d-карвон и l-карвон – хиральные (от древнегреческого χειρ – «рука») изомеры, молекулы с одинаковым химическим составом, отличающиеся друг от друга, как предмет от его зеркального изображения.

Кроме того, большее количество молекул активирует более широкий спектр рецепторов, из-за чего одно и то же вещество может пахнуть по-разному в зависимости от концентрации.

Самым удивительным примером является скатол – гетероциклическое соединение, образующееся при разложении белковых соединений и придающее специфический запах испражнениям. В то же время в малых концентрациях скатол обладает приятным запахом и входит в состав парфюмерных продуктов и пищевых эссенций.

Наиболее многогранными в этом отношении являются альдегиды. Так, кокосовый альдегид в небольшой концентрации пахнет не кокосом, а абрикосом или персиком, а запах анисового альдегида при разбавлении ощущается как аромат свежего сена, шиповника и цветов боярышника.

К наиболее неприятно пахнущим соединениям относятся серосодержащие вещества, начиная с самого простого – сероводорода H 2 S. «Чемпионами» среди них считаются меркаптаны. Их смесь обеспечивает вонь скунсовой струи, от которой человек может упасть в обморок. Меркаптаны придают неповторимый аромат гнилой капусте и бытовому газу: природный газ ничем не пахнет, и в целях безопасности в него добавляют чуть-чуть изоамилмеркаптана. Серосодержащие соединения диаллилдисульфид (CH 2 =CH–CH 2) 2 S 2 и аллицин CH 2 =CH–CH 2 –SO–S–CH 2 –CH=CH 2 обеспечивают резкий запах чеснока, а основной компонент запаха лука – аллилпропилдисульфид CH 2 =CH–CH 2 –S–S–CH 2 –CH–CH 3 . В самих чесноке и луке (относящихся к роду Allium) нет аллилов: в них при разрезании под действием ферментов превращаются многочисленные молекулы аминокислоты цистеина, содержащие сульфгидрильные группы –SH. Особенностью этих дисульфидов является то, что от запаха практически невозможно избавиться ни с помощью чистки зубов, ни полосканием рта. Дело в том, что эти соединения, проникнув через стенки кишечника в кровь, разносятся по организму, в том числе и в легкие, откуда выделяются с выдыхаемым воздухом.

Обоняние в нашей жизни

Наиболее важно обоняние в первые минуты жизни человека, так как только благодаря ему младенец узнает свою маму и находит пахнущую молоком грудь. В следующие пару месяцев, пока зрение ребенка не приобретет достаточную остроту, окружающий мир он воспринимает главным образом посредством запахов. По мере взросления и формирования других органов чувств обоняние утрачивает свою значимость. Одновременно с этим происходит атрофия (отмирание) волокон обонятельного нерва. В течение первого года жизни острота обоняния человека снижается на 40-50%, а дальнейшая скорость и степень ухудшения способности распознавать запахи зависит от индивидуальных особенностей организма, пола, образа жизни и воздействия различных факторов окружающей среды. Например, у начинающих курильщиков способность различать запахи снижается на 50-60%, после чего восстанавливается на 20-30%. При отказе от курения развивается гиперосмия – острота обоняния повышается примерно на 20% по сравнению с исходной.

Считается, что человек более чувствителен к неприятным запахам. Почти всегда как неприятные мы воспринимаем запахи, сигнализирующие об опасности: не ешь протухшие мясо или подгнившие фрукты, держись подальше от сероводорода, хлора, аммиака, не вляпайся в экскременты – в них могут быть яйца глист, дизентерийные амёбы и прочая холера... Тех из наших предков (покрытых ещё чешуёй, а не шерстью), у которых таких ассоциаций не возникало, отсеял естественный отбор. Хотя бывают и исключения – например, чеснок, который полностью подпадает под народную пословицу «своё не пахнет»:)

Однако вещества, которые мы можем почувствовать в наименьших концентрациях, пахнут приятно. Рекордсменом долгое время считался ванилин: его можно унюхать при концентрации 2×10 –11 г в литре воздуха. Но совсем недавно выяснилось, что один из хиральных изомеров вещества под названием винный лактон (он придает винам сладковато-кокосовый аромат) ощущается при концентрации, в две тысячи раз меньшей: одна стотриллионная (10 –14)грамма в 1 л воздуха. А запах его зеркального изомера (на рисунке – справа) можно почувствовать только при концентрации, на 11 порядков большей – 1 мг/л.

Женщины в целом обладают более острым обонянием, сохраняющимся до более преклонного возраста. Однако, как это не парадоксально, профессии, связанные с различением запахов, являются исключительно мужскими. Дело в том, что изменения гормонального фона в течение месячных циклов женского организма, влияют на работу различных органов и систем, в том числе и системы обоняния. В результате в начале цикла у женщин часто развивается временная гипосмия – снижение чувствительности к запахам. Этого не наблюдается при приеме гормональных противозачаточных средств, поддерживающих постоянный гормональный фон в организме, однако очевидно, что прием пилюль не может быть обязательным условием приема на работу.

Без обоняния наша пища стала бы практически безвкусной. Вкусовые рецепторы человека различают только четыре ощущения: сладкий, соленый, кислый и горький, а остальное разнообразие вкусов различных блюд и напитков обеспечивают комбинации ароматических веществ. При сильном насморке, когда верхние носовые раковины «забиты» и содержащий ароматы воздух до них просто не доходит, все кажется безвкусным и неаппетитным. Эксперименты показали, что если человеку с зажатым носом еще и завязать глаза, чтобы лишить его зрительных ассоциаций с употребляемыми продуктами, он вряд ли сможет отличить яблоко от картошки или красное вино от кофе.

Запахи способны изменять работу различных систем организма. Самый очевидный пример – усиление выработки слюны и пищеварительных соков от запахов пищи. Резкие и неприятные запахи (например, аммиака) повышают давление крови и ускоряют сердцебиение, а приятные – наоборот, снижают давление, замедляют пульс и вызывают повышение температуры кожи, что расслабляет и успокаивает человека.

Насколько обоснованны утверждения ароматерапевтов – например, такое: «ароматы лаванды, ромашки, лимона и сандала ослабляют активность головного мозга быстрее, чем любой депрессант, а жасмин, роза, мята и гвоздика возбуждают клетки серого вещества мощнее, чем крепкий кофе»? Судя по тому, что в статьях разных авторов можно найти прямо противоположные утверждения о действии запахов на психофизиологическое состояние человека, это действие объясняется не характером самого запаха, а психологической установкой на ожидаемый эффект.

Еще один, пожалуй, самый загадочный вопрос в науке о запахах – их роль в половом поведении Homo sapiens. Об этом мы поговорим .

Евгения Рябцева,
портал «Вечная молодость»