Обонятельный нерв проводниковый центральный периферический

ФИЗИОЛОГИЯ АНАЛИЗАТОРОВ, ЧАСТЬ 1: ВНЕШНИЕ АНАЛИЗАТОРЫ

Анализатор – совокупность трех отделов нервной системы:
1) периферического,
2) проводникового,
3) центрального.

1) периферический отдел анализатора представлен рецепторами, воспринимающими внешние и внутренние раздражения.

Все рецепторы делятся на две группы:

а) дистантные. Дистантные рецепторы способны воспринимать раздражения, источник которых находится на значительном расстоянии от организма (зрительные, слуховые, обонятельные рецепторы);

б) контактные. Контактные рецепторы возбуждаются при непосредственном соприкосновении с источником раздражения. К ним относятся:
— тактильные,
— температурные,
— вкусовые рецепторы.

Рецепторы трансформируют энергию раздражения в энергию нервного импульса. Причиной возникновения возбуждения в рецепторе является деполяризация его поверхностной мембраны в результате воздействия раздражителя. Эту деполяризацию называют рецепторным, или регенераторным, потенциалом.

Адаптация — приспособление к силе раздражителя. Происходит снижение чувствительности рецепторов к постоянно действующему раздражителю. Проприорецепторы не способны к адаптации.

2) проводниковый отдел анализатора представлен нервными путями, проводящими нервные импульсы в центральный отдел анализатора.

3) центральный, или мозговой отдел анализатора — определенные области коры большого мозга. В клетках коры большого мозга нервные импульсы являются основой для возникновения ощущения. На базе ощущений возникают более сложные психические акты — восприятие, представление и абстрактное мышление.

Мозговой конец анализатора состоит из двух частей:

а) ядра. Центральная часть анализатора (ядро) состоит из высокодифференцированных в функциональном отношении нейронов, которые осуществляют высший анализ и синтез информации, поступающей к ним.

б) периферических рассеянных нервных элементов, располагающихся по всей поверхности коры головного мозга. Рассеянные элементы мозгового конца анализатора представлены менее дифференцированными нейронами, способными к выполнению простейших функций.

ВНЕШНИЕ И ВНУТРЕННИЕ АНАЛИЗАТОРЫ

Все анализаторы делятся на:

а) внешние.
К внешним анализаторам относят:
— зрительный,
— слуховой,
— вкусовой,
— обонятельный,
— кожный.

б) внутренние.
К внутренним анализаторам относят:
— двигательный,
— вестибулярный,
— анализатор внутренних органов (интерорецептивный анализатор).

Периферический отдел зрительного анализатора — фоторецепторы, расположенные на сетчатой оболочке глаза. Нервные импульсы по зрительному нерву (проводниковый отдел) поступают в затылочную область — мозговой отдел анализатора. В нейронах затылочной области коры большого мозга возникают многообразные и различные зрительные ощущения.

Глаз состоит из глазного яблока и вспомогательного аппарата. Стенку глазного яблока образуют три оболочки:
— роговица,
— склера, или белочная,
— сосудистая. Внутренняя (сосудистая) оболочка состоит из сетчатки, на которой расположены фоторецепторы (палочки и колбочки), и ее кровеносных сосудов.

В состав глаза входят рецепторный аппарат, находящийся в сетчатке, и оптическая система. Оптическая система глаза представлена передней и задней поверхностью роговой оболочки, хрусталиком и стекловидным телом. Для ясного видения предмета необходимо, чтобы лучи от всех его точек падали на сетчатку. Приспособление глаза к ясному видению разноудаленных предметов называют аккомодацией. Аккомодация осуществляется путем изменения кривизны хрусталика. Рефракция – преломление света в оптических средах глаза.

Существуют две главные аномалии преломления лучей в глазу: дальнозоркость и близорукость.

Поле зрения — угловое пространство, видимое глазом при фиксированном взгляде и неподвижной голове.

На сетчатке расположены фоторецепторы: палочки (с пигментом родопсин) и колбочки (с пигментом йодопсин). Колбочки обеспечивают дневное зрение и восприятие цвета, палочки – сумеречное, ночное зрение.

Значение слухового анализатора состоит в восприятии и анализе звуковых волн. Периферический отдел слухового анализатора представлен спиральным (кортиевым) органом внутреннего уха. Слуховые рецепторы спирального органа воспринимают физическую энергию звуковых колебаний, которые поступают к ним от звукоулавливающего (наружное ухо) и звукопередающего аппарата (среднее ухо). Нервные импульсы, образующиеся в рецепторах спирального органа, через проводниковый путь (слуховой нерв) идут в височную область коры большого мозга — мозговой отдел анализатора. В мозговом отделе анализатора нервные импульсы преобразуются в слуховые ощущения.

Орган слуха включает:
а) наружное ухо. В состав наружного уха входят:
— ушная раковина,
— наружный слуховой проход.
Наружное ухо от среднего отделяется барабанной перепонкой. С внутренней стороны барабанная перепонка соединена с рукояткой молоточка. Барабанная перепонка колеблется при всяком звуке соответственно длине его волны.

б) среднее ухо. В состав среднего уха входит система слуховых косточек:
— молоточек,
— наковальня,
— стремечко,
— слуховая (евстахиева) труба.
Одна из косточек — молоточек — вплетена своей рукояткой в барабанную переронку, другая сторона молоточка сочленена с наковальней. Наковальня соединена со стремечком, которое прилегает к мембране окна преддверия (овального окна) внутренней стенки среднего уха. Слуховые косточки участвуют в передаче колебаний барабанной перепонки, вызванных звуковыми волнами, окну преддверия, а затем эндолимфе улитки внутреннего уха. Окно преддверия расположено на стенке, отделяющей среднее ухо от внутреннего. Там же имеется круглое окно. Колебания эндолимфы улитки, начавшиеся у овального окна, распостраняются по ходам улитки, не затухая, до круглого окна.

в) внутреннее ухо. В состав внутреннего уха (лабиринта) входят:
— преддверие,
— полукружные каналы,
— улитка, в которой расположены особые рецепторы, реагирующие на звуковые волны.
Преддверие и полукружные каналы к органу слуха не относятся. Они представляют собой вестибулярный аппарат, который участвует в регуляции положения тела в пространстве и сохранении равновесия.

На основной мембране среднего хода улитки имеется звуковоспринимающий аппарат — спиральный орган. В его состав входят рецепторные волосковые клетки, колебания которых преобразуются в нервные импульсы, распространяющиеся по волокнам слухового нерва и поступают в височную долю коры большого мозга. Нейроны височной доли коры большого мозга приходят в состояние возбуждения, и возникает ощущение звука. Так осуществляется воздушная проводимость звука.

При воздушной проводимости звука человек способен воспринимать звуки в очень широком диапазоне — от 16 до 20 000 колебаний в 1 с.

Костная проводимость звука осуществляется через кости черепа. Звуковые колебания хорошо проводятся костями черепа, передаются сразу на перилимфу верхнего и нижнего ходов улитки внутреннего уха, а затем — на эндолимфу среднего хода. Происходит колебание основной мембраны с волосковыми клетками, в результате чего они возбуждаются, и возникшие нервные импульсы в дальнейшем передаются к нейронам головного мозга.

Вкусовые рецепторы (периферический отдел) заложены в эпителии слизистой оболочки ротовой полости. Нервные импульсы по проводниковому пути, главным образом блуждающему, лицевому и языкоглоточному нервам, поступают в мозговой конец анализатора, располагающегося в ближайшем соседстве с корковым отделом обонятельного анализатора.

Вкусовые почки (рецепторы) сосредоточены, в основном, на сосочках языка. Больше всего вкусовых рецепторов имеется на кончике, краях и в задней части языка. Рецепторы вкуса располагаются также на задней стенке глотки, мягком небе, миндалинах, надгортаннике.

Раздражение одних сосочков вызывает ощущение только сладкого вкуса, других — только горького и т. д. Вместе с тем имеются сосочки, возбуждение которых сопровождается двумя или тремя вкусовыми ощущениями.

Обонятельный анализатор принимает участие в определении запахов, связанных с появлением в окружающей среде пахучих веществ.

Периферический отдел анализатора образуется обонятельными рецепторами, которые находятся в слизистой оболочке полости носа. От обонятельных рецепторов нервные импульсы по проводниковому отделу — обонятельному нерву — поступают в мозговой отдел анализатора — область крючка и гиппокампа лимбической системы. В корковом отделе анализатора возникают различные обонятельные ощущения.

Рецепторы обоняния сосредоточены в области верхних носовых ходов. На поверхности обонятельных клеток имеются реснички. Это увеличивает возможность их контакта с молекулами пахучих веществ. Рецепторы обоняния очень чувствительны. Так, для получения ощущения запаха достаточно, чтобы было возбуждено 40 рецепторных клеток, причем на каждую из них должна действовать всего одна молекула пахучего вещества.

Ощущение запаха при одной и той же концентрации пахучего вещества в воздухе возникает лишь в первый момент его действия на обонятельные клетки. В дальнейшем ощущение запаха ослабевает. Количество слизи в полости носа также влияет на возбудимость обонятельных рецепторов. При повышенном выделении слизи, например во время насморка, происходит снижение чувствительности рецепторов обоняния к пахучим веществам.

Деятельность тактильного анализатора связана с различением различных воздействий, оказываемых на кожу — прикосновение, давление.

Тактильные рецепторы, находящиеся на поверхности кожи и слизистых оболочках полости рта и носа, образуют периферический отдел анализатора. Они возбуждаются при прикосновении к ним или давлении на них. Проводниковый отдел тактильного анализатора представлен чувствительными нервными волокнами, идущими от рецепторов в спинной (через задние корешки и задние столбы), продолговатый мозг, зрительные бугры и нейроны ретикулярной формации. Мозговой отдел анализатора — задняя центральная извилина. В нем возникают тактильные ощущения.

К тактильным рецепторам относят:
— осязательные тельца (мейсснеровы), расположенные в сосудах кожи,
— осязательные мениски (меркелевы диски), имеющиеся в большом количестве на кончиках пальцев и губ.

К рецепторам давления относят:
— пластинчатые тельца (Пачини), которые сосредоточены в глубоких слоях кожи, в сухожилиях, связках, брюшине, брыжейке кишечника.

Его значение состоит в определении температуры внешней и внутренней среды организма.

Периферический отдел этого анализатора образован терморецепторами. Изменение температуры внутренней среды организма приводит к возбуждению температурных рецепторов, расположенных в гипоталамусе. Проводниковый отдел анализатора представлен спиноталамическим путем, волокна которого заканчиваются в ядрах зрительных бугров и нейронах ретикулярной формации ствола мозга. Мозговой конец анализатора — задняя центральная извилина КГМ, где формируются температурные ощущения.

Тепловые рецепторы представлены тельцами Руффини, холодовые — колбами Краузе.

Терморецепторы в коже располагаются на разной глубине: более поверхностно находятся холодовые, глубже — тепловые рецепторы.

Человек может ориентироваться в окружающем его мире при помощи различного вида анализаторов. Мы имеем возможность чувствовать различные явления внешней среды с помощью обоняния, слуха, зрения и иных органов чувств. У каждого из нас в разной степени развиты различные анализаторы. В данной статье мы постараемся понять, как устроен анализатор обонятельный, а также разберем, какие выполняет функции и какое оказывает влияние на состояние здоровья.

Определение органа обоняния

Считается, что основную часть информации, поступающей извне, человек может получать посредством зрения, однако при отсутствии обоняния картинка мира была бы для нас не такой волнующей и яркой. Вообще, обоняние, осязание, зрение, слух – это то, что помогает человеку воспринимать окружающий мир правильно и полноценно.

Система обоняния позволяет распознавать те вещества, которые обладают способностью растворения и летучести. Она помогает воспринимать образы мира субъективно, посредством запахов. Основным назначением органа обоняния является предоставление возможности объективно оценивать качество воздуха и продуктов питания. Почему пропадает обоняние, интересует многих. Об этом - далее.

Основные функции системы обоняния

Среди всех функции данного органа чувств можно выделить наиболее значимые для жизни человека:

Оценка употребляемой пищи на ее съедобность и качество. Именно обоняние позволяет нам определить, насколько тот или иной продукт пригоден для потребления в пищу.
Формирование такого типа поведения, как пищевое.
Именно орган обоняния играет важную роль в предварительной настройке такой важной системы, как пищеварительная.
Позволяет идентифицировать вещества, которые могут представлять опасность для человека. Но это еще не все функции обонятельного анализатора.
Обоняние позволяет воспринимать феромоны, под влиянием которых может формироваться и меняться такой тип поведения, как половой.
При помощи обонятельного органа человек может ориентироваться в окружающей его среде.

Стоит заметить, что у людей, потерявших по той или иной причине зрение, зачастую на порядок увеличивается чувствительность анализатора обонятельного. Такая особенность позволяет им лучше ориентироваться во внешнем мире.

Строение органов обоняния

Данная система чувств включает в себя несколько отделов. Так, можно выделить:

Периферический отдел. Включает в себя клетки рецепторного типа, которые расположены в носу, в его слизистой оболочке. Эти клетки имеют реснички, окутанные слизью. Именно в ней и происходит растворение веществ, имеющих запах. В результате возникает химическая реакция, которая затем трансформируется в нервный импульс. Что еще включает в себя строение обонятельного анализатора?
Проводниковый отдел. Данный отдел обонятельной системы представлен обонятельным нервом. Именно вдоль него распространяются импульсы от обонятельных рецепторов, которые затем поступают в переднюю часть мозга, в которой имеется так называемая обонятельная луковица. Первичный анализ данных происходит в ней, а после этого происходит передача нервных импульсов в последующий отдел системы обоняния.
Центральный отдел. Данный отдел находится сразу в двух областях коры больших полушарий мозга – в лобной и височной. Именно в этом отделе мозга происходит окончательный анализ поступившей информации, и именно в этом отделе мозг формирует реакцию нашего организма на воздействие запаха. Вот какие отделы обонятельного анализатора существуют.

Рассмотрим более подробно каждый из них.

Периферический отдел обонятельной системы

Процесс изучения обонятельной системы стоит начать именно с первого, периферического отдела анализатора запаха. Данный отдел расположен непосредственно в полости носа. Слизистая оболочка носа в этих частях несколько толще и обильно покрыта слизью, которая является защитным барьером от пересыхания и служит посредником в удалении остатков раздражителей в конце процесса их воздействия.

Контакт пахучего вещества с клетками рецепторов происходит именно здесь. Эпителий представлен двумя типами клеток:

Опорные. Такие клетки участвуют в процессах обмена.
Обонятельные. Непосредственно рецепторы. Такие клетки покрыты огромным количеством ресничек, за счет чего происходит увеличение площади, которая соприкасается с раздражителями.

Клетки второго типа имеют пару отростков. Первый тянется к обонятельным луковицам, а второй выглядит как палочка с пузырьком, покрытым ресничками, на конце.

Проводниковый отдел

Второй отдел проводит нервные импульсы и фактически является нервными путями, образующими обонятельный нерв. Он представлен несколькими пучками, переходящими в зрительный бугор.

Данный отдел взаимосвязан с лимбической системой организма. Именно это объясняет, почему мы испытываем различные эмоции при восприятии запахов.

Центральный отдел анализатора обонятельного

Условно данный отдел можно подразделить на две части – обонятельную луковицу и отделы в височной доле мозга.

Данный отдел находится в непосредственной близости от гиппокампа, во фронтальной части грушевидной доли.

Механизм, позволяющий воспринимать запах

Для того чтобы запах был воспринят эффективно, молекулы, в первую очередь, должны быть растворены в слизи, которой окружены рецепторы. После этого специфические белки, встроенные в мембрану рецепторных клеток, взаимодействуют со слизью.

Этот контакт может произойти в том случае, если имеется соответствие между формами молекул вещества и белков. Слизь осуществляет функцию контроля доступности рецепторных клеток для молекул раздражителя.

После начала взаимодействия рецептора и вещества структура белка изменяется и происходит открытие натриевых ионных каналов в мембранах клеток. После этого натриевые ионы поступают внутрь мембран и возбуждают положительные заряды, приводящие к изменению полярности мембран.

Затем медиатор выделяется из рецептора, и это приводит к образованию в нервных волокнах импульса. Посредством этих импульсов раздражение передается в следующие отделы обонятельной системы. Как восстановить обоняние, будет рассказано ниже.

Адаптация обонятельной системы

Обонятельная система человека имеет такую особенность, как способность адаптироваться. Подобное возникает, если раздражитель воздействует на обоняние в течение длительного времени.

Анализатор обонятельный может адаптироваться в течение различного промежутка времени. Он может занимать от нескольких секунд до нескольких минут. Продолжительность периода адаптации зависит от следующих факторов:

Период воздействия пахучего вещества на анализатор.
Уровень концентрированности пахучего вещества.
Скорость перемещения воздушных масс.

Говорят иногда, что обострилось обоняние. Что это значит? К некоторым веществам обоняние адаптируется довольно стремительно. Группа таких веществ довольно велика, и адаптация к их запаху происходит очень быстро. Примером может служить наше привыкание к запаху собственного тела или одежды.

Однако к другой группе веществ мы адаптируемся либо медленно, либо вообще частично.

Какую роль в этом играет обонятельный нерв?

Теория восприятия запахов

На данный момент ученые утверждают, что существует более десяти тысяч различимых запахов. Однако все их можно разделить на семь основных категорий, так называемых первичных, запахов:

Цветочная группа.
Мятная группа.
Мускусная группа.
Эфирная группа.
Гнилостная группа.
Камфорная группа.
Едкая группа.

Они входят в набор пахучих веществ для исследования обонятельного анализатора.

В том случае, если мы ощущаем смесь из нескольких запахов, то наша обонятельная система способна воспринять их как единый, новый запах. Молекулы запахов разных групп имеют различные формы, а также несут в себе разный электрический заряд.

Разные ученые придерживаются различных теорий, объясняющих механизм, по которому происходит восприятие запахов. Но наиболее распространена та, в соответствии с которой считается, что мембраны имеют несколько типов рецепторов, обладающих различным строением. Они обладают восприимчивостью к молекулам разной формы. Такая теория носит название стереохимической. А почему пропадает обоняние?

Виды нарушений обоняния

Помимо того, что все мы имеем обоняние разного уровня развития, у некоторых могут проявляться нарушения в работе системы обоняния:

Аносмия – нарушение, при котором человек лишен возможности воспринимать запахи.
Гипосмия – нарушение, при котором происходит снижение обоняния.
Гиперосмия – характеризует повышенную чувствительность к запахам.
Паросмия – искаженное восприятие запаха веществ.
Нарушенная дифференцировка.
Наличие обонятельных галлюцинаций.
Обонятельная агнозия – нарушение, при котором человек может чувствовать запах, но не способен его идентифицировать.

Следует заметить, что с течением жизни человек теряет чувствительность к разным запахам, то есть чувствительность снижается. Учеными установлено, что к 50-летию человек способен воспринимать примерно вдвое меньше запахов, нежели в юности.

Обонятельная система и возрастные изменения

Во время внутриутробного развития системы обоняния у ребенка первым происходит формирование периферической части. Данный процесс начинается примерно на втором месяце развития. К концу восьмого месяца вся обонятельная система уже полностью сформирована.

Сразу после рождения уже можно провести наблюдение за тем, как ребенок воспринимает запахи. Реакция видна по движениям мимических мышц, частоте сердечных сокращений или по положению тела ребенка.

Именно при помощи обонятельной системы ребенок способен распознать запах матери. Также обонятельный орган служит важнейшим компонентом при формировании пищеварительных рефлексов. По мере роста ребенка его способность к дифференциации запахов значительно возрастает.

Если сравнить способности восприятия и дифференциации запахов у взрослых и детей в возрасте 5-6 лет, то у взрослых эта способность значительно выше.

В каких случаях происходит потеря или снижение чувствительности к запахам?

Как только человек теряет чувствительность к запахам или уровень ее снижается, мы тут же начинаем задаваться вопросом о том, почему это произошло и как это исправить. Среди причин, влияющих на остроту восприятия запахов, выделяют:

ОРЗ.
ОРВИ.
Поражение слизистой оболочки носа бактериями.
Воспалительные процессы, которые происходят в пазухах носа и носовых ходах, обусловленные наличием инфекции.
Аллергические реакции.

Потеря обоняния всегда определенным образом зависит от нарушений в работе носа. Именно он представляет собой главный орган, который обеспечивает нам возможность ощущать запахи. Поэтому малейший отек слизистой оболочки носа способен вызвать нарушения в восприятии запахов. Зачастую нарушения обоняния говорят о том, что в скором времени могут проявиться симптомы ринита, а в отдельных случаях только при выздоровлении можно обнаружить, что чувствительность к запахам снизилась.

Как восстановить обоняние?

Применение данных средств в течение продолжительного времени может спровоцировать обратный эффект – произойдет отек слизистой оболочки носоглотки, а это может приостановить процесс восстановления обоняния.

Следует отметить, что еще до начала выздоровления можно начать принимать меры для того, чтобы вернуть обоняние на прежний уровень. Возможным представляется делать это даже в условиях дома. К примеру, можно осуществлять ингаляции при помощи небулайзера или делать паровые ванночки. Цель их – сделать слизь в носовых ходах мягче, а это может поспособствовать более быстрому выздоровлению.

При этом можно вдыхать обычный пар или пар от настоя трав, обладающих лекарственными свойствами. Следует делать данные процедуры не менее трех раз в день, примерно по 20 минут. Важно, что вдыхание пара нужно осуществлять носом, а выдыхание - ртом. Такая процедура будет иметь эффективность на протяжении всего периода болезни.

Можно также прибегнуть к методам народной медицины. Главным способом, позволяющим как можно быстрее вернуть обоняние, являются ингаляции. К наиболее популярным рецептам относятся:

Вдыхание паров базиликового эфирного масла.
Ингаляции паром с добавлением масла эвкалипта.
Ингаляции паром с добавлением лимонного сока и эфирных масел лаванды и мяты.

Помимо ингаляций, для восстановления обоняния можно производить закапывание носа камфорным и ментоловым маслами.

Также могут помочь восстановить утерянное обоняние:

Процедура прогревания пазух носа с использованием синей лампы.
Циклическое напряжение и ослабление мышц носа.
Промывания соляными растворами.
Вдыхание аромата лекарственных трав, например, ромашки, тмина или мяты.
Использование лечебных тампонов, которые вводятся в носовые ходы. Их можно смочить мятным маслом, смешанным с настойкой прополиса на спирту.
Прием шалфеевого отвара, который очень эффективен при борьбе с ЛОР-заболеваниями.

Если вы будете регулярно прибегать хотя бы к нескольким из вышеприведенных профилактических мер, то эффект не заставит себя ждать. Используя такие народные методы, обоняние можно вернуть даже спустя пару-тройку лет после того, как вы его утратили, ведь рецепторы обонятельного анализатора восстановятся.

Физиологическая роль сенсорных систем, обеспечивающих хеморецепцию: обоняние, вкус, висцероцепция. Обонятельный анализатор. Строение обонятельного эпителия. Обонятельные рецепторы. Кодирование информации в обонятельной системе.

Одним из древнейших видов чувствительности является хеморецепция — восприятие химических стимулов из окружающей среды. Любая среда обитания характеризуется конкретными химическими свойствами, которые в значительной мере определяют видовой состав населяющих ее организмов. В процессе эволюции адекватные реакции на изменения химизма среды во многом определяли выживаемость видов.

Химическую чувствительность можно разделить на три основные категории: общую химическую чувствительность, вкус и обоняние. Хеморецепторы, обладающие очень высокой чувствительностью и специфичностью, способные к возбуждению при контакте даже с несколькими молекулами вещества, являются дистантными, или обонятельными, хеморецепторами. Рецепторы средней чувствительности, возбуждаемые относительно малыми количествами растворенных веществ, называются контактными, или вкусовыми, хеморецепторами. Наконец, есть малочувствительные и малоспецифичные рецепторные окончания, раздражение которых вызывает защитные реакции, т. е. рецепторы общего химического чувства.

Хеморецепция играет важную роль при поиске пищи, избегании хищников и вредных факторов, нахождении особей другого пола или узнавании представителей своего вида, определении мест для яйцекладок, нерестилищ, гнездовий и т. п. Особое значение хеморецепция имеет в процессах обмена информацией между особями одного вида: передача сигналов тревоги, мечение территории, феромонные коммуникации.

Обонятельный анализатор

С участием обонятельного анализатора осуществляется ориентация в окружающем пространстве и происходит процесс познания внешнего мира. Он оказывает влияние на пищевое поведение, принимает участие в апробации пищи на съедобность, в настройке пищеварительного аппарата на обработку пищи (по механизму условного рефлекса), а также — на оборонительное поведение, помогая избежать опасности благодаря способности различать вредные для организма вещества.

Структурно-функциональная характеристика обонятельного анализатора.

- Периферический отдел образуют рецепторы верхнего носового хода слизистой оболочки носовой полости. Обонятельные рецепторы в слизистой носа оканчиваются обонятельными ресничками. Газообразные вещества растворяются в слизи, окружающей реснички, затем в результате химической реакции возникает нервный импульс.

- Проводниковый отдел — обонятельный нерв. По волокнам обонятельного нерва импульсы поступают на обонятельную луковицу (структуру переднего мозга, в которой осуществляется обработка информации) и далее следуют в корковый обонятельный центр.

- Центральный отдел — корковый обонятельный центр, расположенный на нижней поверхности височной и лобной долей коры больших полушарий. В коре происходит определение запаха и формируется адекватная на него реакция организма.

Обонятельный анализатор представляет собой трёхнейронную цепь:

- Тела первых нейронов представлены биполярными клетками, находящимися в слизистой носа. Их дендриты оканчиваются на поверхности слизистой носа и образуют рецепторный аппарат обоняния. Аксоны этих клеток в виде обонятельных нитей заканчиваются на телах вторых нейронов, морфологически находящихся в обонятельных луковицах

- Аксоны вторых нейронов формируют обонятельные тракты, которые оканчиваются на телах третьих нейронов в переднем продырявленном веществе (лат. substantia perforata anterior), лат. area subcallosa и прозрачной перегородке (лат. septum pellucidum)

- Тела третьих нейронов также называются первичными обонятельными центрами. Важно отметить, что первичные обонятельные центры связаны с корковыми территориями как своей, так и противоположной стороны; переход части волокон на другую сторону происходит через переднюю спайку (лат. comissura anterior). Кроме этого, она обеспечивает связь с лимбической системой. Аксоны третьих нейронов направляются к передним отделам парагиппокампальной извилины, где расположено цитоархитектоническое поле Бродмана . В этой области коры представлены проекционные поля и ассоциативная зона обонятельной системы.

Обонятельный эпителий

Обонятельный эпителий может быть поврежден при вдыхании токсичных веществ, при механическом повреждении внутренней части носа, при использовании спрэев. Благодаря способности к обновлению повреждение обонятельного эпителия - временное явление, но при сильном повреждении может возникнуть аносмия.

Обонятельные рецепторы.

Рецепторы обонятельной сенсорной системы расположены среди клеток слизистой оболочки в области верхних носовых ходов и имеют вид отдельных островков в средних ходах. Обонятельная рецепторная клетка — биполярная клетка, на апикальном полюсе которой находятся реснички, а от ее базальной части отходит немиелинизированный аксон. Аксоны рецепторов образуют обонятельный нерв, который пронизывает основание черепа и вступает в обонятельную луковицу. Подобно вкусовым клеткам и наружным сегментам фоторецепторов, обонятельные клетки постоянно обновляются. Продолжительность жизни обонятельной клетки около 2 мес.

Молекулы пахучих веществ попадают в слизь, вырабатываемую обонятельными железами, с постоянным током воздуха или из ротовой полости во время еды. Принюхивание ускоряет приток пахучих веществ к слизи. В слизи молекулы пахучих веществ на короткое время связываются с обонятельными нерецепторными белками. Некоторые молекулы достигают ресничек обонятельного рецептора и взаимодействуют с находящимся в них обонятельным рецепторным белком. В свою очередь обонятельный белок активирует, как и в случае фоторецепции, ГТФ-связывающий белок (G-белок), а тот в свою очередь — фермент аденилатциклазу, синтезирующую цАМФ. Повышение в цитоплазме концентрации цАМФ вызывает открывание в плазматической мембране рецепторной клетки натриевых каналов и как следствие — генерацию деполяризационного рецепторного потенциала. Это приводит к импульсному разряду в аксоне рецептора (волокне обонятельного нерва).

Обонятельные клетки способны реагировать на миллионы различных пространственных конфигураций молекул пахучих веществ. Между тем каждая рецепторная клетка способна ответить физиологическим возбуждением на характерный для нее, хотя и широкий, спектр пахучих веществ. Существенно, что эти спектры у разных клеток сходны. Вследствие этого более чем 50 % пахучих веществ оказываются общими для любых двух обонятельных клеток.

Наличие всего одного обонятельного белка в каждом рецепторе обусловлено не только тем, что каждая обонятельная клетка эк-спрессирует только один из сотен генов обонятельных белков, но и тем, что в пределах данного гена экспрессируется только одна из двух аллелей — материнская или отцовская. Вероятно, что генетически обусловленные индивидуальные различия в порогах восприятия определенных запахов связаны с функциональными отличиями в механизмах экспрессии гена обонятельного рецепторного белка.

Кодирование обонятельной информации

Итак, каждая отдельная рецепторная клетка способна реагировать на значительное число различных пахучих веществ. В связи с этим различные обонятельные рецепторы (так же, как и вкусовые) имеют перекрывающиеся профили ответов. Каждое пахучее вещество дает специфическую комбинацию реагирующих не него обонятельных рецепторов и соответствующую картину (паттерн) возбуждения в популяции этих рецепторных клеток. При этом уровень возбуждения зависит от концентрации пахучего вещества-раздражителя.

При действии пахучих веществ в очень малых концентрациях возникающее ощущение не специфично, а в более высоких концентрациях выявляется запах и происходит его идентификация. Поэтому следует различать порог появления запаха и порог его распознавания. В волокнах обонятельного нерва обнаружена постоянная импульсация, обусловленная подпороговым воздействием пахучих веществ. При пороговой и сверхпороговой концентрациях различных пахучих веществ возникают разные паттерны электрических импульсов, которые приходят одновременно в различные участки обонятельной луковицы. При этом в обонятельной луковице создаётся своеобразная мозаика из возбуждённых и невозбуждённых участков. Предполагают, что это явление лежит в основе кодирования информации о специфичности запахов.

Обонятельные нервы представляют собой нервы специальной чувствительности — обонятельной. Они начинаются от обонятельных нейросенсорных клеток, образующих первый нейрон обонятельного пути и залегающих в обонятельной области слизистой оболочки полости носа. В виде 15-20 тонких нервных стволов (обонятельные нити), состоящих из безмиелиновых нервных волокон, они, не образуя общего ствола обонятельного нерва, проникают через горизонтальную пластинку решётчатой кости в полость черепа, где вступают в обонятельную луковицу (здесь лежит тело второго нейрона), переходящую в обонятельный тракт, представляющий собой аксоны клеток, залегающих в обонятельной луковице. Обонятельный тракт переходит в обонятельный треугольник. Последний состоит преимущественно из нервных клеток и разделяется на две обонятельные полоски, вступающие в переднее продырявленное вещество и прозрачную перегородку, где находятся тела третьих нейронов. Затем волокна клеток этих образований различными путями достигают коркового конца обонятельного анализатора, залегающего в области крючка и парагиппокампальную извилины височной доли больших полушарий мозга.

Поле обонятельного анализатора помещается в филогенетически древней части коры мозга , в пределах крючка и отчасти в гиппокампальной извилине (извилине морского конька) . Чувство обоняния и чувство вкуса тесно взаимосвязаны. Это объясняется близким расположением полей обонятельного и вкусового анализаторов. Благодаря близкому расположению ядер обонятельного (лимбическая система, крючок) и ядер вкусового анализаторов (самые нижние отделы коры постцентральной извилины) чувства обоняния и вкуса тесно связаны между собой. Ядра вкусового и обонятельного анализаторов обоих полушарий связаны проводящими путями с рецепторами как левой, так и правой стороны. Описанные корковые концы анализаторов осуществляют анализ и синтез сигналов, поступающих из внешней и внутренней среды организма, составляющих первую сигнальную систему действительности (И. П. Павлов). В отличие от первой, вторая сигнальная система имеется только у человека и тесно связана с членораздельной речью.

ФЕРОМОНЫ, вещества, выделяемые животными во внешнюю среду и являющиеся средствами внутривидовой сигнализации. Различают феромоны половые (половые аттрактанты, привлекающие самцов к самкам в период спаривания), возбуждающие (афро-дозиаки), сбора (агрегационные), тревоги, следа, социальные (влияют на дифференциацию и развитие особей данного сообщества, напр. у пчел и муравьев). Феромоны активны в чрезвычайно низких концентрациях и действуют на большие расстояния (до 3 км); обычно видоспецифичны, однако известно много примеров, когда феромоны одного вида оказывают заметное действие на представителей других родственных видов. Феромоны, биологически активные вещества, выделяемые животными в окружающую среду и специфически влияющие на поведение, физиологического и эмоциональное состояние или метаболизм др. особей того же вида. Как правило, феромоны продуцируются специализированными железами. Биологическое действие феромонов осуществляется обычно через хеморецепторы, в частности у многих животных – с помощью обоняния органов. Особую группу феромонов составляют продукты внешней секреции, которые непосредственно регулируют процессы метаболизма и развития у других особей, действуя сходно с гормонами (например, некоторые компоненты "маточного вещества" домашней пчелы, которое вырабатывается маткой и тормозит развитие яичников у рабочих пчёл). Феромоны не принадлежат к какому-либо одному классу химических соединений. Их строение (оно известно не для всех феромонов, существование которых в принципе доказано) разнообразно. Феромоны могут быть представлены отдельными химическими соединениями, но чаще биологическое действие оказывает совокупность нескольких компонентов. Как правило, для биологического действия феромонов характерна видовая специфичность, т. е. разные виды животных используют в качестве феромонов разные химические вещества или смеси с различным сочетанием компонентов (однако для видов, разделённых территориально, или с разными суточными, сезонными и т.п. периодами активности феромоны могут быть одни и те же вещества). В основном феромоны осуществляют химическую коммуникацию между особями одного вида. В некоторых случаях они несут добавочную функцию межвидовой связи. Так, паразитов могут привлекать феромоны хозяина. Для ряда насекомых (многие виды клопов, мухи, тараканы, некоторые жуки) характерно скопление большого числа особей на ограниченной площади, обеспечиваемое т. н. агрегационными Ф.(здесь и далее Ф.- феромоны и производные), которые наиболее изучены у вредителей леса – жуков-короедов. Ф. "тревоги" вызывают реакцию бегства, затаивания или, наоборот, как это наблюдается у общественных насекомых, – агрессивную реакцию и коллективное нападение на врага. Обычно это относительно простые и более летучие по сравнению с половыми Ф. вещества (у домашней пчелы одним из компонентов Ф. тревоги служит изоамилацетат).

Ф. позвоночных животных изучены в меньшей степени. У рыб, хвостатых земноводных и пресмыкающихся установлено существование половых Ф. У многих видов рыб в коже содержится Ф. тревоги ("вещество испуга"), высвобождающийся при повреждении кожи и вызывающий реакцию испуга у др. особей. Такой же механизм выделения Ф. тревоги обнаружен у головастиков жабы. Ф. неизвестны у птиц. В применении к млекопитающим строгое определение понятия Ф. трудно дать из-за особой сложности их поведения и недостаточного знания механизмов химической коммуникации. Накоплено значительное число фактов, устанавливающих влияние различных пахучих выделений млекопитающих на половое, материнское, территориальное, агрессивное поведение, на физиологическое и эмоциональное состояния. В половом поведении млекопитающих эти выделения могут не только обеспечивать простую функцию привлечения, но и контролировать более сложные процессы, связанные с размножением. Так, у некоторых грызунов определенные компоненты запаха самцов и самок влияют на течение овариального цикла, задерживая или ускоряя наступление эструса. У мышей известен эффект блокирования беременности под влиянием запаха "чужого" самца. Широко распространены у млекопитающих пахучие метки. Предполагают, что эти метки служат знаками, указывающими на занятость территории, а также могут нести индивидуальную информацию о животном, оставившем метку.

Общение животных, биокоммуникация, связи между особями одного или разных видов, устанавливаемые с помощью приёма производимых ими сигналов. Эти сигналы (специфические — химические, механические, оптические, акустические, электрические и др., или неспецифические — сопутствующие дыханию, движению, питанию и т.п.) воспринимаются соответствующими рецепторами: органами зрения, слуха, обоняния, вкуса, кожной чувствительности, органами боковой линии (у рыб), термо- и электрорецепторами. Выработка (генерация) сигналов и их приём (рецепция) образуют между организмами каналы связей (акустическую, химическую и др.) для передачи информации разной физической или химической природы. Информация, поступающая по различным каналам связи, обрабатывается в разных частях нервной системы, а затем сопоставляется (интегрируется) в её высших отделах, где формируется ответная реакция организма. О. ж. облегчает поиски пищи и благоприятных условий обитания, защиту от врагов и вредных воздействий. Без О. ж. невозможна встреча особей разного пола, взаимодействие родителей и потомства, формирование групп (стай, стад, роев, колоний и др.) и регуляция отношений между особями внутри них (территориальные отношения, иерархия и т.п.). Роль того или иного канала связи в О. ж. у разных видов неодинакова и определяется экологией и морфо-физиологией вида, сложившимися в ходе эволюции, а также зависит от меняющихся условий среды, биологических ритмов и др. Как правило, О. ж. осуществляется при использовании одновременно нескольких каналов связи. Наиболее древний и распространённый канал связи — химический. Некоторые продукты обмена веществ, выделяемые особью во внешнюю среду, способны воздействовать на "химические" органы чувств — обоняние и вкус, и служат регуляторами роста, развития и размножения организмов, а также сигналами, вызывающими определённые поведенческие реакции др. особей (см. Аттрактанты, феромоны). Так, феромоны самцов некоторых рыб ускоряют созревание самок, синхронизируя размножение популяции. Пахучие вещества, выделяемые в воздух или воду, оставляемые на грунте или предметах, маркируют занятую животным территорию, облегчают ориентацию и упрочивают связи между сочленами группы (семьи, стада, роя, стаи). Рыбы, земноводные, млекопитающие хорошо различают запахи особей своего и др. видов, а общие групповые запахи позволяют животным отличать "своих" от "чужаков".

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Читайте также: