--PAGE_BREAK--3) Слуховой анализатор
В органе слуха человека различают три отдела: наружное ухо, среднее ухо и внутреннее. Наружное ухо состоит из ушной раковины (1) и наружного слухового прохода (2).
Наружное ухо отделено от среднего барабанной перепонкой (3). Ее толщина 0,1 мм. Среднее ухо находится в толще височной кости черепа и представляет собой небольшую полость (4), заполненную воздухом. Посредством специального канала — евстахиевой трубы (5) — среднее ухо сообщается с глоткой.
В среднем ухе имеются три слуховые косточки: молоточек (6), наковальня (7) и стремечко (8), соединенные друг с другом. Молоточек прилегает к барабанной перепонке, а стремечко — к перепонке, закрывающей окно преддверия, которое отделяет сред нее ухо от внутреннего.
Во внутреннем ухе, расположенном в толще височной кости, находится улитка (9) и периферическая часть органа равновесия. Улитка представляет собой спирально закрученный костный канал, образующий 2,5 витка. Он заполнен жидкостью, сходной со спинномозговой.
По слуховому нервувозбуждение передается в слуховую зону коры — центральный отдел слухового анализатора. Слуховая зона коры представляет собой точную проекцию слуховых рецепторов улитки. Рецепторы, лежащие у основания улитки, воспринимают высокие звуки. Им соответствует определенный участок в слуховой зоне коры. Другой участок соответствует рецепторам верх них отделов улитки, возбуждающимся в ответ на низкие звуки. Между этими двумя участками располагаются полосы нервных клеток, каждая из которых воспринимает одну октаву промежуточных тонов. Такое строение слуховой зоны позволяет производить тончайший анализ звуковых раздражителей — силы и высоты звука, его характера.
С помощью слухового анализатора человек различает огромное количество слов и их сочетаний, т. е. общается с другими людьми посредством слуха. Слуховой анализатор позволяет воспринимать шумы и звуки, возникающие на значительном расстоянии от человека.
Это имеет большое значение для ориентировки в окружающем пространстве или конкретной обстановке. Например, шум приближающегося поезда заставляет нас насторожиться и отойти от края станционной платформы, а стук шагов за спиной — обернуться. С помощью слухового анализатора артисты балета воспринимают объяснения к замечаниям педагога, музыкальное сопровождение класса или спектакля, а так же реакцию зрителей на происходящее на сцене.
Воспринятая органами слуха музыка помогает артисту балета овладеть темпом и ритмом движений. Происходит это вследствие взаимодействия анализаторов, в данном случае слухового и двигательного.
Звук приближающихся шагов партнера дает возможность приготовиться к следующим движениям. Слуховой анализатор играет немаловажную роль в восприятии движений собственного тела: например, с его помощью различается ритм и темп собственных шагов.
4) Вкусовой анализатор
Вкусовой анализатор — нейрофизиологическая система, работа которой обеспечивает анализ химических веществ, поступающих в полость рта. Представлен периферическим отделом, образованным вкусовыми луковицами, расположенными прежде всего в слизистой оболочке языка в грибовидных, листовидных и желобовидных сосочках; специфическими нервными волокнами, которые достигают продолговатого мозга, затем вентральных и медиальных ядер таламуса; подкорковыми и корковыми структурами, находящимися в оперкулярной области больших полушарий и в гиппокампе. Чувствительность различных участков языка к вкусовым раздражителям неодинакова (наиболее чувствительны: к сладкому — кончик языка, к кислому — края, к горькому — корень, к соленому — кончик и края). При продолжительном действии вкусовых раздражителей происходит адаптация, наступающая быстрее к сладким и соленым веществам, медленнее — к кислым и горьким.
Как устроен вкусовой анализатор
Выяснить, что такое элементарный вкус, можно было бы, определив, сколько типов клеток-анализаторов участвуют в восприятии. Но, в отличие от зрения, это до сих пор не сделано. Заметим, гипотетически можно иметь один тип клеток и даже просто одну-единственную клетку, но, измеряя с высокой точностью идущий от нее сигнал, получать хоть пять, хоть пятьдесят тысяч значений. Хороший цифровой вольтметр или частотомер имеет еще большую разрешающую способность.
Конечно, и человеку и животному целесообразно уметь различать несколько разных вкусов — скажем, по числу часто встречающихся вредных веществ и продуктов, требующих разного состава желудочного сока. Как удобно было бы иметь множество типов чувствительных клеток, настроенных на разные вещества или типы веществ, например, индикатор тухлого мяса, индикатор волчьих ягод, индикаторы мясной и растительной пищи, индикатор мороженого крем-брюле.
Клетки, воспринимающие вкусовые раздражения, собраны во вкусовые луковицы (или почки) размером около 70 микрометров, которые размещаются на вкусовых сосочках. У человека эти структуры расположены на языке. Количество вкусовых клеток во вкусовой луковице составляет от 30 до 80 (хотя в некоторых источника их называют и меньшие и большие числа).
Крупные сосочки у основания языка содержат до 500 вкусовых луковиц каждый, мелкие — на передней и боковых поверхностях языка — по несколько луковиц, а всего у человека несколько тысяч вкусовых луковиц. Есть четыре типа сосочков, различающихся локализацией и формой: грибовидные на кончике языка, листовидные на боковой поверхности, желобковые на передней части языка и нитевидные, содержащие рецепторы, чувствительны е не ко вкусу, а лишь к температуре и механическому воздействию. Влияние температуры и механического воздействия на ощущение вкуса реализовано не в мозге (как влияние запаха на ощущение вкуса), а на уровне, лежащем ниже, то есть оно уже предусмотрено строением рецепторного механизма. Считается, что восприятие температуры и механического воздействия важно для возникновения ощущения едкого, вяжущего и терпкого вкуса. Железы между сосочками секретируют жидкость, которая промывает вкусовые луковицы. Наружные части вкусовых рецепторных клеток образуют микроворсинки длиной 2 микрометра и диаметром 0,1-0,2 микрометра, выходящие в общую камеру луковицы, которая через пору на поверхности сосочка сообщается с внешней средой. Стимулирующие молекулы достигают вкусовых клеток, проникая через эту пору. Одиночные вкусовые луковицы (не связанные с сосочками) имеются у водных позвоночных на поверхности головы, на жабрах, плавниках, в глотке, у наземных — на обратной поверхности языка, щек, верхней части глотки. Вкусовые клетки замещаются очень быстро, продолжительность их жизни составляет всего 10 дней, после чего из базальных клеток формируются новые рецепторы. Новые вкусовые сенсорные клетки связываются с сенсорными нервными волокнами — специфичность волокон при этом не меняется. Как сказал бы инженер, детали заменяются, но схема остается той же. Механизм, обеспечивающий такое взаимодействие между рецептором и волокном, пока неизвестен.
Вкусовые рецепторные клетки не имеют аксонов (длинных клеточных отростков, проводящих нервные импульсы). Информация передается окончаниям чувствительных волокон с помощью трансмиттеров — «промежуточных веществ». Обработка вкусового сигнала (как, кстати, и зрительного) организована иерархически. Одиночное нервное волокно разветвляется и получает сигналы от рецепторных клеток разных вкусовых луковиц, поэтому у каждого волокна имеется свой «вкусовой профиль». Одни волокна особенно сильно возбуждаются при действии горького, другие — при действии соленого, сладкого или кислого. Дальнейшая обработка происходит в мозге. Возможно, что разные эшелоны обработки сигнала — как вкусового, так и зрительного — наследие эволюции (см. эпиграф): эволюция не дает «задний ход», и метод обработки сигнала, реализованный на этапе, когда мозга еще не было, сохраняется у рода Homo, только этот метод дополняется другими. Может быть, поэтому человек вообще так сложен? В частности, до сих пор неизвестно, на каком уровне, то есть где и как, пять элементарных сигналов образуют все те тысячи вкусов, которые различает тренированный человек. Это может происходить по крайней мере в трех разных местах: прямо в клетках, в нервной сети, доставляющей сигнал в мозг, и, наконец, в мозге.
продолжение
--PAGE_BREAK--