Anatomija_fiziologija_ditini_homenko_didkov

Анатомія і фізіологія дитячого організму

З їхньою діяльністю пов’язане сприйняття кольору. Про відмінності функції паличкових і колбочковых клітин свідчить структура сітківки різних тварин. Так, сітківка денних тварин – голубів, ящірок і ін.– містить переважно колбочкові клітини, а нічних (наприклад, кажанів) – паличкові.

Найбільш чітко сприймається колір при дії променів на область центральної ямки, якщо ж вони падають на периферію сітківки, то виникає безбарвне зображення.

При дії променів світла в зовнішньому сегменті паличок зоровий пігмент родопсин розкладається на ретиналь – похідне вітаміну А и білок опсин. На світлі після відділення опсина відбувається перетворення ретиналя безпосередньо у вітамін А, що із зовнішніх сегментів переміщається в клітини пігментного шару. Вважають, що вітамін А збільшує проникність клітинних мембран.

Утемряві відбувається відновлення родопсину, для чого необхідний вітамін А. При його нестачі виникає збудження бачення в темряві, що називають курячою сліпотою. У колбочкових клітинах міститься світлочутлива речовина, подібна до родопсину, її називають йодопсином. Вона теж складається з ретиналя і білку опсину, але структура останнього неоднакова з білком родопсину.

Унаслідок цілого ряду хімічних реакцій, що протікають у фоторецепторних елементах, у відростках гангліозних клітин сітківки виникає збудженя, що поширюється, прямуючи в зорові центри головного мозку.

Колірний зір. Світлові промені з довжиною хвилі від 4000 до 8000 Å, викликаючи збудження в колбочках сітківки, обумовлюють виникнення відчуття кольоровості предмета. Відчуття червоного кольору виникає при дії променів з найбільшою довжиною хвилі, фіолетового – з найменшою.

Усітківці маються три типи колбочок, що реагують по-різному на червоний, зелений і фіолетовий колір. Одні колбочки реагують головним чином на червоний колір,інші на зелений, треті – на фіолетовий. Ці три кольори були названі основними.

Іноді спостерігаються збудження сприйняття кольору, пов’язані з відсутністю розрізнення тих чи інших кольорів. Таке відхилення спостерігається в 8% чоловіків і в 0,5% жінок. Людина може не розрізняти один, два, а в більш рідких випадках усі три основних кольори, так що все навколишнє середовище сприймається в сірих тонах.

Адаптація. Чутливість фоторецепторів сітківки до дії світлових подразників надзвичайно висока. Одна паличка сітківки може бути збуджена

71

Дідков О., Хоменко Б.

при дії 1–2 квантів світла. Чутливість може мінятися при зміні освітленості. У темряві чутливість ока підвищується, а на світлі – зменшується. Підвищення чутливості ока в темряві називають темновою адаптацією, а зниження її на світлі– світловою адаптацією. При темновій адаптації чутливість може зрости в 2 000 000 разів. Досвіди показали, що адаптація залежить від впливів, що йдуть з центральної нервової системи. Так, висвітлення одного ока викликає падіння чутливості до світла другого ока, що не піддавався висвітленню. Припускають, що імпульси, що приходять з центральної нервової системи, викликають зміну числа функціонуючих горизонтальних клітин. При збільшенні їх кількості зростає число фоторецепторів, з’єднаних з однією гангліозною клітиною, тобто зростає рецептивне поле. Це і забезпечує реакцію при меншій інтенсивності світлового подразнення. При збільшенні освітленості число збуджених горизонтальних клітин зменшується, що супроводжується падінням чутливості.

Побудова зображення. Око має декілька заломлюючих середовищ: рогівку, рідину передньої і задньої камер ока, кришталик і склоподібне тіло. Побудова зображення в такій системі дуже складна, тому що кожне заломлююче середовище має свій радіус кривизни і показник заломлення. Спеціальні розрахунки показали, що можна скористатися спрощеною моделлю – скороченим оком і вважати, що існує тільки одна заломлююча поверхня – рогівка й одна вузлова точка (через неї промінь проходить без заломлення), що знаходиться на відстані 17 мм попереду від сітківки

(Рис. 14).

Для побудови зображення предмета АБ з кожної обмежуючої його точки береться два промені: один промінь після заломлення проходить через фокус, а другий йде без заломлення через вузлову точку (Рис.15). Місце сходження цих променів дає зображення точок А и Б – точки А1 і Б1 і відповідно предмет A1Б1. Зображення виходить дійсним, зворотним і зменшеним.

72

Анатомія і фізіологія дитячого організму

Рис.16. Механізми акомодації:

А – стан спокою; Б – акомодація; 1 – рогівка; 2 – райдужна оболонка; 3 – кришталик; 4 – циннові зв’язки;

5 –війчастий м’яз розслаблений; 6 –війчастий м’яз скорочений.

Заломлюючу силу ока виражають у діоптріях. Заломлюючою силою в одну діоптрію володіє лінза з фокусною відстанню в 1 м.. Для визначення заломлюючої сили лінзи в діоптріях необхідно одиницю розділити на фокусну відстань у метрах. Фокус – це точка сходження після переломлення паралельно падаючих на лінзу променів. Фокусною відстанню називають відстань від центра лінзи (для ока від вузловоїточки) до фокуса.

Око людини установлене на розглядання далеких предметів: паралельні промені, що йдуть від сильно віддаленої світної точки, сходяться на сітківці, і, отже, на ній знаходиться фокус. Тому відстань OF від сітківки до вузлової точки О є для ока фокусною відстанню. Якщо прийняти його рівним 17 мм, то заломляюча сила ока буде дорівнювати:

1/ F = 1/0,017 59 діоптріям (D)

Акомодація. Бачення предметів на різній відстані можливо завдяки наявності явища акомодації. Акомодацією називають здатність ока бачити предмети на різній від нього відстані. При акомодації міняється кривизна кришталика за рахунок скорочення війчатого м’язу (мал16 ). Він наближається до кришталика, слабшає натяг циннової зв’язки, що прикріплюється до його капсули. Капсула розслаблюється, і кришталик, перестаючи випробувати її тиск, стає більш опуклим. Це супроводжується збільшенням заломлюючої сили і переміщенням точки сходження променів,

73

Дідков О., Хоменко Б.

що йдуть від ближнього предмету на сітківку. Найменша відстань від предмета до ока, на якому цей предмет ще ясно видимий, визначає положення ближньої точки ясного бачення, а найбільша відстань – далекої точки ясного бачення. При розташуванні предмета в ближній точці акомодація максимальна, в дальній – акомодація відсутня.

Рис. 17. Схема рефракції: А – нормальне око; Б – далекозоре око; В – короткозоре око.

Різницю заломлюючих сил ока при максимальній акомодації і в стані спокою називають силою акомодації. Величина акомодації різна в різних людей. Вона коливається в залежності від віку. Максимальне її значення складає 14 D: так що заломлююча сила ока може зрости до 73 D. До 59 D у спокої додається 14 D, що відповідаютьсиліакомодації.

Рефракція. Заломлюючі властивості нормального ока називають рефракцією. Око без усяких порушень рефракції, що з’єднує паралельні промені у фокусі на сітківці, називають еметропічним (Рис.17А). Якщо паралельно йдучі промені сходяться за сітківкою, то око з таким відхиленням від звичайної рефракції називають гіперметропічним чи дальнозорим (Рис. 17Б). У цьому випадку погано видимі близько розташовані предмети. Якщо ж промені сходяться перед сітківкою, то око називають міопічним, короткозорим (Рис.17В). При такому порушенні рефракціїпогановидимідалекорозташованіпредмети.

Причина короткозорості і далекозорості полягає в нестандартній величині очногояблукайунезвичайнійзаломлюючійсилі.

Велика величина передньозаднього діаметра очного яблука, чи велика заломлююча сила, супроводжується короткозорістю, малий діаметр, чи мала заломлююча сила, – далекозорістю. При короткозорості необхідні окуляри з увігнутимискельцями, щорозсіюютьпромені; придалекозорості– іздвоопуклими.

74

Анатомія і фізіологія дитячого організму

Рис.18. Схема, що пояснює явище сферичної аберації. Промені, що падають на периферію кришталика і на його

центральні ділянки, сходяться в різних точках А і Б.

До відхилення рефракції відноситься також астигматизм. Він пов’язаний з тим, що заломлюючі поверхні мають різну кривизну в різних меридіанах. Тому промені, що попадають на них, неоднаково переломлюються і сходяться не в одній точці. Цей недолік у дуже слабкому ступені має кожне око. У тих випадках, коли ця аномалія рефракції сильно виражена, потрібний підбір спеціальних циліндричних скелець.

До особливостей заломлюючих властивостей будь-якого ока відноситься явище сферичної аберації.

Воно полягає в тому, що промені, що проходять через периферичні ділянки кришталика, заломлюються сильніше, ніж промені, що йдуть через центральні його частини (Рис. 18). Тому центральні і периферичні промені сходяться не в одній точці. Однак ця особливість заломлення не заважає ясному баченню предмета, тому що райдужна оболонка не пропускає промені і тим самим усуваються ті з них, що проходять через периферію кришталика.

Неоднакове переломлення променів різної довжини хвилі називають хроматичною аберацією.

Гострота зору. Око людини сприймає дві крапки простору як роздільні навіть при дуже маленькій відстані між ними. Таку здатність ока називають гостротою зору. Гострота зору визначається найменшим кутом зору, а отже, найменшою відстанню між розглянутими точками, при якій вони видні ще як роздільні. Для нормального ока гострота зору визначається кутом у 1´. Йому відповідає відстань між зображеннями точок на сітківці в 5 мкм. Оскільки розмір палички коливається від 2 до 5 мкм, прийнято вважати, що для бачення двох точок роздільними необхідно, щоб між двома збудженими точками було не менш однієї незбудженої.

75

Дідков О., Хоменко Б.

Рис.19. Хід променів при бінокулярному зорі:

А – фіксування поглядом ближнього предмету; Б – фіксування поглядом дального предмету; 1,4 – ідентичні точки сітківки;

2,3 – неідентичні ( диспартні ) точки.

Практично для визначення гостроти зору користуються таблицями, у яких міститься декілька рядів цифр, букв чи фігур, різних у кожнім ряді по величині. Для визначення відносної величини, що характеризує гостроту зору, слід відстань, з якої випробуваний може без помилок розрізняти букви або фігури, розділити на відстань, зазначену біля даного ряду. Для нормального ока гострота зору складає одиницю.

Бінокулярний зір. При бінокулярному зорі предмет видний одиночним лише в тому випадку, якщо його зображення виникає на ідентичних ділянках обох сітківок. Ідентичними точками сітківки двох очей називають ділянки центральних ямок і всі точки, розташовані від неї на однаковій відстані й у тому самому напрямку (Рис. 19). Інші, неспівпадаючі точки сітківок називають неідентичними. При влученні променів на неідентичні точки зображення предмету виявляється роздвоєним.

Щоб промені від предмета потрапляли на ідентичні точки, необхідне зведення осей зору на предметі. Зведення осей зору на предметі називають конвергенцією. Конвергенція здійснюється шляхом обертання очних яблук, що відбувається при скороченні шести зовнішніх очних м’язів (Рис. 20). Усі м’язи, крім нижнього навкісного, прикріплюються до фіброзного кільця, розташованого навколо отвору, з якого виходить зоровий нерв. Зовнішній прямий повертає очне яблуко назовні, усередину, верхній нагору й одночасно назовні, нижній прямий – вниз і усередину. Верхній навкісний м’яз повертає очне яблуко вниз і назовні, нижній навкісний – нагору і назовні.

76

Анатомія і фізіологія дитячого організму

Рис. 20. Розташування очних м’язів: 1-верхній прямий; 2 – верхній навкісний; 3 – внутрішній прямий; 4-нижній прямий; 5– нижній навкісний; 6 – зовнішній прямий.

Предмети, розташовані близько і далеко, не можна одночасно чітко бачити. Якщо звести осі зору на ближньому предметі, то далекий предмет буде при цьому роздвоюватися (Рис.19).

Зір двома очима значно полегшує сприйняття простору і глибини розташування предмета. Оцінка відстані до предмета може бути зроблена й одним оком. При розгляданні ближніх предметів напружується війчастий м’яз; чим ближче предмет, тим сильніше його напруга. Ступінь напруги м’язу дає уявлення про відстань до предмета. Сприяє оцінці відстаней також і те, що близькі предмети дають більше зображення на сітківці, ніж далекі. Однак найбільш точна оцінка відстані до тих чи інших предметів простору здійснюється при баченні двома очима. Чим ближче розташований предмет, тим сильніше повинні бути повернені очні яблука для зведення на ньому осей зору. Ступінь скорочення відповідних м’язів дає уявлення про далекість предмета від ока.

Бачення двома очима сприяє визначенню форми поедмета, його обсягу. При розгляданні предмета одна частина променів, що йдуть від нього, попадає на ідентичні ділянки сітківок, а інша – на неідентичні, але зміщені відносно один одного на дуже невелику відстань. Тому при розгляданні предмета по черзі то одним, то іншим оком ми бачимо його неоднаково: частина деталей видима й одним і іншим оком, частина тільки правим чи тільки лівим. Це дає уявлення – про об’ємність предмету.

СЛУХОВОЙ АНАЛІЗАТОР

Будова слухового аналізатора. Периферичний кінець слухового

77

Дідков О., Хоменко Б.

аналізатора представлений вухом. Він поділяється на зовнішнє, середнє і внутрішнє вухо. Зовнішнє вухо складається з вушної раковини і зовнішнього слухового проходу. Вушна раковина уловлює звукові коливання, що далі передаються по зовнішньому слуховому проходу до барабанної перетинки. Зовнішній слуховой прохід має довжину близько 24 мм. Він вистелений шкірою з тонкими волосками й особливими потовими залозками, що виділяють вушну сірку.

Середнє вухо представлене барабанною порожниною. У ній знаходиться ланцюг слухових кісточок: молоточек, ковадло і стремено. Рукоятка молоточка зростається з барабанною перетинкою, а його голівка утворює суглоб з ковадлом, що також з’єднується суглобом з голівкою стремена.

На медіальній стінці барабанної порожнини знаходяться отвори: вікно переддвер’я (овальне) і вікно равлика (кругле).:

Підстава стремена закриває вікно переддвер’я, що веде в порожнину внутрішнього вуха, а вікно равлика затягнуте вторинною барабанною перетинкою.

Барабанна порожнина з’єднується з носоглоткою за допомогою слухової, або євстахієвої, труби. Через неї з носоглотки в порожнину середнього вуха попадає повітря, завдяки чому вирівнюється тиск на барабанну перетинку з боку зовнішнього слухового проходу і барабанної порожнини. Коли утруднене проходження повітря по слуховой трубі (запальний процес), то переважає тиск із боку зовнішнього слухового проходу, і барабанна перетинка вдавлюється в порожнину середнього вуха. Це приводить до значної втрати можливостей барабанної перетинки робити коливальні рухи відповідно до частоти звукових хвиль.

78

Анатомія і фізіологія дитячого організму

.

Рис. 21. Схема будови внутрішнього вуха:

А– поперечний розріз равлика; Б – кортіїв орган;

1– вестибулярні сходи; 2 – рейснерова мембрана; 3 – равликова протока; 4 – судинна смужка; 5 – кортіїв орган; 6 – барабанні сходинки; 7 – спіральний

ганглій; 8 – лімб; 9 – текторіальна мембрана; 10 – зовнішні волоскові клітини; 11 – внутрішні волоскові клітини; 12 – основна мембрана;

13 – дендрити нейронів спірального ганглію.

Внутрішнє вухо називають ще лабіринтом. Воно розташоване в піраміді скроневої кісти. Розрізняють кістковий і перетинчастий лабіринти. Стінки кісткового лабіринту утворені кістковою тканиною скроневої кістки. Усередині кісткового лабіринту, в основному, повторюючи його форму, розташований перетинчастий лабіринт. Між кістковим і перетинчастим лабіринтами розміщений перилимфатическое простір, у якому знаходиться рідина – перілімфаЛабіринт поділяється на вестибулярний апарат (орган рівноваги) і равлик, що відноситься до слухового аналізатора. Це кістковий канал, що утворює 2,5 завитки навколо стрижня. Стрижень равлика складається з губчатої кісткової тканини, між балками якої розташовані нервові клітини, що утворять спіральний ганглій (Рис. 21, А). Від стрижня відходить у вигляді спіралі тонкий кістковий листок, що складається з двох пластин, між якими проходять мієлінізовані дендрити нейронів спірального ганглію. Верхня пластина кісткового листка переходить у спіральну губу, або лімб, нижня – у спіральну основну, або базиллярную мембрану, що

79

Дідков О., Хоменко Б.

простирається до зовнішньої стінки равликового каналу. Щільна і пружна спіральна мембрана являє собою сполучнотканинну пластинку, що складається з основної речовини і колагеновых волокон – струн, натягнутих між спіральною кістковою пластинкою і зовнішньою стінкою равликового каналу. Біля підстави равлика волокна більш короткі. Їх довжина складає 104 мкм. У напрямку до вершини довжина волокон збільшується до 504 мкм. Загальне їх число складає близько 24 тис. Ширина всієї базилярной мембрани складає біля вершини 0,5 мм, а біля підстави, поблизу овального вікна,– 0,04 мм.

Від кісткової спіральної пластинки до зовнішньої стінки кісткового каналу під кутом до спіральної мембрани відходить ще одна мембрана, менш щільна – вестибулярна, чи рейснерова.

Мембранами порожнина каналу равлика розділена на три відділи: верхній канал равлика, чи вестибулярні сходи, починається від вікна переддвер’я, середній канал равлика – між вестибулярною і спіральною мембранами і нижній канал, або барабанні сходи, що починаються від вікна равлика. Біля вершини равлика вестибулярні і барабанні сходи з’єднуються за допомогою маленького отвору – гелікотреми. Верхній і нижній канали заповнені перилімфою. Середній канал – це равликова протока, що теж являє собою спірально звитий канал у 2,5 обороти. На зовнішній стінці равликової протоки розташована судинна смужка, епітеліальні клітини якої мають секреторну функцію, продукують ендолімфу. Вестибулярні та барабані сходи заповнені перилімфою, а середній канал – ендолімфою.

У равликовій протоці на основній мембрані розташовані чутливі волоскові клітини, що утворюють звукосприймаючий спіральний орган, або кортіїв (Рис. 21, Б).

Розрізняють внутрішні і зовнішні волоскові клітини. Внутрішні волоскові клітини несуть на своїй поверхні від 30 до 60 коротких волосків, розташованих у 3–5 рядів. Число внутрішніх волосковых клітин складає у людини близько 3500. Зовнішні волоскові клітини розташовані в три ряди, кожна з них має близько 100 волосків. Загальне число зовнішніх волосковых клітин складає в людини 12–20 тис. Зовнішні волоскові клітини більш чутливі до дії звукових подразників, ніж внутрішні. Волокна клітин спірального ганглію утворюють синаптичні контакти з внутрішніми і зовнішніми волосковими клітинами. Для волоскових клітин установлена наявність також еферентної іннервації, що забезпечує координацію в роботі правого і лівого та лівого вуха.

Над волосковими клітинами розташована текторіальна мембрана. Вона

80