ПРОВІДНИКОВИЙ ВІДДІЛ звукового аналізатора має 3 нейрони (мал..14). Перший нейрон розміщується в спіральному ганглії. Це біполярні клітини з двома довгими відростками. Один з них йде до рецепторних клітин, інший направляється в складі n.stato-acusticus до ядер довгастого мозку Другий нейрон розміщується в n.cochlearis dorsalis et ventralis довгастого мозку. Третій нейрон знаходиться в медіальних колінчастих тілах таламуса. Одночасно третина волокон з довгастого мозку йде в задні горбики четверогорб’я, де замикається орієнтовний рефлекс на звуки. Дві третини волокон йдуть в оліви довгастого мозку, утворюючи латеральну слухову петлю. Це забезпечує визначення напрямку звуків. Оліво- завитковий пучок – це волокна слухового нерву, який закінчується на зовнішніх волоскових клітинах.
МОЗКОВИЙ ВІДДІЛ звукового аналізатора знаходиться в скроневій корі – звивина Гешля.
Рис. 13 Рецепторний відділ звукового аналізатора
Рис. 14. Провідниковий відділ звукового аналізатора.
Механізм сприйняття звуків
Звуки низької частоти до 2000 Гц відтворюються слуховим нервом. Вища частота звуків має складніший механізм сприйняття звуків, який визначається особливостями будови основної мембрани, де розміщується Кортієв орган. Основна мембрана має три особливості :
Пружність вздовж мембрани різна. Біля основи базилярної мембрани вона велика, посередині вона зменшуєтья, а на верхівці знову зростає.
Різна ширина основної мембрани: біля основи вона вузька, складає 40 мкм, а на верхівці вона широка, досягає 500 мкм.
Різна ступінь натяжіння волокон в структурі мембрани : на верхівці значно менша.
Звуки викликають коливання всієї основної мембрани, але амплітуда коливання буде максимальною тільки в певному місці мембрани в залежності від частоти звуків. Під тиском основна мембрана прогинається більше на верхівці, менше біля основи. Завдяки цим особливостям низькі звуки створюють максимум коливань на верхівці основної мембрани, а високі звуки – біля основи мембрани. Якщо хвиля максимум якої має місце біля основи, накладується на таку ж, то відбувається сумація хвиль і амплітуда коливань зростає. Такий механізм назвали механізмом сплеску або механізмом «бегущей волны» (мал.15). З віком знижується слух на високі частоти. Це явище називають пресбіакузисом. Звуковий аналізатор забезпечує слухову орієнтацію в просторі, тобто точне визначення напрямку джерела звуків. Передумовою для цього є бінауральний слух, тобто слухання обома вухами. При цьому у віддалене вухо звук приходить пізніше, різниця складає 0,000025 сек.
Рис.15 Механізм сприйняття звуків.
АУДІОМЕТРІЯ
Аудіометрія – це вимірювання гостроти слуху. Обстежувана особа сприймає звуки певної частоти через навушники.Джерелом звуків є аудіометр. Для кожної частоти звуків визначають поріг чутності, значення якого наносять на діаграму у вигляді співвідношення до нормальної чутності. Діаграма відображає ступінь глухоти і дає якісну характеристику діапазонів тональності звуків.
3.5. Сомато-вісцеральна сенсорна система
Сомато-вісцеральна сенсорна система включає всі види шкірної чутливості, пропріоцептивну та вісцеральну чутливості. Ця система не утворює спеціальних органів чуття і спеціальних нервових волокон. Вона має широке рецепторне поле, в якому розміщуються спеціалізовані рецепторні клітини. Проведення сомато- вісцеральної інформації забезпечують лемніскова, антеролатеральна та екстралемніскова системи.
Шкірна чутливість забезпечує формування відчуття тиску, дотику, вібрації, лоскотання, болю, температури.
Глибока чутливість здійснює аналіз інформації з мязів, суглобів, сухожилків і формує пропріочуття :
чуття положення кінцівок по відношенню до тулуба;
чуття напрямку і швидкості руху кінцівок ;
чуття сили, необхідної для утримання тіла чи кінцівок, а також сили для руху.
Основними пропріорецепторами являються :
Мязові веретена, які реагують на зміну довжини мязів та швидкість її зміни.
Сухожильні рецептори Гольджі, що реагують на зміну напруги мязів ташвидкість її зміни.
Рецептори суглобів, які реагують на об’єм руху
Чутливість внутрішніх органів забезпечують інтерорецептори. Вони здійснюють надходження інформації в ЦНС про зміни внутрішнього стану організму, передають інформацію про перебіг регуляторних процесів, необхідних для підтримки гомеостазу і забезпечують взаємодію та взаємозв’язок між внутрішніми органами.
Шкірна чутливість
Чутливість шкіри включає механорецепцію, терморецепцію, ноцірецепцію. Механорецепція забезпечує декілька модальностей чуття : дотик, тиск, вібрацію, лоскотання, які формуються під впливом механічних стимулів, що діють на шкіру. В клініці механорецепцію прийнято називати тактильною чутливістю, перевірка здійснюється включаючи білатеральне порівняння.
До механорецепторів на неволосистій шкірі відносяться тільця Мейснера, диски Меркеля, тільця Пачіні, а на волосистій частині шкіри містяться рецептори волосяного фолікула, тільця Руффіні, тільця Пачіні та тактильні диски. (мал.16) За механізмом збудження вони є рецепторами інтенсивності, швидкості та прискорення і тому відповідають не за одне відчуття. Наприклад, тільця Руффіні та диски Меркеля є одночасно рецепторами дотику, датчиками інтенсивності та тривалості дії подразника. Рецепторами дотику і датчиками швидкості є тільця Мейснера і рецептори волосяних фолікул. Датчиками прискорення є тільця Пачіні, які реагують на прискорення зміщення шкіри. Крім вказаних рецепторів, до механорецепторів відносяться механочутливі вільні нервові закінчення. Вони є пороговими датчиками про наявність стимулу в даному місці шкіри, несуть інформацію про слабкі стимули (повзе комаха), формують відчуття лоскотання. Особливістю їх є здатність викликати різні реакції, проводити інформацію по безмієлінових волокнах, не надавати точних відомостей про інтенсивність стимулу.
Відчуття терморецепції формує дві модальності: холод і тепло. Кількість терморецепторів на шкірі менша, ніж механорецепторів. Щільність терморецепторів в різних ділянках шкіри різна: найбільша щільність холодових рецепторів в шкірі спини, а теплових – в шкірі передньої черевної стінки. В шкірі містяться спеціалізовані терморецептори у вигляді тілець Руффіні, що сприймають тепло і колб Краузе, що сприймають холод. Від них аферентна інформація поширюється зі швидкістю 0,4 – 20 м/сек. Холодових рецепторів більше, ніж теплових. Наприклад, на 1 см шкіри лиця знаходиться 16 – 19 холодових рецепторів та 1 – 5 теплових.
Рис. 16 Види рецепторів шкіри
Крім цього, існують неспеціалізовані терморецептори – це рецептори тиску, датчики інтенсивності стимулу. Терморецептори адаптуються до нової температури через декілька секунд, а суб’єктивна адаптація шкіри здійснюється лише через декілька хвилин. Холодові рецептори розташовані безпосередньо в епідермісі, а теплові в верхньому шарі власне шкіри.
Ноціцепція – це формування відчуття болю. Більшість вчених вважають, що спеціальних рецепторів болю не існує. Для формування відчуття болю використовуються вільні нервові закінчення або любі рецептори шкірної та вісцеральної чутливості, які здатні збуджуватись сильними подразниками температурного, механічного, хімічного характеру.
Чутливість внутрішніх органів забезпечують інтерорецептори. Вони можуть бути хеморецепторами, механорецепторами, осморецепторами, волюморецепторами, терморецепторами, ноцірецепторами. Провідниковий відділ сомато-вісцеральної системи включає лемніскову, антеролатеральну та екстралемніскову системи.
Лемніскова система проводить тактильну і пропріоцептивну чутливості по такому шляху: рецептори – спинно-мозговий ганглій – tractus spino-corticalis – довгастий мозок (n.gracilis n.cuneatus) – медіальна петля – вентро- базальні ядра таламуса – верхні три тімяні долі кори справа і скроневі зони кори.
Мал. 16 Провідникові відділи сомато – вісцерального аналізатора.
Дотик, тиск, вібрація проводяться по іншому шляху: тактильні рецептори – спінальний ганглій – вентральний спинно-таламічний шлях – вентро-базальні ядра таламуса – задня центральна звивина.
Температура, біль мають свій маршрут: терморецептори, вільні нервові закінчення – спинно-мозговий ганглій – дорзальний спинно-таламічний шлях – неспецифічні ядра таламуса і ретикулярні ядра середнього мозку – орбіто- фронтальна і тім’яна кора.
Антеролатеральна система (неоспинно-таламічний тракт) також проводить прості види тактильної чутливості, гострий біль, температурну чутливість. Перший нейрон розміщується в спинно-мозговому ганглії. Тіла других нейронів розміщуються в задніх рогах спинного мозку.Їх аксони посегментно переходять на протилежний бік спинного мозку, що забезпечує тонкий просторовий аналіз. Інформація від обох частин тіла поступає в передню частину ектосільвієвої звивини.
Екстралемніскова система проводить інформацію про повільний біль та інформацію від інтерорецепторів.Тіло першого нейрону розміщується в спинно- мозковому ганглії, звідси інформація поступає в задні роги спинного мозку, де розміщується другий нейрон. Його аксони частково йдуть в складі вентро латерального тракту і спинно- ретикулярного тракту до ретикулярної формації стовбура мозку, а частина волокон переходить на протилежний бік.Третій нейрон розміщується в задніх ядрах таламуса. По колатералях інформація поступає в лімбічну систему та гіпоталамус. З таламуса інформація йде в орбіто-фронтальну та тімяну кору.
На різних рівнях ЦНС відбувається взаємодія аферентних сигналів вісцерального та соматичного походження. Вісцеральні сигнали блокуються соматичними на конвергуючих нейронах за рахунок їхньої більшості, що обмежує доступ інформації з внутрішніх органів до кори, тому ми не відчуваємо стану своїх органів. Посилення вісцеральної аферентації привертає нашу увагу до внутрішніх органів. Це помітно при наповненні сечового міхура, патологічних відхиленнях.
Аналіз інформації, отриманих від рецепторів відбувається в специфічних і асоціативних зонах кори. До специфічних сенсорних зон кори відносяться дві соматосенсорних зони (S1 i S11). Перша локалізована в постцентральній звивині, вона отримує інформацію від протилежної частини тіла і має виражену соматотопічну організацію та впорядковане просторове представництво. Обробка інформації в цій зоні забезпечує її тонкий просторовий аналіз. Друга зона знаходиться з латерального кінця постцентральної звивини на верхній частині сільвієвої борозни. Вона отримує інформацію від обох частин тіла, має менш чітку соматотопію. До асоціативних зон кори надходить інформація від асоціативних ядер таламуса. Виділяють 2 асоціативні зони : перша в ділянці лобної частки перед пре центральною звивиною, друга – в ділянці тімяної частки на межі між тімяною, потилочною та скроневою зонами. Асоціативні зони забезпечують більш точну і всебічну оцінку будь-якого сигналу, визначення його біологічної значущості. Слід зазначити, що завершення формування відчуття відбувається внаслідок взаємодії специфічних і асоціативних зон кори і ряду підкоркових структур.
3.6. Больовий аналізатор
Біль – це системна реакція організму направлена на захист від пошкодження. Причини виникнення болю:
Пошкодження мембрани рецепторної клітини.
Порушення метаболізму клітини (зміна рН, надлишок брадикінінів, гістаміну, простагландинів).
Гіпоксія тканин – недостача кисню.
В складі больового синдрому є декілька компонентів:
Сенсорний компонент – негативні емоції та відповідні відчуття,страх,депресія
Руховий компонент – крик, страждання, плач, прийняття спеціальної пози для полегшення страждань (наприклад при переломі шийки стегна хворий набуває пози жаби).
Вегетативний компонент – розширення зіниці,холодний піт,тахікардія,підвищення артеріального тиску, збільшення частоти дихання.
Ендокринний компонент – активація симпато-адреналової системи, збільшення виділення гормонів наднирниками.
Мотивація – виникнення поведінкової реакції, направленої на усунення болю.
Активація памяті – використання попереднього досвіду усунення болю.
Більшість вчених вважають, що спеціальних рецепторів для сприйняття болю не існує. Це вільні нервові закінчення або звичайні рецептори, пристосовані до інших подразників, які збуджуються сильними подразниками температурного, електричного, механічного та хімічного характеру. Хімічним чинником виникнення болю може стати надлишок в організмі АТФ, капсаїцину, субстанції Р, кінінів, серотоніну, простагландинів, гістаміну, накопичення кислих продуктів обміну речовин. Це алгогенні речовини, вони здатні стимулювати виникнення болю. В основі їх дії лежить деполяризація неселективних каналів з підвищенням проникності мембрани для натрію та кальцію. Це сприяє передачі потоку інформаціїї в відповідні зони кори : лобну та поясну звивини, мозочок, острівцеву кору та зону S – II кори. Видалення префронтальної кори (лобектомія) призводить до того, що людина не відчуває болю, але відчуття дотику зберігається. Видалення поясної звивини зменшує відчуття болю, але цей біль людину не турбує.
Розрізняють 2 види болю:
Гострий або епікритичний біль.
Повільний або протопатичний біль.
Епікритичний біль виникає швидко, він нетривалий, має точну локалізацію, швидко зникає після припинення дії подразника, проводиться по А – дельта волокнах зі швидкістю 5 – 15 м/сек. → формується в сенсорних зонах кори за участю СНС. Цей вид болю має захисне значення, бо попереджує про небезпеку пошкодження тканин.
Маршрут гострого болю здійснюється по шляхах лемніскової системи: збудження ноцірецепторів → чутливі волокна → спінальний ганглій → клітини задніх рогів спинного мозку → передній латеральний пучок спинно-таламічного тракту → медіальна петля → паравентрикулярні ядра гіпоталамуса і вентро-базальні ядра таламусу → передня частина ектосільвієвої звивини (S -11).
Протопатичний біль – виникає повільно, триває довго, немає точної локалізації, має високий абсолютний поріг відчуття, зникає повільно, проводиться безмієліновими волокнами (С – волокна) зі швидкістю 0,5 – 3 мсек., формується в задніх вентральних ядрах таламуса за участю ПСНС. Цей вид болю грає патогенну роль, нагадує про наявність пошкодження тканин і організує захисні реакції. При цьому біль супроводиться виділенням кінінів, гістаміну, простагландинів Е. Маршрут повільного болю здійснюється шляхами екстралемніскової системи: збудження ноцірецепторів → чутливі волокна → вентро-латеральний тракт → ретикулярні ядра довгастого і середнього мозку → задні вентральні ядра таламуса → орбіто-фронтальна та тім’яна кора.
В організмі людини існує спеціальна система, яка захищає організм від болю - це антиноціцептивна система. Вона включає три групи речовин, які виробляються в ЦНС, шлунково-кишковому тракті:
Опіоїдні речовини (енкефаліни, ендорфіни, динорфіни, дерморфіни, В-ліпотропін).
Неопіоїдні пептиди (нейротензин, соматостатин, бомбезин, ангіотензин-2, вазопресин).
Катехоламіни (адреналін, норадреналін, дофамін).
Опіоїдні речовини, виділені вперше з тканин мозку, виробляються сірою речовиною мозку, гіпофізом, гіпоталамусом, наднирниками. По механізму дії вони подібні до морфіну, мають здатність зв’язуватись з опіоїдними рецепторами та викликати в них постсинаптичне гальмування, внаслідок чого виникає аналгезія (зменшення боль) і пригнічується виробка алгогенних речовин, які стимулюють виникнення болю.Опіоїди в основному припиняють діяльність аферентних структур ноціцептивної системи : ноцірецепторів, передавання інформації по чутливих шляхах.
Неопіоїдні пептиди гальмують проведення ноціцептивних сигналів по А- дельта та С-волокнах. Механізм їх дії пов'язаний з впливом на желатинозну субстанцію спинного мозку. Мельзак і Уолл (1965 р.) створили модель пептидного механізму припинення болю. Суть моделі полягає в тому, що збудження желатинозної субстанції спинного мозку припиняє потік сигналів болю по А-дельта волокнах внаслідок розвитку пресинаптичного гальмування. Гальмування желатинозної субстанції викликає полегшення передачі інформації ноціцептивного характеру до клітин задніх рогів, де розміщується другий нейрон цього шляху. Неопіоїдні пептиди стимулюють збудження желатинозної субстанції і виникає аналгезія.
1 – желатинозна субстанція; 2, 4 – гальмівні синапси; 3 – збуджуючі синапси; 4 – клітини задніх рогів.
1 2 3 4 5