Smyslové orgány člověka – maturitní otázka z biologie

 

   Otázka: Smyslové orgány člověka

   Předmět: Biologie

   Přidal(a): zuzanak

 

 

 

 

SMYSLOVÉ ORGÁNY ČLOVĚKA

  • přijímají podněty z vnějšího a vnitřního prostředí
  • smyslový orgán = čidlo
  • smyslové receptorové buňky = receptory 

(také jiný význam slova receptor = molekulární struktura, která váže neurotransmitery nebo hormony)

 

– převádějí energii podnětů přicházejících z vnějšího světa v nervovou aktivitu

(nervová aktivita obsahuje v kódované formě- o kvalitě, intenzitě, místě konání, doba)

 

– rozdělení receptorů:

    • dle původu podnětu:
      • exteroreceptory – podněty zvnějšku

(čich, chuť, hmat, sluch, zrak)

      • interoreceptory – podněty z vnitřku těla, záznam změn ve vnitřních orgánech

(chemoreceptory, baroreceptory, proprioreceptory)

 

    • dle charakteru podnětu:
      • mechanoreceptory –

– podmět = mechanická deformace citlivých zakončení smyslových buněk

(hmat, rovnováha, sluch)

      • fotoreceptory

– podráždění světlem (zrak)

      • chemoreceptory

– podráždění chemickými látkami určitého typu (čich, chuť)

      • + termoreceptory – změny teploty (chlad, teplo)
      • + nociceptory – bolest
  • nervová aktivita → má povahu nějkaých vzorců akčních potenciálů → ty se dostávají nervy

→ do smyslových center v mozku

→ zde jejich zpracování část těchto informací = smyslový vjem

= vědomá smyslová zkušenost s okolím

  1. část nevnímáme př) změny ve svalových vřeténkách a šlachách
  • adekvátní podněty =  změny, podněty na které smyslové orgány reagují (vysoce)dekvátní

(př) bubínek – zvuk, sítnice – světlo)

  • hodnota intenzity podnětu = vyvolání nervového impulsu

 

1) MECHARECEPTORY

HMAT

  • je způsoben hmatovými receptory
  • reagují na dotyk a tlak
  • vznik: → podráždění volných zakončení

– někdy přídatné struktury tvořící vazivové pochvy → zvyšuje to jejich citlivost

př) Paciniho hmatová tělíska – v prstech jsou nejsložitější

  • nejcitlivější = špička jazyku, dlaňová strana konečků prstů
  • nejméně citlivý = kůže zad
  • + je mnoho hmatových tělísek (Paciniho tělíska, Meissnerova tělíska, Merkelovy disky… )

 

RECEPTORY ZAZNAMENÁVAJÍCÍ NATAŽENÍ

– př) ineteroreceptory

= zaznamenávají velikost krevního tlaku v OS, zvýšení mechanického napětí v plicích

proprioreceptory

= zaznamenávají natažení svalů a šlach

PROPRIORECEPTORY prahová

  • = zaznamenávají natažení svalů a šlach
  • jsou to: a) šlachová tělíska b) svalová vřeténka
  • informují o činnosti svalstva potřebné k: udržování postoje těla, lokomoci, koordinaci svalstva
  • (spolu se zrakem, hmatem, rovnováhou- rychlý pocit polohy končetin a dání do normálu)

VESTIBULÁRNÍ ORGÁN (= vestibulární ústrojí = rovnovážné ústrojí)

  • označuje se také jako STATOKINETICKÉ ÚSTROJÍ

= protože slouží k udržování vzpřímeného postoje (pomocí reflexních reakcí)

jak za a) v klidu (= statická rovnováha)

  1. b) v pohybu (= dynamická rovnováha)
  • jeho aktivitu si uvědomujeme jen za určitých nepříjemných situací

(př) mořská nemoc – při déletrvajícím dráždění vestibulárního systému (př i v letadle atd..)

– projev: závrať, nevolnost, zvracení

 

  • je součástí vnitřního ucha

= útvar ohraničený kostěným pouzdrem v kosti skalní (je součástí kosti spánkové)

– v kostěném labyrintu je uložen blanitý labyrint

– prostor mezi labyrinty vyplňuje tekutina = perilymfa

– blanitý labyrint obsahuje tekutinu = endolymfa (-má jiné iontové složení než perilymfa)

  • vlastní vestibulární ústrojí (= jsou zde receptorové buňky)

– je částí blanitého labyrintu

– skládá se z: KINETICKÉ ČIDLO (= pohybové) = 2x váčky

→ a) váček vejčitý (utriculus)

→ b) váček kulovitý (sacculus)

STATICKÉ ČIDLO (= polohové)

→ c) 3x polokruhové kanálky (jsou na sebe vzájemně kolmé)

– buňky vestibulárního ústrojí mají vlásky

= vláskové buňky (se jim říká)

– vlásky vstupují do rosolovité hmoty (uložené v endolymfě)

– jsou v obou váčcích uspořádány ve 2x políčka vzájemně na sebe kolmá

– v obou váčcích jsou ve vnější vrstvě rosolovité hmoty krystalky CaCO3 (uhličitanu vápenatého)

= otolity

→ síly (př) gravitační, při zrychlení pohybu) vychylují rosolovitou substanci proti vláskovým b. → způsobí ohýbání vlásků → tím se stimulují receptorové buňky

→ smyslové signály z nich jsou převáděny na smysloví nervová vlákna VIII. hlavového nervu

(= předsíňohlemýžďový nerv)

→ ty vedou vzruchy do mozkového kmene a do mozečku a také do spánkového laloku

  • Vestibulární ústrojí zaznamenává

→ 1) odchylka postavení hlavy a celého těla vzhledem k působení gravitační síly

– funkce vejčitého i kulovitého váčku

→ 2) změna rychlosti a směru pohybu hlavy a celého těla v prostoru a to:

  1. a) při pohybu zrychleném, přímočarém jakéhokoli směru

– funkce vejčitého i kulovitého váčku

  1. b) při zrychleném pohybu kruhovém

– funkce polokruhovitých kanálků

– vestibulární ústrojí registruje pouze pohyb zrychlený (ne rovnoměrný)

→ buňky jsou drážděny jen při změně pohybu (= akcelerace)7

 

– k udržení rovnováhy napomáhají i informace z hmatových, svalových, kloubních receptorů (i zrak atd..)

 

SLUCH

– SLUCHOVÝ ORGÁN

  • uložen v kosti skalní – součást kosti spánkové, kostěný labyrint, blanitý labyrint – hlemýžď
  • zaznamenáváme jím energii zvuku

– šíří se jako vlna zahušťování a zřeďování molekul (a atomů) plynů

(z nich se skládá vzduch — podélné kmitání částic)

  • zvuková vlna se projevuje kolísáním tlaku vzduchu → to je vnímáno uchem

→ sluchový orgán reaguje na tlak vykonaný molekulami

(je ze všech mechanoreceptorů nejcitlivější – zaznamenává energii o hodnotě asi 5.10-23 J)

  • frekvence vibrací zvukového zdroje (=počet zvukových vln za sekundu)

– určuje výšku tónu (čím rychlejší vibrace → tím vyšší tón)

– frekvence je přímo úměrná vlnové délce (tóny o malé vlnové délce mají vysokou frekvenci)

– lidské ucho vnímá zvukové vlny v rozsahu frekvence 20-20 000Hz

– nejcitlivější je v oblasti 1 000- 3 000 Hz (= mluvené slovo)

  • síla zvuku (= hlasitost) – měří se v decibelech

– je dána velikostí amplitudy

  • barva tónu „kvalita tónu“

– je dána kombinacemi ve frekvenci zvukových vln

– rozlišujeme asi 400 000 rozlišných druhů zvuků

 

  • → zvukové vlnění prostupuje uchem → zvukové vlny se zachytí na ušním boltci

→ tlaková vlna potom pokračuje zevním zvukovodem (dlouhý 2-3 cm) (je zakončen bubínkem)

→ částice vzduchu ve fázi zhuštěného narážejí více na membránu bubínku

→ a způsobují tak, že se membrána bubínku prohýbá do dutiny středního ucha

(MB je mimořádně citlivá→ odpovídá na tlaky, na něž jsou nejcitlivější dotykové receptory zcela necitlivé)

→ z bubínku se energie zvuku převádí dále dutinou středního ucha

( DSU = soustava 3x malých sluchových kůstek (kladívko, kovadlinka, třmínek)

→ na membránu oválného okénka vnitřního ucha

→ blanitý hlemýžď (-je ve vnitřním uchu, uložený v kostěném hlemýždi (= perilymfa)

= vazivová slepě uzavřená trubička stočená do ulity (2,5 závitu)

– je vyplněná tekutinou = endolymfou

– rozděluje kostěný hlemýžď na 2x patra a) předsíňové patro

b) bubínkové patro

– obě patra se spojují ve vrcholu hlemýždě

 

– jsou zde receptory zvukových vln = vláskové buňky

– jsou součástí Cortiho orgánu

– leží na vazivové membráně dolní stěny blanitého hlemýždě (bazální membrána)

– svými výběžky se dotýkají krycí membrány

→ oválné okýnko rozechvěje perilymfu (v kostěném hlemýždi)

→ vlnění se dále přenáší na endolymfu (v blanitém hlemýždi)

→ kmity endolymfy způsobují posun krycí membrány proti membráně bazální (na které jsou vlasové b.)

→ vlasové buňky přenáší podráždění na nervová vlákna VIII. hlavového nervu (předsíňohlemýžďový n.)

→ vede do mozkového kmene → odtud až do spánkového laloku mozkové kůry = sluchové centrum

 

– sluchové vláskové buňky

– 1x buńka má cca 100 vlásků (= ciliemů) – ty jsou v těsném kontaktu s krycí membránou

– relativní pohyb obou membrán vede k → nepatrnému ohybu vlásků → podráždění

– jsou mimořádně citlivé mohou zachytit výchylku vlásků (blížící se průměru atomu vodíku)

 

2) FOTORECEPTORY

ZRAK

  • pro člověka nejdůležitější smysl (80 % všech informací)
  • informace získáváme prostřednictvím zraku jako elektromagnetické záření

→ to se v oku transformuje na nervové signály

  • viditelná vlnová délka 380 – 780 nm
  • zrakové vnímaní je proces mimořádně složitý (v 1x oku více než 1 mil. receptorových buněk)

 

– OKO (= orgán zraku, oční koule)

 

  • oko je uloženo v dutině = očnici
  • stavba oka:  ( je složeno z 6x základních struktur)

 

    • bělima (= vazivová tuhá blána)    (pozorujeme ji jako bílí obal oka)

– tvoří vnější vrstvu oka

– udržuje tvar oční koule

– v přední části přechází v průhlednou rohovku

– má tvar hodinového skla

– povrch je chráněn tenkou vrstvou slz

 

    • cévnatka (= silně prokrvená vrstva)

– tvoří vnitřní vrstvu oční koule

– vyživuje oko – bohatě protkaná cévami zásobujícími zevní vrstvy sítnice

– buňky obsahují pigment →  zabraňuje rozptylu světla uvnitř oka

ten dává oku jeho barvu

– modré oči mají nejméně pigmentu (u novorozenců ho ještě tolik není, pak stoupne)

– + v přední části přechází v řasnaté těleso

= prstenec složený z hladkých svalů a vazivových vláken

– funkce: zakřivení čočky (= akomodace oka)

    • duhovka (=kruhový terčík z hladkého svalstva)

– má uprostřed kruhový otvor = zornice

→ odstupuje od řasnatého tělesa (od výběžku cévnatky)

– světlo → svaly duhovky se stahují → zmenšení průměru zornice

– tma → svaly duhovky kontrahují → zvětšení průměru zornice

– v epitelu (na povrchu duhovky)

– jsou uloženy buňky obsahující pigment → dávají oku jeho barvu

→ modré oči mají nejméně pigmentu (u novorozenců není tolik, pak stoupne)

→ hnědé oči – mají nejvíce pigmentu

 

    • čočka

– je zavěšena na řasnatém tělísku

– tvoří ji rosolovitá hmota (- je dokonale průhledná)

na jejím povrchu je jemné vazivové pouzdro

– uvolněním tahu závěsných vláken řasnatého tělesa → se čočka vyklenuje

 

    • sklivec (= rosolovitá průhledná hmota)

– vyplňuje oční kouli

 

– Světlolomný systém oka (- tvoří ho struktury co spolupracují na tomto ↓)

→ světelné paprsky procházejí do oka rohovkou

→ jsou do přední oční komory (- je vyplněna komorovou vodou)

→ dále čočkou a sklivcem

 

– pomocí rohovky a čočky → jsou paprsky soustředěny na sítnici

– obraz promítaný na sítnici je: – zmenšený – obrácený

    • sítnice (= vlastní světločivná vrstva)

– nejvnitřnější vrstva oční koule (pokrývá její zadní 2/3)

– slepá skvrna (je zde)

= místo kde vychází zrakový nerv (= II. hlavový nerv)

– ne sítnici se nachází receptorové buňky pro vnímání světla

– vlastní světločivná vrstva (pozn. od rohovky k sítnici je to 24 mm)

podle vzhledu rozlišujeme na:

a) tyčinky

– jsou umístěny na periferii sítnice

– jsou schopné zaznamenávat velmi malé množství světla

– působí jako fotoreceptory za šera a v noci

– nejsou schopni zaznamenat barvu světla (→ pouze odstíny šedi)

– jejich cca 120 miliónů

– obsahují rhodopsin

= rudě zabarvený pigment citlivý na světlo

→ když absorbuje světlo → ztrácí barvu (bledne)

→ a rozpadá se chemicky na 2x podjednotky

1) opsin (= bezbarvý protein)

2) retinal (= derivát vitaminu A)

→ tato chemická změna je počátkem procesů,

které vedou nakonec ke změně akčního potenciálu ve zrakovém n.

→ z opsinu a retinalu se poté znovu syntetizuje rhodopsin

– koncentrace rhodopsinu se na tyčinkách zvyšuje ve tmě

(→ proto oko reaguje po 15-30 min. mnohem citlivěji než při světle)

tento projev se nazývá = adaptace na tmu

– vitamín A by měl být dodáván pro tělo

– nedostatek rhodopsinu způsobuje šeroslepost

 

b) čípky

– jsou méně citlivé a jsou aktivní jen při větších světle

– slouží jako fotoreceptory pro viděn za dne

– rozlišují barvy

– nejvíce čípku soustředěno v centru sítnice¨

= žlutá skvrna – používáme ji pro podrobné pozorování

– jejich cca 3 miliony

– čípky jsou v sítnici trojího druhu:

– každý druh je citlivý na 1x ze 3x základních barev na

→ modrou (vlnová délka: 440nm)

→ zelenou (vlnová délka: 540nm)

→ červenou (vlnová délka: 575nm)

→ při různě intenzivním dráždění těchto druhů čípků

→ vznikají vjemy různých barevných odstínů

(při současném dráždění všech 3x druhů čípků vzniká vjem bílého světla)

 

PŘIDATNÉ ORGÁNY OKA

  • Okohybné svaly

– příčně pruhované

– zprostředkovávají pohyb oční bulvy (pomocí signálů z mozku)

→ obě oči mohou sledovat stejný směr

– pomocí reflexního mechanismu mohou být oči fixovány na sledování předmětu

bez vědomého úsilí

– šilhání = důsledek zkrácenosti jednoho z okohybných svalů

  • Oční víčka

– chrání oči (uzavírají očnice)

– zvlhčují oči (mrkání způsobuje zvlhčování očí slzami → zabraňují vysoušení)

  • Slzné žlázy

– vytvářejí slzy

– jsou uloženy při okraji očnice

– z vnitřního koutku oka odtékají — do slzného váčku a — do nosní dutiny

  • spojivka (= tenká blána)

– vystýlá vnitřní plochu víček a odtud přechází na přední část bělimy

a končí na okrajích rohovky

 

AKOMODACE OKA

    • tvar rohovky a čočky a délka oční bulvy určují bod stýkání paprsků
    • akomodaci vykonává čočka

→ a) blízký předmět – čočka se vyklenuje, zhušťuje → větší lom paprsků

– tento jev se nazývá = akomodace

– nastává tehdy, když se díváme na předměty 5cm a bližší

– vyžaduje to trvalou kontrakci svalů v řasnatém tělese → proto namáhavé

→ b) vzdálený předmět – čočka se zplošťuje

– nevyžaduje kontrakci svalů, ale relaxují

    • stárnutí:

– čočka ztrácí pružnost a schopnost akomodace

– průhledné transparentní buňky čočky stárnou a odumírají

→ čočka hůře mění tvar (cca kolem 50 roku života se ztrácí schopnost vidět na blízko)

    • nejbližší bod u mladých dospělých – 0,1 metru
  • binokulární vidění (dvěma očima) umožňuje hloubkové trojrozměrné vidění

 

OČNÍ VADY A CHOROBY

    • zánět spojivek (konjunktivitida)

– bývá způsobeno: infekcí, dráždění cizím tělesem, UV záření, znečištěné ovzduší

dlouhodobá námaha oka při špatném osvětlení

či projev: rýmy (nejčastěji senné), alergie

– projev: zarudnutí spojivek, pálení, řezání, hlenová až hnisavá sekrece

    • krátkozrakost – obraz se promítá před sítnicí, korekce rozptylkami
    • dalekozrakost – obraz se promítá za sítnicí, korekce spojkami
    • astigmatismus – vadné zakřivení rohovky
    • zelený zákal (glaukom)

= onemocnění oka způsobené zvýšením nitroočního tlaku

– jestliže není léčen → může vést až k slepotě

    • šedý zákal (katarakta)

= onemocnění, kdy se snižuje průhlednost čočky

– usazování tukových látek na čočce

– léčba: chirurgicky odstraní čočku a dají umělou nitrooční čočku

    • barvoslepost (daltonismus) – porucha v rozlišování některých barev, většinou dědičná
    • slepota – poškození různých částí oka, může být i dědičná
    • šilhání (strabismus) – poruchy v souhře okohybných svalů
    • ječné zrno – zánět Meibomových žláz

 

3) CHEMORECEPTORY

= smyslové buňky reagující na přítomnost chemických látek v okolí

– vyžadují přímý kontakt se substancemi

 

CHUŤ

  • chuťové receptory jsou uloženy v chuťových pohárcích na jazyku a na patře
  • špička jazyka a při jeho okrajích –  nejvíce receptorů (cca 10 000)
  • chuťové vjemy 4x základní: (- ostatní vjemy vznikají jejich kombinací – rozlišujeme cca 10 000)

→ sladko

→ kyselo

→ slano

→ hořko

  • evolučně se vyvíjí – chutnají nám věci co nejsou jedovaté
  • citlivost chuťových receptorů je pro různé látky různá

př) alkaloid chinin zjistí ho v koncentraci v roztoku kde má 0,8 . 10-5 mol. 1-1

NaCl v koncentraci 10-2 mol. 1-1

  • na chuťovém vnímání se podílí i čich (př) ztráta chuti pře nosní nemoci)
  • chuť má význam pro řízení činnosti trávicího ústrojí

pro reflexní vylučování slin, žaludeční a pankreatické šťávy

+

  • inervace: VII., IX., X. mozkový nerv
  • chuťové centrum: kůra temenních laloků
  • cirkadiánní kolísání citlivosti (nejvyšší brzy odpoledne)

 

ČICH

  • čichové receptory jsou v malých ploškách

čichového epitelu (= specializovaná tkáň a oblast sliznice na stropu nosní dutiny)

+ 1 milión smyslových buněk na ploše 500 mm2

  • fyziologický mechanismus není doposud znán

→ vjemu jsou zřejmě vyvolávány současným drážděním receptorů různých typů

  • u člověka méně vyvinut než u zvířat → ale stále velmi vysoká citlivost

– u člověka je čich méně významný než zrak a sluch (= rozdíl s mnoha živočichy)

– sme citlivý zejména na sirné sloučeniny (př) methymerkaptan již v 2,5 . 10-10 mg na l vzduchu)

– některé látky však pro nás čichem nezjistitelné (př) CO (= oxid uhelnatý)

  • rychlá adaptace (= snížení citlivosti vůči předmětu při delším působení)

některé látky mohou zabránit vnímání jiných látek (ve chvíli adaptace atd.)

  • centra čichu: a) fylogeneticky staré části koncového mozku
  1. b) spodina čelního laloku
  • evolučně se vyvíjí př) dříve jsme cítili hodně zkažená vejce → proto sirovodík

 

4) TERMORECEPTORY A NOCICEPTORY

– jsou to velmi jednoduché receptory a netvoří složitější čidla

→ nejsou samostatnými smyslovými buňkami

ale jen volnými zakončeními dostředivých nervových vláken

 

  1. a) TERMORECEPTORY
  • = receptory na teplo a chlad
  • Teplo a chlad mají každý svůj samostatný typ receptoru

→ a) tepelné receptory

– jsou uloženy hlouběji v kůži

– nejvíce: kůže obličeje, kůže hřbetu ruky

– nejméně: kůže zad

→ b) chladoví receptory (jejich až 8x více než teplených receptorů)

– jsou uloženy v povrchu kůže

  1. b) NOCICEPTORY
  • = receptory na bolest
  • bolest = informace o ohrožení, či poškození organismu

→ má značný biologický význam

  • receptory bolesti jsou často stimulovány chemickými látkami,

které jsou uvolňovány z poškozených tkáňových buněk

(zde jsou tedy jakoby zvláštními typy chemoreceptorů)

  • některé bolestivé podměty vyvolávají reflexní odpovědi (= obrané reflexy př) odtažení ruky)
  • receptory bolesti podávají zprávu o bolesti: a) bolest povrchová (z kůže)
  1. b) bolest útrobní

(z vnitřních orgánů – hrudní a břišní dutiny)

  • neadaptují se = nesnižuje se jejich citlivost př) trvalá bolest zubů

 

KOŽNÍ ČIDLA

= označujeme tak některé nociceptory spolu s hmatovými receptory v kůži

– jejich společnou čiností se vytváří jiné vjemy (než jsou pro jednotlivé normální)

– př) vnímáme tak: (hladkost / drsnost), (vlhkost / suchost)





Další podobné materiály na webu: