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
- 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
- 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
- = 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)
- 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:
- a) při pohybu zrychleném, přímočarém jakéhokoli směru
– funkce vejčitého i kulovitého váčku
- 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..)
– 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
- 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
- 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
- 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
- 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)
- 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)
—————————————————————————
◆ Stáhnout práci v PDF ◆ ◆ Upozornit na chybu ◆
◆ Učebnice k maturitě ◆ ◆ Maturitní kurzy◆
◆ Učebnice k VŠ přijímačkám◆ ◆ Kurzy na přijímačky◆
—————————————————————————