Smyslová soustava

1. Smyslová soustava

2. Smyslové orgány = čidla – získávají informace o okolním světě Receptory – zvláštní buňky s vysokou citlivostí, převádí energii podnětů na nervovou aktivitu (kvalita, intenzita, místo a trvání podnětu) Exteroreceptory – informace o vnějším světě Interoreceptory–změny ve vnitřních orgánech Proprioreceptory – změny v pohybové soustavě, uložené ve svalech a šlachách Nervová aktivita ze smysl. org. – různě uspořádané vzorce akčního potenciálu →do mozku – zpracování

3. Smyslový vjem – vědomá smyslová zkušenost o okolním světě, většinou uvědomujeme jen info z exteroreceptorů • Adekvátní podněty – změny v prostředí na něž reagují receptory, které jsou na ně specializované (např. oko nebude reagovat na zvukové vlny) • Základní 3 typy smyslových buněk: • Mechanoreceptory – podnětem mechanická deformace citlivých zakončení receptorů • Fotoreceptory – podnětem světelné záření • Chemoreceptory – podnětem chemická sloučenina • Smyslové buňky většinou součástí smyslových org.-ještě různá přídatná zařízení →přivádění a usměrnění podnětu • Další typy jsou jen volná zakončení – termoreceptory, nociceptory (citlivé na bolest)

4. Mechanoreceptory- periferní zakončení pod povrchem těla • Hmatové receptory, proprioreceptory, vestibulární (statokinetický) orgán, sluchový orgán • Hmat: mech. podnět malé intenzity - dotyk a velké intenzity – tlak • Receptory buď jako volná nervová zakončení, nebo Pacciniho hmatové tělísko →přídatné vazivové pochvy zvyšující citlivost • Různá hustota receptorů – nejvíc na špičce jazyka a dlaňové straně konečků prstů, nejmíň na zádech

5. Mechanoreceptory • Proprioreceptory – receptory zaznamenávající natažení svalů a šlach • šlachová tělíska a svalová vřeténka • napětí svalu, informace o činnosti svalstva pro lokomoci, vzpřímený postoj a jinou koordinovanou činnost

6. Mechanoreceptory • Vestibulární orgán = rovnovážný = statokinetický • součást vnitřního ucha • kostěný a blanitý labyrint mezi nimi perylymfa, v blanitém labyrintu endolymfa (různá iontová složení) • oba labyrinty: vejčitý a kulovitý váček + polokruhovité kanálky vzájemně na sebe kolmé (a hlemýžď – sluch) • receptorové buňky = vláskové b. – kolem rosolovitá hmota v endolymfě s krystalky CaCO3 = otolity • vláskové b. v kolmých políčkách → při pohybu otolity se hýbou gravitační silou → pohyb endolymfy a ohnutí vlásků receptorů → vzruch na VIII. předsíňohlemýžďový hlavový nerv → do mozkového kmene a mozečku • zaznamenává:1) odchylku postavení hlavy a celého těla vzhledem ke gravitaci 2) změna rychlosti a směru pohybu hlavy a těla v prostoru při zrychleném pohybu – přímočarém, kruhovém vláskové buňky drážděné jen při akceleraci či deceleraci, přímočarý pohyb nelze vnímat bez pomoci zraku info k udržování vzpřímeného postoje a rovnováhy

7. Mechanoreceptory Sluchový orgán • sluch zaznamenává zvukovou energii – vlna zhušťování a zřeďování molekul vzduchu → mechanoreceptor • nejcitlivější – zaznamenává energii již od 5.10 -23 J, vnímá frekvence 20-20 000Hz (řeč 1000-3000) • rozlišujeme asi 400 000 rozličných druhů zvuku • zachycení vlny ušním boltcem → vnějším zvukovodem (2-3 cm) zakončeno bubínkem → narážení molekul vzduchu na memb. bubínku → prohnutí do dutiny středního ucha (dutina, ústí Eustachova trubice) → dál energie přenášena soustavou 3 kůstek (kladívko, kovadlinka, třmínek) → třmínek naráží na oválné okénko (membrána) vnitřního ucha → okénko na hlemýždi → přes endolymfu na Cortiho orgán a na receptory • hlemýžď – kostěný (perilymfa) a blanitý (vazivová trubička, slepě uzavřená, stočená na 2,5 závitu)– uvnitř endolymfa → dvě patra (předsíňové a síňové), spojují se ve vrcholu hlemýždě

8. Sluchový orgán • Cortiho orgán: na bazální membráně dolní stěny usazeny sluchové receptory – vláskové buňky → různě dlouhé vlásky – vlásky dotyk s krycí membránou • zvukové vlny pomocí úderů třmínku na oválné okénko rozechvějí perilymfu, v ní blanitý hlemýžď → přenos vlnění na endolymfu → kmity endolymfy → posun krycí memb. oproti bazální → podráždění vláskových buněk (každá buňka 100 vlásků = cilie) • velikost výchylek membrány se různí podle frekvence vibrací → rozlišení tónů (hluboké – delší vlákna, vysoké – kratší vlákna) • zachytí i výchylky blížící se průměru atomu vodíku • VIII. hlavový nerv – předsíňohlemýžďový → sluchové centrum ve spánkovém laloku

9. Fotoreceptory • Zrak – nejdůležitější smysl člověka, 80% informací z okolí • elektromagnetické záření →transformace v nervový signál • víc než 100 milionů receptorových buněk (tyčinky a čípky), v sítnici 1 600 000 nervových vláken spojuje sítnici a mozek →složitost

10. Fotoreceptory • OKO = oční koule = bulbus – uložené v očnici šest základních částí: • bělima – vazivová blána, tvoří vnější vrstvu oka, drží tvar. V přední části přechází v rohovku – průhledná, tvar jako hodinové sklíčko, chráněna vrstvou slz • cévnatka – vnitřní vrstva oční koule protkána cévami → zásobuje sítnici, obsahuje pigment zabraňující rozptylu světla uvnitř oka v přední části přechod v řasnaté těleso – svaly + vazivo → zajišťuje akomodaci • duhovka – kruhový terčík z hladké svaloviny s otvorem uprostřed = zornice (pupila) – odstupuje z řasnatého tělesa svaly se stahují v jasném světle → pupilární reflex → redukce světla dopadajícího na sítniciv epitelu duhovky je pigment → barva (nejmíň pigmentu →modrá)

11. Fotoreceptory - oko • čočka – zavěšena na vazivu z řasnatého tělesa – uvolněním vláken → akomodace, - z rosolovité průhledné hmoty , na povrchu jemné vazivové pouzdro • sklivec – rosolovitá průhledná hmota , vyplňuje vnitřní prostor mezi čočkou a sítnicívětšinu prostoru mezi rohovkou a čočkou – komorová vodarohovka + komorová voda + čočka + sklivec = světlolomné systémy okaod rohovky po čočku → soustředění paprsku na sítnici → zmenšený obrácený obraz

12. Fotoreceptory - oko • sítnice (retina) – světločivý systém, nejvnitřnější vrstva oka, pokrývá zadní 2/š vnitřní plochy oční koule (krom místa výstupu zrakového nervu (II. hlavový)→ slepá skvrna - zde vlastní receptorové buňky: • tyčinky – zaznamenávají malé množství světla → receptory za šera a v noci → černobílé vidění (odstíny šedi), 120 milionů tyčinek v oku • čípky – méně citlivé, aktivují jen při větším osvětlení → vidění barevné, za dne, jen 3 milionynejvětší koncentrace ve žluté skvrně → místo nejostřejšího vidění (chceme někam zaostřit – směřujeme paprsek do žluté skvrny) • nad receptory 2 vrstvy neuronů – už první začíná zpracovávat zrakové informace

13. Fotoreceptory - oko • v tyčinkách pigment rhodopsin – citlivý na světlo: absorbance světla → rozpad rhodopsinu na opsin a retinal → chemické změny → vznik akčního potenciálu • z opsinu a retinalu opět syntéza rhodopsinu (nutný vitamín A na retinal) • nedostatek vitamínu A → šeroslepost • ve tmě vyšší koncentrace rhodopsinu po 15-30 minutách → daleko vyšší citlivost oka → adaptace na tmu • čípky trojího druhu – podle maximální citlivosti na určitou barvu (modrá, zelená a červená) • dráždění různých typů čípků → vnímání různých barev a jejich odstínů (bílá – intenzivní dráždění všech typů)

14. Fotoreceptory- Přídatné orgány oka • okohybné svaly – příčně pruhované svaly – postavení a pohyb očních koulí , pohyb z nervových signálů – koordinuje pohyb obou očí naráz; reflexní mechanismus zajišťuje fixaci sledovaného předmětu bez vědomého úsilí • šilhání – odchylky v pohybu očí kvůli různé délce svalů • oční víčka – uzavírají očnice → chrání oko • mrkání → zvlhčování oka slzami • slzné žlázy – proti vysoušení oka, uloženy při okraji očnice, tvoří slzyz vnitřního koutku odtékají do slzného váčku a nosní dutiny • spojivkový vak – tenká blána vystýlající vnitřní plochu víček, přechází na přední část bělimy, končí na okrajích rohovky

15. Fotoreceptory - Akomodace oka • Paprsek prochází rohovkou, čočkou a sklivcem • tvar rohovky a čočka i délka očního bulbu určují, v kterém bodě se paprsek protne • největší podíl v zaostřování (akomodaci) předmětu má čočka: blízké předměty → ztluštění čočky; daleké → není nutné čočku zakřivovat • akomodace – při předmětech bližších než 5m – tah svalstva v řasnatém tělese → trvalá kontrakce svalů při ostření na blízko → namáhavé • věk nad 50 let – odumírání buněk čočky, snižování pružnosti čočky → hůř mění tvar, snížení ostrosti blízkých věcí

16. Fotoreceptory – nemoci oka a poruchy vidění • onemocnění čočky = šedý zákal (katarakta) – snížení průhlednosti – lze chirurgicky odstranit a nahradit • zelený zákal – glaukom – zvýšený nitrooční tlak, při neléčeném až slepota • krátkozrakost – obrazy vzdálených předmětů se promítají před sítnici, blízké přesně na sítnici → dobře vidíme na blízko, špatně na dálku → korekce pomocí rozptylek • dalekozrakost – obrazy vzdálené se promítají správně, blízké předměty za sítnici → zhoršené vidění na blízko („krátké ruce“ – starší lidé si dávají předměty, na které ostří, co nejdál) → korekce pomocí čoček • astigmatismus – vada v zakřivení rohovky → speciální brýle, pouze pro toho konkrétního člověka

17. Chemoreceptory • smyslové buňky reagující na přítomnost chemické látky v prostředí → chuť (kontaktní), čich („dálkový smysl“) • čich je u člověka méně významný smysl než zrak a sluch (oproti živočichům)

18. Chemoreceptory - CHUŤ • chuťové receptory v chuťových pohárcích (u člověka asi 10 000) v povrchu jazyka, nejvíce na špičce a na okrajích jazyka • 4 vjemy chuti: sladká (špička jazyka), slaná (okraj), kyselá (okraj blíž ke kořeni), hořká (kořen); ostatní kombinací těchto 4 • citlivost receptorů různá podle látky (např. chinin už v 0,8.10-5 mmol/l x roztok NaCl v koncentraci 10-2mmol/l) • na chuti se podílí i čich (při rýmě ztrácí jídlo chuť) • podílí se na činnosti t.s., reflexní vylučování slin, žaludeční a pankreatické šťávy

19. Chemoreceptory - ČICH • asi 10 000x citlivější než chuť (velmi individuální) • čichové receptory v malých ploškách sliznice v horní části nosní dutiny (čichový epitel) • fyziologický mechanismus rozlišování různých vůní není dostatečně znám, prpod. různé kombinace dráždění receptorů různých typů • vysoká citlivost čichu na sirné sloučeniny (některé již v množství 2,5.10-10 mg na litr vzduchu) x CO necítíme • čich se velmi rychle adaptuje – po urč. čase snížení citlivosti na podnět při delším dráždění receptorů (i u nepříjemného pachu), ale práh pro ostatní čichové podněty se nemění → adaptuje se JEN na ten konkrétní podnět • některé látky mohou zabránit čichovému vnímání jiných l. • vnímání čichových podnětů závislé na stavu a okolnostech (při nachlazení zduřelá sliznice → snížení citlivosti, při hladu daleko vyšší) • I. hlavový nerv – čichový → do čichových center v konc.mozku

20. Termoreceptory a nociceptory • velmi jednoduché receptory, netvoří čidla, jen volné zakončení nervových vláken • většina termoreceptorů, nociceptorů a hmatových receptorů v kůži dohromady → kožní čidla • kombinovanou činností → jiné vjemy než specifické pro jednotlivé receptory – hladkost, drsnost, suchost, …. • Termoreceptory – na teplo a na chlad (2 samostatné typy) • na teplo nejvíc v kůži obličeje a hřbetu ruky, nejméně na zádech • chladové receptory – asi 8x více než na teplo, víc u povrchu než na teplo

21. Termoreceptory a nociceptory • nociceptory – na bolest – informace o ohrožení či poškození organismu → velmi biologicky významné • receptory – stimulovány chemicky → látkami vylučovanými poškozenými buňkami • některé bolestivé podněty vyvolávají reflexní odpověď (obraný reflex) – únik, odtažení, … • informace nejen z kůže, ale i z vnitřních orgánů (hrudní a břišní dutina), z kosterních svalů, šlach, kloubních pouzder a okostice (hluboká bolest) • NEADAPTUJÍ SE → nesnižuje se práh jejich citlivosti při dlouhodobém podnětu – životně důležité